Так же, как к корню квадратному из минус единицы -- не существует :-)
Leonid3, за что Вы так на i? Сами же не так давно на электротехнику ссылались.
nikkaknik, интересно Вы вопрос поставили, как будто факт наличия отрицательной массы только что установлен и осталось придумать, какую из этого извлечь пользу :-)
По-моему, отрицательная масса - продукт фигового дерева (на котором фиги растут).
"...законы физики не запрещают ее существование." - можно по-подробнее?
Otzzi, так математика и реальность -- разные вещи, в математике на полном серьёзе можно заселять бесконечный отель бесконечным количеством постояльцев, да придумывать различные задачи и способы их решения :-)
Специалисты из института Макса Борна (Max-Born-Institut Berlin) на опыте показали, что в определённых условиях электроны начинают вести себя так, словно у них отрицательная инертная масса.
В соответствии с физикой Ньютона ускорение тела по направлению совпадает с приложенной к нему силой и обратно пропорционально массе. Однако в микромире этот закон может нарушаться. Как гласит пресс-релиз научной группы, движение электронов в кристаллах следует ему, только пока мало электрическое поле, при превышении же некоего его порога масса электронов может принимать отрицательное значение.
Немецкие учёные исследовали движение электронов в полупроводнике арсениде галлия при комнатной температуре. Они прикладывали к образцу импульс электрического поля длительностью 300 фемтосекунд и напряжённостью 30 миллионов вольт на метр.
Измеряя отклик электронов с высокой точностью, физики обнаружили, что первые 100 фемтосекунд частицы, как и положено, ускорялись в «правильном» направлении, причём успевали набрать скорость 1111 километров в секунду. Но затем они резко тормозились за аналогичный период времени и даже начинали двигаться в обратном направлении, что можно интерпретировать только как отрицательное значение инерционной массы у электронов в данный момент.
Один из авторов опыта Вильгельм Кюн (Wilhelm Kühn) настраивает экспериментальную установку (фото Uwe Bellhäuser).
Авторы эксперимента утверждают: полученные результаты согласуются с теоретическими расчётами, которые выполнил швейцарский физик, нобелевский лауреат Феликс Блох (Felix Bloch) более 80 лет назад. Учёные объясняют эффект как проявление частичной осцилляции Блоха и возникновение в кристалле нового режима переноса зарядов – когерентного их транспорта на ультракоротких временных отрезках.
Исследователи считают, что данное явление можно будет использовать в электронике следующего поколения, работающей с терагерцевыми тактовыми частотами. Подробности опыта раскрывает статья Physical Review Letters. Узнайте также об экспериментах с отрицательной скоростью света.
То есть, суть вышеизложенного в том, что согласно второму закону Ньютона, если толкнуть тело с отрицательной массой вперед, то оно станет двигаться в обратном направлении.
Это что же получается, напряжённость электрического поля составила 0,03 вольта на нанометр? И кристал остался живой и невредимый? Да при такой напряжённости электроны просто взбеситься должны были, немудренно что их так колбасить начало!
nikkaknik, лучше бы они изучали движение электронов в вакууме, где нет взаимодействия с веществом кристалла. А скопопастенные вами цифры приходят в противоречие с текстом, поэтому читая википедию всегда надо иметь ввиду возможность заинтересованности авторов :-)
Например:
1111 км/сек электрон приобретает при разности потенциалов 3.5 вольта, или пролетев в указанном поле 0.12 микрона.
При конечной скорости 1111 км/сек на этот пролёт он затратит 210 фемтосекунд, но никак не 100.
Кроме того на этих 0.12 микронах электрон встретит 10000 ядер арсения и галия, об которые он нае.., ой, стукнется головой и полетит назад, что и заметили немецкие неучёные, а российские подхватили :-)
nikkaknik, электроны в кристаллах и веществе "живут" не по 2-му закону Механики Ньютона, а по ур-ю Шредингера. Вероятно исследователи до него ещё не добрались. Вот если рассмотреть "ансамбль электронов" в количестве, где-нибудь 10^23 и более, тогда можно воспользоваться и Ньютоном.
"...электрон встретит 10000 ядер арсения и галия, об которые он ..., стукнется" - вот это вполне разумное объяснение эффекта "отрицательной массы" отдельно взятого электрона :-)
Я во многом согласен с вами ребята, и думаю примерно так же, но речь сейчас о другом, мы не можем игнорировать факты - это во первых. А вообще то я и не хотел приводить никаких фактов, мне просто были интересны различные мнения по поводу существования отрицательной массы.
