طول پلانک

مدیران انجمن: parse, javad123javad

نمایه کاربر
XIV

عضویت : جمعه ۱۳۹۸/۹/۱۵ - ۲۱:۱۸


پست: 58

سپاس: 4

Re: طول پلانک

پست توسط XIV »

هیچ جای کتاب کارلو نیومده ذرات بنیادی رو استثناء کنه و بگه حجم ندارن. فضا یا پیوسته است که درین صورت می توان ذرات نقطه ای را هم در نظر گرفت، یا گسسته که درین صورت طبق استدلال کارلو که بارها به دموکریت هم ارجاع می دهد هیچ چیزِ ـ اعم از فضا یا زمان یا ماده یا انرژیِ ـ به دلخواه کوچک وجود ندارد بلکه حدی برای تقسیم کردن وجود دارد. من قبول دارم که الکترون ها ذرات بنیادی اند و تجزیه ناپذیر، اما این منافاتی با داشتن حجم ندارد. از زیان های نقطه ای دانستن الکترون و کلاً ذرات بنیادی همین سیاهچاله شدن شان است که خودتان اشاره کردید. برداشت من این است که به جای متمرکز کردن موج ها در یک نقطه می توان آن ها را در حجم بسیار کوچک و محدودی متمرکز کرد، بدون آن که تجزیه پذیر باشند. مثال مکعب پلانک را در نظر بگیرید که طول و عرض و ارتفاعش برابر طول پلانک است و کمترین حجم ممکن را دارد. اکنون حجمی را به شکل یک مکعب تصور کنید که طول و عرض و ارتفاعش هر کدام برابر 10 طول پلانک است پس حجمش برابر 1000 مکعب پلانک است. فرض کنیم این حجم ذرۀ بنیادی الکترون باشد و جرم الکترون برابر 1000X باشد. می توان به هر مکعب پلانک عدد جرم ـ انرژی 1X را نسبت داد که در مجموع 1000 مکعب پلانک جرمی برابر 1000X دارد. پس حجم مورد نظر، جرم الکترون را دارد. اما این حجم هرگز تجزیه نمی شود پس در عمل بار و جرم الکترون تجزیه نمی شود، چرا؟ چون این مکعب های پلانک به معنای واقعی کلمه به هم چسبیده اند و جز سطح برخورد میان هر دو مکعب، هیچ چیزی آن ها را از هم جدا نمی کند و هیچ فاصله ای میانشان نیست. پس ذرات بنیادی مانند الکترون و کوارک و... عملاً جزء ندارند در عین حال حجم دارند. اما پروتون فرق می کند، میان سه کوارک تشکیل دهندۀ پروتون ـ ولو بسیار کم ـ فاصله است و با برهمکنش به هم متصل هستند و می توان با اعمال نیرو پروتون را تجزیه کرد، در حالی که در مثال ذرۀ بنیادی مکعب های پلانک واقعاً هیچ فاصله ای از هم نداشتند. اگر برداشت من اشتباه است لطفاً شما تصحیح کنید.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2017

سپاس: 1082

Re: طول پلانک

پست توسط paradoxy »

هیچ جای کتاب کارلو نیومده باشه... که چی؟ من با توجه به مکانیک کوانتوم به شما پاسخ دادم.

من نمیدونم ((به معنای واقعی کلمه چسبیده بودن)) یعنی چی. توی فیزیک یا ما با شواهد کار میکنیم یا تئوری. در حال حاضر هردو (علی الخصوص جنبه تجربی) اشاره به این داره که الکترون حجمی نداره. الکترون یک نقطه است. و این یکی از مشکلات حل نشده فیزیک حاضره. حالا شما میتونید هر مدلی که دوست دارید در این باره طراحی کنید، من نمیدونم، هیچ کس دیگه ای هم نمیدونه. منتهی من الکترون و ... رو به شکل موج توی ذهنم در نظر میگیرم. برای موج، حجم اصلا بی معناست

نمایه کاربر
XIV

عضویت : جمعه ۱۳۹۸/۹/۱۵ - ۲۱:۱۸


پست: 58

سپاس: 4

Re: طول پلانک

پست توسط XIV »

