Станет ли когда-нибудь непрерывный спектр излучения дискретным при сужении диапазона длин волн?

[vida_louca]

Очень интересный вопрос, вынесенный в заголовок, был задан vermishell в предыдущем посте этого блога. Ответ на него, думаю, заинтересует многих читателей

Comments

[lj_frank_bot]

Здравствуйте!
Система категоризации Живого Журнала посчитала, что вашу запись можно отнести к категории: Наука.
Если вы считаете, что система ошиблась - напишите об этом в ответе на этот комментарий. Ваша обратная связь поможет сделать систему точнее.
Фрэнк,
команда ЖЖ.

[termometr]

И понятие степеней свободы там применять нельзя.
///
Почему?

[vida_louca]

Потому что, если мы вдруг захотим рассмотреть такую переменную, как число фотонов со строго заданной длины волны, нам придётся вводить бесконечномерное пространство подобно тому, в котором вынуждена существовать волновая функция в квантовой механике. А нам это надо? Всё равно это приведёт к бесконечной энергии классического, непрерывного ЭМ излучения в единице объёма полости абсолютно черного тела. С волновой функцией материальных частиц такого не происходит из-за необходимости введения граничных условий для их существования в ограниченной области. А для фотонов, насколько я знаю, вообще неизвестно, как записать волновую функцию. Вот Вам, например, ссылка (Канавин А.П., Крохин О.Н. Квантовая Электроника 2018, т.48, №8, с.711. Что такое фотон? Структура и волновая функция) на попытку её построить.

[termometr]

Сейчас применю: бесконечное число степеней свободы.

Но суть вопроса иная: вроде как нет тут счетного числа "квантов действия", из которых все и состоит, включая пространство? Или я не понял вашей схемы Мира?

[vida_louca]

Как это нет счетного числа "квантов действия"? Ничто не мешает допустить, что каждому кванту действия можно поставить в соответствие натуральное число, как это делается для элементов счётных множеств. Если только не заморачиваться насчёт идентичности квантов действия. Скажу больше: ничто не мешает предположить и более жесткое условие, что во Вселенной число всех квантов действия КОНЕЧНО. Каким бы большим ни было это число. Так будет даже лучше, тогда мы с лёгкой душой можем ввести ещё один закон сохранения: В ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ПОЛНОЕ ЧИСЛО КВАНТОВ ДЕЙСТВИЯ ОСТАЁТСЯ НЕИЗМЕННЫМ.

[livej78]

Квант действия, постоянную планка, знаем. Квант энергии прикинем. Шаг длины волны прикинем?

[vida_louca]

Легко получить длину волны по известной энергии фотона и постоянной Планка: λ=h(c/E), где E/c - импульс фотона. Только прибора такого нет, чтобы выделить именно такие фотоны из всех остальных. Тут даже демон Максвелла не поможет.-)

[livej78]

Тем более обычный монохроматор )

[lipkalapka]

Про непрерывные спектры у нас смешнее было (мы же фотоники, сам бог велел) - мы разбирали почему вообще спектры не полосатые, а непрерывные. Смешно, но там же ещё и доплеровское уширение есть, то есть для фиксации точной линии нужно одну молекулу малоподвижную «фотографировать». Но чтобы что-то фотографировать надо на это посветить, то есть «расшевелить». В общем «негры ночью красят трубы ваксой».

[vida_louca]

Ещё можно было написать про дифракционный предел, но не стал усложнять.-)

[lipkalapka]

Ну да, в общем столько разных причин есть почему спектр размазывается, что удивительно как там хоть что-то разглядеть получается.

[trita]

А какая практическая разница, станет или не станет? "Дискретность" это скорее всего характеристика восприятия, "различающая способность".

[vida_louca]

Наше восприятие, бывает, сильно искажает действительность, которую мы хотели бы познать. То предмет нам видится размытым, то он вдруг двоится, особенно когда выпьешь чего-нибудь лишку. И в связи с этим дискретность и непрерывность кажутся нам субъективными (ненастоящими) понятиями

[termometr]

пьяный спрашивает у астигматика:
- Сколько сейчас лун на небе, две или одна?
- А в каком ряду?