منو

نقد و بررسی جواب های آقای جوادی

 

با تشکر از جناب آقای جوادی که با صبر و حوصله به سوالات بنده پاسخ دادند. خیلی خوشحال میشدم که سایر همکاران ایشان نیز در این بحث کوچک ما شرکت میکردند. اینک به بررسی دقیقتر جواب ها میپردازم و این را به عنوان آخرین مطلب این بحث قرار میدهم. روند کاری وبلاگ از پست بعدی به حالت عادی باز خواهد گشت.

برای مشاهده سئوالات و جوابها اینجا را کلیک کنید.

در جواب سوال 1 نوشته شده است که:
"اما در نظریه سی. پی. اچ.، الکترون یا هر ذره ی باردار دیگری از تعدادی سی. پی. اچ. (بار- رنگ ) تشکیل می شود که مجاز نیستند از حد معینی به یکدیگر نزدیکتر شوند. در صورت تماس به اطراف پراکنده می شوند."
با اینکه معلوم نیست چرا بار رنگ ها مجاز نیستند از حد معینی به یکدیگر نزدیک شوند اما اگر که بار رنگ ها مجاز نیستند از حد معینی به یکدیگر نزدیک شوند پس آنها اصلا نمیبایست که تماسی پیدا کنند و به اطراف پراکنده شوند.

جواب: کاملاً معلوم است که چرا مجاز نیستند به یکدیگر متصل شوند، زیرا دارای اسپین هستند و این دقیقاً نتیجه مستقیم اصل سی. پی. اچ. است. چون دارای اسپین هستند، بمحض تماس بایکدیگر برخورد کرده و به اطراف پراکنده می شوند.بار -رنگها بهم متصل نمی شوند و با حفظ حالت اسپینی در کنار هم قرار دارند.

"اما الکترون در دریایی از بار-رنگها غوطه ور است و به محض انتشار تعدادی بار-رنگ منفی، ویژگی بقای الکترون با بار الکتریکی ثابت، موجب می شود که کمبود ایجاد شده، با ورود بار-رنگهای منفی از محیط به ساختمان الکترون جبران شود و این فرایندی دائمی است که از ذرات باردار، ژنراتورهای دائمی می سازد."
مفهوم غوطه وری الکترون در دریای بار رنگی برای من واضح نیست. در ضمن اگر که دائما از الکترون بار رنگ ساطع میشود پس بایستی علاوه بر میدان الکتریکی (در مورد یک الکترون ساکن)، الکترون به دلیل اینکه بار رنگ های متحرکی در اطرافش دارد دارای میدان مغناطیسی نیز باشد که اینگونه نیست.

جواب: اگر به مقاله مکانیزم تولید ذرات باردار توسط بوزون هیگز مراجعه کنید در آنجا توضیح داده شده است که گراویتونها چکونه آثار الکتریکی از خود نشان می دهند که همان بار - رنگها هستد. هر کجا گرانش هست، دریایی از بار - رنگ وجود دارد.

طبق نظریه های جدید در هر نقطه ای از فضا انرژی وجود دارد که انرژی نقطه صفر نامیده می شود و اصول نظریه هیگز هم بر همین مبنا است. انرژی چیزی بجز میدانهای الکترومغناطیسی نیست. وجود بار - رنگ با مغناطیس - رنگ همراه است که همان انرژی نقطه صفر را ایجاد می کنند.

"برای توجیه پدیده هایی این چنین، باید نگرش کوانتومی را به فراکوانتومی تعمیم داد."
هیچ درکی از نگرش فراکوانتومی حداقل برای من موجود نیست.

جواب: مکانیک کوانتوم در مورد ذراتی نظیر الکترون و فوتون... صحبت می کند، اگر وارد ساختمان این ذرات شویم به فراکوانتوم خواهیم رسید.

در جواب سوال 2 نوشته شده است که:

" در تولید پروتون 2 کوارک بالا با بار الکتریکی (هرکدام) مثبت 2/3 و یک کوارک پائین با بار الکتریکی منفی 1/3 ترکیب می شوند"
بر طبق تصویر اصلی ساختار پیشنهادی پروتون از سی پی اچ ها، هیچ گونه اشاره ای به کوارک نشده است. اگر که کوارک ها مورد قبول سی پی اچ هستند باید ساختمان آنها نیز تشریح شود و چنین چیزی تا کنون مشاهده نشده است.
به علاوه عدد 2/3 یک عدد اعشاری بی پایان است با مقدار 0.66666666666666000 و کوارکی با این مقدار بار الکتریکی هیچگاه نمیتواند از تعداد مشخصی از سی پی اچ های یک جور ساخته شده باشد. یادآوری: عدد 2/3 یک عدد گویا است.

