Скачать "Квантовая теория поля: визуализация от ScienceClic"
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252F9sv-RElTc6s%252Fmaxresdefault.jpg&w=1139&q=75)
Подождите немного, мы готовим ссылки для удобного просмотра видео без рекламы и его скачивания.
Оглавление
Похожие ролики из нашего каталога
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252F6qSVmEdKCtQ%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252F9NYtSfIlRB4%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252FDr9narE9DPg%252Fmaxresdefault.jpg&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252FF5VInrK1Lvk%252Fsddefault.jpg&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252FLJ1aGHJ8WNM%252Fsd2.jpg%253Fsqp%253D-oaymwEoCIAFEOAD8quKqQMcGADwAQH4Ac4FgAKACooCDAgAEAEYfyBGKCUwDw%253D%253D%2526rs%253DAOn4CLDLsbwsT7K_WWr5ZIOs3dJiHIAWyg&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FS9nCFe9d94c%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FUHe47c5Mn4A%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FUPfq28xegaI%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252F03OsXsgvt8I%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252FvKCO7rxKvFI%252Fmaxresdefault.jpg&w=1139&q=75)
Теги видео
Субтитры
Английский
00:00:00
перевёл и озвучил vois power00:00:04
добро пожаловать это сайнс клик сегодня00:00:08
квантовая теория поля00:00:12
в отличие от шарика положение которого00:00:15
можно определить точно на00:00:17
микроскопическом уровне частица не00:00:19
находится строго в одной позиции и и00:00:22
присутствие распределена в пространстве00:00:24
с большей или меньшей вероятностью00:00:27
такое описание частиц в качестве волн00:00:30
амплитуда вероятности относятся к00:00:32
квантовой механики квантовая механика00:00:35
позволяет описать динамику элементарные00:00:37
частицы во времени00:00:40
однако несмотря на свою эффективность00:00:43
данное описание не учитывает два аспекта00:00:46
во-первых квантовая механика не способна00:00:50
описать ситуации когда число частиц00:00:52
меняется со временем00:00:54
но в природе мы часто наблюдаем как00:00:57
частицы могут появляться и исчезать00:00:59
например когда электрон в атоме00:01:01
поглощают фотон00:01:04
во вторых квантовая механика00:01:07
рассматривает каждую частицу в00:01:09
отдельности00:01:11
однако в семействе частиц таких как00:01:14
электроны все они демонстрируют00:01:16
одинаковые свойства и поведения почему00:01:20
электрон из далёкого космоса обладает в00:01:23
точности такой же массой и зарядом как00:01:26
электрон в яблоке00:01:28
чтобы ответить на этот вопрос нам00:01:31
придется сконструировать новую00:01:32
математическую основу00:01:34
более общее описание00:01:36
которое согласовывает квантовую механику00:01:38
и специальную теорию относительности00:01:41
мы построим самую успешную основу00:01:44
которая нам доступна для описания мира00:01:46
на микро-уровне в этом видео вместе мы00:01:50
построим квантовую теорию поля00:01:54
начнем с пустой вселенной теория00:01:57
относительности учит нас что ткань00:02:00
вселенной это пространство время для00:02:03
упрощения мы представим только два00:02:05
измерения пространства и временное00:02:08
измерение00:02:10
теперь заполним нашу вселенную00:02:12
содержимым материей00:02:15
ранее мы видели что все частицы одного00:02:18
типа к примеру все электроны абсолютно00:02:20
одинаковые как если бы они были лишь00:02:23
локальным проявлениям одного объекта00:02:25
лежащего в основе который заполняет всю00:02:28
вселенную поля00:02:31
чтобы добавить содержимое в нашу00:02:34
вселенную начнем с добавления поля00:02:40
в математике поле подобие жидкости00:02:43
которая заполняет все пространство время00:02:46
в каждой точке которого находится00:02:48
математический объект00:02:50
это может быть поле чисел00:02:53
векторов или прочих более экзотических00:02:57
объектов00:03:02
