مشاهده نسخه کامل
: سوال های بی جواب!!
amin_metal1370
31-12-2007, 20:42
سلام دوستان...همگی ما با فرمول E=mc^2 آشنا هستیم و بارها در کتب مختلف فیزیکی اوان دیدیم...حالا سوالی که پیرامون این فرمول مطرح می شه اینه که این فرمول دو تا از بزرگ ترین و مهم ترین و قدیمی ترین قوانین مربوط به علم فیزیک یعنی پایستگی جرم و پایستگی انرژی رو نقض می کنه.چون طبق این فرمول تحت شرایطی انرژی می تونه از بین بره و تبدیل به جرم بشه و بالعکس.توجیهی که برای این مسئله گفته می شه هم ارزی جرم و انرژی که نمی تونه جوابگو باشه.حتی در صورت هم ارز بودن هم این دوقانون اساسی نقض می شن.
حالا جواب چیه؟آیا واقعاً دو قانون پایستگی مهم نقض شدن و دیگه قابل اعتماد در محاسبات نیستن یا...
مسئله بعدی در مورد نوره.همه ما فوتون رو به عنوان یک ذره با ماهیت ناشناخته ولی دارای جرم و حامل انرژی قبول داریم و می شناسیم.از طرفی می دونیم که تنها موجوداتی می تونن با سرعت نور حرکت کنن که جرم سکون اونها برابر صفر باشه...حالا سوال اینه آیا جسمی وجود داره که جرم اون صفر باشه؟طبیعتاً جواب خیره..پس فوتون چیست؟جرم فوتون در حال سکون صفره پس آیا می تونه وجود داره؟یا به عبارتی آیا جسمی با جرم صفر وجود داره؟
مسئله بعدی در همین زمینه اینه که ما می دانیم طبق نظریه نسبیت خاص جرم جسمی که با سرعت نور حرکت می کنه بینهایته.و بینهایت در فیزیک محلی از اعراب نداره چئن اگه جرم بی نهایت باشه انرژی جنبشی بینهایت می شه و خیلی مسائل دیگه فیزیکی زیر سوال می ره.حالا سوال اینه اگر فوتون رو به عنوان یک ذره بپذیریم،چرا جرم اون بی نهایت نیست؟
فکر کنم مسائل خوبی برای بحث باشن و اگر خوب جلو بریم می تونیم به نتیجه برسیم...با تشکر از همه اعضا
zahedy2006
01-01-2008, 00:36
توجیهی که برای این مسئله گفته می شه هم ارزی جرم و انرژی که نمی تونه جوابگو باشه
چرا نمی تونه جوابگو باشه؟؟
جرم در شرایطی به انرژی و بلعکس تبدیل می شود.
حتی در صورت هم ارز بودن هم این دوقانون اساسی نقض می شن.
درسته نقض می شوند ولی شرایط تبدیل دو ماده به هم خیلی خاص است.
در ضمن آخرین باری که دنبال این مطالب بودم قانون عوض شده بود.
قبلا: مجموعه انرژی در جهان ثابت و پایدار است و همین برای جرم
حالا: مجموع جرم و انرژی در جهان ثابت و پایدار است
بعدها (خودم): مجموع جرم و انرژی و نقاط غیرصفر (قدیما نقاط فضا را نقطه صفر می نامیدند(و یه چیز دیگه که هر چی فکر می کنم یادم نمی آید اما بعد از نسبیت نقاط فضا نیز صفر نامیده نمی شوند) ثابت و پیدار است. (20 سال دیگه خودم اثباتش می کنم البته اگه خدا بخواهد)
مساله دوم و بخصوص قسمت دوم مساله بسیار جالب به نظر می رسد.
amin_metal1370
01-01-2008, 01:17
چرا نمی تونه جوابگو باشه؟؟
جرم در شرایطی به انرژی و بلعکس تبدیل می شود.
درسته نقض می شوند ولی شرایط تبدیل دو ماده به هم خیلی خاص است.
در ضمن آخرین باری که دنبال این مطالب بودم قانون عوض شده بود.
قبلا: مجموعه انرژی در جهان ثابت و پایدار است و همین برای جرم
حالا: مجموع جرم و انرژی در جهان ثابت و پایدار است
بعدها (خودم): مجموع جرم و انرژی و نقاط غیرصفر (قدیما نقاط فضا را نقطه صفر می نامیدند(و یه چیز دیگه که هر چی فکر می کنم یادم نمی آید اما بعد از نسبیت نقاط فضا نیز صفر نامیده نمی شوند) ثابت و پیدار است. (20 سال دیگه خودم اثباتش می کنم البته اگه خدا بخواهد)
مساله دوم و بخصوص قسمت دوم مساله بسیار جالب به نظر می رسد.
پس نتیجه می گیریم که هر دو قانون عملاً در کشفیات جدید ناکارآمد هستن...اما بحث سر تبدیل ماده به ماده نیست بلکه سر تبدیل ماده به انرژی هست.
