На днях довелось объяснять одному «молодому дарованию(сыну соседа)» физический, а точнее материальный смысл постоянной Планка. Поскольку объяснение получилось, т.е. человек понял объяснения, удачным, решил опубликовать.
Само «дарование» в формулах и расчётах что сам «товарищ Арифметиков», а вот в приведении к реальности тупит, увы, встречаются подобные люди. Благо, нашёлся кусок струны от гитары, с помощью которого и провёл демонстрацию.
Выложил на столе из струны синусоиду, закрепил один конец и двигая второй, продемонстрировал как при уменьшении периода увеличивается амплитуда синусоиды. В добавок постреляли ластиком, в виде опыта по зависимости запасённой энергии от силы сжатия струны. Чем меньше период синусоиды, тем большим запасом энергии она обладает. Объяснил, что в нашем эксперименте кусок струны является аналогией постоянной Планка, но тут же сделал несколько существенных замечаний:
1. Проведенная демонстрация является отображением динамики изменения напряжённости электрической составляющей колебаний, для магнитной составляющей картина иная. Пообещал в следующий раз объяснить поведение магнитной составляющей.
2. Числовое значение постоянной Планка(6,62607015⋅10−34 кг·м2·с−1 (Дж·с)) - величина составная и является некой суммой(или произведением) электрической и магнитной составляющих колебания. Это надо иметь в виду, «ежели буде возникнет желание» проводить раздельный расчёт для энергий электрической и магнитной составляющих.
3. В реальности электромагнитные колебания имеют объёмную форму, а не вид плоских синусоид, которыми заполнены литература и интернет. Рисунки плоских синусоид — это отображение изменений напряжённости полей, а не реальное представление колебаний, о чём, почему-то, забывают упомянуть авторы публикаций.
График изменения зависимости амплитуды E электрического поля от периода колебания T, при постоянной длине огибающей синусоиды.
Rem: Графки исключительно показательные и педантам с линейкой и курвимерами не стоит утруждать себя "заради умствований с цифирью".
Вывод:
Постоянная Планка - математическое представление, "выделенной Мирозданием", пространство-времено-энергетической квоты для реализации единицы энергетического взаимодействия или создания элементарной частицы. 
Комментарии
Нобелевский комитет уже выехал к Вам
увы, у Нобеля нет премии по МПФ (методике преподавания физики)
Увы!
Да, знаю. У них для кандидатов специальная форма одежды, с оч-чень длинными рукавами...
Есть опыт?
Так суммой или произведением?
пространство-времясумма-произведениевекторным произведением!
А может ( в военное напряженное время) и тензором Риччи
Вот это физически как? Гитарные струны (все) такого обращения не любят.
P.S. Несколько раз честно перечёл, пытаясь осознать. Не понял, как «сжать струну», чтобы ею, сжатой, пострелять ластиком.
Рекомендую приложить к рассуждения руки. У вас всё получится.
Спиралями становится они, тоже наверно, не любят, но если мне надо, то скручу в спираль.
Извините, но вы лукавите.
Ну, не сходится ребус.
Или вы объясняли другими словами.
как неинтересно вы мухлююте. Берёте струну фиксированной длины, и её свойства распространяете на бесконечное гармоническое колебание.
попутно нарушая все законы сохранения единым чохом.
Да и даже в рамках одного периода вы ошибаетесь. Увеличиваться может амплитуда. А энергия это по сути произведение амплитуды на период, и энергия остаётся неизменной, так как амплитуда растет, а период сокращается...
Это конечно мощно задвинул, внушает. Однако сразу вызывает вопрос, а где собственно хранится информация о предыдущем состоянии системы в промежутках между этими "квотами"?
Не я не против квантования, йа за здравый смысл, если чо.
ИМХО "квантование" это такая же фигура речи, математический прием, "обяснялка для удобства" как и утверждение что "ток течет от плюса к минусу". Никакого отношения к реальным процессам оно не имеет.
Откуда Вы взяли "бесконечное гармоническое колебание"? Речь шла о кванте электромагнитного излучения, т.е. наименьшей единице передачи энергии. И да, вынужден Вас огорчить, на микроуровне Вы не получите "бесконечное гармоническое колебание" . Сколько периодов колебаний образует единичный электрон при торможении на аноде рентгеновской трубки?
Там же где и иформация о скорости света.
Выше я уже дал совет попробовать поизвращаться со струной собственными руками, многие вопросы сами отпадут.
Чота я не пойму- вы лжец или дурак. Вы намеренно или по недомыслию смешиваете две совершенно разные сущности.
Кавант это не наименьшая еденица он объективно существует
А постоянная планка не может ни сжиматься ни разжиматься. Это математическая абстракция.