سلام دوباره جناب paradoxy منظور من اینه که ابتدا بفهمم نظریۀ گرانش کوانتومی حلقه ای چی میگه بعد با نظریه های کوانتومی متعارف سنجیده بشه، برای همین گفتم در کتاب کارلو ذرات بنیادی استثناء نشدن. البته برداشت من ممکنه اشتباه باشه ولی به این سخنان کارلو توجه کنید: صص15-14: کارلو به نقل از دموکریت می گوید: "فرض کنید ماده به اندازه نامحدودی تقسیم پذیر باشد، در این حالت میتوان ماده را بینهایت بار تقسیم کرد، سپس تصور کنید که یک قطعه از ماده برای بار بینهایتم تقسیم کنید. چه چیزی باقی خواهد ماند؟ آیا تنها ذرات ریزی که داری ابعاد فضایی هستند باقی میمانند؟ نه، چرا که در این حالت آن ذره هنوز تا بینهایت تقسیم نشده است. بنابرین، تنها نقاطی بدون بعد باقی خواهند ماند. اما الان اجازه بدهید که این ذرات بدون بعد ماده را در کنار هم قرار دهیم. به همراه کردن دو ذره بدون بعد، شما نمیتوانید چیزی بعد دار داشته باشید، حتی با سه تا هم نمیتوانید، یا 4 تا، اهمیتی ندارد که چندتا از این ذرات بدون بعد را در کنار هم قرار دهید، چرا که ذرات در نهایت بی بعد هستند. بنابرین، ما نمیتوانیم فکر کنیم که ماده از ذراتی بدون بعد ایجاد شده است و اهمیتی ندارد که چندتا از آنها را به یک دیگر وصل کنیم، ما هرگز نمیتوانیم چیزی داشته باشیم که دارای بعد است. بنابرین، تنها امکانی که باقی میماند و دموکریت آن را نتیجه میگیرد این است که هر کدام از ذرات دارای حجم محدودی است." مضاف بر این چطور شما الکترونی که دارای بعد نیست را در فضایی دانه دار قرار می دهید؟ اگر فضا پیوسته بود می توانستیم نقاط بدون بعد را در آن تعریف کنیم، ولی وقتی فضا گسسته است و خود کوانتوم هایی با حجم محدود دارد، نقاط بدون بعد در آن فضای گسسته قابل تعریف نیستند. شما می توانید الکترون را به صورت موج تعریف کنید که در این صورت حجم ندارد و این درست است اما الکترون ذره هم هست! دست کم از نظر کارلو این گونه است، چنانکه در پاورقی ص97 می گوید: "این ابر [ابر احتمال حضور الکترون در جایی] به وسیله ابزار ریاضی که تابع موج نام دارد، توضیح داده میشود. فیزیکدان اتریشی اروین شرودینگر معادله ای نوشت که راجب تحول در زمان توضیح میداد. مکانیک کوانتومی اغلب با این معادله، اشتباه شناخته میشود. شرودینگر امید داشت که موج بتواند برای توضیح عجایب مکانیک کوانتومی استفاده شود. از دریا تا الکترومغناطیس موج ها را خوب میفهمیم. حتی امروزه، فیزیکدانان سعی میکنند که مکانیک کوانتومی را با دانستن معادله شرودینگر به عنوان حقیقت بفهمند. اما هایزنبرگ و دیراک یک بار فهمیده بودند که چنین چیزی ممکن است. از دید موج شرودینگر چیزی واقعی است که جرم زیادی داشته باشد – این به فهم ما از تئوری کمکی نمیکند. برخلاف آن، سبب گیج شدن بیشتری میشود. بجز مواقعی به خصوص، موج شرودینگر فضای فیزیکی نیست و از تمامی شواهد حسی بی بهره است. اما دلیل اصلی این که معادله شرودینگر، تصویر بدی از حقیقت میباشد این است که، وقتی یک ذره با چیز دیگری برخورد میکند، این اتفاق همیشه در یک نقطه رخ میدهد: ذره در فضا مانند یک موج پخش نمیشود. اگر ما الکترون را به عنوان یک موج بدانیم، ما در توضیح چگونگی متمرکز کردن موج در یک نقطه برای هر برخورد دچار مشکل میشویم. موج شرودینگر برای نمایش حقیقت مفید نیست: تنها کمکی محاسباتی است که به ما در پیشبینی ای با دقت که الکترون ها در کجا دوباره ظاهر میشوند کمک میکند. حقیقت این است که الکترون یک موج نیست: الکترون خود را در تعاملات آشکار میسازد، مانند مردی که خود را در نزدیکی منابع نور ظاهر میکند در حالی که هایزنبرگ جوان متفکرانه در شب کپنهاگ مشغول به فکر است." بنابرین با توجه به اینکه الکترون علاوه بر موج، ذره هم هست نباید برای آن حجمی در نظر گرفت؟ آنچه که گفتم که "به معنای واقعی چسبیده به هم اند" یعنی کوانتوم های فضای تشکیل دهندۀ حجم الکترون یا هر ذرۀ بنیادی دیگر کاملاً به هم پیوسته اند و هیچ فاصله و شکافی میانشان نیست، در حالی که جرم پروتون یا نوترون به هم پیوسته نیست و میان کوارک هایشان فاصله است و با هم برهمکنش دارند، اما مثلاً جرم الکترون کاملاً به هم پیوسته است و میان کوانتوم هایِ تشکیل دهندۀ حجم و حامل جرمِ آن هیچ فاصله ای نیست.

