خوش آمدید به رمان ۹۸ | بهترین انجمن رمان نویسی

رمان ۹۸ با هدف ترویج فرهنگ کتاب خوانی و تقویت قلم عزیزان ایجاد شده است.
هدف ما همواره ایجاد محیطی گرم و صمیمی و دوستانه بوده
برای مطالعه کامل رمان‌ها و استفاده از امکانات انجمن
به ما بپیوندید و یا وارد انجمن شوید.

*Ghazale*

مدير بازنشسته
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
9/8/18
ارسال ها
1,639
امتیاز واکنش
12,858
امتیاز
373
سن
21
محل سکونت
Ahvaz
زمان حضور
9 روز 3 دقیقه
نویسنده این موضوع
نیروهای بنیادی

اندرکنش‌های بنیادی در فیزیک که (گاهی آن‌ها را نیروهای تعاملی نیز می‌نامند) روشی هستند که بـ*ـو*سیلهٔ آن‌ها ساده‌ترین ذرات در جهان هستی می‌توانند با یکدیگر اندرکنش داشته باشند. یک اندرکنش را زمانی می‌گوییم بنیادی است که نتوان آن را بـ*ـو*سیلهٔ دیگر نیروها توضیح داد.

چهار نیروی بنیادی شناخته شده در جهان عبارتند از: نیروی هسته‌ای ضعیف، نیروی هسته‌ای قوی، الکترومغناطیس و گرانش. نیروهای هسته‌ای قوی و هسته‌ای ضعیف را به ترتیب با نام‌های قوی و اندرکنش ضعیف هم می‌شناسند.

احتمالاً به جز نیروی گرانشی، بقیه این نیروها به وسیله یک سری محاسبات تقریبی که به نظریهٔ اختلال معروف است، قابل توصیف‌اند. گویی اعمال نیروی بنیادی معادل تبادل بوزون بین ذرات است. با این حال مواردی وجود دارد که نظریهٔ اختلال نمی‌تواند به خوبی پدیدهٔ مشاهده شده را توصیف کند. مانند حالت پیوند و تک موج.


اندرکنش‌ها

گرانش
نوشتار اصلی: گرانش
گرانش نسبت به چهار نیروی بنیادی دیگر از همه ضعیف‌تر است، بنابراین وقتی آن را در ابعاد ذرات بررسی می‌کنیم، قابل صرف‌نظر کردن است. مثلاً اگر یک سوزن را به یک آهن‌ربا نزدیک کنیم به راحتی می‌بینیم که میزان ربایش آهن‌ربا بیشتر از میزان گرانش کل زمین نسبت به آن سوزن است و سوزن به سمت زمین سقوط نمی‌کند.

با این حال گرانش برای اجسام بزرگ (کلان) و فاصله‌های زیاد بسیار مهم است؛ دلایل این مطلب عبارتند از:

گرانش تنها اندرکنشی است که بر تمام ذراتی که جرم دارند اثر می‌کند.
گرانش مانند الکترومغناطیس محدوده‌اثر بینهایت دارد، درحالی که برای اندرکنش‌های ضعیف و قوی این طور نیست.
گرانش قابل جذب یا تبدیل شدن نیست و چیزی نمی‌تواند مقابل آن حائل شود.
گرانش همواره می‌رباید و هرگز نمی‌راند.

هرچند که الکترومغناطیس بسیار بزرگتر از گرانش است اما بحث ربایش الکتروستاتیکی (الکتریسیتهٔ ساکن) برای اجرام آسمانی مانند سیاره‌ها، ستاره‌ها و کهکشان‌ها اصلاً مطرح نیست. به این دلیل که این اجرام به تعداد مساوی از پروتون‌ها و الکترون‌ها را در خود جای‌داده‌اند، بنابراین بار الکتریکی خالص آنها صفر است و درنتیجه نیروی الکتریسیته ساکن آن‌ها نیز صفر خواهد بود.

اما در مقابل هیچ چیزی نمی‌تواند حضور گرانش را از بین ببرد و از آن‌جایی که هر جسمی که جرم داشته باشد در معرض نیروی ربایشی گرانش قرار می‌گیرد بنابراین این نیرو بر تمام اجرام کیهانی اثر می‌گذارد.


