ΦΥΣΙΚΗΣ ΜΙΚΡΗ ΣΥΝΟΨΗ (ΑΝΑΝΕΩΜΕΝΟ)

  ...H ύλη αποτελείται από άτομα, μέσα στα οποία τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια έλκονται από το θετικά φορτισμένο πυρήνα, μέσω της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης.

Η χαρακτηριστική διάμετρος του ατόμου είναι περίπου 0,3 nm....

 

 

ΦΥΣΙΚΗΣ ΜΙΚΡΗ ΣΥΝΟΨΗ (ΑΝΑΝΕΩΜΕΝΟ)

 

 

 

 

ΟΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ KLEIN-GORDON KAI DIRAC (TOY ΘΑΝΑΣΗ ΧΡΙΣΤΟΦΙΛΟΠΟΥΛΟΥ, ΦΥΣΙΚΟΥ, MSc.)

Στα επόμενα εξάγεται η σχετικιστική εξίσωση των Klein-Gordon, με εφαρμογή των κβαντομηχανικών τελεστών της ενέργειας και της ορμής στην σχετικιστική σχέση ενέργειας ορμής. Αναφέρονται τα προβλήματα που προκύπτουν από την εν λόγω εξίσωση (αρνητικές τιμές ενέργειας αλλά και πυκνότητας πιθανότητας). Στη συνέχεια εξετάζεται η εξίσωση του Dirac, η οποία θεραπεύει το πρόβλημα της αρνητικής πυκνότητας πιθανότητας, ενώ το πρόβλημα με τις αρνητικές τιμές ενέργειας, το οποίο παραμένει, είναι αυτό που θα οδηγήσει τελικά τον Dirac στην εισαγωγή του ποζιτρονίου και συνακόλουθα στην -θεωρητική- ανακάλυψη της αντιύλης.

 

ΟΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ KLEIN-GORDON KAI DIRAC 

 

 

 

 

 

 

 

ΒΑΡΥΤΟΝΙΟ

     Στην επόμενη άσκηση ξεκινώντας από την εξίσωση του βαρυτονίου (που μας δίνεται) και αξιοποιώντας τις υποδείξεις της άσκησης, βρίσκουμε τι πρέπει να ισχύει για τη μάζα, την ελικότητα και το spin του βαρυτονίου.

                     
                                      (Image: esa.int. Credit: Max Planck Intitute Hanovre)
     
                        

ΒΑΡΥΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ-ΒΑΡΥΤΟΝΙΟ

Μετασχηματισμοί βαθμίδας (στον ηλεκτρομαγνητισμό).

    Στον παρακάτω σύνδεσμο, υπάρχει μια μικρή αναφορά στους μετασχηματισμούς βαθμίδας (ειδικότερα στον ηλεκτρομαγνητισμό):

Μετασχηματισμοί βαθμίδας (στον ηλεκτρομαγνητισμό).

 

Λίγα για την ακτινοβολία Hawking (Hawking radiation).

  

       Πρόκειται για ακτινοβολία που εκπέμπεται από μια μαύρη τρύπα και είναι αποτέλεσμα κβαντομηχανικών διεργασιών. Θεωρητικά επιχειρήματα για την ύπαρξη και την προέλευσή της, έδωσε για πρώτη φορά στα 1974 ο Stephen Hawking. Το ισχυρό βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας, κοντά στην περιοχή του ορίζοντα γεγονότων, προκαλεί τη δημιουργία ζεύγους σωματιδίου-αντισωματιδίου. Ένα μέλος του  κάθε ζεύγους (το σωματίδιο ή το αντισωματίδιο) «πέφτει» μέσα στη μαύρη τρύπα, ενώ το άλλο διαφεύγει. Έτσι για έναν εξωτερικό παρατηρητή, η μαύρη τρύπα φαίνεται ότι εκπέμπει ακτινοβολία (ακτινοβολία Hawking)...

 Λίγα για την ακτινοβολία Hawking (Hawking radiation).

Λίγα για την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.

      Το Σύμπαν διαστέλλεται και ψύχεται. Στα αρχικά στάδια αυτής της διαστολής, η θερμοκρασία ήταν τόσο πολύ υψηλή ώστε η ενεργειακή πυκνότητα της ακτινοβολίας ήταν τόσο μεγάλη που απέτρεπε τον σχηματισμό ατόμων ( kT >>1eV , όπου k είναι η σταθερά Boltzmann και T η απόλυτη θερμοκρασία). Την περίοδο αυτή η ακτινοβολία ήταν συζευγμένη με τα ελεύθερα ηλεκτρόνια , και τα πρωτόνια με τα οποία παρέμενε σε θερμική ισορροπία…

Λίγα για την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. 

Εξισώσεις Maxwell και μετασχηματισμοί Γαλιλαίου και Lorentz

             Υπάρχουν δύο σπουδαία χαρακτηριστικά των εξισώσεων του Maxwell:

 i)       «Εμπεριέχουν» τη δυνατότητα εμφάνισης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

 ii)   Δεν παραμένουν αναλλοίωτες κάτω από το μετασχηματισμό του Γαλιλαίου, κάτι που όπως είναι γνωστό οδήγησε στη θεωρία της σχετικότητας του Einstein.

 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/57/James_Clerk_Maxwell.png/225px-James_Clerk_Maxwell.png

     Στα επόμενα θα προσπαθήσουμε να δείξουμε αυτήν ακριβώς την «ασυμβατότητα» των εξισώσεων του Maxwell (κάποιων εξ αυτών) με το μετασχηματισμό του Γαλιλαίου αλλά και την πλήρη συμβατότητά τους με το μετασχηματισμό του Lorentz.     

Δείτε την εργασία:

 Εξισώσεις Maxwell και μετασχηματισμοί Γαλιλαίου και Lorentz

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Justus_Sustermans_-_Portrait_of_Galileo_Galilei,_1636.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c6/Einstein_en_Lorentz.jpg/220px-Einstein_en_Lorentz.jpg

ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΑΒΕΒΑΙΟΤΗΤΑΣ (ΑΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΙΑΣ)

       Στα επόμενα θα δούμε πως η αρχή της αβεβαιότητας (απροσδιοριστίας) του Heisenberg, θέτει ένα κάτω όριο στην ελάχιστη κινητική ενέργεια που μπορεί να έχει ένα σωματίδιο του μικρόκοσμου, που είναι «εγκλωβισμένο» σε μια περιοχή του χώρου:...

Κλίμακες  Ενέργειας και Αρχή της Αβεβαιότητας

        http://www.jlab.org/publications/12GeV/images/heart2quarks.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/Bundesarchiv_Bild183-R57262%2C_Werner_Heisenberg.jpg