نمايش نتايج 1 تا 2 از 2

تاپیک: زمان در فیزیک

  1. #1
    عضو فعال آواتار یورال
    رشته
    مهندسی مکانیک
    مقطع
    لیسانس
    دانشگاه
    دنیا
    تاريخ عضويت
    2018/3
    محل سكونت
    تهرون
    امتیاز
    800
    پست ها
    368

    پيش فرض زمان در فیزیک

    در فیزیک مسأله زمان به این موضوع برمیگردد که اساسا مفهوم زمان در نظریه گرانش اینشتین و مکانیک کوانتوم متفاوت است و این تفاوت زمانی بارزتر میشود که قرار است یک نظریه گرانش کوانتومی بسازیم جایی که هر دو نظریه وارد بازی می‌شوند. در مکانیک کوانتوم جهان یک پارامتر جهانی و مطلق است که خارج از سیستم کوانتومی جریان دارد و تغییرات سیستم کوانتومی قرار است با آن سنجیده شود. در نظریه کوانتوم یک جدایی بنیادی بین سیستم کونتومی و کسی قرار است آن را اندازه بگیرد وجود دارد(ناظر)، در این حالت سیستم را کونتومی در نظر می‌گیریم در حالی که ناظر را به همراه همه متعلقاتش کلاسیکی در نظر میگیریم، این یکی از مشکلات نظریه کوانتوم است که جهان شمول نیست و برای پیش‌بینی کردن احتیاج به حدی از نظریه خودش دارد. با این توصیفات این سوال مطرح میشود که اگر همه جهان را بخواهیم به صورت یک سیستم کوانتومی در نظر بگیریم، مفهوم زمان که قرار است چیزی باشد که ورای سیستم کونتومی اندازه گیری میشود، چگونه است؟ زمانی که نظریه اینشتین را در نظر می‌گیریم این معما عمیق تر هم مبشود که زمان در آن یک امر نسبی است و هر ناظری برای خودش یک زمان خاص را دارد. سوالات پیگیری نیز می‌توان پرسید، اینکه چرا زمان فقط در یک جهت جریان دارد ؟
    (البته در نظریه اینشتین زمان هم شبیه دیگر ابعاد فضایی است که در برخی جهان‌ها از منفی بینهایت تا مثبت بینهایت ادامه دارد و حتی می‌توان جوابهای داشت که در آنها زمان به عقب برمیگردد (جوابهای گودل گونه)). آنچه که اصالت در رفتار ذرات توسط یک مخروط نوری توصیف می‌شود و همیشه ذرات باید طوری حرکت کنند که از مخروط نوری بیرون نزنند(این موضوع به مفهوم دیگری از زمان که زمان ویژه نامیده میشود ربط دارد.

    برای درک بهتر زمان ابتدا بهتر است آن را در سیر تاریخی آن مطالعه کنیم. در فیزیک کلاسیک یک فضای مطلق وجود دارد که اشیا فیزیکی در آن قرار دارد، شبیه یک جعبه پرتقال که پرتقال ها به مشابه اشیا در آن قرار دارد و طول و عرض و ارتفاع جعبه پرتقال را بی نهایت در میگیریم. علاوه بر این فضای مطلق یک ساعت جهانی نیز وجود دارد که زمان مطلق را نشان میدهد و برای تمام آزمایشگران یک عدد را نشان میدهد. مشاهده گران همه می‌توانند یک کپی از این ساعت جهانی را در جیبشان داشته باشند و ساعت دو مشاهده گر بدون اینکه ربطی به این داشته باشد که چقدر از هم دور باشند همیشه یک عدد را نشان میدهد برای این دو مشاهده گر و سایر مشاهده گر ها.
    اینجا با حالتی مواجه هستیم که یک ناظر در واقع می‌خواهد یک آزمایش انجام بدهد در این صورت یک سیستم دارم و یک آزمایش گر. این آزمایش گر از سیستم جدا است و با ساعت خود و سایر ابزار آزمایش است به مطالعه این سیستم میپردازد و کمیت های را اندازه میگیرد. نکته ی مهمی که وجود دارد این ناظر بیرون از سیستم هست و روی آن احاطه دارد و اندازه گیری انجام می دهد.دحال سوال این است، اگر همه جهان را به عنوان یک سیستم در نظر بگیریم زمان برای کل جهان جریان دارد یا نه؟ چون که ناظری وجود دارد که خارج از جهان ایستاده باشد که زمان را اندازه بگیرد.جوابی که به این سوال می‌تواند داد این است این است که در فیزیک کلاسیک یک فضای و زمان مطلقی وجود دارد که اشیا فیزیک قادر به اثر گذاری به آن نیستند ولی از آن تاثیر می‌پذیرند و زمان از نظر فضای مطلق هنوز برای کل کیهان جریان دارد.(این یکی از فرضیه های جنجالی نیوتون بوده است).
    ادامه دارد
    ويرايش شده توسط یورال در 2018/11/25 در ساعت 03:21 PM

