دنیای نیوتن – بخش دوم
بیگ بنگ: اگر خوب در موضوعات گفته شده دقيق شويم، متوجه خواهيم شد كه تا اينجا سه مفهوم در نظريه نيوتن حياتي اند : فضا (مكان) ، زمان و جرم! (چرا؟) امتداد، فاصله، طول، اندازه و چنين اصطلاحاتي، كاملا با حواس ما درگير است، ما در زندگي روزمره از فواصل كوچك و بزرگ صحبت مي كنيم.
ارتباط اين مفهوم با حواس در طول فرگشت كاملا قابل تصور است (چگونه؟). اما براي علم، كميت بسيار مهم است. يعني اين مفهوم حسي نياز به استاندارد دارد. با انتخاب استاندارد، مي توان فاصله را با عدد گره بزنيم و براي پيش برد علم و پيش بيني هاي كاربردي از آن نهايت استفاده را ببريم. هر چه در انتخاب استاندارد تيز هوشي بيشتري به خرج دهيم، از دقت بالاتري براي اندازه گيري فاصله ها برخوردار خواهيم شد.
در يك موضوع شكي نيست و آن اينكه جامعه اي كه با استانداردهاي مناسب سر و كار دارند، در اندازه گيريها به اشتراك و دقت بيشتري دست خواهند يافت. منطق مفيد بودن استاندارد و مفيد تر بودن استاندارد مناسب همين است. براي رسيدن به استاندارد، به مرجع نياز است. در انتخاب مرجع فاصله چه موضوعات مهمي بايد درنظر گرفته شود؟ صلب بودن و پايداري آن در طول زمان! بنابراين يك ساقه چوبي بهتر از وجب بنده است( چرا؟) اما يك ميله آهني از چوب نيز بهتر است (چرا؟) . به همين ترتيب يك ميله استيل بهتر از آهن نيست؟ پلاتين چطور؟ آيا يك ميله فلزي با تغيير دما متحمل تغيير طول نمي شود؟ چگونه مي توان از اين ميله مرجع نسخه هاي كاربردي براي بقيه اجتماع توليد كرد؟
زمان نيز در روان ما جاري است. ما دائما از گذشته، حال و آينده حرف مي زنيم و از گذشته هاي دور با پريدهاي زماني آشنايي داريم. اما لازم است كه اين مفهوم نيز استاندارد شود. در انتخاب استاندارد ممكن است حواس به ما كمك كند، اما اين نتيجه عملي است كه استاندارد مفيد تر با نشان مي دهد. مثلا انتخاب تناوبهاي زماني يك آونگ خيلي مفيد تر از تناوبهاي زماني آواز خروس همسايه بنده مي باشد، به ويژه اگر خروس ايشان بي محل باشد! نيوتن براي گسترش نظريه خود يك فرض ظاهرا بديهي را پذيرفت : زمان مطلق! يعني زمان در تمام نقاط جهان ، مستقل از هر چيزي به طور يكنواخت در جريان است. احتمالا مي دانيد كه اين فرض بديهي توسط نسبيت انيشتين مردود شناخته شد! البته مردود شدن اصول بديهي نيوتن به معناي عدم استفاده از اين نظريه نيست. در واقع فقط دامنه اين نظريه محدود مي شود. به نظرم در صنعت و تكنولوژي، نظريه نيوتن حتي از نظريه نسبيت كاربردي تر است. البته خود معادلات نسبيت خاص، مثلا در سرعت هاي خيلي كمتر از نور كه شبيه زندگي روزمره ماست، به معادلات نيوتن تبديل مي شود.
