هل للفوتون كتلة سكون؟

[محمد ابوزيد]

هل للفوتون كتلة سكون Rest mass؟
ما هى الجسيمات متلاشية الكتلة الساكنة
Particles of zero rest mass ؟
وما هو تأثير كومبتون Compton effect؟
وما هى موجة ديبرولى؟

سيجعلنا هذا نتعرف على
الإثباتات النظرية التى جعلت العالم يعتقد أن سرعة الضوء السكونية = صفر؟

وهل هذه الإثباتات راسخة أم لا
وسيتيح للآخرين المتابعة الجيدة وعلى الأقل تعلمنا معلومات عن النسبية الخاصة ومبادىء الكم نحن فى أمس الحاجة اليها
فلتكن إذا دعوة الى المعرفة
----------------------------------------------------------------
وعلى الرغم من ان هذا النهج سوف يستغرق وقتا الا انه فى النهاية يعلم
على الاقل امثالى

http://www.herosh.com/download/98852....mass.doc.html

[احمدفتحى]

اتمنى ان تقدم المدرسة الاولى اجابة على سؤال اخى محمد ابوزيد التالى :

ما هى الاثباتات النظرية التى جعلت العالم يعتقد ان سرعة الضوء السكونية = صفر؟

اساتذتى الكرام تعلمون انه لا يمكن ان يكون هناك دليل الا بعد ايمان به
كيف تطلب من المدرسه الاولى دليل استاذى على ما لا تؤمن به
استاذى الكريم ان ارت ان تثبت ان الكهرباء موجوده فما عليك انت الا ان تاتى ات بالدليل
وعلى هذا انه لو تم وان اتى احد بدليل على ان كتلة الفوتون فى حالة السكون المزعوم صفرا او قريبه منه فعلى المدرسه الاولى تفنيدة وليس العكس
فهى لا تؤمن بوجود سكون اصلا فضلا عن وجود سرعه اخرى للفوتن

[احمدفتحى]

السلام عليكم

.

اعجبنى سؤال طرحه اخى د.حازم واتمنى ان اسمع اجابته من المدرسة الثانية والسؤال هو

فهل يعني هذا ان كتلة فوتون اشعة اكسِ اكبر من كتلة فوتونات اشعة الضوء الاحمر؟

تعتبر النفاذيه دليل من دلائل اختلاف الكتل
برغم من ثبوت السرعه
فختلاف الكتل لا يعنى ابداء ان هناك سرعه للموجه الكهرومغناطيسيه صفرا

[الصادق]

ماذا لو كانت للفوتون كتلة سكون؟

فى هذه المشاركة سوف احاول ان اثير بعض النقاط لتكون محورا للنقاش .


بداءت دراسة القوى المتبادلة بين الشحنات الكهربية فى منتصف القرن السابع عشر, ويرجع تاريخ اجراء اول تجربة مخبرية لتأكد من صحة قانون التربيع العكسى للعام 1769 وقام باجراء تلك التجربة روبسون والذى قد تأثرا باعمال بنجامين فرانكلين وعلى الرغم من ان اعمال ربنسون وايضا كافندش قد جاءت قبل نشر كلولوم لنظرية القوى بين شحنتين كهربيتين . الا انها لم تنال الشهرة وذلك لتأخر نشر اعمالهم

قانون كولوم
من المعروف ان القوى المتبادلة بين شحنتين كهربيتين و تتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما r



الان اذا كنا نبحث عن تعديل لقانون التربيع العكسى فاننا نتوقع ان تكون القوى هى



هذا النوع من التعديل قد كان معروفا قبل وضع كولوم لمعادلته وقد تبه الفيزيائيون الى ان اى انحراف عن قانون التربيع العكسى من هذا النوع يتسبب فى خرق قاعدة ثبات عدد خطوط القوى الخارجة من الشحنة الكهربية (لاحظ ان القوى تتناسب مع عدد خطوط القوى المارة بوحدة المساحة) وهكذا عند اى قيمة للمقدار الفا غير الصفر ينجم عنها فيض كهربى الخارج من الشحنة يعتمد على نصف القطر r وبالتالى لايوجد قانون لجاوس يربط الشحنة الكهربية بالفيض الكهربى. وطالما ان قانون جاوس هو احد معادلات ماكسويل الاربعة التى تشكل النظرية الكهرومغنطيسية فهذا التعديل فى قانون التربيع العكسى يستوجب تعديلا مناظرا فى النظرية الكهرومغنطيسية

اساسيات

للحديث عن اى نظرية فى الفيزياء النظرية نبدأ بايجاد دالة لاجرانج ومن ثم نوجد معادلة الحركة واخيرا نستنبط حلول معادلات الحرة . لذا دعنا اولا نعرف كثافة دالة لاجرانج فى النظرية الكهرومغنطيسية


حيث ان ممتدد شدة المجال يعطى بدلالة التفاضل الجزئى على جهد المجال الكهرومغنطيسى الرباعى الابعاد على النحو التالى:



حيث ان المركبة الزمنية لجهد الكهرومغنطيسى نسميها بالجهد الكهربى القياسى اما المركبات المكاننية تشكل ما يعرف بمتجة الجهد الكهرومغنطيسى



