صفحه 1 از 2

چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: شنبه ۱۳۸۸/۶/۱۴ - ۱۶:۲۷
توسط MRT
چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي تاريك ، توجيه حركت شتاب‌دار كهكشانها در كيهان ] ، وارونگي ميدان گرانشي





قانون جهاني گرانش : اگر پرتابه‌اي با سرعت زياد ، از يك ارتفاع نسبتا زياد از سطح سياره‌ زمين در امتداد مماس بر دايره‌اي به مركزيت سياره زمين پرتاب شود ، تحت تاثير گرانش ، مسيري منحني شكل را طي مي‌كند و سرانجام بر روي سطح زمين سقوط خواهد كرد . اگر سرعت پرتابه به اندازه كافي زياد باشد ، مي‌تواند يك دايره كامل را حول زمين طي كند و دور زمين بچرخد يعني شكل زير :


تصویر


اينك اگر پرتابه را ثابت فرض كرده و سياره زمين را با همان سرعت زاويه‌اي پرتابه دوران دهيم چه اتفاقي روي ميدهد ؟

مسلما به استناد نظريات نسبيت ، چون قوانين فيزيكي در تمامي دستگاه‌هاي لخت يكسان است ، پس فرقي نمي‌كند كه پرتابه به دور سياره زمين بچرخد يا سياره زمين با همان سرعت زاويه‌اي دوران داشته باشد و پرتابه ثابت بماند ، يعني مشاهدات انجام شده توسط ناظرين واقع در سطح زمين و يا مدار پرتابه يكسان خواهد بود ، در هر دو حالت پرتابه به شرايط بي وزني ميرسد و هيچگاه به سطح سياره زمين سقوط نخواهد كرد . اين مدار در شكل فوق به رنگ قرمز مشخص شده است و اگر فاصله پرتابه با سطح سياره زمين كمتر شود ، به مرور زمان پرتابه به سطح سياره زمين سقوط خواهد كرد ، اين منطقه به رنگ صورتي روشن نشان داده شده كه منطقه گرانش مثبت نامگذاري ميشود . و اگر فاصله پرتابه با سطح سياره زمين زيادتر شود ، به مرور زمان پرتابه از سطح سياره زمين دور ( دفع ) خواهد شد ، اين منطقه به رنگ زرد روشن نشان داده ميشود كه منطقه گرانش منفي نامگذاري ميشود . البته ناگفته نماند كه اگر سياره زمين را در حال دوران با سرعت زاويه‌اي پرتابه در نظر بگيريم اين دو منطقه ، شامل تمامي اجرام حاضر خواهد بود و اگر پرتابه را در حال چرخش به دور سياره زمين در نظر بگيريم ، اين دو منطقه فقط شامل پرتابه خواهد شد . حالت ديگري هم وجود دارد يعني سرعت زاويه‌اي پرتابه يا سياره زمين بيشتر از حد لزوم باشد كه در اين صورت پرتابه ابتدا به ساكن از طرف سياره زمين دفع و پرتاب ميشود يعني شكل زير :



تصویر



توجيه حركت شتابدار كهكشانها در كيهان :

سرعت حركت خطي بعضي از اجرام سماوي در جوار هسته كهكشانها چيزي در حدود يك سوم سرعت نور اندازه‌گيري شده است . در اين وضعيت مي‌توان پيش بيني كرد كه تمامي اجرام خارج از هسته كهكشان در محدوده گرانش مثبت كهكشان بوده و در كناره‌هاي بيروني لبه كهكشان ، گرانش صفر و در خارج از اين محدوده گرانش منفي ميباشد . يعني تمام كهكشانها در خارج از محدوده گرانش مثبت و صفر خود ، نيروي ضد جاذبه يا گرانش منفي دارند كه به وسيله اين نيرو ميتوانند به حركت و سرعت شتابداري در كيهان دست يابند . اين همان چيزي است كه انرژي تاريك نام گرفته است و تا به امروز از ماهيت آن بي اطلاع بوده‌ايم . لازم به توضيح است كه از زمان نيوتن برخي از فيزيكدانان اعتقاد داشتند كه در مقابل گرانش كه يك نيروي جاذبه است و مي‌بايست موجب فرو ريزش جهان شود ، يك نيروي دافعه وجود دارد كه مانع درهم ريختن جهان مي‌شود و جهان پايدار باقي مي‌ماند . در هر صورت نه مخالفين جهان پايدار براي ادعاي خود دليل داشتند و نه طرفداران آن مي‌توانستند آنرا اثبات كنند . اين نيروي دافعه‌اي گرانشي ، برون كهكشاني ميباشد و مربوط به داخل كهكشان نمي‌شود .


تصویر


البته تصور اين پديده تازه شناخته شده براي ما بسيار دشوار مي‌نمايد ، براي اينكه ما از گرانش توقع نيروي جاذبه داريم و نه دافعه ولي اين پديده نو شناخته را ميتوان هم با قوانين جهاني گرانش و هم با نظريات نسبيت و صد البته مكانيك كوانتومي توجيه نمود .

اينك سعي مي‌كنيم با فرموليزه كردن روابط فيزيكي ، ادعاي خود مبني بر وجود ميدان گرانش منفي ( يعني نيروي ضد جاذبه ) را به ثبوت برسانيم :

تصویر

همانطور كه ميدانيم در معادلات فوق f نيروي جانب مركز ( گريز از مركز ) پرتابه ، m جرم پرتابه ، v سرعت خطي پرتابه روی مدار ، r شعاع مدار يا فاصله پرتابه از مركز میدان جاذبه ( سياره زمين ) ، F نيروي جاذبه مابين مركز جاذبه زمين و پرتابه ، G ثابت جهاني گرانش ، M جرم مركز گرانش ( سياره زمين ) ميباشد . اينك براي اينكه پرتابه به دور مركز جاذبه چرخش دايمي داشته باشد ، ميبايست F=f شود ، كه در اين رابطه فاصله r و سرعت v قابل محاسبه خواهد بود . اينك پرتابه را ثابت فرض كرده و مركز جاذبه را با همان سرعت زاويه‌اي پرتابه دوران مي‌دهيم . براي پيدا كردن روابط فيزيكي ميبايست به جاي سرعت خطي پرتابه ، سرعت زاويه‌اي مركز جاذبه را وارد معادله نماييم ، همانطور كه ميدانيم :

v=ωr

كه ω همان سرعت زاويه اي ( راديان بر ثانيه - 2pi/s ) ميباشد :

