Υλικό Φυσικής - Χημείας.

Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους….

Η εργασία για τις συμμετρίες των νόμων της φυσικής και τις συνέπειές τους. Σ' αυτές οφείλονται όλοι οι νόμοι διατήρησης αλλά και οι αλληλεπιδράσεις.

 

Προβολές: 853

Σχόλιο από τον/την Φιορεντίνος Γιάννης στις 26 Σεπτέμβριος 2012 στις 0:22

   Σαράντο, Συγχαρητήρια!

Το κείμενο σου για τις συμμετρίες των Φυσικών Νόμων, είναι εξαιρετικό!

Πολύ κατανοητά περιγράφεις την παραβίαση της ομοτιμίας στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις . Μου άρεσε ο τρόπος που εισάγεις το βέλος του χρόνου καθώς και η περιγραφή σου για την παραβίαση της CP στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις. Εξαιρετική περιγραφή και των θεωριών βαθμίδας και του αυτόματου σπασίματος συμμετρίας.

Μερικές μικρές απορίες:

Όταν γράφεις ότι αν ήταν τέλεια συμμετρία η CP δεν θα υπήρχαμε , αναφέρεσαι στην «ασυμμετρία»  ύλης – αντιύλης (ή κάπου αλλού;)

Όταν γράφεις «οι μαύρες τρύπες  ΄τρώνε΄ την πληροφορία αναφέρεσαι στη διένεξη Hawking- Susskind (απώλεια της πληροφορίας με την «εξάτμιση» μιας μαύρης τρύπας;)

Νομίζω ότι μαζί με την αντικατάσταση του διανυσματικού δυναμικού συνήθως αντικαθιστούμε και το βαθμωτό  (V->V-θf/θt) (4-δυναμικά για γραφή σε συναλλοίωτη μορφή).

Σε ευχαριστώ πολύ!

Σχόλιο από τον/την Σαράντος Οικονομίδης στις 26 Σεπτέμβριος 2012 στις 10:33

Πράγματι Γιάννη οι περισσότεροι σήμερα συμφωνούν ότι δε χάνεται η πληροφορία. Το κείμενο στο σημείο αυτό είναι παλιό (του 2001). Από το 2004 και μετά ακόμα και ο Hawking δέχθηκε ότι δε χάνεται η πληροφορία. (Ολογραφική αρχή κλπ). Ευχαριστώ για την παρατήρηση.

Όσον αφορά την CP ναι αναφέρομαι στην «ασυμμετρία»  ύλης – αντιύλης.

 

Σχόλιο από τον/την Σαράντος Οικονομίδης στις 20 Μάιος 2013 στις 23:21

Καλησπέρα Άρη. Μια γρήγορη πρόχειρη απάντηση. 

Δύο σωμάτια σε κενό (για ευκολία) χώρο (ο οποίος είναι ομοιογενείς δηλαδή το κάθε σημείο του είναι ισοδύναμο με όλα τα άλλα) Αν δεν ήταν κενός θα έπρεπε να μετακινήσω τα πάντα όσα επηρεάζουν το σύστημα. Αν τα πάω κάπου αλλού στον κενό χώρο διατηρώντας τη σχετική τους θέση αυτό δε θα έχει καμία συνέπεια στη δυναμική ενέργεια του συστήματος αφού αυτή εξαρτάται από τη σχετική θέση τους. Η συνέπεια είναι ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα και η αρχή διατήρησης της ορμής. Διότι η σχετική θέση μπορεί να αλλάξει είτε μετακινώντας το ένα κατά dr ή το άλλο κατά -dr οπότε στην πρώτη περίπτωση η μεταβολή στη δυναμική ενέργεια θα είναι -F1dr και στη δεύτερη F2dr και επειδή όπως είπαμε οι μεταβολές λόγω της ομογένειας είναι ίσες F1=-F2 και από εκεί ΑΔΟ.

Σχόλιο από τον/την Σαράντος Οικονομίδης στις 20 Μάιος 2013 στις 23:52

Ναι Άρη. Συμμετρία των νόμων της φυσικής σε μεταφορά.

