- Περί Φυσικής και εξέλιξης των ιδεών της. - .-= Η ΓΝΩΣΗ =-.
Α. Βαρύτητα : Ονομάζεται δύναμη μεγάλης εμβέλειας επειδή μπορεί να δρα σε κοσμολογικές αποστάσεις. Η δυνατότητα αυτή έγκειται στο γεγονός ότι η εξασθένιση της δύναμης αυτής με την απόσταση είναι σχετικά μικρή, για την ακρίβεια ελλατώνεται ανάλογα με το αντίστροφο του τετραγώνου της απόστασης. Η απόλυτη ισχύς της βαρυτικής δύναμης είναι ιδιαίτερα μικρή. Έτσι η βαρυτική έλξη μεταξύ ενός ηλεκτρονίου και ενός πρωτονίου είναι κατά 10 εις την 40η φορές μικρότερη από την ηλεκτροστατική δύναμη. Η βαρυτική δύναμη είναι πάντοτε ελκτική και :
1. Κατά τη θεωρία της σχετικότητας είναι μία παραμόρφωση της καμπυλότητας του τετραδιάστατου χωρόχρονου.
2. Κατά την κβαντομηχανική υπάρχει το σωματίδιο φορέας που ακούει στο όνομα βαρυτόνιο με σπιν 2 (το οποίο όμως ακόμη δεν έχει ανακαλυφθεί.) και έχει σαν αποτέλεσμα την δημιουργία των λεγομένων βαρυτικών κυμάτων τα οποία επίσης ακόμη δεν έχουν παρατηρηθεί.
Β. Ηλεκτρομαγνητική : Βασίζεται στα ηλεκτρισμένα φορτία που φέρουν σε αντιθετα πρόσημα τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια. Είναι επίσης μία δύναμη μεγάλης εμβέλειας, αλλά τείνει ειδικά στα μεγάλα σώματα να αλληλοεξουδετερώνεται καθώς υπάρχουν περίπου ισάριθμα θετικά και αρνητικά φορτισμένα σωματίδια. Για το λόγο αυτό σε κοσμολογικές αποστάσεις η ηλεκτρομαγνητική δύναμη δεν παίζει ρόλο παρά μόνο η βαρυτική. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη μπορεί να είναι είτε ελκτική είτε απωθητική και το σωματίδιο φορέας της δύναμης αυτής είναι το φωτόνιο ένα σωματίδιο με σπιν 1 και χωρίς μάζα.
Γ. Ισχυρή Πυρηνική : Ευθύνεται για τη σύνδεση στον πυρήνα του ατόμου μεταξύ των πρωτονίων και νετρονίων. Πέρα από μία απόσταση ίση με 10 εις την -15 μέτρα εξασθενεί γρήγορα. Την δύναμη αυτή "αντιλαμβάνονται" όχι μόνο τα πρωτόνια και νετρόνια αλλά όλα τα αδρόνια όχι όμως και τα λεπτόνια (παρακάτω θα αναφέρουμε τις κατηγορίες των υπο-ατομικών σωματιδίων). Η δύναμη αυτή είναι αρκετά σύνθετη γιατί αφορά τα αδρόνια που δεν είναι στοιχειώδη σωματίδια αλλά ομάδες κουάρκ και σε αντίθεση με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη που δρα σε ένα και μοναδικό είδος φορτίου (είτε θετικό είτε αρνητικό) στην ισχυρή πυρηνική έχουμε τρία είδη φορτίων γνωστά και ως χρώματα δηλ. Κόκκινο, πράσινο και μπλε. (Οι ονομασίες είναι αυθαίρετα δοσμένες από τους φυσικούς και δεν ανταποκρίνονται σε καμμία περίπτωση σε πραγματικά χρώματα.). Το σωματίδιο φορέας έχει σπιν 1 και ονομάζεται γλοιόνιο, αντιδρά δε μόνο με τον εαυτό του και τα κουάρκ.
Δ.Ασθενής Πυρηνική : Δρά μεταξύ των κουάρκ και των λεπτονίων και είναι υπεύθυνη για τις μεταστοιχειώσεις των σωματιδίων. Η εμβέλεια της είναι εξαιρετικά μικρή 10 εις την -17 μέτρα αλλά πολύ ισχυρότερη από την βαρυτική. Τα σωματίδια φορείς της δύναμης αυτής έχουν σπιν 1 και είναι τα W+, W- και Ζ0. Σύμφωνα δε με την θεωρία των Weinberg και Salam τα τρία αυτά σωματίδια καθώς και το φωτόνιο συμπεριφέρονται ως ίδια σωματίδια σε ενέργειες άνω από τα 100 GeV (γίγα ηλεκτρονιοβόλτ).( Ένα ηλεκτρονιοβόλτ είναι η ενέργεια που αποκτά ένα ηλεκτρόνιο από ηλεκτρικό πεδίο ενός βόλτ).
Τα υποατομικά σωματίδια διαιρούνται γενικά σε δύο κατηγορίες.
Αυτά με σπιν 1/2 που αποτελούν την ύλη στο Σύμπαν και αυτά με σπιν 0, 1, 2 τα οποία είναι τα σωματίδια φορείς των δυνάμεων.
Το ηλεκτρόνιο, με σπιν 1/2, δεν φαίνεται να αποτελείται από άλλα σωματίδια και έχει φορτίο -1, ενώ το πρωτόνιο αποτελείται από δύο "πάνω" κουάρκ και ένα "κάτω". Το "πάνω" κουάρκ έχει φορτίο +2/3 ενώ το "κάτω" -1/3, άρα το πρωτόνιο έχει φορτίο (+2/3)+(+2/3)+(-1/3) = 1.
Το νετρόνιο τώρα αποτελείται από ένα "πάνω" κουάρκ και από δύο "κάτω" άρα (+2/3)+(-1/3)+(-1/3)=0 και για το λόγο αυτό το νετρόνιο δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο.
Αφήνοντας έξω λοιπόν τα σωματίδια φορείς που προηγουμένος αναφέραμε και συνοψίζοντας έχουμε.
ΛΕΠΤΟΝΙΑ ΚΟΥΑΡΚΣ
Ι Ηλεκτρόνιο και νετρίνο ηλεκτρονίου Πάνω και κάτω
ΙΙ Μιόνιο και νετρίνο μιονίου Παράδοξο και γοητευτικό
ΙΙΙ Ταυ και νετρίνο ταυ Κορυφή και πυθμένας
Τώρα θα πρέπει να πούμε ότι τα σωματίδια ύλης με σπιν 1/2 υπακούουν στην λεγόμενη "απαγορευτική αρχή του Pauli". Σύμφωνα λοιπόν με την αρχή αυτή δύο όμοια σωματίδια δεν μπορούν να βρίσκονται στην ίδια κατάσταση, δεν μπορούν δηλαδή να έχουν την ίδια θέση και ταχύτητα μέσα στα όριο της αρχής απροσδιοριστίας του Heisenberg. Αν δύο σωματίδια έχουν σχεδόν την ίδια θέση θα πρέπει να έχουν διαφορετικές ταχύτητες ώστε να μην παραμείνουν στις ίδιες θέσεις για πολύ.
Η αρχή της απροσδιοριστίας του Heisenberg μας λέει ότι όσο πιό μεγάλη είναι η ακρίβεια με την οποία προσπαθούμε να μετρήσουμε τη θέση ενός σωματιδίου τόσο μικρότερη ακρίβεια θα έχουμε στη μέτρηση της ταχύτητάς του. Αν τώρα πολλαπλασιάσουμε την απροσδιοριστία στη θέση ενός σωματιδίου με την απροσδιοριστία στην ταχύτητα επί τη μάζα του ο οποίος δεν μπορεί να γινεί μικρότερος από ορισμένη ποσότητα που λέγεται σταθερά του Planck, η οποία ισούται με 6,626*10(-34) loule*sec και στη φυσική εκφράζεται ως h.
Για να γίνουν τα πράγματα ακόμα πιό όμορφα ένας Γάλλος φυσικός ο κ. Louis de Broglie, έφερε μία επανάσταση στη φυσική θεωρώντας ότι τα σωματίδια έχουν και κυματική φύση (άρα έχουν κυματο-σωματιδιακή δισυπόστατη φύση) με μήκος κύματος (λ) ίσο με τον λόγο της σταθεράς του Planck προς την ορμή του σωματιδίου J όπου J =m*u (μάζα επί ταχύτητα). Όλα λοιπόν τα σωματίδια έχουν κυματική συμπεριφορά αλλά κυματική συμπεριφορά έχουν και όλα τα σώματα. Απλά σε μεγάλα σώματα το μήκος κύματος λ, είναι τόσο μικρό που θεωρείται μηδενικό. Για παράδειγμα ένα βλήμα μάζας 5 gr με ταχύτητα 400 m/sec έχει μήκος κύματος 3,3*10(-35) μέτρα, στην ουσία μή ανιχνεύσιμο, ενώ ένα ηλεκτρόνιο με κινητική ενέργεια 1 eV έχει μήκος κύματος 1,2*10(-9) μέτρα κοντά δηλαδή στο μήκος κύματος των ακτινών Χ, τέτοιο ώστε να είναι δυνατή η μέτρησή του.
