منو

پاسخ به سئوالاتی پیرامون سی. پی. اچ

: پاسخ به سئوالاتي پيرامون سي. پي. اچ :

پاسخ به سئوالاتي پيرامون سي. پي. اچ

سوالات از: قاسم رضايي راد

پاسخها از: حسين جوادي

سئوال 1

ايده ي سي پي اچ چگونه به ذهن شما خطور كرد و چه مدت براي تدوين آن وقت صرف كرده ايد؟

پاسخ

از دوران دبيرستان (سال 1341) اين سئوال برايم مطرح بود كه چرا سرعت نور ثابت است؟ جرم-انرژي نامتناهي نيز برايم قابل قبول نبود و به اين مسئله فكر مي كرم كه چرا جرم تابع سرعت است؟ بعد كه متوجه شدم مكانيك كوانتوم و نسبيت در حالت خاص به نتايج مكانيك كلاسيك مي رسند، اين سئوال مطرح شد كه آيا مي توان اين سه نظريه را در يك نظريه متمركز كرد؟ سرانجام تمام توجه خود را در سال 1366 روي ساختمان فوتون متمركز كردم و پاسخ سئوالات و ابهامات را در اين ديدم كه ساختمان فوتون مورد توجه و تعريف قرار گيرد. آنگاه متوجه شدم كه با چنين نگرشي مي توان هر سه مكانيك كلاسيك، كوانتوم و نسبيت را با هم تركيب كرد. نام سي. پي. اچ. را با راهنمايي آقاي دكتر ابراهيم ويكتوري انتخاب كردم.

سئوال2

ذره ي سي پي اچ براساس اين گفته ي شما (هنگاميكه سي. پي. اچ. داراي حركت دوراني حول محوري كه از مركز جرم آن مي گذرد است، يعني زمانيكه سي. پي. اچ. داراي Spin است، آن را گراويتون مي ناميم.) تا قبل از تبديل شدن به گراويتون فاقد اسپين است چه عامل يا عواملي اين حركت دوراني را در سي پي اچ ايجاد مي كند و چگونه سي پي اچ هم مي تواند از اسپين صحيح( ذرات ميدان ) و هم نيمه صحيح (فرميون ها) برخوردار باشد؟

پاسخ

افزايش چگالي سي. پي. اچ. در فضا موجب تركيب آنها و توليد انرژي مي شود. اما اينكه اين تركيب چگونه ايجاد مي گردد مسئله اي قابل تعمق و بررسي است كه مي تواند زمينه تحقيقات آتي را فراهم كند. توجه داشته باشيد كه هر نظريه اي كه مطرح مي شود، خود با ابهاماتي همراه است كه همين ابهامات دليل آن است كه هيچ نظريه اي نمي تواند به تمام سئوالا پاسخ دهد. در مورد مكانيك كلاسيك و نسبيت هم، اين موضوع صادق است. بنابراين نحوه ي تركيب سي. پي. اچ. ها و توليد انرژي مانند بار رنگي نظريه كرموديناميك و گلئون ها، از ابهامات است كه بايد مورد پژوهش قرار گيرد

همچنانكه مي دانيد در فيزيك مدرن اسپين يك كميت ثابت است و همواره همان مقاديري را كه به آنها نسبت داده اند، در نظر مي گيرند. اما سئوال اين است كه با افزايش سرعت، همچنانكه نظريه هاي جديد نشان مي دهد در لحظاط آغاز بيگ بنگ سرعتها خيلي بيشتر از سرعت نور بوده، آيا اسپين هم ثابت و به همين مقدار مورد قبول بوده است؟

بنابر نظريه سي. پي. اچ. در سرعت هاي خيلي بالا (بالاتر از سرعت نور شناخته شده) فرميونها و بوزونها از يكديگر قابل تفكيك نخواهند بود. همچنين اسپين نيز يك مقدار ثابت نخواهد داشت.

سئوال3

طبق اصل سي پي اچ ذره ي سي پي اچ داراي جرم است و سرعتي فراتر از سرعت نور دارد. تناقض اين اصل را با نسبيت چگونه توجيه ميكنيد؟

پاسخ

در نظريه ي سي. پي. اچ. هم سرعت نور در دستگاه هاي لخت ثابت است. اما اين به معني آن نيست كه با تغيير شرايط بازهم سرعت نور ثابت است. تجربيات اخير نشان مي دهد كه مي توان سرعت نور را افزايش داد.

سئوال 4

آيا تمام قوانين پايستگي در مورد ذره سي پي اچ صدق مي كند (پايستگي انرژي –پايستگي تكانه خطي – پايستگي تكانه زاويه اي¬-ايزوسپين و ...