قانون پایستگی انرژی میگه :انرژی نه بوجود می آید و نه از بین می رود بلکه از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود.پس انرژی موجود در جهان همان مقداری است که از زمان قبل از مهبانگ وجود داشته و تا زمانی که جهان وجود دارد همین مقدار باقی می ماند.
قانون پایستگی جرم می گه:جرم(ماده) نه بوجود می آید و نه از بین می رود بلکه از حالتی به حالت دیگر تبدیل می شود...بنابراین کل جرم موجود در جهان به همان میزانی است که قبل از مهبانگ بوده و تا ابد همین مقدار خواهد بود.
این از تعریف دو قانون...اما طبق فرمول E=mc^2 مقداری از ماده(ولو در حد نزدیک به صفر) به انرژی تبدیل می شود و در نتیجه به مجموع انرژی موجود در جهان مقداری اضافه می شود.عکس این قضیه در مورد جرم نیز صادق است.پس خود بخود این دو قانون بطور کلی نقض می شوند.
اما در مورد نظریه جدیدی که مطرح شده مبنی بر اینکه مجموعه جرم و انرژی ثابته می تونه راه فراری باشه برای اینکه نشون بده فرمول E=mc^2 درسته که 100% همینطوره...اما اگر این رو بپذیریم خیلی از شاخه های فیزیک-شیمی کلاسیک و قوانین مربوط به اون(از جمله ترمودینامیک و همچنین دینامیک)زیر سوال اساسی می رن..چون همونزور که می دونیم در یک واکنش شیمیایی طبق قانون پایستگی جرم باید جرم فرآورده ها و واکنش دهنده ها برابر باشه که اگر بپذیریم این قانون منسوخ شده دیگه دلیلی نداره این عمل انجام بشه و نسبت های استوکیومتری و هزاران مسئله دیگه بهم می ریزه...
از دوستان خواهش می کنم نظرشون رو در مورد مسئله مربوط به نور رو هم اعلام کنن
zahedy2006
01-01-2008, 01:53
ولی دارای جرم و حامل انرژی قبول داریم
یک سوال: چرا تا حالا نخوندم فوتون دارای جرم است آخه من فکر می کردم نور جرم نداره؟؟ لطف کنید یه منبع معرفی کنید. در ضمن طبق رابطه e=nhy (همون رابطه انرژی اواج الکترمغناطیس - اون آخری هم نو است ببخشید اینجوری تایپ شد) داریم
انرژی = یه ذره جرم دار * یک ثابت * فرکانس نتیجه = جرم از بین نمی رود و انرژی نوعی جرم می شود.(که 99.9 دوره گردش غلط است)
در ضمن فوتون به خودی خود حامل انرژی نیست. ما خودمان انرژی را کوانتیده کردیم (که البته واقعیت است) و در یسته هایی جا دادیم که بهش فوتون می گویند. پس دارای جرم نیستند (شاید اشتباه می کنم - خیر سرم رشته دانشگاهی ام فیزیک است)
BLACK-BLACK
01-01-2008, 10:10
یک سوال: چرا تا حالا نخوندم فوتون دارای جرم است آخه من فکر می کردم نور جرم نداره؟؟ لطف کنید یه منبع معرفی کنید. در ضمن طبق رابطه e=nhy (همون رابطه انرژی اواج الکترمغناطیس - اون آخری هم نو است ببخشید اینجوری تایپ شد) داریم
انرژی = یه ذره جرم دار * یک ثابت * فرکانس نتیجه = جرم از بین نمی رود و انرژی نوعی جرم می شود.(که 99.9 دوره گردش غلط است)
در ضمن فوتون به خودی خود حامل انرژی نیست. ما خودمان انرژی را کوانتیده کردیم (که البته واقعیت است) و در یسته هایی جا دادیم که بهش فوتون می گویند. پس دارای جرم نیستند (شاید اشتباه می کنم - خیر سرم رشته دانشگاهی ام فیزیک است)
ما میگیم یه فوتون تاوقتی که حرکت میکنه وجود داره واگه اونو متوقف کنیم از بین میره ولی مگه میشه چیزی که جرم نداره از بین بره؟!اگه از بین نمیرفت پس باید ماوقتی که نور چراق قوه را روی دیوار می گرفتیم و چراق قوه رو خاموش میکردیم بعدش دیوار باید روشن میموند!پس حتما یا فوتون باید جرمی داشته باشه یا اینکه فوتون اصلا نباید ماهیت فیزیکی داشته باشه
amin_metal1370
01-01-2008, 12:33
واقعیت جرم فوتون ، به خاصیت عکس مجذوری قانون کولن بر میگردد. بر اساس قانون کولن ، نیروی الکتریکی که دو ذره باردار به یکدیگر وارد میکنند، نیرویی است که با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد. اما این مطالب در تمام شرایط دقیقا درست نیستند، یعنی در فواصل خیلی کوچکتر انحرافاتی وجود دارد و این نیرو دقیقا عکس مجذوری نیست. در این حالت باید فوتونها را ذراتی دارای جرم بدانیم. اما در موارد دیگر که تقریبا بیشتر موارد را شامل میشود، این نیرو دقیقا عکس مجذوری است. بنابراین در این حالت باید فوتونها را ذراتی بدون جرم تصور کنیم.
منبع:دانشنامه رشد
zahedy2006
01-01-2008, 16:46
ما میگیم یه فوتون تاوقتی که حرکت میکنه وجود داره واگه اونو متوقف کنیم از بین میره ولی مگه میشه چیزی که جرم نداره از بین بره؟!اگه از بین نمیرفت پس باید ماوقتی که نور چراق قوه را روی دیوار می گرفتیم و چراق قوه رو خاموش میکردیم بعدش دیوار باید روشن میموند!پس حتما یا فوتون باید جرمی داشته باشه یا اینکه فوتون اصلا نباید ماهیت فیزیکی داشته باشه
من مخالفم. چرا باید روشن بمونه؟
از بین بره؟؟ از بین نمی ره. ما انرژی نوری (امواج الکترومغناطیس) را برای جابه جایی و اونهم برای آوردن دلیل (برای برخی پدیده ها مانند فوتوالکتریک) در بسته هایی جا دادیم که فوتون نامیده می شوند. انرژی که قرار نیست جرم داشته باشه و در ضمن از بین هم نمی رود و به نظرم جزء انرژی دیوار می شود(البته در مثال شما)
ولی یه برنامه تلویزیونی دیدم راجع به اینکه مجموعه فوتون های پرانرژی خورشیدی توانایی هل دادن را دارند. (تئوری بود یا اثبات شده یادم نیست)
Mohammad Hosseyn
01-01-2008, 19:09
با سلام ..
حالا جواب چیه؟آیا واقعاً دو قانون پایستگی مهم نقض شدن و دیگه قابل اعتماد در محاسبات نیستن یا...
بله این دو قانون دیگه قابل اعتماد نیستن و باید همین قانون جدید رو به کار ببریم . مثلا اگه یه واکنش انجام می شه و این واکنش گرما و نور آزاد کنه ، صددرصد جرم فرآورده ها باید کمتر از واکنش دهنده ها باشه . چون اگه اینطور نباشه این نور از کجا اومد ؟ و همین طور گرما !
مسئله بعدی در مورد نوره.همه ما فوتون رو به عنوان یک ذره با ماهیت ناشناخته ولی دارای جرم و حامل انرژی قبول داریم و می شناسیم.از طرفی می دونیم که تنها موجوداتی می تونن با سرعت نور حرکت کنن که جرم سکون اونها برابر صفر باشه...حالا سوال اینه آیا جسمی وجود داره که جرم اون صفر باشه؟طبیعتاً جواب خیره..پس فوتون چیست؟جرم فوتون در حال سکون صفره پس آیا می تونه وجود داره؟یا به عبارتی آیا جسمی با جرم صفر وجود داره؟
اصلا فتون در حالت سکونی وجود نداره .. فوتون ذره ای هست که فقط در سرعت نور وجود داره و اگه سرعت اون پائین تر بیاد ، می بینیم که هیچی وجود نداره !!!
پس بررسی فوتون در سکون اصلا قابل قبول نیست .
البته من دقیقا نمی تونم جوابتون رو در این سوال و سوال قبلتون رو بدم .
چون اطلاعاتم خیلی کم هست در این مورد و اون چیزهایی هم که قبلا بلد بودم الان اکثرش از ذهنم رفته ...
----------------------
قانون پایستگی انرژی میگه :انرژی نه بوجود می آید و نه از بین می رود بلکه از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود.پس انرژی موجود در جهان همان مقداری است که از زمان قبل از مهبانگ وجود داشته و تا زمانی که جهان وجود دارد همین مقدار باقی می ماند.
قانون پایستگی جرم می گه:جرم(ماده) نه بوجود می آید و نه از بین می رود بلکه از حالتی به حالت دیگر تبدیل می شود...بنابراین کل جرم موجود در جهان به همان میزانی است که قبل از مهبانگ بوده و تا ابد همین مقدار خواهد بود.
این از تعریف دو قانون...اما طبق فرمول E=mc^2 مقداری از ماده(ولو در حد نزدیک به صفر) به انرژی تبدیل می شود و در نتیجه به مجموع انرژی موجود در جهان مقداری اضافه می شود.عکس این قضیه در مورد جرم نیز صادق است.پس خود بخود این دو قانون بطور کلی نقض می شوند.
تا اینجا دقیقا درسته اما در اینجا :
اما در مورد نظریه جدیدی که مطرح شده مبنی بر اینکه مجموعه جرم و انرژی ثابته می تونه راه فراری باشه برای اینکه نشون بده فرمول E=mc^2 درسته که 100% همینطوره...اما اگر این رو بپذیریم خیلی از شاخه های فیزیک-شیمی کلاسیک و قوانین مربوط به اون(از جمله ترمودینامیک و همچنین دینامیک)زیر سوال اساسی می رن..چون همونزور که می دونیم در یک واکنش شیمیایی طبق قانون پایستگی جرم باید جرم فرآورده ها و واکنش دهنده ها برابر باشه که اگر بپذیریم این قانون منسوخ شده دیگه دلیلی نداره این عمل انجام بشه و نسبت های استوکیومتری و هزاران مسئله دیگه بهم می ریزه...