مفهوم سوم جرم است كه همچون خاصيتي مشترك، تمامي مواد شناخته شده را در بر مي گيرد. به صورت ذهني، چه ماده را مجموعه اي از اتمها بدانيم يا نوع ديگر، دليلي براي افزايش يا كاهش جرم يك جسم تحت يك سيستم بسته وجود ندارد. اين فرض بديهي نيز براي پيشبرد نظريه نيوتن الزامي است. بدون اين فرض نه مي توان به مرجع استاندارد اعتماد كرد و نه مي توان معادلاتي كه در آنها از جرم استفاده شده را تعميم داد (ثابت و مستقل بودن جرم نيز توسط نظريه نسبيت كنار گذاشته شد!). بدين ترتيب منطق انتخاب مرجع در اينجا نيز كارگشا شده و قطعه اي از يك جسم صلب مي تواند به عنوان مرجع استاندارد انتخاب شده و قطعات بيشتري از روي آن نسخه برداري شود. شما چه عنصر يا آلياژي را بدين منظور پيشنهاد مي دهيد؟
نيوتن براي تعميم نظريه خود به يك هندسه بر روي زمين و نيز در اعماق فضا نياز داشت. انتخاب تنها هندسه شناخته شده آن زمان يعني هندسه اقليدسي بسيار طبيعي بود. كاربرد اين هندسه بر روي يك كاغذ يا قطعه اي از زمين مسطح كاملا موفقيت آميز است. اما آيا مي توان آن را به تمام جهان تعميم داد. طبيعتا نيوتن اين كار را كرد. در استفاده از هندسه اقليدسي، دانستن يك موضوع بسيار مهم است : خط راست و به عبارتي كوتاهترين خط بين دو نقطه! آدمي بر روي زمين مي توانست تا حدودي اين مشكل را حل كند. مثلا استفاده از يك نخ كشيده به عنوان خط راست. اما در فضا چطور؟ نور! نور خط راست را در فضا نشان مي دهد. (نكته عجيب بعدي اين است كه در نظريه نسبيت عام، هندسه اقليدسي كنار گذاشته شده و از هندسه ريماني استفاده مي شود!)
نكته اساسي در كاربرد نظريه نيوتن، انتخاب و استفاده از استانداردهاست. روشهاي آزمايش نظريه نيوتن و ارزش آن با كميات و اعداد قابل حصول است. بدون انتخاب استانداردها، روش مشتركي براي دستيابي به اين كميات وجود ندارد، چون آدمي با حواس خود قادر به اندازه گيري هاي دقيق نيست. استانداردها و تعيين روشهاي كار با آنها، مهمترين قرارداد مشترك انسانها در پيشبرد علوم است. اين روش، علم را در چارچوب منظمي قرار داده و قواعد بازي و پيشروي را تعيين مي نمايد. اعدادي كه توسط اندازه گيريهاي مبتني بر استانداردها بدست مي آيند، راه را بر روي سفسطه و تناقض مي بندد. اينجاست كه مشاهدات و اندازه گيريها رنگ و بوي علمي به خود مي گيرد.
تعيين استاندارد اختياري است. مهم اين است كه به طريقي مفيد و علمي تعريف شده و پذيرش بين المللي به دست آيد. مثلا اگر براي طول، استانداردي اختيار مي شود، بايد روشهايي نيز براي اندازه گيري طول اجسام از طريق مقايسه آن با استاندارد مربوطه تعيين گردد. بنابراين دو شرط مهم براي استاندارد ضروري است كه اولي در دسترس بودن آن است و دومي تغيير ناپذير بودن آن. البته اين دو شرط معمولا با يكديگر سازگار نيستند. اگر شما استاندارد طول را با وجب تعريف كنيد، شرط در دسترس بودن به خوبي مهياست، اما شرط دوم زير سئوال است. احتياجات علم و صنعت ما را به سمت مقابل اين حالت سوق مي دهد، يعني تغيير ناپذيري استانداردها خيلي مهم ترند. مشكل در دسترس بودن را مي توان با توليد نسخه هاي دوم، سوم و … حل كنيم.
ادامه دارد »»»
نویسنده : احمد مصدر / سایت علمی بیگ بنگ
منابع :
• فیزیک پایه ، دیوید هالیدی و رابرت رزنیک، ترجمه مهدی گلشنی و ناصر مقبلی، مرکز نشر دانشگاهی
• فیزیک برای سرگرمی ، پرلمان یاکوف ، ترجمه احسان قوام زاده
سلام من میخواستم بدونم افزایش جرم رو(جز با سرعت) دیگه کجا میشه توجیه کرد؟ممنون میشم اگه لطف کنین راهنماییم کنیم
خواهش میکنم
میتونی توی این برگه راههای ارتباط با من رو پیدا کنی
http://mrgeo22.wordpress.com/connect
متاسفانه “علیت” رو اشتباه تایپ کردم….Causality….. ببخشید.