نیروهای بنیادی

 
آخرین ویرایش توسط مدیر:
  • تشکر
Reactions: ~XFateMeHX~، نگین نوروزی و Sheyda

*Ghazale*

مدير بازنشسته
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
9/8/18
ارسال ها
1,639
امتیاز واکنش
12,858
امتیاز
373
سن
21
محل سکونت
Ahvaz
زمان حضور
9 روز 3 دقیقه
نویسنده این موضوع
محدودهٔ اثر خیلی بزرگ گرانش باعث می‌شود که بتواند بر پدیده‌هایی با ابعاد بزرگ مانند ساختار یک کهکشان، سیاه‌چاله یا انبساط جهان تأثیرگذار باشد. همچنین پدیده‌های آسمانی در ابعاد کوچکتر مانند گردش سیاره‌ها به دور خودشان که هر روز اتفاق می‌افتد، یا تجربیات روزمره مانند سقوط اجسام از ارتفاع و ... را به خوبی توضیح می‌دهد.

گرانش اولین اندرکنشی بود که به وسیله ریاضی توضیح داده شد. در زمان باستان آریستول فرض کرد که اجسام با جرم‌های متفاوت با شتاب‌های متفاوت سقوط می‌کنند. در طول انقلاب علمی، گالیله به‌وسیلهٔ آزمایش دریافت که این فرض درست نیست؛ با صرف نظر از اصطکاک هوا، تمام اجسام با شتاب ثابت در یک لحظه به سمت زمین سقوط می‌کنند. قانون گرانش نیوتن (۱۶۸۷) نمونهٔ خوبی برای تقریب رفتار گرانش است. دریافت امروزهٔ ما از گرانش برگرفته از تئوری نسبیت عام اینشتین در سال ۱۹۱۵ است؛ که یک بیان دقیق‌تر گرانش با رویکرد هندسهٔ فضازمانی (بخصوص برای اجرام و فاصله‌های کیهانی) است.

ادغام نسبیت عام و مکانیک کوانتومی (تئوری میدان کوانتومی) به تئوری عمومی‌تر گرانش کوانتومی یکی از حوزه‌های فعال تحقیق است. با این حال صدق نظریهٔ نسبیت عام جز در مقیاس‌های بسیار کوچک (مقیاس‌های اتمی) که برای آن‌ها نظریه‌های جایگزین ارائه شده‌است، به صورت تجربی تأیید شده است. نظریه‌هایی که در جامعهٔ فیزیک جدی گرفته شده‌اند همگی با تغییراتی جزئی از نسبیت عام منشعب می‌شوند امروزه تمرکز مطالعات آزمایشگاهی و تجربی بر این است که تبیین کنند تا چه میزان انحراف از نسبیت عام امکان‌پذیر است.


نیروهای بنیادی

 
  • تشکر
Reactions: ~XFateMeHX~، نگین نوروزی و Sheyda

*Ghazale*

مدير بازنشسته
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
9/8/18
ارسال ها
1,639
امتیاز واکنش
12,858
امتیاز
373
سن
21
محل سکونت
Ahvaz
زمان حضور
9 روز 3 دقیقه
نویسنده این موضوع
اندرکنش کهربایی‌ضعیف
نوشتار اصلی: کهربایی‌ضعیف
دو اندرکنش الکترومغناطیس و ضعیف، خیلی متفاوت به نظر می‌آیند و می‌توانند بـ*ـو*سیلهٔ دو تئوری متفاوت مدل شوند، اما طبق یکپارچه‌سازی که در بالا گفته شد، این دو اندرکنش در انرژیی حدود ۱۰۰GeV با یکدیگر ادغام می‌شوند و تبدیل به اندرکنش کهربایی‌ضعیف (الکتریکی‌ضعیف) می‌شوند.

