کیهان شناسی و ریاضی فیزیک

دانلود پایان نامه

1-12 مانسته اثر کازیمیر در فیزیک کلاسیک
در این بخش لازم به ذکراست که در مورد اثر کازیمیر مقاله های مروری و عمومی بسیار زیادی منتشر شده اند که یکی از زیباترین مقاله های عمومی، مربوط به مانتسه اثر کازیمیر در فیزیک کلاسیک توسط بورسما نوشته شده است[67].
در این مقاله برخورد کشتی ها در یک روز بادی در دریا مورد بررسی قرار گرفته است. مقاله بورسما اثری را بررسی می کند که در فیزیک کلاسیک مانسته اثر کازیمیر نامیده می شود.
وقتی دو کشتی بادبانی که تقریباً موازی هم هستند بیشتر از یک فاصله بحرانی به هم نزدیک شوند، به خاطر تلاطم دریا، هر دو به طور هم فاز شروع به نوسان می کنند که پیامد این نوسان جذب دو کشتی به سمت یکدیگر و برخورد آنها می باشد. علت برخورد کشتی ها این است که در اثر نوسان کشتی ها، هر کشتی به طور جداگانه موج هایی بر روی سطح دریا تولید می کند. آن قسمتی از موج ها که در ناحیه بین کشتی ها هستند توسط موج های تولید شده توسط کشتی دیگر که در خلاف جهت موج های کشتی اول حرکت می کنند تداخل ویران گر کرده، همدیگر را به طور موثر خنثی می کنند. عکس العمل موج هایی که در بیرون کشتی ها تولید شده اند بر روی کشتی ها، منجر به حرکت کشتی ها به سمت یکدیگر و برخورد آن ها می شود.
به طور کلی هر موقع که در یک محیط افت و خیزهای بلند برد داشته باشیم، در اثر وارد کردن شرایط مرزی جدید در محیط، این افت و خیزها تغییر می کنند و منجر به نیروهای بلند برد شبه کازیمیر می شوند. مثلاً وارد کردن سطوح فلزی در داخل میدان افت و خیز کننده خلاء الکترومغناطیسی، موجب اثر کازیمیر می شود [12].
1-13 نقش اثر کازیمیر در شاخه های مختلف فیزیک
اثر کازیمیر یک مبحث مهم در رشته های مختلف علمی می باشد. این اثر یک نقش کلیدی در زمینه های مختلف فیزیک از قبیل تئوری میدان کوانتومی، فیزیک ماده چگال، فیزیک مولکولی واتمی، جاذبه، کیهان شناسی و در ریاضی فیزیک ایفا می کند[68].
در تئوری میدان کوانتومی اثر کازیمیر کاربردی مهم دارد: در مدل bag هادرونها در QCD (کوانتوم دینامیک رنگها)، انرژی کازیمیر میدان کوارک و گلئون، سهمی مهم و ضروری برای انرژی نوکلئون کل دارد.
در تئوری های میدان کالوزا- کلین، اثر کازیمیر یکی از بیشترین فرایندهای موثر برای فشردگی لحظه ای را برای ابعاد فضایی نامتناهی پیشنهاد می کند.
به هر حال محاسبات نیروی کازیمیر شانسی را برای معین کردن قیود بیشتر برای پارامترهای برهم کنش بلند برد فراهم می کند و ذرات بنیادی سبک به وسیله تئوری های پیمانه ای یکسان، ابر تقارن، ابر جاذبه و نظریه ریسمان پیش بینی می شوند.
در فیزیک ماده چگال، نیروی کازیمیر به نیروهای جاذبه و دافعه بین مرزهای فلزی فضای بسته که به هندسه، شکل، دما و جزئیات مکانیکی سطح مرزی بستگی دارد، منجر می شود. اثر کازیمیر نقش مهمی در حجم و پدیده های بحرانی سطحی نیز ایفا می کند.
در گرانش، فیزیک نجومی و کیهان شناسی، اثر کازیمیر در فضا زمان ها با توپولوژی های غیر بدیهی به وجود می آید. قطبش خلاء نیز نتیجه ای از اثر کازیمیر است.
در نظریه ساختار تشکیل جهان که منجر به کاستی های جغرافیایی می شود به قطبش خلاء کازیمیر نزدیک ریسمان های کیهانی نقش مهمی می تواند اجرا کند.
در فیزیک اتمی، بر هم کنش بلند برد کازیمیر به تصحیحاتی برای سطوح انرژی در حالتهای ریدبرگ کمک می کند.
تعدادی از انواع اثرات کازیمیر در الکترودینامیک کوانتومی حفره یافت می شود و این در زمانی است که در حضور دیواره های حفره، فرایندهای تشعشعی و جابه جایی انرژی های مربوطه مشخص شده اند.
در ریاضی فیزیک ، تحقیق در مورد اثر کازیمیر، توسعه قدرتمند منظم سازی و تکنیک باز به هنجارسازی را بسته به استفاده از توابع زتا و بسط کرنل گرمایی، در برداشته است.
با توجه به موارد بالا نقش اثر کازیمیر در شاخه های مختلف فیزیک را می توان نقشی اساسی و کلیدی بر شمرد.
فصل دوم
کوانتش میدان های اسکالر(کلین گوردن)
و الکترومغناطیس با استفاده از قیود دیراک

مطلب مرتبط :   گیاهان دارویی و عملکرد محصول

فصل دوم این پایان نامه به معرفی دستگاه های مقید، لاگرانژی های تکین، قیود نوع اول و دوم، قیود اولیه و ثانویه کروشه های پواشون و دیراک و کوانتش سیستم های مقید اختصاصی داده شده است،در این فصل روش کلی کوانتش سیستم های مقید را این چنین در کلیه میدان های اسکالر و الکترومغناطیسی به کاربرده ایم: