نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.
سی پی اچ در ژورنالها
|
خدا طاس بازی نمی کند
|
|
آلبرت اینشتین
پدیدة کامپتون اگر یک فوتون به ذرة بارداری برخورد کند بخشی از انرژی خود را به ذرة باردار خواهد داد. و آن ذره را با زاویة بخصوصی منحرف می کند. که پس از برخورد فوتون تخریب می شود و با کاهش انرژی همراه است که نتیجه اش تغییر بسامد می باشد.و انرژی ذره هم افزایش پیدا خواهد کرد که نتیجة این افزایش انرژی افزایش سرعت می باشد.
اصل عدم قطعيت این اصل توسط ورنر هایزنبرگ و با کمک های غیر قابل انکار بور در سال 1927 ارائه شد. براي آنكه تکانه و وضعيت آینده ذره اي را پيش بيني كنيم بايد بتوانيم وضعيت و تکانه فعلي آن را به دقت اندازه بگيريم . بديهي است براي اندازه گيري بايد ذره را در پرتو نور مورد مطالعه قرار دهيم چون برخي از امواج نور به وسيله ذره پراكنده خواهند شد و در نتيجه وضعيت ذره مشخص مي شود . اما دقت اندازه گيري وضعيت يك ذره بناگزير از فاصله بين تاجهاي متوالي موج نور كمتر است در نتيجه براي تعيين دقيق وضعيت يك ذره بايد از نوري با طول موج كوتاه استفاده كرد . حال بنابر فرضيه كوانتوم پلانك ، نمي توانيم هر قدر دلمان خواست مقدار نور را كم اختيار كنيم ، دست كم بايد يك كوانتوم نور مصرف كنيم . اين كوانتوم یا همان فوتون ذره را متاثر خواهد كرد . از اين گذشته براي آنكه وضعيت ذره را هر چه دقيق تر اندازه بگيريم . بايد از نوري با طول موج كوتاهتر استفاده كنيم که با توجه به رابطه پلانک که می گوید فرکانس با انرژی رابطه مستقیم دارد انرژی هم افزایش پیدا می کند و بنابراين انرژي هر كوانتوم بيشتر مي شود . با افزایش انرژی نور تابانده شده مقدار انرژی جنبشی که به الکترون تزریق می شود افزایش پیدا می کند. که باعث زیاد شدن اندازه حرکت الکترون می شود بنا براین هرچه تلاش کنیم که موقعیت الکترون را دقیق تر مشخص کنیم اندازه حرکت آنرا بیشتر تغییر خواهیم داد. هايزنبرگ در اصل عدم قطعيت خود نشان داد كه عدم قطعيت در تعيين وضعيت ذره ضربدر عدم قطعيت در تکانه ذره هرگز نمي تواند از ثابت پلانك كمتر شود . البته اين مطلب را مي توان به صورتي ديگر نيز بيان كرد كه چنانچه با انرژي يك سيستم را به دقت زياد بسنجيم ، به نحوي كه عدم قطعيت انرژي بسيار كوچك باشد ، عدم قطعيت در زمان بسيار بزرگ خواهد بود حقيقت را مي توانيد به صورت زير تجسم كنيم : به منظور تعيين دقيق انرژي ، بايد مدت زماني دراز سيستم را مشاهده كنيم . نتيجه چنين سنجش طويل المدتي ، تعيين انرژي متوسط سيستم در طول آن مدت خواهد بود ولي غير ممكن است كه دقيقاً بگوييم در چه زماني (از مشاهده) سيستم داراي آن مقدار انرژي بوده است ، بدين معني كه عدم قطعيت در زمان بايد بسيار بزرگ باشد به عبارت دیگر می توان مکان الکترون را دقیقا مشخص کرد اما نمی توان همزمان اندازه حرکت را نیز معین کرد. اما قضیه به همین جا ختم بخیر نمی شود: نکتة جالب در مورد این اصل اینست که برای اجسام ماکروسکوپیک هم بکار می رود بطور مثال یک توپ را در نظر بگیرید اگر این توپ را از ارتفاعی رهاکنیم به زمین می خورد و بر می گردد وآنقدر این کار را ادامه می دهد تا بایستد.اما آیا واقعا از حرکت ایستاده است. اصل عدم قطعیت می گوید نه! به این دلیل که اگر این توپ بخواهد دقیقا در یک نقطه باقی بماند در آن صورت مکان دقیقش مشخص می شود طبق اصل عدم قطعیت اگر عدم قطعیت ما در مورد مکان کم باشد عدم قطعیت ما در مورد اندازه حرکت خیلی زیاد است به حدی که اصلا نمی توانیم عددی برای اندازه حرکت قائل شویم و هر عددی که از ذهنمان بگذرد، قابل قبول است از جمله صفر. بنا براین احتمال اینکه توپ از حرکت ایستاده باشد یک بر بی نهایت یا همان صفر است. نتیجه اینکه توپ ما هیچگاه نمی تواند در یک نقطه بی حرکت بماند.( یعنی به محض مشاهده نور به آن انرژی وارد می کند پس ما هیچگاه نمی توانیم واقعیت یا همان از حرکت ایستادن توپ را ببینیم.) بوسیلة این اصل و استدلالی مشابه می توانیم توجیه کنیم که چرا ذرات داخل اتم مدام در حال حرکت هستند. در رابطة کمی این اصل توازن دیمانسیونی برقرار است . چه در حالت انرژی-زمان و چه در حالت مکان-اندازه حرکت. زوج دیگری که می خواهیم مورد بحث قرار دهیم زوج اندازة حرکت زاویه ای - زاویه است: هرچقدر قاطعیت مشاهده در مورد اسپین بیشتر باشد عدم قطعیت در مورد مقدار زاویه ای که با این اسپین طی کرده است بیشتر است.
محمدرضا عظیمی
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |
|
Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons |
|
نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی |
آرشیو موضوعی
|
|
از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