کهربایی‌ضعیف در علم کیهان‌شناسی جدید، بخصوص در بحث نحوه تشکیل جهان هستی اهمیت بسیار زیادی دارد، این به این دلیل است که بلافاصله پس از مهبانگ دما به حدود ۱۰۱۵K رسیده بود.
عبدالسلام، گلاشو و واینبرگ کسانی هستند که به دلیل یکپارچه‌سازی الکترومغناطیس و ضعیف بین ذرات اولیه در سال ۱۹۷۹ جایزهٔ نوبل فیزیک را دریافت کردند.


اندرکنش الکترومغناطیس
نوشتار اصلی: الکترومغناطیس
الکترومغناطیس نیرویی است که بین ذرات باردار الکتریکی اثر می‌کند. این پدیده شامل دو قسمت است:

نیروی الکتریسیته ساکن که در بین ذرات باردار ساکن وجود دارد.
نیرویی که حاصل اثر مرکب نیروهای الکتریسیته و مغناطیس بین ذرات باردار متحرک نسبت به یکدیگر است.
الکترومغناطیس مانند گرانش محدوده اثر بینهایت دارد ولی بسیار وسیع‌تر، بنابراین در بسیاری از پدیده‌هایی که روزانه تجربه می‌کنیم می‌توان اثر الکترومغناطیس را یافت مانند: نفوذناپذیری مواد جامد، اصطکاک، رنگین کمان، آذرخش و تمام ساخته‌های بشر که در آن‌ها از جریان الکتریکی استفاده می‌شود مانند: تلویزیون، لیزر و رایانه. الکترومغناطیس به صورت بنیادی بسیاری از ویژگی‌های شیمیایی عناصر و هم چنین پیوندهای شیمیایی در سطح کلان (ماکروسکوپیک) و سطح اتمی را تعیین می‌کند.


نیروهای بنیادی

 
آخرین ویرایش توسط مدیر:
  • تشکر
Reactions: ~XFateMeHX~، نگین نوروزی و Sheyda

*Ghazale*

مدير بازنشسته
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
9/8/18
ارسال ها
1,639
امتیاز واکنش
12,858
امتیاز
373
سن
21
محل سکونت
Ahvaz
زمان حضور
9 روز 3 دقیقه
نویسنده این موضوع
پدیده‌های الکتریکی و آهن‌ربایی (مغناطیسی) از زمان باستان شناخته شده‌اند اما در قرن ۱۹ میلادی بود که دانشمندان دریافتند: ویژگی‌های الکتریکی و مغناطیسی دو جنبه از یک اندرکنش بنیادی‌اند. در سال ۱۸۶۴ معادلات ماکسول به طور دقیق اندازهٔ این اندرکنش متحد را تعیین کرد. تئوری ماکسول نشان داد که تحلیل برداری که تئوری الکترومغناطیس کلاسیک است برای بیشتر اهداف صنعتی به اندازهٔ کافی دقیق است.

سرعت ثابت حرکت نور در فضای خالی (خلاء) که به صورت اختصار با c نمایش داده می‌شود، را می‌توان از معادلات ماکسول نتیجه گرفت؛ که البته این نتیجه‌گیری متناقض با نسبیت خاص نیست. تئوری نسبیت خاص اینشتین در سال ۱۹۰۵ با این فرض پیش می‌رود که سرعت نور بدون توجه به اینکه مشاهده‌گر با چه سرعتی سیر می‌کند همواره ثابت است؛ همچنین اینشتین نشان داد که نتایج تئوری بدست آمده از معادلات ماکسول بسیار فراتر از خاصیت‌های الکتریکی و مغناطیسی در همین فضا و زمان است.


