عبور از فيزيك كلاسيک- دکتر هوشنگ حق بین

عبور از فيزيك كلاسيك

« (ساسانیفر) دکتر هوشنگ حق بین»

هوشنگ حق بین.jpg

پديده هاى زير باعث عبور از فيزيك كلاسيك شده اند:

تشعشعات جسم سياه

پديده فتو الكتريك

مشكلات در تيورى هاى اتمى و آزمايش رادرفورد

خاصيت دوگانه ذره وموج

 

اينجا به اختصار به انها ميپردازيم:

جسم سياه:

هر جسمى كه در دماى T در حال تعادل حرارتى با محيط اطراف خود باشد نور تشعشع و جذب ميكند. تشعشعات اجسام در محيط اطاق (حدود ٣٠٠ درجه كلوين) در مادون قرمز است. در حدود ١٥٠٠K، تشعشعات در محدوده قرمز ميباشد. در حدود ٥٠٠٠K، كه درجه حرارت سطح خورشيد است، تشعشعات در منطقه نور سفيد ميباشد.

جسم سياه بهترين جذب كننده و و بهترين تشعشع كننده ميباشد. در تعادل حرارتى، جسم سياه، تمام نورهايى را كه به ان ميتابد جذب ميكند و به همان اندازه هم تشعشع ميكند. يك جعبه سياه كه در ان يك سوراخ تعبييه شده باشد مدل خوبى براى جسم سياه ميباشد.

رابطه بين توان تشعشع، E، و چگالى انرژى، u، در حفره عبارت است از :

كه در آن v فركانس نور، T دما به درجه كلوين، و c سرعت نور است. اگر از تيورى آمارى كلاسيك (ماكسول-بولتزمن)، كه در ان نور را يك گاز ايده آل در نظر ميگرد، استفاده كنيم، رابطه زير براى چگالى انرژى بدست ميايد:

كه در ان k ثابت بولتزمن ميباشد.

اين رابطه، در فركانسهاى بالا، با تجربه مطابقت ندارد و به فاجعه ماوراء بنفش معروف است.

پلانك در اينمورد پيشنهاد كرد رابطه زير را، كه در ان نور ذره فرض ميشود، به كار ببريم:

و با در نظر گرفتن رابطه امارى بوز-اينشتين كه در مورد نور وساير بوزون ها صادق است رابطه درست زير را بدست اورد:

كه با اتگرال گيرى روى همه فركانسها، توان تشعشع بر واحد سطح از رابطه زير بدست ميايد:

كه به قانون استفن-بولتزمن معروف است.

پديده فتو الكتريك:

در اين پديده نور به فلزى با تابع كار W تابانده شده و إلكترون از سطح فلز ازاد ميشود.فيزيك كلاسيك پيش بينى ميكند كه انرژى الكترون ازاد شده به شدت نور تابنده بستگى دارد. اين نظريه كلاسيك هم با تجربه مطابقت ندارد.

اينشتين با استفاده نظريه پلانك توانست اين مشكل را حل كندو جايزه نوبل را از ان خود كند. رابطه درست عبارتست از:

كه در ان، سمت چپ معادله، انرژى جنبشى إلكترون ازاد شده ميباشد و W بخشى از انرژى نور است كه صرف ازاد كردن إلكترون از باند فلزى شده است.

اين پديده نشان ميدهد كه نظريه پلانك در مورد ذره اى بودن امواج الكترومغناطيس (فوتون)درست است.

ساختمان اتم:

بر أساس فيزيك كلاسيك، الكترون به هسته اى باندازه اتم چسبيده است. اين نظريه با ازمايش رادرفورد مردود شناخته شد. او اتم هاى نقره را با ذرات الفا با انرژى ٥/٥MeV بمباران كرد. بر خلاف انتظاراو، تعداد زيادى از ذرات الفا به عقب برگشتند. اين پديده حاكى از انست كه هسته بسيار كوچكتر از اندازه اتم است. اگر پروتون هاى هسته بصورت يك كره با بعد اتم ميبود و بصورت يكنواخت توزيع شده بود، ذره الفا با انرژى ٥/٥MeV به راحتى ميتوانست بر پتانسل دافعه كولنى فايق ايد و با زواياى كمتر از ٩٠ درجه پخش شود.

