شماره مدرك
21195
شماره راهنما
18162
پديد آورنده
جمالزاده، آبتين
عنوان
ره يافت هاي متفاوت به تانسور انرژي‑تكانه
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
ذرات بنيادي و نظريه ميدانها
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
هشت، 65ص.
توصيفگر ها
تانسور انرژي‑تكانه , قضيه اول نودر , قوانين پايستگي , ناوردايي كنش , جريان نودري , اسپين
تاريخ ورود اطلاعات
1405/05/18
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
فيزيك
دانشكده
فيزيك
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/05/20
كد ايرانداك
23237688
چكيده فارسي
شايد بتوان گفت كمتر مفهومي جايگاهي مانند انرژي و تكانه را هم در توصيف طبيعت و هم در كاربردهاي فراوان عملي
دارد. مفهوم تكانه و به تعميم آن، نيرو و انواعي كه براي آنها مطرح مي شود مانند تكانه زاويه اي، براي شرح سامانه هاي مختلف
در طبيعت از سطوح بسيار ساده مانند توصيف اهرم و گشتاور به كار گرفته مي شوند تا بيان گردش كرات و اجرام آسماني. از
نظر كاربرد عملي نيز مي توان ارسال ماهواره ها تا بنا كردن سازه هاي شكوهمند تا ساختن اليافي خاص و كاربردهاي بي شمار ديگر
بر پايه اين مفهوم استوار است را نام برد. اگرچه كه مفهوم تكانه كلاسيك براي برخي به سادگي قابل درك است، مفهوم انرژي
شايد براي همه اين گونه نباشد و درك آن به قدرت انتزاعي بيشتري نياز داشته باشد. با اين حال اهميت اين مفهوم كمتر از
تكانه نيست. توضيح بسياري از پديده هاي طبيعي با بياني متكي بر انرژي ممكن مي شود. البته در بيان هاي ابتدايي مفهوم انرژي
با اسامي مانند جنبشي، حرارتي، پتانسيل گرانشي، پتانسيل شيميايي، پتانسيل الكتريكي و ... معرفي مي شود كه شايد به عدم
درك شهودي و نوعي گيج كننده تر شدن آن كمك كند. با بيان اين مفاهيم، قوانين پايستگي نظير آن ها نيز مطرح مي شود. اين
قوانين چنان در ميان دانشمندان جايگاه ويژه اي دارند كه در برخي موارد براي حفظ آن ها در فرضيات مطرح شده، ديگر قوانين
زير پا گذاشته شده اند. به دليل نزديك بودن مفاهيم تكانه و انرژي در برخي فرمول بندي ها اين دو كميت در كنار هم و در قالب يك
كميت واحد با نام تانسور انرژي‑تكانه بيان مي شوند. از ديدگاه نظري قضيه نودر كه رابطه عميقي ميان ويژگي هاي ذاتي جهان
اطراف و اين قوانين پايستگي را بيان مي كند، خود مي تواند به تعريفي از انرژي و تكانه منجر شود. با توسعه علم تعاريف مختلفي
براي اين كميت ها بيان شدند كه همگي در احترام به قوانين پايستگي اشتراك دارند.
در اين پايان نامه قصد بررسي اين ابهام در مفهوم تانسور انرژي‑تكانه و مشكلات آن و راه حل هاي ارائه شده براي رفع آنها
را داريم. در ابتدا و در فصل اول به عنوان مقدمه به تشريح خود كميت تانسور انرژي‑تكانه و برخي ويژگي هاي كلّي اين كميت
مي پردازيم. در فصل دوم قضيه اول نودر را شرح داده و تعريفي كه به كمك اين قضيه براي تانسور انرژي‑تكانه ارائه مي شود را
بيان مي كنيم و در ادامه ويژگي هاي مطلوب اين تانسور را نيز به كمك قضيه نودر شرح مي دهيم. در فصل سوم به راه هاي اصلاح
اين تعريف و بررسي اختلاف آن با تعريف مرسوم ديگر، يعني تعريف نشأت گرفته از نسبيت عام مي پردازيم. در فصل چهارم نيز
به عنوان يك مثال به بررسي نظريه الكتروديناميك ماكسول مي پردازيم. در فصل آخر نيز نتيجه اين مقايسه و بررسي راهكار هاي
رفع اين مشكل را بيان مي كنيم
چكيده انگليسي
It can be said that few concepts hold a place as central as energy and
momentum, both in describing nature and in a wide range of practical
applications. The concept of momentum and, by extension, force and related quantities such as angular momentum, is used to explain systems
across nature, from very simple cases like levers and torque to the motion
of planets and celestial bodies in Newtonian descriptions. Of course, the
limitations of these descriptions have themselves led to the development of
more complete theories. In terms of applications, everything from launching satellites to constructing monumental structures and even producing
specialized materials is grounded in these concepts.
While momentum may be relatively easy for some to grasp, energy is
often less intuitive and requires a greater level of abstraction to understand. Nevertheless, its importance is no less than that of momentum.
Many natural phenomena can be explained in terms of energy. In introductory treatments, however, various forms of energy are introduced, such
as kinetic, thermal, gravitational potential, chemical potential, and electrical potential, which can sometimes make the concept feel less intuitive and
even somewhat confusing. Alongside these concepts, conservation laws are
also introduced. These laws are so highly regarded among scientists that,
in some cases, other principles have been set aside in order to preserve
them within theoretical frameworks.
Because of the close relationship between momentum and energy in
certain formulations, these two quantities are often expressed together as
a single entity known as the energy–momentum tensor. From a theoreticalperspective, Noether’s theorem reveals a deep connection between the intrinsic properties of the physical world and these conservation laws, and it
can itself lead to definitions of energy and momentum. As science has progressed, various definitions of these quantities have been proposed. While
they all share a commitment to conservation laws, each comes with its own
challenges that complicate their acceptance.
In this thesis, we aim to examine these different definitions of the
energy–momentum tensor, along with their associated issues and the proposed solutions to address them. In Chapter 1, we begin with an introduction, discussing the energy–momentum tensor itself and some of its
general properties. In Chapter 2, we present Noether’s first theorem and
the definition of the energy–momentum tensor that arises from it, along
with the desirable properties identified through this approach. In Chapter
3, we explore ways to refine this definition and reconcile it with the more
conventional one derived from general relativity. In Chapter 4, we study
Maxwell’s electrodynamics as an example. Finally, in the last chapter, we
summarize the results of this comparison and discuss possible resolutions
to the issues involved.
استاد راهنما
احمد شيرزاد
استاد مشاور
سروش شاكري
استاد داور
بهروز ميرزا , مسلم زارعي