هل للفوتون كتلة سكون؟

بداية موفقة جدا اخى مراد

اريد طرح الاسئلة التالية:

1- اولم توضع موجة دى بروغلى للاجسام المادية التى لها كتلة سكون تعريفا؟
2- اوليس تطبيق موجة دى بروغلى على الفوتون هو افتراض ضمنى على ان الفوتون جسيم مادى (اى جسيم له كتلة)
3-هل موجة دى بروغلى موجة حقيقية ام انها تعبر عن عدم امكانيتنا فى تحديد موضوع الجسيم بدقة (موجة مادية)؟
4-هل ميكانيكا الكم تخضع لمبدأ النسبية الخاصة حتى نستخدم نتائجها لتحكم على مبادئ النسبية (اى اقصى سرعة فى الطبيعة تساوى صفرا)؟
5-كيف تبرر كل ماسبق اذا اخذنا فى الاعتبار ان سرعة موجة دى بروغلى اكبر من سرعة الضوء (اى كيف يكون طول موجة دى بروغلى مساوى لطول موجة الفوتون اذا كانت هى تسير بسرعة اكبر من سرعة الفوتون)؟


هذه الاسئلة ليست من اجل النقد وانما من اجل اثراء النقاش


ولكم الشكر اخى مراد

شكرا لك اخي الصادق مرة اخرى

وبما ان هناك فريقين يمثلان المدرستين لا بد ان يكون هناك من يدير هذا الحوار وان شاء الله ستتولى انت هذه المهمة بما انك صاحب هذه الفكرة وهذا الطرح


قبل ان ندخل في نقاش حول ما جاء في مشاركة اخي مراد من اثبات علمي لرأيه (نعم, له كتلة سكون متناهية الصغر)

ساضع سبب اختياري لعدم وجود كتلة سكون للفوتون

نعلم ان الفوتون هو اسم او مصطلح اطلق على بعد تكميم الاشعاع الكهرومغناطيسي (الضوء) لتفسير الظواهر الفيزيائية الحديثة مثل الظاهرة الكهروضوئية وظاهرة كمبتون وظاهرة انتاج اشعة اكس وغيرها والتي سلك فيها الشعاع الكهرومغناطيسي السلوك الجسيمي ولكن تطلب الامر ادخال مبدأ التكميم الذي وضعه العالم بلانك واستخدمه العالم اينشتين في ان الشعاع الكهرومغناطيسي عبارة عن كمات من الطاقة والتي تساوي ثابت بلانك في التردد

اطلق عليها اسم الفوتون ليعكس هذا الفوتون الخواص الجسيمية للشعاع الكهرومغناطسي (الضوء) مع تكميم طاقته لان الخواص الجسيمية للشعاع الكهرومغناطيسي (الضوء) كانت معروفة ولكن لم تكن طاقته مكممة.

وحيث ان الفوتون لا يمكن الا ان يكون متحركا بسرعة الضوء فاننا عندما نفترض ان الفوتون ساكنا فانه لا يكون موجودا لذلك لا يمكن ان يكون له كتلة سكون لانه غير موجود اصلا


وللحديث بقية ان شاء الله بعد سماع المزيد من الاراء

تحياتي

السلام عليكم

اخى د. حازم سكيك اشكرك جدا , ويسعدنى ان ادير النقاش بين المدرستين رغم انى اميل الى احد المدرستين الا انى سوف احاول ان اكون محايدا قدر الامكان

اسئلة للتعقيب:

1-كانت تلك مقدمة رائعة وموجزة لدخول الفوتون فى عالم الفيزياء وحمله هوية مكتوب عليها جسيم بلا كتلة سكون ولكن هل هذا التعريف النظرى استطيع الوقوف فى وجه التحديات التى تلت العام 1905 وحتى يومنا هذا؟

2- ان كان المحك الاساسى فى رفض او قبول اى نظرية فى الفيزياء هو التجربة المخبرية, ماهو موقف مفهوم الفوتون كجسيم بلا كتلة من التجارب المخبرية (اذا اخذنا فى الاعتبار ان قياس اى كمية مخبريا يحتوى على خطأ فى دقة اجهزة القياس لذا ليس من المنتظر ان تاتى تجربة مخبرية لتعلن ان كتلة سكون الفوتون تساوى صفرا واذا تم حساب حد ادنى لكتلة الفوتون مخبريا , هل نعتبر تلك القيمة هى خطأ اجهزة القياس ام نعتبره كتلة سكون متناهية الصغر)؟

الاسئلة السابقة كانت من اجل رفع روح النقاش ....