بله درسته خیلی از این موارد مخصوصا استوکیومتری زیر سوال می ره . اما در حد میکروسکوپی نه ماکروسکوپی . ترمودینامیکی فقط در حد ماکروسکوپی توضیح می ده ... اما استوکیومتری هم می تونه بعضی اوقات از این قانون در بره ، به علت اینکه این تبدیل در یه واکنش ، هر چقدر هم بزرگ اینقدر کمه که معمولا لحاظ نمی شه .
break of dawn
03-01-2008, 12:22
سلام دوستان...همگی ما با فرمول E=mc^2 آشنا هستیم و بارها در کتب مختلف فیزیکی اوان دیدیم...حالا سوالی که پیرامون این فرمول مطرح می شه اینه که این فرمول دو تا از بزرگ ترین و مهم ترین و قدیمی ترین قوانین مربوط به علم فیزیک یعنی پایستگی جرم و پایستگی انرژی رو نقض می کنه.چون طبق این فرمول تحت شرایطی انرژی می تونه از بین بره و تبدیل به جرم بشه و بالعکس.توجیهی که برای این مسئله گفته می شه هم ارزی جرم و انرژی که نمی تونه جوابگو باشه.حتی در صورت هم ارز بودن هم این دوقانون اساسی نقض می شن.
حالا جواب چیه؟آیا واقعاً دو قانون پایستگی مهم نقض شدن و دیگه قابل اعتماد در محاسبات نیستن یا...
مسئله بعدی در مورد نوره.همه ما فوتون رو به عنوان یک ذره با ماهیت ناشناخته ولی دارای جرم و حامل انرژی قبول داریم و می شناسیم.از طرفی می دونیم که تنها موجوداتی می تونن با سرعت نور حرکت کنن که جرم سکون اونها برابر صفر باشه...حالا سوال اینه آیا جسمی وجود داره که جرم اون صفر باشه؟طبیعتاً جواب خیره..پس فوتون چیست؟جرم فوتون در حال سکون صفره پس آیا می تونه وجود داره؟یا به عبارتی آیا جسمی با جرم صفر وجود داره؟
مسئله بعدی در همین زمینه اینه که ما می دانیم طبق نظریه نسبیت خاص جرم جسمی که با سرعت نور حرکت می کنه بینهایته.و بینهایت در فیزیک محلی از اعراب نداره چئن اگه جرم بی نهایت باشه انرژی جنبشی بینهایت می شه و خیلی مسائل دیگه فیزیکی زیر سوال می ره.حالا سوال اینه اگر فوتون رو به عنوان یک ذره بپذیریم،چرا جرم اون بی نهایت نیست؟
فکر کنم مسائل خوبی برای بحث باشن و اگر خوب جلو بریم می تونیم به نتیجه برسیم...با تشکر از همه اعضا
E=mc2
كه يكي از اصل هاي خاص است كه بيان مي كند ماده هم صورتي از انرژي است و ما مي توانيم ماده را به انرژي و انرژي را به ماده تبديل كنيم و در اين ميان هيچ مقدار انرژي از بين نميرود . ولي در چند دهه ي اخير در فيزيك ذره اي يا فيزيك كوانتوم نمونه هايي از نقض قانون بقاي انرژي در آشكار سازها و شتاب دهنده ها ديده شده است كه همواره مايه ي تعجب و شگفت بوده است حتماً با كمي دقت و ريزنگري مي توان فهميد كه نقض شدن يك قانون در يك علم به خاطر بقاي قانوني ديگر در آن علم است كه در آزمايش هاي متعدد ثابت شده است . البته اين نقض را نمي توان در طبيعت مشاهده كرد . شايد قبل از مطالعه كامل اين مقاله عنوان مقاله براي شما تعجب آور و غير قابل قبول باشد ولي اين حقيقتي است كه دانشمندان فيزيك ذره اي در آزمايش هاي متعدد با آن رو به رو مي شوند و مطالعات خود را با وجود اين احتمال ادامه مي دهند در اين مقاله به چند مورد از نمونه هاي نقض قانون بقاي انرژي در فيزيك كوانتوم و كيهان شناسي اشاره خواهيم كرد تا بيشتر به اصل مطلب پي ببريد
نقض قانون بقاي انرژي در تلاشي نوترون