  2. تشكرها از اين پست


  3. #2
    عضو فعال آواتار یورال
    رشته
    مهندسی مکانیک
    مقطع
    لیسانس
    دانشگاه
    دنیا
    تاريخ عضويت
    2018/3
    محل سكونت
    تهرون
    امتیاز
    800
    پست ها
    368

    پيش فرض

    در نظریه نسبیت خاص نیز وضع به همین شکل نظریه نیوتن است با این تفاوت که در اینجا دیگر زمان مطلق نیست هر ناظر زمان خاص خودش را دارد. در این نظریه دسته خاصی از چارچوب ها وجود دارد که نسبت به بقیه تمایز دارند و هنوز قانون اول نیوتن در آنها صادق است.
    اینشتین در پی این بود که کاری کند که فیزیک از نظر تمام ناظرهای ممکن یکسان به نظر برسد، با این وجود هنوز به نظر می رسد که تفاوت بنیادینی بین چارچوب لخت و شتابدار وجود دارد، اینشتین با فرمول‌بندی اصل هم ارزی بر این مشکل غلبه کرد. در اینجا می‌توان هر چارچوب شتابدار را به عنوان دستگاهی لخت به علاوه گرانش در نظر گرفت که گرانش می‌تواند نقش همان شتاب را ایجاد کند و بالعکس می‌توان هر گرانش دلخواهی را به صورت موضعی(این کار به صورت سراسری ممکن نیست)
    از بین برد و با یک دستگاه شتابدار جایگزین کرد.

    پیگیری این ایده به صورت زیرکانه ای منجر به یافتن معادلاتی برای توصیف دینامیک فضا-زمان می شود که خمیدگی بافت فضا-زمان را مشخص میکند و به معادلات اینشتین معروف هستند.
    نکته شگفت انگیز معادلات اینشتین هموردا بودن تحت تغییرات عمومی مختصات است. در اینجا دیگر هر مختصاتی به همراه یک چار-بردار سرعت یک ناظر را تعریف میکند و اندازه گیری زمان و مکان می‌تواند توسط هر (مجموعه ای )ساعت و خط کش دلخواه انجام شود( تنها شرط لازم این است که ساعت های مجاور به صورت همواری کنند و یک ناپیوستگی تیزی بین دو نقطه مجاور نباشد).

    در اینجا دیگر قرار است همه ی ساعت ها و خط کش های ممکن با یک دیگر معادل باشند و همه یک فیزیک را توصیف کنند به این شرط که هر خط کش و ساعت با تابعی هموار به خط کش و ساعت دیگر تبدیل شود.

    نتیجه این بحث این است که معادلات اینشتین با هر ساعت و خط کش دلخواهی همواره یک شکل دارند، این نتیجه به تقارن تبدیل مختصات عمومی معروف است. به زبان تخصصی تر این یک تقارن نیست و‌ یک redundancy است. برای ساده تر شدن ما همان آن را تقارن پیمانه ای فرض میکنیم.

    ما می‌توانیم یک ساعت و خط کش مرجع پیدا کنیم و فیزیک را با آن توصیف کنیم، ولی تمام نتایج را باید با سایر ساعت ها و خط کش ها به طور یکسان بدست بیاوریم.

    هر انتخابی از این ساعت ها و خط کش ها منجر به معرفی یک پیمانه خاص می شود. هنگامی که قرار است نظریه گرانش را کوانتومی کنیم، معادل بود این انتخاب ها منجر به یک قید (چهار قید به صورت دقیق تر) می شود. یکی از این قید ها این است که همیلتونی سیستم باید صفر باشد و این منجر به معادله ویلر- دوویت در سطح کوانتومی می شود که باعث می شود زمان در نظریه کوانتومی به صورت صریح وارد نشود. (همیلتونی مولد انتقال در زمان است).

    این تصور که در گرانش کوانتومی زمان به صورت صریح وارد نمی‌شود به مشکل زمان معروف شده است (اگر واقعا مشکل باشد )

    تمام

تاپیک های مشابه

  1. مدیریت زمان
    توسط just in time در تالار تکنيک های مديريتی
    پاسخ ها: 24
    آخرین ارسال: 2013/11/20, 09:26 PM
  2. پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2011/8/11, 03:43 AM
  3. پاسخ ها: 30
    آخرین ارسال: 2010/12/17, 08:02 PM
  4. ارزيابی کار و زمان
    توسط jeyjey در تالار بایگانی تالار صنایع
    پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2007/6/01, 06:29 PM
  5. نقش فیزیک در پزشکی
    توسط وبلاگر در تالار تجهیزات پزشکی
    پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2007/2/08, 02:19 PM

عبارت‌های مرتبط

دانلود مقاله کتاب آموزش

برچسب های اين تاپیک

ثبت اين صفحه

ثبت اين صفحه

قوانين ارسال

  • شما نمی‌توانيد تاپيک جديد ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيد پاسخ ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانید فایل ضمیمه ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيدنوشته‌های خود را ويرايش كنيد
  •