وحدت ذاتی نسبیت و کوانتوم


وحدت ذاتی نسبیت و کوانتوم

نوشتهاز سوی Erfan.A در دوشنبه 18 مرداد 1395 - 14:27

سلام دوستان. یه ایده جالبی به ذهنم رسیده که فکر میکنم کوانتوم هم مثل نسبیت باید در ذات بر این ساختار استوار باشه که هیچ جسمی سریعتر از نور حرکت نمیکنه.
خب بزارید اول یه مثال بزنم تا بریم سر موضوع اصلی:
فرض کنید دو جسم با جرم های متفاوت و سرعت های متفاوت در جهت های یکسان در حرکتند. اگه این دو جسم قرار باشه تبدیل به یک جسم بشن سرعت جسم جدید بین سرعت دو جسم قبلی خواهد بود که این موضوع با قانون ساده ی پایستگی تکانه ها قابل محاسبه هست.
به طور مثال اگه جسم اول جرم 3 کیلوگرم و سرعت 12 متر بر ثانیه و جسم دوم جرم 7 کیلوگرم و سرعت 2 متر بر ثانیه داشته باشد جسم جدید جرم 10 کیلو گرم و سرعت 5 متر بر ثانیه خواهد داشت.
که 5 عددی ما بین 12 و 2 است.
حالا بریم سراغ بحث اصلی: در مکانیک کوانتوم ذرات به دو دسته تقسیم میشن. دسته اول ذراتی هستند که حامل نیرو و انرژی اند(بوزون ها) مثل فوتون و بوزون هیگز و... و دسته دوم ذراتی اند که ماده ی دنیای مارو تشکیل میدن(فرمیون ها) مثل الکترون یا کوارک ها و...
طبق نظریه میدان های کوانتومی در هر برهمکنشی بین مواد یک نوع خاصی از بوزون ها انتقال پیدا میکنه مثلا در برهمکنش التکرو مغناطیس فوتون ذره ی حامل نیرو است. سرعت کلیه ذرات حامل نیرو برابر سرعت نور است.
حال میتوانیم اینطور فرض کنیم که هر جسم برای شتاب گرفتن نیاز به نیرو دارد و این نیرو حاصل جذب انرژی ای از ذرات حامل نیرو هستند. در واقع میتوانیم مثل مثال بالا ذره حامل نیرو را یک جسم و ذره ای که قراره شتاب بگیره را جسم دومی در نظر بگیریم. حال این دو جسم یکی میشوند و سرعت جسم حاصل سرعتی مابین سرعت اولیه جسم (به طور فرضی صفر) و سرعت جسم حامل نیرو ( سرعت نور) است. میتوانیم دوباره این عمل را تکرار کنیم تا جسم جدید سرعت دومی پیدا کند اما سرعت جدیدش میشود سرعتی بین سرعت قبلی جسم و سرعت نور.
میتوانیم این کار را همینطور انجام دهیم(به نیرو وارد کردن ادامه دهیم) تا سرعت جسم به سرعت نور نزدیک شود اما میدانیم به علت اینکه سرعت جدید حتما بین سرعت قبلی و سرعت نور قرار دارد هیچوقت به سرعت نور نمیرسد و برای رسیدن به سرعت نور باید این کار را تا بی نهایت ادامه دهیم ( بی نهایت نیرو وارد کنیم) که این دقیقا پیش بینی نظریه نسبیت است.
موضوع جالب تر اینه که همین موضوع رو میشه برای جرم ان جسم هم درنظر گرفت. جرم هر جسمی که مستقل قابل اندازه گیری نیست را میتوان با کمک فرمول معروف هم ارزی جرم و انرژی و با کمک دانستن انرژی ان ذره محاسبه کرد. حال مانند مثال اولی که زدیم میشه فهمید که جرم جسم جدید برابر مجموع جرم دو جسم قبلی است. ینی وقتی به جسمی نیرو وارد میکنیم و ذره ی حامل نیرو جذب جسم ساکن میشود جرم جدید جسم افزایش میابد و از انجایی که برای رسیدن به سرعت نور باید به یک جسم بی نهایت نیرو وارد کرد میتوان فهمید که جرم ان جسم هم به بی نهایت میل میکند که این نیز دقیقا پیش بینی نظریه نسبیت است.
نماد کاربر
 
سپـاس : 8

ارسـال : 33


نام نویسی: 94/6/26

ذکر نشده

Re: وحدت ذاتی نسبیت و کوانتوم

نوشتهاز سوی Erfan.A در دوشنبه 18 مرداد 1395 - 14:41

البته تنها موضوعی که حرفمو میتونه نقص کنه اینه که برای گرانش توی کوانتوم ذره ای حامل نیرو در نظر گرفته نشده و مثلا اگه ذره ی کشف شده سرعتش بیشتر از سرعت نور باشه اونوقت نیروی گرانش میتونه جسمو به سرعتی بیش از سرعت نور برسونه.
هر چند بعید به نظر میاد ولی باید صبر کرد...
نماد کاربر
 