بر هم كنش هاي بين ذرات بنيادي تصادفاً رخ نمي دهد بلكه تابع مجموعه اي از اصول كلي به نام قوانين بقا مي باشد . يك فيزيكدان هنگامي مي گويد كميتي بقا دارد كه ضمن فرآيند فيزيكي خاصي تغيير نكند . يكي از اين اصول بقاي انرژي است . انرژي يك سيستم ايزوله تغيير نميكند و ما از اين حقيقيت استفاده مي كنيم و نشان مي دهيم كه يك ذره نمي تواند محصولات تلاشي سنگين تر از خودش توليد كند ، ولي انرژي جرمي محصولات تلاشي بزرگتر از انرژي جرمي ذره اصلي خواهد بود ، بدين معني كه انرژي كل سيستم ضمن تلاشي افزايش مي يابد ، اين رويداد نقض مستقيم قانون بقاي انرژي است و از اين رو در طبيعت رخ نميدهد . اين مثال يك فايده كمي اصول بقا را نشان مي دهد . اين اصول به ما مي گويند كه چه واكنش هايي در طبيعت مي دهند و چرا از واكنش ها ( آنهايي كه اين قوانين را نقض ميكنند ) هرگز ديده نمي شوند
يك قانون بقاي سيار مهم ديگر به نام بار الكتريكي حاكم است . اگر بار الكتريكي حاكم باشد : چنانچه بار الكتريكي ذراتي كه وارد يك واكنش مي شوند را با هم جمع كنيم و آن را با مجموع بار ذرات توليد شده مقايسه نمائيم . اين دو عدد بايد مساوي هم باشد . مثلاً تلاشي نوترون را مي توان با نمادهاي زير نشان داد
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كه در آن حرف يوناني
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
معرف پادنوترونيو است بار كل در آغاز صفر است زيرا نوترون از نظر الكتريكي خنثي است. بار كل در پايان برابر است با:
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
و اين همانگونه است كه انتظار مي رفت . گر چه بقاي انرژي تلاشي نوترون به صورت مقابل را مجاز مي داند
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
ولي بقاي بار الكتريكي بار از وقوع آن ممانعت مي كند ، زيرا لازمه ي چنين واكنشي آن است كه بار كل سيستم ضمن تلاش از 0 به 1+ تغيير كند
يكي از راه هاي انديشيدن در مورد اين نتيجه چنين است كه منظور از اينكه مي گوئيم قانون بقاي بار تلاشي نوترون به شكل فوق را منع مي كند آن است كه زمان لازم جهت وقوع اين تلاشي بي نهايت است . بار نمونه چيزي است كه فيزيكدانان آن را تقارن دروني سيستم مي نامند . بار الكتريكي يك ذره با سرعت حركت آن يا چرخش حول محورش رابطه اي ندارد . اين يك كميت كاملاً مجزاست كه از مجموعه قوانين خاص خود پيروي مي كند . تا جايي كه مي دانيم بقاي بار قانوني دقيق و جهاني است و در هيچ جاي طبيعت يا هيچ نمونه نقضي بر آن مشاهده نشده است . با اين همه تقارن هاي دروني ديگري وجود دارد كه تا اين اندازه جهاني و عام نيست . اين قوانين به جاي آنكه مانعي در برابر واكنش خاص محسوب شوند . فقط ايجاب مي كنند كه آن واكنش بسيار كندتر از آنچه انتظار مي رود ، رخ مي دهد
نقض قانون بقاي انرژي در اصل عدم قطعيت و تأبش ها و كينگ
ابتدا بهتر است براي تفهيم بيشتر ، اصل عدم قطعيت را كاملاً بازگو كنيم :
براي آنكه وضعيت و سرعت بعدي ذره اي را پيش بيني كنيم بايد بتوانيم وضعيت و سرعت فعلي آن را به دقت اندازه بگيريم . بديهي است براي اندازه گيري بايد ذره را در پرتو نور مورد مطالعه قرار دهيم . برخي از امواج نور به وسيله ذره پراكنده خواهند شد و در نتيجه وضعيت ذره مشخص مي شود . اما دقت اندازه گيري وضعيت يك ذره بنا گزير از فاصله بين تاجهاي متوالي موج نور كمتر است در نتيجه براي تعيين دقيق وضعيت يك ذره بايد از نوري با طول موج كوتاه استفاده كرد . حال بنا بر فرضيه كوانتوم پلانك ، نمي توانيم هر قدر دلمان خواست مقدار نور را كم اختيار كنيم ؛ به دست كم بايد يك كوانتوم نور مصرف كنيم . اين كوانتوم ذره را متأثر خواهد كرد . از اين گذشته براي آنكه وضعيت ذره را هر چه دقيقتر اندازه بگيريم . بايد از نوري با طول