فيزيك جديد

[aysa]

سلام خدمت همه ي دوستان عزيز خودم
راستش اين تاپيك رو ايجاد كردم تا جايي باشه برا بحث در مورد فيزيك جديد...
روند تاپيك: اول در مورد اين موضوع كه از كجا اومده توسط كي چرا وچطوري بحث ميكنيم!
دوم اين كه كلا چي ميخواد بگه!
وسوم:مباحث علمي ترش!اول از نسبيت شروع كنين لطفا.
تو اين ميان يه عالمه فرمول عجيب غريب خواهيم ديد كه اون هارو هم تاحد امكان سعي كنين به بيان ساده واگه نشد با تشرح كامل بيان كنين.
دوستان در نظر داشته باشين ما يه تاپيكي به اسم فيزيك _محض هم داريم.
سؤالي بود درخدمتم

[narcissus flower]

خیلی ممنون از احسان خان بزرگوار
من سوال دارم اقا

چه دلیل فیزیکی و حقیقی وجود داره که تبدیلات رو باید خطی در نظر بگیریم.مثلا اگر اول تبدیلات لورنتس ایجاد میشدند بازهم خودمون رو مجبور به این کار میگردیم؟؟
هندسه فضا و اقلیدسی بودن چه تاثیری تو این روابط داره؟اصلا ربط داره؟؟
یه سوال دیگه
چه دلیلی داره که وقتی سرعت ما خیلی کم باشه به تبدیلات گالیله میرسیم .و سرعت نور هم که بی نهایت میشه باز تبدیلات گالیله میشه؟؟غیر از خودفرمول...دلیل فیزیکی داریم؟؟

یک چیزی , ما میگیم میدان الکتریکی مستقل از چشمه اش هست , یعنی وقتی درست میشه ما دیگه کاری ندارم منشا اش چی بوده و اینا , خودش هست .یک شخصیت مستقل داره و هویت دار هست., از طرفی نور یک جورایی عجیب به میدان الکتریکی وصل هست , حالا میشه بگیم این استقلال سرعت از چارچوب و ناظرش هم به این دلیل هست ؟؟

[Ehsan]

....

من سوال دارم اقا

چه دلیل فیزیکی و حقیقی وجود داره که تبدیلات رو باید خطی در نظر بگیریم.مثلا اگر اول تبدیلات لورنتس ایجاد میشدند بازهم خودمون رو مجبور به این کار میگردیم؟؟

بله بله!

توی این پست که شروع می‌کردیم تبدیلات رو استخراج کنیم گفتیم که بالاخره تبدیلاتِ ما بینِ دو دستگاهِ لخت نوشته میشه دیگه؟! دستگاه‌های لخت هم این ویژگی رو دارند که ذره ی آزاد روی خط راست حرکت می‌کنه، پس اگر متحرکی درونِ دستگاهی با سرعتِ ثابت حرکت کنه باید تبدیلاتِ ما طوری باشه که توی دستگاهِ دیگه هم حرکتش خط باقی بمونه، از اینجا یک سری معادله به وجود میومد که تبدیلاتِ کسری-خطی رو نتیجه میداد و بعد با کمی استدلالِ فیزیکی و مطرح کردنِ «اندازه گیری طول» به عنوانِ آزمایش نتیجه گرفتیم که تبدیلات حتما باید خطی باشند تا هم همگنی رعایت بشه و هم این که ذراتِ آزاد در هر دستگاهی آزاد باشند.

هندسه فضا و اقلیدسی بودن چه تاثیری تو این روابط داره؟اصلا ربط داره؟؟

این سوال خیلی خوبه،

این قضیه وقتی وارد میشه که دارم از «اندازه گیری طول» حرف میزنم (مثلِ همون موردِ قبلی که گفتید) ما فضای اقلیدسی رو با اندازه گیری طول می‌شناسیم فضاهای غیر اقلیدسی روابطِ عجیبی برای طولها و اندازه ها دارند که موردِ بحثِ ما نیست و ما دوست داریم طولها به صورتِ اقلیدسی رفتار کنند، مثلا وقتی من از x=1 میرم به x=2 واقعا یک متر طی کرده باشم، در فضاهای اقلیدسی جابه جایی تو این حالت «ممکنه» یک نباشه.