بالاخره، سطوح انرژى اتم هيدرژن، لزوم نظريه فيزيك كوانتمى را تاييد ميكند:

اتم بوهر:

درفرضيه بوهر، حركت الكترون به دور هسته شبيه حركت سيارات به دور خورشيد ميباشد. او با اين فرض كه ممنتوم زاويه اى كوانتيزه هست؛

n=1,2,3,…

توانست نتايج تجربى سطوح انرژى اتم هيدرژن را بدست اورد. ولى ممنتوم زاويه اى حالت زمينه اتم هيدرژن در واقع صفر است. بعلاوه طبق فيزيك كلاسيك، اتم هيدرژن نميتواند پايدار بماند زيرا الكترون مدار در اثر شتاب دورانى و تشعشع به درون هسته فرو ميريزد. تيورى بوهر كاملاً درست نبود.

دوگانگى:

ازمايشهايى كه با نور و ذرات مادى مانند الكترون انجام شده نشان ميدهد كه همه چيز همزمان، هم خاصيت موج و هم خاصيت ذره دارد. علاوه بر فرضيه پلانك كه به امواج الكترومغناطيس خاصيت ذره اى اطلاق كرد، دى بروى طول موج الكترون را محاسبه نمود:

كه در ان h ثابت پلانك و p ممنتوم خطى الكترون است.

در ضمن، در اواخر قرن نورده و اوايل قرن بيستم، در پديدهايى مانند پخش كامتون و پديده هاى ديگر لزوم تعميم به نسبيت خاص نيز ضرورى مينمود.

پديده كامتون:

كامتون الكترون اتمى را با فوتون هايى كه از هسته تشعشع شده بود بمباران كرد. در محاسبات اين پديده بايستى از نسبيت خاص انيشتين استفاده شود. با استفاده از اصل بقاء انرژى و ممنتوم رابطه زير نتيجه ميشود:

بطور خلاصه، فيزيك كلاسيك از دو جهت ميبايست تعميم پيدا ميكرد، يكى تعميم به دنياى ميكروسكوپى كوانتوم و ديگرى به دنياى سرعت هاى زياد نسبيت خاص و بالاخره تعميم به فيزيك كوانتمى نسبيتى. البته نسبيت عام را كه در ان فضا- زمان ديناميك مطرح است هم بايد به فيزيك كوانتايى عام يا جاذبه كوانتايى تعميم دهيم.

قانون اشا – دکتر هوشنگ حق بین (ساسانیفر)

آيا هستى قانونمند است يا هدفمند؟

آيا هوشمندى خاص جانداران است يا جزء جوهر هستى؟

دکتر هوشنگ حق بین(ساسانیفر )

C:\Users\Al\Desktop\فرتورها\هوشنگ حق بین.jpg

در اين نوشته کوشش ميشود به پرسشهاى بالا پاسخ داده شود.

تعاريف:

قانون (اشا) = ((LAW(TRUTH

ماده(واقعيت)= MATTERREALITY ) )

محيط= ENVIRONMENT

هوشمندى = CONSCIOUSNESS

يك ذره ساده (ماده) را در يك مكعب با بعد L(محيط) به حال خود رها ميكنيم. آيا اين ذره از محيطى كه در ان زندگى ميكند آگاه است؟ قانون حاكم بر زندگى اين ذره چيست؟ آيا اين ذره يك زندگى هدفمند را دنبال ميكند؟

قانون حاكم بر زندگى اين ذره يك معادله ديفرانسيلى است كه ذره تا ابد از ان پيروى ميكند. چگونگى زندگى اين ذره نيز به پارامتر محيط زندگى(L) بستگى دارد. اگر شما پارامتر ، L، را تغيير دهيد ذره چگونگى زندگى خود را با پارامتر محيط جديد وفق ميدهد. اگر شما شكل محيط را تغيير دهيد(مثلا ذره را در يك جعبه استوانه اى قرار دهيد)، باز هم ذره چگونگى زندگى اش را با محيط جديد وفق ميدهد.