جواب: این اشکال به نظریه سی. پی. اچ. نیست که عدد 2/3 یک عدد گویا است، بلکه به گلمن و سایر فیزیکدانان است که نظریه کوارکها را ارائه کردند که چگونه می توانند 2/3 بار الکتریکی الکترون را داشته باشند؟ اما از نظر من اصلاً اشکال یا تناقصی در کار نیست، زیرا هرچند که فیزیک یک دانش تجربی بسیار دقیق است، اما محض نیست. بار الکتریکی را از روی بار الکتریکی الکترون تعریف نکرده اند، بلکه بار الکتریکی الکترون را از روی تعریف مقدار بار الکتریکی تعریف کردند. از طرف دیگر اگر به تعریف جرم سی. پی. اچ. توجه کنید که تقریباً یک میلیارد- میلیارد بار کمتر از جرم الکترون است، آنگاه در مورد بار - رنگ هم می توان نتیجه گرفت که بار الکتریکی آن تقریباً چقدر کوچک است. آیا چنین مقادیری قابل اندازه گیری است؟

"بنابراین تعداد بار-رنگ مثبت در پروتون با تعداد بار-رنگ منفی موجود در الکترون برابرند."
بنابراین ابتدا باید قبول کنیم که الکترون نیز از کوارک ساخته شده است که این چنین نیست.

جواب: چرا باید الکترون از کوارک ساخته شده باشد؟ یک پروتون شامل سه کوارک و گلئون است. لذا ساختمان پروتون علاوه بر بار-رنگ شامل انرژی نیز می باشد. پس لزومی ندارد که جرم الکترون و پرتون یکسان باشد.

"مابقی جرم اضافی پروتون را انرژی پیوندی آنها تشکیل می دهد"
بنا به سی پی اچ تنها تفاوت الکترون و پروتون، جدا از بار، جرمشان است که در اینجا با مفهوم جدید انرژی پیوند برای توجیه اختلاف جرمی مواجه میشویم. پس بر طبق رابطه هم ارزی جرم و انرژی چون انرژی پیوندی در پروتون بیشتر است جرم آن زیاد تر میباشد. یعنی در پروتون پیوند ها قوی تر هستند.( این را بعدا نیز بررسی خواهیم کرد در جواب سوال 8 ). همچنین چگونگی تشکیل پیوند بین بار رنگ ها به میان نیامده است و عواملی که این پیوند را بوجود میآورند نا واضح هستند.

جواب: چه چیزی کوارکها را در ساختمان پروتون در کنار هم نگاه می دارد و موجب پایداری آن می شود؟ پاسخ گئون است. گئونها علاوه بر جرم قسمتی از تکانه پروتونها را نیز در بر می گیرند.

در جواب سوال 3 نوشته شده است که:

" در ساختمان فوتون بار بمفهوم کلاسیکی و کوانتومی وجود ندارد، بار - رنگها هستند"
بار رنگ ها چه نوع مفهومی دارند. شاید کوانتوم کرومودینامیکی باشند. اما این نیز یک مفهوم کوانتومی است.

جواب: چون بحث در مورد ساختار درونی ذرات کوانتومی است، نگرش سی. پی. اچ. به زیر کوانتوم است. اما در این مورد که از نظریه کرومودینامیک کوانتومی الهام گرفته شده است، شکی نیست.

" ماکزیمم شدن وصفر شدن شدت میدان الکتریکی در یک نوسان نیز بهمین دلیل است که بار-رنگهای منفی و مثبت، آثار یکدیگر را خنثی می کنند و دو باره ایجاد می شود. "
توضیحی مبنی بر اینکه میدان الکتریکی تولید شده از بار رنگ های سی پی اچ اصلا چرا نوسانی است موجود نیست. نحوه اینکه آثار این بار رنگ ها یکدیگر را خنثی میکنند نیز نا معلوم است و دلیلی برای دوباره ایجاد شدن آنها نیاورده شده است.

جواب: لطفاً

در جواب سوال 4 نوشته شده است که:
" باید علت را در ویژگیهای الکترون جستجو کرد که چرا تا این اندازه پایدار است"
منظور از ویژگی های الکترون نا مشخص است. ویژگی هایی که سی پی اچ الکترون را توضیح داده باید بتواند برای پایداری ساختمان فرضی آن نیز چاره ای اندیشیده باشد. چرا که در قبل گفته شده انرژی پیوند مابین بار رنگ های پروتون از الکترون بیشتر است پس پیوند سست تر الکترون باید راحت تر شکسته شود. یعنی باید براحتی بتوان با اعمال تکنیکی مقداری از انرژی به اندازه انرژی پیوند الکترون آن را شکافت. اما اینگونه نیست و تناقض وجود دارد.

