⬆️
Кратко
Что такое квант? Википедия: Квант (от лат. quantum — «сколько») — неделимая часть какой-либо величины в физике; общее название определённых порций энергии (квант энергии), момента количества движения (углового момента), его проекции и других величин, которыми характеризуют физические свойства микро- (квантовых) систем
Грубо говоря квант в квантовой физике – это множитель измерения чего либо.
Например энергия фотона вычисляется по такой формуле:
E=ℏw, где ℏ – приведенная постоянная Планка – постоянная Дирака – тот самый минимальный шаг изменения энергии фотона, w – угловая частота электромагнитного изучения.
В то же время существует Принцип неопределенности Гейзенберга, который гласит, что ΔvΔp >=ℏ/2, где ℏ/2 – стандартная ошибка измерения. То есть вообще говоря ΔvΔp = ℏ.
Как может быть так, что что-то изменяется только на определенное количество? В школе детям задают задачки про то, сколько землекопов надо, чтобы выкопать столько-то метров траншеи. При этом бурный смех вызывает в классе, когда в ответе получается, что для этого необходимо не целое количество землекопов.
Если в квантовой физике, так же как в детской задаче, значения принимают только целые числа, то может мы как раз и имеем дело с аналогом землекопов? Может квант – это не единица измерения энергии, а единица строения вселенной? Может как раз кванты – это те самые кирпичики, из особенностей поведения и взаимодействия которых появляется всё – энергия, частота, масса, инерция, скорость, эволюция, мы?
Может это кванты взаимодействуют друг с другом, а не фотоны, не электроны, не протоны с нейтронами? Может все частицы (которые реально существуют, а не придуманы) – это “колонии” квантов, может кванты способны переходить из одной частицы в другую, если частицы расположены достаточно близко и именно это называется “взаимодействием”, а сам переход – это то, что физики называют “виртуальной частицей”?
Далее я возьму это предположение за основу и буду интерпретировать законы физики исходя из него. И мы посмотрим, на сколько это согласуется с реальностью.
Например вернемся к формуле:
E=ℏw
Получается, что w тут – не угловая частота, но количество землекопов-квантов в частице. Чем больше у нас землекопов-квантов, тем выше наша энергия/масса. То есть частота электромагнитного излучения – это количество квантов, составляющих энергию фотона. Ну а ℏ – квант энергии или энергия одного кванта, единицы вещества.
Тогда частота электромагнитного колебания в герцах, умноженная на 2𝝅 – это количество квантов в фотоне в штуках ;). Тогда во вселенной оказывается гораздо больше информации, чем мы могли представить. Например в одном фотоне на границе зеленого и голубого света должно быть порядка 2𝝅 * 600 * 1012 квантов. Впечатляет. В покоящемся электроне – порядка 7.7634414..* 1020 квантов, в покоящемся протоне – 1.4254864..*1024 квантов.
Кто там говорил про эмуляцию? Попробуйте 1 протон поместить в свою эмуляцию 😉
Цифры, конечно, сумасшедшие и могут показаться маловероятными. Но я все-таки попробую предположить, что так оно и есть.
Если каждый квант – независимая частица, то может иметь свое собственное направление. Суммарное направление движения частицы будет зависеть от направления движения всех её квантов. При этом частица передвигается только на фиксированное расстояние каждый момент времени. Если суммарный вектор перемещения всех квантов равен 0, то и скорость частицы v = 0, m0 = m. Разгоном частицы будет изменение направления её квантов или добавление частице квантов необходимого направления или удаление квантов с направлением, противоположным необходимому. Чем больше квантов частицы имеют одинаковое направление, тем выше скорость частицы и тем меньше её масса покоя. Если все кванты частицы имеют одинаковое направление, то скорость частицы равна скорости света v = С, масса покоя m0 = 0. Частица в таком случае становится фотоном – безмассовой частицей – “электромагнитным колебанием”.
Простой пример: 55 квантов частицы имеют направление вправо, 45 влево. Тогда ее релятивистская масса/частота = 100. Её скорость v=0.1C потому что она продвигается в среднем вправо в 10 раз меньше чем могла бы. Её масса покоя m0=90.
Если предположить, что эта частица является часами и 1 цикл (тик) она делает например за 10 моментов времени (5 перемещений вправо и 5 перемещений влево), то поначалу она будет производить 9 тиков за 100 моментов времени. При разгоне частицы мы будем наблюдать релятивистские эффекты: часы будут тикать все реже, так как перемещаясь все время вправо часы не будут перемещаться влево. Если в конце концов скорость достигнет скорости света, то часы тикать перестанут.
Имитационные модели:
Релятивистская масса, абсолютная скорость, внутренняя скоростьДифракция: энергия/частота/количество квантов