Автор Тема: Измерения  (Прочитано 35546 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Meister

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #100 : 05 Июль 2007, 05:38:54 »
Та кто сказал что она в тупике? ;D
Энто просто ваша неосведомлённость... и ничего более... :)

Да весь мир уже давным-давно говорит!
У меня, в данном случае, с осведомленностью всё в порядке.

Оффлайн Renovatio

  • Генерал Космодесанта
  • Творец
  • *****
  • Сообщений: 1632
  • Молчааааать!!!
    • Просмотр профиля
Re: Измерения
« Ответ #101 : 05 Июль 2007, 06:23:04 »
Тада, я забыл..., если весь мир сплошные физики..., чего и говорить... :)

Оффлайн Xauber

  • Нагваль года
  • Магистр
  • ****
  • Сообщений: 1071
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Измерения
« Ответ #102 : 05 Июль 2007, 10:51:43 »
Цитата: Meister
А какое отношение имеет астральный вылет к четвертому измерению? Это первое.
Согласен, если можно вылетать, то почему не летать в 3-мерном.  ;D

Цитата: Meister
Второе. Изобразить графически четырехмерное пространство можно, только находясь в четырехмерном пространстве.
Поэтому всё это лишь ваши фантазии, господа, не более того.
Ошибочка в ваших рассуждениях, художники, архитекторы, дизайнеры и др. каждый день изображают 3-мерные фигуры на 2-мерной плоскости (бумаге, холсте, в графическом редакторе на 2-мерном мониторе и др.). Называются такие изображения псевдотрёхмерными. Подрудитесь взглянуть на стр. 5, я там нарисовал псевдочетырёхмерное изображение. Оно "псевдо" только в смысле изображения на плоскости, а так -- самое что ни на есть настоящее, также как любое изображение кубика на листочке или рисование вазы, натюрморта или пейзажа на холсте.

lyleya

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #103 : 06 Июль 2007, 02:49:45 »
А как насчет этого, из сегодняшних новостей:

"        Профессор Мартин Божовальд из универститета штата Пенсильвания, США, представил новую гипотезу развития Вселенной.
        По Божовальду, Большой взрыв следует рассматривать не как начало времени, а как момент максимального сжатия другой Вселенной, существовавшей до этого. Божовальд предложил использовать уравнения петлевой квантовой гравитации, описывающие пространство и время как дискретную структуру. Согласно предложенной теории, в момент Большого взрыва масса Вселенной была близка, но не равна нулю, а ее энергия – велика, но не бесконечна. В этот момент были достигнуты минимальная масса и максимальная энергия. Вслед за тем, как предполагает Божовальд, произошел Большой отскок, и появилась новая расширяющаяся Вселенная. "

То есть есть разрывы времени, где время равно нулю. Потом начинается новый отсчет.

Мне интересна сама идея о том, что вселенная была создана из сгустка энергии, почти нематериального, с массой близкой к нулевой. Далее создания вселенной не происходит, происходит разрушение.

Интересно также, что, возможно, наша вселенная создана из предыдущей версии вселенной (а может, лишь части другой, большей вселенной)?





Оффлайн Renovatio

  • Генерал Космодесанта
  • Творец
  • *****
  • Сообщений: 1632
  • Молчааааать!!!
    • Просмотр профиля
Re: Измерения
« Ответ #104 : 06 Июль 2007, 03:07:09 »
lyleya, а что ты понимаешь под словом "Вселенная"? :)
Большой взрыв мог если даже он был мог создать несколько галактик... А вселенная она ведь бесконечна..., она всегда была и будет... А галактики так и будут сжиматься потом взрываться и т.д... Но это не значит что ВСЯ вселенная была сжата до точки...
Говорият возраст вселенной несколько миллиардов лет, точно не помню скока..., но опять же об этом судят по удалённым галактикам, квазарам и т.д... Но это не значит что таков возраст вселенной...
А понимать под словом вселенная несколько тысяч галактик глупо..., раньше солнечную систему вселенной считали... Просто ну никак не могут представить бесконечность и всё тут... ;D

lyleya

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #105 : 06 Июль 2007, 03:16:17 »
Нет, Renovatio, речь профессор ведет именно о Вселенной. Которая не вечна. Галактики  - конечно, их "несколько". А вот Вселенная - одна.