السلام عليكم

هناك طريقة لكتابة المعادلة لتظهر مباشرة فى المشاركات

اعرف موقعين لكتابة المعادلة وسوف اشارككم بشرح طريقة كل من الموقعين فى كتابة المعادلات

الموقع الاول:

اذا كنت من من يستخدمون نظام التشغيل وندوز ومعتادا على الكتابة فى برنامج الوورد, فهذا هو الموقع المناسب لك

هذا الموقع هو عبارة عن موقع لحل المعادلات ولكننا سوف نستخدم ادواته من اجل كتابة المعادلات ورفعها مباشرة فى المنتدى.

رابط الموقع هو
http://www.mathway.com

خطوات كتابة المعادلة:

1- افتح الموقع بالضغط على الرابط اعلاه
2-فى اعلى الصفحة يوجد شريط ازرق به الخيارات التالية
Basic Math العمليات الاساسية
Pre-Algebra الجبر الاولى
Algebra الجبر
Trigonometry العلاقات المثلثية
Precalculus الحسبات الاولى
Calculus الحسبان

قم بختيار الخيار الاول Basic Math

3- بعد التحميل سوف تظهر صفحة و سوف تجد مباشرة تحت الشريط الازرق العمليات الاساسية واشكال هندسية
ابدأ فى كتابة معادلتك اذا كنت تريد عملية القسمة اضغط على رمز القسمة وسوف يظهر لك قوسان اكتب فى القوس الاول البسط وفى الاخر اكتب المقام . اذا كنت تريد كتابة حد مرفوع الى قوى فاكتب الحد اولا ثم اضغط على رمز القوى وسوف يظهر لك قوس واحد اكتب فيه الاس المراد رفع الحد الى قوته . اذا كنت تريد اخذ الجزر التربيعى لاى حد فاضغط على رمز الجزر وسوف يظهر قوس واحد, اكتب بداخله الحد ليظهر تحت علامة الجزر التربيعى. بقية العلامة واضحة لاتحتاج الى الشرح وبقية و باختيار بقية الخيارات مثل الجبر تجد فيه المصفوفات والحسبان تجد فيه علامة التكامل الى اخره

4- بعد كتابة المعادلة سوف تظهر مباشرة فى الاسفل اضغط على المعادلة بزر الماوس الايمن وقم باختيار Properties سوف يظهر عنوان لرابط المعادلة قم بنسخة

5- الان انت انتهيت من كتابة المعادلةقم بالذهب الى مشاركتك وفى المكان الذى تريد ادخال المعادلة فيه اضغط على مربع اضافة الصور الموجود فى اعلى (نص الموضوع) , قم بلصق عنوان المعادلة فيه (مع مراعة مسح الكلمة http:// التى تظهر اسفل العبارة "من فضلك أدخل رابط الصورة" ثم اضغط على الموفقة ok

انتهى

الموقع الثانى


اذا كنت من من من المعتادين على استخدام نظام التشغيل لنكس ومعتادا على الكتابة فى اللاتكس, فهذا هو الموقع المناسب لك

رابط الموقع
http://www.almohandes.org/vb/equatio...tioneditor.php

خطوات كتابة المعادلة :

1- استخدم طريقة اللاتكس (الكايل) فى كتابة المعادلة (لا يوجد فرق مطلقا)
2-اتبع الخطوتين 4 و 5 اعلاه لرفع المعادلة فى مشاركتك

اساتذتى الكرام
الاحظ من الان
ان من يقول لا سوف يذهب الى معنى السكون (وانه غير موجود وهذا بمعنيين الاول انه لا سكون اساسا فلكل متحرك والثانى ان للفوتون سرعه واحده فلا معنى لوجود سرعه اخرى له)
وان من سيقول نعم سيذهب الى معنى الكتله من حيث انه لا يمكن لجسيم ان لا تكون له كتله من الاساس حتى وان تصور البعض انها موجه
وبهذا نصل الى ان السؤال من الاساس خطاء
فقد يكون السؤال لا معنى له احيانا برغم انه قد يبدو منطقيا
لهذا ارجوا ممن يفسر قول لا معنى الكتله لا معنى السكون
وارجوا ممن يفسر قول نعم معنى السكون لا معنى الكتله
فان لم يتم التفسير فلا معنى لسؤال
وجهة نظر قد تكون او لا تكون
تلك هى القضيه كما اراها الى الان

السلام عليكم ..
اردت ان اشترك فى الحديث و انا تبع مدرسه ان الفوتون ليس له كتله سكون .
و لكنى ساصوغ حديثى ليكون الغير ملم بالنسبيه متابع فاهم ما نقول .

اقتباس:

---

-كانت تلك مقدمة رائعة وموجزة لدخول الفوتون فى عالم الفيزياء وحمله هوية مكتوب عليها جسيم بلا كتلة سكون ولكن هل هذا التعريف النظرى استطيع الوقوف فى وجه التحديات التى تلت العام 1905 وحتى يومنا هذا؟

---

سابدأ ان شاء الله النقاش بهذا السؤال من جانب مدرستنا ، يجب ان نعلم اولا انه قبل عالم 1905 لم يكن هناك معنى لكتله سكون او كتله حركه لانه فى هذا الوقت كانوا يعتبرون الكتله شئ مطلق ، لا تتغير قيمته فى اى مناط اسناد ، مثله مثل المكان و الزمان كلاهما مطلق ، و لذلك كان الحديث عن كتله جسم نذكر كلمه كتله بلا اضافه لان الكتله كانت مطلقه فلا تحتاج الا من يعرفها ، و لكن بعد ظهور الورقه البحثيه لاينشتين ، و تغير مفهومنا عن الزمان و المكان ، تغيرت نظرتنا عن الكتله معها ايضا ، فاصبح هناك "كتله سكون" و كتله حركه" ، فالكتله ليست مقدار ثابت بل هى تعتمد على السرعه التى يسير بها الجسم.. و لكن لنكون اكثر دقه .. يجب ان نضيف الى الجمله السابقه :" كما يراها راصد ساكن" .
فكتله الجسم(A) الساكنه هى كتله الجسم وذلك الجسم ساكن فى مناط اسناد المراقب(B) الساكن ، و انه اذا تحرك ذلك الجسم فان الراصد B سيرى كتله الجسم A اكبر من قيمه نفس ذلك الجسم و هو ساكن له ... و لكن انتظر الا يعتبر مفهوم زياده الكتله ضد مفهوم النسبيه ؟ لان الان اصبحنا نجزم ان احد الراصدين ساكن والاخر متحرك (بدليل زياده الكتله) .... طبعا لا ، لانه فى الوقت الذى يظن فيه الراصد B انه ساكن و ان الراصد A هو المتحرك ... يظن الراصد A العكس.. حيث يجزم ذلك الراصد بان الراصد B هو المتحرك وانه هو الساكن .. و نتيجه لذلك فان الراصد A يجد ان كتله الراصد B اكبر من قيمتها عما اذا كان ساكن بالنسبه له .. اذن من منهما على صواب ؟! . طبعا كلاهما على صواب لانه لا توجد تجربه نستطيع بها ان نميز ما اذا كان A او B هو الساكن ، وبالتالى كلاهما يرى ان كتله الاخر اكبر من قيمتها .. و بالتالى فان زياده الكتله لا تتتعارض مع مفهوم النسبيه .
انتظر هل جميع الكتل المتحركه يراها الراصد اكبر من قيمتها ؟
نعم .
هل يوجد الاستثناء ؟
طبعا لا .
هل لى ان نرى المعادلات التى تصف العلاقه بين كتله الحركه و كتله السكون ؟
نعم ، ها هى
http://www.ucalgary.ca/~kmuldrew/relmass.gif
حيث m فى الطرف اليسار هى كتله الحركه و التى فى الطرف اليمين هى كتله السكون ، و من النظره السريعه للمعادله نجد ان قيمه الجذر دائما اصغر من الواحد ، مما يعنى انه دائما كتله الحركه اكبر من كتله السكون .
هل الزياده فى الكتله الى مالانهايه ؟
لقد ذكرنا ان الكتله داله فى السرعه ، و انه بازدياد السرعه تزداد قيمه الكتله ،و هكذا تظل قيمه الكتله تزداد و تزداد حتى نصل المقدار c فاذا كانت سرعه الجسم مساويه لسرعه الضوء فان كتله الحركه ستساوى مالانهايه(لان مقام المعادله سيساوى الصفر) ، و اذا كانت قيمه كتله الحركه مالانهايه فانه يلزم مقدار من الطاقه لانهائيه لتحريك ذلك الجسم و هذا شئ مستحيل لذلك فانه يستحيل ان يبلغ اى جسم سرعه الضوء ،و اذا نظرنا الى الرسمه التاليه سنجد العلاقه بين قيمه السرعه و الكتله لجسم كتلتله 1 كيلو جرام كما يرها راصد ساكن