تصویر

نكته شگفت انگيز در اين معادلات اين است كه ω يا سرعت زاويه‌اي ميتواند هم مثبت و هم منفي باشد ، يعني دوران مركز جاذبه در ديد ناظر يا ناظرين ساعت گرد و يا پاد ساعت گرد باشد . ولي شعاع يا فاصله پرتابه و مركز جاذبه همواره مثبت بوده و كسي نمي‌تواند به استناد اين فرمول‌ها مدعي طول يا بعد منفي در عالمي خيالي ديگر شود ( يعني ضد عالم يا ضد دنيا ، ابعاد منفي و ..... ) . در واقع اين فرمول‌ها وجود سفيد چاله‌ها و امكان ورود به دنياي ديگر را نفي و منتفي مي‌كند .







طرح يك مسئله فيزيكي بسيار مهم مربوط به اختر فيزيك :

جرم نوتروني داريم به جرم پنج برابر جرم خورشيد ، اگر سرعت زاويه‌اي اين جرم 500 راديان بر ثانيه باشد :

1- محدوده ميدان گرانش مثبت

2- مرز ميدان گرانش صفر

3- برد ميدان گرانش منفي پيرامون آن را مشخص كنيد ؟


تصویر


جواب :

1- محدوده ميدان گرانش مثبت جرم نوتروني ، كمتر از شعاع 40.668 كيلومتري

2- مرز ميدان گرانش صفر ، مدار 40.668 كيلومتري

3- برد ميدان گرانش منفي ، از شعاع 40.668 كيلومتري تا بينهايت . در واقع برد ميدان گرانشي اين سياه چاله بينهايت است ولي شتاب گرانشي آن بعد از شعاع 40.668 كيلومتري منفي خواهد بود . اين شتاب گرانش منفي سياه چاله ميتواند به خود آن شتاب و سرعت ببخشد ، تا به امروز سياه چاله هايي با سرعت 4000 كيلومتر بر ثانيه شناسايي و رديابي شده‌اند .

اين مسائل براي اولين بار در علم فيزيك ما حل و فصل ميشوند و اينك ما ميتوانيم به راحتي متوجه سه مسئله مهم شويم .



1- چرا تمامي اجرام فعلا به كام سياه چاله ها فرو نمي‌روند ( كشيده نمي‌شوند ) ؟

2- علت اصلي توسعه شتابدار كيهان چيست ؟

3- جهت توجيه توسعه عالم هيچ نيازي جهت ارايه و پذيرش نظريه انفجار بزرگ نيست ، براي اينكه اين توسعه به راحتي قابل توجيه است !



برسي موضوع از ديدگاه نسبيت :

اگر ما هر نقطه واقع در ميدان گرانشي پيرامون مركز گرانش را در نظر بگيريم ، ميتوانيم براي اين مكان و يا نقطه خاص ، مقداري انرژي تصور كنيم :


تصویر


و همانطور كه ميدانيم انرژي و جرم هم ارز هستند ، پس ميتوانيم معادل جرمي اين انرژي را حساب كنيم :


تصویر


E انرژي ، m جرم ، c سرعت نور ، Ef انرژي ميدان گرانشي در هر نقطه مفروض و mf جرم معادل انرژي ميدان گرانشي در هر نقطه مفروض است . مسلما اين جرم ناشي از ميدان گرانشي با دوران مركز گرانش به چرخش درآمده و صد البته نيروي گريز از مركز پيدا خواهد كرد كه براي فرموليزه كردن روابط ، از همان روش قبلي استفاده ميكنيم :

تصویر

و در نهايت به همان نتايج قبلي مي‌رسيم . اينك ميتوانيم جرم معادل انرژي پتانسيل گرانشي را نيز حساب كنيم كه از قرار زير است :



تصویر



برسي موضوع از ديدگاه مكانيك كوانتومي :

همانطور كه مي‌دانيم در مكانيك كوانتومي ، فوتون بوزون ميدان الكترومغناطيس فرض ميشود كه هم انرژي و هم جرم دارد كه مسلما با داشتن سرعت انتقال c ، تكانه هم خواهد داشت . اينك اگر فرض كنيم كه نظريه مكانيك كوانتومي در مورد ذره اي بودن ميدان گرانشي درست بوده باشد و ذرات حامل اين نيرو و يا انرژي ميدان گرانشي ، بوزون گراويتون باشد ، مسلما اين گراويتونها تحت شرايطي معادل انرژي خود جرم و تكانه خواهند داشت و با دوران مركز ميدان گرانشي ، شروع به چرخش مارپيچي و يا دايره اي كرده و با افزايش شعاع و محيط ميدان گرانشي ( مدار چرخش گراويتونها ) بر سرعت خطي آنها افزوده شده كه در نتيجه نيروي گريز از مركز هم افزايش پيدا خواهد كرد و در نهايت جهت بردار اعمال نيروي گرانشي گراويتونها ( بردار نيروي ميدان گرانش ) برعكس شده و گرانش به گرانش منفي و جاذبه به ضد جاذبه تبديل يا تغيير پيدا مي‌كند . به طور خلاصه نيروي جاذبه به طرف مركز جاذبه ( مركز ثقل جرم ثقيل ) ، تبديل به نيروي گريز يا خروج از مركز خواهد شد . كه مسلما در پيدا كردن روابط فيزيكي به همان معادلات قبلي خواهيم رسيد . براي اينكه در اين معادلات جرم پرتابه و يا گراويتون و .... از دو طرف معادله حذف ميشود .


تصویر


مارپيچهاي آبي جهت اعمال نيروي گرانش مثبت مركز گرا و دايره قرمز جهت اعمال نيروي گرانش صفر خنثي و منحني هاي بنفش رنگ جهت اعمال نيروي گرانش منفي خارج مركز توسط گراويتونهاي فرضي را نشان مي‌دهد .

محمدرضا طباطبايي 10/4/87

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: شنبه ۱۳۸۸/۶/۱۴ - ۲۳:۰۶
توسط reza azadi
smile033 .
smile033 جناب MRT امكان دارد اين مطالب را بدون فرمول و كوتاه طوري بنويسيد كه يك فرد 10 ساله! متوجه شود دليل انبساط چيست smile033 smile033
smile033
smile033

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۸/۶/۱۵ - ۱۷:۱۵
توسط MRT
reza azadi نوشته شده:smile033 .
smile033 جناب MRT امكان دارد اين مطالب را بدون فرمول و كوتاه طوري بنويسيد كه يك فرد 10 ساله! متوجه شود دليل انبساط چيست smile033 smile033
smile033
smile033
بعضي ها با برسي فرمول ميدان انيشتين چنين متوجه شدند كه به استناد اين فرمول ، كيهان هم ميتواند در حال توسعه باشد و هم در حال انقباض و اين براي انيشتين خوش‌آيند نبود براي اينكه او كيهان ايستا را دوست ميداشت و به اين دليل ثابتي در معادله ميدان خود وارد كرد تا كيهان ايستا و بدون تغيير باقي بماند كه بعدا مشخص شد كيهان در حال انبساط و يا توسعه است ( مشاهدات هابل ) و انيشتن آن ثابت را بزرگترين اشتباه كاري خود دانست .

عده اي چنين فكر كردند چون كيهان در حال انبساط است اگر به گذشته برگرديم حتما كل كيهان در يك نقطه بوده است و انبساط كيهان از اين مكان شروع شده است كه به آن نظريه انفجار بزرگ مي‌گويند . ولي بعدا مشخص شد كه اين انبساط شتاب دار است و انفجار نمي‌تواند سبب آن بوده باشد و نظريه انرژي تاريك ارايه شد . انرژي تاريك طبق تعريف نيرويي ناشناخته است كه در فضا وجود دارد و به اجرام همواره نيرو وارد مي كند تا سرعت آنها شتاب دار باشد . اما طبق اين نظريه جديد من خود نيروي گرانش در فاصله اي از مركز جاذبه دوار وارونه ميشود و جاذبه به ضد جاذبه تبديل ميشود و كيهان توسعه پيدا مي‌كند به اين معني كه كهكشانها از همديگر دور ميشوند البته با سرعت شتاب دار .

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: دوشنبه ۱۳۸۸/۶/۱۶ - ۰۰:۱۲
توسط reza azadi
MRT نوشته شده:بعضي ها با برسي فرمول ميدان انيشتين چنين متوجه شدند كه به استناد اين فرمول ، كيهان هم ميتواند در حال توسعه باشد و هم در حال انقباض و اين براي انيشتين خوش‌آيند نبود براي اينكه او كيهان ايستا را دوست ميداشت و به اين دليل ثابتي در معادله ميدان خود وارد كرد تا كيهان ايستا و بدون تغيير باقي بماند كه بعدا مشخص شد كيهان در حال انبساط و يا توسعه است ( مشاهدات هابل ) و انيشتن آن ثابت را بزرگترين اشتباه كاري خود دانست .

عده اي چنين فكر كردند چون كيهان در حال انبساط است اگر به گذشته برگرديم حتما كل كيهان در يك نقطه بوده است و انبساط كيهان از اين مكان شروع شده است كه به آن نظريه انفجار بزرگ مي‌گويند . ولي بعدا مشخص شد كه اين انبساط شتاب دار است و انفجار نمي‌تواند سبب آن بوده باشد و نظريه انرژي تاريك ارايه شد . انرژي تاريك طبق تعريف نيرويي ناشناخته است كه در فضا وجود دارد و به اجرام همواره نيرو وارد مي كند تا سرعت آنها شتاب دار باشد .
تا اينجا مشكلي نداشتم smile039
MRT نوشته شده:. اما طبق اين نظريه جديد من خود نيروي گرانش در فاصله اي از مركز جاذبه دوار وارونه ميشود و جاذبه به ضد جاذبه تبديل ميشود و كيهان توسعه پيدا مي‌كند به اين معني كه كهكشانها از همديگر دور ميشوند البته با سرعت شتاب دار .
من منظورم اين قسمت بود كه توضيح دهيد smile027

MRT نوشته شده:چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي تاريك ، توجيه حركت شتاب‌دار كهكشانها در كيهان ] ، وارونگي ميدان گرانشي





قانون جهاني گرانش : اگر پرتابه‌اي با سرعت زياد ، از يك ارتفاع نسبتا زياد از سطح سياره‌ زمين در امتداد مماس بر دايره‌اي به مركزيت سياره زمين پرتاب شود ، تحت تاثير گرانش ، مسيري منحني شكل را طي مي‌كند و سرانجام بر روي سطح زمين سقوط خواهد كرد . اگر سرعت پرتابه به اندازه كافي زياد باشد ، مي‌تواند يك دايره كامل را حول زمين طي كند و دور زمين بچرخد يعني شكل زير :





اينك اگر پرتابه را ثابت فرض كرده و سياره زمين را با همان سرعت زاويه‌اي پرتابه دوران دهيم چه اتفاقي روي ميدهد ؟