Τώρα ας δούμε μερικά πράγματα για τη θεωρεία της σχετικότητας.
Πρν ξεκινήσουμε όμως ας δούμε τί σημαίνει μάζα και με ποιούς όρους μπορεί να προσδιορισθεί.
Η μάζα στην καθημερινή ζωή μας σχετίζεται άμεσα με το βάρος. Βάζουμε κάτι που έχει μάζα σε μία ζυγαρία και μετράμε τη δύναμη με την οποία η Γη έλκει τη μάζα αυτή. Αυτό λοιπόν το είδος θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί ώς "βαρυτική μάζα" ή στα αγγλικά gravitational mass. Παράλληλα γνωρίζουμε ότι όσο βαρύτερο είναι ένα αντικείμενο τόσο δυσκολότερο είναι να αλλάξουμε την κινητική του κατάσταση. Έτσι ένα τούβλο μπορούμε να το σπρώξουμε ευκολότερα από ένα τσουβάλι τσιμέντο. Άρα η μάζα μπορούμε να πούμε ότι αντιστέκεται στην επιτάχυνση ή στην αλλαγή της κινητικής της κατάστασης. Η μάζα αυτή λέγεται inertial mass (δυστυχώς την λέξη inertial δεν μπορώ να την μεταφράσω με μία λέξη). Άρα λοιπόν τη μάζα την μετράμε είτε με το βάρος της είτε με την αντίσταση της στην αλλαγή της κινητικής της κατάστασης.
Σε πολλά πειράματα που έγιναν έχει αποδειχθεί ότι οι δύο αυτές μάζες είναι το ίδιο πράγμα. Αν αφήσουμε δύο αντικείμενα (ένα ελαφρύ π.χ. ένα πούπουλο και ένα βαρύ π.χ. μία μολυβένια μπάλα), σε κενό αέρος (ώστε να μην επιδράει η αεροδυναμική αντίσταση του αέρα) τότε τα δύο αυτά αντικείμενα θα "πέφτουν" με την ίδια ταχύτητα. Παρόλα αυτά όμως το βαρύ αντικείμενο το τραβάει η Γη με μεγαλύτερη δύναμη. Γιατί λοιπόν δεν πέφτει γρηγορότερα? Απλά γιατί η μεγαλύτερη μάζα του αντιστέκεται στην μεταβολή της κινητικής του κατάστασης. Άρα η επιτάχυνση δύο αντικειμένων σε ένα βαρυτικό πεδίο είναι η ίδια.
Συνεχίζεται…..
Απλά αν θεωρήσουμε ένα σύστημα Α το οποίο έχει επιταχυνόμενη κίνηση ως προς το σύστημα Α', άρα και όλα τα αντικείμενα του Α έχουν αντιστοίχως επιταχυνόμενη κίνηση ως προς το σύστημα Α', τότε μπορούμε να θεωρήσουμε ότι το σύστημα Α είναι σε ηρεμία αλλά η επιτάχυνση οφείλεται στην ύπαρξη ενός βαρυτικού πεδίου.
Παράλληλα από την ειδική θεωρία έχουμε και δύο ακόμη αιτήματα.
1. Οι νόμοι της φυσικής είναι ίδιοι σε παρατηρητές σε αδρανειακά συστήματα αναφοράς.
2. Η ταχύτητα φωτός στο κενό είναι ίδια για όλους τους παρατηρητές που βρίσκονται σε αδρανειακά συστήματα αναφοράς.