جواب: در مورد اینکه چرا جرم پروتون بیشتر از حرم بار-رنگهایی  است که بار الکتریکی آن را ایجاد می کنند، قبلاً توضیح دادم. در مکانیک کوانتوم یک لاگرانژین تعریف شده که نشان می دهد ذرات مدل استاندارد چگونه جرم خود را کسب می کنند. بهمین ترتیب در آنجا توضیح داده می شود که چگونه پروتون از سه کوارک ساخته می شود. اما از نظر مدل استاندارد، الکترون یک ذره بنیادی است. در نظریه سی. پی. اچ. هم الکترون مستقیماً ار بار-رنگها ساخته می شود، در حالیکه پروتون چنین نیست و محصول مرتبه دوم یا سوم بار-رنگها است. لذا شکستن الکترون باید از پروتون مشکل تر باشد که هست. برخی از سئوالات شما مربوط به مدل استاندارد است نه نظریه سی. پی. اچ. البته در مدل استندارد هم برای بسیاری از سئوالات هنوز جوابی داده نشده است.

 

در جواب سوال 5 نوشته شده است که:
" جرم الکترون و پوزیترون یکسان است. فرق آنها فقط در این است که الکترون از بار-رنگهای منفی تشکیل می شود ولی پوزیترون از بار - رنگهای مثبت."
اگر به سوال به اندازه کافی توجه شود( فرق پوزیترون و پروتون چیست؟) حرفی از الکترون به میان نیامده است. طرح کردن این سوال در ادامه جواب سوال دوم بوده است که اختلاف جرم را به نوع و پیوند میان بار رنگها تعبیر کرده بود اما اینجا که بار رنگ ها هم یکسان هستند پس میباست دلیلی واضح بیان شود. کم دقتی پاسخگو به این سوال کمی برایم تعجب بر انگیز است.

جواب: احتمالاً چون معمولاً پوزیترون در کنار الکترون قرار می گیرد، احتمالاً خطای دید بود است. در هر صورت از اشتباه پیش آمده معذرت می خواهم. در مورد پروتون قبلاً توضیح دادم. اما فرق بین پوزیترون و پروتون، همانط.ر که در بالا گفته شد، پروتون بطور مستقیم از بار-رنگها تولید نمی شود ولی پوزیترون (مانند الکترون) مستقیماً از بار رنگها تشکیل می شود.

در جواب سوال 6 نوشته شده است که:
" اگر فوتونی با بسامد یک را در نظر بگیریم که تمام خواص موج الکترومغناطیسی را دارا باشد، آنگاه طبق رابطه E=cB حداقل بایستی یک عدد مغناطیس رنگ داشته باشد که با در نظر گرفتن c مشاهداه می شود که این فوتون شامل تعداد زیادی سی. پی. اچ. است."
فوتون ها ذرات کوانتوم مکانیکی هستند که نور را تشکیل میدهند و نور یک موج الکترو مغناطیس است پس کاربرد کلمه اگر در اینجا معنی ندارد. در رابطه نرده ای E=cB که اندازه شدت میدان های مغناطیسی و الکتریکی موج الکترومغناطیس را بهم مربوط میسازد نیز هیچ حرفی از فرکانس نیامده است. همچنین جواب "تعداد زیادی" خیلی کلی است، چون فوتونی با بسامد 1000000 هرتز هم تعداد زیادی سی پی اچ باید داشته باشد.

جواب: رابطه E=cB مستقیاً ربطی به فرکانس ندارد اما انرژی الکترومغناطیسی (در نتیجه فرکانس E=hf) تابع شدت میدانهای الکتریکی و مغناطیسی است. اما تعداد زیادی برای فوتونی با فرکانس یک، از نظر کمی شاید مناسب نباشد اما از نظر مفهومی بسیار مهم است.

در جواب سوال 7 نوشته شده است که:
"اسپین فوتون تابع شرایط خارجی است نه تعداد سی. پی. اچ. های آنها"
این جواب بسیار بسیار گیج کننده است! اگر اسپین فوتون تابع شرایط خارجی باشد که آنگاه فوتون ها را با هر نوع اسپینی باید بیابیم. اسپین یک عدد کوانتومی ذاتی ذرات کوانتوم مکانیکی بوزونی است (برای فوتون ۱ میباشد) و هیچ گونه ارتباطی به شرایط خارجی ندارد. هیچ دلیلی برای ربط اسپین به شرایط خارجی وجود ندارد. اضافه بر این، طبق جواب سوال 3، بار رنگ ها دارای اسپین هستند. پس باید از قاعده جمع برداری تبعیت کنند و جمع اسپین ها که یکی از قاعده های کوانتوم مکانیک است را نمیتوان به همین راحتی کنار گذاشت.

