21-04-2024

 

طرح معادله دیفرانسیل برای اینرسی

در ریاضیات، شیب یا گرادیان یک خط، عددی است که توصیف‌کننده جهت و تندی آن خط است. شیب را اغلب با حرف m  نشان می‌دهند؛ هیچ جواب مشخصی برای این که چرا از این حرف برای شیب استفاده شده است وجود ندارد، اما اولین‌بار این حرف در متون انگلیسی و توسط متیو او برایان استفاده شده است که معادله خط مستقیم را در آنجا به‌صورت " y = mx+b" نوشته است. همچنین در اثر ایزاک تادهانتر این معادله به‌صورت " y =mx+c" نوشته شده. شیب با پیداکردن نسبت «تغییر عمودی» به «تغییر افقی» بین (هر) دونقطهٔ متمایز روی یک خط به دست می‌آید.

تعریف شیب‌خط:

شیب‌خط برابر است با تقسیم (تفاضل عرض‌ها به تفاضل طول‌ها).

نکته: در نظر داشته باشید،     

وقتی روی محور xها از چپ به راست حرکت کنیم و روی خط به سمت بالا برویم شیب‌خط مثبت خواهد بود.    

وقتی روی محور xها از چپ به راست‌روی خط به پایین سر بخوریم شیب‌خط منفی هست.    

اگر خط موازی محور xها باشد شیب صفر می‌باشد.    

اگر خط موازی محور yها باشد شیب تعریف نشده است.

حسابان:

مفهوم شیب در حساب دیفرانسیل نقش مرکزی دارد. برای توابع غیر - خطی، نرخ تغییرات در طول یک منحنی متفاوت است. مشتق یک تابع در یک نقطه برابر شیب‌خط مماس در آن نقطه از منحنی است و ازاین‌رو برابر با نرخ تغییرات آن تابع در نقطه موردنظر است. اگر فرض کنید Δ x و Δ y فواصل (به ترتیب در طول محورهای x و y) بین نقاط روی یک منحنی باشد، آنگاه شیب بین این نقاط به‌صورت زیر تعریف می‌شود:

 Δ x / Δ y

 

در مباحث قبلی برای اینرسی معادله‌ای طرح کردیم و گفتیم که اینرسی در فیزیک کوانتوم محض مقاومت جسم یا ذره در مقابل تغییر زاویه دامنه (ارتفاع) موج است و معادله پایه موج - ذره را ارائه کردیم. ولی این زاویه در مختصات ۰ و دو پی (a   0±2kπ ) صادق است و در سایر مختصات تغییر می‌کند. اینک سعی می‌کنیم مقدار عددی این شیب را در تمامی مختصات x یا ϴ به دست آوریم. یعنی معادله دیفرانسیل اینرسی در مختصات دکارتی را به دست آوریم.

 

اینک برای ما مشخص می‌شود که:

1- درحالی‌که ذرات کوانتومی در حال حرکت و نوسان هستند، شیب موج آنها در حال تغییر است؛ لذا همواره در حال تغییر اینرسی و لختی هستند؛ ولی لختی یا اینرسی کلی آنها معدل و میانگین تغییرات کلی است.

2- این تغییرات اینرسی باعث پدیدارشدن حالت موجی ذرات می‌شود و برعکس.

3-  معادله دیفرانسیل به‌دست‌آمده اینرسی (شیب) ذرات را باتوجه‌به سرعت خطی و موقعیت مکانی و نه زمانی آنها در روی محور مختصات دکارتی x را نشان می‌دهد.

 

 

تابع مثلثاتی به‌دست‌آمده فوق، اینرسی (زاویه) ذرات را باتوجه‌به سرعت خطی و موقعیت آنها در روی محور مختصات دکارتی x را نشان می‌دهد.

 

 

برای پیداکردن کمینه و بیشینه تابع موج، تابع مشتق را مساوی صفر قرار داده و معادله را نسبت به تتا حل می‌کنیم. اگر سرعت ذره صفر باشد، این مقدار تعریف نشده و طول‌موج بی‌نهایت است؛ ولی اگر سرعت به‌سرعت نور نزدیک و معادل شود، این مقدار دوره تناوب پی دوم است که برای موج الکترومغناطیس صادق است.

مشکل اصلی فیزیک‌دانان گمراه با ارائه و قبول نظریه بوزون هیگز این است که می‌خواهند جرم را به‌صورت مجرد تعریف و توجیه کنند که جرم با انرژی هم ارز می‌شود. آن هم با یک ضریب خطای بسیار بزرگ یعنی سرعت نور به توان دو. یعنی از منظور و مقصود اصلی نیوتن غافل و گمراه می‌شوند؛ چون نیوتن گفت که جرم چیزی است که در مقابل تغییرات سرعت و شتاب مقاومت می‌کند؛ یعنی تکلیف اینرسی باید مشخص شده و اینرسی به‌صورت مجرد تعریف شود نه جرم. اگر جرم ذرات مربوط به بوزون هیگز است اینک این سؤال مطرح می‌شود که جرم خود بوزون هیگز به چه چیزی مربوط می‌شود؟ که در نهایت باید خود اینرسی تعریف و مشخص شود و نه جرم. جرم فوتون هم ارز انرژی آن است و انرژی آن نیز مربوط به بسامد و طول‌موج و ثابت پلانک است و این تعریف درست است؛ یعنی جرم و انرژی نتیجه یک نوسان یا سرعت است و نه بوزون فرضی دیگری. اصولاً فیزیک‌دانان دچار بیماری وسواس و جنون‌آمیز ذره‌ای بودن هر چیزی شده‌اند. درحالی‌که جرم و انرژی، کوانتومی و حالت بسته‌ای دارند و ماده ترکیبی از ذره و موج است.