Ένας τύπος βρίσκεται σε ένα υποθετικό ασανσέρ το οποίο βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση. Αν αφήσει παράλληλα το ρολόι του και έναν αναπτήρα καθώς όλα αυτά πέφτουν με την ίδια ταχύτητα, όπως και αυτός ο ίδιος, παραμένει αμετάβλητη η θέση τους μέσα στο ασανσέρ. Αν ο τύπος αυτός δώσει μία μικρή ώθηση στο ρολόι του π.χ. αυτό θα κινηθεί σε ευθεία γραμμή με μία σταθερή ταχύτητα. Ο τύπος μέσα λοιπόν στο ασανσέρ μπορεί να αγνοεί την ύπαρξη του βαρυτικού πεδίου της Γης. Έχει γίνει ένα γαλιλαϊκό σύστημα.
Ας θεωρήσουμε τώρα τον ίδιο τύπο πάλι μέσα στο υποθετικό μας ασανσέρ. Μία συνεχής αόρατη δύναμη το τραβάει προς τα επάνω. Άρα το ασανσέρ μας με τον τύπο αποκτάει μία σταθερή επιτάχυνση, αφού όπως είναι γνωστό στην κλασσική μηχανική μία σταθερή δύναμη δημιουργεί σταθερή επιτάχυνση.
Αν αφήσει τώρα ξανά το ρολόι και τον αναπτήρα του θα δει ότι επιταχύνουν με τον ίδιο ρυθμό προς το πάτωμα του ασανσέρ.
Άρα μπορεί να θεωρηθεί ότι το σύστημα ασανσέρ δεν επιταχύνει, αλλά για τον άνθρωπο που βρίσκεται μέσα του ότι βρίσκεται υπό την επίδραση ενός βαρυτικού πεδίου.
Ας κάνουμε τώρα κάποιο άλλο πείραμα και πάλι με το ασανσέρ που επιταχύνεται προς τα πάνω. Μόνο που τώρα θα υπάρχει και ένας εξωτερικός παρατηρητής.
Ας υποθέσουμε ότι ένα φωτόνιο μπαίνει από την μία πλευρά του ασανσέρ. Τί θα γίνει?
Ο εξωτερικός παρατηρητής λέει λοιπόν : Το φως τρέχει με μία ορισμένη ταχύτητα. Αφού λοιπόν το ασανσέρ κινείται προς τα πάνω τότε το φώς θα πέσει όχι ακριβώς απέναντι στον τοίχο αλλά λίγο πιο κάτω λόγω της κίνησης του ασανσέρ. Λογικό.
Ο παρατηρητής μέσα στο ασανσέρ λέει : Βρίσκομαι υπό την επίδραση ενός βαρυτικού πεδίου (θυμηθείται παραπάνω τί λέγαμε). Καθώς το φως δεν έχει μάζα δεν πρόκειται να επηρεαστεί από το βαρυτικό πεδίο και θα πέσει ακριβώς στην απέναντι πλευρά του τοίχου. Λογικό επίσης.
Και ξαφνικά πρόβλημα, καθώς οι δύο παρατηρητές δεν συμφωνούν. Όμως ο τύπος μέσα στο ασανσέρ έκανε ένα βασικό λάθος. Είπε ότι το φως δεν έχει μάζα. Το φως όμως έχει ενέργεια και από τον τύπο Μ=Ε/ c2 έχει και μάζα. Άρα το φως θα καμφθεί και θα πέσει εκεί που ο εξωτερικός παρατηρητής προέβλεψε.
Επειδή όμως η μάζα του φωτονίου είναι σχεδόν μηδενική η κάμψη αυτή του φωτός μπορεί να παρατηρηθεί μόνο σε ισχυρά βαρυτικά πεδία, όπως το φως ενός αστεριού που περνάει κοντά από τον ήλιο.
Κατά την Νευτώνεια φυσική και τη θεωρία της βαρύτητας δύο αντικείμενα έλκουν το ένα το άλλο με μία δύναμη αντίστροφη με το τετράγωνο της απόστασής τους. Ας υποθέσουμε ότι τα δύο αυτά αντικείμενα (δύο αστέρια) βρίσκονται σε απόσταση ενός έτους φωτός. Τότε κατά την νευτώνια φυσική ενα κάποιος απομάκρυνε το ένα αστέρι τότε η δύναμη στο άλλο θα άλλαζε αμέσως, δηλαδή η αλλαγή θα διαδίδονταν με άπειρη ταχύτητα και όχι με ταχύτητα ίση ή μικρότερη του φωτός.
Ο Αινστάιν θεώρησε ότι για να λύση το πρόβλημα αυτό και να συνάδει με το γεγονός ότι τίποτα δεν τρέχει πιό γρήγορα από το φως, θεώρησε ότι ο χωρόχρονος δεν είναι επίπεδος αλλά καμπύλος και κυρτωμένος από την παρουσία της μάζας και της ενέργειας.Έτσι η βαρυτική έλξη ήταν στην ουσία μία στρέβλωση του χωρόχρονου, κάτι αντίστοιχο σαν να βάζουμε μία σφαίρα πάνω σε ένα τεντωμένο πανί. Η παραμόρφωση στο σεντόνι είναι το τρισδιάστατο ανάλογο της τετραδιάστασης παραμόρφωσης του χωρόχρονου.
Θεώρησε επίσης ότι όλα τα σώματα π.χ. η Γη σε σχέση με τον Ήλιο δεν ακολουθούν καμπύλες τροχιές λόγω της βαρύτητας, αλλά ακολουθούν γεωδαισιακές ευθείες γραμμές στον καμπυλωμένο χωρόχρονο που όμως σε εμάς καθώς έχουμε αίσθηση του τρισδιάστατου χώρου εμφανίζονται ως καμπύλες τροχιές.
Μία από τις προβλέψεις της θεωρίας της σχετικότητας, εκτός της κάμψης της τροχιάς του φωτός που είδαμε παραπάνω, είναι και το γεγονός ότι ο χρόνος φαίνεται πως περνάει πιό αργά κοντά σε σώματα με μεγάλη μάζα.
Η πρόβλεψη αυτή επιβεβαιώθηκε το 1962 με την χρήση χρονομέτρων υψηλής ακρίβειας. Βρέθηκε ότι το ρολόι που ήταν στη βάση ενός υδατόπυργου πήγαινε πιό σιγά σε σχέση με αυτό που ήταν στην κορυφή του.
Σήμερα η πρόβλεψη αυτή χρησιμοποιείται σε μεθόδους ακριβής πλοήγης πλοίων και αεροπλάνων από δορυφορικά σήματα, γιατί αν αγνοούνταν οι θέσεις που θα προβλέπαμε θα απείχαν μερικά χιλιόμετρα από τις πραγματικές.
Βλέπουμε λοιπόν ότι ο απόλυτος χρόνος, που ήταν βασικο συστατικό στοιχείο της Νευτώνειας φυσικής δεν υπάρχει, αντίθετα ο καθένας έχει το δικό του προσωπικό χρόνο που έχει σχέση με το πού βρίσκεται και το πώς κινείται.
Παρατηρήθηκε επίσης σε υποατομικά σωματίδια που επιταχύνθηκαν κοντά στην ταχύτητα του φωτός, ότι η διάρκεια της "ζωής" τους ήταν σαφώς αυξημένη σε σχέση με τα χαμηλότερης ταχύτητας "αδέλφια" τους.
Παράλληλα εκτός της διαστολής του χρόνου, υπάρχει και η συστολή του μήκους. Έτσι βάσει της θεωρίας της σχετικότητας και των μετασχηματισμών του Lorentz ένα αντικείμενο που κινείται, μειώνει κατά την διεύθυνση της ταχύτητας το μήκος τους. Βέβαια για να γίνει χειροπιαστή αυτή η συστολή οι ταχύτητες θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλες. Για παράδειγμα για να μειωθεί κατά 1 χιλιοστό το μήκος μίας ράβδου μήκους 1 μέτρου, θα πρέπει η ράβδος αυτή να κινείται κατά τη φορά του μήκους της με ταχύτητα 13.416 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο ή στο 4,472% της ταχύτητας του φωτός.
Θα πρέπει να πούμε εδώ, ότι οι "κλασσικοί" νόμοι του Νεύτωνα, σαφώς και έχουν αξία στην καθημερινή μας ζωή, καθώς τα βαρυτικά πεδία και οι ταχύτητες είναι ιδιαίτερα μικρές, και ότι με τους κατάλληλους μετασχηματισμούς οι νόμοι αυτοί προβάλουν μέσα από τη θεωρία της σχετικότητας. Η θεωρία της σχετικότητας με απλά λόγια έχει μεγαλύτερο "βάθος" και συμπεριλαμβάνει μεσα και την Νευτώνεια.
