این مقاله تحلیلی است بر نظریه ی ریسمان همراه با چند فرمول برای درک بهتر موضوع که برای دریافت نظرات شما خوانندگان منتشر می شود.

e=h/t   ،   t: زمان پلانک ،   h:ثابت پلانک

در این محاسبه انرژی پایه در کیهان مطرح می شود یعنی انرژی که میان دو ذره ی ریسمان ایجاد می شود.

اما اگر این انرژی را برای یک فوتون مورد بررسی قرار دهیم انرژی فوق را بر انرژی کوانتومی یک فوتون تقسیم میکنیم. در این حالت عدد بدست امده تعدادذرات ریسمان را که در گیر در این نوسان و انتقال فوتون بوده اند را مشخص می سازد. اما اگر همین تعداد فوتون را در فاصله ی پایه  یا همان فاصله ی بین دو ریسمان که با ار مشخص شده ضرب کنیم طول موج فوتون فوق بدست می اید . یعنی تعداد ریسمانهایی که یک فوتون بااین طول موج را ایجاد کرده اند با عدد ان مشخص می شوند . مطلبی که در اینجا مهم است این است که هر چه تعداد این ریسمان ها کمتر باشد فوتون از انرژی کوانتومی بیشتری برخوردار خواهد بود.

 2-

     n=h/t/hv                          1/tv ضرب در r = طول موج              
 
n ضرب در r = طول موج              r : طول پلانک          v :فرکانس فوتون  
         

اما اینکه چگونه ذره ی باردار شتاب دار از خود موج الکترو مغناطیسی گسیل می کند را باید در نحوه ی نوسان ریسمان ها بررسی کرد. برای مثال وقتی ذره ای ساکن که از تعداد مشخصی ریسمان که در حال نوسان هستند تشکیل شده شتاب می گیرد (شتاب زیاد) این ریسمان ها به باقی ماندن در حالت سکون و به حفظ سرعت اولیه ی خود تمایل دارند. با شتاب این ذره تعدادی از این ریسمانها با شتاب ناگهانی نیروی مخالف با ان شتاب را به ریسمان خارج از ان منتقل می کنند و به این ترتیب یک موج الکترو مغناطیسی نوسان کننده از این ریسمان های خارج از جرم به وجود می اید . این توضیح بی شک یکی از قانون های انرسی است که حالت های دیگر ان نیز می تواند برای ریسمانها صادق باشد.
البته در این که تمام ریسمانها از یک نوع هستند جای شک است یعنی ممکن است دو نوع ریسمان وجود داشته باشد یکی حامل نیرو و دیگری جهت دهنده به ان نیرو.

نویسنده : امين محمود نژاد

نقل از پارس اسکای

بار - رنگ و مغناطيس-رنگ

اجازه دهيد يک نگاه جديد به رفتار الکترومغناطيسي در ميدان گرانشي بيندازيم، اين نگرش مي تواند در حل اين معما که فوتون از چه ذراتي تشکيل شده، مفيد واقع گردد. همچنانکه مي دانيم يک موج الکترومغناطيسي از دو ميدان الکتريکي و مغناطيسي عمود بر هم تشکيل شده است که با سرعت خطي برابر با سرعت نور حرکت مي کنند.  برای ملاحظه متن کامل این این بحث به زیر کوانتوم کروموداینامیک مراجعه کنید.

ذره ي باردار چگونه امواج الکترومغناطيسي منتشر مي کند؟

از موارد مهم الکتروديناميک تشعشعات الکترومغناطيسي توسط يک بار شتاب دار است.

