المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Space and Time Together  
  
106   03:12 مساءاً   date: 7-10-2016
Author : Franklin Potter and Christopher Jargodzki
Book or Source : Mad about Modern Physics
Page and Part : p 27


Read More
Date: 25-10-2016 101
Date: 26-10-2016 108
Date: 13-10-2016 100

Space and Time Together

To explain Einstein’s 1905 special theory of relativity and Minkowski’s 1908 unification that combines three space dimensions and one time dimension into a four dimensional space-time continuum, most introductory physics textbooks use a four-dimensional coordinate system, with three real coordinates for space and one imaginary coordinate for the time coordinate. Why not four real coordinates? Why not have three imaginary space coordinates and one real-time coodinate?

Answer

Using three real spatial coordinates and one imaginary time coordinate for calculations works correctly when calculating the squares of space-time coordinates and their sums and differences. The important relationship is the space-time interval τ defined by τ2 = c2 Δt2 – Δx2 – Δy2 – Δz2, where the Δx’s are the four “distances.” However, physics textbooks that use an interval τ defined by τ2 = + Δx2 + Δy2 + Δz2c2 Δt2 are making a mathematical faux pas in choosing three real space coordinates and one imaginary time coordinate that is, the set (x, y, z, ict) with i being the imaginary and c being the speed of light instead of vice versa. Fortunately, this fundamental error does not affect the calculations of time intervals and spatial separations because these calculations involve the differences of squared quantities. To be mathematically correct in the (3 + 1)-dimensional spacetime, one must use quaternions, which are numbers in the form q = a + bi + cj + dk, with i, j, and k being  and a, b, c, and d being ordinary real numbers, because they are the numbers in four dimensions that properly handle rotations, translations, and Lorentz transformations. Today, quaternions are used everywhere in science to describe the dynamics of motion in three-space. Spinors are equivalent mathematical entities used in quantum mechanical wave functions to describe the electron and other fermions in (3 + 1)-D space.

Quaternions were first “discovered” by W. R. Hamilton in the 1800s, and the quaternion q has one real component and three imaginary components. Just as complex numbers are formed from pairs of real numbers, quaternions are formed from pairs of complex numbers. Thus one should assign the time coordinate to the real component and the three space coordinates to the three imaginary components of a quaternion. Hence, mathematically, we live in a quaternion world with an imaginary 3-D physical space and a 1-D real-time clock!




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.