Το 1900 ο Γερμανός φυσικός Max Planck ερμήνευσε την εκπομπή ακτινοβολίας του μέλανος σώματος θεωρώντας ότι η εκπομπή και απορρόφηση ενέργειας των αρμονιών ταλαντωτών του Rayleigh, γίνονταν σε διακριτά μεγέθη ενέργειας που τα ονόμασε κβάντα. Αυτή ήταν μπορούμε να πούμε η στιγμή γέννησης της κβαντικής μηχανικής. Σε όλα αυτά τα χρόνια ύπαρξης της κβαντικής μηχανικής, αυτή έχει περάσει με επιτυχία αρκετά τεστ που αποδεικνύουν την χρησιμότητά της σαν εργαλείο.
Ας δούμε όμως μερικά σημεία της κβαντομηχανικής, τί πρεσβεύει και πως απαντάει στα "γιατί" και "πώς" που βασανίζουν τους φυσικούς.
Συνεχίζεται…..
Λόγοι όμως εργασιακοί αλλά και προσωπικοί (η γέννηση του δεύτερου παιδιού μου) είναι η αιτία της καθυστέρησης.
Πιστεύω ότι σύντομα θα συνεχίσω με το θέμα
Φιλικά
Tomcat
Να σου ζήσει λοιπόν και το δεύτερο παιδί (αγοράκι δεν είναι) και να το δείς να μεγαλώνει ΓΕΡΑ και με ΥΓΕΙΑ σε έναν καλύτερο κόσμο, μαζί με την αδερφούλα του (κορίτσάκι δεν είναι το πρώτο) αλλά το κυριότερο... ΜΑΖΙ ΜΕ ΟΛΑ ΤΑ ΠΑΙΔΙΑ ΤΟΥ ΚΟΣΜΟΥ....
Πάντα όταν ακούω τη λέξη "ΠΑΙΔΙ", στο νού μου έχω την διαθήκη που άφησε γι'αυτά ο Ιησούς...
γιατί
σε αυτά ΑΝΗΚΕΙ η βασιλεία των ουρανών..."
Φίλε μου εκτός απο τις ευχές μου, τις κοινές αλλά που είναι ΕΝΤΕΛΩΣ γεμάτες ειληκρίνια, σου στέλνω εσένα ειδικά, μπόλικο κουράγιο γιατί πίστεψέ με... θα το χρειαστείς....
Και πάλι να σου ζήσει το νέο παιδάκι....
Φιλικά,
Κέλσος
Και καλό κουράγιο … που όπως γράφει ο Κέλσος … θα το χρειαστείς.
Ένα παιδί, κανένα παιδί … δυο παιδία, ΠΑΙΔΙΑ.
(Κάτι ξέρω … τέσσερα έχω. Τα χρυσά μου είναι αγγελούδια όταν κοιμούνται … 
)
Προέχει να στηρίξεις την γυναίκα σου τώρα … προπαντός ψυχολογικά … και σαφώς να σηκώνεσαι και εσύ κάποιες φορές την νύχτα …τα άλλα … έπονται …
Πίστευε και μη, … ερεύνα !
Μερικές από τις βασικές παραδοχές της κβαντικής είναι :
1. Η διακριτότητα της ενέργειας, δηλαδή ότι η ενέργεια μεταδίδεται σε διακριτά ενεργειακά "κομμάτια", τα κβάντα. Έτσι για να "μεταφερθεί" ένα ηλεκτρόνιο από μία υψηλότερη κβαντική τροχιά σε μία χαμηλότερη εκπέμπει ένα κβάντο φωτός με ενέργεια ίση με τη διαφορά των δύο τροχιών. Αν η ενέργεια δεν ήταν κβαντισμένη τότε ένα διεγερμένο άτομο θα εξέπεμπε φώς σε μία συνεχή διαδοχή χρωμάτων.
2. Η δυαδικότητα του φωτός και της ύλης. Όπως είδαμε στην αρχή, ο κ. De Broglie, θεώρησε ότι τα υποατομικά σωματίδια συμπεριφέρονται παράλληλα ώς σωματίδια αλλά και ως κύματα. Η κυματοσωματιδιακή αυτή φύση των σωματιδίων είναι εμφανής ανάλογα με τα πειράματα που δημιουργούμε οπότε και εκδηλώνεται η αντίστοιχη "φύση" τους.Βέβαια για να ξεκαθαρίσουμε τα πράγματα αυτό που συμπεριφέρεται σαν κύμα είναι η πιθανότητα του να βρεθεί ένα σωματίδιο σε διάφορες θέσεις. Αυτό γίνεται υπολογίζοντας όλες τις πιθανές πορείες/κατευθύνσεις που μπορεί να πάρει ένα σωματίδιο και αθροίζοντας το πλάτος πιθανότητας από κάθε μία από αυτές τις διαφορετικές εκδοχές.