و اما حالا، هیگز…
اولا کسی پیدا نیست که علت جرم دار بودنِ خود ذره هیگزو توجیه کنه که فعلا میدانش فرض شده…چه برسه به اینکه مکانیسم تولید جرم رو توضیح بده،که هنوز درموردش یک خط درست حسابی بعنوان سرنخ نمیدونیم….ثانیا، نظریه میدان هیگز به همراه پسر عموهاش یعنی:spontaneous symmetry breaking ،quantum chromo dynamicsو مجموعا QFT،و inflationary scenario….منجر به وحشتناک ترین آبروریزی تاریخ علم بشریت می شوند، یک “فاجعه” به معنی واقعی کلمه…far ultraviolt vacuum catastrophe…..اگرچه QFT کمی بهتر از میدان هیگز و خصوصا نظریه بسیار کاذب “تورم”، بعضی نتایج امیدوار کننده رو در عین اینکه در سایه ابهاماتی هم قرار دارند، ارائه میده…مثلا در اثر کازیمیر که بااینحال بدون توسل به انرژی توهمیِ خلا، میتونه اثرات نسبیتی نیروی واندروالسِgigantic molecules of plates باشه….اما، تمام این نظریه های خیالی که همچون نظریه های بسیار قدرتمند کلاسیک (ترمودینامیک، نسبیت خاص و عام) بر پایه اصولی بسیار مستحکم بنا نشده اند، تا ظهور نظریه نهایی مث لونه ی عنکبوت میمونن که با کوچکترین نسیم خنک از جانب مرغزار casuality، در هم خواهند ریخت….خلاصه cosmological constant problem فراموش نشه…
مطابق نظریه میدان هیگز، جرم یک جسم برابر است با مجموع اندرکنش ذرات جسم با میدان هیگز.
این نظریه اثر افزایش جرم با افزایش سرعت را بخوبی توضیح می دهد بذین صورت که با افزایش سرعت، میزان اندرکنش ذرات جسم با میدان هیگز افزایش می یابد در نتیجه جرم جسم افزایش می یابد.
این نوشتارها از همین سایت می تونه مفید باشه
http://bigbangpage.com/?p=5948
و
http://bigbangpage.com/?p=6028
بله، ما همه لذت بردیم….گرچه حالا ایشون بنده رو “تو” خطاب می کردند، ولی بااینحال باز هم، همیشه درود….
و اما در مورد بحث اصلی…
امیدوارم کسی بتونه این چالش عظیم علمی رو روزی برای بنده و روح عظیم اینشتین، حل بکنه….
مجتبی جان راستش من با همه راحت سخن میگم چون اینجوری معمولا صیمیت گفتگو بیشتر میشه و حس بهتری میده. ولی باز اگه حس منفی بهت داده که بهت «تو» گفتم پوزش میخوام.
زین پس هم شما رو «شما» خطاب میکنم
درود بر شما
بله، خیلی خوبه که واقعا، بنده هم میدونم، حقیقتا هیچی بهتر از تو گفتن در یک جو صمیمی نیست.حتی وقتی که برای دوستام ظاهرا خدمتی میکردم و بعد ازم تشکر میکردن، ازشون میخواستم که اصلا تشکر نکنن، چون واقعا اونو یک وظیفه در قبال عشق دوستانه ی یکدیگر میدونستم، ولی بااینحال دوستان کلی نعره ها میزدند و خنده ها میشد…
و اما خودم هم فکر میکنم که واقعا، یعنی باید بگم متاسفانه، یه کم توی نبردِ علمی، از اونجایی که فیزیک رو در “جبر مطلق” مطالعه میکنم و نظرها رو گوش میدم و میخونم اما اگر ابهاماتی داشته و یا برپایه اصول بدیهی نباشند هرگز 100درصد نمی پذیرم که تبدیل به یک اعتقاد بشه برام،حتی اگر از سوی دانشمندان بزرگی بوده باشه،فکر میکنم این خیلی منطقیه و میتونم بگم از فیزیک اینو آموختم،…خب، ممکنه یه جورایی لحنم تند بشه، که خصلت بدی میتونه باشه، و خودم واقعا بعدش خیلی ناراحت میشم، در حدی که حتی فکر نمیکنم نیازی به نصیحت کسی هم باشه، ولی اگه باشه هم مسئله ای نیست، به هر حال آدم که کامل نیست که، و باید اشتباهات رو بپذیره…خلاصه وظیفه ما بود، پوزش؛ که حالا شما خیلی بزرگی کردی و امیدوارم که همیشه موفق و سربلند باشید.