پاسخ

نظريه سي. پي. اچ. بخوبي مي تواند دليل وجود اين قوانين پايستگي را بيان و با توجه به اصل سي. پي. اچ. آنها را اثبات كند. به عنوان مثال در يك دستگاه منزوي مقدار ورودي و خروجي سي. پي. اچ. ها برابر است، بنابراين مقدار انرژي و تكانه ي دستگاه نيز تغيير نمي كند.

سئوال 5

اگر سي پي اچ ها داراي جرم باشند اين نظريه ي (سي پي اچ) به صراحت سر نوشت عالم را پيش بيني مي كند و فروپاشي عالم در خود را سرنوشت محتوم كائنات ميداند. اگر جرم مريي عالم و ماده تاريك را با آن جمع كنيم آيا احتمال نمي دهيد كه مقدار امگا بايد خيلي بيشتر از آنچه دانشمندان اندازه گيري كرده اند، باشند

پاسخ

اينكه جهان در هم خواهد ريخت و تبديل به يك سياه چاله ي مطلق خواهد شد، مطلبي است كه با توجه به اصل سي. پي. اچ. قابل اثبات است. همچنين مقدار پيش بيني شده براي امگا در نظريه تورم برابر يك است و نظريه سي. پي. اچ. بخوبي مي تواند دليل تورم را توضيح دهد و اين دو نظريه با هم سازگارند. علاوه بر آن دانشمندان در صدد هستند مقدار دقيق امگا را اندازه گيري كنند. بنابراين جرم سي. پي. اچ. ايجاد اشكال نمي كند. همچنين توجه داشته باشيد كه در نظريه نسبيت هم جرم حالت سكون فوتون صفر است. حال اگر بپذيريم كه گراويتونها بايد داراي جرم حالت سكون صفر باشند، با توجه به اينكه سي. پي. اچ. ها هيچگاه به حالت سكون نمي رسند، اين امر نمي تواند با نسبيت در تضاد قرار گيرد. بلكه برعكس مي تواند علت اينكه چرا فوتون و گراويتون در حالت سكون قابل مشاهده نيستند را نيز توضيح دهد.

سئوال 6

به نظر شما اگر بنا باشد شتابدهندهاي ساخته شود تا سي پي اچ ها را توليد كند انرژي اين شتابدهنده بايد در گستره ي چند الكترون ولت باشد . در صورت توليد اين ذره ايا اشكار ساز هاي امروزي قادر به اشكار سازي اين ذره هستند؟

پاسخ

براي آشكار سازي سي. پي. اچ. ها نيازي به شتابدهنده نيست، تنها كافيست آشكار سازهاي قوي ساخته شود. اما براي نشان دادن قابل تبديل بودن بوزونها و فرميونها به يكديگر بايستي كاري كنيم كه تقارن اوليه در آزمايشگاه ايجاد شود و اين يكي از پروژه اي شتابدهنده ي سرن است.

سئوال 7

پيوند بين اتم ها و مولكول ها را چگونه با نظريه ي سي پي اچ توجيه مي كنيد؟

پاسخ

اين پديده ها با توجه به نيروهاي الكترومغناطيسي توجيه مي شوند و اصولاً نظريه سي. پي. اچ. قوانين شناخته شده را نه تنها رد نمي كند و در برخي موارد كه در محدوده ي اين نظريه است، آنها را اثبات مي كند. بنابراين تصور نمي كنم در اين زمينه نياز به توضيح متفاوتي باشد.

سئوال 8

هنگاميكه اسپين سي. پي. اچ. كاهش مي يابد، زمان نيز كاهش مي يابد، به عبارت ديگر ساعت ها كندتر كار مي كنند. بنابراين هنگاميكه سرعت انتقالي جسم يا ذره افزايش مي يابد، زمان كند مي شود. در جايي ديگر گفته شده است هنگاميكه سي. پي. اچ. داراي حركت دوراني حول محوري كه از مرز جرم آن مي گذرد است، يعني زمانيكه سي. پي. اچ. داراي Spin است، آن را گراويتون مي ناميم ايا اين دو مطلب با هم متناقض نيستند؟ از مطلب اولي نتيجه مي شود كه سي پي اچ ها داراي اسپين هستند و از موضوع ديگر نتيجه مي شود كه تا قبل از تبديل سي پي اچ ها به گراويتون سي پي اچ ها فاقد اسپين هستند.



