الكتروگراويتي و نيروهاي پيشران و اسپين در فضا

[Behzad AZ]

الكتروگراويتي و نيروهاي پيشران و اسپين در فضا


چكيده :

هنگامي كه خازني با الكترودهاي نامتقارن با ولتاژ بسيار بالا شارژ شود ، يك نيروي پيشران غير عادي به سمت الكترود كوچكتر ظاهر ميشود . اين پديده كه به اثر بيفلد - براون مشهور است اساس كار بسياري از پرنده*هاي امروزي را تشكيل مي*دهد . بهترين ركورد منتشر شده براي پرواز اين نوع پرنده*ها 2.4 متر از [سطح زمين] اعلام شده است . با اين حال هنوز توجيه فيزيكي قابل قبولي براي اين اثر شناخته نشده است .


ويدئو
http://www.youtube.com/watch?v=ulP1UB5PIN0

k=½Iω²



كه k انرژي جنبشي دوراني ، I ممان اينرسي جسم دوار و W سرعت زاويه*اي اين دوران است . براي درك اين انرژي يا نيرو فرض مي*كنيم كه ميدان الكتريكي پيرامون الكترون ، تقارن خود را براي مدتي از دست داده و تمام انرژي جنبشي دوراني آن تبديل به انرژي جنبشي انتقالي شود كه در اين وضعيت الكترون شتاب گرفته و سرعت آن اينچنين بدست مي*آيد :



http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/7.gif



Kω انرژي جنبشي دوراني الكترون ، I لختي دوراني يا ممان اينرسي الكترون ، ω سرعت زاويه*اي الكترون معادل 20^10 الي 23^10 راديان بر ثانيه ( علت اختيار اين سرعت زاويه*اي اين است كه زوج الكترون - الكترون در هنگام تبديل شدن به زوج الكترون - پوزيترون و برعكس ، تابش گاما جذب و يا گسيل مي*كند كه بيانگر اين موضوع است كه الكترونها به تعداد فركانس امواج گاما در حال دوران حول محور فرضي خود در هر ثانيه هستند ) ، Kv انرژي جنبشي انتقالي الكترون ، m جرم الكترون معادل 9.109534X10-31 كيلو گرم و v سرعت خطي ( انتقالي ) الكترون ميباشد .

بشقاب پرنده*ها توان توليد ميدان الكتريكي بسيار قوي ، پيرامون خود را دارند كه با تغيير در چگالي آن ميتوانند به نيروي بسيار زيادي از نوع الكتروگراويتي دست يابند كه اين نيرو ميتواند بي*وزني و شتاب بسيار زيادي به آنها بدهد .



http://www.youtube.com/watch?v=GQ_V1UlL-qY
ويدئو




جهت كسب اطلاعات بيشتر فايل PDF زير را به دقت مطالعه فرماييد .

www.ki2100.com/pdf/electro_gravity/electrogravity1.pdf






اينك در اين قسمت سعي مي*كنيم كه اين پديده شگفت انگيز و همچنين اسپين ذرات باردار در فضا را توجيه كنيم :



همانطور كه ميدانيم اولين نيرو و يا انرژي مهار شده توسط بشر ، انرژي و نيروي باد بود كه بوسيله بادبانها جهت پيش راندن كشتي*ها استفاده شد . نكته جالب توجه اينكه لازم نبود كه حتما مسير حركت كشتي در امتداد مسير وزش باد قرار مي*گرفت ، بلكه اين دو مي*توانستند زاويه*اي مابين 90 الي 180 درجه داشته باشند . ملوانان با مشاهده تغيير جهت وزش باد ، زاويه بادبانها را تغيير داده و به مسير خود ادامه مي*دادند و اگر اين زاويه كمتر از 90 درجه و يا مخالف جهت حركت كشتي مي*شد ، آنها مجبور بودند بادبانها را پايين كشيده و منتظر تغيير جهت وزش باد بمانند ، حتي اگر اين وضعيت روزها و ماه*ها به طول مي*كشيد ، به هر حال چاره*اي نداشتند جز صبر و انتظار .




http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/1.gif




در رسم فوق خطوط و فلش سبز رنگ مسير وزش باد ، پاره خط قرمز رنگ زاويه بادبان و همچنين خطوط و فلش آبي رنگ مسير و جهت حركت كشتي را نشان ميدهد . به اين نيرو ، نيروي پيشران كشتي در آب گفته ميشود . با توجه به اين مسئله ميتوانيم پديده الكتروگراويتي و اسپين ذرات باردار را توجيه كنيم .



ويدئو
http://www.youtube.com/watch?v=xbpDzcg3_ik




ما ميتوانيم چنين تصور كنيم كه فضا ساختار مشبكي دارد كه از مكعب*هاي بسيار كوچكي تشكيل شده است كه هندسه آن كاملا اقليدسي ميباشد ، به اشكال زير توجه نماييد :



http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/1.jpg


http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/2.gif




همانطور كه مشخص است خطوط به موازات محورهاي x , y , z در فضا امتداد يافته و فضاي مشبكي را تشكيل مي*دهند . اينك اگر در فضا يك ميدان الكتريكي يكنواخت برقرار شود همانند شكل زير :




http://www.ki2100.com/images/physics/rotation-of-electrical-fields/3.jpg



هيچ برهمكنشي مابين اين ميدان الكتريكي و فضاي مشبك بوجود نمي*آيد . اما اگر در فضا يك ميدان الكتريكي غير يكنواخت با چگالي متفاوت پديدار شود همانند اشكال زير :




http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/3.gif


http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/4.gif




اين ميدان با فضاي مشبك برهمكنش داشته و يك نيروي پيشران به طرف تراكم ميدان الكتريكي با چگالي بالا پديدار ميشود ، يعني شكل زير :



http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/5.gif



خطوط سياه رنگ بيانگر خطوط فضاي مشبك و خطوط آبي رنگ بيانگر خطوط ميدان الكتريكي ميباشد .





اينك وضعيت يك ذره يا گوي باردار در فضاي مشبك را برسي مي*كنيم :


http://www.ki2100.com/images/physics/electro_gravity/6.gif



همانطور كه مشخص است با نزديك شدن به مركز گوي يا ذره باردار به ميزان تراكم ( چگالي ) ميدان الكتريكي افزوده ميشود ، پس نيروي پيشراني از محيط پيرامون به طرف مركز جرم ( گرانيگاه ، مركز سقل ) وارد ميشود كه برآيند اين نيروها در كل صفر ميشود و ذره يا گوي در فضا بدون حركت مي*ماند ، ولي تراكم يا چگالي ميدان الكتريكي در مركز اين ذره يا گوي بشدت افزايش مي*يابد و ميبايست خنثي شود تا ذره يا گوي به پايداري الكتريكي برسد . براي اين منظور ذره و يا گوي چاره*اي ندارد جز دوران يا چرخش حول مركز خود تا ميدان الكتريكي آن از حالت خطي به اسپيرال لگاريتمي و يا دايره*اي و بسته تغيير شكل دهد ، يعني اشكال زير :



http://www.ki2100.com/images/physics/rotation-of-electrical-fields/6.jpg



كه اصطلاحا به اين حالت ( دوران ، چرخش يا سرعت زاويه*اي ) ذره باردار ، اسپين گفته ميشود . اين سرعت زاويه*اي ميبايست نيروي پيشران در فضا را نيز خنثي كند . اينك ما اين وضعيت را براي ذره بارداري همچون الكترون برسي مي*كنيم :




ابتدا بايد بدانيم كه انرژي جنبشي دوراني چيست :

جسم صلبي را در نظر بگيريد كه با سرعت زاويه*اي ω حول محوري كه نسبت به يك چهارچوب لخت خاص ثابت است ، مي*چرخد . هر ذره اين جسم در حال دوران ، مقدار معيني انرژي جنبشي دارد . چون تعداد اين ذرات در جسم صلب زياد است ، لذا كميتي به نام لختي دوراني تعريف مي*شود . لختي دوراني به صورت مجموع جملاتي تعريف مي*شود كه هر جمله با حاصل ضرب جرم يك ذره از جسم صلب در مجذور فاصله عمودي ذره از محور دوران برابر است . بنابراين انرژي جنبشي دوراني جسم صلب كه بخاطر دوران حاصل مي*شود ، برابر است با نصف حاصل ضرب لختي دوراني جسم صلب در مجذور سرعت زاويه*اي . در حقيقت انرژي جنبشي دوراني الكترون ، حاصل نيروي پيشران وارد بر الكترون است ، يعني همان نيروي الكتروگراويتي وارد بر الكترون .