اینم بگم داخل پرانتز؛ ممکنه به کمکتونم نیاز داشته باشم در یه زمینه ای تو فیزیک، که حالا البته دوستان سایت هم هستند، و به نوعی شاید یاری خواهیم جست….نهایتا، همیشه درود
خواهش میکنم مجتبی جان
خوشحالم که باهام همدیدگاهی در مورد صمیمی بودن گفتار, من هم از بحث باهات لدت بردم
اتفاقا پاولی هم که من خیلی دوسش دارم توی بحثهای علمی خیلی بیرحمانه بحث میکرد!
با اصل سخنت موافقم و من خودم هم هرچیزی رو راحت نمیپذیرم ولی خب بایستی تا زمانی که جایگزین بهتری نداریم به چیزی که داریم بسنده کنیم…
امیدوارم که روزی تو رو در جایگاهی ببینم که بتونی به بسیاری از مسایل پنهان فیزیک روشنی ببخشی…
خیلی دوسِت داریم…من معتقدم، تمام آسمانها و زمین فقط بخاطر تو آفریده شده است. و به دنبال نظریه همه چیز، اینو اثبات خواهم کرد. اگر خدا بخواهد البته.
(مثل گشته است در عالم که جوینده است یابنده)…
…اینم ایمیلم فعلا، …خوشحال میشم بهم یه تک بزنی.
m.mahfard@yahoo.com
جناب Mr Geo از كامنتهاي مودبانه و منطقي شما لذت بردم. خيلي كم ديدم در اين جامعه شخصي اينقدر صبور و با اعتماد به نفس كامنت بگذارد.
سپاسگذارم احمد جان
نظر لطفته
خوشحالم که دیدگاههای من مورد پسندت بودن
خودتم قلم خوبی داری و این خیلی خوبه که مقالات آموزشی مینویسی که واقعا در مفیدتر شدن این وبگاه بسیار یاری رسوندن…
وجود چارچوب مختصات و “جهت “و” زمان”و”لختی” خود بیانگر وجود “نیروی لختی” است و قانون اول نیوتن همانند قانون سوم نیوتن کاملا بدیهی است و نیاز به وجود منشایی نمی باشد.
با درود
بله…بسیار تاسف آوره که اون دانشمندای بزرگ دنیا، چنین اشتباه بزرگی رو مرتکب شدن….جرم هیچگاه نمیتونه نیرو باشه، اینو هر بی سوادی هم میدونه…میدونم که خیلیا، لختی رو به اشتباه جرم میگیرن….میدونید چرا؟…چون هنوز هیچ فیزیکدانی نتونسته یه کلام، حرف حسابی در باره منشا لختی بزنه…شما باید بدانید که لختی یکی از چالش برانگیزترین اسرار فیزیکه، که هنوز کاملا بی پاسخ مونده…میگید نه! لطفا یه کم سرچ کنید، و همراه با آن دانشمندان به من توضیح بدید که وقتی توی ماشین سر پیچ جاده دارم به درب میچسبم، این نیروی “توهمی” non-existence,pesudo,inertia force از “چارچوب مختصات” از کدوم “منشأ بی منشأ” به من وارد شد؟!!!!!…….هیچکی نمیدونه، چند جور فرضیه هست که غیرقابل اعتمادن، از فضای مطلق نیوتنی بگیر و ایده ماخ و همین مقاله با خلا کوانتمی….اینشتینِ بیچاره، مغزش پوکید، از بس به این موضوع فکر کرد و آخرش هم نفهمید…..حالا شما می فرمایی این چیزِ خیلی واضحیه، که جرم، لختیه!!!…این اشتباه است…چون هنوز هیچی نفهمیدن، حالا اومدن یه توافق کردن و یک “اعتقاد” طبق تعریف معمولِ شما ایجاد کردن….