Να είσαι καλά

Σχόλιο από τον/την Φιορεντίνος Γιάννης στις 21 Μάιος 2013 στις 13:30

Καλημέρα σε όλους.
     Άρη,  ας μου επιτραπεί να γράψω κάτι που ίσως φανεί χρήσιμο στα ερωτήματά σου
(το οποίο άλλωστε περιγράφει πολύ όμορφα στην εργασία του ο Σαράντος, αλλά ας μου επιτραπεί να συνοψίσω εδώ):
     Υπάρχει ένα πολύ σπουδαίο (μαθηματικό) θεώρημα, που ονομάζεται θεώρημα της Noether (1919) και το οποίο (διατυπωμένο κάπως απλά) μας λέει ότι κάθε συνεχής συμμετρία (συνεχής μετασχηματισμός των συντεταγμένων) ενός συστήματος που αφήνει "αναλλοίωτη" τη Λαγκραντζιανή, οδηγεί σε κάποιο (αντίστοιχο) νόμο διατήρησης.Το θεώρημα αναφέρεται σε "συνεχείς" συμμετρίες. Έτσι η ομογένεια πχ του χώρου, (αποδεικνύεται ότι) συνεπάγεται τη διατήρηση της ορμής του κέντρου μάζας ενός συστήματος σωματιδίων. Η ισοτροπία του χώρου (αποδεικνύεται ότι) συνεπάγεται τη διατήρηση της  συνολικής στροφορμής. Αν η Λαγκραντζιανή παραμένει αναλλοίωτη σε (συνεχείς) στροφές γύρω από κάποιο άξονα, τότε διατηρείται η στροφορμή του συστήματος ως προς αυτόν τον άξονα.Η "ομογένεια" του χρόνου, οδηγεί (μέσω του γενικευμένου θεωρήματος της Noether) στη διατήρηση της ενέργειας κλπ.

Σχόλιο από τον/την Σαράντος Οικονομίδης στις 21 Μάιος 2013 στις 13:43

Καλησπέρα και από εμένα. Ναι Γιάννη.

Άρη μπορώ να πω ότι όπως τα αντιλαμβάνομαι εγώ:

H προσέγγιση μέσω των συμμετριών των νόμων της φυσικής είναι μια εκ των υστέρων προσέγγιση θα τη χαρακτήριζα παραγωγική.

Είναι συμμετρίες των νόμων (μαθηματικών εκφράσεων) της φυσικής ως προς ορισμένους μετασχηματισμούς, οι οποίες έχουν ως συνέπεια τις αρχές διατήρησης. (Βλέπε και θεώρημα της Noether). H κλασική μηχανική και οι δύο πρώτοι νόμοι του Νεύτωνα προκύπτουν από τη θεμελιώδη αρχή της ελάχιστης δράσης η οποία μπορούμε να πούμε ότι είναι η ιδρυτική αρχή της κλασικής φυσικής.

Σε αυτή την παλιά ανάρτηση "τι πρέπει να γνωρίζουν" φαίνονται οι θεμελιώδεις αρχές της φυσικής και ότι εκτός από τις αρχές διατήρησης και οι αλληλεπιδράσεις προκύπτουν από συμμετρίες.

Να είσαστε καλά

 

 

Σχόλιο από τον/την Θρασύβουλος Μαχαίρας στις 21 Μάιος 2013 στις 14:19

Πολύ ωραία δουλειά Σαράντο. Συγχαρητήρια!

Οι συμμετρίες δε θα μπορούσαν να μας δώσουν και ένα δείγμα της ομορφιάς της Φύσης; Δηλαδή κάτι ως ορισμό του "φυσικά" όμορφου.

Λέω μια σκέψη που μου ήρθε.

Να είσαι καλά Σαράντο

Σχόλιο από τον/την Σαράντος Οικονομίδης στις 21 Μάιος 2013 στις 16:28

Άρη καλησπέρα. Αυτό που έγραψα για την αρχή της ελάχιστης δράσης δε νομίζω ότι σχετίζεται με την ΑΔΟ το έγραψα συμπληρωματικά ως προσπάθεια μιας απάντησης στο ερώτημα Ποιές οι θεμελιώδεις αρχές της φυσικής και αν ο πρώτος και ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα είναι τέτοιες αρχές. Επίσης όταν λέω νόμος εννοώ κάθε μαθηματική έκφραση που μας δίνει ένα μετρήσιμο αποτέλεσμα. Όπως αναφέρεται και στο κείμενο:

Κατά τον Γερμανό μαθηματικό Hermann Weyl, ένα αντικείμενο είναι συμμετρικό όταν υπάρχει μια πράξη που μπορεί κανείς να εκτελέσει πάνω του, και αυτό να παραμένει το ίδιο όπως ήταν και πριν την εκτέλεση της πράξης αυτής.

Αυτό που μας ενδιαφέρει περισσότερο είναι αυτή η πράξη την οποία θα καλούμε πράξη συμμετρίας ή συμμετρικό μετασχηματισμό (Symmetry operation-Symmetry transformation). Το γεγονός ότι το αντικείμενο φαίνεται το ίδιο μετά την πράξη αυτή, δηλώνεται με την έκφραση «αναλλοίωτο» (invariance).

