حداکثر شتاب یک ذره چقدر است؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
رهام1380

نام: رهام حسامی

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۲۰ - ۰۹:۴۸


پست: 88

سپاس: 14

جنسیت:

تماس:

حداکثر شتاب یک ذره چقدر است؟

پست توسط رهام1380 »

در واقع شتاب محدودیتی ندارد. تمام آنچه که ما داریم محدودیت سرعت است. شتاب هر ذره (a) بستگی به نیروی اعمال شده (F) و جرم (متر) به عنوان a = F / m دارد. بنابراین حتی اگر یک کوچک اعمال شود ، اگر جرم ذره بسیار کم باشد ، شتاب بسیار زیاد خواهد شد. به سادگی می توانید آنرا فرض کنید - اگر 1 الکترون نیرو بر روی الکترون اعمال شود ، شتاب a = 1 / (a ​​9.1 * 10 ^ (- 31)) = حدود 10 ^ (30) m / s². اما در اینجا یک مشکل کوچک بوجود می آید. طبق نظریه ویژه نسبیت انیشتین جرم ذره با افزایش سرعت و نزدیک شدن به سرعت نور کاهش می یابد ، از دست دادن جرم بسیار چشمگیر خواهد بود. می دانیم شتاب سرعت تغییر سرعت است. بنابراین به محض رسیدن سرعت ذرات به سرعت نور ، به سادگی از بین می رود. از نظر ریاضی ، اگر سرعت ذره = v باشد ،سرعت نور = c ، جرم استراحت ذره = m سپس در آن سرعت جرم ذره خواهد بود ،

Δm = m * √ (1- (v / c) ^ 2).

بنابراین اگر v = c ، Δm = 0 است. بنابراین اگر شتاب آن الکترون = 10 ^ 30 باشد. در واقع برای مدت زمان بسیار کمی وجود دارد یعنی t = 3 * 10 ^ 8 / (10 ^ 30) = 3 * 10 ^ -22 ثانیه.تصویر
آخرین ويرايش توسط 1 on رهام1380, ويرايش شده در 0.

عبدالرضا علي پور

نام: عبدالرضا علي پور

محل اقامت: بوشهر

عضویت : شنبه ۱۳۹۴/۷/۱۸ - ۰۰:۲۷


پست: 571

سپاس: 103

جنسیت:

Re: حداکثر شتاب یک ذره چقدر است؟

پست توسط عبدالرضا علي پور »

اینجوری باید نگاه کرد که تا جرم به ذره تبدیل نشه این اتفاق نمیفته و تبدیل جرم به ذره یعنی از دست رفتن جرم و تبدیل شدن به انرژی --در یک پیوند هسته ای و یا شکافت هسته ای این جرم هست که با ید به انرژی تبدیل شود پس تا زمانی که چنین فرایندی ایجاد نشه قابلییت اون شتاب هم برای ذره ایجاد نمیشه - هر چه قدرت پیوند هسته ای یا شکافت بیشتر باشد جرم بیشتری باید در واکنش شرکت کند و انرژی ازاد شده به صورت ذره با جرم منفی تری حرکت میکند -- این فکر کنم بیشتر به منبع واکنش و نوعش مربوط بشه که ذره داره از چه نوع جرمی و در چه شرایطی بوجود میاد -- این بحث ذرات مربوط به دنیای میکرو میشه و در دنیای ماکرو بعید میدونم بشود از طریق واکنش های اینچنینی جرم را جابه جا کرد - برای جرم بیشتر باید به فکر تونل زنی در فضا زمان بود و از راه خمیده کردن شاید بشه یک جرم را در یک کرم چاله با سرعت بالایی جابه جا کرد

نمایه کاربر
Paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2158

سپاس: 1190

Re: حداکثر شتاب یک ذره چقدر است؟

پست توسط Paradoxy »

اما در اینجا یک مشکل کوچک بوجود می آید. طبق نظریه ویژه نسبیت انیشتین جرم ذره با افزایش سرعت و نزدیک شدن به سرعت نور کاهش می یابد ، از دست دادن جرم بسیار چشمگیر خواهد بود. می دانیم شتاب سرعت تغییر سرعت است. بنابراین به محض رسیدن سرعت ذرات به سرعت نور ، به سادگی از بین می رود. از نظر ریاضی ، اگر سرعت ذره = v باشد ،سرعت نور = c ، جرم استراحت ذره = m سپس در آن سرعت جرم ذره خواهد بود ،
خیر، جرم نسبی یک ذره با افزایش سرعت، افزایش پیدا میکنه و رابطه درست $m' = \frac{m_0}{\sqrt{1-v^2/c^2}}$ هست. یکی از دلایلی که ذره هیچ وقت به سرعت نور نمیرسه، همینه که هرچقدر سرعتش افزایش پیدا میکنه، جرمش زیاد و زیاد تر میشه و نیرویی که بهش اعمال میکنیم، شتاب کمتری بهش میده. حالا این اتفاق میخواد در کسری از ثانیه رخ بده، یا در یک بازه زمانی طویل باشه. فرمول هایی که می نویسید رو داخل دوتا $ بزارید. در ضمن خودتون فکر کنید اگر قرار بود جرم ذره کاهش پیدا کنه، اون موقع کوچیک ترین نیرویی که بهش میدادیم میتونست ذره رو به سرعت نور برسونه. چون جرمش رفته رفته کم میشه و شتابی که میگیره بیشتر.

راستی کنجکاو شدم، شما اصالتا فارسی زبان هستید؟ توی بیشتر نوشته هاتون اصطلاحات و لغاتی میبینم که توی فارسی استفاده نمیشه.

ارسال پست