البته طنزِ ماجرا اینجاست که فقط بخشِ فضایی اقلیدسی محسوب میشه، فضا-زمان ساختارِ شبه-اقلیدسی داره

چه دلیلی داره که وقتی سرعت ما خیلی کم باشه به تبدیلات گالیله میرسیم .و سرعت نور هم که بی نهایت میشه باز تبدیلات گالیله میشه؟؟غیر از خودفرمول...دلیل فیزیکی داریم؟؟

در واقع تمامِ چیزی که تبدیلات لورنتس رو از گالیله ای دور می‌کنه نسبتِ v/c هستش که v سرعتِ متحرک و c سرعتِ نور هستش، از نظرِ ریاضی وقتی c بره به بینهایت (سرعتِ نور بی‌نهایت بشه) یا v بره به سمتِ صفر (متحرک با سرعتِ کم حرکت کنه) در هر دو حالت نسبتِ v/c به سمتِ صفر میره و معادله ها می‌تونید ببینید که تبدیلاتِ گالیله ای به دست میاد

اما از لحاظِ فیزیکی یه چیزی هست که فکر کنم بهش می‌گن اصلِ همخوانی (که از کوانتم اومده) قضیه از این قراره که ما بالاخره 300 سال از معادلاتِ نیوتون استفاده می‌کردیم و همه چیز خوب و عالی بود! پس هر نظریه ای که مغایر با نظریه ی نیوتون باشه (مثلِ نسبیت و کوانتم) در حدودی که مربوط به دنیای ما قبل از 1900 بوده (یعنی سرعتهای معقول و ابعادِ ماکروسکوپی و .... در یک کلام: شرایطِ روزمره) نتایجش باید با تقریبِ خوبی مطابق با نظریه نیوتون باشه (یعنی تبدیلات گالیله هستند و .....) در غیرِ این صورت نظریه رو دور می‌ندازیم! چون به وضوح داره در حوزه ی مشاهداتیی که به راحتی در دسترسِ ماست (دنیای روزمره) غلط عمل می‌کنه

یک چیزی , ما میگیم میدان الکتریکی مستقل از چشمه اش هست , یعنی وقتی درست میشه ما دیگه کاری ندارم منشا اش چی بوده و اینا , خودش هست .یک شخصیت مستقل داره و هویت دار هست., از طرفی نور یک جورایی عجیب به میدان الکتریکی وصل هست , حالا میشه بگیم این استقلال سرعت از چارچوب و ناظرش هم به این دلیل هست ؟؟

نمی‌دونم منظورتون رو درست فهمیدم یا نه اما اگر اونی باشه که من فکر می‌کنم:

نه! صوت وقتی منتشر میشه سرعتش مستقل از چشمه است و هویتِ مستقل داره، اما اما این استقلال باعث نمیشه توی هوا ناظران چاچوبِ ممتازی پیدا نکنند

ــــــــــــــــ
من همچنان اگر وقت پیدا کنم راجع به پدیده های نسبیتی حرف خواهم زد

[یزدان بابازاده]

سلام
من یه سوال نسبتا مفهومی دارم که مدت هاست با خودم حملش می کنم ولی حل نمی شه !!
ببینید قبل از ارائه نسبیت خاص ، فیزیک به چندین دلیل به وجود اتر نیاز داشت ، ولی دو تا از برجسته ترین دلایل :
1- به وجود آوردن مرجعی برای سنجش سرعت نور نسبت به آن
2- توجیح یک ماده که بستر حرکتیه نور باشه ، مثلا هوا بستر حرکت موج صوتیه ...
و دلایل دیگه ...
حالا من دلیل اول و چگونگی رفعش توسط نسبت رو درک می کنم ولی هنوز چگونگی رفع دلیل دوم رو درک نمی کنم !!
اگر به نور از دیدگاه ذره ای نگاه کنیم بازم شهود مند تر از حالت موجیه !
در واقع سوالم اینه که :
الآن تلاطم های الکترومغناطیسی دارند تو "چی " حرکت می کنند ؟؟؟ یعنی بستر حرکتیشون چیه ؟؟
لطفا یکی از دوستان بنده رو توجیح کند !

[Ehsan]

سلام

.....

اگر به نور از دیدگاه ذره ای نگاه کنیم بازم شهود مند تر از حالت موجیه !

در واقع سوالم اینه که :

الآن تلاطم های الکترومغناطیسی دارند تو "چی " حرکت می کنند ؟؟؟ یعنی بستر حرکتیشون چیه ؟؟

لطفا یکی از دوستان بنده رو توجیح کند !

