فوتون ذره‌ای جرم‌دار یا بدون جرم

[mojtaba6485]

سلام
من خیلی مبتدی‌ام رشته‌ام هم فیزیک نیست و ریاضی‌ام ولی به فیزیک علاقه زیادی دارم.
یه سوال دارم اونم اینکه مگه نمیگن فوتون جرم نداره پس چطور تو دام سیاهچاله‌ها می‌افته. مگه نور از ذراتی به نام فوتون تشکیل نشده و فوتون هم که جرم نداره پس چطور نور تو دام سیاهچاله‌ها می‌افته.
یه سوال دیگه چرا گراویتون تو مدل استاندارد نیست
ببخشید که سوالهام خیلی ابتداییه.
با تشکر

[Anishtain2]

فوتون:
جرم سکون:ندارد
جرم در حال حرکت:می توان به راحتی اثبات کرد که فوتون در حال حرکت جرم دارد
در ضمن این را هم باید بگم که جذب فوتون به وسیله سیاهچاله ها به دلیل انرژی فوتون است!

[slice_of_god]

فوتون:
جرم سکون:ندارد
جرم در حال حرکت:می توان به راحتی اثبات کرد که فوتون در حال حرکت جرم دارد
در ضمن این را هم باید بگم که جذب فوتون به وسیله سیاهچاله ها به دلیل انرژی فوتون است!

اثبات ریاضی حرفاتون:

[slice_of_god]

[slice_of_god]

.

[mojtaba6485]

مگه جرم یه کمیت مطلق نیست. یعنی جرم یک جسم مگه تغییر می‌کنه؟ وزن نیست که بخواد تغییر تغییر کنه.
اینکه گفتید فوتونها به واسطه انرژیشون تو دام سیاهچاله‌ها می‌افتن مگه سیاهچاله‌ها بدلیل چگالی زیادی که دارن میدان گرانشی قوی اجاد می‌کنن و این میدان گرانشیه که ذرات رو به دام میندازه. انرژی چطور به دام سیاهچاله می‌افته؟

[slice_of_god]

واسه ی اینکه گیج نشوید براتون توضیح می دم:
دو خط اول که واضح هستن:یعنی f=v/landa فرمول فرکانس
e=hf فرمول انرژی....اون دو معادله به هم ربط می دیم چون می خوایم انرژی اون فوتون(من نور سبز رو انتخاب کردم) محاسبه کنم که بعدا با استفاده از فرمول
e=mc^2 جرم فوتون رو به دست بیاریم که در خط اخر مشاهده می کنیم که جرم اون فوتون در حالت سکون کمتر صفر میشه!
بعدش می اییم جرم نسبی اونو به دست میاریم(جرم کلی)ومشاهده می کنیم که در حالت حرکت جرم پیدا می کنه چون در حالت سکون جرمش کمتر صفر است و در حالت نسبی جرمش برابر صفر نشد و بیشتر شد!!بعدش اثبات می کنیم که در چه صورتی جرم سکون فوتون برابر صفر نمیشه!!!می بینید که اثبات میشه که v=c باعث میشه که این فوتون وقتی سکون ندارد جرم دار می شود و زمانی جرم دار می شود که به سرعت نور حرکت کند!
با تشکر

[slice_of_god]

مگه جرم یه کمیت مطلق نیست. یعنی جرم یک جسم مگه تغییر می‌کنه؟ وزن نیست که بخواد تغییر تغییر کنه.
اینکه گفتید فوتونها به واسطه انرژیشون تو دام سیاهچاله‌ها می‌افتن مگه سیاهچاله‌ها بدلیل چگالی زیادی که دارن میدان گرانشی قوی اجاد می‌کنن و این میدان گرانشیه که ذرات رو به دام میندازه. انرژی چطور به دام سیاهچاله می‌افته؟

در مورد استدلال اول:
جرم مطلق نیست!!در نسبیت ثابت شده که اجسام متحرک جرمشان افزایش می یابد
در مورد استدلال دوم باید بگم که امروز بوزون هیگز کشف شد و فکر کنم ثابت شد که ذرات چگونه انرژی رو منتقل می کنن!!اگر بیشتر توضیح بدی خوب میشه

[mojtaba6485]

جرم مطلق نیست!!در نسبیت ثابت شده که اجسام متحرک جرمشان افزایش می یابد

اینو نمیدونستم.

