31
منتدى علم الفيزياء العام / مخطط فينمان
« في: يونيو 06, 2002, 09:36:13 صباحاً »
السلام عليكم و رحمة الله
مخططات فينمن هي عبارة عن طريقة تستخدم "رسومات" معينة لحساب تفاعلات الجسيمات المختلفة، وتتميز هذه الطريقة بأنها تسهل الحسابات المعقدة بشكل كبير، حيث أنه يمكن تمثيل أي تفاعل برسوم معينة ومن ثم وضع الصيغ الرياضية التي يمثلها الرسم بدون الأضطرار الى الأستنتاجات الرياضية المضنية و التي تستهلك الكثير من الوقت و الجهد.
علي سبيل المثال عندما نريد حساب أي كمية فيزيائية (مساحة مقطع التفاعل أو غير ذلك) لتفعل الكترون و بوزترون(البوزترون هو جسيم يشبه الألكترون ولكن شحنته موجبة) ، فان أول ما نقوم به هو محاولة رسم هذا التفاعل (طبعا الرسم مجرد تخيل للتفاعل ولا يمثل مايحدث في الطبيعة، حيث يتم الأستعانة به لتسهيل الحسابات).
الرسومات تكون وفق الأعتبارات التالية:
1- الزمن دائماً يسير من اليسار الى اليمين...
2- كل خط يمثل جسيم علي النحو التالي:
البوزترون هو ما يسمى "ضديد الالكترون"... لذالك (كونه ضديد الالكترون) يمثل بنفس الخط و لكن السهم يكون بتجاه معاكس للزمن. بشكل عام كل جسيم يكون له سهم متجه مع الزمن (لليمين) و كل ضديد جسيم يكون له سهم متجه عكس الزمن (لليسار) ، أما كون الخط الخاص بالفوتون ليس له سهم فذلك يرجع الى أن الفوتون يعتبر ضديد نفسه.
3- نقطة التقاء ثلاثة خطوط تسمي (Vertex) وهي تمثل تفاعل معين على سبيل المثل
لاحظ أن تجاه الخط الى أعلى أو اسفل غير مهم، أهم شي أن يكون السهم يشير لليمين أو السار حسب نوع الجسيم.
الأن عندما أريد أن حساب تفاعل الألكترون مع ضديده فأنه يجب علي رسم جميع الأحتمالات كما يلي:
في الرسمة (a) الكترون يطلق فوتون يقوم البوزترون بمتصاصه.
في الرسمة (b) بوزترون يطلق فوتون يقوم الكترون بمتصاصه.
في الرسمة (c ) بوزترون و الكترون يلتقون و ينتهون بأنتاج فوتون من ثم يقوم هذا الفوتون بأنتاج بوزترون و الكترون .
كما يمكن رسم مخططات أكثر تعقيداً مثلا رسم فيه أربع نقاط التقاء و ست نقاط التقاء حيث تكون العملية أكثر تعقيداً.
بقي أن أقول أن كل خط في هذه المخططات يمثل صيغة رياضية، أي أن هذة الرسمات سهلت كثيراً عملية أشتقاق الصيغ الرياضية المتعلقة بالتفاعلات المختلفة.
هذي هي مخططات فينمن بصورة مختصرة ومبسطة أرجو أن تحقق لك ولجميع من يقراها الفائدة.
أما ما كتبه الأخ Spin فليس له علاقة بتوضيح مخططات فينمن وأنما وانما هو مدخل لنظرية الخيوط الفائقة.
والله أعلم
مخططات فينمن هي عبارة عن طريقة تستخدم "رسومات" معينة لحساب تفاعلات الجسيمات المختلفة، وتتميز هذه الطريقة بأنها تسهل الحسابات المعقدة بشكل كبير، حيث أنه يمكن تمثيل أي تفاعل برسوم معينة ومن ثم وضع الصيغ الرياضية التي يمثلها الرسم بدون الأضطرار الى الأستنتاجات الرياضية المضنية و التي تستهلك الكثير من الوقت و الجهد.
علي سبيل المثال عندما نريد حساب أي كمية فيزيائية (مساحة مقطع التفاعل أو غير ذلك) لتفعل الكترون و بوزترون(البوزترون هو جسيم يشبه الألكترون ولكن شحنته موجبة) ، فان أول ما نقوم به هو محاولة رسم هذا التفاعل (طبعا الرسم مجرد تخيل للتفاعل ولا يمثل مايحدث في الطبيعة، حيث يتم الأستعانة به لتسهيل الحسابات).
الرسومات تكون وفق الأعتبارات التالية:
1- الزمن دائماً يسير من اليسار الى اليمين...
2- كل خط يمثل جسيم علي النحو التالي:
البوزترون هو ما يسمى "ضديد الالكترون"... لذالك (كونه ضديد الالكترون) يمثل بنفس الخط و لكن السهم يكون بتجاه معاكس للزمن. بشكل عام كل جسيم يكون له سهم متجه مع الزمن (لليمين) و كل ضديد جسيم يكون له سهم متجه عكس الزمن (لليسار) ، أما كون الخط الخاص بالفوتون ليس له سهم فذلك يرجع الى أن الفوتون يعتبر ضديد نفسه.
3- نقطة التقاء ثلاثة خطوط تسمي (Vertex) وهي تمثل تفاعل معين على سبيل المثل
لاحظ أن تجاه الخط الى أعلى أو اسفل غير مهم، أهم شي أن يكون السهم يشير لليمين أو السار حسب نوع الجسيم.
الأن عندما أريد أن حساب تفاعل الألكترون مع ضديده فأنه يجب علي رسم جميع الأحتمالات كما يلي:
في الرسمة (a) الكترون يطلق فوتون يقوم البوزترون بمتصاصه.
في الرسمة (b) بوزترون يطلق فوتون يقوم الكترون بمتصاصه.
في الرسمة (c ) بوزترون و الكترون يلتقون و ينتهون بأنتاج فوتون من ثم يقوم هذا الفوتون بأنتاج بوزترون و الكترون .
كما يمكن رسم مخططات أكثر تعقيداً مثلا رسم فيه أربع نقاط التقاء و ست نقاط التقاء حيث تكون العملية أكثر تعقيداً.
بقي أن أقول أن كل خط في هذه المخططات يمثل صيغة رياضية، أي أن هذة الرسمات سهلت كثيراً عملية أشتقاق الصيغ الرياضية المتعلقة بالتفاعلات المختلفة.
هذي هي مخططات فينمن بصورة مختصرة ومبسطة أرجو أن تحقق لك ولجميع من يقراها الفائدة.
أما ما كتبه الأخ Spin فليس له علاقة بتوضيح مخططات فينمن وأنما وانما هو مدخل لنظرية الخيوط الفائقة.
والله أعلم