علیکِ سلام

راستش سوال سوالِ جالبیه! جوابش رو نمی‌دونم اما یه سری توضیحاتِ جالب سراغ دارم:

منظورتون دقیقا از بسترِ حرکت چیه؟

بگذارید سوالتون رو باز تولید کنم تا شاید بهتر متوجه بشیم:

تمامِ تجربیاتِ ما از موج شاملِ این مفهومه یک محیطِ پیوسته از «اجزا»یی وجود داره که ارتباطِ این اجزا با هم به گونه ای تنظیم شده که اختلالی در «حالت» بخشی از اجزای کنارِ هم، در باقی محیط منتشر میشه.

مثلا وقتی یک قسمت از طناب رو کمی «جا به جا» می‌کنم این «جا به جایی» در باقی اجزای طناب منتشر میشه (طناب رو میشه با جرمهای کوچکی که به وسیله ی فنر به هم وصل شدند تقریب زد، پس اجزای طناب اتمها هستند)

یا وقتی یک اختلالِ «فشار» در قسمتی از هوا به وجود میاریم این اختلال منتشر میشه و «فشارِ» اطراف شروع به نوسان میکنه و موجِ صوت شکل می‌گیره (هوا هم از اتمها تشکیل شده)

الگوی کلی که در این مثال ها وجود داره اینه:

یک ساختار وجود داره که هر نقطه از این ساختار یک «ویژگی» یا «حالت» داره و این ویژگی هستش که منتشر میشه:

ساختار & حالت => موج
طناب & جابه جایی => موج ِ طناب
هوا & فشار => موجِ صوت

یه جابه جایی که داره در طی طناب منتشر میشه:

حالا برمیگردیم به سوالِ شما

برای امواجِ الکترومغناطیسی ما ویژگی رو می‌دونیم: میدانِ الکترومغناطیسی، موج رو هم میشناسیم: موجِ الکترومغناطیسی ، اما سوالتون به طورِ دقیقتر اینه که این «ساختار»ه چیه!؟

یعنی ما باید محیطی دارای «اجزا» پیدا کنیم که میدانِ الکترومغناطیسی ویژگی های اون اجزا باشن، مثلا یه عده ذره ی کنارِ هم پیدا کنیم که کوچیک و بزرگ شدنِ این ذرات میدانِ الکترومغناطیسی ایجاد کنه!

تصویرِ نسبیتِ خاص اینه که چنین محیطی دارای اجزا وجود نداره! نمی‌دونم تصویرِ نظریه ریسمان چیه، شاید نظریه ریسمان واقعا چنین محیطی رو پیش بینی می‌کنه اما من ازش بی‌خبرم، اما یه دیدگاهِ جالبتر هم هست:

میدانهای الکترومغناطیسی ویژگی ذاتی فضا هستند! یعنی اجزایی که قراره تغییرِ حالتشون موجبِ انتشارِ امواجِ الکترومغناطیسی بشه، بافتِ فضا-زمانه و ویژگی و حالتِ فضا-زمان، میدانهای الکترومغناطیسی هستند.

این که یک ماهیتِ مستقلِ بافت‌-گونه برای فضا-زمان قائل باشیم کاری هست که توی نسبیتِ عام انجام میشه

اگر روزی بشه اجزای فضا-زمان رو پیدا کرد احتمالا جوابِ سوالِ شما هم کاملا پیدا میشه

از طرفی تو انتهای این پست تو همین تاپیک یه بخشی گذاشتم که میگه شاید بشه اثبات کرد که ساختارِ فضا-زمانِ نسبیتی و فرضهایی که نسبیت روی فضا-زمان اعمال می‌کنه الزاما وجودِ معادلاتِ ماکسول و در نتیجه موجِ الکترومغناطیسی رو پیش بینی می‌کنه

ــــــــــــــــ
از این سوال و این بررسی به شدت لذت بردم

[یزدان بابازاده]

علیکِ سلام

راستش سوال سوالِ جالبیه! جوابش رو نمی‌دونم اما یه سری توضیحاتِ جالب سراغ دارم:

منظورتون دقیقا از بسترِ حرکت چیه؟

بگذارید سوالتون رو باز تولید کنم تا شاید بهتر متوجه بشیم:

تمامِ تجربیاتِ ما از موج شاملِ این مفهومه یک محیطِ پیوسته از «اجزا»یی وجود داره که ارتباطِ این اجزا با هم به گونه ای تنظیم شده که اختلالی در «حالت» بخشی از اجزای کنارِ هم، در باقی محیط منتشر میشه.