Otzzi, на втором курсе на экзамене по физике (твёрдого тела) я из-за пропусков лекций был не очень в курсе и попытался ВЫВЕСТИ уравнение Шрёдингера, почти получилось и за смелость был удостоен четвёрки вместо заслуженной двойки :-)
Если говорить о больших телах с отрицательной массой, то их существование представляется невозможным, с точки зрения обычной науки. Отрицательная материя может только разлетаться, в то время как, свойство гравитационного отталкивания у частиц вещества, какова бы ни была их природа, неизбежно приводит к тому, что эти частицы не могут собраться вместе под влиянием сил тяготения. К тому же, поскольку частица отрицательной массы под действием любой силы движется в направлении, противоположном вектору этой силы, то и обычные межатомные взаимодействия не могут связать такие частицы в «нормальные» тела. Но это -= с точки зрения обычной науки, а грандиозные открытия, как правило делают сумашедшие идеи...
математика и реальность -- разные вещи. Согласен. Когда модель слишком сложная, делают упрощенную модель. Почему бы физическую модель, т.е. нашу реальность не считать упрощенной моделью более сложной реальности. Правда научно доказать это нельзя и следовательно это не научно.
В математике на полном серьёзе можно заселять бесконечный отель бесконечным количеством постояльцев. Да это так. Но бесконечный отель будет бесконечным только когда наблюдатель находится в этом отеле. А если он выйдет наружу, то отель станет вполне конечной единицей. :-)
Как-то я видела видео,где выдувались ветром огромные мыльные пузыри.Вроде бы масса этих пузырей должна быть приличной учитывая их размер и массу воздуха,заключённую в этой оболочке.Однако они летели некоторое время по направлению ветра.То есть,они ничем не отличались от маленьких пузырей,скорость их движения по ветру по-моему одинакова.Так может отрицательная масса,это разность масс?
Да Елена все верно! если из меньшей массы мы вычьтем большую то получим отрицательную массу 5кг - 10кг = -5 кг.! Нобелевку в студию
Я уже это произносила,про нобелевку.Но,видимо,это так и останется моей незатейливой мечтой.
qbiwan: "...Но бесконечный отель будет бесконечным только когда наблюдатель находится в этом отеле. А если он выйдет наружу, то отель станет вполне конечной единицей."
Необычная история об отеле Гильберта. Постояльцы отеля Гильберта - "целые и рациональные числа". Даже если подъедет бесконечное количество автобусов в каждом из которых будет бесконечное количество новых "целых и рациональных чисел" - то все они будут заселены.
Однако, если приедет автобус со всеми "действительными числами" с промежутка от 0 до 1, то их невозможно будет поселить в отель.
Так что Вы хотели сказать насчет "внутри" и "снаружи"?
Otzzi, а по-подробнее можно? Иначе, всех бесконечных действительных в промежутках от 0 до 1, от 1 до 2х и т.д. можно заселять в одной комнате! :)
Sqwair777: "...можно заселять в одной комнате."
Нет. Имеются в виду все действительные числа на промежутке от 0,0 до 1,0. Их невозможно "пронумеровать", т.е. поставить каждому в соответствие целое число: 1, 2, ... n, и до бесконечности.
Иными словами бесконечность действительных чисел (целые + рациональные + иррациональные) "круче", чем бесконечность целых чисел.
Виктор, неа. В каждую единичную комнату можно заселить бесконечное количество жильцов вида 0,1;0,001 и т.д. Т.к. все жильцы, входящие в этот интервал, имеют порядковый предел - пресловутую единицу. Если же их пронумеровать, то количество стремится к бесконечности, но тогда смысла нет вводить действительных жильцов - безконечности без разницы какими числами ее выражать, она так и останется бесконечной! А если просуммировать количество всех действительных жильцов в интервале от 0 до 1, то пределом сей действительной бесконечности будет число 2. Стало быть в двух номерах, разместить всё количество безконечных действительных жильцов, в единичном интервале - да, запросто! :)
Что самое интересное по-моему,что места они займут не больше,чем сама кдиница.Это как зашёл человек,а,вместе сним те меленькие частицы из которых он состоит.
Что вообще такое эта отрицательная масса?
Она будет отталкиваться от всего?
От земного притяжения, от солнечного притяжения, от лунного притяжения...
Но если эта отрицательная масса не притягивается гравитацией, а отталкивается - то как же мы о ней узнаем?
Она где-то на стекле пузыря вселенной. Т.к. движется от всего. ))
Otzzi, все очень просто. Тот же отрезок от 0 до 1. Если движемся от 0 к 1 с минимальным шагом получаем бесконечность (это внутри). Смотрим снаружи - имеем конкретное значение. Два разных взгляда на один предмет. Т.е. если посмотреть на наши бесконечности по-другому, можем получить конкретные(не бесконечные)значения. Что-бы понять наш Мир, нужно посмотреть на него извне.
Что-бы понять отрицательную массу, нужно определится с понятием масса. Определится что значит больше, что значит меньше. Далее, определить нулевую массу, путем стремления к нулю. А далее будет понятно и отрицательная масса. И потом уже можно разбираться со свойствами и искать аналоги в реальном мире. Я думаю, что разные определения массы дадут разные понятия отрицательной массы.
Ну, вообще, имхо вопрос об отрицательной массе, имеет ноги кажись из какой-то соседней темы, там упоминались тахионы. За подробностями, для начала Вики подойдёт. А так, поддерживаю Leonid3 "не существует" и добавлю отсебятины - многие, очень многие математические вещи, являются всего лишь абстрактным инструментом. Да, комплексные числа помогают в некоторых сложных расчётах реальных трансформаторов, многомерные пространства помогают в некоторых областях квантовых теорий рассчитать поведение частиц, но! Это всего лишь инструмент.
Sqwair777: "...В каждую единичную комнату можно заселить бесконечное количество жильцов вида 0,1;0,001 и т.д"
Отель Гильберта - математическая теорема из области теории множеств. По условиям - одна комната - ОДИН человек (число).
Комнат столько же, сколько имеется натуральных чисел.
"...безконечности без разницы какими числами ее выражать, она так и останется бесконечной!"
"Количество" элементов бесконечного множества называют словом Мощность. Так вот, мощность множества натуральных чисел имеет свое название - Алеф-нуль (Алеф - первая буква Иврита).
Мощность множества всех действительных чисел - офигенно больше, чем алеф-нуль. Это букварь теории множеств. Сей факт доказан еще тогда, когда ни Вас ни меня не было на свете.
"А если просуммировать количество всех действительных жильцов в интервале от 0 до 1, то пределом сей действительной бесконечности будет число 2"
Этот перл даже не хочу комментировать - а то начну ругаться похуже Петра.
"...Это всего лишь инструмент." Всего лишь!!! Sqwair777, возможно, что Вы настолько круты, что способны забить гвоздь ладошкой, без молотка. Или выкопать яму для фундамента или погреба с помощью одних только пальцев на Ваших руках. Уважуха - флаг Вам в руки. Это не "всего лишь", это язык физики. Попробуйте поговорить с кем-нибудь с завязаным ртом и руками.
qbiwan: "Otzzi, все очень просто. Тот же отрезок от 0 до 1. Если движемся от 0 к 1 с минимальным шагом получаем бесконечность..."
По этому поводу см. комментарий выше.
"Что-бы понять отрицательную массу, нужно определится с понятием масса. Определится что значит больше, что значит меньше..."
Создается впечатление, что Вы появились на свет всего несколько дней тому назад, или прилетели с Марса?
По теме: речь шла всего лишь о результатах одного эксперимента. И на эти результаты исчерпывающий комментарий дал Leonid3 - почитайте его ответ.
Резюме: Господа, вам бы книжку какую-нибудь почитать популярную по математике. Рекомендую Гарднера, а еще лучше Строгац "Удовольствие от Х". Там, кстати, и про отель Гильберта неплохо написано.
5-10=-5 отняли десять.
(5)+(-5)=0,добавили эту отрицательную массу обратно.
И вот нет этого маленького тела.
Ну, а в чём суть умножения сущностей? В чем смысл, практический смысл? Коротко, выходит - безконечность целых чисел, состоящая из интервалов безконечных действительных чисел... Туфта. Как и рассуждение о количестве ангелов на конце иглы. Безконечность содержащая в себе безконечные безконечности, безконечное количество раз.... А еще мне недавно кто-то доказывал, что математика и физика к философии никаким боком! Да вот же она в чистом виде!