و طبق بیان شما…(هیچ مفهوم فیزیکی تا زمانی که ریاضیاتی رو به همراه نداشته باشه صرفا نظرات شخصی اون فیزیکدان پنداشته میشه.) …حالا شما با آن فیزیکدانان گمراه، ثابت قدم شدید و یک توافقِ “من در آوردی” رو به یک حقیقت بی چون و چرا تبدیل کردید…اونوقت به ناحق میگید من، من درآوردی اعتقاد دارم…
اینم بگم که کلمه ی “لختی” اضافه شده به “جرم”، بصورت “جرم لختی” به معنی تایید تعریف شما از جرم نیست، بلکه بعلت قرار گرفتنِ آن جرم در قانون دوم نیوتن است. ضمنا دو تا جرم هم نداریم. جرم لختی کاملا همان جرم گرانشی است که بر پا دارنده ی اصل هم ارزی نسبیت عام هستش، و صرفا منظور از این تفکیک ظاهری، تفکیک مفهومی ِ شتاب و گرانش است…و نه تفکیک جرمی، که ذاتا بی معنیه…
در مورد فوتون هم، گفتم که نسبیت خاص کاملا محترم و درسته ….اما باید در “دقیقا” سرعت نور مرخص بشه…و صفر بودن جرم فوتون به هیچ وجه نتیجه ی معادلات نیست، بلکه ما اون رو بااجبار به نسبیت تحمیل کرده ایم…یه نگاهی به اصل موضوعه دوم نسبیت بندازید متوجه میشید که “نور” بعنوان شرایط اولیه بر نظریه تحمیل شده است….
خسته نباشید.
ببین مجتبی جان, از دید من شما داری پایههای فیزیک رو انکار میکنی!
خب از یک سو که نمیشه فیزیکدانهای بزرگ دنیا رو به این راحتی نادیده گرفت. شما دارین سخنانی رو که جامعه فیزیکدانها در موردشون همدیدگاه هستن رو به راحتی زیر سوال میبرین و از دید شما هر بیسوادی هم میدونه که اینگونه نیست!
شما یه موردی که براتون چالش برانگیز هستش رو دارین چالش دنیای فیزیک و فیزیکدانها بیان میکنید در حالی که اینگونه نیست و این نیروی بی منشاء در واقع مشکلی نداره. شما نمیتونید با زاویه دید گذشته در مورد مسایل امروز به نتیجه درستی برسید. شما تنها به چارچوبها توجه کنید و بدونید که اون نیرو بدون منشاء نیست و این تنها برای ناظر چارچوب نالخت به نظر میرسه و نه اینکه واقعا نیرویی بیمنشا باشه.
در مورد جرم لختی و گرانشی هم از دید اندازه در تمام آزمایشها برابر بودن و به قول شما تنها مفهومهایی جدا دارند که البته همین اصل همارزی که انیشتین در نسبیت عام استفاده کرده یه «اصل» هستش و اثبات شده نیست.
شما میگید که فیزیک نوین چون فیزیک کلاسیک پایههای مستحکمی نداره و قوانین و باورها و قراردادهاش مندرآوردی هستن! ولی دوست من این روش فیزیکه. شما یه نگاهی به قوانین نیوتون یا قانون کولن یا خیلی از قانونهای پایهای فیزیک بنداز. همه نتیجه برداشتهای نوابغ از آزمایشهایی بوده که انجام گرفته یا گمانهایی بوده که تونسته به خوبی مسایل رو توجیه کنه.
اینکه شما دارید همش به فیزیک نسبیت و فوتون و هیگز ایراد میگیرید بدون استدلال محکمی هستش چون خیلی از قوانین فیزیک چنین شکلی دارند و تنها دلیلی که باعث شده ما این مدلسازیها رو استفاده کرده و درست بدونیم یکی ریاضیات اونها و دیگری آزمایشهایی بوده که اونها رو تایید کردن.
شما هم اگه امروز نظریهای بدین که توانایی پیشبینی و توصیف بهتری از نظریههای موجود داشته باشه پس جامعه فیزیک هم پشتیبانی خواهد کرد. اما اینکه تنها ایراد بگیریم و بگیم که مطابق میل ما نیست کافی نیست. جسم سیاه و اثر فوتوالکتریک که فیزیک کلاسیک از توجیه اونها ناتوان بود باعث کنار گذاشته شدن و یا توهم پنداشته شدن و مندرآوردی خوندن قانونهای فیزیک کلاسیک نشدن بلکه فیزیک بهتری اومد و در اون حوزه جایگزین و به نوعی کامل کننده فیزیک کلاسیک گشت.
و البته در بسیاری موارد تنها نوع دید ما میتونه باعث ایجاد مشکل بشه. بهتر بخوام بگم ایراد در زاویه دید خود ماست و نه در اون قانونها و مسایل…
با سپاس
با سپاس بیکران از وقتی که بر ما ارزانی داشتی…پیروز باشید.