3. Το φαινόμενο της κβαντικής σήραγγας. Είναι ένα από τα πλέον ενδιαφέροντα φαινόμενα της κβαντικής. Χάριν του φαινομένου αυτού λειτουργούν τα chips και έχουν τόσο μικρό μέγεθος. Όπως αναφέραμε παραπάνω το κύμα στο σωματίδιο αφορά την πιθανότητα του σωματιδίου να βρεθεί σε κάποιο σημείο του χώρου. Όταν το κύμα αυτό σηναντά ένα ενεργειακό φράγμα τότε το μεγαλύτερο μέρος του θα ανακλαστεί και θα γυρίσει πίσω, υπάρχει όμως πάντα η πιθανότητα ένα μέρος να περάσει διαμέσου του φράγματος αυτού μέσω μίας "κβαντικής σήραγγας". Για να γίνει πιό κατανοητό. Ας υποθέσουμε ότι ρίχνουμε ένα μπαλάκι στον απέναντι τοίχο. Αυτό που περιμένουμε είναι ότι το μπαλάκι θα ξαναγυρίσει πίσω. Στην κβαντική όμως περίπτωση το μπαλάκι έχει πάντα μία πιθανότητα να περάσει διαμέσου του τοίχου (χωρίς βέβαια να τον καταστρέψει). Αν και με ένα μπαλάκι ποτέ δεν έχει παρατηρηθεί το φαινόμενο αυτό, εντούτοις σε επίπεδο ηλεκτρονίων και φωτονίων είναι ένα "καθημερινό" φαινόμενο.
4. Η αρχή της απροσδιοριστίας του Heisenberg. Τα είπαμε παραπάνω παιδιά, οπότε back to top.
Η κβαντική ηλεκτροδυναμική είναι το κομμάτι που ασχολείται με τις αλληλεπιδράσεις των φωτονίων και ηλεκτρονίων. Θα πρέπει εδώ να πούμε ότι με την κβαντική ηλεκτροδυναμική και τις ανωτέρω αλληλεπιδράσεις μπορούμε να ερμηνεύσουμε περίπου το 98% των φαινομένων που καθημερινά βλέπουμε. Το γιατί το φως κινείται σε ευθεία γραμμή, η διάθλαση, η περίθλαση, οι χημικές μεταβολές και αντιδράσεις, τα χρώματα, ο ιριδισμός, απλά σκεφτείτε κάτι και κατά πάσα πιθανότητα η κβαντική ηλεκτροδυναμική μας δίνει τον τρόπο να το εξηγήσουμε. Όπως βέβαια λέει όμως και ο ίδιος ο Feynmann, να εξηγήσουμε τον τρόπο που το συγκεκριμένο γεγονός συμβαίνει και όχι γιατί η φύση λειτουργεί με τον τρόπο αυτό (παρακάτω θα αναφερθούμε στο πώς η κβαντική δίνει μία νέα όψη στον κόσμο μας ίσως πιό "τρελή" σε σχέση με της σχετικότητας.).
Ας δούμε όμως πως για παράδειγμα η ηλεκτροδυναμική απαντάει σε δύο ερωτήματα για να καταλάβετε και τη λογική της.
Α. Το φως διαδίδετε ευθύγραμμα (θα δείτε τελικά ότι δεν είναι απόλυτο αυτό.)
Β. Η γωνία ανάκλασης του φωτός σε έναν π.χ. καφρέπτη είναι ίδια με τη γωνία πρόπτωσης (θα δείτε ότι ούτε και αυτό είναι τελικά απόλυτα σωστό.)
Ξεκινάμε λοιπόν.
Η συνέχεια έπεται….ελπίζω πιό γρήγορα από ότι το παρόν κομμάτι
Συγχαρητήρια για αυτά που ήδη παρουσίασες
και ανυπομονώ για την συνέχεια.
Καταλαβαίνω βέβαια όπως και οι υπόλοιποι
πως έχεις πιο σημαντικές προτεραιότητες
αυτή την περίοδο.
Λέτε επίτελους να το τελειώσω....πραγματικά ντρέπομαι για τη καθυστέρηση αυτή. Αίσχος
Φιλικά
Tomcat