مسلما به استناد نظريات نسبيت ، چون قوانين فيزيكي در تمامي دستگاه‌هاي لخت يكسان است ، پس فرقي نمي‌كند كه پرتابه به دور سياره زمين بچرخد يا سياره زمين با همان سرعت زاويه‌اي دوران داشته باشد و پرتابه ثابت بماند ، يعني مشاهدات انجام شده توسط ناظرين واقع در زمين و يا پرتابه يكسان خواهد بود ، در هر دو حالت پرتابه به شرايط بي وزني ميرسد و هيچگاه به سطح سياره زمين سقوط نخواهد كرد . اين مدار در شكل فوق به رنگ قرمز مشخص شده است و اگر فاصله پرتابه با سطح سياره زمين كمتر شود ، به مرور زمان پرتابه به سطح سياره زمين سقوط خواهد كرد ، اين منطقه به رنگ صورتي روشن نشان داده شده كه منطقه گرانش مثبت نامگذاري ميشود . و اگر فاصله پرتابه با سطح سياره زمين زيادتر شود ، به مرور زمان پرتابه از سطح سياره زمين دور ( دفع ) خواهد شد ، اين منطقه به رنگ زرد روشن نشان داده ميشود كه منطقه گرانش منفي نامگذاري ميشود . البته ناگفته نماند كه اگر سياره زمين را در حال دوران با سرعت زاويه‌اي پرتابه در نظر بگيريم اين دو منطقه ، شامل تمامي اجرام حاضر خواهد بود و اگر پرتابه را در حال چرخش به دور سياره زمين در نظر بگيريم ، اين دو منطقه فقط شامل پرتابه خواهد شد . حالت ديگري هم وجود دارد يعني سرعت زاويه‌اي پرتابه يا سياره زمين بيشتر از حد لزوم باشد كه در اين صورت پرتابه ابتدا به ساكن از طرف سياره زمين دفع و پرتاب ميشود يعني شكل زير :







توجيه حركت شتابدار كهكشانها در كيهان :

سرعت حركت خطي بعضي از اجرام سماوي در جوار هسته كهكشانها چيزي در حدود يك سوم سرعت نور اندازه‌گيري شده است . در اين وضعيت مي‌توان پيش بيني كرد كه تمامي اجرام خارج از هسته كهكشان در محدوده گرانش مثبت كهكشان بوده و در كناره‌هاي بيروني لبه كهكشان ، گرانش صفر و در خارج از اين محدوده گرانش منفي ميباشد . يعني تمام كهكشانها در خارج از محدوده گرانش مثبت و صفر خود ، نيروي ضد جاذبه يا گرانش منفي دارند كه به وسيله اين نيرو ميتوانند به حركت و سرعت شتابداري در كيهان دست يابند . اين همان چيزي است كه انرژي تاريك نام گرفته است و تا به امروز از ماهيت آن بي اطلاع بوده‌ايم . لازم به توضيح است كه از زمان نيوتن برخي از فيزيكدانان اعتقاد داشتند كه در مقابل گرانش كه يك نيروي جاذبه است و مي‌بايست موجب فرو ريزش جهان شود ، يك نيروي دافعه وجود دارد كه مانع درهم ريختن جهان مي‌شود و جهان پايدار باقي مي‌ماند . در هر صورت نه مخالفين جهان پايدار براي ادعاي خود دليل داشتند و نه طرفداران آن مي‌توانستند آنرا اثبات كنند . اين نيروي دافعه‌اي گرانشي ، برون كهكشاني ميباشد و مربوط به داخل كهكشان نمي‌شود .
لطفا اين مثال را روانتر توضيح بدهيد smile124 ( البته ببخشيدا . اگر نمي خواهيد تاپيك شلوغ شود پست خصوصي كنيد smile039 )
MRT نوشته شده:اينك اگر پرتابه را ثابت فرض كرده و سياره زمين را با همان سرعت زاويه‌اي پرتابه دوران دهيم چه اتفاقي روي ميدهد ؟

مسلما به استناد نظريات نسبيت ، چون قوانين فيزيكي در تمامي دستگاه‌هاي لخت يكسان است ، پس فرقي نمي‌كند كه پرتابه به دور سياره زمين بچرخد يا سياره زمين با همان سرعت زاويه‌اي دوران داشته باشد و پرتابه ثابت بماند ، يعني مشاهدات انجام شده توسط ناظرين واقع در زمين و يا پرتابه يكسان خواهد بود ، در هر دو حالت پرتابه به شرايط بي وزني ميرسد و هيچگاه به سطح سياره زمين سقوط نخواهد كرد
بخصوص اين smile024 smile033
ايا اين جزو نظريه نسبيت است يا ازمايش شده smile033

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: دوشنبه ۱۳۸۸/۶/۱۶ - ۱۶:۲۰
توسط MRT
من منظورم اين قسمت بود كه توضيح دهيد
منظور كلي من اين است كه درست است كه كهكشانها جرم زيادي دارند و ما از آنها توقع گرانش قوي داريم تا همديگر را جذب كنند ولي در خارج آنها نيروي ضد جاذبه پديدار ميشود كه نتيجه آن دفع كهكشانها توسط يكديگر است كه باعث توسعه كيهان ميشود .

لطفا اين مثال را روانتر توضيح بدهيد smile124 ( البته ببخشيدا . اگر نمي خواهيد تاپيك شلوغ شود پست خصوصي كنيد smile039 )
تا جايي كه ميتوانستم منظورم را ساده بيان كردم .


بخصوص اين smile024 smile033
ايا اين جزو نظريه نسبيت است يا ازمايش شده smile033
نه صرفا نظريه شخصي من است كه البته آزمون آن هزينه و امكانات خيلي زيادي مي‌خواهد .

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۳۸۸/۱۲/۲۵ - ۰۰:۴۰
توسط MRT
تصویر


g شتاب گرانشي ، +g شتاب گرانشي ميدان جاذبه و -g شتاب منفي ناشي از نيروي جانب مركز ( گريز از مركز ) است . gf تفاضل اين دو شتاب و در نتيجه شتاب نهايي است كه اگر مثبت بود ، ميدان گرانشي مثبت است ولي اگر منفي بود ، ميدان گرانشي منفي بوده و جاذبه به ضد جاذبه تبديل خواهد شد .

تصویر

نمودار فوق مربوط به مثال قبلي ميشود . منحني سبز رنگ مربوط به كاهش شتاب گرانشي و خط قرمز مربوط به افزايش شتاب گرانشي به نسبت افزايش فاصله از مركز ميدان را نشان مي دهد . منحني و نيم خط آبي تفاضل آن دو را نشان مي دهد .