نمایه کاربر
XIV

عضویت : جمعه ۱۳۹۸/۹/۱۵ - ۲۱:۱۸


پست: 58

سپاس: 4

Re: طول پلانک

پست توسط XIV »

سلام بر داود حاجی تقی تهرانی و دیگر دوستان، در رابطه با بحث بالا جایی چنین خواندم: "نظریات گوناگون پیش‌بینی کرده‌اند که اگر فضا-زمان واقعأ تکه تکه باشد، آنگاه سرعت ِ نور ممکن است کاملأ ثابت نباشد – ممکن است بسته به انرژی آن، سرعت نور کمی تغییر کند. نورِ پرانرژی‌تر دارای طول موج کوتاه‌تری است و وقتی طول موج به اندازۀ کافی کوچک شود، می‌تواند تکه تکه بودنِ فضا-زمان را ببیند. تصور کنید در یک پیاده‌رو در حال پیاده‌روی هستید: اگر پایتان بزرگ باشد هیچگونه شکاف یا دست‌انداز کوچکی را تشخیص نخواهید داد،اما اگر پاهای میکروسکوپی داشته باشید، باید از هر نقص کوچکی به سختی عبور کنید که سرعتتان را کُند می‌کند. اما این تغییر به شدت کوچک است. اگر فضا-زمان گسسته باشد در مقیاسی یک میلیارد بار کوچکتر از آن چیزی خواهد بود که در حال حاضر در قدرتمندترین آزمایشاتمان جستجو می‌کنیم" من تاکنون فکر می کردم که گسسته بودن فضا یعنی فضا از دانه هایی تشکیل می شود که به یکدیگر می پیوندند و فضای پیوسته ای که ما می بینیم را به وجود می آورند، اما متن بالا می گوید در اندازه های بسیار کوچک فضا دارای شکاف است! این به چه معناست؟

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2017

سپاس: 1082

Re: طول پلانک

پست توسط paradoxy »

سلام. این دو مطلب باهم سازگار هستند. مثلا آب مایع، یک چیز کاملا پیوسته به نظر میرسه. اما واقعیت این هستش که این سیال، حداقل در سطح اتمی کاملا گسسته است. اگر با چشم غیر مسلح به آب نگاه کنیم، گاف های بین ملوکول ها و اتم هاش رو مشاهده نمیکنیم. اما وقتی روش زوم میکنیم، میتونیم ببینیم که بخش زیادی از آب فضای کاملا خالی (شاید بیش از 99%) هستش.