تشعشع و سي. پي. اچ

اگر کار مثبت باشد، انرژي جسم (يا ذره ) افزايش مي يابد که در اين صورت نيرو به انرژي تبديل مي شود. اگر کار انجام شده روي جسم منفي باشد، يعني جسم انرژي از دست بدهد، انرژي به نيرو تبديل مي شود. آگر کار انجام شده برابر با صفر باشد، هيچ تغييري در انرژي جسم ايجاد نمي شود

بنابراين هنگاميکه الکترون در ساختمان اتم روي مدار خاصي به دور هسته مي گردد، هرچند داراي شتاب است اما کار انجام شده روي آن صفر است. و تغييري در انرژي آن ايجاد نمي شود. اما هنگاميکه الکترون شتاب بگيرد، بطوريکه کار انجام شده روي آن صفر نباشد ، امواج الکترومغناطيسي تابش مي کند. يعني تابش امواج الکترومغناطيسي توسط ذره ي باردار تابع کاري است که روي آن انجام مي شود. در اين بحث هنوز دو نکته مشخص نشده است، يکي اينکه اصولاً چگونه تابش امواج الکترومغناطيسي توسط ذره ي باردار شتاب دار قابل توضيح است؟ و ديگر اينکه چرا هنوز تابش ذره ي باردار در ميدان گرانشي (آنچنان که نسبيت پيش گويي کرده) با تجربه ثابت نشده است؟

طبق نظريه ي سي. پي. اچ. هرگاه يک ذره ي باردار حرکت کند، گرانش در مقابل اين حرکت مقاومت مي کند و مقامت گرانش با حرکت ذره ي باردار به صورت نيروي مغناطيسي ظاهر مي شود. اما اگر ذره ي باردار علاوه بر سرعت، شتاب نيز داشته باشد بطوريکه کار انجام شده روي آن مخالف صفر باشد، امواج الکترومغناطيسي تابش مي کند. در ساختمان اتم جون کار انجام شده روي الکترون صفر است ، لذا انرژي تابش نمي کند

W(on electron or proton)=E

در نظريه سي. پي. اچ. گرانش يک جريان است. اين جريان دائمي بين تمام ذرات و اجسام وجود دارد. به عنوان مثال به زمين و ماه توجه کنيد.  زمين داراي ميدان گرانش است. يک ميدان گرانشي از تعداد متنابهي سي. پي. اچ. (گراويتون) تشکيل شده است. پس ميدان گرانشي زمين نيز تعداد بيشماري سي. پي. اچ تشکيل شده است در اطراف زمين در حرکت هستند.

نگاهي به زمين و ماه بيندازيد. در اينجا دو ميدان وجود دارد، يکي ميدان گرانشي زمين و ديگري ميدان گرانشي ماه. هنگاميکه يک گراويتون به زمين مي رسد، گراويتون ديگري زمين را ترک مي کند به دليل اينکه گراويتون يک زير کوانتوم با خواص بار – رنگي يا مغناطيس – رنگي است، هنگام ترک زمين، آنرا به دنبال خود مي کشد. به عنوان مثال فرض کنيم يک بار – رنگ (گراويتون) از ماه به زمين براسد و به يک اتم زمين وارد شود و وارد الکترون شود. تعادل الکتريکي الکترون بهم مي خورد و الکترون مذکور با ارسال بار- رنگ مشابهي (گراويتون ديگري) مقدار بار الکتريکي خود را ثابت نگاه مي دارد. بار-رنگ ورودي و خروجي از نظر علامت يکسان هستند تا بار الکتريکي الکترون ثابت بماند. هنگاميکه بار – رنگ ورودي وارد ساختمان اتم مي شود، با توجه به علامت آن (منفي يا مثبت) بطرف الکترون يا پروتون تغيير مسير مي دهد و جذب آنها مي شود. فرض کنيم بار – رنگ ورودي منفي است که جذب پروتون مي شود. با ورود بار-رنگ منفي به ساختمان پروتون، تعادل بار پروتون بهم مي خورد. پروتون مزبور براي حفظ مقدار بار الکتريکي که موجوديت و خواص پروتون مربوط به آن است، بار – رنگ مزبور را باز پس مي فرستد و بار – رنگ با سرعتي بالاتر از سرعت نور، پروتون را ترک مي کند. اما به دليل بار – رنگي منفي که دارد، پروتون را به دنبال خود مي کشد. پروتون مزبور در کنش با ساير ذرات، آنها را به دنبال خود مي کشد.