مشکل کلی و چالش اصلی از اینجا ناشی می‌شود که فلاسفه مذهبی به غیر ماده اعتقاد و باور دارند و میدان الکتریسیته یا مغناطیس و گرانش را مثالی برای روح یا غیر ماده می‌آورند و فیزیک‌دانان ناخدا باور سعی دارند که تمامی نیروهای شناخته شده را به ذره‌ای مادی و فیزیکال منتصب کرده و از شر غیر ماده و متافیزیک و الهیات خلاص شوند؛ چون پیتر هیگز یک ناخدا باور پلید ساکسن تبار بود، تمام سعی و همتش بر این بود که جرم را به ذره مادی منتصب کند. واقعیت امر این است که نه فیزیک‌دانان و نه فلاسفه مذهبی هیچ تعریف دقیق، واضح و روشنی نه برای خود ماده دارند و نه غیر ماده و نه ماهیت میادین. انیشتین هم در این میان، میانه‌روی کرد و نیروی گرانش را نه به روح و نه به غیر ماده و نه به ذره منتصب نکرد؛ بلکه چیزی به نام انحنای فضا - زمان را ارائه نمود. یعنی باورداشت که چیزی به نام خدا وجود دارد ولی می‌خواست هم رنگ دانشمندان روشنفکر و دگراندیش شود. ولی ما می‌دانیم که اگر فوتون طول‌موج و نوسانی نداشته باشد (سرعت و تکانه)، در نتیجه هیچ انرژی و جرمی هم نخواهد داشت. یعنی نه می‌تواند نیرو وارد کند و نه نیرویی بر آن وارد شود. پس درک واقعیت در شناخت درک موج و یا همراهی موج - ذره است. فوتون عامل نیروی الکترومغناطیس نیست؛ بلکه حامل انرژی و جرم نوسان میدان الکترومغناطیسی است و در یک میدان ساکن الکترومغناطیس چیزی به نام فوتون وجود ندارد و فنون نیز ازاین‌رو اختراع شده است که هیچ سرنخی از آن وجود ندارد. نگرش ذره‌ای به نیرو مجدداً نگرش کلاسیک را در فیزیک کوانتوم طلائی می‌کند. به طور مثال عامل تعامل یا کنش الکترون و پروتون یک ذره باشد. خوب این سؤال مطرح می‌شود که عامل تعامل این ذره یا بوزون با خود الکترون و پروتون چیست؟ لابد یک ذره دیگر که ذرات تا بی‌نهایت کوچک گسترش و ادامه می‌یابند و می‌شود نظریه دکتر حسابی. چیزی که در جریان است اینکه دنیای فیزیک تبدیل به میدان نبرد و مجادله ماده یا غیر ماده‌باوران مذهبی و غیرمذهبی یا ضد مذهبی شده که هیچ تعریف کاملی از ماده و غیر ماده ارائه نمی‌کنند و دچار تناقض‌گویی و سفسطه هم می‌شوند.

در شیمی کوانتومی پیوند مابین اتم‌ها با اشتراک‌گذاری و تبادل الکترون اوربیتال‌ها صورت می‌گیرد؛ یعنی تبادل الکترون باعث پیوند کووالانسی می‌شود؛ ازاین‌رو فیزیک‌دانان برای حذف میدان و نیرو به دنبال اختراع و کشف ذره و بوزون هستند؛ ولی در پیوند کووالانسی، اصل تبادل ذره الکترون، خود مشکل درک یا رد میدان و نیرو را برطرف نمی‌کند؛ چون کنش الکترون‌ها از نوع الکتریکی است و خود میدان الکتریکی باید شناخته شود. اینک در خارج و داخل هسته نیز تبادل ذره انجام شود، زیاد مهم نیست؛ بلکه ماهیت میدان و نیروی آن همچنان ناشناخته و می‌بایست مورد تحلیل قرار گیرد که با ادعای ذره‌ای بودن یا وجود خود بوزون، نمی‌توان بر ماهیت نیرو یا میدان سرپوش گذاشت و آن را انکار و رد نمود. انیشتین با طرح معادله یا تابع میدان گرانش خود نتوانست نیروی گرانش را حذف کند؛ چون خودش انرژی را وارد کرد که همان مفهوم را می‌دهد. فیزیک‌دانان هم پیشنهاد ذره و بوزون را داده‌اند که نحوه کنش و برهم‌کنش ذره و بوزون باز هم جای سؤال و بحث حتی انکار دارد. یعنی مسابقه و رقابت فیزیک‌دانان برای رد و انکار میدان و نیرو در نهایت شکست می‌خورد؛ بلکه باید ماهیت خود میدان و نیرو را شناسایی و درک کرد. یعنی نمی‌توان ماهیت میدان و نیرو را ذره‌ای یا بوزونی کرد.

 

 

محمدرضا طباطبايي   1401/12/12

http://www.ki2100.com