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۳۸۹/۱/۳ - ۱۲:۳۹
توسط Townsend
دوست عزیز سرعت زاویه ای منفی ربطی به میدان گرانشی منفی نداره.

اصلا به هیچ وجه شما نمی تونی از قانون عکس مجذوری کلاسیک نیوتون استفاده کنی. چون این قانون تجربیه و حتی وقتی ما قانون کولن رو هم بررسی می کنیم اگر معادله رو به صورت برداری بنویسیم باز هم باید خودمون تعیین کنیم که دو بار هم نام اند یا نام هم نام !

اون شعاعی رو هم که شما بدست آوردی در واقع حالت تعادلی گرانشی هست. و در واقع اگر سرعت مداری در اون نقطه زیاد بشه مدار بزرگتر و دور تر میشه.

شما متغییر مستقل رو r گرفتید در حالی که اصل متغییر مستقل همون سرعت زاویه ای هست. چون شما اگر جرمی رو تا ارتفاع 500 km از سطح زمین هم که ببری اگر تکانه زاویه ای نداشته باشه سقوط میکنه. خیلی ساده اثبات میشه. در واقع اگر طبق مدل شما پدیده ها رو بررسی می کردیم. وقتی شما در نبود مقاومت هوا توپی رو از بالای ساختمان رها می کردید بدون این که کوچکترین نیرویی بهش وارد کنیدباید این توپ مسیر منحنی وار و سهمی واری رو طی می کرد.

اگر شما جسمی رو در فاصله ی 1000 km از سطح زمین با سرعتی که جهتش مماس بر یک دایره ی محیطی خورشید بود ولی از نظر اندازه ی سرعت کوچکتر از مقداری بود که در شرایط تعادلی باشه مسیری سهمی رو طی می کرد و وقتی به مدار مورد نظر می رسید (مدار تعادلی) اونوقت روی یک دایره ی متحد المرکز با زمین حرکت می کرد.

امیدوارم منظورم رو رسونده باشم.

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۸۹/۱/۱۱ - ۰۰:۲۷
توسط MRT
Townsend نوشته شده:دوست عزیز سرعت زاویه ای منفی ربطی به میدان گرانشی منفی نداره.

اصلا به هیچ وجه شما نمی تونی از قانون عکس مجذوری کلاسیک نیوتون استفاده کنی. چون این قانون تجربیه و حتی وقتی ما قانون کولن رو هم بررسی می کنیم اگر معادله رو به صورت برداری بنویسیم باز هم باید خودمون تعیین کنیم که دو بار هم نام اند یا نام هم نام !

اون شعاعی رو هم که شما بدست آوردی در واقع حالت تعادلی گرانشی هست. و در واقع اگر سرعت مداری در اون نقطه زیاد بشه مدار بزرگتر و دور تر میشه.

شما متغییر مستقل رو r گرفتید در حالی که اصل متغییر مستقل همون سرعت زاویه ای هست. چون شما اگر جرمی رو تا ارتفاع 500 km از سطح زمین هم که ببری اگر تکانه زاویه ای نداشته باشه سقوط میکنه. خیلی ساده اثبات میشه. در واقع اگر طبق مدل شما پدیده ها رو بررسی می کردیم. وقتی شما در نبود مقاومت هوا توپی رو از بالای ساختمان رها می کردید بدون این که کوچکترین نیرویی بهش وارد کنیدباید این توپ مسیر منحنی وار و سهمی واری رو طی می کرد.

اگر شما جسمی رو در فاصله ی 1000 km از سطح زمین با سرعتی که جهتش مماس بر یک دایره ی محیطی خورشید بود ولی از نظر اندازه ی سرعت کوچکتر از مقداری بود که در شرایط تعادلی باشه مسیری سهمی رو طی می کرد و وقتی به مدار مورد نظر می رسید (مدار تعادلی) اونوقت روی یک دایره ی متحد المرکز با زمین حرکت می کرد.

امیدوارم منظورم رو رسونده باشم.

پس لطفا توضيح دهيد آيا ميدان جاذبه يك جرم ، بدون سرعت زاويه اي با ميدان جاذبه يك جرم با سرعت زاويه اي زياد اصلا فرقي دارد و يا ندارد ؟ اگر فرق دارد تفاوت در چيست ؟ يعني دوران جرم در ميدان گرانشي آن چه تاثيري دارد ؟

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: شنبه ۱۳۸۹/۲/۱۱ - ۱۵:۲۰
توسط nia
با سلام خدمت دوستان عزیزتر از جانم
مطالب جالبی بود که چند نکته برای من مبهم ماند بنابراین خوشحال خواهم شداگر دوستان دانشمندم مرا از ابهام در بیاورند.
1- جسم در حال دوران به دلیل شتابدار بودن چارچوب لخت نیست . بنابراین دستگاه مختصات متصل به پرتابه ای که تنها سرعت خطی دارد با دستگاه متصل به زمین که در حال دوران است معادل نبوده و ناظرین درک متفاوتی خواهند داشت .(طبق نسبیت عام)
2- بر ناظر متصل به دستگاه در حال دوران نیروی کوریولیس وارد میشود که این نیرو با تغییر وضعیت نسبت به محور دوران تغییر خواهد کرداما در چارچوب پرتابه وضعیت در کلیه نقاط یکسان است .
3- اگر جسمی تحت تاثیر نیرویی مرکزی قرار گیرد بسته به انرژی آن و انرژی جنبشی ذره ، مسیر حرکت دایره ، بیضی ،سهمی و یا هذلولی خواهد شد . که البته نیروی گرانش ،نیرویی مرکزی است . چنانچه انرژی جسم به دلیلی تغییر کند ، جسم تحت تاثیر اختلال ایجاد شده ، در یک مدار جدید پایدار(دایره یا بیضی) یا ناپایدار(سهمی یا هذلولی) قرار خواهد گرفت و البته این در حالیست که ماهیت میدان نیروی مرکزی تحت تاثیر اختلال ایجاد شده تغییر نمیکند . یعنی از حالت جاذبه به دافعه ویا بالعکس تغییر نخواهد کرد .
4- همانطور که الکترو ن در اطراف خود میدان جاذبه نسبت به یکای بار مثبت ایجاد میکند ، چنانچه تحت تاثیر میدانی خارجی به حرکت درآید ، میدانی مغناطیسی ایجاد خواهد کرد اما میدان الکتریکی همچنان وجود داشته و بر بار مثبت همواره بصورت جاذبه خواهد بود . بنابراین عامل خارجی منشا میدان و عامل میدان را تغییر نخواهد داد .
5- فوتون دارای اسپین صحیح بوده بنابراین بوزون است و در نظریه کوانتومی میدان ، عامل میدانهای الکترومغناطیسی است . دارای انرژی و تکانه بوده اما برای آن جرم تعریف نمیشود .
با وجود اشکالات بالا (البته به نظر این حقیر) که در مطالب ارائه شده مشهود به نظر می رسد ، در پایان به مطلبی اشاره شده است که بینهایت زیبا و دوست داشتنی می نماید و متاسفانه به آن پرداخته نشده است . و آن اینکه آیا گرانش یک میدان در حال حرکت با گرانش یک میدان ساکن و ایستا یکی است یا خیر ؟ امیدوارم دوستان محبت نموده و تواناییهای ستودنی خود در دنیا بیکران فیزیک را در این زمینه بکار گیرند .
نیا

