اَبا اِباد

منظور از میدان در فیزیک

منظور از میدان در فیزیک

یکی از جالب‌ترین کلماتی که چندی قبل یاد گرفتم، میدان هوایی بود. مثل اینکه در افغانستان به جای فرودگاه این کلمه را به کار می‌برند و مثلا می‌گویند میدان هوایی کابل یا میدان هوایی تهران. این کلمه برای من خیلی جالب بود. اولین بار که آن را شنیدم، تصور کردم که منظور منطقه‌ی هوایی کابل است که هواپیماها وارد آن می‌شوند. اما با کمی جستجو متوجه شدم که منظور از میدان هوایی، همان فرودگاه است.

راستی شما وقتی کلمه‌ی میدان را می‌شنوید یاد چه چیزی می‌افتید؟

شاید مثلا یاد میدان ونک می‌افتید یا شاید یاد میدان نقش جهان اصفهان می‌افتید. یا احتمالا اگر ورزش‌دوست باشید سریعا ذهنتان به سمت میدان مسابقه برود. اما یک فیزیکدان وقتی از میدان یا field صحبت می‌کند، مفهوم کاملا متفاوتی را در ذهن خود دنبال می‌کند. منظور فیزیکدان از فیلد یا میدان، ناحیه‌ای از فضاست که هر نقطه‌ دارای یک کمیت فیزیکی است. مفهوم میدان اولین بار توسط فیزیکدان بزرگ مایکل فارادی معرفی شد. مایکل فارادی نشان داد که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی با یکدیگر ارتباط دارند.

شما میدان مغناطیسی را زمانی که دو آهنربا را به یکدیگر نزدیک می‌کنید، احساس می‌نمایید. مثلا یک‌ آهنربا را در یک جا ثابت نگه می‌دارید و آهنربای دیگری را به آن نزدیک می‌کنید. شما هیچ چیزی بین این دو آهنربا مشاهده نمی‌کنید که نیرویی را وارد کند، اما در کمال تعجب می‌بینید که آن آهنربای ثابت، آهنربای شما را به سمت خود جذب می‌کند یا آن را از خود دور می‌کند. اگر شما آهنربا را نیز به آنجا نبرید، باز هم میدان مغناطیسی در آنجا وجود دارد. با نزدیک‌ کردن آهنربا شما فقط آن را احساس می‌کنید.

همین‌ مساله را می‌توانید در مورد گرانش ببینید.

مثلا یک‌ فضاپیما به فضا پرتاب می‌شود و در فاصله‌ای، به شما می‌گویند که فضاپیما از میدان گرانشی زمین خارج شده است. وجود زمین، خاصیتی را در هر نقطه‌ از فضای اطرافش ایجاد کرده و هرچیزی در این میدان گرانشی قرار گیرد، به سمت زمین جذب می‌شود. حالا در فیزیک مدرن ما مفهومی داریم به نام میدان‌های کوانتومی و نظریه‌ی مهمی داریم تحت عنوان نظریه‌ی میدان‌های کوانتومی یا Quantum Field Theory و این بهترین درکی‌ست که ما تا به اکنون از جهان داریم.

طبق این نظریه، میدان‌های کوانتومی سراسر جهان حتی فضاهای به ظاهر خالی را نیز فرا گرفته است. همه‌ی ذراتی که ما می‌شناسیم، در واقع تنها برانگیختگی این میدان‌های کوانتومی‌ هستند. پس خود ما نیز که از ذرات زیراتمی ساخته شده‌ایم، در واقع برانگیخته شدن این‌ میدان‌ها هستیم.

– اَبا اِباد

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *