Fandom

Science Wiki

Βαθμιδική Θεωρία

63.276pages on
this wiki
Add New Page
Talk1 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Βαθμιδική Θεωρία

Gauge Theory, Introduction to gauge theory


Field-01-goog.jpg

Πεδιακή Θεωρία Κλασσική Πεδιακή Θεωρία Κβαντική Πεδιακή Θεωρία Ενοποιημένη Πεδιακή Θεωρία
Πεδίο Φυσικό Πεδίο Κλασσικό Πεδίο Κβαντικό Πεδίο Βαρυτικό Πεδίο Ηλεκτρικό Πεδίο Μαγνητικό Πεδίο Ηλεκτρομαγνητικό Πεδίο Ασθενές Πεδίο Ηλεκτρασθενές Πεδίο Χρωμικό Πεδίο Ενιαίο Πεδίο
Ομογενές Πεδίο Κεντρικό Πεδίο Σωληνοειδές Πεδίο Συντηρητικό Πεδίο
Μαθηματικό Πεδίο Βαθμωτό Πεδίο Ανυσματικό Πεδίο Τανυστικό Πεδίο

Theory-01-goog.jpg

Επιστημονική Θεωρία
Φυσικές Θεωρίες Χημικές ΘεωρίεςΓεωλογικές Θεωρίες Βιολογικές Θεωρίες Οικονομικές Θεωρίες Φιλοσοφικές Θεωρίες

Theory-02-goog.jpg

Επιστημονική Θεωρία
Φυσική Θεωρία Χημική Θεωρία Γεωλογική Θεωρία Βιολογική Θεωρία Οικονομική Θεωρία

Science-goog.png

Στάδια ανάπτυξης μίας Επιστημονικής Θεωρίας

- Είναι είδος θεωριών της Φυσικής.

ΕτυμολογίαEdit

Η ονομασία "gauge" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "[[]]".

ΕισαγωγήEdit

Στην Κλασσική Ηλεκτροδυναμική, ο απλούστερος μετασχηματισμός βαθμίδας είναι η πρόσθεση μιας αυθαίρετης σταθερής ποσότητας στο Ηλεκτρικό Δυναμικό.

Αυτή η αυθαίρετη πρόσθεση δεν προκαλεί καμία μεταβολή στο θεωρούμενο Φυσικό Σύστημα, καθόσον η Ηλεκτρική Δύναμη αλλά και η Ηλεκτρική Ένταση εξαρτώνται μόνο από τη διαφορά δυναμικού και όχι από την απόλυτη τιμή του.

 E = -\frac{d}{dr} V
 -V = \int E dr

ΑνάλυσηEdit

Οι βασικές θεωρίες βαθμίδας της Κβαντικής Φυσικής είναι:

Οι πιο πολλές θεωρίες της Σωματιδιακής Φυσικής παρουσιάζουν συμμετρίες κάτω από τις οποίες οι ιδιότητες ενός σωματιδίου όπως π.χ. το φορτίο του και οι χωρικές συντεταγμένες του, μπορούν να αλλάξουν πρόσημο χωρίς να αλλάξει η πρόβλεψη της θεωρίας.

Τα ειδικά χαρακτηριστικά μιας θεωρίας βαθμίδας είναι ότι αυτοί οι μετασχηματισμοί μπορούν να γίνουν ανεξάρτητα σε κάθε σημείο του Χώρου και του Χρόνου. Αυτό αποδεικνύεται ότι μπορεί να συμβαίνει μόνον όταν το σωματίδιο φορέας της επίδρασης έχει ακέραιο spin, δηλ. αν είναι βοσόνιο (boson).

Στην Κβαντική Ηλεκτροδυναμική (QED) το φωτόνιο (photon) έχει spin 1.

Οι θεωρίες βαθμίδας αποτελούν τις μόνες συνεπείς περιγραφές των αλληλεπιδράσεων τέτοιων σωματιδίων.

Η Γενική θεωρία της Σχετικότητας έχει μια παρόμοια δομή με την QED αλλά στο ρόλο του βοσονίου-φορέα βρίσκεται εδώ το βαρυτόνιο (graviton), ένα αινιγματικό σωματίδιο με spin 2 το οποίο δεν έχει ακόμα ανιχνευθεί.

ΑνάλυσηEdit

Τα χαρακτηριστικά της θεωρίας βαθμίδας είναι:

Αυτόματη παρουσία του σωματιδίου – διαδότη (ή φορέα) της αλληλεπίδρασης

Ο διαδότης (ή φορέας) της αλληλεπίδρασης έχει σπιν 1 ενώ όλα τα σωματίδια της ύλης (δηλαδή τα κουάρκ και τα λεπτόνια) – έχουν σπιν 1/2 και μηδενική μάζα.

Το μαθηματικό υπόβαθρο της θεωρίας περιγράφεται από τη Ομαδοθεωρία.

Κάθε ομάδα μπορεί να περιγραφεί πλήρως από ένα πεπερασμένο πλήθος παραμέτρων, που καλούνται γεννήτορες της ομάδας.

H ομάδα είναι υπεύθυνη:

  • Για τον αριθμό των αναγκαίων διαδοτών της αλληλεπίδρασης, που είναι ίσος με τον αριθμό των γεννητόρων και
  • Για την κατάταξη των σωματιδίων σε πολλαπλότητες.

Τέλος, οι εξισώσεις που περιγράφουν την αλληλεπίδραση πρέπει να μένουν αναλλοίωτες σε μετασχηματισμούς που υπαγορεύει η συγκεκριμένη μαθηματική ομάδα.

Με τη βοήθεια των παραπάνω στοιχείων μπορούμε να περιγράψουμε με απλό τρόπο κάθε μια από τις τρεις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις:

  • την ηλεκτρομαγνητική,
  • την ασθενή πυρηνική και
  • την ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση.

ΥποσημειώσειςEdit

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

  • Ta-Pei Cheng, Ling-Fong Li, Gauge Theory of Elementary Particle Physics (Oxford University Press, 1983) [ISBN 0-19-851961-3]

ΙστογραφίαEdit


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Also on Fandom

Random Wiki