به نظر ميرسد اين ذره از يك هوشمندى بر خوردار است كه بدون انكه از وجودقانون حاكم اطلاعى داشته باشد از ان پيروى ميكند. اگر اين نظريه درست باشد نتيجه ميگيريم كه:

چگونگى زندگى ماده در يك محيط از يك قانون و پارامتر محيط پيروى ميكند و هوشمندى خاص جانداران نيست بلكه خاصيت جوهرى هستى است و هدفى را دنبال نميكند.

هوشمندى از پايين محدود(غير صفر) و از بالا بيكران است. ساده ترين ذره كه در ساده ترين محيط زندگى ميكنداز ابتدايى ترين هوشمندى برخوردار است. ساده ترين ذره انست كه هيچ خاصيت فيزيكى مانند جرم نداشته باشد. ساده ترين محيط، فضا-زمان مسطح است. هر چه ماده پيچيده تر شود و محيط منحنى تر باشد انتظار ميرود هوشمندى نيز بيشتر شود.

از جمادى مردم ونامى شدم …در وهم نگنجد آن شوم(هوشمندى مينيمُم غير صفرتا بينهايت)و عدم وجود داراى هوشمندى صفر است. هوشمندى بينهايت؟؟؟!!

براى اطلاع از محاسبات رياضى مباحث فوق لطفاً به فيزيك كوانتمى ذره در جعبه مراجعه فرماييد.

آيا هستى قانونمند است يا هدفمند؟

آيا هوشمندى خاص جانداران است يا جزء جوهر هستى؟

دکتر هوشنگ حق بین(ساسانیفر )

تيورى ديراك و زروان – دکتر هوشنگ حق بین( ساسانیفر)

تيورى ديراك و زروان

دکتر هوشنگ حق بین( ساسانیفر)

C:\Users\Al\Desktop\هوشنگ حق بین.jpg

در اين نوشتار سعى ميشود كه تيورى كوانتمى ديراك را با زروان مقايسه كنيم.

معادله ديراك، يك معادله ديفرانسيلى درجه يك در فضا-زمان است. اين معادله براى يك ذره با جرم m نوشته شده ولى ضد ذره با جرم m به ان تحميل ميشود. ذره در زمان به طرف اينده زندگى ميكند و ضد ذره به طرف گذشته. محور انرژى كه شامل انرژى مثبت و انرژى منفى باشد را تصور كنيم كه از هر دو جهت بيكران است. بنا بر معادله ديراك، ذره ميتواند تمام انرژى هاى مثبت و منفى را انتخاب كند بجز فاصله بين m و m-. يك باند به عرض 2 m دست نيافتنى است. بعلاوه نقطه مينيمم انرژى (ground state) در بينهايت منفى قرار دارد! چنين سيستمى هرگز با ثبات نميتواند باشد! زيرا ذره سعى ميكند مينيمم انرژى را انتخاب كند كه با ثبات بماند ولى با يك اقيانوس بى ته روبرو ميشود! براى حل اين مشكل، بدلخواه، فرض ميكنند تمام انرژى هاى منفى، يعنى اقيانوس بى ته، بوسيله بينهايت ذره اشغال شده است. با يك ذره شروع ميكننم ولى بينهايت ذره به ما تحميل ميشود.

ما معتقديم كه معادله ديراك در واقع نظريه تك ذره و ضد ذره نيست. بلكه تيورى هستى است.