Meister

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #106 : 06 Июль 2007, 03:44:28 »
Ошибочка в ваших рассуждениях, художники, архитекторы, дизайнеры и др. каждый день изображают 3-мерные фигуры на 2-мерной плоскости (бумаге, холсте, в графическом редакторе на 2-мерном мониторе и др.). Называются такие изображения псевдотрёхмерными. Подрудитесь взглянуть на стр. 5, я там нарисовал псевдочетырёхмерное изображение. Оно "псевдо" только в смысле изображения на плоскости, а так -- самое что ни на есть настоящее, также как любое изображение кубика на листочке или рисование вазы, натюрморта или пейзажа на холсте.

Ошибочки в моих "рассуждениях" нет.
Т.к. известно, по каким законам черчения следует изображать на плоскости третье измерение.
А вот по каким законам следует отображать четвертое измерение на чертеже, никто не знает.
Поэтому и все упражнения в вычерчивании четвертого измерения будут оставаться всего лишь фантазиями.

Оффлайн Renovatio

  • Генерал Космодесанта
  • Творец
  • *****
  • Сообщений: 1632
  • Молчааааать!!!
    • Просмотр профиля
Re: Измерения
« Ответ #107 : 06 Июль 2007, 03:47:12 »
Галактики  - конечно, их "несколько".
;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D
Мну под столом!
Их бесконечное множество... Но я вижу что для тебя вселенная ограничивается токма несколькими... Энтож средневековый образ мышления... ;D
У тебя настолько узкое мышление что туда больше нескольких галактик не умещается...
Может и числам есть конец?
Для тебя наверно не блее девяти... ;D
Та, ты и понятия не имеешь что такое бесконечность... ;D

lyleya

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #108 : 07 Июль 2007, 23:04:54 »
Renovatio, насчет нескольких галактик я всего лишь цитировала тебя:


Большой взрыв мог если даже он был мог создать несколько галактик... А вселенная она ведь бесконечна..., она всегда была и будет...



:)

Оффлайн Xauber

  • Нагваль года
  • Магистр
  • ****
  • Сообщений: 1071
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Измерения
« Ответ #109 : 07 Июль 2007, 23:45:18 »
А вот по каким законам следует отображать четвертое измерение на чертеже, никто не знает.
Поэтому и все упражнения в вычерчивании четвертого измерения будут оставаться всего лишь фантазиями.
Спор бессмысленен, поскольку вы не в курсе римановой геометрии, проективной геометрии (это не начертательная геометрия!) и топологии. Там всё прекрасно выводится для всех случаев жизни. Если сомневаетесь, открывайте книжки по соответствующим темам и читайте. А утверждать что никто не знает -- не надо. Может конкретно вы не знаете, но в этом мире кроме вас имеются и другие люди, изучающие соответствующие разделы математики. Поинтересуйтесь сперва этим, а уж потом спорьте со мной в этом вопросе. А делать голословные утверждения -- по крайней мере несколько глупо, если вы не знаете это наверняка. Так что, не надо мне тут говорить такое, не надо...

PS
Мало того, уважаемый, практически все теоремы обычной школьной геометрии легко обобщаются на n-мерный случай гиперповерхностей, поэтому можно достаточно легко вывести любой из законов начертательной геометрии в любом n-мерном евклидовом пространстве.


lyleya

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #110 : 08 Июль 2007, 00:09:00 »
Xauber, приведи, пожалуйста, физический смысл 4-мерного случая? Это поможет продолжить нашу дискуссию в нужном русле.

Я имела в виду следующее: 2-ая степень позволяет вычислить площадь квадрата, 3-ья - объем. Я никогда не могла понять, что означает 4-ая. Только Х*Х*Х*Х.

Оффлайн Xauber

  • Нагваль года
  • Магистр
  • ****
  • Сообщений: 1071
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Измерения
« Ответ #111 : 08 Июль 2007, 01:17:41 »
Xauber, приведи, пожалуйста, физический смысл 4-мерного случая? Это поможет продолжить нашу дискуссию в нужном русле.

Я имела в виду следующее: 2-ая степень позволяет вычислить площадь квадрата, 3-ья - объем. Я никогда не могла понять, что означает 4-ая. Только Х*Х*Х*Х.

