Baanjomyut.com ☰

ห้องสมุดบ้านจอมยุทธ

[ X ] ⇛ หน้าแรก ⇛ ความรู้ทั่วไป ⇛ ปรัชญา ⇛ ศาสนา ความเชื่อ ⇛ สังคมศาสตร์ ⇛ ขนบธรรมเนียม วัฒนธรรม ⇛ วิทยาศาสตร์ ⇛ เทคโนโลยี เกษตรศาสตร์ ⇛ ศิลปกรรม ⇛ ประวัติศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ⇛ วรรณกรรม สำนวน โวหาร ⇛ สุขภาพ อาหารและยา

ค้นหาข้อมูลจากบ้านจอมยุทธ คลิก!

ศาสนา ลัทธิ ความเชื่อ นิกาย พิธีกรรม >>

เต๋าแห่งฟิสิกส์

บทที่ 1 ฟิสิกส์สมัยใหม่
บทที่ 2 การรู้และการเห็น
บทที่ 3 พ้นภาษา
บทที่ 4 ฟิสิกส์แนวใหม่
บทที่ 5 ศาสนาฮินดู
บทที่ 6 พุทธศาสนา
บทที่ 7 ปรัชญาจีน
บทที่ 8 ลัทธิเต๋า
บทที่ 9 นิกายเซน
บทที่ 10 เอกภาพแห่งสรรพสิ่ง
บทที่ 11 เหนือโลกแห่งความขัดแย้ง
บทที่ 12 จักรวาลอันเคลื่อนไหว
บทที่ 13 ความว่างและรูปลักษณ์

บทที่ 4 ฟิสิกส์แนวใหม่

12

4.11   วัตถุคู่ตรงข้าม

ทฤษฏีสัมพัทธภาพได้มีอิทธิพลอย่างสำคัญต่อภาพของวัตถุในความคิดของเรา โดยทำให้เราจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนแนวคิดเกี่ยวกับอนุภาคในวิชาฟิสิกส์ดั้งเดิม เมื่อพูดถึงมวลของวัตถุ มันมักจะโยงเอาความหมายของสสารวัตถุซึ่งไม่อาจทำลายได้ อยู่กันเป็น “ก้อน” และประกอบกันขึ้นเป็นวัตถุ ทฤษฎีสัมพัทธภาพได้แสดงให้เห็นว่ามวลไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับวัตถุ หากแต่เป็นพลังงานรูปหนึ่ง อย่างไรก็ตามพลังงานเป็นปริมาณทางพลศาสตร์ซึ่งสัมพันธ์กับกิจกรรมหรือกระบวนการ ข้อเท็จจริงที่ว่า มวลของอนุภาคหนึ่ง ๆ เท่ากับพลังงานจำนวนหนึ่ง หมายความว่าเราไม่อาจถือว่าอนุภาคเป็นวัตถุสถิตได้อีกต่อไป แต่ต้องรับรู้มันในลักษณะที่เป็นแบบแผนทางพลศาสตร์ เป็นกระบวนการซึ่งเกี่ยวข้องกับพลังงาน ซึ่งแสดงตัวมันเองออกมาในรูปของมวลของอนุภาค ดีแร็ก (Dirac) เป็นผู้เสนอทัศนะใหม่เกี่ยวกับอนุภาคนี้ ในเมื่อเขาสร้างสมการสัมพัทธ์สมการหนึ่งเพื่ออธิบายพฤติกรรมของอิเล็กตรอน ทฤษฎีของดีแร็กประสบความสำเร็จอย่างมาก ไม่เพียงแต่ในการอธิบายรายละเอียดของโครงสร้างของอะตอม แต่ยังเปิดเผยถึงสมมาตร (Symmetry) พื้นฐานระหว่างวัตถุและวัตถุคู่ตรงข้าม ( matter and anti – matter)

ทฤษฎีของเขาได้ทำนายว่ามีอนุภาคคู่ตรงข้ามของอิเล็กตรอน (anti – electron) ซึ่งมีมวลเท่ากับอิเล็กตรอนแต่มีประจุต่างกัน นั่นคือประจุบวก อนุภาคนี้เรียกว่า โพซิตรอน (Positron) ได้ถูกค้นพบสองปีต่อมาหลังจากการทำนายของดีแร็ก สมมาตรระหว่างวัตถุและวัตถุคู่ตรงข้ามมีความหมายว่าสำหรับอนุภาคทุกชนิด จะมีอนุภาคคู่ตรงข้ามของแต่ละชนิดซึ่งมีมวลเท่ากันแต่มีประจุตรงกันข้าม อนุภาคและอนุภาคคู่ตรงข้ามอาจถูกสร้างขึ้นได้ด้วยพลังงานที่เพียงพอ และอาจถูกเปลี่ยนกลับเป็นพลังงานได้ในกระบวนการทำลายล้าง (annihilation) กระบวนการสร้างและทำลายอนุภาคนี้ได้ถูกทำนายโดยทฤษฎีของดีแร็ก ก่อนที่มันจะถูกค้นพบจริง ๆ ในธรรมชาติ และนับจากนั้นก็สังเกตพบได้นับเป็นล้าน ๆ ครั้ง การสร้างอนุภาคของวัตถุจากพลังงานบริสุทธิ์เป็นผลอันน่าตื่นเต้นที่สุดจากทฤษฏีสัมพัทธภาพ และจะเข้าใจมันได้ก็โดยอาศัยทัศนะเรื่องอนุภาคดังกล่าวข้างต้น ก่อนหน้าวิชาฟิสิกส์แห่งอนุภาคสัมพัทธ์นี้ องค์ประกอบของวัตถุมักถูกพิจารณาในแง่ที่เป็นหน่วยพื้นฐานซึ่งไม่แตกทำลายและไม่เปลี่ยนแปลง หรือไม่ก็เป็นสิ่งซึ่งอาจแบ่งแยกออกต่อไปได้อีก และปัญหาพื้นฐานก็คือว่า เราอาจที่จะแบ่งวัตถุซ้ำแล้วซ้ำอีกได้หรือไม่ หรือว่าในที่สุดเราจะต้องมาหยุดที่หน่วยเล็กที่สุดซึ่งไม่อาจแบ่งแยกได้อีกต่อไป หลังจากการค้นพบของดีแร็ก ปัญหาเรื่องการแบ่งแยกวัตถุทั้งหมดก็ปรากฏในลักษณะใหม่ เมื่ออนุภาคสองตัวชนกันด้วยพลังงานสูง โดยทั่วไปมันจะแตกออกเป็นส่วน ๆ แต่แต่ละส่วนเหล่านี้มิได้เล็กไปกว่าอนุภาคเดิมมันก็ยังคงเป็นอนุภาคและถูกสร้างจากพลังงานที่ใช้ในการเคลื่อนที่ (พลังงานจลน์) ซึ่งเกี่ยวข้องในกระบวนการชนกันของอนุภาค ปัญหาเรื่องการแบ่งย่อยอนุภาคจึงถูกแก้ตกไปในทางซึ่งไม่เคยคิดกันมาก่อน วิธีเดียวที่จะแบ่งอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอมออกไปอีกก็คือต้องยิงมันด้วยอนุภาคซึ่งมีพลังงานสูง ๆ โดยวิธีการเช่นนี้เราอาจที่จะแบ่งวัตถุออกซ้ำแล้วซ้ำอีก แต่เราจะไม่เคยได้ชิ้นส่วนที่เล็กลงไปอีกเนื่องจากเราได้สร้างอนุภาคขึ้นมาใหม่จากพลังงานซึ่งใช้ในกระบวนการ อนุภาคซึ่งเล็กกว่าอะตอมจึงเป็นทั้งสิ่งที่ทำลายได้และทำลายไม่ได้ในขณะเดียวกัน

<< ย้อนกลับ | หน้าถัดไป >>

แชร์ให้เพื่อนสิ แชร์ให้เพื่อนได้ แชร์ให้เพื่อนเลย


บ้านจอมยุทธ : สร้างเมื่อ สิงหาคม 2543 วิธีใช้: อ่านเพื่อประเทืองปัญญา | วัตถุประสงค์ | ติดต่อ : baanjomyut@yahoo.com