با يك ذره شروع ميكنيم ولى بقيه هستى اجتناب ناپذير ميشود. ذره اوليه ، در واقع، نوسانات طبيعى ناشى از اصل عدم قطييت است.

درياى بى انتهاى انرژى هاى منفى همان دنياى بى انتهاى هستى بالقوه است كه اجتناب ناپذير است. دنياى بيكران انرژى هاى مثبت همان هستى است كه بوسيله اصل عدم قطييت بالفعل ميشود. ياداورى ميشود كه در نوشتار گذشته، هستى از فضا-زمان حاصل ميشود.

در ادبيات قديم شرق (ايرانشهر)، مفهومى بنام زروان وجود داردكه خلاصه انرا اينجا مياوريم.

C:\Users\Al\Desktop\فرتورها\زروان.jpg

زروان خداى فضا-زمان بيكران است. او ميل (آرزوى )بچه ميكند.

شك ميكند كه ايا ارزويش محقق مىشود. حاصل آرزو و شك او يك دو قلوى متضاد ميشود مانند ذره و ضد ذره. چگونگى اين زايش به شرح زير است:

او ابتدا از فضا-زمان بيكران، يك فضا-زمان نيمه كرانمند ميسازد.

در واقع او “حال” و “مكانى” را در فضا-زمان بيكران تعبيه ميكند.

طبق اصل عدم قطييت(شك) زمان و مكان را نميتوان بطور دقيق تعريف كرد.

يك منطقه اندركنش (ميدان جنگ) بنام ” واى” تعيين ميشودكه ناشى از اصل عدم قطييت است.

يك منطقه “تاريكى” نيم كرانمندبراى اهريمن و يك منطقه “روشنايى” نيم كرانمندبراى “ضد اهريمن”تعيين ميشود. اين دو منطقه با منطقه “واى” از يكديگر مجزا هستند. اهريمن هستى خود را در تاريكى ميزايد وضد اهريمن هستى خود را در روشنايى ميزايد.

از مقايسه انرژى هاى منفى با تاريكى و انرژى هاى مثبت با روشنايى و (2m) را با (واى) نتيجه ميگيريم كه شباهت با نظريه ديراك غير قابل اجتناب اس

فضا – زمان، دکتر هوشنگ حق بین (ساسانیفر)

فضا – زمان

دکتر هوشنگ حق بین( ساسانیفر)

C:\Users\Al\Desktop\فرتورها\هوشنگ حق بین.jpg

“گاه “ در فارسى پسوند «زمان و مكان» است، مانند شامگاه به چم «زمان» شام، يا «دانشگاه» به چم «جایگاه دانش» است. اين چهار گاهان شامل يك بعد زمان و سه بعد فضا ميباشد. بنا بر نسبيت انيشتن، هر چهار بعد هم ارزند.

ابتدا اين گاهان را بيكران در نظر ميگيريم. ميتوانيم اين مفهوم را به صورت چهار محور (زمان-طول-عرض-ارتفاع ) عمود بر هم تصور كنيم. هر بعد از دو جهت بيكران است. اين سيستم چهار بعدى بيكران را flat space يا فضاى مسطح مينامند كه به نظر ما يك مفهوم بالقوه است. ما اين فضا-زمان را ground state، يا نقطه صفر هستى ميناميم. علت اين نامگذارى انست كه بنا بر نسبيت عام اينشتين، فضا-زمان يك سيستم ديناميك است. پيش از نسبيت اينشتين، اولاًبه هم ارزى چهار گاهان معتقد نبودند، ثانياً زمان را مطلق فرض ميكردند. بدين معنى كه سيستم چهار بعدى را شبيه يك صحنه تاتر فرص ميكردند كه ماده در ان اجراى نقش ميكرد و زمان يك پارامتر مستقل از مكان ميبود. پس از نسبيت، چهار گاهان خود بازيگرند!

بنا بر اصل عدم قطييت، در اين در اين ground state، نوسانات خود به خودى رخ ميدهد كه به عقيده ما همان ذرات بنيادى و معالاً هستى بالفعل است. به اين موضوع بيشتر ميپردازيم.