موج كوتاهتر استفاده كنيم و بنابراين انرژي هر كوانتوم بيشتر مي شود . در نتيجه سرعت ذره بيشتر دستخوش تغيير مي شود . به ديگر سخن هر چه بكوشيم وضعيت ذره را دقيقتر اندازه گيري كنيم دقت اندازه گيري سرعت آن كمتر ميشود و بر عكس . هايزنبرگ در اصل عدم قطعيت خود نشان داد كه عدم قطعيت در تعيين وضعيت ذره ضربدر عدم قطعيت در سرعت آن ضربدر جرم ذره هرگز نمي تواند از ثابت پلانك كمتر شود . البته اين مطلب را مي توان به صورتي ديگر نيز بيان كرد كه چنانچه با انرژي يك سيستم را به دقت زياد بسنجيم ، به نحوي كه عدم قطعيت انرژي بسيار كوچك باشد ، عدم قطعيت در زمان بسيار بزرگ خواهد بود حقيقت را مي توانيد به صورت زير تجسم كنيم : به منظور تعيين دقيق انرژي ، بايد مدت زماني دراز سيستم را مشاهده كنيم . نتيجه چنين سنجش طويل المدتي . تعيين انرژي متوسط سيستم در طول آن مدت خواهد بود ولي غير ممكن است كه دقيقاً بگوييم در چه زماني سيستم داراي آن مقدار انرژي است ، بدين معني كه عدم قطعيت در زمان بايد بسيار بزرگ باشد
اصل عدم قطعيت هايزنبرگ را به صورت فرمول هاي رياضي به صورت زير مي توان نوشت
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كه در فرمول 1
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عدم قطعيت در انرژي و
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عدم قطعيت در زمان است كه حاصل ضربشان بايد بسيار بزرگتر از عدد پلانك
h
باشند و در فرمول 2 نيز
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عدم قطعيت در تعيين وضعيت هر ذره اي و
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عدم قطعيت در سرعت آن و
m0
جرم ذره است و در اين دو فرمول كه منظور مشتركي را بيان مي كنند.
h=6.6x10-24
ثابت پلانك است. تا اينجا يك آشنايي مختصر با اصل عدم قطعيت هايزنبرگ بدست آورده ايم حال طبق اين اصل يك پديده ي نظري را كه توسط استيون هاوكينگ به نام تابش ها و كينگ بيان شده است را بررسي ميكنيم.
با توجه به اصل عدم قطعيت مكانيك كوانتوم ، احتمال هر رويدادي هميشه بزرگتر از صفر است يكي از نتايج منطقي آن اين است كه ما بپذيريم خلأ ? فضاي تهي ? واقعاً تهي نيست و فضاي تهي از ذرات مجازي انباشته شده است ، از ذرات ماده و انرژي و نه كاملاً حقيقي ، ذرات مجازي با اينكه حقيقي نيستند ، قوانين نشان مي دهند كه جهان در مقياس كوانتومي چگونه رفتار مي كند . براي مثال آنها براي توضيح كنش فوتون و و الكترون لازم هستند
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اگر ما فضا را خلأ فرض كنيم . راه درستي نرفته ايم ، در اينجا مي خواهيم علت آن را بيابيم . اصل عدم قطعيت به اين معني است كه ما هيچ گاه نمي توانيم با دقت كامل ، به طور همزمان ، مكان و سرعت چند ذره را بدانيم . معناي آن از اين هم بيشتر است : ما هرگز نمي توانيم كميت يك ميدان (به عنوان مثال : ميدان گرانشي يا ميدان الكترومغناطيسي) و آهنگ تغييرات آن را همزمان ، با دقت كامل تعيين كنيم . هر قدر كميت ميدان را با دقت بيشتر بدانيم ، دقت ما در دانستن آهنگ تغييرات آن كاهش خواهد يافت و بالعكس ، همچون الاكلنگ . در نتيجه ، شدت يك ميدان هيچ وقت به صفر نمي رسد . صفر هم از نظر كميت و هم از نظر آهنگ تغييرات ميدان ، اندازه گيري بسيار دقيقي خواهد بود كه اصل عدم قطعيت ، آن را مجاز نمي داند . نمي توان فضاي خالي داشت ، مگر اينكه تمام ميدان ها دقيقاً صفر باشند . اگر صفر نباشد فضاي خالي وجود ندارد .