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۲/۱۲ - ۰۱:۰۳
توسط MRT
1- جسم در حال دوران به دلیل شتابدار بودن چارچوب لخت نیست . بنابراین دستگاه مختصات متصل به پرتابه ای که تنها سرعت خطی دارد با دستگاه متصل به زمین که در حال دوران است معادل نبوده و ناظرین درک متفاوتی خواهند داشت .(طبق نسبیت عام)
v=ωr

اگر سرعت زاويه اي ثابت باشد سرعت خطي هم در محيط يك كره و يا دايره همواره ثابت خواهد بود اگر ما به مركز نزديك و يا دور شويم سرعت ما تغيير پيدا خواهد كرد و اگر نسبت به مركز دايره و يا كره ثابت باشيم سرعت ما همواره ثابت خواهد ماند . پس هر دو دستگاه لخت خواهند بود يعني هم دستگاه واقع در مدار چرخش و هم دستگاه واقع در سطح زمين چون مشاهدات هر دو يكسان است .


2- بر ناظر متصل به دستگاه در حال دوران نیروی کوریولیس وارد میشود که این نیرو با تغییر وضعیت نسبت به محور دوران تغییر خواهد کرداما در چارچوب پرتابه وضعیت در کلیه نقاط یکسان است .
زماني كه جرم سماوي سرعت زاويه اي يا حركت وضعي داشته باشد همين نيرو پديدار خواهد شد . شايد درك آن خيلي سخت باشد ولي اين يكي از خواص گرانش و يا به اصطلاح شما فضا - زمان است .

3- اگر جسمی تحت تاثیر نیرویی مرکزی قرار گیرد بسته به انرژی آن و انرژی جنبشی ذره ، مسیر حرکت دایره ، بیضی ،سهمی و یا هذلولی خواهد شد . که البته نیروی گرانش ،نیرویی مرکزی است . چنانچه انرژی جسم به دلیلی تغییر کند ، جسم تحت تاثیر اختلال ایجاد شده ، در یک مدار جدید پایدار(دایره یا بیضی) یا ناپایدار(سهمی یا هذلولی) قرار خواهد گرفت و البته این در حالیست که ماهیت میدان نیروی مرکزی تحت تاثیر اختلال ایجاد شده تغییر نمیکند . یعنی از حالت جاذبه به دافعه ویا بالعکس تغییر نخواهد کرد .
خورشيد منظومه شمسي را با خود به دور هسته كهكشان مي چرخاند . مسلما اگر با سرعت زاويه اي زيادي شروع به چرخش كند تاثيراتي در ميدان گرانشي خود خواهد داشت و تغييراتي در منظومه شمسي پديدار ميشود .

و آن اینکه آیا گرانش یک میدان در حال حرکت با گرانش یک میدان ساکن و ایستا یکی است یا خیر ؟ امیدوارم دوستان محبت نموده و تواناییهای ستودنی خود در دنیا بیکران فیزیک را در این زمینه بکار گیرند .
مسلما خير و تا به امروز به آن پرداخته نشده است و دليل آن اينكه نيروي گرانش خيلي ضعيفتر از نيروي الكتريكي است و براي انجام دادن آزمون نياز به ايجاد ميدان گرانش قوي داريم كه متاسفانه غير ممكن است . فقط نسبيت اظهار داشته است كه چرخش اجرام سنگين به دور يكديگر امواج گرانشي پديدار مي كند كه به نظر من زماني امواج گرانشي پديدار ميشود كه يا اجرام سنگين به نوسان درآيند و يا در سرعت زاويه اي يا سرعت خطي آنها تغييراتي بوجود آيد و امواج گرانشي حامل انرژي اين نوسانات خواهد بود .

