Стоит ли нам энергии наше существование?

Когда что-то должно сообщить о своем присутствии, например электромагнитное присутствие заряженных частиц или гравитационное присутствие частиц из-за их массы. Это делается путем отправки информации о его существовании, распространяемой в пространстве с помощью каких-то электромагнитных волн или гипотетических гравитационных волн.

Так что, сообщая другим о своем присутствии другим, частицы постоянно теряют свою энергию? Я понимаю, что они также могут получать энергию таким же образом, но если частица будет полностью изолирована, потеряет ли она свое существование и со временем превратится в чистую энергию?

Я понимаю, что масса и энергия вместе останутся постоянными, но мой вопрос в том, произойдет ли что-нибудь с частицей или она останется частицей?

Обратите внимание, что если бы частицы потеряли энергию, они бы исчезли.
Так как же частицы передают свои поля другим частицам? Я считаю, что em-волны - это то, что нужно, и они затратны, я имею в виду энергетически.
Комментарий к вопросу (v2): Вы действительно спрашиваете, существует ли стабильная элементарная частица?
@ Qmechanic: нет, я говорю о полях и энергии всех частиц, связанной с распространением, что заставляет меня задуматься над этим вопросом.
Я думаю, что ОП может спросить: если ЭМ-сила передается фотонами (что эквивалентно, если для поддержания ЭМ-поля вокруг изолированного заряда требуется энергия), то почему заряженные частицы не теряют энергию - и, следовательно, массу? Разве изолированный заряд не должен излучать всю свою массу-энергию?

Ответы (2)

Энергия в физике принимает множество форм , которые могут быть взаимозаменяемы во время взаимодействия. Закон сохранения энергии справедлив для суммирования всех различных энергетических проявлений изучаемой системы.

если бы частица была полностью изолирована, потеряла бы она свое существование и превратилась бы со временем в чистую энергию?

Нет . Изолированная частица может иметь энергию в качестве массы покоя, может иметь кинетическую энергию, если она движется относительно некоторой системы координат. Нет никакой возможности передать его энергию массы покоя куда-либо, кроме как посредством взаимодействий (и тогда он не изолирован). Изолированная частица стабильна, если она не может распадаться на другие частицы. Например, электрон или фотон могут исчезнуть только при взаимодействии с другими элементарными частицами.

Вас, вероятно, смущает упрощенная квантово-механическая картина заряженной частицы, постоянно обменивающейся виртуальными фотонами с другими заряженными частицами в окружающей среде. Виртуальные фотоны — полезный вычислительный инструмент для получения вероятностей взаимодействий элементарных частиц. Виртуальность означает, что они не сохраняют меру энергии-импульса своего четырехвектора, они находятся вне массовой оболочки, поэтому сохранение энергии не имеет смысла в этих обменах.

В классическом электромагнетизме поля заряженных частиц стабильны, они имеют плотность энергии , но она связана с частицей как ее заряд и не может быть уменьшена взаимодействиями. Это наблюдательный факт. Граничные условия проблемы со многими зарядами будут определять составные поля, и любая произведенная или потерянная энергия исходит из другой формы энергии, чем плотность энергии поля отдельных электронов; для начала, вероятно, это будет кинетическая или потенциальная энергия.

Макроскопически глядя на живые организмы, да, они постоянно обмениваются энергетическими сигналами с окружающей средой, энергией, которую они должны пополнять из других форм (пищи).