به جاي فضاي خالي كامل كه اغلب ما تصور مي كنيم در فضا هست ، مقدار حداقلي از عدم قطعيت ، اندكي ابهام يا نا معلومي به صورتي داريم كه نمي دانيم مقدار ميدان در فضاي خالي چيست . اين افت و خيز در مقدار ميدان ، اين لرزش اندك به سوي جوانب مثبت و منفي صفر را كه هرگز صفر نمي شود ، مي توان به طريق زير تصور كرد :
زوجهايي از ذرات ? زوجهاي فوتون ها يا گراويتون ها ? مدام ظاهر مي شوند . دو ذره به صورت يك جفت در ميآيند و سپس از هم جدا مي شوند . پس از فاصله بسيار كوتاه غير قابل تصوري ، آن دو ذره بار ديگر به هم ميرسند ، و يكديگر را منهدم مي كنند . حياتي كوتاه ولي پر ماجرا دارند . مكانيك كوانتومي به ما مي گويد كه اين واقعه هميشه و همه جا در فضاي خلأ روي مي دهد . ممكن است كه اينها ذرات واقعي كه بتوانيم وجود آنها را با يك آشكار ساز ذرات تشخيص دهيم ، ولي نبايد تصور كرد كه آنها ذرات خيالي هستند . حتي اگر آنها ذراتي مجازي باشند. مي توانيم آثار آنها را روي ذرات ديگر تشخيص دهيم . بعضي از اين زوجهاي ذرات ماده يا فرميون ها هستند . در اين حالت از ذرات زوج ، پاد ذره ديگري است . با فرض اينكه مقدار كلي انرژي در جهان ، هميشه ثابت و بدون تغيير است ، اين سؤال پيش مي آيد كه ما چگونه مي توانيم مسئله اين زوج تازه به وجود آمده را با اين اصل سازگار كنيم ؟ شايد بگوييم اين زوجها ، با وام گرفتن انرژي ، به طور بسيار موقتي به وجود آمده اند و آنها به هيچ وجه دايمي نيستند ولي بالاخره خود به خودي به وجود آمده اند و اين دقيقاً و منطبق با قانون بقاي انرژي نيست . مي گذريم و مطلب را ادامه مي دهيم : يكي از ذرات اين زوج انرژي مثبت و ديگري انرژي منفي دارد . تراز انرژي آنها برابر است و در آخر به مقدار انرژي كه در جهان وجود دارد . چيزي اضافه نشده است
اسيتون ها و كينگ استدلال كرد كه زوج ذره هاي بسياري به طور غير منتظره در افق رويداد يك سياهچاله به وجود مي آيند و از بين مي روند بنابر تصور او ابتدا يك زوج از ذرات مجازي ظاهر مي شود . قبل از اينكه اين زوج به يكديگر برسند و يكديگر را منهدم كنند ، ذره اي كه انرژي منفي دارد از افق رويداد عبور كرده وارد سياهچاله ميشود ، آيا اين بدين معني است كه ذره با انرژي مثبت بايد همتاي بدبخت خود را ، با هدف برخورد و منهدم كردن دنبال كند ؟ نه ، ميدان جاذبه در افق رويداد يك سياهچاله به قدر كافي قوي است كه با ذرات مجازي ، حتي با ذرات بدبخت با انرژي منفي كار شگفت انگيزي مي كند . ميدان جاذبه مي تواند آنها را از ? مجازي ? به ? واقعي ? تبديل كند . اين تبديل ، تغيير قابل ملاحظه اي در زوج به وجود مي آورد . آنها ديگر مجبور نيستند با يكديگر برخورد كرده و يكديگر را منهدم كنند ، آنها مي توانند هر دو مدت بسيار طولاني تري ، جدا از هم وجود داشته باشند . البته ذره با انرژي مثبت نيز مي تواند در سياهچاله بيفتد ، ولي مجبور به چنين كاري نيست . او از مشاركت آزاد است ، مي تواند بگريزد ، براي يك مشاهده كننده از دور به نظر مي آيد كه از سياهچاله بيرون آمده است ، در حقيقت اين ذره ، نه از بيرون ، بلكه از نزديك سياهچاله مي آيد . در اين ضمن همتاي او انرژي منفي به سياهي وارد كرده است . تابشي كه به اين ترتيب از سياهچاله گسيل مي شود ، تابش هاوكينگ ناميده مي شود . تابش هاوكينگ اين معني را ميدهد كه يك سياهچاله مي تواند كوچك شده و در نهايت كاملاً از بين برود چيزي كه يك مفهوم واقعاً اساسي است.
اگر در آشنايي با تلاشي نوترون و همين طور تابش هاوكينگ دقت مي كرديد مي فهميديد كه قانون بقاي انرژي به گونه اي در آن ها نقض شده است هر چند كه در مورد وجود اين پديده در خود اين نظريات تبصره هايي آمده اما همان اصل مطلب را دچار تغيير چنداني نكرده است . پس نقض شدن قانون بقاي انرژي موضوعي نيست كه به راحتي از كنار آن گذشت و در آينده جاي دارد بيشتر در اين باره آزمايش و تحقيق شود
:13:
break of dawn
03-01-2008, 12:26
از سایت
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید
reza3600
10-01-2008, 17:51
در فرایند های شیمیایی تغییر جرم مواد واکنش دهنده و مواد محصول انقدر کمه که عملن قابل اندازه گیری نیست.
ولی این تغییر جرم اونقدر هست که انرژی که ازاد میکنه قابل اندازه گیری باشه.
در ضمن واکنش های شیمیایی نیاز به یه انرژی اولیه دارند.
در واقع وقتی که یه واکنش رخ میده انرژی حاصل از واکنش میتونه از دو راه بدست بیاد.
1.تغییر بسیار بسیار کم جرم مواد
2.پس دادن انرژی ای که برای شروع واکنش به ماده دادیم به همراه مقداری از انرژی حاصل از واکنش.
البته اینها نظر منه و ممکنه که درست نباشه.