مثلا وقتی یک قسمت از طناب رو کمی «جا به جا» می‌کنم این «جا به جایی» در باقی اجزای طناب منتشر میشه (طناب رو میشه با جرمهای کوچکی که به وسیله ی فنر به هم وصل شدند تقریب زد، پس اجزای طناب اتمها هستند)

یا وقتی یک اختلالِ «فشار» در قسمتی از هوا به وجود میاریم این اختلال منتشر میشه و «فشارِ» اطراف شروع به نوسان میکنه و موجِ صوت شکل می‌گیره (هوا هم از اتمها تشکیل شده)

الگوی کلی که در این مثال ها وجود داره اینه:

یک ساختار وجود داره که هر نقطه از این ساختار یک «ویژگی» یا «حالت» داره و این ویژگی هستش که منتشر میشه:

ساختار & حالت => موج
طناب & جابه جایی => موج ِ طناب
هوا & فشار => موجِ صوت

یه جابه جایی که داره در طی طناب منتشر میشه:

حالا برمیگردیم به سوالِ شما

برای امواجِ الکترومغناطیسی ما ویژگی رو می‌دونیم: میدانِ الکترومغناطیسی، موج رو هم میشناسیم: موجِ الکترومغناطیسی ، اما سوالتون به طورِ دقیقتر اینه که این «ساختار»ه چیه!؟

یعنی ما باید محیطی دارای «اجزا» پیدا کنیم که میدانِ الکترومغناطیسی ویژگی های اون اجزا باشن، مثلا یه عده ذره ی کنارِ هم پیدا کنیم که کوچیک و بزرگ شدنِ این ذرات میدانِ الکترومغناطیسی ایجاد کنه!

تصویرِ نسبیتِ خاص اینه که چنین محیطی دارای اجزا وجود نداره! نمی‌دونم تصویرِ نظریه ریسمان چیه، شاید نظریه ریسمان واقعا چنین محیطی رو پیش بینی می‌کنه اما من ازش بی‌خبرم، اما یه دیدگاهِ جالبتر هم هست:

میدانهای الکترومغناطیسی ویژگی ذاتی فضا هستند! یعنی اجزایی که قراره تغییرِ حالتشون موجبِ انتشارِ امواجِ الکترومغناطیسی بشه، بافتِ فضا-زمانه و ویژگی و حالتِ فضا-زمان، میدانهای الکترومغناطیسی هستند.

این که یک ماهیتِ مستقلِ بافت‌-گونه برای فضا-زمان قائل باشیم کاری هست که توی نسبیتِ عام انجام میشه

اگر روزی بشه اجزای فضا-زمان رو پیدا کرد احتمالا جوابِ سوالِ شما هم کاملا پیدا میشه

از طرفی تو انتهای این پست تو همین تاپیک یه بخشی گذاشتم که میگه شاید بشه اثبات کرد که ساختارِ فضا-زمانِ نسبیتی و فرضهایی که نسبیت روی فضا-زمان اعمال می‌کنه الزاما وجودِ معادلاتِ ماکسول و در نتیجه موجِ الکترومغناطیسی رو پیش بینی می‌کنه

ــــــــــــــــ
از این سوال و این بررسی به شدت لذت بردم

به شدت ممنون !!
راستش واسه من بیشتر جالب بود که چرا هیچ کدوم از کتاب های نسبیت خاص به این قضیه هیچ اشاره ای نکردند ! اولش فکر می کردم جوابش انقدر بدیهیه که نیاز ندونستن اصن اشاره کنن !!!!
ولی الآن فهمیدم که خودشون هم نمی دونستن و اشاره ای نکردن !!
ممنون !

[mohsen4465]

سوالم اینه که :
الآن تلاطم های الکترومغناطیسی دارند تو "چی " حرکت می کنند ؟؟؟ یعنی بستر حرکتیشون چیه ؟؟

تلاطم‌های الکترومغناطیس در واقع دومین ماهیت از وجود ذره‌ای بنام فوتون‌ها هستن (دوگانگی ذره-موج). ذره حرکت میکنه (فوتون) و موج وجود خودش (الکترومغناطیس) رو با خودش جابجا میکنه.