с учетом этого специальная теория00:03:03
относительности накладывает некоторые00:03:05
ограничения мы не можем не учитывать00:03:07
определенные симметрии которые00:03:10
соответствуют геометрии пространства00:03:11
времени00:03:12
симметрии параллельного переноса00:03:15
вращения или изменения системы отсчета00:03:20
эти симметрии соблюдаются только00:03:22
определенными математическими объектами00:03:24
и мы можем классифицировать их по00:03:27
параметру спин00:03:32
простейшие объекты что мы можем00:03:34
использовать числа для них спин будет00:03:36
равен нулю потому что когда мы вращаем00:03:39
пространство вокруг числа она не00:03:41
меняется а00:03:45
вот вектор и показывают направление в00:03:48
пространстве их внешний вид зависит от00:03:50
ориентации в которой они наблюдаются00:03:53
назначим вектором спин равной единице00:03:56
поскольку при вращении пространство на00:03:58
полный оборот вектор также описывает00:04:01
полный оборот и наконец теория00:04:04
относительности также допускает прочие00:04:06
более экзотические объекты в частности00:04:08
спинеры спин которых равен одной второй00:04:11
чтобы спина развернулся в исходное00:04:13
положение нужно совершить два полных00:04:16
оборота вокруг него00:04:20
все эти математические объекты выглядят00:04:22
весьма абстрактно и некоторые сложны для00:04:25
понимания но технически все они00:04:27
подчиняются симметриям теории00:04:29
относительности а потому они являются00:04:31
потенциальными кандидатами которыми мы00:04:33
можем заполнить нашу вселенную00:04:38
в дополнение к введению допустимых типов00:04:41
объектов симметрии пространства времени00:04:43
также устанавливают ограничения на00:04:46
характер поведения объектов внутри поля00:04:49
каждая из симметрией заставляет поле00:04:52
соблюдать сохранение определенной00:04:54
величины во времени00:04:56
чтобы подчиняться теории относительности00:04:59
наше поле должно соблюдать сохранения00:05:01
энергии и импульса00:05:05
момента импульса и00:05:08
движение центра масс00:05:14
кроме того сами математические объекты00:05:16
могут обладать собственными симметриями00:05:20
например если мы решим сформировать поле00:05:22
из комплексных чисел они будут обладать00:05:25
внутренней симметрией что предполагает00:05:27
сохранение еще одно величины во времени00:05:30
связанные с самой природой комплексных00:05:32
чисел00:05:33
электрического заряда00:05:39
на данном этапе у нас есть пространство00:05:42
время которое мы заполнили полем которое00:05:45
удовлетворяет всем ограничениям00:05:47
накладываем им специальной теорией00:05:49
относительности00:05:50
но наша цель описать мир на00:05:53
микроскопическом уровне00:05:54
поэтому пара превратить наше поле в00:05:56
квантовое поле00:06:01
в квантовой механике чтобы преобразовать00:06:04
классический объект в квантовый00:06:06
допускается занятие этим объектом00:06:08
нескольких положений одномоментно с00:06:11
большей или меньшей вероятностью00:06:14
аналогично чтобы преобразовать00:06:16
классическое поле в квантовая мы00:06:18
допускаем что поле может принимать00:06:20
несколько конфигураций00:06:22
множество путей по которым происходит00:06:24
его изменения с большей или меньшей00:06:27
важностью со временем поле изменяется в00:06:30
виде суперпозиции всех возможных00:06:32
сценариев00:06:37
переход от классического поля квантовому00:06:40
приводит к весьма интересному свойству00:06:44
как четко определены энергетические00:06:47
уровни электрона в атоме00:06:49
так и квантовое поле обладает00:06:52
энергетическими уровнями она может00:06:54
содержать только целое число возмущений00:06:57
квантов энергии которые могут появляться00:06:59
и исчезать00:07:00
это частицы00:07:04
подобно волне на поверхности воды00:07:06
частица это просто возмущение которое00:07:09
распространяется внутри поля00:07:17
