اضافیتی ذرہ بڑے پیمانے پر

1905 میں، البرٹ آئنسٹائن دنیا کے سائنس کے خیال کو تبدیل کر تھوڑا سا جاتا ہے جس اضافیت کے نظریے، شائع کیا. ان مفروضوں پر مبنی فارمولے اضافیتی بڑے پیمانے پر حاصل کی گئی تھی.

اضافیت کے خصوصی نظریے

پورے جوہر ایک دوسرے کے رشتہ دار آگے بڑھ نظام میں، کئی عمل کے کسی بھی مختلف طریقوں میں جگہ لے کہ حقیقت میں مضمر ہے. خاص طور پر، یہ مثال کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، بڑھتی ہوئی رفتار کے ساتھ وزن میں اضافہ. نظام کی تحریک کی رفتار روشنی کی رفتار (υ << C = 3 × 10 ⁸⁾ کے مقابلے میں بہت کم ہے ^تو، ان تبدیلیوں کو تقریبا نہ نمایاں، وہ صفر ہوتے ہیں گے بعد ہو رہے ہیں. تاہم، اگر روشنی کی رفتار کے قریب گاڑی کی رفتار (مثلا، اس کا دسواں حصہ کے برابر)، وزن، کسی بھی عمل کی تبدیلی کی طوالت اور وقت کے طور پر اس کے بعد اس طرح کے عوامل. ایک اضافیتی ذرے کی بڑے پیمانے پر - مندرجہ ذیل فارمولے کی مدد سے، بشمول ریفرنس کے ایک منتقل فریم میں ان اقدار کو شمار کر سکتا ہے.

کہاں L _0، M ₀ اور T ₀ - جسم، بڑے پیمانے پر اور ایک اسٹیشنری نظام میں عمل، اور υ کی لمبائی - اعتراض کی رفتار.

آئنسٹائن کا نظریہ کے مطابق، جسم میں سے کوئی روشنی کی رفتار کے مقابلے میں زیادہ سے زیادہ رفتار تک پہنچنے کے قابل نہیں ہے.

باقی بڑے پیمانے پر

Q اضافیتی ذرہ باقی بڑے پیمانے پر، اضافیت نظریہ میں یعنی اس وقت ہوتی جسم کے وزن یا ذرات کی رفتار پر منحصر ہے کو تبدیل کرنے کے لئے شروع کرتے ہیں. اس کے مطابق، جس کی (تحریک کی عدم موجودگی میں) باقی میں پیمائش کے وقت میں موجود ہے باقی بڑے پیمانے پر جسم کے وزن کہا جاتا ہے، یعنی اس کی رفتار صفر ہے.

اضافیتی جسم کے وزن حرکت کی وضاحت میں اہم پیرامیٹرز میں سے ایک ہے.

ملاپ کے اصول

آئنسٹائن کی تھیوری اور اس کے ظہور کے بعد روشنی کی رفتار کے مقابلے کی رفتار سے آگے بڑھ، حوالہ فریم پر غور کر جب استعمال نہیں کیا جا سکتا ہے جو کئی صدیوں نیوٹونین میکینکس کے لئے استعمال کیا کچھ نظر ثانی کی ضرورت ہوتی ہے. لہذا، سب کو اس Lorentz تبدیلی کا استعمال کرتے ہوئے متحرک مساوات کو تبدیل کرنے کے لے گئے - نقاط کی لاش یا ایک نقطہ اور وقت کو تبدیل کرنے جب جمودی حوالہ جاتی نظام کے درمیان منتقلی کے عمل. ڈیٹا تبدیلی کی تفصیل کہ ہر جمودی فریم میں طبیعیات کے کام کی تمام قوانین یکساں طور پر اور مساویانہ حقیقت پر مبنی ہے. اس طرح، فطرت کے قوانین کا حوالہ کے نظام کی پسند پر منحصر کسی بھی طرح میں نہیں ہیں.

Lorentz تبدیلی گتانک سے اور یہ بنیادی اضافیتی میکانیات کی طرف سے ظاہر کیا جاتا ہے کے طور پر خط α ساتھ اوپر بیان اور نام دیا.

کے ملاپ کے اصول کافی آسان ہے - وہ کہتے ہیں کہ کسی بھی خاص خاص معاملے میں کسی بھی نئے نظریے پچھلے ایک کے طور پر ایک ہی نتائج دے گا. خاص طور پر، اضافیتی میکانیات میں جو روشنی کی رفتار سے بہت کم ہیں کہ رفتار میں، کلاسیکی میکینکس کے قوانین کا استعمال کیا جاتا ہے کہ حقیقت یہ ہے کہ کی طرف سے جھلکتی ہے.