Όμως, τι  εννοούμε λέγοντας συμμετρία σε ένα νόμο της Φυσικής; Εννοούμε ότι όταν εκτελείται μια πράξη σε μια πειραματική διάταξη, τα πειραματικά αποτελέσματα που παίρνουμε  παραμένουν αμετάβλητα για κάθε επινοήσιμο πείραμα που μπορεί να εκτελεσθεί από τη διάταξη αυτή. Δηλαδή οι φυσικές ποσότητες που μετρώνται στο εργαστήριο είναι ανεξάρτητες από ορισμένα  χαρακτηριστικά του εργαστηρίου. Τέτοια χαρακτηριστικά είναι η θέση, ο προσανατολισμός, ο χρόνος που εκτελέστηκε το πείραμα, και η ταχύτητα του εργαστηρίου. Οι αντίστοιχες πράξεις συμμετρίας είναι η μεταφορά στο χώρo, η στροφή κατά ορισμένη γωνία και η μεταφορά στο χρόνο. Οι συμμετρίες αυτές σχηματίζουν την ομάδα Poincare των συμμετριών χώρου-χρόνου των νόμων της Φυσικής και ισχύουν τόσο στην κοσμολογική όσο και στη μικροσκοπική και υποπυρηνική κλίμακα.

Ελπίζω να μην προκάλεσα μπέρδεμα...

Θρασύβουλε σε ευχαριστώ πολύ, είναι ωραία η συμμετρία αλλά ξέρεις ότι είμαστε εδώ λόγω σπασιμάτων της συμμετρίας. Και η ασυμμετρία είναι πολλές φορές ακόμα ομορφότερη. Πολλές φυσικές μορφές, φυσικά fractals δεν είναι συμμετρικά είναι όμως πανέμορφα νομίζω. 

Σχόλιο από τον/την Σαράντος Οικονομίδης στις 22 Μάιος 2013 στις 23:21

Καλησπέρα Άρη. Ενδιαφέρον υλικό. Σε ευχαριστώ!! Νομίζω ότι καταλήγει στον Α νόμο της κίνησης ως αποτέλεσμα της ομογένειας του χώρου. Προσωπικά πάντως με καλύπτει περισσότερο η "εξήγηση" που σου έδωσα αρχικά της αρχής δράσης αντίδρασης. Περίπου το ίδιο κάνει και ο Λευτέρης Οικονόμου στο βιβλίο του.

Να είσαι καλά

Σχόλιο από τον/την Σαράντος Οικονομίδης στις 23 Μάιος 2013 στις 0:11

Άρη ο Αστέριος Γιαννούσης ήταν καθηγητής μου και σε αυτόν μάλιστα έκανα τη διπλωματική μου. Λες να ήμασταν και συμφοιτητές; (1978-1982)

Σχόλιο

Πρέπει να είστε μέλος του Υλικό Φυσικής - Χημείας. για να προσθέσετε σχόλια!

Γίνετε μέλος του Υλικό Φυσικής - Χημείας.

Φόρουμ

ερωτηματα φυσικης 18 απαντήσεις 

Ξεκίνησε από τον/την ευαγγελια στανοα στο Θέματα Φυσικής. Τελευταία απάντηση από τον/την Διονύσης Μάργαρης Πριν από 4 ώρες .

“Μόλις πάρεις το Νόμπελ, ο κόσμος πιστεύει ότι μπορείς να λύσεις όλα τα προβλήματα” 6 απαντήσεις 

Ξεκίνησε από τον/την Εμμανουήλ Λαμπράκης στο Γενικά θέματα. Τελευταία απάντηση από τον/την Κωστας Ψυλακος χθες.

Απορία σε άσκηση Χημείας με ph 1 απάντηση 

Ξεκίνησε από τον/την Nikos K στο Γενικά θέματα. Τελευταία απάντηση από τον/την Ηλιας Τσαφογιαννος χθες.

Σχολικοί φύλακες και οι ημέτεροι..... 3 απαντήσεις 

Ξεκίνησε από τον/την ΛΕΥΤΕΡΗΣ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ στο Γενικά θέματα. Τελευταία απάντηση από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης 25 Αυγ.

Σύνοδος Αφροδίτης Δία 4 απαντήσεις 

Ξεκίνησε από τον/την Αλεβίζος Άρης στο Γενικά θέματα. Τελευταία απάντηση από τον/την Τίνα Νάντσου 24 Αυγ.

Κορυφαία μήνα

1. ερωτηματα φυσικης

Δημοσιεύθηκε από το χρήστη ευαγγελια στανοα στις 31 Αύγουστος 2014

2. Ταινίες που αγαπήσαμε

Δημοσιεύθηκε από το χρήστη Θρασύβουλος Μαχαίρας στις 12 Αύγουστος 2014

4. ΧΗΜΕΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

Δημοσιεύθηκε από το χρήστη ΣΑΜΑΡΑΣ ΖΗΝΩΝ στις 28 Ιούνιος 2014

5. Ο κύκλος των χαμένων ποιητών

Δημοσιεύθηκε από το χρήστη Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας στις 14 Αύγουστος 2014

© 2014   Created by Διονύσης Μάργαρης.   Με την υποστήριξη του

Διακριτικά  |  Αναφορά προβλήματος  |  Όροι χρήσης