Проблема в том что вы не различаете пространства и метрический тензор, характеризующий пространство, поэтому у вас уже полный хаос в понимании, причём у всех. Для начала, нужно определится, речь идёт только лишь о пространствах с положительно определённой метрикой (римановы метрики) или с индефинитными метриками.

Если мы рассматриваем обычное трёхмерное евклидово пространство, в котором верен закон пифагора: R2 = X2 + Y2 + Z2 и полностью работает геометрия Евклида, то речь идёт об евклидовом пространстве с положительно определённой римановой метрикой (1;1;1). В такого рода пространствах, мы можем говорить о существовании объективно осязаемых нами размерностях, типа: длина (X), ширина (Y) и высота (Z). Такого рода пространства легко расширяют метрику до сколь угодно любого числа, скажем четырёх измерений (1;1;1;1) и именно для такой метрики я и нарисовал 4-мерный гиперпараллепипед на стр. 5. Здесь закон Пифагора будет уже таким: R2 = X12 + X22 + X32 + X42, где я переобозначил X1=X, X2=Y, X3=Z, а вот координата X4 -- это нечто новое, однако имеющая геометрический смысл "расстояния". Точно также можно расширить метрику, а значит и закон Пифагора для любого другого числа измерений, в том числе и для бесконечного. Однако, в бесконечном случае, данное пространство в пределе переходит в так называемое "гильбертово пространство", которое является основным в квантовой физике.
Далее, если же ваш закон Пифагора выглядит вот так: R2 = -X2 + Y2 + Z2, то у вас уже так называемое псевдоевклидово пространство с индефинитной метрикой (-1;1;1). Вот именно такое пространство описывается геометрией Лобачевского и представляет собой геометрию на псевдосфере. Псевдосфера похожа на две граммофонные трубы, которые склеены тонкими концами. Типа песочных часов! Для такого пространства я не могу сказать однозначно что здесь длина, что ширина, а что высота. Это выше моего представления! Однако, существует одна разновидность 4-мерного псевдоевклидова пространства, которая имеет метрику (1;1;1;-1) или иначе (-1;1;1;1). Это так называемое пространство Минковского (Герман Минковский, кстати друг Эйнштейна) или пространство специальной теории относительности (СТО), сделенной Эйнштейном в 1905 г. Закон Пифагора в пространстве Минковского можно записать так:
R2 = X12 + X22 + X32 - X42
или вот так:
R2 = - X02 + X12 + X22 + X32.
Причём переменная X0 или X4 должна иметь геометрический смысл "расстояния", но записывается она в СТО через время, то есть: X0 = X4 = C*t, где С - скорость света, "*" - умножить, t - время. Поэтому иначе закон Пифагора можно записать как:
R2 = X2 + Y2 + Z2 - (C*t)2.
Для пространства Минковского можно говорить что 1-ое измерение -- это длина (X), 2-ое измерение -- это ширина (Y), 3-е измерение -- это высота (Z), а 4-ое измерение -- это время (t). Именно пространство Минковского, согласно всем научным наблюдениям как раз и описывает наш физический мир, то есть нашу реальность вещества и полей. Короче говоря, мы живём в пространстве Минковского. Вот поэтому в физике, и вообще науке значит, уже довольно давно 4-ое измерение закрепленно за "временем", именно в смысле закона Пифагора (а значит и метрики) для пространства Минковского. Поэтому пространство Минковского иначе ещё зовётся как 4-мерное пространство-время. Как видите, интерпретация именно этого измерения в 4-мерном пространстве Евклида довольно таки сильно отличается от интерпретации его же в пространстве Минковского (т.е. в псевдоевклидовом пространстве с индефинитной метрикой). Тем не менее, физический мир описывается адекватно не 4-мерным пространством евклида, а именно 4-мерным псевдоевклидовым пространством (Минковского). А значит 4-ое измерение -- это время.

PS
И это мы ещё не затронули искривления пространства или пространства-времени, что типично для чёрных дыр.


Оффлайн Xauber

  • Нагваль года
  • Магистр
  • ****
  • Сообщений: 1071
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Измерения
« Ответ #112 : 08 Июль 2007, 01:36:26 »
В свете сказанного могу добавить, что в теории относительности, как плоской (СТО), так и в случае гравитации (ОТО), имеет место выражение:
Х*Y*Z*(C*t),
которое называется как 4-объем или 4-мерный объем. При этом, сечения этого 4-объема называют гиперповерхностями (как по аналогии рассекают скажем куб или шар плоскостями!). Они имеют размерность ниже на единицу, т.е. "3". Кстати, одна из таких гиперповерхностей, это Х*Y*Z, то есть обычный наш 3-мерный объем. Весело?!  ;D Я вот тоже долго привыкал, но привыкнуть к этому можно.  :D

lyleya

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #113 : 08 Июль 2007, 02:08:01 »
Я кажется немного поняла.

Х*Y*Z*(C*t) это вроде того самого куба в кубе, если я не ошибаюсь :)

Я так сдуру заявила, что мол есть 4 измерения. Оказывается, этому есть научное подтверждение имени Минковского. Что, впрочем, неудивительно - это очевидно.

На самом деле, очень познавательно. Понятно, как пересекаются параллельные прямые, если они лежат на искривленной плоскости вроде песочных часов. Xauber, спасибо за доступное изложение!

А про "гильбертово пространство" можно немного подробнее?
В квантовой физике 5-ое измерение имеет физический смысл? :)

Оффлайн Xauber

  • Нагваль года
  • Магистр
  • ****
  • Сообщений: 1071
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Измерения
« Ответ #114 : 08 Июль 2007, 22:23:59 »
Цитата: lyleya
Х*Y*Z*(C*t) это вроде того самого куба в кубе, если я не ошибаюсь
Точнее там будет восемь кубов (3-объемов), образующих границы гиперкуба (4-объема). Почему восемь я уже писал алгоритм, но понять можно логически: ведь ты когда находишься в квартире (в 3-объеме), тебя ограничивают 6 плоскостей (2-поверхности), -- для высших измерений всё по аналогии.

Цитата: lyleya
Я так сдуру заявила, что мол есть 4 измерения. Оказывается, этому есть научное подтверждение имени Минковского. Что, впрочем, неудивительно - это очевидно.
Конечно, уже как сто лет очевидно.  ;) Но не твоя в этом вина, ибо ты же не сидишь вечерами за книжкой по специальной теории относительности.  ;D А в других источниках об этом врядли будут говорить. Не думаю что в бытовухе появится когда-либо понятие пространства Минковского, если только конечно летать не начнём со скоростями, близкими к световым.  :o Но пока таких технологий нету.  :'(

Цитата: lyleya
Понятно, как пересекаются параллельные прямые, если они лежат на искривленной плоскости вроде песочных часов.
Молодец, правильно рассуждаешь.  :-*

Цитата: lyleya
В квантовой физике 5-ое измерение имеет физический смысл?
В стандартной квантовой физике оперируют в основном именно 4-мерных пространством Минковского (напоминаю что оно псевдоевклидово). Иногда используют n-мерные евклидовы пространства для чисто математических манипуляций с интегралами, но эти пространства далеки от реальности. Единственно кто замахнулся сразу на 11-ть измерений была теория суперструн, но их интерпретацию измерений я не слышал.  :-\ Резюмируя, можно сказать что вопрос об интерпретации 5-го измерения (про более высокие уже даже молчу) остается открытым.

Цитата: lyleya
А про "гильбертово пространство" можно немного подробнее?
Вообще существует множество вариантов гильбертовых пространств: это и типичное линейное пространство обычных n-мерных векторов, для которых просто несколько усложняется понятие "скалярного произведения" (в сущности это проекция одного вектора на другой); это и пространство, каждым элементом которого является бесконечная последовательность чисел; это и пространство, каждый элемент которого является функцией, квадрат которых обязательно имеет конечный интеграл, то есть не равный бесконечности. Именно последний вариант гильбертова пространства (с функциями) и применяют в квантовой физике. Собственно эти самые функции (функции состояния), принадлежащие гильбертову пространству, и фигурируют в знаменитом уравнении Шредингера. Вообще, квантовую механику делали независимо два товарища: Шредингер и Гейзенберг. Шредингер придумал уравнение с некими непонятными "функциями состояния" любого объекта, а Гейзенберг колдовал с бесконечными матрицами (до этого он не знал про матрицы и придумал их самостоятельно, хотя матричное исчисление уже давно существовало!) и бесконечными векторами. Позже выяснилось что оба метода эквиваленты, но уравнение Шредингера оказалось легче для вычислений, хотя матричный подход тоже применяют в соответствующих задачах. Очень часто функции состояния Шредингера разлагают в ряды по так называемым "базисным векторам" (их выбирают из соответствующих физических соображений удобства) и получают как раз бесконечные матрицы и вектора как у Гейзенберга. Так что оба подхода взаимопереходимы. Резюмируя, можно сказать что гильбертово пространство с точки зрения квантовой физики, это пространство неких векторов состояния, каждый из которых описывает одно из возможных состояний изучаемого микрообъекта. Это по аналогии как линейное векторное пространство в геометрии, которое описывает для конкретно выбранного тела (макрообъекта) его координаты нахождения. Если макрообъект двигается, то его координаты меняются. Вот и гильбертово пространство описывает также динамику микрообъектов: если микрообъект изменил как-то своё состояние, то ему соответствует уже иной вектор состояния. Уравнение Шредингера просто вычисляет спектр дальнейших возможностей во времени.