اضافیتی ذرہ

اضافیتی ذرہ روشنی کی رفتار کے مقابلے کی رفتار سے چلتا ہے کہ ایک ذرہ کہا جاتا ہے. ان کی تحریک خصوصی اضافیت کی طرف سے بیان کیا جاتا ہے. جس کے وجود روشنی کی رفتار سے ڈرائیونگ کرتے وقت ہی ممکن ہے کے ذرات کی ایک جماعت بھی موجود ہے - ان،، بڑے پیمانے پر یا صرف massless بغیر ذرات کو کہا جاتا ہے تو یہ غیر اضافیتی، کلاسیکی میکینکس میں کسی بھی اسی طرح کے اختیارات کی ضرورت نہیں ہے کہ منفرد ذرات ہے بڑے پیمانے پر کے باقی صفر ہے کے بعد سے .

یہ ہے کہ، آرام کا اضافیتی ذرے کی بڑے پیمانے پر صفر ہو سکتا ہے.

پارٹیکل اضافیتی کہا جا سکتا ہے اس کے کائنےٹک توانائی مندرجہ ذیل فارمولے کی طرف سے ظاہر کیا جاتا ہے جس میں توانائی کے مقابلے ہو سکتا ہے.

یہ فارمولا درکار رفتار کی حالت کا تعین کرتا ہے.

ذرات کی توانائی بھی اس کے باقی توانائی کے مقابلے میں زیادہ ہو سکتا ہے - ان ultrarelativistic کہا جاتا ہے.

زیادہ وسیع پیمانے پر کی وضاحت کے لئے کوانٹم میکینکس اور کوانٹم عام طور پر میدان اصول میں استعمال کیا ایسے ذرات کی حرکت کو بیان کرنے کے لئے.

ظہور

ایسے ذرات (اضافیتی اور الٹرا اضافیتی) قدرتی شکل میں موجود ہیں کائناتی تابکاری میں، کہ جس کے ذریعہ زمین کی برقی مقناطیسی نوعیت باہر ہے تابکاری، ہے. انسان، انہوں نے خصوصی سریع کار میں مصنوعی طور پر پیدا کر رہے ہیں - ذرات کی چند درجن اقسام کے طور پر ان کا استعمال کرتے ہوئے پایا گیا ہے، اور اس فہرست کو مسلسل اپ ڈیٹ کیا جاتا ہے. اس طرح کی ایک ترتیب، مثال کے طور پر، بڑی Hadron Collider، سوئٹزرلینڈ میں ہے کیا گیا ہے.

β-کشی ئلیکٹرانوں کے ساتھ ابھرتی ہوئی بھی کبھی کبھی اضافیتی کی ایک کلاس پر ان کو تفویض کرنے کے لئے کافی رفتار تک پہنچ سکتا ہے. اضافیتی الیکٹران بڑے پیمانے پر بھی ان فارمولوں پر پایا جا سکتا ہے.

ماس کے تصور

وزن نیوٹونین میکینکس کئی پابند خصوصیات ہیں:

• لاشوں کی کشش ثقل کشش کی وجہ سے ان کے وزن کے یہ پیدا ہوتا ہے، یہ ہے کہ، براہ راست اس پر منحصر ہے.
• جسم کے وزن ریفرنس کے نظام کے انتخاب پر منحصر نہیں ہے اور اس تبدیلی جب تبدیل نہیں ہوتا.
• ایک جسم کی جڑتا اس کے وزن کی طرف سے ماپا جاتا ہے.
• جسم ایک کے نظام میں محفوظ کیا جاتا ہے تو جس میں کوئی عمل نہیں ہو جاتی ہیں اور بند ہے، اس کے بڑے پیمانے پر عملی طور پر کوئی تبدیلی (بازی کی منتقلی جس میں ٹھوس غذا میں بہت سست ہے کے علاوہ) ہو جائے گا.
• جامع جسم بڑے پیمانے پر اس کے انفرادی حصوں میں بڑے پیمانے پر مشتمل ہے.

ساپیکشتا کے اصول

• اضافیت کے گیلیلیو کی اصول.

یہ اصول غیر اضافیتی میکانیات کے لئے تیار کی گئی تھی، اور مندرجہ ذیل کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے: قطع نظر کہ آیا کے نظام پر آرام کی، یا وہ کسی بھی تحریک کو بنانے، ان میں تمام عمل اسی طرح آگے بڑھنے.

• ساپیکشتا کے آئنسٹائن کی اصول.

یہ اصول دو اصولوں پر مبنی ہے:

1. گلیلی اضافیت اصول اس صورت میں استعمال کیا جاتا ہے. یہ بالکل فطرت کے تمام قوانین کو اسی طرح کام کے ساتھ کسی کو بھی ہے.
2. ہمیشہ اور بالکل ریفرنس فریم میں روشنی کی رفتار سے قطع نظر روشنی ماخذ اور سکرین (روشنی رسیور) کی تحریک کی رفتار کی وجہ سے، ایک ہی ہے. اس حقیقت کو مکمل طور پر ابتدائی اندازہ اس بات کی تصدیق ہے جس میں تجربات کی ایک بڑی تعداد کو ثابت کرنے کے لئے.

