02-01-2009, 09:48 PM
Afshin Mardani نوشته: احسن بر دوست عزیز
خوب بیایم اول مسئله جرم بینهایت در سرعت نور رو بررسی کنیم ... !
همونطور که میدونید یه جسم دارای جرم طبق معادله :
m=1/(1-(v^2/c^2))^1/2
در سرعت نور جرمش به بینهایت می رسه !
مثلا اگر جرم من در حالت عادی 60 کیلو گرم باشه در این صورت طبق معادلات زیر به بینهایت میل می کنه !
[attachment=0:2myzebhf]111.JPG[/attachment:2myzebhf]
چیزی که به ذهن من میرسه اینه که مثل حالتی که برای شکستن دیوار صوتی مطرح می کنیم که کل فشار در یک لحظه است و بعد راحت به مسیرش ادامه میده میتونیم بگیم که جرم بینهایت یک لحظه است و بعد به منفی میشه و به گذشته بر میگرده ... :wink:
سؤال خوبیه: کسی اینجا متأسفانه پیشنهاد دیگه‌ای برای حل مسأله نداد. خب ببینیم چه اتفاقی می افته. جرمی با سرعتی برابر نور حرکت می‌کنه؛ تبدیلات لورنتس رو که برای جرم نسبیتی بلد هستیم و به کار می بریم. ولی به تکینگی می‌خوریم! دراینجا از تبدیل لورنتس در اون جرم استفاده نمی کنیم. برامون بی‌معنیه که جرمی بینهایت بشه. حتی یک لحظه هم نه!
دستمون بازه برای استفاده از روابطی که از اثر فوتو الکتریک یا روابط دیراک بلدیم. :
E=Pc خیلی ساده . مجبوریم چون از بی‌معنی بودن باید جلوگیری کنیم. آیا این رابطه فقط یک حدسه؟خیر هر روز در نجوم و شتابدهنده‌ها و آزمایشگاه های فیزیک انرژی‌های بالا و حالت جامد حتی داریم اینه ارو می‌بینیم.
جرمی در کار نیست در این معادله! نوترینوها و فوتونها با این سرعت حرکت می‌کنند. هر ود تقریبا بدون جرم هستند. در اینجا نسبیت هیچ جوابی برای این موضوع ندارد. از اینجا مکانیک کوانتم وارد میشه و بخش اصلی این مسأله رو به عنده می‌گیره. و رابطه‌ی معروف E=hv که پلانک بدست آورد. دقت در اندازه‌گیری اونقدر دقیق هست که نیازی نیست شکی در اون داشته باشیم.
حالا می‌بینیم که ذرات 3-4 الکترون ولتی چه فرقی می‌کنند. انرژی وجود داره ولی اگر می‌خواستیم با نسبیت چیزی بگیم هردو با سرعت نور حرکت می‌کردند. ولی ما انرژی اونها رو می‌دونیم (در مثال) پس جرم بی نهایتی در کار نیست!؟
پس حالا که سرعتها یکیه،انرژی ها چه فرقی دارند با هم! جرم های اولیه یا سکون هم مقدار برابر دارند چون فقط یک ذره رو داریم در دو انرژی متفاوت بررسی می‌کنیم! تفاوت در طیفه!
این طیفی که می‌بینم اینجا معنا پیدا می‌کنه. نورهایی با رنگهای مختلف در حیطه‌ی مرئی و نور غیر مرئی در گستره‌ی طول موج. نور به معنای کُل گستره ی طول موج در فیزیک مطرح میشه مگر اینکه نوعش رو بگیم.
3 الکترون ولتی انرژی کم‌تری داره از 4 بنابراین در طیف به قرمز نزدیک تره. (به رنگ گرم‌تر که نشان از انرژی پایین و دمای پایین تر بخصوص برای دمای اجرام سماوی در نظر می‌گیریم).
v همون فرکانسه. یعنی نقش اون تبدیل لورنتس رو به عهده می‌گیره.
امیدوارم مفید بوده باشه.
Science is a way of trying not to fool yourself. The first principle is that you must not fool yourself, and you are the easiest person to fool. Richard Feynman