также квантовое поле возмущается00:07:19
флуктуациями которые продолжают00:07:22
возникать то исчезать такие частицы00:07:25
называются виртуальными время их жизни00:07:28
столь мало что их невозможно наблюдать00:07:39
шаг за шагом наша модель вселенной и00:07:42
становится все реалистичнее к этому00:07:44
моменту мы описали пространство-время00:07:47
заполненная квантовым полем внутри00:07:50
которого двигаются возмущение частицы в00:07:53
бульоне флуктуацией виртуальных частиц00:07:56
в нашей вселенной несколько типов полей00:08:00
сосуществуют и образуют различные00:08:02
семейства частиц00:08:04
векторные поля со спином единица00:08:06
содержат такие частицы как фотоны z и00:08:10
думали вы оба зоны и глюоны другие поля00:08:14
в составе которых спиннеры со спином 1 200:08:16
содержит фермионы которые образуют00:08:19
материю кварки электроны и ионы да у00:08:22
частицы и nejtrino и наконец поле со00:08:26
спином 0 более fixes00:08:29
среди всех этих полей большинство00:08:32
обладают внутренними симметриями которые00:08:35
обеспечивают их величинами которые00:08:36
сохраняются во времени зарядами которые00:08:39
позволяют различать частицы этих полей00:08:41
среди нескольких версий ранее мы видели00:08:44
что поля образованные комплексными00:08:46
числами обладают симметрией которая00:08:49
наделяет их собственным электрическим00:08:51
зарядом данная симметрия позволяет нам00:08:53
различать две версии частиц одну с00:08:56
положительным и другую с отрицательным00:08:58
зарядом это антиматерия если представить00:09:02
обычную частицу в виде комплексного00:09:04
числа то анти-частицы оказалась бы00:09:06
комплексно сопряженной к ней другие поля00:09:09
также обладают более экзотическими00:09:11
симметриями например кварковые поля00:09:14
демонстрируют симметрию которая00:09:16
присваивает им другой заряд цветовой00:09:18
заряд который тоже должен сохраняться во00:09:20
времени что позволяет нам разделить00:09:22
кварки на 3 группы красные и зеленые и00:09:25
синие00:09:27
набор всех этих полей которые образуют00:09:30
содержимое нашей вселенной это00:09:33
стандартная модель физики элементарных00:09:34
частиц00:09:35
на сегодняшний день это самое удачное00:09:38
описание вселенной на микро-уровне и00:09:44
[музыка]00:09:46
вот наша модель вселенной содержит те же00:09:49
частицы что и настоящая вселенная00:09:52
однако модель все еще далека от00:09:54
реалистичный симметрии пространства00:09:56
времени заставляют частицы всегда00:09:58
двигаться по прямым траекториям00:10:00
независима друг от друга00:10:03
чтобы наконец завершить нашу модель все00:10:06
что нам нужно это добавить еще один00:10:08
фундаментальный ингредиент нужно00:10:11
позволить этим полям взаимодействовать00:10:13
друг с другом00:10:16
для понимания рассмотрим одно простейшие00:10:19
взаимодействие между фотоном и00:10:22
электронным полями мы разрешим электрону00:10:26
испускать или поглощать виртуальный00:10:29
фотон и наоборот00:10:32
допущение всего 1 простейшего00:10:34
взаимодействия вызовет серьезные00:10:36
последствия например в следующей00:10:39
ситуации00:10:40
начнем с двух неподвижных электронов со00:10:45
временем оба электрона двигаются в00:10:47
будущее00:10:49
сначала можно подумать что два электрона00:10:52
навсегда останутся неподвижными но это00:10:55
было бы так только если не учитывать что00:10:57
электроны постоянно двигаются в фотоном00:11:00
поле с которым мы разрешаем им00:11:02
взаимодействовать00:11:03
мы видели что квантовое поле реализует00:11:06
все возможные варианты развития00:11:08
одномоментно00:11:10
в каком-то смысле каждый вариант00:11:12
описывает сценарий и в некоторых из этих00:11:15
сценариев электроны будут00:11:17
взаимодействовать с фотонным полем00:11:23
например в данном сценарии в00:11:25
определенный момент электрон испускает00:11:27
виртуальный фотон который уносит с собой00:11:30
