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
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05


Strings  
  
1510   08:48 صباحاً   date: 21-12-2015
Author : Leonard Susskind And James Lindesay
Book or Source : AN INTRODUCTION TO BLACK HOLES, INFORMATION, AND THE STRING THEORY REVOLUTION
Page and Part :


Read More
Date: 2-2-2017 1375
Date: 12-2-2017 1540
Date: 16-12-2015 1494

Strings

We have learned a great deal about black holes by considering the behavior of quantum fields near horizons. But ultimately local quantum field theory fails in a number of ways. In general the failures can be attributed to a common cause-quantum field theory has too many degrees of freedom.

The earliest evidence that QFT is too rich in degrees of freedom was the uncontrollable short distance divergences in gravitational perturbation theory. As a quantum field theory, Einstein's general relativity is very badly behaved in the ultraviolet.

Even more relevant for our purposes is the divergence in the entropy per unit area of horizons. Entropy is a direct measure of the number of active degrees of freedom of a system. Evidently there are far too many degrees of freedom very close to a horizon in QFT. We quantified just how over-rich QFT is.

The remaining portion of this book deals, in an elementary way, with a theory that seems to have just the right number of degrees of freedom: string theory. The problems posed by black holes for a fundamental theory of quantum gravity are non-perturbative. Until relatively recently, string theory was mostly defined by a set of perturbation rules. Nevertheless, even in perturbation theory, we will see certain trends that are more consistent with black hole complementarity than the corresponding trends in QFT.

We explained that the key to understanding black hole complementarity lies in the ultrahigh frequency oscillations of fluctuations of matter in its own rest frame. The extreme red shift between the freely falling frame and the Schwarzschild frame may take phenomena which are of too high frequency to be visible ordinarily and make them visible to the outside observer. As an example, imagine a freely falling whistle that emits a sound of such high frequency that it cannot be heard by the human ear. As the whistle approaches the horizon, the observer outside the black hole hears the frequency red shifted. Eventually it becomes audible, no matter how high the frequency in the whistle's rest frame.

On the other hand, the freely falling observer who accompanies the whistle never gets the benefit of the increasing red shift. She never hears the whistle.

This suggests that the consistency of black hole complementarity is a deep constraint on how matter behaves at very short times or high frequencies. Quantum field theory gets it wrong, but string theory seems to do better. The qualitative behavior of strings is the subject of this lecture.

In order to compare string theory and quantum field theory near a horizon, we will first study the case of a free particle falling through a Rindler horizon. As we will see, it is natural to use light cone coordinates for this problem. The process and conventions are illustrated in Figure 1.1. The coordinates X± are defined by

 (1.1)

and the metric is given by

 (1.2)

where Xi run over the coordinates in the plane of the horizon. We will refer to Xi as the transverse coordinates, because they are transverse to the direction of motion of the point particle. The trajectory of the particle is taken to be

    (1.3)

As the particle falls closer and closer to the horizon, the constant τ surfaces become more and more light-like in the particle's rest frame. In other words, the particle and the Rindler observer are boosted relative to one another by an ever-increasing boost angle.

Near the particle trajectory X+ and τ are related by

 (1.4)

for large τ. This suggests that the description of mechanics in terms of the Rindler (or Schwarzschild) time be replaced by a description in light cone

Fig. 1.1. Free particle falling through a Rindler horizon.

coordinates with X+ playing the role of the independent time coordinate. We will therefore briefly review particle mechanics in the light cone frame.




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.