lyleya

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #115 : 09 Июль 2007, 00:18:57 »
В общем, на мой взгляд, благодаря подробным ответам Xauber, тема исчерпана.

Я надеялась, что, может, где-то на микроуровне уже натолкнулись на 5-ое измерение,а я просто не в курсе. Но, похоже, не так оно.

А вообще, Xauber, как ты считаешь, может ли наличие огромного количества констант в физике служить косвенным доказательством наличия еще одного измерения?

Вчера прочитала какую-то потрясающую вещь о том, что в вакууме рождаются и умирают частицы - я не поняла, из чего?

И про кванты - вроде как частицы-то сами без конца пропадают, по волна-то, скажем, продолжает существовать, не говоря уже о вполне осязаемых предметах, вполне твердых, которые состоят из частиц, которые постоянно умирают и рождаются заново. Я ничего в этом абзаце не путаю?

Что именно запоминает структуру, если частицы так быстро разрушаются?



Оффлайн Xauber

  • Нагваль года
  • Магистр
  • ****
  • Сообщений: 1071
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Измерения
« Ответ #116 : 09 Июль 2007, 01:12:47 »
Цитата: lyleya
А вообще, Xauber, как ты считаешь, может ли наличие огромного количества констант в физике служить косвенным доказательством наличия еще одного измерения?
Прямой связи не вижу. Я вообще отношусь довольно осторожно к манипуляциям с константами. На мой взгляд они отражают лишь тот факт, что мир не идеален, где всё расписывается красивыми законами. Но с другой стороны константы отражают и то, что выбранные нами эталоны измерения, типа метра, секунды, массы,... -- выбирались исходя из каких-то бытовых стереотипов. Ведь почему километр, а не верста или сажень. Скажем вот фут -- это стопа, но какую из них выбрать за эталон? А так: чем больше законов открывается, тем больше и констант отыскивают, ведь мир не идеален, а связать надо много чего. Вон в экономике константы при уравнениях могут менять вообще со страшной скоростью. Даже диковинно это всё!  :o  ;D

Цитата: lyleya
Вчера прочитала какую-то потрясающую вещь о том, что в вакууме рождаются и умирают частицы - я не поняла, из чего?
Из вакуума!

Что же ты там такое читаешь, уж не квантовую ли теорию поля?!  :D

Во-первых, рождаются и умирают так называемые "виртуальные частицы". Во-вторых, с точки зрения квантовой физики вакуум -- это не просто пустота, это низкоэнергетическое состояние материи, в которой постоянно происходят случайные флуктуации (отклонения), представляющие из себя по некоторым теориям нечто вроде квантов пространственно-временного континуума, типа всплесков энергии. Есть даже сравнение всего этого с кипящим супом, где рождение виртуальных частиц происходит словно это пузырьки выпрыгивают из супа, а умирают -- словно лопаются. В частности именно обменом виртуальных фотонов (это кванты электромагнитного поля) объясняется электромагнитное взаимодействие. Само понятие виртуальных частиц вылезло из математических выкрутасов. При вычислениях ядерных реакций посредством разложения в ряды появляются промежуточные выражения, которые очень напоминают выражения для обычных частиц, но как таковых этих частиц в опыте нету, вот поэтому придумали термин "виртуальные". Я понимаю что всё это выглядит притянутым за уши, но что есть -- то есть. Не я это придумывал, это всё присутствует в квантовой теории поля. Думаю многим не нравится такое положение вещей с позиции эстатики и поэтому квантовая теория поля (КТП), в отличии от квантовой механики Шредингера, до сих пор рассматривается словно как гипотеза, хотя на её счету много удивительных предсказаний и объяснений. Скорее всего КТП всё-таки верна, но методику рассчётов можно улучшать, точнее обосновывать понятным языком технику вычислений. Это делается, но там слишком много своих замутов и всё сложно дается.

Цитата: lyleya
И про кванты - вроде как частицы-то сами без конца пропадают, по волна-то, скажем, продолжает существовать, не говоря уже о вполне осязаемых предметах, вполне твердых, которые состоят из частиц, которые постоянно умирают и рождаются заново. Я ничего в этом абзаце не путаю?
Что именно запоминает структуру, если частицы так быстро разрушаются?
Ты тут говоришь о разных вещах. С одной стороны про корпускулярно-волновой механизм, то есть когда квантовый объект представляет собой то частицу, то волну. С другой стороны, ты говоришь про рождение и умирание виртуальных частиц. Это разные темы! По первой. В реальности, если мы говорим просто об микрообъектах без уточнения того, что конкретно мы с ними делаем (как наблюдаем), сами эти микрообъекты выглядят никак: и ни как частицы, и ни как волны. Это важно понимать. А вот как только мы уточняем как будем их наблюдать, точнее что конкретно измерять, то они предстанут нам соответственно нашему способу измерения. Они словно метаморфны.  Это как лепить булочку из теста по формочке. Если мы предоставим квадратную формочку, то получим квадратную булочку, а если круглую -- то круглую.  :o  ;D Вот и для микрообъектов также. Если мы измеряем скажем импульс (или скорость), то получаем микрообъект в виде волны, а если скажем координату, то в виде частицы (корпускулы). Что же касательно сохранения макротелами формы, скажем книги, при условии что частицы рождаются из вакуума и умирают, то как я говорил -- это виртуальные частицы рождаются и умирают. Реальные частицы остаются стабильными и благодаря у них наличию электромагнитных сил книга остается стабильной и даже не трансформируется во что-то другое. Книгаботы наступают!  :o  ;D


lyleya

  • Гость
Re: Измерения
« Ответ #117 : 09 Июль 2007, 01:36:32 »
"Книгаботы" - это что?
Буду теперь бояться ссылки на книги давать :)
 
А что имеется в виду под "низкоэнергетическим состоянием материи"? Т.е. что в этом словосочетании означает слово "энергия"?

Вообще если вообразить себе любой предмет на фоне 4-мерного пространства, он явно будет не точкой. Поэтому про волну и точку тоже вполне понятно.

Долго ли живут "реальные" частицы? :)


Оффлайн Xauber

  • Нагваль года
  • Магистр
  • ****
  • Сообщений: 1071
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Измерения
« Ответ #118 : 09 Июль 2007, 16:13:07 »
Цитата: lyleya
"Книгаботы" - это что?
Буду теперь бояться ссылки на книги давать
Это шутка была, просто я вчера фильм "Трансформеры" посмотрел.  :D Там один из роботов как-то сказал "Автоботы в атаку". Вот и я сказал про книги-трансформеры (или книги-роботы), что наступают.  :o ;D