نمایه کاربر
XIV

عضویت : جمعه ۱۳۹۸/۹/۱۵ - ۲۱:۱۸


پست: 58

سپاس: 4

Re: طول پلانک

پست توسط XIV »

داود جان ببین فرقی بین ماده و فضا هست، ما توی فضا حرکت می کنیم، دو کوانتوم فضا رو در نظر بگیر، فرض کن بینشون فاصله هست، این فاصله یا جزو ساختار فضای فیزیکی متعارف ما به حساب می آید که درین صورت خودش یک یا چند کوانتوم فضا هست و نور با هر طول موجی از تمام اونا رد میشه، یا فاصلۀ میان دو کوانتوم فضا، جزو ساختار فضای فیزیکی متعارف محسوب نمیشه، یعنی هنگام حرکت از روی اون می پریم و به حساب نمیاد پس چگونه است که نور با طول موج بسیار کوچک در گذر از آن دچار مشکل می شود؟ اگر این شکاف جزو فضای متعارف به حساب میاد که هیچ وگرنه چه نیرویی مانع گذر نور با طول موج بسیار کوچک می شود و حرکت آن را کند می کند؟

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2017

سپاس: 1082

Re: طول پلانک

پست توسط paradoxy »

فرآیند کند شدن سرعت نور در فضا به علت کوانتیده بودن فضا؛ کاملا میتونه با همون مثال آب توضیح داده بشه. چرا سرعت نور توی آب کند میشه؟! خب جواب دقیق و کوانتومی این مسئله از حوصله این بحث خارج هستش. اما توی فیزیک نیمه کلاسیک؛ اینطور فرض میکنیم که نور جذب اتم های ماده سیال میشه. این اتم ها بعد از جذب و یک وقفه زمانی خیلی کوتاه؛ میتونن نور رو باز نشر بکنند. نور توی آب کند میشه؛ چون هی جذب و بازنشر میشه. همین تاخیر زمانی در حرکتش به وجود میاره. البته توضیحاتی دیگه ای هم برای این قضیه وجود داره. و خب جالب این که سرعت نور در خیلی از مواد، به فرکانسشم وابسته است. بله، با تغییر فرکانس نور؛ میبینیم سرعت نور در اون ماده تغییر میکنه، و خب اگر فرضا فضا کوانتیدست؛ چرا فضا مثل سیالات نباشه؟

XIV جان، هرچی من دارم جواب میدم صرفا با شهود فیزیکی خودم هستش. اولا این مسئله که فضا کوانتیده هست یا نیست خودش مورد بحثه. فرضیات مختلفی براش وجود داره و ممکنه هم به کل درست نباشه. همونطور که میدونی، این که سرعت نور در فضا وابسته به فرکانسش باشه هم یک مسئله مورد بحثه و ثابت نشده هستش و فرضیات مختلف روش نظرات مختلفی دارن. بنابرین تاکید میکنم؛ اونچه که من اینجا میگم ممکنه 100% غلط باشه چون اصلا جواب درستش مشخص نیست. ضمن این که من در حد نسبیت عامشم نمیدونم. اینا که فراتر از نسبیت عام به حساب میاد (چون نسبیت عام فضا رو 100% پیوسته فرض میکنه).

نمایه کاربر
XIV

عضویت : جمعه ۱۳۹۸/۹/۱۵ - ۲۱:۱۸


پست: 58

سپاس: 4

Re: طول پلانک

پست توسط XIV »

سلام داود! اگر ما نظریۀ گرانش کوانتومی حلقه ای و این که فضا از کوانتوم های گسسته ای تشکیل شده است را بپذیریم، در این صورت چگونه انبساط کیهان توجیه خواهد شد؟ ثابت هابل برای فضای پیوسته، با توجه به فاصله های کیهانی، عدد بسیار کوچکی در واحد ثانیه است. اکنون اگر بخواهیم برای هر کوانتوم فضا به طور یکنواخت در واحد زمان انبساطی قائل شویم، آن عدد بسیار بسیار بسیار کوچک خواهد شد، حتی کوچکتر از طول پلانک! آیا انبساط به اندازۀ کوچکتر از طول پلانک در یک ثانیه اصلاً به حساب می آید؟ به ویژه با توجه به این که در گرانش کوانتومی حلقه ای چیزی کوچکتر از طول پلانک نمی تواند باشد! آیا کوانتوم های فضا به هم می پیوندند و انبساط می یابند؟ اگر یک کوانتوم فضا بخواهد به اندازۀ حجم پلانک انبساط بیابد یعنی دو برابر شود، به زمانی بسیار بسیار بسیار بیشتر از یک ثانیه نیاز دارد، ولی ما انبساط کیهان را ثانیه به ثانیه رصد می کنیم!