خواهش میکنم دوست من
پیروز باشی
درود بر شما
ببین دوست من, تو من رو یاد نویسندهی مقالهای میندازی که چند ماه پیش خوندم. شخصی که اون رو ارسال کرده بود ادعا کرده بوده که اصل دوم نسبیت رو رد کرده و به نوعی قسمتهایی از کوانتوم رو هم مورد تردید قرار داده بود!
اما نکتهی مقالش این بود که از یک سری فرضها و اصلهای نادرست پیروی میکرد (و به نوعی میشه گفت اصلهای شخصی!) و در نهایت با درست انگاشتن اونها به نادرست بودن اصل دوم نسبیت و کوانتوم رسیده بود.
تو میگی که اون مقالهها چارهای جز افزایش مقاومت ندیدن یا اینکه میگی با این کارها گول نمیخوری!
این تعریفی که من از جرم گفتم سخن من نیس, سخن فیزیکدانهای بزرگ دنیاست. جرم در ابتدا مقدار ماده انگاشته شد ولی پس از مدتی این تعریف ناکارآمد با تعریفی که گفتم جایگزین شد. ما کلا دو نوع جرم داریم: جرم لختی و جرم گرانشی.
من تا کنون ندیدم که در منبعی امروزی و معتبر جرم چون گفتهي تو تعریف شده باشه. (که اگه میشناسی خوشحال میشم من هم آگاه بشم)
در مورد اثبات تجربی صفر بودن جرم فوتون: معادلات نسبیت انیشتین در بسیاری از آزمایشها درستی خود رو نشون داده و چون این معادلات تا امروز تونسته از آزمایشهای متفاوت سربلند بیرون بیاد پس من اونهارو میپذیرم و صفر بودن جرم سکون فوتون هم یکی از نتایج همین معادلات هستش. نمیدونم تو در مورد فیزیک چگونه میندیشی ولی هیچ مفهوم فیزیکی تا زمانی که ریاضیاتی رو به همراه نداشته باشه صرفا نظرات شخصی اون فیزیکدان پنداشته میشه.
با سپاس
باسلام
شما متاسفانه اشتباه متوجه شدید…اینکه تعریف شما از جرم اینه…(جرم به معنای میزان ماده نیست بلکه میزان تمایل جسم به حفظ حالت (مقاومت در برابر تغییر سرعت) رو جرم تعریف میکنن.) …کاملا اشتباه است….این تعریف جرم نیست….این تعریف “نیروی لختی” است،inertia reaction force که یک resistenceیا opposition ماده است که خودتون هم گفتی “مقاومت”…و تعریف جرم دقیقا “مقدار ماده تشکیل دهنده” جسم هستش….
بنابراین، من دارم کلا اینو گوش زد میکنم که ای ایهالناس گول اصلاح “افزایش جرم” نخورید…این میتونه به معنای “افزایش مقاومت” باشه نه به معنی افزایش جرم، و لذا “جرم نسبیتی” حقیقت نداره!!!…این با توجه به اینکه برای چندمین بار دارم میگم که: فاکتورلورنتس در جرم نسبیتی غیرمستقیم وارد شده پس صرفا به معنی “افزایش جرم” نیست….
بعدشم ما مشکلی با افزایش انرژی جنبشی و متقابلا افزایش جرم نسبیتی نداشتیم…و ضمنا اون مقالاتی هم که دادم اگر دقیق مطالعه کرده باشید، میبنید اونا هم چاره ای جز افزایش مقاومت ندیدن که بعد حالا از فرضیه “انرژی خلا کوانتمی” استفاده کردن تا نشون بدن جرم نسبیتی حقیقت داره …اما این کلک ها نمیتونه منو گول بزنه…
و اما در مورد فوتون، شما از کجا میدونید جرم فوتون صفره…آیا تا حالا کسی اینو اثبات کرده…اینکه ذره باشه و جرمش هم صفر، به نظر من کاملا بی معنیه…نسبت دادن جرم صفر به فوتون مطلقا یک حدسه، همین…بعدشم، نسبیت در دقیقا سرعت نور به هم میریزه که اصلا دیگه بدرد نمیخوره…و نظر آقای مهدی هم کاملا درسته…فیزیک فیزیکه، و نه ریاضی محض، بی نهایت ایجاد شده به درد “تجسم فیزیکی” نمیخوره…بنابراین علیرغم عزیز بودن نسبیت خاص، ولی اونو باید در سرعت نور، دور ریخت…
ببین مهدی جان
الان فوتونها دارن با سرعت نور حرکت میکنن ولی چرا اتفاقی نمیفته؟ چون جرم سکون اونها صفر هستش.
