对影片《2012》中的物理问题的分析

22# yxg1234
太阳的能量很大，其中有一部分就交给了中微子，就算地球能吸收了10亿分之一也不 少了。
如果太阳中微子爆发，增加1万倍的话，要不了1万年的时间，地心的热量就会形成强大的对流，地壳上几大板快必然瓦解。
[   中微子的穿透能力强到什么程度？像地球这样大的家伙，中微子可以轻而易举的穿透，大约100亿个中微子，只有一个能够被地球捕获。而且，由于中微子的质量非常小，就算大量的中微子被地球捕获，质量转变成能量，对地球造成的影响是微乎其微的。地球每时每刻都在向外辐射出大量的热量。所以地球短期内发生急剧升温，是不可能的。每100年升高0.1度的话，在科学家眼里，已经是非常惊人的了。

     其实宇宙中到处都充斥着中微子，但由于它比较难于发现和捕获，所以科学家对它的了解很少。日本和美国的科学家在这方面研究进展最多。科学家们的确是在废弃的矿井中，用大量的水来捕获中微子进行科学研究的。所以影片还是有一些科学背景的，但进行了想象。只不过这种想象是不可能发生的，所以，电影中的灾难是不可能由中微子引发的。]
质量非常小？----应该是静止质量非常小！
质量小就能量小？---非也，万物生长靠太阳。
地球向外辐射大量的能量？多大？
后面一段则不符合物理常识。
生活中的常识和物理常识是常常不同的。

1# lixiating
影片说得没有错！要想加热地心。唯有中微子的强大穿透能力可以做到。
中微子对物质的加热机制现在还没有搞清楚。是弱--电？弱--引？
如果，太阳中微子大爆发1万年的话，地心的温度会明显升高。最后， ...
jiangq007 发表于 2009-12-8 13:52

                               
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不了解就不要乱说。

不管引力，中微子只参与弱作用，这是标准模型的基本内容。

太阳爆发中微子激增加热地球？稍微了解点中微子、太阳物理的知识，用脚趾头也能想出这是个极扯的说法。就凭中微子和其他粒子那小的可怜的反应截面，就算穿过地球的中微子密度是通常水平的上万倍，对地球也产生不了那么多的影响。况且太阳中微子产生于太阳的热核反应，中微子上万倍，意味着核反应及其剧烈。在中微子还没到地球的时候，地球早被太阳的可见光加热成烤炉了。

另外影片中对中微子质量的叙述，也是错的。而说中微子变成什么核粒子，更扯，根本没把标准模型的各种守恒关系放在眼里。

1# lixiating

中微子和中子，质子，电子等一样，是组成物资的基本粒子，但中微子比较神秘，它具有质量，以接近光速运动，不带电荷，穿透能力非常强。

中微子和电子是属于同一层次基本粒子，中子和质子不是。

质量非常轻（小于电子的百万分之一）

中微子质量很轻，但说中微子质量比电子小可不对。电子型中微子质量比电子小，并不代表其他两种中微子质量也比电子小。

正电子以后的研究方向就是中微子，所以这方面听他说差不多了。

24# positron 中微子暴能否加热地球。这要看爆发的强度的，这需要计算。
而且在超新星爆发中。中微子会把1%的能量传给恒星的壳层。这说明还有我们不清楚的作用机制。
以上2个因素，是影片的物理基础。
[在中微子还没到地球的时候，地球早被太阳的可见光加热成烤炉了]这个说法不符合现在太阳的标准模型。光子是不能直接出来的。内部爆发时太阳表面是平静的。

我对山顶上那位“烟花教主”的印象深点

27# jiangq007

粒子物理角度，中微子和熟知的粒子的反应截面，理论计算以及实验数据，以及相当充分了。中微子和恒星壳层的能量问题，我不清楚，但感觉是恒星模型的问题，和粒子物理关系不大。