اضافیتی اور نیوٹونین میکینکس میں بڑے پیمانے پر

• نیوٹونین میکینکس کے برعکس، اب اضافیتی ماس اصول میں مواد کی رقم کا اندازہ نہیں ہو سکتا. اور یقینا اب اضافیتی بڑے پیمانے پر کی وضاحت کرنے کے لئے ممکن اسے چھوڑ کر، ایک زیادہ وسیع راہ کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر بڑے پیمانے پر بغیر ذرات کے وجود. اضافیتی میکانیات میں، بڑے پیمانے پر کی بجائے توانائی پر توجہ مرکوز - کہ کسی بھی جسم یا ابتدائی ذرات کے اہم عنصر ہے، اس کی توانائی یا رفتار ہے. تسلسل مندرجہ ذیل فارمولے کو تلاش کرنے کے لئے ممکن ہے.

• تاہم، ذرہ کے باقی بڑے پیمانے پر ایک بہت اہم خصوصیت ہے - اس کی قدر بہت چھوٹا ہے اور غیر مستحکم کی تعداد، تاکہ زیادہ سے زیادہ درستگی اور رفتار کے ساتھ پیمائش کے لئے موزوں ہیں. توانائی ذرہ باقی مندرجہ ذیل فارمولے کی طرف سے پایا جا سکتا ہے.

• اسی طرح ایک الگ تھلگ سسٹم وزن میں نیوٹن کے نظریات مسلسل جاری ہے، یعنی، وقت کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتا. اس کے علاوہ اس کو تبدیل اور ایک CO سے دوسرے میں منتقلی نہیں کرتا.
• آگے بڑھ جسم کے جڑتا کا کوئی پیمانہ نہیں بالکل نہیں ہے.
• چلتی جسم کی اضافیتی بڑے پیمانے پر اس پر گروتویی فورسز کے اثر و رسوخ کی طرف سے تعین نہیں کیا گیا ہے.
• جسم کے وزن صفر کے برابر ہے تو اسے روشنی کی رفتار سے منتقل کرنے کے لئے پڑے گا. ریورس سچ نہیں ہے - روشنی کی رفتار نہ صرف massless ذرات تک پہنچ سکتے ہیں.
• اضافیتی ذرات کی کل توانائی مندرجہ ذیل اظہار کا استعمال کرتے ہوئے ممکن ہے:

بڑے پیمانے پر کی نوعیت

کچھ عرصہ پہلے تک، سائنس سوچا گیا تھا کسی بھی ذرہ کی بڑے پیمانے پر برقی مقناطیسی نوعیت کی وجہ سے ہے کہ، لیکن تاریخ سے اسے اس طرح سے یہ اس کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ کی وضاحت کے لئے ممکن ہے کہ نام سے جانا جاتا ہو گیا - اہم شراکت gluons سے پیدا ہونے والے مضبوط تعامل کی نوعیت، سے آتا ہے. تاہم، یہ طریقہ ایک درجن کے ذرات کی کمیت طرف سے بیان نہیں کیا جا سکتا، جس کی نوعیت ابھی تک واضح نہیں کیا گیا ہے.

اضافیتی بڑے پیمانے پر اضافہ

تمام قضیہ اور اوپر بیان قوانین کا نتیجہ اگرچہ واضح طور پر کافی کا اظہار کیا جا سکتا ہے، اور حیرت انگیز عمل. ایک جسم کے اندر کسی بھی رفتار، اس کی پیرامیٹرز اور لاشوں کے ساتھ ایک دوسرے کے رشتہ دار آگے بڑھ رہا ہے تو، اصل جسم ایک نظام کی تبدیلی ہے. بالکل، کم رفتار پر یہ تقریبا نہ نمایاں ہو جاتا ہے، لیکن اثر اب بھی موجود رہیں گے.

60 کلومیٹر / H ٹرین میں ایک منتقل میں وقت کا ایک اور پیرا گراف - ایک ایک سادہ مثال پیش کر سکتے ہیں. اس کے بعد مندرجہ ذیل فارمولے پیرامیٹرز کی مختلف حالتوں کے گتانک شمار کیا جاتا ہے.

یہ فارمولا بھی اوپر بیان کیا گیا تھا. اس میں تمام اعداد و شمار کو لگایا (جب سی ≈ 1 ایکس 10 ⁹ کلومیٹر / H) مندرجہ ذیل نتائج کے ساتھ:

ظاہر ہے، تبدیلی انتہائی چھوٹا ہے اور اسے کرنا تھا تاکہ گھنٹے کی کارکردگی کو تبدیل نہیں کرتا.