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۲/۱۲ - ۱۶:۱۱
توسط nia
با سلام
اولین اصل نسبیت خاص : قوانین فیزیک در تمام چارچوبهای لخت یکسانند . و چارچوب لخت ، دستگاه مختصاتی است که در صورت داشتن حرکت بدون شتاب باشد . جسم در حال دوران یکنواخت ، حرکتی شتابدار دارد (a = v^2/r = rw^2 ) که این شتاب تنها به دلیل تغییر جهت در سرعت ایجاد می شود و تغییر سرعت زاویه ای ، شتاب زاویه ای را به دنبال خواهد داشت . به هر حال دستگاه مختصات در حال دوران لخت نیست . بعنوان مثال ذره بارداری را در نظر بگیرید که با سرعت ثابت و بدون دوران حرکت میکند . حال چارچوبی را در نظر بگیرید که نسبت به ذره با شتاب حرکت میکند . ناظر متصل به آن دستگاه شتابدار ، حرکت ذره را شتابدار می بیند. آیا آن ناظر برای این ذره که با سرعت ثابت حرکت میکند تابش ناشی از شتابدار بودن را مشاهده خواهد کرد ؟! این پارادوکس از آنجا ایجاد می شود که شکل قوانین در چارچوب ذره (لخت) با چارچوب شتابدار(دورانی) یکسان گرفته میشوند ، در حالیکه چنین نیست .
از دیدگاه کلاسیک خورشید به همراه منظومه شمسی بعنوان یک سیستم در نظر گرفته میشوند که نسبت به مرکز جرم ، حرکتی منظم دارند . حرکت کل سیستم را میتوان با حرکت دورانی هر سیاره به دور خورشید و حرکت انتقالی ویا دورانی خورشید در کهکشان ، مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. همانطور که برهمکنش میان سیاره ها و خورشید ، مداری نسبتا پایدار ( دارای تقدیمی) برای آنها ایجاد میکند برهمکنش میان خورشید و گرانش حاصل از اجرا سنگین در کهکشان حرکت خورشید و در نتیجه منظومه را موجب خواهد شد .
از دیدگاه نسبیت عام ، میدان گرانش خورشید در منظومه شمسی ،باعث انحنا در فضا زمان میشود که این انحنا به بیان ساده بگونه ایست که منحنی حرکت برای سیاره ها را فراهم خواهد کرد . همانطور که میدانیم میزان انحنای فضا زمان در هر نقطه از فضا به شدت گرانش و فاصله از مرکز میدان بستگی دارد . بنابر این اجرام سنگین در کهکشان میتوانند بگونه ای فضا زمان را خم کنند که خورشید بر روی یکی از منحنیها قرار گیرد .
در همه بحث بالا فرض اساسی که البته با آزمایش تایید شده است ، جاذبه بودن نیروی گرانشی است .
اما در خصوص تغییر میدان گرانش با حرکت خطی یا دورانی، به نظر میرسد با نسبیت عام بتوان این موضوع را مورد بررسی قرار داد.

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۲/۱۲ - ۱۷:۱۵
توسط garfield
اگه درست فهمیده باشم، یه جای کار میلنگه!

طبق فرمول شما هرچه از یک جرم (مثلا سیاهچاله در حال گردش وضعی) دورتر شویم نیروی جاذبه منفی افزایش خواهد یافت. شما گفتین که:

g-=v2/r و v=rw بنابراین: g-= r2w2/r پس: g-=rw2 یعنی اینکه میزان شتاب جاذبه منفی با فاصله نسبت مستقیم داره! که این مشخصا غلطه!

چون با این حساب ما الان باید تحت تاثیر نیروی وحشتناکی (چند هزار برابر G) باشیم که نیستیم چون شتاب محسوسی غیر از G به ما وارد نمیشود.

اگر هم درست نفهمیدم راهنماییم کنید لطفا.

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۲/۱۲ - ۲۰:۳۹
توسط mehr28m
nia نوشته شده:
1- جسم در حال دوران به دلیل شتابدار بودن چارچوب لخت نیست . بنابراین دستگاه مختصات متصل به پرتابه ای که تنها سرعت خطی دارد با دستگاه متصل به زمین که در حال دوران است معادل نبوده و ناظرین درک متفاوتی خواهند داشت .(طبق نسبیت عام)
مطلب فوق کاملا درست است.

MRT پرسیده
[پس لطفا توضيح دهيد آيا ميدان جاذبه يك جرم ، بدون سرعت زاويه اي با ميدان جاذبه يك جرم با سرعت زاويه اي زياد اصلا فرقي دارد و يا ندارد ؟ اگر فرق دارد تفاوت در چيست ؟ يعني دوران جرم در ميدان گرانشي آن چه تاثيري دارد [
نیروی جاذبه بین دوجرم باجرم آنها نسبت مستقیم دارد وبا توان دو فاصله مرکز دوجرم نسبت عکس دارد و حرکت دورانی اجرام تاثیری در میدان جاذبه آنها ندارد. درمحاسبات نجومی ومحاسبه مدار ماهواره ها حرکت وضعی اجرام اثری ندارد . محاسبه مدار ماهواره ای که دربالای جط استوا میچرخد با ماهواره ایکه ازبالای قطبین زمین عبور میکند فرقی ندارد درحالیکه حرکت وضعی زمین نسبت به آنها متفاوت است.

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۲/۱۲ - ۲۳:۴۸
توسط MRT
nia نوشته شده:با سلام
اولین اصل نسبیت خاص : قوانین فیزیک در تمام چارچوبهای لخت یکسانند . و چارچوب لخت ، دستگاه مختصاتی است که در صورت داشتن حرکت بدون شتاب باشد . جسم در حال دوران یکنواخت ، حرکتی شتابدار دارد (a = v^2/r = rw^2 ) که این شتاب تنها به دلیل تغییر جهت در سرعت ایجاد می شود و تغییر سرعت زاویه ای ، شتاب زاویه ای را به دنبال خواهد داشت . به هر حال دستگاه مختصات در حال دوران لخت نیست . بعنوان مثال ذره بارداری را در نظر بگیرید که با سرعت ثابت و بدون دوران حرکت میکند . حال چارچوبی را در نظر بگیرید که نسبت به ذره با شتاب حرکت میکند . ناظر متصل به آن دستگاه شتابدار ، حرکت ذره را شتابدار می بیند. آیا آن ناظر برای این ذره که با سرعت ثابت حرکت میکند تابش ناشی از شتابدار بودن را مشاهده خواهد کرد ؟! این پارادوکس از آنجا ایجاد می شود که شکل قوانین در چارچوب ذره (لخت) با چارچوب شتابدار(دورانی) یکسان گرفته میشوند ، در حالیکه چنین نیست .
از دیدگاه کلاسیک خورشید به همراه منظومه شمسی بعنوان یک سیستم در نظر گرفته میشوند که نسبت به مرکز جرم ، حرکتی منظم دارند . حرکت کل سیستم را میتوان با حرکت دورانی هر سیاره به دور خورشید و حرکت انتقالی ویا دورانی خورشید در کهکشان ، مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. همانطور که برهمکنش میان سیاره ها و خورشید ، مداری نسبتا پایدار ( دارای تقدیمی) برای آنها ایجاد میکند برهمکنش میان خورشید و گرانش حاصل از اجرا سنگین در کهکشان حرکت خورشید و در نتیجه منظومه را موجب خواهد شد .
از دیدگاه نسبیت عام ، میدان گرانش خورشید در منظومه شمسی ،باعث انحنا در فضا زمان میشود که این انحنا به بیان ساده بگونه ایست که منحنی حرکت برای سیاره ها را فراهم خواهد کرد . همانطور که میدانیم میزان انحنای فضا زمان در هر نقطه از فضا به شدت گرانش و فاصله از مرکز میدان بستگی دارد . بنابر این اجرام سنگین در کهکشان میتوانند بگونه ای فضا زمان را خم کنند که خورشید بر روی یکی از منحنیها قرار گیرد .
در همه بحث بالا فرض اساسی که البته با آزمایش تایید شده است ، جاذبه بودن نیروی گرانشی است .
اما در خصوص تغییر میدان گرانش با حرکت خطی یا دورانی، به نظر میرسد با نسبیت عام بتوان این موضوع را مورد بررسی قرار داد.

