نظریه میدان کوانتومی چیست؟

0

همان طور که احتمالا میدانید فیزیکدان ها از چند قرن قبل از شکل گیری نظریه کوانتومی با مفهوم «میدان نیرو» آشنا بودند. به عنوان مثال ایزاک نیوتون در قرن هفدهم میلادی در نظریه گرانش خود مفهوم «میدان نیروی گرانشی» را فرمول بندی کرده بود.

مفهوم میدان الکترومغناطیسی نیز در اواسط قرن نوزدهم میلادی توسط جیمز کلارک ماکسول در قالب معادلات الکترومغناطیس ماکسول تبیین شده بود. اما همگی این میدان های نیرویک ویژگی مشترک و اسرارآمیز دارند و آن مسأله انتقال نیرو از راه دور است. به عنوان مثال یک ذره باردار نظیر الکترون با ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی، خاصیتی را در گستره فضای پیرامون خود ایجاد می کند؛ به طوری که هر ذره باردار دیگری که در این فضا قرار گیرد، بدون هیچ گونه تماس مستقیمی با ذره اول و از راه دور تحت تأثیر نیروی الکترومغناطیسی حاصل از آن قرار می گیرد.

اما به راستی این انتقال از راه دور نیرو در یک میدان چگونه صورت می گیرد و مثلا چه عاملی سبب می شود که یک الکترون بتواند از راه دور به الکترون دیگری نیرو وارد کند؟ ماهیت اسرارآمیز میدان به معمایی برای فیزیکدان ها تبدیل شده بود تا اینکه پل دیراک، فیزیکدان برجسته انگلیسی که در شماره قبلی داستان شگفت انگیز کوانتوم» با او آشنا شدیم پس از تلفیق مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت خاص اینشتین و بسط «مکانیک کوانتومی نسبیتی» توانست پاسخ آن را بیابد. دیراک به کمک معادلات مکانیک کوانتومی نسبیتی به واقعیتی شگفت انگیز در مورد ماهیت میدان الکترومغناطیسی پی برد.

دیراک کشف کرد میدان الکترومغناطیسی حاصل از ذرات باردار و نیرویی که به واسطه این میدان مابین این ذرات برقرار می شود در واقع ماحصل رد و بدل کردن مستمر انبوهی از فوتون هامابین ذرات مزبور است. یعنی به عنوان مثال هنگامی که دو الکترون به واسطه میدان الکترومغناطیسی خود از راه دور همدیگر را دفع می کنند در واقع هر الکترون در هر لحظه در حال گسیل تعداد زیادی فوتون به سوی الکترون دیگر و در عین حال جذب فوتون های گسیل شده از الکترون مزبور است و همین فرایند گسیل و جذب مستمر فوتون ها مابین الکترونها (و همین طور سایر ذرات باردار) است که مفهوم میدان الکترومغناطیسی و کنش از راه دور را ایجاد می کند (دقیقا همان طور که دو نفر با پرتاب توپ های سنگین به سوی همدیگر می توانند از راه دور هم به همدیگر نیرو وارد کنند.

البته باید توجه داشت که امکان آشکارسازی این فوتون های واسط و حامل نیرو که مستمرا مابین ذرات باردار رد و بدل می شوند به طور مستقیم وجود ندارد و در نتیجه این فوتونها بر خلاف فوتون های معمولی مستقیما قابل مشاهده نیستند؛ با این حال به طور غیر مستقیم می توان به آثار و نشانه های وجود آنها پی برد. بدین ترتیب دیراک به کمک مفهوم تبادل مستمر فوتون ها مابین ذرات باردار عملا توانست مفهوم میدان الکترومغناطیسی و مفهوم کنش از راه دور را بر اساس مکانیک کوانتومی نسبیتی توضیح دهد. بعدها سه فیزیکدان دیگر به نامهای ریچارد فاینمن، جولیان شوینگروسین ایتیروتوموناگا بابسط نظریه میدان کوانتومی دیراک، نظریه جامع تری را به نام «نظریه الکترودینامیک کوانتومی» برای تبیین میدان الکترومغناطیسی ارائه دادند؛ نظریه ای که دید بشر را نسبت به مفهوم اسرارآمیز میدان برای همیشه متحول کرد.


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

همه چیز در مورد رمان رابینسون کروزوئه، نوشته دانیل دفو + روجلدهای خاطره‌انگیز این کتاب

رابینسون کروزوئه رمانی نوشته دانیل دفو است که اولین بار در سال 1719 منتشر شد. این رمان داستان مرد جوانی به نام رابینسون کروزوئه را روایت می‌کند که بر خلاف میل خانواده‌اش راهی دریا می‌شود و در جزیره‌ای متروک در سواحل آمریکای جنوبی غرق…

اگر این سلبریتی‌ها تا به امروز زنده بودند …

عوامل مختلفی روی طول عمر انسان‌ها تاثیر می‌گذارد. سبک زندگی، تعذیه سالم، ورزش، پیشگیری از بیماری‌ها، پرهیز از مصرف مواد، خواب و آسایش کافی، ژنتیک، هشیاری برای پیشگیری از حوادث.اما به هر حال طول عمر برخی از انسان‌ها کوتاه‌تر از امید به…

اگر نسخه پنجابی سریال بریکینگ بد ساخته می‌شد!

بریکینگ بد یک سریال تلویزیونی درام تلویزیونی بسیار محبوب آمریکایی است که از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۳ از شبکه AMC پخش می‌شد. این سریال توسط وینس گیلیگان ساخته شد و برایان کرانستون در نقش والتر وایت، معلم شیمی دبیرستانی که به سرطان ریه مبتلا است و…

عکس‌هایی از ترسناک‌ترین ساختمان‌های دنیا – آلبوم عکس

چرا برخی از ساختمان‌ها و خانه‌ها خیلی ترسناک به نظر می‌رسند. اینها دسته از سکونت‌گاه‌ها طیف گسترده‌ای دارند:- آنهایی که سایه روشن شب ترسناک‌شان می‌کند و هنگام روز یک ساختمان تقریبا عادی هستند.- آنهایی که مدت‌ها متروک مانده‌اند و…

جشن ۷۵۰ سالگی برلین در آلمان شرقی و رژه رایانه‌های قابل حمل

در سال ۱۹۸۷، برلین ۷۵۰مین سالگرد تأسیس خود را جشن گرفت و شهر پر از هیجان بود. دولت کمونیستی آلمان شرقی، که در آن زمان بر نیمه شرقی شهر حکومت می‌کرد، می‌خواست این مناسبت را با رژه بزرگی که دستاورد‌های کشور را به نمایش می‌گذاشت، جشن بگیرد.…

آینه‌ها در فیلم‌ها: فیلمسازها چگونه دوربین‌ها را موقع فیلمبرداری از آینه‌ها ناپدید می‌کنند؟!

هنگام تماشای فیلم، برخی از بینندگان دوست دارند به دنبال خطا‌هایی باشند، مانند یافتن شواهدی از دوربین‌ها و پرسنل ضبط فیلم یا بوم صدابرداری مشخص در یک صحنه و امثال آن. یکی از موقعیت‌های دشوار برای فیلمسازهای، زمانی است که یک صحنه شامل آینه‌ها…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / موتور فن کویل / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / قیمت وازلین ساج / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /داروخانه اینترنتی آرتان /اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /توانی نو / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /تولید محتوا /دانلود نرم افزار /

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

••4 5