در مورد ذراتی هم که با سرعتهای نزدیک به نور شتاب داده میشن مثل الکترونها به دلیل جرم سکون بسیار کمی که دارن انرژی بالا میره ولی نه تا حدی که کیهان رو دگرگون کنه.
ولی در مورد «رسیدن» به سرعت نور دیگه هر جرمی به جز جرم سکون صفر مشکل ساز میشه و باعث بینهایت شدن انرژی میشه، پس نزدیک شدن به سرعت نور یه چیزه و رسیدن به اون یه چیز.
ولی اگه تو به انرژی بینهایت دسترسی داشتی و این کارو کردی، آره، اون زمان کیهان رو دچار دگرگونی میکنی
ولی این رو توجه داشته باش که بینهایت، بینهایته!
دوست من راستش من هنوز ندیدم که دانشمندی سخنی چون شما بگه و کتابهایی که پیشنهاد دادی هم مثل اینکه قضیه رایج رو تایید (یا به قول شما توجیه) کردند. راستش احتمال میدم که دلیل این اندیشههای تو در تعریفت از جرم باشه, جرم به معنای میزان ماده نیست بلکه میزان تمایل جسم به حفظ حالت (مقاومت در برابر تغییر سرعت) رو جرم تعریف میکنن.
فک کنم مهدی هم دیدگاهی چون تو داشته باشه و به همین دلیله که جرم نسبیتی براتون یه چیز مجازی به نظر میاد. ولی واقعا برای افزایش جرم به هیچ ساز و کار خاصی نیاز نیست! چون قرار نیس ماده ای تولید بشه.
ضریب لورنتس به روشنی نشون میده که با افزایش سرعت, جرم ذره افزایش پیدا میکنه و اگه بخوام ابهام شمارو برطرف کنم شاید ارایه نمونه بهتر باشه: اگه یه سفینه با ابعاد مشخص شروع به حرکت کنه و بعد از مدتی به سرعت بسیار بالایی (قابل مقایسه با سرعت نور) برسه میگیم جرم این سفینه افزایش پیدا کرده ولی نه به این معنا که فلز به کار رفته برای سفینه بیشتر شده باشه (البته ابعاد از دید ما تغییر میکنن که به دلیل بحث همزمانی در اندازهگیری هستش) بلکه به این معنا که انرژی مورد نیاز برای افزایش سرعت سفینه بیشتر شده.
در مورد آقا مهدی هم که گفتن افزایش جرم نسبیتی به انرژی جنبشی ارتباطی نداره: توی رابطه معروف انیشتین اون جرم که نوشته شده جرم نسبیتی هستش و اگه اون معادله رو بسط بدیم و شرط سرعتهای معمولی رو هم اعمال کنیم به همین رابطه انرژی جنبشی میرسیم.
امیدوارم تونسته باشم ابهامتون رو برطرف کنم.
با سپاس
اگه جرم نسبیتی همون جرم واقعی باشد،یک سوال اساسی پیش می آید که:در سرعت های نزدیک به نور باتوجه به اینکه جرم نسبیتی به سمت بی نهایت حرکت می کند،باید ساختار کل کیهان دگرگون شود و تمامی اجسام به سمت جسمی که با این سرعت حرکت می کند، برخورد کنند!؟
اینکه بگیم سرعت جسم که افزایش پیدا میکنه و لذا انرژی جنبشی آن، و نتیجه بگیریم پس طبق هم ارزی E=mc2جرم افزایش یافته، اشتباه است….جرم، ربطی به این موضوع نداره…تازه مکانیسم تولید جرم از انرژی اینقدر در هاله ای از ابهامه که اگه نبود، پس باید بدونیم جرم از کجا اومد؟و چه جوری شد که اومد؟
ثانیا کندشدگی زمان و کاهش طول در اثر افزایش سرعت، بطور کاملا مستقیم از اعمال شرایط نسبیتی اینشتین استنتاج میشه، و از اینرو حقیقت دارند…اما در بالا گفتم که، مسئله افزایش جرم نتیجه ی غیرمستقیم اعمال شرایط نسبیتی است…از نظر آزمایشگاهی ظاهرا مشکلی پیدا نیست ولی در هر حال ممکنه یه توهم باشه…البته شاید بگم 99درصد همه معتقدند جرم افزایش پیدا میکنه و به اینخاطر کسی دیدگاهی خلاف اون ارائه نداده و بلکه سعی در توجیه بهترش دارن و از اینرو همه میگن افزایش پیدا میکنه…
من نمیتونم بپذیرم، مکانسیم تولید جرمی که بسیار وحشتناکه، به همین سادگیا فقط با یک دیدگاه نسبیتی غیرمستقیم، و بدون هیچ توضیحی فقط با یه رابطه ساده تموم میشه، …خیلی غیر منطقیه!!!…از طرفی در دقیقا سرعت نور همه چی بی معنی میشه، که این نشون میده تصورات و تفسیرهای ما یه جای داره میلنکه…درست همانطور که محاسبات نتایج تابع موج کوانتمی با آزمایش جور در میاد ولی تفسیر آن بعنوان complementarityبوهر یا کپنهاک، فقط یک تصوره و تفسیرهای دیگه هم داریم مث چند جهانی، بوهم-بروگلی و …که شدیدا با همدیگه متفاوتن….
