نور چگونه در خلا حرکت میکند؟
ارسال شده: پنجشنبه ۱۳۸۶/۹/۲۲ - ۱۴:۰۵
لطفاٌ بگویید که چگونه نور در خلا حرکت میکند؟ آیا حرکت نور نیازمند تحرکات مولکولی نمیباشد؟
خير.البته تا پيش از انتشار مقاله اينشتين در باب نور٬ ماده اي نامريي به نام اتر را واسطه اي براي انتقال موج الكترومغناطيسي مي دانستند و پس از انتشار اين مقاله توسط اينشتين ٬ اتر ديگر به زبان مقاله نيامده بود و مفهوم اتر به كلي كنار گذاشته شد.مهمان 2 نوشته شده:لطفاٌ بگویید که چگونه نور در خلا حرکت میکند؟ آیا حرکت نور نیازمند تحرکات مولکولی نمیباشد؟
ا.ك نوشته شده: ↑جمعه ۱۳۸۶/۹/۲۳ - ۱۹:۲۸خير.البته تا پيش از انتشار مقاله اينشتين در باب نور٬ ماده اي نامريي به نام اتر را واسطه اي براي انتقال موج الكترومغناطيسي مي دانستند و پس از انتشار اين مقاله توسط اينشتين ٬ اتر ديگر به زبان مقاله نيامده بود و مفهوم اتر به كلي كنار گذاشته شد.مهمان 2 نوشته شده:لطفاٌ بگویید که چگونه نور در خلا حرکت میکند؟ آیا حرکت نور نیازمند تحرکات مولکولی نمیباشد؟
اين هم اطلاعاتي مفيد در مورد نور...
توضيحي بسيار مختصر ميدم از ديد فيزيك نوين و الكترومغناطيس و چند كلمه كلاسيك.
نور در واقع بخشي از رده ي امواج الكترومغناطيس هست و مي توان گفت در اواسط اطياف الكترومغناطيس قرار دارد.طول موج هاي اين اطياف نوري از380نانومتر(طيف قرمز) تا حدود 700 نانو متر(طيف آبي) مي باشد.
فوتون ها كه در واقع تمام اطياف الكترومغناطيس را تشكيل مي دهند٬ در واقع از نوع بوزون ها(حاملان نيرو) و با اسپين 1 مي باشند.
نور يا هر موج الكترومغناطيسي ديگر تا به حال 4 خاصيت را به نام خود ثبت كرده اند.
1=ذره اي
2=موجي
3=كوانتومي
4=الكترومغناطيسي
اين ذره(فوتون)در نظريات نوين مختلف تعاريف مختلفي را به خود اختصصاص داده است.مثلا در نظريه سي.پي.اچ ٬ذره اي داراي ساختمان و در نظريات نوين ديگر بدون ساختمان دقيق تعريف شده كه در هر يك از نظريات فوق هر يك دنيايي دارد.در نظريات ريسمان ها٬ نحوه ي ارتعاش يك ريسمان وتشكيل يك فوتون با زبان شيرين و بسيار پيچيده ي رياضي بيان شده است.
و خلاصه اين كه در رده ي امواج الكترومغناطيسي ٬ هر فوتوني كه فركانس بيشتري دارد(طول موج كمتر)انرژي بيشتري دارد و برعكس.
تمام فوتون ها داراي جرم اند كه رابطه ي به دست آوردن آن چنين است.m=hf/c^2كه در آن h ثابت پلانك٬fفركانس٬و c^2مجذور سرعت نور ميباشد.
طبق نظريات اينشتين٬تمام فوتون ها با سرعتي يكسان حركت مي كنند و رابطه ي آن بدين صورت است.c=landa * f كه البته يافته ي جديد از تلسكوپ مجيك اين بحث را زير سوال برده است.
مشاهده فرماييد اخبار مربوطه را.
ستارهشناسان با مطالعه تابشهاي رسيده از يك كهكشان دور دريافتهاند كه پرتوهاي پر انرژي گاما چند دقيقه ديرتر از فوتونهاي كم انرژيتر رسيدهاند در حاليكه همزمان از یک چشمه تابيدهاند. اگر اينطور باشد، نسبيت اينشتين كه ميگويد تمام فوتونها با يك سرعت حركت ميكنند زير سوال ميرود.