Цитата: lyleya
А что имеется в виду под "низкоэнергетическим состоянием материи"? Т.е. что в этом словосочетании означает слово "энергия"?
Трудный вопрос, потому что подразумевается вообще некая ахинея, чесно говоря. Всё дело в том, когда Шредингер вывел своё уравнение (кажется где-то в 1916 г.), оно было применимо только для скоростей, малых по сравнению со скоростью света, хотя Эйнштейн уже сделал свою механику тел, летающих со скоростями, близкими с световой. Всё это надо было учитывать и в микромире, точнее обязательно учитывать, т.к. скорости микрочастиц коллосальны. Потом товарищ Дирак вывел наконец-то такое уравнение, которое применялось для любых скоростей, в том числе и для световых. Из этого уравнения следовали странные значения для энергии: положительные и отрицательные. Позже, в квантовой теории поля (КТП), это прочно стало ассоциироваться с разными электрическими зарядами одной и той же частицы. При этом одна из них называлась частицей, другая -- античастицей. Учитывая что всё это имеет отношение к энергии. то стали предполагать такой вариант. Скажем, возьмём электрон (заряжен отрицательно!) и его античастицу -- позитрон (заряжен положительно). Если их соединить, то произойдёт так называемая аннигиляция и выделятся два фотона (гамма-кванта, это крутые по энергии фотоны, энергия круче чем рентген). Так вот, уравнение Дирака для электрона скажем в атоме водорода определяет некий спектр (набор) дискретных энергетических уровней, по которым тот может скакать при получении энергии (чем больше, тем выше, пока совсем не вылетит из атома). Это как по лестнице подыматься, когда подталкивают и спускаться, когда тянут вниз. Понятно дело что всегда имеется некий минимальный "нулевой" уровень, этакая лестничная площадка. Однако уравнение Дирака давала также и отрицательную энергию для отрицательно заряженного электрона, то есть в результате учитывало и положительно заряженный позитрон. Если запуталась, то вот так: электрон имеет положительную энергию, но отрицательный заряд. Позитрон имеет отрицательную энергию, но положительный заряд. Это по уравнению Дирака! Возникает вопрос: если при расчете задачи электрона в атоме водорода вылазят ещё позитроны, то где они? Сделали предположение, что они все лежат ниже "нулевого" уровня, т.е. ниже лестничной площадки, полностью заполняя все эти уровни по известным правилам заполнения. Теперь если отвлечься от атома водорода с его бешенным электроном, то получается что позитроны заполняют некие "отрицательные" уровни энергии. Если обобщить для всех частиц, то выходит что вакуум в такой модели представлен совокупностью уровней отрицательной энергии, которые заполнены античастицами. Эти уровни получается лежат ниже некого минимального "нулевого" уровня, поэтому вакуум представляет собой некое низкоэнергетическое состояние материи. Однако не надо забывать что это лишь модель! Возможно всё выглядит несколько иначе, но главное что имеется некая идея всего этого. Позже конечно стали говорить что уравнение Дирака вообще не может описывать более одной частицы, поэтому говорить что оно описывает одновременно и электрон и позитрон вообще не правомочно, но главное что Дирак предсказал "позитрон" и его обнаружили. Нынче уже давно ведутся работы по созданию уравнений, описывающих несколько частиц, в том числе КТП, которая регламентирует процедуру рождения и уничтожения частиц из вакуума. Тем не менее, интерпретации вакуума все ещё продолжают обсуждаться и единого мнения, которое бы всё объясняло -- пока не видно. Надо ждать прорывов, но главное в эксперименте. Последнии наблюдения в астрофизике только добавили проблем. Теорий существует множество, но не видно способа однозначного вычленения одной единственной. Даже теория суперструн до сих пор лишь экзотика.

Цитата: lyleya
Долго ли живут "реальные" частицы?
Смотря какие. Скажем электрон живёт типа вечно, для протона одна из теорий якобы предсказала распад через просто офигенное число лет (естественно в статистическом смысле, т.е. один из миллиарда всё-равно имеет шанс проявить распад), но пока такой распад не обнаружен и это вызывает у некоторых беспокойство относительно своих теорий. В принципе, можно утверждать что электрон и протон практически вечны. Нейтрон в свободном состоянии распадается где-то через 12-18 минут, а связанный в ядрах атомов вместе с протонами -- остается практически вечно стабильным. Учитывая что из этих товарищей (электрон, протон и нейтрон) состоят атомы, нам гарантированно что все нерадиоактивные вещества практически стабильны. Остальные элементарные частицы распадаются довольно быстро на уже перечисленные, но у них и масса будет поболее, а масса (а значит и внутренняя энергия!) и определяет критическую границу развала. Есть ещё такой товарищ как "нейтрино". Но это совсем непонятная зверушка. Вроде живёт вечно. Масса совсем маленькая, взаимодействует с веществом плохо (сквозь планету легко проходит), да ещё и меняется сам по себе из одного своего вида в другой (их три вида). Возникает как правило при распаде нейтрона (потому так и называется оригинально!). Нынче построены несколько нейтринных телескопов глубоко под землей. Один точно в антарктиде (под американской станцией), другой вроде где-то в США, третий должны были уже вроде закончить под оз. Байкал. Уникальные сооружения с уникальными свойствами наблюдений за вселенной.