恒星靠的是核心核反应和自身引力的平衡，太阳中微子来源于核心的核反应，你以为当中微子数密度增至正常值的上万倍，相应的核反应是太阳那小的可怜的引力能抗衡的了的？

29# positron
不知中微子有无参加电磁作用？

30# jiangq007

前面说了，不参加。

31# positron
我知道中微子是电中性的，宏观上电力和为0。[中性粒子微观上有瞬时偶极的]
但是，它也有个磁矩，也要遵守泡利不相容定理。说明，微观上看，它是有磁作用的。
2个中微子是不能是相同量子态的，，，当超新星中微子爆发时，简并压把它们推开，并冲击壳层的费米子。。。。我们知道，费米子密度太大是困难的。
也许，超新星的秘密就在这里面。

32# jiangq007

不要把对经典物理的理解类推到量子力学乃至量子场论，按你的理解，所有自旋不为0的粒子都参与电磁相互作用了。中微子是否参与电磁作为并不由它的磁矩是否为零决定。

33# positron
印象中，粒子的磁矩在磁场中是有表现的。共价键中2个电子磁矩的作用就更为重要了。
其实，电磁力这个基本原理，上到宇宙，下到粒子内部，根本上是一样的，就是不同的量会有不同的统计结果。
中子是要受电力作用的，就是中子内也要受电力作用。
远距离一看，是电中性，走近一看，不是3个带电的夸克嘛？能不作用吗？但是，远过一定距离，就以10的6次方减弱，所以它是短距离作用的。而且强度比带电粒子会低2个数量级。就如中性分子，原子间一样。范得华力，化学键。
理解这一点，就理解了短程力的物理机制。5种作用力就合并为3种了。就是万有引力，弱电作用。强色作用。

有磁,没有电?

35# jiangq007

说了，不要将你基于经典力学，乃至量子力学的观点类推到量子场论，也不要用量子场论的科普来分析问题。

量子场论中，一个粒子是否参与电磁相互作用，是看描述这个粒子的场是否和电磁场存在耦合，SM中，中微子场和电磁场不存在耦合，中微子不参与电磁相互作用。中微子的探测及其困难正是因为它只参与弱作用，反应截面极小的缘故。

37# positron
我想了想，还是想把我对量子力学和相对论的理解拿来和大家交流。也许，我的心得对学生学习物理少走弯路了。刚开始会觉得量子力学很神秘。。。
粒子和地球，星系，人都是同样适用于同一种物理学。包括量子分布--络伦茨转换等其他物理定理。
粒子和地球也没有什么不同，都有量子性，也都符合麦克斯韦浪分布，也都有相对论转换问题。
这样，中微子的磁矩在磁场中和地球的磁极在磁场中，量子效应是一样的，都可以用几率波做数学表达。地球的磁矩也是量子化的。地球也在做热运动，常温下地球的布朗运动平均动能和空气分子是一样的。地球的物理量测不准度也是一样的。[宏观物体的这种量非常小，但是存在]
中微子在电场中其实也和地球一样，近到一定距离后因为色散和极化而受作用。
上到宇宙，下到粒子内。物理原理是统一的。只是在统一的过程中，相对论和量子力学还有点小麻烦，一般我们就不用想太多了。
关于，中微子的2种磁矩，我不知道经过磁场后它们的能级是否分裂，，，做这个实验，目前还是难度大了。所以，我敢说，到现在为至中微子的磁矩问题，一定是物理学家推出来的，没有实验能证明它的存在。
中性粒子的弱作用，我反复的想，种种迹象表明，其实就是内部电力线的泄露而引起的。中性粒子是受到弱电统一力作用的。
强子的强力也是个短程力，我判断其源头是个长程力，也就是夸克间的色力泄露而来的。

38# jiangq007

我只能说，你的理解很混乱，而且有MK的征兆。

39# positron
是有点乱了。讲清楚需要融会贯通各物理学科，不具备这么高的水平的。
当年学这2门课的时候，就一点也没有理解，就背公式去考下来的。不够其他同学还不如我理解得多，。。。难呀！
现在，回到牧夫和大家交流后，多少有点心得了，至少进步了，乱那是没办法了，除非系统的去深造，这就没这个精力了。
我去看了这个电影，夸大的成分居多。
学物理需要去想，想得不对，走了弯路和民科不是一回事。直接背书，不是高效的办法呀。

34# 张紫恒 他的网站flash很搞，我喜欢

影片就是要用中微子的超强穿透性代表它的全部啊，要不然就没得搞。