تلسکوپ ۱۷ متري مجيکاين كشف با استفاده از تلسكوپ جديد MAGIC به معناي تصوير برداري بزرگ پرتوهاي گاماي جوي چرنكوو (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkove)، صورت گرفته است. MAGIC در يك قله در جزيره قناري نصب شده و با يك آشكارساز ۱۷متري بزرگترين تلسكوپ در نوع خود است.
جو زمين همچون سدي مانع عبور پرتوهاي گاما ميشود، بنابراين، ستارهشناسان تدبيري انديشيدهاند كه بتوانند آنها را از روي زمين مشاهده كنند. هنگامي كه پرتوهاي گاما با جو زمين برخورد ميكنند، آبشاري از تابش و ذرات به وجود ميآيد. تكنيك چرنكوو اين آبشار را آشكارسازي و به روش معكوس، جهت و سطح انرژي پرتوهاي گاما را محاسبه ميكند.
دانشمندان٬ MAGIC را به سمت كهكشان «ماكاريان ۵۰۱» نشانه رفتهاند. ماكاريان ۵۰۱ در فاصله ۵۰۰ ميليون سال نوري از ما قرار دارد و داراي يك بلازار است. بلازار سياهچاله بسيار پرجرمي است كه در قالب انفجارهاي تناوبي، پرتوهاي گاما تابش ميكند. مقدار موادي كه به درون سياهچاله فرو ميريزند بيشتر از مصرف آن است و سياهچاله اين مواد را به صورت جتهايي از ماده متراكم با سرعتي نزديك به سرعت نور از قطبهايش به بيرون پرتاب ميكند. چيزي كه ستارهشناسان به آن بلازار ميگويند مربوط به زماني است كه جتهاي يك سياهچاله بسيار پرجرم مستقيما به سوي زمين نشانه رفته باشند.
دانشمندان فوتونهاي گامايي را كه در هر انفجار از بلازار تابش ميشوند به ترتيب سطح انرژي مرتب كردهاند. چون تمام فوتونها همزمان تابيدهاند و سرعت نور هم يك مقدار مشخص است، انتظار ميرود فوتونهاي پرانرژي همزمان با فوتونهاي كم انرژيتر برسند، اما، آنها حدود چهار دقيقه ديرتر ميرسند. چرا؟ كسي به درستي نميداند.
دانشمندان حدس میزنند كه شايد تابش گاما با "حبابهاي كوانتمي" (quantum foam) وارد برهمكنش ميشود. حبابهاي كوانتمي يك خاصيت تئوريكي فضا است كه توسط تئوري گرانش كوانتمي پيشبيني شده است.
منبع: یونیورس تودی
و در نهايت اين كه از تابش هاي متفاوت الكترومغناطيس٬ بهره هاي درماني و صنعتي و نظامي از جمله درمان سرطان(كه اولين بار توسط ماري كوري انجام گرفت)در پزشكي و صنعتي نيز مانند پيدا كردن ترك ميان فلزات توسط تابش گاما و در نظام هم كاربرد آن را در بمب هاي الكترومغناطيس مشاهده مي كنيد.فكر كنم به عنوان توضيحاتي مختصر كافي بود.
سوال بود در خدمتم(اگر بلد بودم)
موفق باشيد
سلام رهام جون. اون اصطلاح "جرم استراحتی" که به کار بردی درست نیست، "جرم سکون" درسته.rohamjpl نوشته شده: ↑چهارشنبه ۱۳۹۹/۱۰/۱۰ - ۱۱:۴۰فوتون ذره ای ابتدایی ، کوانتوم نور و سایر اشکال تابش الکترومغناطیسی و حامل نیرو برای نیروی الکترومغناطیسی است ، حتی اگر از طریق فوتون های مجازی ثابت باشد. اثرات این نیرو در سطح میکروسکوپی و ماکروسکوپی به راحتی قابل مشاهده است ، زیرا فوتون جرم استراحتی ندارد. این امکان را برای تعاملات در مسافت های طولانی فراهم می کند. مانند همه ذرات بنیادی ، فوتون ها در حال حاضر با مکانیک کوانتوم بهترین توضیح داده می شوند و دوگانگی موج و ذره را نشان می دهند ، خواص امواج و ذرات را به نمایش می گذارند. به عنوان مثال ، یک فوتون منفرد ممکن است توسط عدسی شکسته شود یا تداخل موجی را با خود نشان دهد ، اما همچنین هنگام اندازه گیری موقعیت آن به عنوان ذره ای عمل می کند که نتیجه مشخصی می دهد.
نور فقط یک میدان الکترومغناطیسی نیست. نور (به عنوان مثال فوتون ها) یک موج است --- یک اختلال یا اختلال --- در یک میدان الکترومغناطیسی. درست مثل جاذبه زمین ها ظاهرا در فضا نفوذ می کنند. حتی ذرات عظیم (به عنوان مثال کوارک ها یا الکترون ها) را می توان به عنوان امواجی در زمینه های زیرین توصیف کرد
بنابراین ... شاید فوتون ها نور را تشکیل می دهند ، و آنها فقط مانند یک موج در حال شلیک در فضا هستند ، اما در واقع یک موج فیزیکی نیست (مانند یک صدا یا موج آب) ، فقط "مانند یک" عمل می کند؟
آنچه شما آن را "موج فیزیکی" می نامید ، ویژگی برجسته یک محیط زمینه ای است (به عنوان مثال هوا ، آب). در بیشتر موارد ، چنین موج ظهوری اساساً همان موج در یک زمینه است. به دلیل این شباهت ، "امواج فیزیکی" غالباً "ذره های شبه" نامیده می شوند. چیزی که ما به عنوان "ذرات" تصور می کنیم (به عنوان مثال الکترون ها) فقط "مانند موج رفتار نمی کنند" ، آنها همچنین موج هستند ، بنابراین "موج-
,وقتی چیزی در آنجا وجود ندارد که بتواند به عنوان یک محیط عمل کند ، چگونه نور (یا تابش الکترومغناطیسی) می تواند از طریق خلا عبور کند؟ به عنوان مثال نوری که از یک ستاره میلیونها سال نوری با ما فاصله دارد.
با توجه به فرض دوم نسبیت خاص ، نور هنگام حرکت با سرعت v = c مشاهده می شود. اما طبق اصول نسبیت خاص ، نور سفر نمی کند و به همین دلیل است که به هیچ رسانه ای نیاز نیست:
خط جهانی نور مانند نور است و فواصل زمان-زمان مانند نور صفر (خالی) است. این بدان معناست که مومنتومی که با کنش متقابل الکترومغناطیسی از حالت انتشار به واقعه جذب منتقل می شود ، باید فقط از یک بازه صفر عبور کند ، هر دو رویداد در زمان زمان مجاور هستند. اما عبور از یک فاصله صفر بدیهی است بدون مسافرت است.
با این وجود ، نمی توان فواصل زمان-فضایی را مشاهده کرد. آنچه در نمودار فضایی مشاهده گر مشاهده می کنیم فوتون هایی هستند که در امتداد مخروط نور حرکت می کنند. یک فاصله فضا-زمان صفر ممکن است در نمودار ما با فاصله میلیاردها سال نوری مطابقت داشته باشد و این خط جهان سفر شده که صرفاً محصول مشاهده ما است ، توسط امواج الکترومغناطیسی "پر" می شود. امواج الکترومغناطیسی شاهد قابل مشاهده ای از فضای زمان صفر نامرئی هستند.