По-существу, как можно сказать, что действительных чисел больше, чем целых? Вот, вам, простое логическое рассуждение - присвоим, каждому действительному числу в интервале от 0 до 1, порядковый номер... Каждому, действительному числу, будет соответствовать какое-либо целое число, от единицы и до безконечности... Теперь, вишенка на торте - количество действительных чисел равно количеству целых! Мы ж их считаем, присваивая, каждому действительному числу порядковый номер/целое число! А вот, ваще похлеще всяких квантовых запутанностей - количество всех целых и всех действительных в интервале равно двойной безконечности, т.к. количество и первых и вторых являются равными и равно безконечности. А вот, из дифференциального счисления - что с безконечностями не делай (за некоторыми исключениями) вычитай, умножай, дели... - в итоге, всё равно остается безконечность. Так что, сие рассуждение, о том каких чисел больше, если и тех и тех, дофигища смысла никакого не имеет, если не задан предел, и шаг.
Вообще то история с постояльцами безразмерного отеля с бесконечным количеством постояльцев и номеров пошла от знаменитого польского писателя - фантаста Станислава Лема, который, кстати, очень хорошо знал теорию множеств математики.
При сложении и вычитании минус на плюс всё равно минус и минус на минус тоже минус.Это при умножении и делении правила другие.
Прочитала правила,действительно,я ошиблась.Вернее ошиблась наполовину.Ноль всё-таки получился,см.коммент Сквайр777.
Тут вся прелесть вот в чём, отрицательная масса позволяет обойти некоторые запреты в физике, а это так соблазнительно!
"...Так что, сие рассуждение, о том каких чисел больше, если и тех и тех, дофигища смысла никакого не имеет..."
Sqwair777, на эту Вашу сентенцию хорошо ответил dilettant - "срочно в школу!" (правда, Елене, но Вас тоже касается).
Кстати, Sqwair777, от этих чисел (и их бесконечности) есть и немалая практическая польза. Например, несимметричное шифрование (известное как PGP). Его принцип (и отсюда стойкость) состоит в том, что если умножить друг на друга два очень-очень больших простых числа (разумеется разных), то разделить их потом на сомножители взломщик шифра не сможет, даже если взломщик - крутая спецслужба. На том и стоит PGP.
Otzzi, Простых, а не действительных. И уж тем более не абстрактные безконечные ряды. Согласитесь, к шифрованию это имеет мало отношения. Кстати, самое большое простое найденное число для этих целей (шифрование) на 2012г было (2^43112609 - 1). Относительно недавно (в этом году точно), читал где-то статью про шифрование, алгоритмы для проверки чисел на простое/непростое... Так вот, операции с такими числами занимают аххренеть сколько времени, кто майнит криптовалюты - подтвердит, именно в криптовалютах в основном и применяют такие огромные числа. Кстати, кажись самое большое число, на момент прочтения статьи имело более 17 миллионов знаков. Теперь, представьте себе что ваш вход на астроньюс, в качестве ключа будет использовать число, размером хотя бы в 1000 знаков... Сколько займет времени авторизация? А если еще и вычислительный процесс будет производиться на вашей стороне, потянет ли ваше железо, и хватит ли ресурсов, для такого вычисления ключа?! Сомневаюсь, что управитесь хотя бы за неделю, даже в самом топовом железе для обычного пользования. Так что для такого специфического дела, как вы описали, вполне хватает не столь громоздких чисел. Того же самого 128ми-битного шифрования - за глаза. Плюс еще куча разных фишек в помощь - отпечатки пальца, сетчатки, биометрическое сканирование, разные приспособы, типа флешки/диска, без которых не разлочить/не идентифицироваться и пр. Так что, если вы не майните, или не решаете какую-либо специфицескую и ооочень узкую специальную, абстрактную задачу, типа вами описанной (с безконечностями), то вам и сверхбольшие простые и даже трансцендентные числа никак не помогут.
А в школу-то мне по какому поводу? Так, для себя узнать.
А вот, в темку про кибербезопасность, вспомнил одну интересность... Одно время, в Wap-сетях, применялась такая штука - время между попытками ввода логина и пароля, при каждом неверном вводе, увеличивалось логарифмически. И уже где-то после 5й неверной попытки ввода, время ожидания составляло примерно 5-6 минут. Имхо, очень неплохая защита от программ-переборщиков, тем более когда сейчас имеются куча баз данных шаблонов-паролей, да и подавляющее большинство, особо не заморачиваются со сложностью оного - забыть же можно, буквально через час! :) Ну, эт так, вспомнилось к слову.