سپـاس : 8

ارسـال : 33


نام نویسی: 94/6/26

ذکر نشده

Re: وحدت ذاتی نسبیت و کوانتوم

نوشتهاز سوی paradoxy در دوشنبه 18 مرداد 1395 - 19:06

اما میدانیم به علت اینکه سرعت جدید حتما بین سرعت قبلی و سرعت نور قرار دارد

لذت بردم. اما بنظرم یه گیر دیگه هم هست. چرا اون ذره ی حامل نیرو، که قراره به جسمون نیرو بده نمیتونه سرعتی فراتر از سرعت نور داشته باشه؟ شاید بگید چون هیچ ذره حامل انرژی نمیتونسته به اون ذره قد سرعت نور نیرو بده، و اگه من راجب ذره قبلی بپرسم و الی آخر وارد تسسل می شیم. چون بحث شما مفهومی و منطقیه، یکم منطقتون عیب پیدا میکنه، چون در نهایت جواب این سوال داده نمیشه که چرا فلان ذره خودش نتونسته به سرعت نور برسه. نمیدونم واضح گفتم یا نه، اما سعیم رو کردم. smile124
Consider All Possibilities, Or Forget To Find Reality
 
سپـاس : 636

ارسـال : 1316


نام: داود حاجي تقي تهراني
سن: 12 سال
نام نویسی: 93/10/22

ذکر نشده

Re: وحدت ذاتی نسبیت و کوانتوم

نوشتهاز سوی Erfan.A در دوشنبه 18 مرداد 1395 - 23:25

paradoxy نوشته است:
اما میدانیم به علت اینکه سرعت جدید حتما بین سرعت قبلی و سرعت نور قرار دارد

لذت بردم. اما بنظرم یه گیر دیگه هم هست. چرا اون ذره ی حامل نیرو، که قراره به جسمون نیرو بده نمیتونه سرعتی فراتر از سرعت نور داشته باشه؟ شاید بگید چون هیچ ذره حامل انرژی نمیتونسته به اون ذره قد سرعت نور نیرو بده، و اگه من راجب ذره قبلی بپرسم و الی آخر وارد تسسل می شیم. چون بحث شما مفهومی و منطقیه، یکم منطقتون عیب پیدا میکنه، چون در نهایت جواب این سوال داده نمیشه که چرا فلان ذره خودش نتونسته به سرعت نور برسه. نمیدونم واضح گفتم یا نه، اما سعیم رو کردم. smile124

بحثو یکم بردی تو فلسفه هااا smile021 smile039
خوب راستش فک نمیکنم اینکه اون ذره ی حامل نیرو چرا سرعتی فراتر از نور داشته باشه دلیل نظری داشته باشه. ولی خب طبق تجربه و تمام ازمایشاتی که انجام شده تمام ذرات حامل نیرو سرعتشون برابر سرعت نوره و ما میتونیم اینو فرض کنیم که این یه اصله. و فکر میکنم فرض معقولی هم باشه چون با ازمایشات همخوانی داره.
نماد کاربر
 
سپـاس : 8

ارسـال : 33


نام نویسی: 94/6/26

ذکر نشده

Re: وحدت ذاتی نسبیت و کوانتوم

نوشتهاز سوی paradoxy در شنبه 23 مرداد 1395 - 00:27

یه سوال دارم که فکر کنم چندان بی ربط به تاپیک شما هم نباشه، آیا آهنگ تغییرات سرعت میتونه سرعتی بیشتر از سرعت نور داشته باشه؟ منظورم سرعت کم و زیاد شدن خود سرعته. البته این ها هم جنس (هم بعد) نیستند ولی بی ربط هم نیستند. درواقع برای چنین چیزی شتاب متغییری مثل یه جسمی که روی فنر در حال نوسانه نیازه. میخوام با توجه به همین ذره های حامل نیرو، جواب چنین چیزی رو بدونم و نه صرفا استدلال های ریاضی.
Consider All Possibilities, Or Forget To Find Reality
 
سپـاس : 636

ارسـال : 1316


نام: داود حاجي تقي تهراني
سن: 12 سال
نام نویسی: 93/10/22

ذکر نشده

Re: وحدت ذاتی نسبیت و کوانتوم

نوشتهاز سوی Erfan.A در چهارشنبه 3 شهريور 1395 - 16:08

ببخشید من دیر به دیر اینجا میام برا همین دیر جواب میدم
و جواب سوال شما:
راستش دقیق متغیری که داری در موردش بحث میکنی رو نفهمیدم ولی فک کنم منظورت شتاب بود.(؟!)
خب این ایده من فقط برای سرعت محدودیت قائل میشه و ربطی به متغیرای دیگه نداره. در واقع میگه سرعت هیچوقت به c نمیرسه ولی با این کاری نداره که شما در عرض یک ثانیه قراره سرعتت مثلا به 99% سرعت نور برسه یا در عرض یک ساعت(این دقیقا مفهوم شتابه)
چون هر چقدر تعداد بیشتری ذره حامل نیرو در واحد زمان به جسم منتقل بشه شتاب افزایش میابه و این هیچ محدودیتی نداره...
نماد کاربر
 
سپـاس : 8

ارسـال : 33


نام نویسی: 94/6/26

ذکر نشده


بازگشت به نسبیت

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 5 مهمان