Но не элементарные частицы

Итак, когда мы заряжаем что-то (изначально незаряженное), заряженное тело не посылает электромагнитные волны для создания своего поля? Я не уверен, что это правильное объяснение
Заряженное тело либо полностью положительно, либо полностью отрицательно. Если все положительно, заряд создается за счет элементарных зарядов, находящихся в ионах поверхности. Если оно отрицательное, то это коллективное поле электронов, находящихся на поверхности. В процессе зарядки существуют электромагнитные волны, потому что изменения в электрическом или магнитном поле генерируют электромагнитные волны, но не волны создают поле. Энергия для ориентации всех электронов на поверхности исходит от расходуемого тока и, в конечном счете, от генераторов, создающих ток.
Энергия статического поля исходит от комбинированного/коллективного поля электронов (или ионов, если это положительный заряд).
И откуда берется это поле (коллективное поле)?
@annav Похоже, вы не закончили последнее предложение ответа.
Каждый электрон имеет значение заряда e, которое создает вокруг него электрическое поле. Конгломерат электронов имеет векторно-аддитивное коллективное поле. Это происходит от отдельных электронов, которые никогда не могут потерять свой заряд e.
Я не отрицаю этого, но поскольку нас учат, что эти поля не просто присутствуют, как в случае преобразования нейтрона в протон и электрон, их поля будут созданы не просто уже присутствующими, а просто потому, что они являются стоячими/стационарными волнами. это не означает, что частицы не должны испускаться/обмениваться
Испуская и обменивая частицы на неэлементарные частицы, но существуют элементарные частицы, которые не меняют свою массу покоя, заряд и спин, потому что они не составные. en.wikipedia.org/wiki/… . Все остальные строятся из этих элементарных частиц в таблице, а заряды, из которых состоят составные частицы, складываются и их поля складываются векторно согласно геометрии, если они представляют собой более крупные молекулы/когломараты. Это потому, что заряд является элементарным атрибутом, не меняется (экспериментальный факт).
Вас смущают виртуальные обмены частицами на диаграммах Фейнмана. Энергия там сохраняется только между входящими и исходящими линиями. Названия линий промежуточных частиц даны просто для отслеживания квантовых чисел. Поскольку энергия не сохраняется на промежуточных этапах, не взаимодействующая статическая частица не теряет энергию, если предположить, что она взаимодействует на бесконечности с другим электроном.
Но мы никогда не проводили экспериментов с изолированными системами, которых откровенно не существует. В своем вопросе я четко заявляю, что частицы могут возвращать свою энергию за счет взаимодействия с другими частицами. Но в изолированной системе из-за испускания виртуальных частиц (калибровочных бозонов), если я прав в предположении, что они излучаются и для одиноких частиц, это истощит частицу ее энергии и сделает ее несуществующей.
Вы не правы, предполагая, что виртуальные частицы испускаются изолированными частицами и теряются в бесконечности. Виртуальная частица по построению и определению может существовать только посередине входящих и исходящих линий. Как только фотон стал реальным, он получил кинетическую энергию системы, а не плотность энергии заряда электрона.
Ну, нас учили (не знаю, насколько точно), что поля, подобные электрическому полю, не просто присутствуют повсюду, они устанавливаются и для этого требуется конечное время; нам также сказали, что эти поля создаются с помощью электромагнитных полей, так что я считаю, что они должны истощать энергию частицы, возможно, со скоростью, намного превышающей ту, которая может привести к тому, что время превышает возраст Вселенной, но в то же время истощаются. время. Но все, что я слышу здесь, это то, что эти поля просто присутствуют, просто присутствуют.
Ну, этот сайт не может дать курс классической и квантовой электродинамики в форме вопросов и ответов. Требуются годы, чтобы накопить знания по математике и физике, чтобы понять эти предметы. Опять же, собственные поля отождествляются с элементарными частицами, и в поле частиц не происходит обмена энергией. Ансамбль частиц имеет коллективное поведение, но любая энергия, потерянная или полученная коллективно, будет исходить от других форм энергии, а не от внутренней энергии поля элементарных составляющих.
Просто чтобы завершить мое понимание, поэтому при создании электрических полей, гравитационных полей и т. Д. Для частицы не требуется энергии, и имеет место какое-то другое явление, чем то, что я сказал, верно?
Да, это не явление, это описательная математическая модель того, что мы обнаружили экспериментально, что заряды и массы на элементарном уровне очень специфичны и неизменны. Найдено описание поля, согласованное как для точечных источников, так и для ансамблей точечных источников с уравнениями Максвелла для электромагнетизма. Уравнения Ньютона для гравитации основаны на наблюдениях, а теоретики работают над непротиворечивым представлением общей теории относительности (подтвержденной экспериментально астрофизическими измерениями) и теорией поля частиц.

Все, что ему необходимо сообщить о своем присутствии, например электромагнитное присутствие заряженных частиц и гравитационное присутствие частиц из-за их массы, делает это, отправляя информацию о своем существовании, распространяемую в пространстве с помощью электромагнитных волн или предполагаемых гравитационных волн.

Не правда. У уравнений Максвелла есть волновые решения и статические решения. Это две разные вещи. Точно так же уравнения поля Эйнштейна имеют волновые и статические решения, а это разные вещи.

Так что, сообщая другим о своем присутствии, частицы постоянно теряют свою энергию?

Нет. Статические поля не переносят энергию.

Так вы могли бы сказать, что когда нейтрон превращается в протон и электрон, их электрические поля просто устанавливаются в 0 раз, а затем устанавливаются навсегда? Так как они статичны. Я имею в виду за незначительное время, я понимаю, но вы говорите, что, поскольку уравнения Максвелла дают статические волны, они уже существуют? Это точно неправильно!!
@rijulgupta: В вашем примере электрический дипольный момент D равен нулю до распада нейтрона, а затем после распада он начинает достигать ненулевых значений. Это вызывает изменение поля, которое распространяется наружу в виде волны. Это не статический пример, так как D изменяется во времени.
И ваша точка зрения? Я просто говорю об излучении информации (поля) с энергией, поскольку информация распространяется волнами, имеющими энергию, я возвращаюсь к своему вопросу.
Стоит ли нам энергии наше существование?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v