در مورد نور و اینکه مگه ممکنه که چیزی وجود داشته باشه ولی جرم نداشته باشه. جواب بله هست و اون چیز یکیش نوره و یکیش نوترینو.
فراموش نکنیم که نباید نور رو فقط یه ذره بگیریم . نور خواص موجی هم داره.
به نور ماهیت ذره ای نسبت میدیم (در اثر فتوالکتریک) اما هیچ وقت برای اون جرم در نظر نمیگیریم و در واقع جرم فوتون همواره صفره.
به نظر شما جرم چیه؟ کسی میتونه تعریف کنه. تا حالا که تعریف دقیقی ازش نشده. مثل انرژی. مثلا این طور میگن که جرم چیزی هست که نیرو رو به شتاب حرکت جسم مربوط میکنه و حالا بماند که تعریف خود نیرو چیه؟
تعریفی که خودم دوست دارم اینه مقدار مقاومتی که جسم در مقابل تغییر وضعیت خودش میکنه و در واقع همون اینرسی رو جرم میدونند. یعنی به حرکت اوردن جسمی که جرمش بیشتر باشه حتی توی حالتی که هیچ اصطکاکی نیست سختر از یه جسم کم جرمتره.
در واقع جرم خاصیتی هست که مواد دارند ولی نور این خاصیت رو نداره. همین!!!.
نوترینو یه ذره هست که جرم سکون صفر داره ولی جرم غیر سکونش بر خلاف نور صفر نیست. نوترینو برهم کنش ضعیفی با ماده داره بطوریکه اگر یه ذره نوترینو از وسط کره زمین عبور کنه احتمال برهم کنش اون با ماده برابر با یک تقسیم بر 10 به توان12 هست(در مورد توان ده مطمئن نیست م ولی از مرتبه میلیارد بود).
هیچ دلیلی وجود نداره چیزی که جرم نداره وجود نداشته باشه.اینی هم که میگن نور در میدان گرانش خم میشه به خاطر اینه که نور در فضا کوتاه ترین مسیر بین دو نقطه رو طی میکنه که به اصل فرما مشهوره و چون در فضازمان 4 بعدی کوتاه ترین مسیر بین دو نقطه خط مستقیم نیست بلکه یه منحنی هست برای همین خم میشه. برای درک کامل این پدیده باید نسبیت عام و هندسه نا اقلیدسی و ریاضیا تپیشرفته و سنگینی بلد باشین.
بضی مواد خاصیت مغناطیسی قوی ای دارند مثل اهنربا ولی بعضی خاصیت خیلی خیلی کمی دارند و یا اصلا میشه گفت ندارند مثل پلاستیک(در مورد این که پلاستیک خاصیت مغناطیسی نداره مطمئن نیستم ولی باید خیلی خیلی کم باشه) خب این دلیلی بر وجود نداشتن مثلا پلاستیکه.
در ضمن قانون پایستگی انرژی اونقدر برای دانشمندان محترمه که از اون برای ساختن !!! و بعد پیدا کردن ذرات بنیادی استفاده میکنن. مثلا همین نوترینو. دانشمندان توی یه واکنش هایی که نمیدونم چی بود دیدن که پایستگی انرژی نقض میشه و انرژی کم میاد برای همین ذره ای به اسم نوترینو رو در نظر گرفتن که انرژی گم شده رو حمل کنه.
که بعد ها فکر میکنم تحت ازمایش های خیلی خفن این ذره رو اشکار کردند.
aslanaslan
18-01-2008, 14:16
مگه نمی گیم که انرژی همون جرم هست و برعکس؟ حرفه ای ها میدونن که الکترون ولت، به عنوان واحد جرم هم استفاده میشه! خوب نور انرژی داره که میتونه جرمتبدیل شده به انرژی باشه. ولی وقتی از حرکتش جلوگیری میکنیم، انرژیش در حقیقت جرمش رو میگیریم. پس از بین میره! چون چیزی نداره که در این دنیا اثری بذاره تا به اون نمی تونیم «چیز» بگیم. نظرتون چی هست؟
Mohammad Hosseyn
20-01-2008, 00:05
مگه نمی گیم که انرژی همون جرم هست و برعکس؟ حرفه ای ها میدونن که الکترون ولت، به عنوان واحد جرم هم استفاده میشه! خوب نور انرژی داره که میتونه جرمتبدیل شده به انرژی باشه. ولی وقتی از حرکتش جلوگیری میکنیم، انرژیش در حقیقت جرمش رو میگیریم. پس از بین میره! چون چیزی نداره که در این دنیا اثری بذاره تا به اون نمی تونیم «چیز» بگیم. نظرتون چی هست؟
اصلان جان ... دقیقا انرژی همون جرم نیست ... جرم نوع فشرده ای از انرژیه ... اینطوری بگی بهتره ...
اما نظرت برای من هم فکر برانگیزه ... شاید اینطور باشه ... باید یکم بیشتر روش فکر کرد ! من اطلاعات کافی ندارم ...
موفق باشید ...
vBulletin , Copyright ©2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd.