|
بهتر است از طريق فرمول ابتدا ببينيم چه اتفاقي مي‌افتد و سپس ببينيم مشكل چطور بايد حل شود: اگر سرعت مساوي با نور باشد، كسر توان دو در زير راديكال مخرج يك شده و با يك رفته و...جرم نسبيتي بي‌نهايت مي‌شود. اين يعني هر جسمي سرعتش به نور نزديك شود و يا برابر نور باشد بايد جرم بي‌معناي بي‌نهايت را داشته باشد. البته باز هم بايد اشاره كنيم كه اين بي‌نهايت فيزيكي است و نه رياضياتي! اگر به معادله‌ي انرژي نسبيتي دقت كنيم مي‌بينيم كه دو جمله در خود دارد:
انرژي كل برابر است با انرژي سكون يعني همان جرمي كه ما در حال سكون از اجسام اندازه مي‌گيريم. و جمله‌ي حركتي يا ديناميكي كه اندازه حركت يا تكانه را در خود دارد. اين فرمول را از بقاي انرژي كلاسيكي هم مي‌توانيم بدست بياروريم. منتهي بايد مقادير نسبيتي قرار دهيم و البته فرمول آينشتاين را كه در بالا مي‌بينيد بنويسيم. حالا جمله‌ي اول بي‌نهايت شده! يعني جرم سكون! چه كنيم؟ جواب را فيزيكدان بزرگ پُل ديراك پيدا كرد. جرم سكون صفر! يعني تنها ذره‌اي كه جرم سكون صفر دارد در اين فرمول قرار مي‌گيرد؟ خير.
منتهي همين ايده باعث كشف نوترينو و ماهيت ديناميكي فوتون شد. از اين پس براي اينگونه ذرات بايد فرض كنيم جمله‌ي اول صفر است و فقط جمله‌ي ديناميكي دارد. اين يكي از مباحث مهم در فيزيك ذرات بنيادي است كه در نظريه‌ي مدرن ميدان‌هاي كوانتمي توط ديراك به كار برده شده و عجبا كه ديراك با يك فرض خلاقانه نشان داد كه اگر جذر بگيريم از رابطه‌ي بالا و دو مقدار مثبت و منفي بدست آيد، بخش منفي ضد ماده است!
لينك‌هاي مكمل:
1. زنگ تفريح 116 تا 120
2. زنگ تفريح 100
3. علوم جديد: نظريه‌ي ريسمان 1 تا 3
|