• بازدید : 53 views
  • بدون نظر

این فایل در ۲۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

در اينجا فرايند توليد ذرات باردار توسط هيگز بوزونها تشريح مي شود. اما قبل از آن ساختمان فوتون با دقت مورد بررسي قرار مي گيرد و طي آن تعريف جديدي از ذرات هيگز تحت عنوان بار-رنگ و مغناطيس-رنگ داده خواهد شد

در اين مقاله تلاش مي شود با توجه به جابجايي بسمت آبي گرانش (اثر موسبوئر و آزمايش پوند و ربكا) كنش بين گرانش و فوتون از نقطه نظر ميدان هيگز مورد بررسي قرار گيرد. [۸], [۷]
جابجايي بسمت آبي گرانش و اثر موسبوئر بخوبي نشان مي دهد كه سه ذره موجب افزايش جرم (انرژي) فوتون در ميدان گرانشي مي شوند و هر سه نيز خواص الكترومغناطيسي دارند. اين سه ذره را بار-رنگ مثبت، بار-رنگ منفي و مغناطيس-رنگ ناميده مي شوند كه در ادامه توضيح داده خواهد شد.
  
نگاه تكاملي به امواج الكترومغناطيس
فوتون بسته ي انرژي در حال چرخش است. كاملاً واضح است كه ميدانهاي الكترومغناطيسي اطراف پرتو نوري، ايستا نيستند. همچنين ميدانهاي الكترومغناطيسي كه توسط فوتون ايجاد مي شود، بمراتب قوي تر از ميدان گرانشي آميخته با آن است. علاوه بر آن تا بحال مشخص نشده كه ميدان گرانشي اين بسته ي انرژي (فوتون)، حالت ايستايي يا نوساني دارد و چگونه فوتون اين مجموعه ميدانها (الكترومغناطيسي و گرانشي) را كه از نظر شدت بسيار متفاوت هستند، توليد مي كند. اين واقعاً يك معما است. 
اجازه بدهيد يك نگاه جديد و متفاوت به رفتار امواج الكترومغناطيسي در ميدان گرانشي بيندازيم. چنين نگرشي مي تواند كمك كند تا به حل اين معما نزديك شويم. همچنانكه نسبيت عام بطور نظري پيشگويي كرده بود كه فركانس فوتون در ميدان گرانشي تغيير مي كند، در آزمايش نيز اين تغيير فركانس مشاهده شد و به تاييد رسيد. [۸]
 
هنگاميكه فوتون در ميدان گرانشي سقوط مي كند، انرژي(جرم) آن افزايش مي يابد. با توجه به رابطه ي 
 W=dmc2
 
نيروي گرانش روي فوتون كار انجام مي دهد و جرم(انرژي) فوتون افزايش مي يابد. اما انرژي فوتون وابسته ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي آن است. بنابراين يك قسمت از كار نيروي گرانش به انرژي الكتريكي و قسمت ديگر به انرژي مغناطيسي فوتون تبديل مي شود. 
با توجه به اينكه نحوه كسب جرم توسط ذرات بوسيله ي ميدان هيگز توجيه مي شود، اما اين پديده را چگونه مي توانيم با ميدان هيگز توضيح دهيم؟ همچنين با توجه به هيگز بوزون، در جابجايي بسمت انتقال به قرمز چه اتفاقي مي افتد كه انرژي (جرم) فوتون افزايش مي يابد؟
 
 
مكانيزم هيگز
 
مكانيزم هيگز، مكانيزمي است كه طي آن همه ي ذرات بنيادي جرم كسب مي كنند. براي نمونه از شكست خود  [9]بخود تقارن، فرض كنيد يك ميدان اسكالر به هر نقطه از فضا اندازه ي زير را نسبت مي دهد: 
 
            (1)
توجه كنيد كه ميدان انرژي پتانسيل بشكل:
                  (2)
از انتگرال روي فضا به دست مي آيد كه در آن 
انرژي پتانسيل V(x, y, z)
 ميدان غير صفر هيگز است         H(x, y, z)     
است. در اينجا يك مانيفلد كمينه در شرط زير خواهيم داشت. 
     (3)
اين نشان دهنده ي كمترين مقدار چگالي انرژي در اين تكنيك تابع  
 
[۱۱]است كه مانند انتهاي يك بطري است كه در اطراف آن برآمدگي وجود دارد. 
با توجه به روابط (۱) و (۲) در هر بخش هر اندازه كوچك از فضا، يك ذره ي هيگز وجود دارد كه آن را توليد  ذرات از هيگز يا  
Creative Particle of Higgs or CPH.
مي ناميم. 
 
توليد ذرات از هيگز
Creative Particles of Higgs (CPH)
تعريف: فرض كنيم يك ذره وجود دارد (كوچكتر از فوتون كه مي تواند در فوتون قرار گيرد) كه داراي جرم و سرعت: 
 سرعت نور  c         VCPH > c    و VCPH مقدار سرعت ثابت   m ثابت  جرم
است كه آن را سي. پي. اچ. يا:
Creative Particles of Higgs (CPH)
است. p=mVCPH مي ناميم. بنابراين سي. پي. اچ. داراي اندازه ي حركت     
سي. پي. اچ. را با هيگز 
 
نشان مي دهيم. هنگاميكه سي. پي. اچ. داراي اسپين است، گراويتون ناميده مي شود. با توجه به اينكه فضا انباشته از گراويتون (اثر گرانشي) است، بنابراين فضا انباشته از سي. پي. اچ. است.  
 
اصل سي. پي. اچ. 
Principle of CPH
سي. پي. اچ. ذره اي با جرم ثابت است كه با مقدار سرعت ثابت حركت مي كند و داراي لختي دوراني است. در هر كنش بين سي. پي. اچ. و ساير ذرات موجود، مقدار اين سرعت تغيير نمي كند( جدول۱ ) بطوريكه:
 
grad VCPH = 0 in all inertial reference frames in any space
 
جدول۱
جرم سي. پي. اچ. mCPH 
مقدار سرعت سي. پي. اچ. VCPH
لختي دوراني (اسپيني) سي. پي. اچ I
 
توضيح:
بنابر اصل سي. پي. اچ. چون سي. پي. اچ. همواره با مقدار سرعت ثابت حركت مي كند در كنش با ساير ذرات داراي اسپين خواهد شد. 
مقدار سرعت سي. پي. اچ.=مقدار ثابت VCPH=constant
 
در حالت كلي سي. پي. اچ. داراي دو نوع حركت مي باشد، يكي حركت انتقالي و ديگري حركت اسپيني. 
 
شكل ۱- سي. پي. اچ. همواره داراي دو نوع حركت انتقالي و اسپيني است. در شكل بالا حركت هاي مختلف سي. پي. اچ. و اسپين آن نشان داده شده است. 
لازم به تذكر است كه در اينجا و در اصل سي. پي. اچ.، منظور از سرعت مقدار اسكالر آن است و به خواص برداري آن توجه نشده است. 
 
با توجه به اصل سي. پي. اچ.و توضيح بالا براي هر  سي. پي. اچ. و در هر مكاني خواهيم داشت: (شكل ۲)
 
VCPH = speed of transfer motion + speed of spin.
VCPH = Vs + Vt      (4)
 مقدار سرعت انتقاليVt مقدار سرعت اسپينيVs

شكل ۲- هر نقطه ي سطحي سي. پي. اچ. در فضا يك منحني رسم مي كند مسافت طي شده ناشي از اسپين تقسيم بر زمان را سرعت اسپيني ناميده مي شود
در حالت كلي هرگاه مقدار سرعت انتقالي افزايش يابد، مقدار اسپين كاهش مي يابد و بالعكس. (شكل ۳)
                          
شكل ۳- رابطه ي بين سرعت انتقالي و اسپين در حالت هاي مختلف
توجه شود كه قبلاً گفته شد، هرگاه سي. پي. اچ. داراي اسپين باشد، گراويتون ناميده مي شود. اما طبق مكانيك كوانتوم و مدل استاندارد ذرات بنيادي، اسپين گراويتون عدد صحيح و برابر ۲ است. در حاليكه در اينجا اسپين سي. پي. اچ. متغيير است. اين موضوع با اسپين ۲ گراويتون ايجاد تناقض نمي كند. در ادامه خواهيم ديد همه ذرات (فرميونها و بوزونها) از سي. پي. اچ. ساخته شده اند و داراي اسپين هاي مختلفي هستند كه ناشي از ويژگيهاي  آنها است. اما سي. پي. اچ. كه سنگ اوليه بناي همه چيز است، داراي اسپين متغيير است. 

عتیقه زیرخاکی گنج