часть импульса и вскоре этот фотон00:11:33
поглощается другим электронам в00:11:40
другом сценарии на этот раз электроны00:11:42
обмениваются двумя фотонами00:11:47
или в третьем более сложном сценарии00:11:51
электрон испускает виртуальный фотон00:11:53
который превращается в виртуальную пару00:11:55
электрон позитрон который аннигилируют00:11:58
вместе в виртуальный фотон который в00:12:01
итоге поглощаются вторым электроном00:12:06
обмениваясь частью своих импульсов00:12:08
которые уносят с собой виртуальные00:12:11
частицы два электрона в некоторых00:12:13
сценариях будут сближаться00:12:15
а в других отдаляться00:12:19
рассмотрим следующую аналогию00:12:22
гитарная струна может колебаться с00:12:24
различными частотами каждый из которых00:12:27
соответствует чистому звуку00:12:30
но когда мы дергаем за струну она00:12:33
начинает колебаться в суперпозиции всех00:12:35
этих частот с большей или меньшей00:12:37
амплитудой а слияние всех этих чистых00:12:41
звуков вместе с различными амплитудами00:12:43
это то что образует итоговый звук00:12:46
производимой струной00:12:48
подобным образом квантовое поле00:12:50
изменяется с учетом каждого возможного00:12:52
сценария с большей или меньшей00:12:54
амплитудой и именно сочетание всех этих00:12:57
сценариев вместе описывает реальное00:13:00
изменение физической системы00:13:02
в частности в нашем примере когда мы00:13:05
суммируем все вероятности то наблюдаем00:13:07
что в итоге два наших электрона все00:13:09
больше и больше отклоняются00:13:13
они испытывают силу отталкивающую их00:13:17
из-за обменов виртуальными фотонами это00:13:20
электромагнитное взаимодействие и00:13:25
наоборот если бы мы начали с электрона и00:13:28
позитрона с противоположными зарядами00:13:31
амплитуды различных сценариев были бы00:13:33
другими что в результате вылилось бы00:13:36
суммарно в силу притяжения00:13:43
допуская взаимодействие частиц и их00:13:46
обмен импульсами квантовая теория поля00:13:49
объясняет как возникают силы из простых00:13:52
симметрией симметрий полей которые00:13:54
составляют вселенную00:13:58
в заключение квантовая теория поля это00:14:02
математически рецепт для построения00:14:04
модели вселенной мы начали с пустого00:14:07
пространства времени которые заполнили00:14:09
квантовыми полями которые удовлетворяют00:14:12
симметриям специальной теории00:14:13
относительности00:14:14
таким образом квантовая теория поля00:14:16
делает возможным построение квантового00:14:19
описания вселенной которая удовлетворяет00:14:21
ограничением накладываем им теории00:14:23
относительности позволяя полям00:14:25
взаимодействовать друг с другом данная00:14:27
теория может с поразительной точностью00:14:29
предсказывать явления которые управляют00:14:32
вселенной00:14:33
согласно квантовой теории поля изменения00:14:36
вселенной описано в виде совокупности00:14:38
всех возможных сценариев на микро-уровне00:14:45
как было сказано это описание остается00:14:48
неполным хоть она и удовлетворяет00:14:51
специальная теория относительности и00:14:53
квантовая теория поля не может быть00:14:55
объединена с общей теорией00:14:57
относительности00:14:58
которая описывает гравитацию с помощью00:15:00
искривления пространства-времени00:15:02
некоторые результаты теории уже можно00:15:05
рассчитать в искривленном00:15:06
пространстве-времени например00:15:08
предсказание о том что черные дыры со00:15:10
временем испаряются однако ученые все00:15:13
еще в поиске единой теории которая могла00:15:16
бы объяснить на микроскопическом уровне00:15:17
почему искривляется пространство-время00:15:20
они ищут теорию которая сможет00:15:22
согласовать бесконечно большое с00:15:24
бесконечно малым гравитацию с квантами00:15:27
теорию всего00:15:40
[музыка]Описание:
Как согласовать теорию относительности с квантовой механикой? Что такое спин? Откуда берётся электрический заряд? 0:00 - Вступление 1:52 - Поле и спин 4:38 - Сохраняемые величины 6:02 - Квантовое поле 7:39 - Стандартная модель 10:15 - Взаимодействия 13:58 - Заключение Предыдущие озвучки ScienceCLic: Прыгаем в чёрную дыру (ScienceCLic): https://www.youtube.com/watch?v=JoDmsVNzT8A Новая визуализация общей теории относительности: https://www.youtube.com/watch?v=3uGQHlmyfVw Общая теория относительности: https://www.youtube.com/watch?v=YiuZUDYSPs8 Патреон канала с озвучкой: https://www.patreon.com/voicepower Телеграм: https://t.me/voicepower Группа вк: https://vk.com/public60480847 Для донатов за озвучку: https://boosty.to/voicepower https://yoomoney.ru/to/41001106158836/ Оригинал eng: https://www.youtube.com/watch?v=MmG2ah5Df4g Оригинал fr: https://www.youtube.com/watch?v=WsPM-vdXmbY Патреон автора оригинала: https://www.patreon.com/ScienceClic Оригинальная музыкальная тема: https://soundcloud.com/aroussel
Готовим варианты загрузки
* — Если видео проигрывается в новой вкладке, перейдите в неё, а затем кликните по видео правой кнопкой мыши и выберите пункт "Сохранить видео как..."
** — Ссылка предназначенная для онлайн воспроизведения в специализированных плеерах
Вопросы о скачивании видео
Как можно скачать видео "Квантовая теория поля: визуализация от ScienceClic"?
Сайт http://unidownloader.com/ — лучший способ скачать видео или отдельно аудиодорожку, если хочется обойтись без установки программ и расширений. Расширение UDL Helper — удобная кнопка, которая органично встраивается на сайты YouTube, Instagram и OK.ru для быстрого скачивания контента.
Программа UDL Client (для Windows) — самое мощное решение, поддерживающее более 900 сайтов, социальных сетей и видеохостингов, а также любое качество видео, которое доступно в источнике.
UDL Lite — представляет собой удобный доступ к сайту с мобильного устройства. С его помощью вы можете легко скачивать видео прямо на смартфон.
Какой формат видео "Квантовая теория поля: визуализация от ScienceClic" выбрать?
Наилучшее качество имеют форматы FullHD (1080p), 2K (1440p), 4K (2160p) и 8K (4320p). Чем больше разрешение вашего экрана, тем выше должно быть качество видео. Однако следует учесть и другие факторы: скорость скачивания, количество свободного места, а также производительность устройства при воспроизведении.
Почему компьютер зависает при загрузке видео "Квантовая теория поля: визуализация от ScienceClic"?
Полностью зависать браузер/компьютер не должен! Если это произошло, просьба сообщить об этом, указав ссылку на видео. Иногда видео нельзя скачать напрямую в подходящем формате, поэтому мы добавили возможность конвертации файла в нужный формат. В отдельных случаях этот процесс может активно использовать ресурсы компьютера.
Как скачать видео "Квантовая теория поля: визуализация от ScienceClic" на телефон?
Вы можете скачать видео на свой смартфон с помощью сайта или pwa-приложения UDL Lite. Также есть возможность отправить ссылку на скачивание через QR-код с помощью расширения UDL Helper.
Как скачать аудиодорожку (музыку) в MP3 "Квантовая теория поля: визуализация от ScienceClic"?
Самый удобный способ — воспользоваться программой UDL Client, которая поддерживает конвертацию видео в формат MP3. В некоторых случаях MP3 можно скачать и через расширение UDL Helper.
Как сохранить кадр из видео "Квантовая теория поля: визуализация от ScienceClic"?
Эта функция доступна в расширении UDL Helper. Убедитесь, что в настройках отмечен пункт «Отображать кнопку сохранения скриншота из видео». В правом нижнем углу плеера левее иконки «Настройки» должна появиться иконка камеры, по нажатию на которую текущий кадр из видео будет сохранён на ваш компьютер в формате JPEG.
Сколько это всё стоит?
Нисколько. Наши сервисы абсолютно бесплатны для всех пользователей. Здесь нет PRO подписок, нет ограничений на количество или максимальную длину скачиваемого видео.