زمان-مكان بيكران در ادبيات زرتشتى به زروان ارتباط دارد و زروان نماد انست كه ميتواند اين سيستم بالقوه را به يك سيستم بالفعل تبديل كند.چگونه؟ با يك تولد در اين سيستم بالقوه در نتيجه يك نوسان خود به خودى ناشى از اصل عدم قطييت فيزيك كوانتمى. اين تولد با زمان تولد و محل تولد، چهار گاهان مبداء، مشخص ميشود. به محض معرفي يك زمان-مكان در اين سيستم بيكران، هر چهار بعد از يك طرف (گاهان)كرانمند ميشوند.

گاهان يك نقطه نيست بلكه يك باند فضا-زمان است كه در أدبيات زرتشتى “واى” ناميده و به ميدان جنگ برگردان شده است. من برگردان “ميدان اندركنش” را ترجيح ميدهم. اين باند فضا-زمان، به زبان رياضى، يك تابع دلتا است كه شبيه يك زنگوله چهار بعدى است.

در ادبيات زرتشتى، واى منطقه روشنايى و تاريكى را از هم جدا ميكند. منطقه روشنايى محل زايش ماده و تاريكى محل زايش ضد ماده است كه نتيجه شك (و ارزوى) زروان است. تاريخ و جغرافياى گذشته نقاطي هستند كه به بالفعل تبديل شده اند و تاريخ و جغرافياى اينده هنوز نقاط بالقوه ميباشند.

با تولد، فضاى مسطح بالامنحنى curved space ميشود. انحناءفضا يعنى وجودماده و وجود ماده يعني انحناءفضا. چه زاده ميشود؟ دو گوهرهمزاد متضاد؛ دو قلوى ذره و ضد ذره. در ادبيات كهن، عنوان خدا به كسى اطلاق ميشد كه دو قلو زاييده باشد نه قبل از ان.

قانون حاكم بر تولد دو گوهرهمزاد متضاد، معادله ديراك Dirac است كه يك معادله ديفرانسيلى درجه يك در زمان -مكان است. موضوع “واى” در بندهش كه همان فضاى بين تاريكى و روشنايى است، از اين معادله ديفرانسيلى به دست ميايد.در اين معادله، فضاى تاريكى و روشنايى و فضاى بين انها در فضاى انرژى تعريف ميشوند. در اينجا هم مانند بالا، فضاهاى تاريكى و روشنايى از طرف “واى” كرانمندند و مفهوم نيمه كرانمندى دوباره تكرار ميشود. ذرات در انرژى مثبت و به طرف اينده زندگى ميكنند و ضد ذرات در انرژى منفى و به طرف گذشته زندگى ميكنند. در جامعه فيزيك دانان، انرژى هاى منفى كه خروجى معادله هستند با بينهايت ذره پر شده اند تا از بى ثباتى ذره جلوگيرى كنند. در واقع يك معادله براى زندگى يك ذره پيشنهاد ميشود ولى ضد ذره وبينهايت ذره ديگر به ما تحميل ميشود. به نظر ما، اين معادله، در واقع طراح هستى است.

معادلات ديراك طراح هستى ميباشد و دوگوهر متضاد همزاد خروجي اين معادلات هستند. انرژى هاى منفى كه به يك اقيانوس بي ته پر از ذره ميماند، هستى بالقوه است. در اينجا اقيانوس پر، شبيه فضاى مسطح بالا ميباشد.

در اين اينجا معادلات نقش اشا را ايفا ميكنند. از اين به بعد، به طور كلى، قانون را به معنى اشا و يا TRUTH و ماده را به معنى هستى، واقعيت و يا REALITY بكار ميبريم و ما معتقديم كه هستى قانونمنداست نه هدفمند.

جلسه آينده به ذرات بنيادى ميپردازيم.