[Ehsan]

به شدت ممنون !!
راستش واسه من بیشتر جالب بود که چرا هیچ کدوم از کتاب های نسبیت خاص به این قضیه هیچ اشاره ای نکردند ! اولش فکر می کردم جوابش انقدر بدیهیه که نیاز ندونستن اصن اشاره کنن !!!!
ولی الآن فهمیدم که خودشون هم نمی دونستن و اشاره ای نکردن !!
ممنون !

نه خوب! کتابای نسبیت نمی‌گن که ما نمی‌دونیم

می گن که چه اشکالی داره ما امواجی داشته باشیم که توی «خلا» منتشر می‌شن؟! کدوم قانونِ مسلّمِ فیزیک نقض میشه؟

پس قبول می‌کنیم امواجی وجود دارند که توی خلا منتشر میشن و برای انتشار نیازی به محیطِ واسطه ندارند اما این حرفایی که زدم کمی برای فرار از این مفهوم بود.

[aysa]

[B]

میدانهای الکترومغناطیسی ویژگی ذاتی فضا هستند! یعنی اجزایی که قراره تغییرِ حالتشون موجبِ انتشارِ امواجِ الکترومغناطیسی بشه، بافتِ فضا-زمانه و ویژگی و حالتِ فضا-زمان، میدانهای الکترومغناطیسی هستند.

وَو.چه حرف جالبي.خيلي خيلي باحال بود.
ببخشيد ميون كلامتون مي پرم.ولي من به اين نتيجه رسيدم كه در واقع ما درعين اين كه گفتيم به محيطي نياز نداريم به صورت كاملا زيركانه فضا-زمان روبه صورت جايگزين(فك نكنم كلمه ي مناسب باشه! ) استفاده كرديم.
اگه اين طوري باشه كه دقيقا يعني هيچ قانون فيزيك رو هم نقض نكرديم.با اين حساب ما تونستيم اين موج رو هم يه جورايي وارد ميدون كنيم.خب در اين صورت خيلي از مسائلم حل ميشن ديگه.
بعد يه ؤال:نور چه طوري عجيب به ميدان الكتريكي وصله؟؟؟
اميدوارم كه برداشت هام درست باشن.
-------------------------------------------
فعلا كه داريم خيلي خوب پيش ميريمو بحث داره جالب تر ميشه.فقط من از اون اثبات هاي صفحه ي4چيزي نفهميدم.اميدوارم تو ادامه ي مطالب دردسر درست نكنن
ممنون

[gandom]

البته اگر که راجع به هیگز بوزون هم سرچ کنین کمک میکنه به پاسخ سؤالتون
.........................................
البته من سؤالم یه چیز دیگه است...کسی در رابطه با فوتون جرم دار کتابی سراغ داره؟ الان چند وقته که ذهنمو درگیر کرده...ممنون

[narcissus flower]

وَو.چه حرف جالبي.خيلي خيلي باحال بود.
ببخشيد ميون كلامتون مي پرم.ولي من به اين نتيجه رسيدم كه در واقع ما درعين اين كه گفتيم به محيطي نياز نداريم به صورت كاملا زيركانه فضا-زمان روبه صورت جايگزين(فك نكنم كلمه ي مناسب باشه! ) استفاده كرديم.
اگه اين طوري باشه كه دقيقا يعني هيچ قانون فيزيك رو هم نقض نكرديم.با اين حساب ما تونستيم اين موج رو هم يه جورايي وارد ميدون كنيم.خب در اين صورت خيلي از مسائلم حل ميشن ديگه.
بعد يه ؤال:نور چه طوري عجيب به ميدان الكتريكي وصله؟؟؟
اميدوارم كه برداشت هام درست باشن.
------------------------------------------
ممنون

ببین ایسا جان اینکه بگیم زیرکانه فضازمان وارد شده این ابهام رو ممکن ایجاد کنه که ما یک مکان و جایی داریم که جزفضا زمان نیست والان داریم تفاوت وامتیاز براش قائلم میشیم که خب مناسب نیست.در صورتی که حضور فضازمان به صورت پیش فرض و بستر همه چیز هست...

در مورد ارتباط عجیب نور ومیدان الکتریکی ,فکر کنم بدونی که امواج الکترومغناطیسی متشکل از ترکیب میدان های الکتریکی و مغناطیسی هست که بر هم و راستای حرکتشون عمود هستند .بنابراین نور. و میدان به هم مربوط میشوند