پاسخ : جرم و میدان های الکتریکی و مغناطیسی (سوال)
به نقل از khashayarfn :
سلام دوستان!
یه سوال داشتم!
ماهیت جرم چیه؟
میتونیم با میدان های مغناطیسی یا الکتریکی جرم تولید کنیم؟
سلام
سوال جالبیه .
تو الکترومغناطیس نشون میدن یه بار الکتریکی که شتاب داشته باشه به خودش نیرو وارد میکنه ! به نظر عجیب میاد اما خب اثبات میشه و با مشاهده هم سازگاره.در واقع ذره میدان الکترومغناطیسی دور و برش درست میکنه و خود این میدان به ذره نیرو وارد میکنه ! این نیرو دو تا جمله داره. یه جمله متناسب با شتاب و یه جمله متناسب با مشتق زمانی شتاب داره این نیرو. یعنی اگه بخوایم قانون دوم نیوتون بنویسیم این شکلی میشه :
که A و B مثبت هستن. این فرمول رو میشه اینطوری هم بهش نگاه کرد :
یعنی انگار جرم ذره مون زیاد شده ! ثابت A متناسب با توان دوم بار ذره و معکوس شعاعشه .
یه سری فیزیکدان ها وقتی به این رابطه رسیدن خوشحال شدن . چون گفتن شاید واقعن ذرات جرم ذاتی ندارن. و جرمی که ما احساس میکنیم به خاطر همین A باشه. یعنی شاید واقعن m صفر باشه.
یه چیز دیگه هم که انگیزه شون رو بیشتر کرد اینو قبول کنن این بود که وقتی نسبیت کشف شد ، دیدن که جرم ذره ی متحرک افزایش پیدا میکنه. و جالب این بود که این A هم دقیقن به همون شکل (و با همون رابطه ای که نسبیت میگ) تغییر میکنه. نهایتن خیلی اینو پذیرفتن.
جالب این جاست که اومدن فرض کردن اگه واقعن جرم الکترون همین A باشه ، بار الکتریکی الکترون رو هم داریم ، اومدن شعاعش رو با محاسبه بدست آوردن . مقدارش یک ده هزارم آنگستروم شد . و این مقدار خیلی معقول بود! و هست.
این نظریه به نظر جواب میداد (با همه چی هم سازگار بود) تا این که نوترون کشف شد
. نوترون هم بار الکتریکی نداشت. ولی جرم زیادی داشت. نهایتن این تئوری کنار گذاشته شد .
تا این که ....
حدودای سال 1960 میلادی پیتر هیگز و فرانسیز انگلرت و چند نفر دیگه نشون دادن ماهیت جرم ذره ها واقعن چیزی شبیه به همینه. درسته که میدان الکترومغناطیسی نیست. ولی یه میدانی تو کل فضا هست ، که ذره هایی که جرم بیشتری دارن نیروی بیشتری از این میدان بهشون وارد میشه. و این نیرو به صورت جرم خودشو نشون میده.
مثال خوبی واسه توصیفش تو مستندای برایان گرین اومده. میگه ذرات سنگین مثل آدمای مشهورن که دورشون سریع شلوغ میشه و نمیتونن سریع حرکت کنن. ولی ذرات سبک و یا بدون جرم مثل آدمای معمولی هستن که کسی سمتشون نمیاد و راهشون بازه ، راحت و بدون دردسر حرکت میکنن.
امیدوارم روشن گفته باشم
