میدان (فیزیک)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در فیزیک، میدان به مواردی اطلاق می‌شود که در آن‌ها کمیتی فیزیکی را به هر یک از نقاط مکان (یا به طور عمومی‌تر به هر نقطه از فضازمان) نسبت داده باشیم. یک میدان با توجه به مقدارش در هر نقطه، می‌تواند یک اسکالر، بردار، اسپینور یا در حالت عمومی‌تر یک تانسور باشد. برای مثال تابع چگالی (جرم یا بار الکتریکی یا نظیر این‌ها) یک میدان اسکالر و میدان گرانشی نیوتن یا میدان الکتروستاتیک یک میدان برداری است، زیرا مشخص نمودن آن‌ها در هر نقطه نیاز به یک عدد برای مقدار و سه عدد برای جهت دارد. هرکدام از این دسته‌ها ممکن است زیرمجموعهٔ میدان‌های کلاسیک یا میدان‌های کوانتومی باشند. میدان‌های کلاسیک با اعداد و میدان‌های کوانتومی با عملگرهای کوانتومی مشخص می‌شوند.

اینکه میدان‌ها با چند عدد در فضازمان مشخص می‌شوند نباید از اینکه آن‌ها واقعیت فیزیکی دارند چیزی بکاهد. میدان‌ها فضا اشغال می‌کنند، انرژی دارند و حضور آن‌ها مانع وجود خلا کامل می‌گردد. [۱]هر میدان یک حالت در فضا ایجاد می‌کند که قابل آشکارسازی است. [۲] اگر یک ذرهٔ مناسب را در آن فضا قرار دهیم نیرو حس خواهد کرد.

در برخی حالت‌ها فرض اینکه میدان‌ها حامل تکانه نیز هستند بسیار مفید (و تا حدی اجتنال‌ناپذیر) است."[۲] این مساله نیز موجب شده تا مفهوم میدان بسیار حقیقی به نظر برسد. در حقیقت این مساله مفهوم میدان را تبدیل به یکی از مفاهیم بنیادین در فیزیک جدید کرده است.

نظریه میدان[ویرایش]

این نظریه به دو قسمت نظریه میدان کلاسیک (مراجعه شود به معادلات ماکسول) و نظریه میدان‌های کوانتومی تقسیم می‌شود.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • Landau, Lev D. , and Lifshitz, Evgeny M. (1971). Classical Theory of Fields (3rd ed.). London: Pergamon. ISBN 0-08-016019-0. Vol. 2 of the Course of Theoretical Physics.

پانویس[ویرایش]

  1. John Archibald Wheeler (1998). Geons, Black Holes, and Quantum Foam: A Life in Physics. London: Norton. p. 163. 
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Richard P. Feynman (1963). Feynman's Lectures on Physics, Volume 1. Caltech. pp. 2–4.