Таких "объяснятелей" надо в угол ставить, на коленки, на горох, чтобы неповадно было людей заблуждать.
hν - это понятно. А здесь ничего не понял. Ну да и чёрт с ним...
Порция, квант, фотон... )
То есть, энергия фотона зависит только от частоты, а энергия струны и от частоты и от амплиуды. А что автор тут втирает?
Док, а куда делась амплитуда у фотона?)
Её нет.
Амплитуда есть у "ансамбля". Амплитуда - это число фотонов в единичном объёме. Выражается через функцию распределения Больцмана f(r, s). То есть,
энергия = hνf(r, s)dr,
где f(r, s) определена в 5-мерном фазовом пространстве, r - точка, s - направление. Через f можно выразить интенсивность как I = (hνc/n)f(r, s), где n индекс рефракции...
Это описание наиболее удобно для КМ (распределение Планка - это как раз она... интенсивность I). Однако есть и другое: коротковолновое приближение уравнений Максвелла.
Эти два описания различны.
Окей. Объясните нашим читателям, откуда образуется синусоида у фотона?)
У фотона в первом описании синусоиды нет - это частица. И квантовать ничего не надо - проквантовано уже всё. А вот во втором начинаются пляски с бубнами.
Ладно. Сделаю это за вас, так уж и быть.
Я вот что имел в виду. Вектор состояния фотона вращается в плоскости XY. Измерение производим вдоль оси Z. А теперь отображаем точки получившейся окружности на ось Z. Получилась синусоида. Просто ведь.
И эта синусоида будет ни чем иным как проекциями вектора состояния на оси Y и X. Длина вектора состояния фотона равна 1.
Чтобы избежать бесконечно большой энергии, вводим предельную минимальную длину волны фотона. Равную, например, 2 планкам. Таким образом, длина полуволны равна 1 планку.
Аналогичную процедуру необходимо провести и с вектором состояния. Он должен скачком перескакивать с оси X на ось Y. И наша синусоида превращается... превращается... в меандр.
Согласны?)
Что за "вектор состояния фотона", который вращается в плоскости XY? Это что?
Представьте, у вас детектор на высоте z0. Прилетел фотон - детектор сработал. Где тут синусоида?
Можно и поляризатор поставить, но и с ним никакой синусоиды не появится...
Ось Z упирается нам в глаз. Прямо на нас "летит" фотон. Его поляризация может быть или по часовой стрелке, или против.
Математически это описывается вектором состояния, который вращается в плоскости XY. Чем выше частота фотона, тем быстрее вращается вектор.
А теперь заставьте этот вектор двигаться на вас. Его конец опишет спираль вдоль оси Z. Проекции этого вектора на плоскость YZ будут восприниматься нами как вертикальная поляризация фотона, а на плоскость XZ - как горизонтальная. Просто ведь.
Док, ну вы чево?)
Здесь как раз и надо воспользоваться вторым описанием. Рассеяние, поглощение, рождение и тд "распутывает" фотоны разрушая когерентность и поляризацию (в амосфере фотоны рассеиваются не больше трех раз - поэтому голубое небо поляризованно, но при большем числе рассеяний поляризация разрушается) и они ведут себя как настоящие частицы. В когерентной волне все фотоны спутанны и поэтому ведут себя как одно целое. Конечно можно формально разделить энергию волны на hν и получить число фотонов, но можно это и не делать. Только в этом случае имеет смысл говорить о "синусоиде". Но если вы разнесли фотоны в разные стороны, то вы их распутали (фазу поменяли случайным образом разрушив когерентность).
Проведите сами эксперимент с куском струны, сами всё поймёте.
Да, кст., струна - сволочь своенравная и пружинистая(упругая), может проколоть пальцы. Я предупредил.
Ни чё не понятно откудыва чё берется.
типа шел шел и фотон нашел.
Вроде жешь электрон с орбиты на орбиту вниз перешел, породил гаммаквант
перешел вверх поглотил гаммаквант
Встретились значит гаамаквант с антигаммаквантом и исчезли оба.
Ниче не понял, но отдохнул душой, своевременное напоминание, что есть вечные истины ...или ценности ...ну вы поняли ...постоянные не зависящие от мобилизации.
я правильно понимаю, собрание "гамма-квантового актива" в самом разгаре!?
Как говорится - помолимся со светлой душой, во имя синуса, тангенса и постоянной планка.
Вот это не понятно. Почему длина синусоиды должна быть постоянной?
Постоянная площадь под синусоидой - понятно. Но следует ли из этого что постоянной будет и длина...
Это отдельно нужно обосновывать...
Напишите формулу