http://www.upscale.utoronto.ca/Gener...massenergy.gif
هل تخضع جميع الاجسام لهذا القانون ؟
نعم
اذن لا يستطيع اى جسم ان يسير بسرعه الضوء ؟
ليس اى جسم ، بل الجسم التى لها كتله سكون اكبر ولا تساوى الصفر ، لانه الاجسام التى لها كتله سكون بصفر عند التعويض بها فى القانون ستعطينا القيمه 0/0 وهذا يعنى ان له قيمه كتله غيرمحدده ، و ذلك الشكل الرياضى لا يعنى انه هناك خلل فى المعادلات ، بل انها صحيحه ، واذا اردت الخوض فى المعنى الفيزيائى لتلك القيمه تصفح هذا الموضوع التناقضات في طبيعة الفوتون .
طبعا هذا يعنى انه لو وجد جسم يسير بسرعه الضوء لابد له ان تكون كتله سكون صفريه ، لان اى قيمه و لو صغير جدا ولو بمقاييس بلانك و لو اننا عرفنا اصغر قيمه لنتخدها قيمه لتلك الكتله ، سوف تصبح قيمتها و هى تسير بسرعه الضوء مالانهايه (بسبب وجود الصفر فى المقام) ، واكن لزما ان نعوض عن كتله السكون لمن يسير بسرعه الضوء بــ صفر .
وطبعا لا يوجد من يسير بسرعه الضوء غير صديقنا الفوتون ( وان كانت هناك فئه اخرى من الجسيمات و لكن هذا ليس مجال حديثنا) يسير بسرعه الضوء كان مفروض علينا ان له كتله سكون صفريه .
انتظر انت تقول فَرض و جعلنا كتله السكون مساويه للصفر لمجرد التماشى مع القانون ؟
لا القانون يخبرنا بانه لو هناك جسم يسير بسرعه الضوء كان لزما عليه ان تكون له كتله صفريه ، و لكن عندما قلنا ان الفوتون يسير بسرعه الضوء و ان لابد ان تكون كتله سكونه صفر كان هذا دليلا على صدق توقعات القانون ، وانه اصلا قيمه كتله السكون الصفريه جاءت ن معادلات اخرى ، لانه لايجوز لنا وضع كتله السكون مساويه للصفر اعتباطا او لكى تتماشى مع القانون .
اذن ما هى تلك المعادلات الى تخبرنا ان كتله السكون تساوى صفرا فى حد ذاته ؟
طبعا هناك معادلات اثبتت ذلك ، انظر الى الصوره
http://www6.0zz0.com/2009/03/30/23/908361824.jpg
حيث E هى الطاقه الكليه الى يمتلكها الجسم ، وهكذا نجد ان المعادله تبين لنا ان كتله السكون تساوى صفرا ، طبعا هذا ما بينه القانون من الاساس .
اعتذر لان شرح القانون كان يتطلب استفاضه اكثر من هذا ، ولكن لمن اراد الاستفاضه تصفح هذا الموضوع التناقضات في طبيعة الفوتون.
و اترك الان النقاش ليتسلمه احد رواد المدرستين .

اسف لتدخلى
ولكنى فقط ارى
ان لا يتم التداخل الا ان يستاذن من يريد ان يتدخل رئيس فريقه ومنظم الحوار
وهذا حتى تتم عملية التنظيم للحوار
وبالطبع هذا يسرى على كل من يريد ان يتدخل الا رئيسا الحوار ومنظمه
كما ارجح ان يكون لكل رئيس نائب عنه وكذلك المنظم الحوار حتى ان حدث امر تتدخل النائب له
ومن المعلوم ان هذه الامور صوريه ولكنى اراها ضروريه لتقدم الحوار وللفائده المرجوه منه
مجرد رائ ان لم يعمل به البعض ارى نفسى انا اولى به