علمی فناوری 18:00 - 05 بهمن 1393
باشگاه خبرنگاران دیراک بنیانگذار نظریه پادماده + تصاویر
پادماده در سال 1928 میلادی توسط دانشمند برجسته‌ی فیزیک پل دیراک کشف شد.
به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران؛ پادماده در سال 1928 میلادی توسط دانشمند برجسته‌ی فیزیک پل دیراک کشف شد.
وی که در سال 1902 میلادی متولد و در هنگام انقلاب کوآنتومی 1925 یکی از برجسته ترین محققان بود ابتدا به رشته‌ی مهندسی برق فارغ التحصیل شد اما ناگهان با آشنایی با نظریه کوانتوم جذب آن شده و باقی عمر خود را به بررسی این نظریه پرداخت.
برای دیراک جوان این مسئله عبارت بود از فرمول بندی دوباره معادله شرودینگر با به حساب آوردن نظریه نسبیت در آنها، در سال ۱۹۲۸ دیراک اصلاحی بنیادی بر معادله شرودینگر پیشنهاد کرد که کاملا از نظریه نسبیت اینشتین پیروی می کرد.
جهان فیزیک حیرت زده شد، دیراک تنها با دست کاری موجودی از ریاضیات عالی موسوم به اسپینور ،به معادله نسبیتی مشهورش برای الکترون دست یافت. یک کنجکاوی ریاضیاتی ناگهان به محور تمام گیتی تبدیل شد. دیراک در راه توسعه ی معادله‌ی تازه خود برای الکترون دریافت که معادله مشهور اینشتین "E=MC2" خیلی هم درست نیست، معادله درست عملا عبارت است از "E=+-MC2" اما مشکل این است که فیزیکدان ها از انرژی منفی بیزارند.
اصل موضوعی در فیزیک این است که می گوید اشیاء همواره به حالتی با کمترین انرژی تمایل دارند. این بدان معنا بود که تمام الکترون‌ها سرانجام به انرژی منفی نامتناهی فرو می غلتند، بنابراین نظریه دیراک ناپایدار از آب درامد، پس دیراک مفهوم دریای دیراک را ابداع کرد، او تصور کرد که تمام حالت های انرژی منفی از قبل پر شده اند و بنابراین الکترون نمی تواند به انرژی منفی فرو افتد و بنابراین گیتی چنین پایدار است. همچنین ممکن است که پرتوی گامایی گاهی به الکترونی نشسته در حالت انرژی منفی بخورد و آن را به حالت انرژی مثبت شوت کند. بنابراین می بینیم که پرتوی گاما به الکترون تبدیل می شود و در دریای دیراک یک چاله به وجود می آید.
این چاله مانند حبابی در خلاء عمل خواهد کرد، یعنی دارای بار مثبت و همان جرم الکترون اصلی خواهد بود؛ به عبارت دیگر چاله مانند یک پاد الکترون عمل خواهد کرد. پس در این تصویر، پادماده متشکل از حباب‌هایی در دریای دیراک است. چند سال پس از اینکه دیراک پیش بینی خیره کننده خود را بیان کرد، کارل اندرسن عملا پاد الکترون را کشف کرد و دیراک در ۱۹۳۳ جایزه نوبل را برد.
به بیان دیگر پادماده به این دلیل وجود دارد که معادله دیراک دو جواب دارد، یکی برای ماده و یکی برای پادماده.(و این به نوبه ی خود پیامد نسبیت خاص است) امروز معادله مشهور دیراک در کلیسای وست مینستر ابی، نه چندان دور از مزار آیزاک نیوتون، بر سنگ مزار دیراک حک شده است.
انتهای پیام/
وی که در سال 1902 میلادی متولد و در هنگام انقلاب کوآنتومی 1925 یکی از برجسته ترین محققان بود ابتدا به رشته‌ی مهندسی برق فارغ التحصیل شد اما ناگهان با آشنایی با نظریه کوانتوم جذب آن شده و باقی عمر خود را به بررسی این نظریه پرداخت.
برای دیراک جوان این مسئله عبارت بود از فرمول بندی دوباره معادله شرودینگر با به حساب آوردن نظریه نسبیت در آنها، در سال ۱۹۲۸ دیراک اصلاحی بنیادی بر معادله شرودینگر پیشنهاد کرد که کاملا از نظریه نسبیت اینشتین پیروی می کرد.