در مورد استدلال دوم باید بگم که امروز بوزون هیگز کشف شد و فکر کنم ثابت شد که ذرات چگونه انرژی رو منتقل می کنن!!اگر بیشتر توضیح بدی خوب میشه

من که نفهمیدم که ذرات چگونه انرژی رو منتقل می‌کنن. فقط اینو شنیدم که فوتون یه ذره واسطه که حامل انرژی الکترو مغناطیسه و گلویون حامل نیروی هسته‌ای قوی. وایکه شنیدم بوزون هیگز ذره‌ای که باعث بوجود اومدن جرم شد. در همین حد. اصلا تعریف دقیق جرم چیه؟

[slice_of_god]

جرم:
جرم لَختی میزان مقاومت جسم را در برابر تغییر سرعت نشان می‌دهد. در مکانیک کلاسیک جرم لختی را با قوانین حرکت نیوتن تعریف می‌کنند. هرچه جرم لختی یک جسم بیشتر باشد، برای تغییردادن سرعت آن نیروی بیشتری لازم است. به طور دقیق‌تر، جرم لختی برابر است با نسبت بین نیروی وارد بر جسم و شتاب آن. در نسبیت خاص جرم لختی به سرعت جسم نیز وابسته است.

جرم گرانشی نمایندهٔ مقدار نیرویی است که به جسم در میدان گرانشی وارد می‌شود. هرچه جرم گرانشی جسم بیشتر باشد، نیروی بیشتری از سوی میدان گرانشی به آن وارد می‌شود. جرم گرانشی را گاهی بار گرانشی (مانند بار الکتریکی) نیز می‌نامند. در فیزیک گرانش با قانون گرانش نیوتن یا نظریه نسبیت عام توصیف می‌شود.
با وجود تمایز مفهومی میان جرم لختی و جرم گرانشی، آزمایش‌ها نشان می‌دهند که این دو کمیت همواره با هم متناسب‌اند و با برگزیدن یکاهای مناسب مقدارشان نیز همیشه با هم برابر است. به این برابری اصل هم‌ارزی می‌گویند. مکانیک کلاسیک هیچ توضیحی برای برابربودن جرم لختی و جرم گرانشی ندارد، ولی در نظریهٔ نسبیت عام اصل هم‌ارزی یکی از اصول موضوعهٔ این نظریه است.

[Anishtain2]

اولا باید بدونید که در فرمول گرانشی نیوتون جرم سکون محاصبه می شه
بعد از این این سوال پیش می اد که چطور این اتفاق می افتد (منظور سوال خودتون مبنی بر چرایی جذب فوتون توسط سیاه چاله ها ) در صورتی که ما بااینکه جرم دار بودن فوتون را در حرکت نشان دادیم اما ملاک جرم سوکونی هست که فوتون جرم سکونش صفر است)
و تنها چیزی که می تواند گرانش بر ان اثر بگذارد انرژی فوتون است که ....

[mojtaba6485]

به طور دقیق‌تر، جرم لختی برابر است با نسبت بین نیروی وارد بر جسم و شتاب آن.

در واقع شما میگید جرم با استفاده از فرمول معروف F=ma محاسبه میشه.
ولی من هنوز نفهمیدم سیاهچاله با چه نیرویی انرژی را به دام می‌اندازد.
یه سوال دیگه اما ۴ نیروی بنیادی داریم( نیروی هسته‌ای ضعیف، نیروی هسته‌ای قوی، الکترومغناطیس و گرانش) که بقیه نیروها را می‌توان با این چهار نیرو توضیح داد. حال مثلا نیروی کشسانی فنر یا انرژی جنبشی یا انرژی مشتی که به صورت یکی می‌کوبید یا نیروی اصطکاک یا نیروی عمودی سطح یا نیروی چسبندگی بین مولکولهای یک اتم چگونه با این چهار نیرو توضیح داده می شوند

[Anishtain2]

دوست عزیز این نیرو ها در سطح میکروسکوپی کاربرد دارد که باعث شد جهان هستی تا اینجا برسه

[saeedfa]

فوتون:
جرم سکون:ندارد
جرم در حال حرکت:می توان به راحتی اثبات کرد که فوتون در حال حرکت جرم دارد
در ضمن این را هم باید بگم که جذب فوتون به وسیله سیاهچاله ها به دلیل انرژی فوتون است!