نمایه کاربر
XIV

عضویت : جمعه ۱۳۹۸/۹/۱۵ - ۲۱:۱۸


پست: 58

سپاس: 4

Re: طول پلانک

پست توسط XIV »

سلام داود جان! دانشمندان فرمول زیر ـ که در پیوست ارائه شده ـ را برای محاسبۀ کوچکترین طول ممکن یا طول پلانک ارائه داده اند. مفاهیم پشت این فرمول و اثبات ریاضی آن چیست؟ ثابت گرانش، ثابت کاهیدۀ پلانک و سرعت نور هر سه در طبیعت بنیادی هستند، اما مطمئناً برای خوشگلی کنار هم قرار داده نشده اند! لطفاً کمی دربارۀ علت چینش آنها درین فرمول روشنگری کن!
پیوست ها
واقعیت آن چیزی نیست که به نظر می آید.jpg
واقعیت آن چیزی نیست که به نظر می آید.jpg (4.4 کیلو بایت) مشاهده 15455 مرتبه

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2017

سپاس: 1082

Re: طول پلانک

پست توسط paradoxy »

واقعا لازمه یکی بیاد تاپیک های مشابه رو ادغام کنه :|

من اینجا یکم توضیح دادم قضیه رو: viewtopic.php?f=35&t=35758
ولی خب وقتی ویکی هستش چرا هوپا؟ https://en.wikipedia.org/wiki/Planck_length یکی از اثباتاش هست.

ویرایش: الان که پست ها ادغام شده، میشه پست اول من توی صفحه اول.
آخرین ويرايش توسط 1 on paradoxy, ويرايش شده در 0.

نمایه کاربر
DARKENERGY

نام: Melina

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۱۲/۱۸ - ۱۳:۲۷


پست: 6876

سپاس: 5102

جنسیت:

تماس:

Re: طول پلانک

پست توسط DARKENERGY »

ادغام شدند

تصویر

کاربر گرامی در صورت مشاهده پستهای ناقض قوانین آن را توسط کلید
تصویر
به مدیریت اطلاع دهید

نمایه کاربر
XIV

عضویت : جمعه ۱۳۹۸/۹/۱۵ - ۲۱:۱۸


پست: 58

سپاس: 4

Re: طول پلانک

پست توسط XIV »

سلام داود، در تاپیک ادغام شده اون بالا گفتی: "می تونیم به سادگی کوچکترین طول موجی رو پیدا کنیم که درش بیشترین مقدار انرژی ذخیره شده باشه، که بهش فرکانس پلانک یا طول موج پلانک میگن" از طرفی تو همین تاپیک در جواب من گفتی: "شعاع شوارتز هم بود رادیکال دو برابر طول پلانک" آیا شعاع شوارتزشیلد برای انرژی طول موج پلانک، رادیکال دوبرابر طول پلانک می شود؟ چرا؟

نمایه کاربر
غلامعلی نوری

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۱/۴/۲۰ - ۰۸:۵۱


پست: 1117

سپاس: 1053

جنسیت:

تماس:

Re: طول پلانک

پست توسط غلامعلی نوری »

XIV نوشته شده:سلام داود جان! دانشمندان فرمول زیر ـ که در پیوست ارائه شده ـ را برای محاسبۀ کوچکترین طول ممکن یا طول پلانک ارائه داده اند. مفاهیم پشت این فرمول و اثبات ریاضی آن چیست؟ ثابت گرانش، ثابت کاهیدۀ پلانک و سرعت نور هر سه در طبیعت بنیادی هستند، اما مطمئناً برای خوشگلی کنار هم قرار داده نشده اند! لطفاً کمی دربارۀ علت چینش آنها درین فرمول روشنگری کن!



درود

راستش من برای نخستین باره که این فرمول را می بینم و پیشتر نمی دانستم طول پلانک چگونه بدست می آید فقط می دانستم کمترین طول دانسته شده است
ولی اندیشه بر انگیز ترین بخش این فرمول توان سوم سرعت نور است

چرا توان سوم؟

دو سه سال پیش من یک فرمولی را برای منظوری ساخته بودم که با توان سوم سرعت نور سازگار بود توجیهی برای اینکه چرا توان سوم ؟ نداشتم و اینک این فرمول را دیدم تعجبم بیشتر شده شاید به هم پیوند داشته باشند شاید هم نه

ارسال پست