جهان فیزیک حیرت زده شد، دیراک تنها با دست کاری موجودی از ریاضیات عالی موسوم به اسپینور ،به معادله نسبیتی مشهورش برای الکترون دست یافت. یک کنجکاوی ریاضیاتی ناگهان به محور تمام گیتی تبدیل شد. دیراک در راه توسعه ی معادله‌ی تازه خود برای الکترون دریافت که معادله مشهور اینشتین "E=MC2" خیلی هم درست نیست، معادله درست عملا عبارت است از "E=+-MC2" اما مشکل این است که فیزیکدان ها از انرژی منفی بیزارند.
اصل موضوعی در فیزیک این است که می گوید اشیاء همواره به حالتی با کمترین انرژی تمایل دارند. این بدان معنا بود که تمام الکترون‌ها سرانجام به انرژی منفی نامتناهی فرو می غلتند، بنابراین نظریه دیراک ناپایدار از آب درامد، پس دیراک مفهوم دریای دیراک را ابداع کرد، او تصور کرد که تمام حالت های انرژی منفی از قبل پر شده اند و بنابراین الکترون نمی تواند به انرژی منفی فرو افتد و بنابراین گیتی چنین پایدار است. همچنین ممکن است که پرتوی گامایی گاهی به الکترونی نشسته در حالت انرژی منفی بخورد و آن را به حالت انرژی مثبت شوت کند. بنابراین می بینیم که پرتوی گاما به الکترون تبدیل می شود و در دریای دیراک یک چاله به وجود می آید.
این چاله مانند حبابی در خلاء عمل خواهد کرد، یعنی دارای بار مثبت و همان جرم الکترون اصلی خواهد بود؛ به عبارت دیگر چاله مانند یک پاد الکترون عمل خواهد کرد. پس در این تصویر، پادماده متشکل از حباب‌هایی در دریای دیراک است. چند سال پس از اینکه دیراک پیش بینی خیره کننده خود را بیان کرد، کارل اندرسن عملا پاد الکترون را کشف کرد و دیراک در ۱۹۳۳ جایزه نوبل را برد.
به بیان دیگر پادماده به این دلیل وجود دارد که معادله دیراک دو جواب دارد، یکی برای ماده و یکی برای پادماده.(و این به نوبه ی خود پیامد نسبیت خاص است) امروز معادله مشهور دیراک در کلیسای وست مینستر ابی، نه چندان دور از مزار آیزاک نیوتون، بر سنگ مزار دیراک حک شده است.
انتهای پیام/
5699044
پربازدید ها
پر بحث ترین ها
مهمترین اخبار علمی فناوری
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» محققان گوگل می‌گویند با وجودی که دستیار‌های هوش مصنوعی ابزار‌هایی مفید و کاربردی هستند، اما می‌توانند کاربران را از نظر عاطفی بیش از حد به خود وابسته کنند.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» مدیرکل روابط عمومی سازمان سنجش آموزش کشور از تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون ورودی دوره دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۳ تا شنبه هشتم اردیبهشت ماه خبر داد.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش گفت: یک میلیون و ۱۵۲ هزار و ۵۱۸ داوطلب در نوبت اول آزمون سراسری شرکت می‌کنند و میزان تاثیر سوابق تحصیلی در آزمون امسال ۵۰ درصد است.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» مدیر گروه پژوهشی کیفیت و ایمنی مواد غذایی پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی جهاددانشگاهی گفت: رژیم غذایی بدون گلوتن برای افراد دارای بیماری سلیاک توصیه می‌شود.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» مدیر کل بیمه‌گری و جذب منابع سازمان بیمه سلامت ایران گفت: پوشش بیمه‌ای بیمه شدگان روستایی و پنج دهک درآمدی به صورت سیستمی به مدت یک سال تمدید می‌شود.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» مریخ‌نورد «کنجکاوی» ناسا ردپای گاز متان را در سیاره سرخ یافته و دانشمندان را یک گام به کشف حیات بیگانه نزدیک‌تر کرده است.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» دانشجویان به منظور حمایت از کودکان و مادران غزه، نمایشگاهی از آثار هنری خود را با مضمون مقاومت و فلسطین در دانشگاه الزهرا برپا کردند.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش با تاکید بر امنیت و سلامت کامل کنکور سراسری، از عدم قطعی اینترنت در حوزه‌های امتحانی خبر داد.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» رئیس مرکز مدیریت پیوند و درمان بیماری‌های وزارت بهداشت گفت:برای نخستین بار در کشورمان اعضای یک بیمار پس از آمبولی ریه و ایست کامل قلبی، به بیماران نیازمند عضو اهدا شد.
علمی فناوری![]()
«باشگاه خبرنگاران» قیمت کتاب‌های درسی در پایه تحصیلی اول ابتدایی ۷۱ هزار تومان است.