خوشبختانه ما در رياضيات نميتوانيم سفسطه كنيم :

من گفتم v=ωr پس اگر r و ω هر دو ثابت باشند v يعني سرعت همواره ثابت خواهد بود و دستگاه لخت است به هر حال موضوع اصلي اين است كه مشاهدات ناظر روي سطح زمين و ناظر واقع در يك ماهواره روي مدار همواره يكي خواهد بود شما خاطرتان جمع باشد همه ماهواره ها و همه ما انسانهاي روي سطح زمين دستگاه لخت محسوب ميشويم چون هم سرعت خطي ماهواره ها و هم سطح زمين ثابت است كه اگر ثابت نبود ماهواره ها از مدار خارج مي شدند . اينجا نيرويي از طرف مركز گرانش بر پرتابه وارد ميشود و آن مجبور است با سرعت ثابت روي مدار باقي بماند من نفهميدم اين سرعت شتابدار شما كجاست . يعني بنابه گفته شما همه ماهواره ها بايد سرعت شتاب دار داشته باشند كه سرعت آنها تا به امروز بايد نزديك سرعت نور شده باشد كه نشده است !

اما اگر خورشيد اينك تغيير مسير دهد تمام سيارات منظومه شمسي تغيير مسير خواهند داد پس اگر خورشيد با سرعت زياد شروع به دوران كند مسلما سيارات با سرعت بيشتري خواهند چرخيد و ............

انحناي فضا - زمان نسبيت فعلا به اثبات نرسيده است و با نسبيت نيز نميتوان اين دوران ميدان گرانشي را توجيه نمود چه برسد به مكانيك نيوتني چون در نسبيت فضا قبلا خميده شده است و از طرفي مشكل اصلي اينجاست كه اكثر انسانها در زمان رويارويي با پديده ها و توجيه هاي جديد نمي توانند از آموزه هاي قبلي و كلاسيك خود دست بردارند و طبيعي است كه از آنها دفاع كنند ولي وقتي تئوري هاي جديد به ثبوت رسيد آموزه هاي كلاسيك خيلي زود شكست خورده و به فراموشي سپرده ميشوند . به نظر من بحث چيز خوبي است ولي پافشاري بيش از حد بر نظريات جهل است كه ريشه علمي هم ندارد .

Re: چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي [ نيروي ضد جاذبه ، انرژي

ارسال شده: دوشنبه ۱۳۸۹/۲/۱۳ - ۰۰:۰۴
توسط MRT
garfield نوشته شده:اگه درست فهمیده باشم، یه جای کار میلنگه!

طبق فرمول شما هرچه از یک جرم (مثلا سیاهچاله در حال گردش وضعی) دورتر شویم نیروی جاذبه منفی افزایش خواهد یافت. شما گفتین که:

g-=v2/r و v=rw بنابراین: g-= r2w2/r پس: g-=rw2 یعنی اینکه میزان شتاب جاذبه منفی با فاصله نسبت مستقیم داره! که این مشخصا غلطه!

چون با این حساب ما الان باید تحت تاثیر نیروی وحشتناکی (چند هزار برابر G) باشیم که نیستیم چون شتاب محسوسی غیر از G به ما وارد نمیشود.

اگر هم درست نفهمیدم راهنماییم کنید لطفا.
بارها من از خودم پرسيدم كه در هوپا چه مي كني و اين سخنان را به چه كسي مي گويي . زماني متوجه شده بودند كه كيهان در حال انبساط است و آن نظريه بچگانه انفجار بزرگ را ارايه كردند كه امروزه نظريه خيلي مهمي فرض ميشود ولي بعدا متوجه شدند كه اين انبساط شتابدار است و انفجار نمي تواند عامل آن باشد و سپس نظريه انرژي تاريك ارايه شد و جالب است بدانيم مقدار آن انرژي را هم ارز ده برابر جرم كل كيهان مي دانند پس قبول كنيد كه نظريه من به حقيقت نزديك است چون اين نيرو خيلي به قول شما وحشتناك است كه كيهان را با اين سرعت شتاب دار گشاد مي كند و يا اينكه منبسط و يا توسعه مي دهد . شما از كجا مي گوييد كه ما تحت تاثير اين چنين نيروي غير قابل دركي نيستيم كه مسلما تحت تاثير خيلي قوي تر از آن هستيم كه اگر نبود برآيند تمامي نيروهاي گرانش بر نقطه اي متمركز و كيهان خيلي وقت پيش مچاله شده بود . خود نيوتن نزديك بود كه قانون گرانش خود را پس بگيرد چون فكر اينجاش رو نكرده بود .