منم باهات موافقم.حلا شاید در مورد ماهیت نور یا (دقیق تر بگیم) امواج الکترومغناطیسی ایده آل که به صورت تابع سینوسی حرکت می کنه رو بشه به صورت میدان های برداری الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم تصور کرد، اما نمی دونیم خود این نور چطوری به وجود میاد. از بارهای شتابدار؟؟! هنوز هم که هنوزه، توصیف نحوه تابش ذره باردار شتابدار (یا هر شکل دیگری از شیء باردار) مشکلاتی به بار میاره؛ خصوصاً تابش در میدان گرانشی (اگر چه در نظریه های مختلف پاسخ هایی براش وجود داره اما هنوز هم قانع کننده نیستند، چون نیاز دارند به صورت تجربی اثبات بشن)... به نظر من ابتدا باید خواص و قوانین حاکم بر نور رو یاد بگیریم (یا کشف کنیم)؛ سپس با استفاده از آزمایشات ذهنی اونو در موقعیت های فیزیکی قرار بدیم تا ببینیم چی میشه... این درست مثل روشِ تفکرِ اینشتینِ شونزده ساله ایه که وقتی مقاله الکترومغناطیس مکسول رو می خونه، می فهمه که از معادلات مکسول نتیجه می شه که نور، سرعت مشخصی داره (ویژگی نور). سپس او با تصور کردن این که وقتی یک چارچوب مرجع لخت با سرعت نور همگام با یک پرتو الکترومغناطیسی حرکت می کنه و همچنین با برسی کردن قوانین الکترومغناطیس از دیدگاه اون چارچوب، متوجه می شه که این قوانین درست نیستند؛ در حالیکه بر طبق اصل قابل قبولِ نسبیت، «قوانین فیزیک برای تمام چارچوب های لخت صدق می کنه»! (قرار دادن در موقعیت های فیزیکی). اینشتین با این طرز تفکر خلاقانه در مورد ماهیت نور، پی برد: «برای اینکه بتوانیم از نقض اصل نسبیت جلوگیری کنیم باید قبول کنیم که هیچ چارچوب مرجعی وجود ندارد که با سرعت نور حرکت کند. چون قوانین الکترومغناطیس (معادلات مکسول) برای تمام چارچوب ها صدق می کند، پس برای این چارچوب ها نور سرعت مشخصی دارد و مقدار آن برای همه یکسان (ناوردا) است. بدین ترتیب با استفاده از این روش تفکر، اینشتین یک اصل دیگری رو استنتاج می کنه: « ناوردایی سرعت نور »... بقیه ش دیگه راحت بود!... با این اصل، تبدیلات لورتز رو کشف کرد... جمع نسبی سرعت ها رو بدست آورد و با وارد کردن اونا در دینامیک، هم ارزی جرم و انرژی رو کشف کرد...منفرد نوشته شده: ↑جمعه ۱۳۸۶/۹/۲۳ - ۱۹:۱۰بچه ها بهتر نيست يه ذزه خودمون در مورد ماهيت نور فكر كنيم ( يه فكر عميق ) تا اينكه حرف هايي كه فيزيكدان ها زدند رو تكرار كنيم.خيلي خلاصه و سر بسته ميگم نور نه ذره است نه موج.و چيزي نيست كه اصلا بخواد حركت كنه.
دوست دارم بجاي اينكه با تعصب تو دلتون بهم بگيد هيچي نميدوني يه كم در مورد اين حرف هام فكر كنيد.ممنون
نور از ذراتی بنام فوتون تشکیل شده که گاهی رفتار موجی و گاهی ذره ای دارند . بر خلاف صوت که با جنبش مولکول های هوا ارتباط دارد نور ب خودی خود منتشر میشود و نیازی به وجود هوا ندارد . تنها نکته این است که نور در مکان های متفاوت ممکن است دچار تغیر شود به عنوان مثال در آب دچار خمیدگی میشود . برای اطلاع بیشتر به نظریه نسبیت انیشتین مراجعه کنید .مهمان 2 نوشته شده: ↑پنجشنبه ۱۳۸۶/۹/۲۲ - ۱۴:۰۵لطفاٌ بگویید که چگونه نور در خلا حرکت میکند؟ آیا حرکت نور نیازمند تحرکات مولکولی نمیباشد؟
حالا اینها به جای خود چرا سرعت نور محدود هست و بی نهایت نیست گویا نور با جایی درگیر است و در حال تعامل یا کنش یا تبدیل و ..... حتی با خودشمهمان 2 نوشته شده: ↑پنجشنبه ۱۳۸۶/۹/۲۲ - ۱۴:۰۵لطفاٌ بگویید که چگونه نور در خلا حرکت میکند؟ آیا حرکت نور نیازمند تحرکات مولکولی نمیباشد؟