از نظر رفرنس،گفتم که چون از طرفی نسبیت قابل رد نیست..گرچه در هر حال ما اون مشکلاتو باهاش داریم…همه به نوعی بر سر توجیه آن برآمده اند…که البته ظاهرا چاره ای جز این نیست…فعلا میتونم اینو معرفی کنم که البته همشو باید خوند تا چیزی دست بیاید،
A. Rueda and B. Haisch, Found. Phys. 28 (1998) 105
A. Rueda and B. Haisch, Phys. Lett. A 240 (1998) 115
Gravity and the Quantum Vacuum Inertia Hypothesis
رابطه افزایش جرم نسبیتی هیچ ربطی به رابطه افزایش انرژی جنبشی ندارد!(مثلا اگر سرعت دو برابر شود انرژی جنبشی 4 برابر می شود،در حالی که جرم نسبیتی به مقدار” خیلی خیلی کم” افزایش پیدا کرده است.)
بله…خوشم میاد که همش از برچسب “جرم نسبیتی” استفاده کردی…جرم ظاهرا (از نظر محاسبات نظری، از نظر آزمایشگاهی هم به مشکلی برنمیخوریم) افزایش یافته، اما مکانیسم معلوم نیست!…شاید یک شعبده ای در پس قضیه نهفته است که جرم سکون همون جرم قبلی باقی بماند…شایدم حق با اعتقاد99درصد دانشمندان باشد…به هر حال انرژی خرج شده، ممکنه صرف افزایش جرم نشه…طبق دلایل آورده شده (و مسائل جالبتر دیگر)من ترجیح میدم جزو یک درصد باشم.
دوست گرامی من تا کنون دیدگاه مخالفی در این مورد ندیدم، اگه مقالهای یا کتابی در این مورد میشناسی خوشحال میشم بهم معرفی کنی.
ولی در مورد دیدگاه خودت، بحث همارزی جرم و انرژی هستش و تعریفی که از جرم دارین. از همین روی با افزایش سرعت و درواقع انرژی جسم، میزان تمایل به حفظ حالت بیشتر شده در نتیجه میگیم جرم جسم افزایش پیدا میکنه.
البته ثابت نماندن جرم در نسبیت خاص، بعلت فاکتور لورنتس، منوط به استنتاج آن از تکانه ی نسبیتی است. لذا هنوز بر سر اینکه آیا حقیقتا، جرم با افزایش سرعت افزایش می یابد یا خیر؟ دیدگاه های مختلفی در بین دانشمندان در جریان است…و مکانیسم آن نامشهود است!….ممکن است جرم ثابت ( ناوردا) مانده و ضریب نسبیتی به هموردایی (کوواریانس) تکانه برگردد!….اگر چه کوانتوم، فرضیه تاثیر ذرات مجازی برافزایش جرم را پیشنهاد میکند…
متاسفانه حتی پروفسوری که ظاهرا نسبیت خاص را به من آموخت، هیچگاه خود جان مطالب را دریافت نکرده بود، کارم فقط کنجکاوی و به چالش کشیدن بود، و نه جزوه نوشتن…و بچه ها نیز علاقه ای به فهم عمیق نداشتند…هدف آموزشی آنها همیشه در چگونگی استنتاج فرمول ها بود و بس…یعنی عدم آموزش صحیح.