جواب: طبق نظریه مکانیک کوانتوم، اسپین همه ی فوتونها (با هر انرژی ) برابر یک است. در حالیکه فرکانس با انرژی متناسب است. همچنین فرکانس فوتون در همه محیط های انتشار ثابت است. پس میتوان فرکانس را تابع شرایط داخلی فوتون دانست. اما در مورد اسپین فوتون، آیا تکانه زاویه ای فوتون در کنش با سایر ذرات اثر دارد یا نه؟  نه تنها در مکانیک، بلکه در هیچ رشته ای از علوم نمی توان بردارها را با بروش جبری با هم جمع کرد. اسپین سی. پی. اچ. ها هم از همان قواعد ریاضی تبعیت می کنند.

در جواب سوال 8 نوشته شده است که:
" کجا گفته شد که انرژی پیوندی الکترون سست تر از پروتون است؟"
به وضوح میتوان جای این را از  آخرین جمله جواب سوال 2 استنباط کرد. هنگامی انرژی پیوند میان دو چیز بیشتر از دو چیز دیگر باشد پس پیوند دو چیز دومی سست تر است چون انرژی کمتری برای نگاه داشتن یکدیگر دارند.

جواب: در بالا جواب دادم.

 

" اتفاقاً بر عکس چون ساختمان الکترون ساده تر از پروتون است (زیرا پروتون از کوارکها تشکیل می شود ولی الکترون مستقیماً از بار رنگها) بنابراین الکترون پایدارتر از پروتون است."
دلیل اینکه ساختمان فرضی ساده الکترون از کوارک ساخته نشده است آورده نشده است. مع ذالک، سادگی ساختمان نیز ربطی به پایداری ندارد. مثلا (با اینکه شاید مثال خوبی نباشد اما بهتر از این به ذهنم نمیرسید) لیتیوم ساختمان بسیار ساده تری نسبت به آرگون دارد اما آرگون پایدار تر است. 

جواب: اجازه دهید روی کلمات بحث نکنیم، در مورد پروتون اول باید شرایط تشکیل کوارکها را توضیح دهیم و بعد از آن توضیح داده شود که کوارکها چگونه در در ساختمان پروتون در کنار هم قرار دارند. در حالیکه در مورد الکترون تنها کافیست توضح داده شود که چگونه بار رنگهای منفی در کنار هم قرار می گیرند. 

در جواب سوال 9 نوشته شده است که:
" از شکافت پروتون بایستی تعدادی کوارک بیرون بیاید و در نهایت با تلاشی کوارکها به بار رنگها برسیم."
هیچ گونه ساختمان بار رنگی از کوارک ها مشخص نشده است. همچنین وجود چنین ساختمانی به دلایل مطرح شده در ابتدای سخن (گویا بودن بار کوارک ها) غیر ممکن است.

جواب: بله حرف شما درست است، اما تا دهه ی 1960 هم کسی فکر نمی کرد که پروتونها نیز شامل ذرات دیگری به نام کوارکها باشند.

در انتها اگر که در این بررسی ها احیانا اشکالی وجود داشته باشد این به خاطر ناقص بودن نسبی علم اینجانب است و پیشاپیش از بزرگواران و اساتیدی که این مطالب را میخوانند پوزش میطلبم. در طرح سوال ها تنها از معلومات اندک خودم استفاده کردم و بررسی ها نیز همین گونه اند. از آقای حسین جوادی که به عنوان برادر بزرگترم ایشان را دوست میدارم به خاطر شکیبایی و صرف وقت برای دادن جواب ها سپاسگزاری میکنم. امیدوارم که با این سوال ها توانسته باشم مسایل موجود در نظریه ایشان را کمی بازتر کنم. چون تاکنون نتوانسته ام این نظریه را به طور کامل درک کنم، از این پس سعی میکنم بازدید کنندگان عزیز این وبلاگ را با مطالب دیگری آشنا کنم.

با تشکر
حسین علیصفایی

http://myphysics.blogfa.com/post-163.aspx

 

آقای علیصفایی عزیز

ادب و رفتار متین شما مورد احترام است و من هم به شما ارادت و علاقه خاصی دارم. سئوالات شما بسیار عمیق و ارزشمند است و امیدوارم سایر دوستان نیز با شرکت در بحث های و طرح سئوالات جدید در روشن شدن نکات مبهم سی. پی. اچ. تئوری همکاری کنند.

شاد و پیروز باشید

حسین جوادی

 http://cph-theory.persiangig.com/1704-Csoalojavabcph.htm

مکانیزم تولید ذرات باردار توسط بوزون هیگز  را ببینید.