اثبات ریاضی حرفاتون:

من یه چیزی رو متوجه نشدم . چرا انرژی رو برابر با Mc2 گذاشته؟ خب اگه همه جرم به انرژی تبدیل شده باشه که دیگه جرمی وجود نداره این واضحه

[gryffen]

سلام
من خیلی مبتدی‌ام رشته‌ام هم فیزیک نیست و ریاضی‌ام ولی به فیزیک علاقه زیادی دارم.
یه سوال دارم اونم اینکه مگه نمیگن فوتون جرم نداره پس چطور تو دام سیاهچاله‌ها می‌افته. مگه نور از ذراتی به نام فوتون تشکیل نشده و فوتون هم که جرم نداره پس چطور نور تو دام سیاهچاله‌ها می‌افته.
یه سوال دیگه چرا گراویتون تو مدل استاندارد نیست
ببخشید که سوالهام خیلی ابتداییه.
با تشکر

با سلام سوالتون خیلی ابتدایی نیست بلکه خیلی تخصصی !!
نور در واقع همون فوتونه درست !!
نور یه خاصیتی داره به نام خاصیت ذره-موج در واقع نور هم می تونه ذره باشه و هم موج
اگه ذره باشه که دوستان گفتن چه جوری جرم داره اما اگه موج حسابش کنیم باید یه ذره تحلیلی به اون نگاه کنیم
اگه نور موج باشه پس تو یه خط حرکت می کنه و اگه جایی از فضا خمیده باشه مجبور می شه بره تو اون خمیده گی ودوباره بیاد بیرون و بعد به مسیرش ادامه بده
برای مثال نور که از کنار خورشید رد می شه خورشید اطراف خودش به دلیل جرمش یه ذره خمیدگی داره پس نور میره تو این خمیدگی که این خمیدپی فضا یهچیزه مثل چاله هست و دوباره میاد بیرون و بعد به ما می رسه { اثبات نظریه عام انیشتین از روی همین موضوعه } حالا هر چی گرانش و جرم یک جسم تو فضا زیاد باشه خمیدگی یا چاله بیشتری ایجاد می کنه حالا اگه سیاهچاله باشه یه گرانش و چاله عمیقی درست می کنه زمانی که نور وارد اون می شه دیگه نمی تونه بیرون بیاد دلیلش هم عمیق بودن چاله هست در صورتی که اگه این خمیدگی کم بود مثل اطراف یه ستاره نوترونی نور با هر چند تاخیر زیاد باز بیرون می اومد اما از سیاه چاله نمی توهه چون عمیقه { امیدوارم خوب توضیح داده باشم :دی }

سوال دوم :
فکر نکنم گراویتون از مدل استاندار خارج شده باشه ؟؟
البته گراویتون یه ذره ای که اسپینش 2 هست بر خلاف سایر ذرات که اسپین یک یا کمتر از یک دارند و به همین خاطر خیلی بعید می دوننکه باشه این ذره اما نمی شه گفت نیست چون هر چی باشه حامل نیروی بنیادی گرانش هست !!

ولی من هنوز نفهمیدم سیاهچاله با چه نیرویی انرژی را به دام می‌اندازد.
یه سوال دیگه اما ۴ نیروی بنیادی داریم( نیروی هسته‌ای ضعیف، نیروی هسته‌ای قوی، الکترومغناطیس و گرانش) که بقیه نیروها را می‌توان با این چهار نیرو توضیح داد. حال مثلا نیروی کشسانی فنر یا انرژی جنبشی یا انرژی مشتی که به صورت یکی می‌کوبید یا نیروی اصطکاک یا نیروی عمودی سطح یا نیروی چسبندگی بین مولکولهای یک اتم چگونه با این چهار نیرو توضیح داده می شوند

سایه چاله به دلیل گرانش زیادی که داره باعث می شه ذرات رو به خودش جذب کنه
این گرانش رو تو خورشید هم می تونی ببینی که این چند سیاره رو کنار هم نگه داشته
نیروی هسته ای قوی رو فقط تو هسته ی اتم می تونی ببینی
و نیروی هسته ای ضعیف رو فقط تو ذارت نوترینو
نیروی گرانش هم که معلوم کجا هست :دی
تنها نیرویی که تو طبیعت وجود داره و شما اون ها رو بهش اشاره کردی بستگی به نیروی الکترومغناطیس دارند البته نیروی گرانش هم می تونه دخیل باشه