2

Kütle Nedir ? (2)

Burtay Mutlu (shibumi-tr) 6 yıl önce 31
0

@Necmi tüfek Şimdi düzeltiyorum diye yine kızacaksınız ama ne yapalım? "Enerjiyi kütleye çevirirken, iki foton demetini ters yönlerde hızlandırıcıda belirli bir enerji düzeyi sağlanana kadar dolaştırıp çarpıştırdığımızda:" demişsiniz ancak fotonlar hızlandırıcıda hızlandırılmaz. Hatta fotonlar hızlandırlamaz çünkü hepsi zaten c hızıyla giderler. "Ancak, kütleyi enerjiye, ışınıma (kütlesiz enerjiye) çevirmek bu kadar kolay değildir. Yukarıda yapılan işlemin tersinin yapılması gerekir. Yani, öyle bir işlem yapacaksınız ki; kütlenin içindeki C2 yi dışarıya çıkaracaksınız, serbest bırakacaksınız." Kütlenin içindeki c^2 ne demektir açıklar mısınız? Ayrıca E=mc^2 nereden geliyor? --- Şimdi bu sitede gördüğüm kadarıyla bir çok kişide ciddi bir kafa karışıklığı var. Enerji, sanki böyle mistik birşeymiş, böyle her yerdeymiş de biz onu göremiyormuşumuz vs. gibi davranılıyor. "Enerji = foton" sanan kişiler var. Arkadaşlar, evrende iki çeşit enerji vardır. Bunlar kinetik enerji ve potansiyel enerji. Kinetik enerji parçacığın hareketinden kaynaklanan enerjidir. Potansiyel enerji ise parçacığın bir kuvvet alanı içerisinde bulunmasından gelir. Fotonun enerjisi dediğinizde fotonun kinetik enerjisini kastedersiniz ve bir fotonun enerjisi de E_foton=h f 'dir. Yani Planck sabiti çarpı frekansı. Enerjiden kütle elde etmek zaten senelerdir hızlandırıcılarda yapılan birşey. Hızlandırıcıların amacı parçacıkları hızlandırmak, hızlandırdıkları için kinetik enerjilerini artırmak ve çarpışmadan sonra ise bu kinetik enerjilerden yeni parçacıkların oluşumu sağlanmaktadır. Ne kadar çok hızlandırırsan o kadar masif parçacıklar elde edebilirsin. O yüzden yüksek enerjili (ya da kütleli, ikisi aynı şey) elde etmek için hep daha büyük çarpıştırıcılara ihtiyaç duyuyoruz. Ayrıca foton-foton etkileşiminden de parçacık üretmek mümkündür. 1 adet elektron-pozitron çifti elde edersiniz. Kütlenin enerjiye dönüşmeside gayet sıradan bir şeydir. Öyle parçacık anti-maddeye falan gerek yoktur (olsa da olur). Yani bunları açıklamaya gerek bile yok. Herhangi standart modern fizik kitabında bulunan şeyler.

Cengiz 6 yıl önce 0
-1

Cengiz, Kızmak ne demek? Ben yanlış bir şey söylüyorsam elbette düzeltmek hakkınız. Ama hep yaptığınız gibi yazılan şeyleri yanlış anlayıp kendinize göre yorum yapıyorsunuz. Sıkıntı orada.... Fotonlar elbette hep C hızıyla giderler. Ben hızlandırılır demedim ki, "enerji düzeyi sağlanana kadar dolaştırılır" dedim. Bir fotonu hızlandırıcıda dolaştırıp enerji verirseniz hızlanmaz ama enerji düzeyi yükselir bu sayede kütle potansiyeli artar. (Yani, cep fenerinden çıkan foton kullanılmaz orada. Bunu anlatmak için.) Bazı şeyleri anlatırken biraz renklendirmek hoşuma gider benim. "Kütlenin içindeki" derken, daha önce hızlandırıcıda c2 yi kütle elde etmek için kullanmıştık ya, İşte o enerji, yaratılan kütledeki enerji. Onu anlatmak için "kütlenin içindeki" dedim. Sonuçta zaten o kütle yok olursa ortaya çıkacak olan enerji c2 nin enerjisi. (Foton-foton çarpışmasında karşılıklı iki foton demeti çarpıştığında iki ışık hızı c2 eder. Einstein'ın denklemi hızlandırıcıda kullanılır. Bu sayede enerji seviyesine göre hangi parçacığı elde edeceklerini bilirler.) "Kütlenin enerjiye dönüşmesi gayet sıradan bir şeydir" diyorsun. Ben de zaten daha önce yukarıda bunu hep böyle sandığımızı anlatmıştım. Orayı dikkatlice okumalısın. Benim anlatmaya çalıştığım, enerjiye dönüşen kütlenin geride hiç bir parçacık bırakmadan tamamen enerjiye dönüşmesidir. Yani sonuç "sıfır kütle" olacak şekilde bir enerjiye dönüştürme işlemi biliyorsan açıklarsan sevinirim. (Kütleyi yok etmeye çalışıyoruz) O zaman yanlışımı düzeltmiş olursun ve ben de teşekkür ederim.

Necmi Tüfek 6 yıl önce 0
-1

Ne güzel örnek vermişsiniz. Elektron-pozitron yani, madde-antimadde çarpışması olmadan kütle yok edilemez. Benim de söylediğim bu. Güneşte olsun, ya da her hangi bir reaksiyonda olsun eğer madde-antimadde çarpışması yoksa kütle eksilemez. Hep anlatmaya çalıştım; Kütle anlayışı kullanılan ortama göre farklı yorumlanabilir. Toplam enerjiyi (momentumu) "kütle" olarak alabilirsiniz. Bunun içinde "hız" ve "kütle" toplam haldedir. Fakat tüm denklemlerde değişen nicelik sadece "hız" dır. Yani; farklı iki maddede aynı kuarklar varsa ve bunların hız ve kimyasal bağlarından dolayı toplam enerjileri farklı ölçülüyorsa kütleleri de farklıdır denilebilir ama bu sadece toplam enerjinin farklı olduğunu gösterir. Kütle çekimi açısından aralarında bir fark olmaz. Mehmet Ali, Harward üniversitesinin yazısını çevirip örnek vermişti. "İki hidrojen atomu bir helyum atomundan daha kütlelidir" deniyordu. İşte bu örnek aslında "kütle" anlayışının bazen toplam enerji anlamında kullanıldığını gösterir. Aslında kütle olarak bir helyum atomu daha ağırdır ama hidrojenin bağ enerjisi çok yüksek olduğu için toplam enerji olarak helyumdan daha dirençlidir. Adamların bizim gibi "güneş kütle kaybediyor" diye bir endişeleri olmadığı için rahatlıkla toplam enerjiyi "kütle" olarak kullanıyorlar. Çünkü onların aklına bunu güneş kütle kaybediyor diye yorumlamak gelmez... Sonuç: Madde-antimadde çarpışması haricindeki tüm kimyasal ve nükleer reaksiyonlarda, korunan nicelikler vardır ve bu yüzden toplam spin, elektrik yükü, toplam kuark sayısı (hadron sayısı) asla değişmez. Ve dolayısıyla "kütle kaybı" diye bir şey olmaz. Enerji kaybı olur, enerji artışı olur ama kütle kaybı veya kütle artışı olmaz. Bilimsel yazılarda eğer buna "kütle" deniyorsa bu terim toplam enerji yani "momentum" olarak kullanılıyordur. "Öz kütle" anlamında değildir. Hızlandırıcı konusuna gelince; Parçacıklar hızlandırıcıda özelliklerine göre düzeneklerle hızlandırılırlar. Genelde çok güçlü elektro mıknatıslar kullanılır. Yüksüz olanlar da başka yöntemlerle hızlandırılır. CERN'de harcanan elektrik tüm şehrin elektriğine denktir. Kendi santrali vardır. Fotonlar hızlandırıcıda dolaştırılır. Hızlandırıcının çember olması onları etkilemez. Çünkü iç çeper onları yolu takip etmeye zorlar. Bu arada güçlü ışınlar darbeler halinde dolaşan gruba eklenir. Fotonlar bozondurlar. Bir arada olmayı severler. Yani birbirlerini güçlendirirler. Ve onları istediğiniz kadar güçlendirebilirsiniz. Eh bunun için de bir müddet dolaşmaları gerekecektir tabii...

Necmi Tüfek 6 yıl önce 0
0

“ Ne güzel örnek vermişsiniz. Elektron-pozitron yani, madde-antimadde çarpışması olmadan kütle yok edilemez. Benim de söylediğim bu. Güneşte olsun, ya da her hangi bir reaksiyonda olsun eğer madde-antimadde çarpışması yoksa kütle eksilemez. “ Bu söylediğiniz tamamen yanlış. Kütlenin azalması için nükleer reaksiyonlara bile gerek yok. En basitinden Hidrojen atomunun kütlesi proton ve elektronun ayrı ayrı kütlelerinin toplamından fazladır (Hatta yaklaşık olarak 2x10^-35 kg). Bağlı sistemlerin toplam kütlesi her zaman sistemi oluşturan kütlelerin toplamından fazladır. Yani bunlar çok bilindik şeyler, artık üzerine tartışmaya gerek yok. İkna olmadıysanız modern fizik kitaplarına bakabilirsiniz. Orada bir sürü kütle korunumuna aykırı reaksiyonlar, örnekler vs. var. “Kütle anlayışı kullanılan ortama göre farklı yorumlanabilir. Toplam enerjiyi (momentumu) "kütle" olarak alabilirsiniz. Bunun içinde "hız" ve "kütle" toplam haldedir. Fakat tüm denklemlerde değişen nicelik sadece "hız" dır. Yani; farklı iki maddede aynı kuarklar varsa ve bunların hız ve kimyasal bağlarından dolayı toplam enerjileri farklı ölçülüyorsa kütleleri de farklıdır denilebilir ama bu sadece toplam enerjinin farklı olduğunu gösterir. Kütle çekimi açısından aralarında bir fark olmaz.” Sonuç: Madde-antimadde çarpışması haricindeki tüm kimyasal ve nükleer reaksiyonlarda, korunan nicelikler vardır ve bu yüzden toplam spin, elektrik yükü, toplam kuark sayısı (hadron sayısı) asla değişmez. Ve dolayısıyla "kütle kaybı" diye bir şey olmaz. Enerji kaybı olur, enerji artışı olur ama kütle kaybı veya kütle artışı olmaz. Bilimsel yazılarda eğer buna "kütle" deniyorsa bu terim toplam enerji yani "momentum" olarak kullanılıyordur. "Öz kütle" anlamında değildir. Toplam enerji momentum değildir. Kavramları karıştırıyorsunuz. Ayrıca kütle anlayışı öyle herkese göre değişen bir şey değildir. E=kök(p^2 c^2+m^2 c^4). Bütün olay bu. “Fotonlar hızlandırıcıda dolaştırılır. Hızlandırıcının çember olması onları etkilemez. Çünkü iç çeper onları yolu takip etmeye zorlar.” Bu da yanlış çünkü fotonlar çepere çarpa çarpa ilerlemez bunlar bilardo topu değil. Hızlanrıcılarda fotonlar “hızlandırılmaz”. Fotonlar sadece parçacıkların çarpışmasından sonra ortaya çıkarlar. Hiç bir zaman parçacık hızlandırıcıda foton demeti hazırlanmaz. “Bu arada güçlü ışınlar darbeler halinde dolaşan gruba eklenir. Fotonlar bozondurlar. Bir arada olmayı severler. Yani birbirlerini güçlendirirler. Ve onları istediğiniz kadar güçlendirebilirsiniz. Eh bunun için de bir müddet dolaşmaları gerekecektir tabii..." Fotonların enerjisi onların frekanslarına bağlıdır. 2 foton da yan yana gelse 100 foton da yanyana gelse enerjileri neyse öyle kalır.

Cengiz 6 yıl önce 0
-4

Yazdıklarımı sildiğim için katılımcılardan özür dilerim. Nedeni; foton-foton çarpıştırıcısı konusunda aklımdaki ile uygulamadaki sistemleri ayırt etmeden yazmışım. Bu yüzden kendime kızdım. Ayna sistemleriyle aynı şeyin yapılabileceğini düşünürken, ayna düzenekli küresel dolaşım sağlayacak bir sistem düşünüyordum. (Solucan deliği için) yoksa mevcut çarpıştırıcı benim anlattığım gibi değil. Bu yüzden özür dilerim. Cengiz, Fotonlar yan yana geldiğinde enerjileri aynı kalır derken, hiç büyüteçle güneş ışığını odaklayıp kağıt yakmadın mı? O zaman fotonlar birbirlerini güçlendirmiyor mu? Ya da LASER olayında ne yapılıyor? Momentum ne demektir? Kütle x hız. E=mc2 de kütle x hız toplam enerji değil mi? Peki, momentum da aynı şey değil mi? Formüldeki p momentum değil mi? Işık hızındaki çarpışma için düzenlenmiş bu formülü neden ışık hızının altındaki sistemlere uygulamaya çalışıyorsunuz ki? Işık hızındaki bir çarpışmada ( p ) yani momentum ışık hızıyla sadeleşebilir. Bu yüzden p2 c2 yi götürür. m2 c4 le sadeleşir, geriye E=mc2 kalır. Yani bu formülün çalışması için ışık hızında çarpışma gerekir. Işık hızında kütle ve hız aynı şeydir. Ama ışık hızının altındaki çarpışmalarda hız ve kütle farklı şeylerdir. Eşitlenemedikleri için maddenin enerjiye dönüşmesi mümkün olmaz. Sadece bağ enerjileri dönüşür, değişir. Kütle değişmeden kalır. Yani format değiştirseler de kütleyi meydana getiren kuarklar değişmezler, azalmazlar. İşte bu yüzden, madde-antimadde çarpışması gereklidir. Bu çarpışmada momentumlar ters eşittir ve birbirlerini götürürler. Işık hızı altındaki çarpışmalarda momentum yok edilemez ve bu yüzden de kütle yok edilemez. İşte olay bu kadar basit. Yani söylediğin gibi bütün olay bu...

Necmi Tüfek 6 yıl önce 0
0

"Fotonlar yan yana geldiğinde enerjileri aynı kalır derken, hiç büyüteçle güneş ışığını odaklayıp kağıt yakmadın mı? O zaman fotonlar birbirlerini güçlendirmiyor mu?" Tabii ki de fotonlar birbirlerini güçlendirmiyor. Zaten fotonların birbirlerini güçlendirmesi ne demek ki? Merceğin yaptığı tek şey fotonların yönünü değiştirip tek bir yere odaklamak. Yani belirli bir bölgedeki "intensity"yi (yoğunluk?) artırıyor (Birim alandan geçen foton miktarı gibi düşünülebilir). Yoksa tabii ki de fotonların frekansı değişmiyor. Lazerlerde ise olay farklı. Population inversion, coherence vs. orada monokromatik ışık çıkıyor. (Konuyla tam olarak nasıl bir ilgisi var anlamadım) " Momentum ne demektir? Kütle x hız. " "E=mc2 de kütle x hız toplam enerji değil mi? " Kendiniz söylemişsiniz zaten. Momentum kütle x hız, enerji ise kütle x hız^2. Nasıl aynı şey olsunlar? Birimleri bile aynı değil. Momentum kg m/s, enerji ise kg m^2/s^2. “Işık hızındaki çarpışma için düzenlenmiş bu formülü neden ışık hızının altındaki sistemlere uygulamaya çalışıyorsunuz ki?” E=mc^2 ışık hızındaki çarpışma için düzenlenmemiştir. Hatta çarpışma ile alakası yoktur. Bu denklemin nasıl türetildiğini öğrenirseniz bunu görebilirsiniz. E=mc^2 Lorentz dönüşümleri altında değişmeden kalan niceliktir. Yani her gözlemciye göre kütlesi olan parçacıklar bu enerjiye sahiptir. Buna durağan enerji denir. Buna ek olarak parçacığın göreli hızından gelen katkı da vardır. Onu da hesaba katarsak E=kök(p^2c^2+m^2c^4) olur. Bu formüller ışık hızından küçük parçacıklar için geçerlidir. “Yani bu formülün çalışması için ışık hızında çarpışma gerekir. Işık hızında kütle ve hız aynı şeydir.” Bu da yanlış çünkü hiç bir kütleli parçacık ışık hızında gidemez. Gidemeyeceği için de kütle ve hız ışık hızında aynı olur denemez. Ayrıca kütle ve hız hiç bir zaman aynı şey olmaz çünkü biri kg diğeri m/s.

Cengiz 6 yıl önce 0