نیروهای بنیادی

 
  • تشکر
Reactions: ~XFateMeHX~، نگین نوروزی و Sheyda

*Ghazale*

مدير بازنشسته
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
9/8/18
ارسال ها
1,639
امتیاز واکنش
12,858
امتیاز
373
سن
21
محل سکونت
Ahvaz
زمان حضور
9 روز 3 دقیقه
نویسنده این موضوع
اینشتین در کار دیگری غیر از الکترومغناطیس کلاسیک، اثر فوتوالکتریک را با این فرض که نور انتشار کوانتومی دارد توضیح داد (فوتون). پل دیراک در سال ۱۹۲۷ مکانیک کوانتوم را با تئوری نسبیتی الکترومغناطیس ادغام کرد پس از آن در دههٔ ۱۹۴۰ ریچارد فاینمن، فریمن دایسون، جولیان شوینگر و سین‌ایترو تومونوجا این تئوری را کامل کردند. این تئوری امروز با نام الکترودینامیک کوانتومی شناخته می‌شود (الکترومغناطیس بازبینی‌شده). الکترودیمامیک کوانتومی و مکانیک کوانتوم پایهٔ تئوری برخی رفتارهای الکترومغناطیسی مانند تونل‌زنی کوانتومی است؛ به این معنی که درسدی از ذرات باردار الکتریکی در مسیری حرکت می‌کنند که در تئوری الکترومغناطیس کلاسیک غیرممکن است، این رفتار برای عمکرد بعضی از وسایل الکترونیکی مانند ترانزیستورها ضروری است.


اندرکنش ضعیف

نوشتار اصلی: نیروی هسته‌ای ضعیف
اندرکنش ضعیف یا نیروی هسته‌ای ضعیف مسئول برخی پدیده‌های هسته‌ای مانند واپاشی بتا است. الکترومغناطیس و نیروی ضعیف امروزه به عنوان دو جنبه از کهربایی‌ضعیف یکپارجه درنظر گرفته می‌شوند. این کشف اولین قدم به سمت تئوری اتحاد معروف به مدل استاندارد است. در نظریهٔ اندرکنش کهربایی‌ضعیف، حامل‌های نیروی ضعیف، حجم زیادی از بوزون‌های واسطه به نام بوزون‌های W و Z است. اندرکنش ضعیف تنها اندرکنشی است که زوجیت در آن پایسته نیست، دارای تقارن نسبت به چپ، نسبت به راست و نسبت به محور است.


نیروهای بنیادی

 
آخرین ویرایش توسط مدیر:
  • تشکر
Reactions: ~XFateMeHX~، نگین نوروزی و Sheyda

*Ghazale*

مدير بازنشسته
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
9/8/18
ارسال ها
1,639
امتیاز واکنش
12,858
امتیاز
373
سن
21
محل سکونت
Ahvaz
زمان حضور
9 روز 3 دقیقه
نویسنده این موضوع
اندرکنش قوی

نوشتار اصلی: نیروی هسته‌ای قوی
اندرکنش قوی یا نیروی هسته‌ای قوی، پیچیده‌ترین اندرکنش بنیادی است، بیشتر به این دلیل که با تغییر فاصله مقدار آن نیز تغییر می‌کند. در فاصله‌های بیشتر از ۱۰ فمتومتر، نیروی قوی عملاً غیرقابل جذب است، هم‌چنین این نیرو تنها در هستهٔ اتم عمل می‌کند. زمانی که هستهٔ اتم در سال ۱۹۰۵ کشف شد، واضح بود که به نیروی دیگری نیاز است تا در مقابل نیروی رانشی الکتروستاتیک که ناشی از حضور بارهای مثبت در درون هسته است مقاومت کند. اگر این نیرو وجود نداشت هستهٔ اتم هرگز تشکیل نمی‌شد. نیروی قوی باید به اندازهٔ کافی قدرت داشته باشد تا بتواند پروتون‌ها را در حجمی به اندازهٔ ۱۵-۱۰ حجم اتم جای دهد. هیدکی یوکاوا پیش‌بینی کرد که این نیرو در برد کوچک مرتبط با ذره‌ای با جرم خیلی زیاد حدود ۱۰۰MeV است.

منابع

↑ «: چهار نیروی بنیادی».
↑ «چهار نیروی حاکم بر جهان»
↑ PARHA-NP.V.5.1.1. «احتمال وجود پنجمین نیروی بنیادی».


نیروهای بنیادی

 
  • تشکر
Reactions: ~XFateMeHX~، نگین نوروزی و Sheyda
shape1
shape2
shape3
shape4
shape7
shape8
بالا