در اين صورت اگر سي پي اچ ها داراي اسپين هستد اسپين سي پي اچ ها چه مقدار است؟

پاسخ

سي. پي. اچ. ها زماني فاقد اسپين هستند كه با سرعت خطي Vcحركت كنند. اين تنها در شرايطي لحظاط آغازين بيگ بنگ رخ داده است. بنابراين آنچه كه در جهان وجود دارد، گراويتون يا بار-رنگ . مغناطيس-رنگ است كه داراي اسپين هستند و اين اسپين در فيزيك مدرن مشخص و بيان شده است. و نظريه سي. پي. تنها اظهار مي دارد كه مقدار اين اسپين متغيير است. ميزان تغيير اسپين نيز تابع چگالي سي. پي. اچ. در فضاي مورد نظر است.

سئوال 9

انتقال به قرمز و انتقال به آبي را بر اساس نظريه ي سي پي اچ چگونه توضيح مي دهيد؟

پاسخ

اين مطلب را بطور مشروح در مقاله نور و گرانش، اثر متقابل فوتون و گراويتون توضيح داده ام.

سئوال 10

نظريه ي GUT براي نوترون ها يك نيمه عمر قايل است. آيا سي پي اچ نيز همين نظر را دارد؟

بر اساس نظريه ي سي پي اچ پايداري هسته ها و اتم ها را چگونه تشريح مي كنيد؟

پاسخ

طول عمر پيش بيني شده فقط يك حدس علمي است و با مشاهدات تجربي سازگار است. اما هنوز واپاشي خود بخودي نوترون و پروتون مشاهده نشده است. بنابراين طول عمر آنها مي تواند از مقدار پيش بيني شده نيز بيشتر باشد، اما نمي تواند كمتر باشد.

همچنين پايداري اتم ها و هسته نيز تابع چگالي سي. پي. اچ. در فضا است. هرچه چگالي بيشتر باشد، تلاشي سريع تر انجام مي شود. بنابراين در سياه چاله ها اتم و هسته به مفهومي كه ما در زمين و ستارگان مي شناسيم، وجود ندارد.

سئوال 11

چگالي ذرات سي پي اچ را در فضاي بين ستاره اي چگونه تخمين مي زنيد؟ آيا عالم از تراكم يكنواختي از اين ذرات برخوردار است يا نه؟

پاسخ

چگالي سي. پي. اچ. در مناطق مختلف فضا متغيير است، اما اگر كل فضا را در نظر بگيريم، تقريباً يكنواخت است. همين چگالي سي. پي. اچ. است كه نوع هندسه ي فضا را مشخص مي كند. اگر با ديد هندسي به فضا نگاه منيم، كل فضا تقريبا تخت است. اما خواص هندسي و توپولوژيك فضا از يك نقطه به نقطه ي ديگر تغيير مي كند

سئوال 12

گرانش و سي پي اچ. هنگاميكه يك گراويتون به زمين مي رسد، گراويتون ديگري زمين را ترك مي كند. اگر نيروي جاذبه ناشي از تبادل سي پي اچ بين دو جسم است كه هنگام ترك سي پي اچ زير كوانتوم آن موجب كشيده شدن آن جسم به سمت جسم ديگر مي شود و بالعكس بنابراين بايد فاصله ي ماه تا زمين رفته رفته كم شود و ماه درون زمين سقوط كند چرا كه جرم ماه كمتر از زمين است مگر اينكه تعداد سي پي اچ هاي كه از ماه به زمين گسيل مي يابد كمتر از سي پي اچ هاي باشد كه از زمين به ماه ميرسد تا اختلاف جرم سبب سقوط يكي در ديگري نشود . اين گفته را چگونه ارزيابي مي كنيد ؟

پاسخ

اگر در تبادل سي. پي. اچ. مقدار ورودي و خروجي به ماه (از طرف زمين) برابر نباشد، انگاه قانون سوم نيوتن نقض خواهد شد. اما توجه داشته باشيد كه تنها سي. پي. اچ. هاي ورودي و خروجي تعيين كنند نيستند، بلكه عوامل ديگري از جمله سرعت انتقالي ماه و ساير اجرام (نظير خورشيد ) نير دخالت دارند

سئوال 13

سي پي اچ ها در آغاز خلقت چگونه بوجود آمدند و چگونه جرم بدست آوردند و چگونه اسپن سي پي اچ ها انفجار بزرگ را موجب شده اند

پاسخ

طبق نظريه سي. پي. اچ.، سي. پي. اچ. ها همواره وجود داشته و دارند و هيچ لحظه اي از عمر آنها نگذشته است. بنابراين سي. پي. اچ. ها نخستين و آخرين سنگ بناي جهان هستند. با چنين ديدي كه همواره بوده و خواهند بود و هيچ لحظه اي از عمرشان نمي گذرد، چگونه مي توانيم در مورد بوجود آمدن آنها صحبت كنيم؟

منبع : سي پي اچ تئوري