ونجد ان شدة المجال الكهربى و شدة المجال المغنطيسى ترتبط بالجهد القياسى وبمتجه المجال على النحو التالى



بتطبيق معادلة اويلر-لاجرانج نحصل على اربعة معادلات تسى بمعادلات ماكسويل وهى



حيث رو تمثل كثافة الشحنة الكهربية بينما J تمثل كثافة التيار و ميو نوت تمثل التفاذية المغنطيسية للفراغ

المعادلة الاولى تمثل الصيغة التفاضلية لقانون جاوس

قام الكساندر بروكا بيعاز من دى برو غلى باضافة تعديل على النظرية الكهرومغنطيسية وهذا التعديل من شأنه اعطاء الفوتون كتلة سكون وعلاوة على ذلك تحقق النظرية الكهرومغنطيسية المعدلة تحويلات النسبية الخاصة .

لتصبح دالة كثافة لاجرانج



حيث الحد الاخير هو الحد الذى يعطى الفوتون كتلة السكون صغيرة جدا . اما النتيجة الوحيدة التى ناقشها بروكا هى تشتت سرعة الفوتون مع تردده ولكن نجد ايضا انه نتيجة لكتلة السكون هذه سوف يتغير قانون جاوس (نودع قانون التربيع العكسى لكولوم) فى الكهربية السكونية وسوف يتغير قانون امبير فى المغنطيسية

بتطبيق معادلة اويلر -لاجرانج على على دالة كثافة لاجرانج المعدلة سوف نحصل على قانون جاوس المعدل التالى



وهكذا نجد ان كتلة سكون الفوتون تساوى معكوس طول بلانك (نحن هنا نستخدم نظام الوحدات الطبيعية وتقاس فيه الكتلة بمقلوب وحدة الطول ولكن حافظنا على سرعة الضوء وثابت بلانك كى لا يلتبس الامر على القارئ غير المعتاد على هذا النوع من الوحدات)

وبحل المعادلة (4 ) تحصل بروكا على دالة الجهد الكهربى التالية :




يتبع....

[HazemSakeek]

اتمنى ان تقدم المدرسة الاولى اجابة على سؤال اخى محمد ابوزيد التالى :

ما هى الاثباتات النظرية التى جعلت العالم يعتقد ان سرعة الضوء السكونية = صفر؟

حسنا اخي الصادق بالنسبة لهذا التساؤل

لو افترضنا غير ذلك مثلا على سبيل ان للفوتون كتلة سكون ولتكن صغيرة جدا جدا فعند ذلك نطبق عليها المعادلة



وهذا يعني ان للفوتون كتلة لا نهائية وبالتالي لا يمكن ان يصل لسرعة الضوء مثله مثل الالكترون كلما زدنا تعجيله زادت كتله واصبح الوصول به لسرعة الضوء امرا مستحيلا

تحياتي

[HazemSakeek]

هل للفوتون كتلة سكون Rest mass؟
ما هى الجسيمات متلاشية الكتلة الساكنة
Particles of zero rest mass ؟
وما هو تأثير كومبتون Compton effect؟
وما هى موجة ديبرولى؟

سيجعلنا هذا نتعرف على
الإثباتات النظرية التى جعلت العالم يعتقد أن سرعة الضوء السكونية = صفر؟

وهل هذه الإثباتات راسخة أم لا
وسيتيح للآخرين المتابعة الجيدة وعلى الأقل تعلمنا معلومات عن النسبية الخاصة ومبادىء الكم نحن فى أمس الحاجة اليها
فلتكن إذا دعوة الى المعرفة
----------------------------------------------------------------
وعلى الرغم من ان هذا النهج سوف يستغرق وقتا الا انه فى النهاية يعلم
على الاقل امثالى

http://www.herosh.com/download/98852....mass.doc.html

مرحبا اخي محمد

الامر بالنسبة للمدرسة التي تؤيد لا وجود للكتلة السكونية للفوتون تفترض ان الفوتون لا يحتاج لكتلة والا لكان يحتاج الى وسط لينتقل فيه


فكيف تفسر ان الفوتون ينتشر في الفراغ وبسرعة الضوء الا اذا كان عديم الكتلة ولو كان يمتلك كتلة لكان بحاجة الى وسط ينتقل فيه ونحن نعلم ان الاثير هو وسط وهمي افترض وجوده ثم تبين ان لا وجود لشيء اسمه الاثير


تحياتي

[الصادق]

السلام عليكم

اشكرك اخى دكتور حازم سكيك على هذه الاجابة الكافية الشافية فى استحالة ان تكون للفوتون كتلة سكون ويسير بسرعة الضوء فى نفس الوقت .

والاجابة السابقة تشير باحد امرين:

اما ان لا يكون للفوتون كتلة سكون وهو يتحرك دائما بسرعة الضوء.

او ان للفوتون كتلة سكون صغيرة جدا ولكن يسير بسرعة اقل من سرعة الضوء.

وهكذا اعتقد بان اجابة د. حازم سوف تلزم المدرسة الثانية بعدم استخدام سرعة الضوء كسرعة للفوتون الذى له كتلة سكون فى اى من براهينها التى سوف تقدمها. ويبقى دائما خيار الاستسلام كخيار اخير .

والان على المدرسة الثانية التعقيب على الاجابة التى قدمتها المدرسة الاولى.