Introduction to gauge theory (original) (raw)
نظرية القياس (بالإنجليزية: gauge theory)، وهي نوع من النظريات العلمية في الفيزياء. مقياس الكلمات يعني القياس الفيزيائي أو السُمك أو المسافة البينية كما في خطوط السكك الحديدية، أو عدد الوحدات الناتج لكل معلمة معينة (عدد الحلقات في بوصة من القماش أو عدد من كرات الرصاص في رطل من الذخيرة). تصف النظريات الحديثة القوى الفيزيائية من حيث المجالات، على سبيل المثال: المجال الكهرومغناطيسي، ومجال الجاذبية، والمجالات التي تصف القوى بين الجسيمات الأولية. السمة العامة لنظريات المجال هذه هي أنه لا يمكن قياس الحقول الأساسية بشكل مباشر؛ ومع ذلك يمكن قياس بعض الكميات المرتبطة، مثل: الشحنات والطاقات والسرعات. على سبيل المثال، لنفترض أنه لا يمكنك قياس قطر كرة الرصاص، ولكن يمكنك تحديد عدد كرات الرصاص المتساوية من جميع النواحي المطلوبة لعمل رطل. باستخدام عدد الكرات، والكتلة الأولية للرصاص، وصيغة حساب حجم الكرة
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | نظرية القياس (بالإنجليزية: gauge theory)، وهي نوع من النظريات العلمية في الفيزياء. مقياس الكلمات يعني القياس الفيزيائي أو السُمك أو المسافة البينية كما في خطوط السكك الحديدية، أو عدد الوحدات الناتج لكل معلمة معينة (عدد الحلقات في بوصة من القماش أو عدد من كرات الرصاص في رطل من الذخيرة). تصف النظريات الحديثة القوى الفيزيائية من حيث المجالات، على سبيل المثال: المجال الكهرومغناطيسي، ومجال الجاذبية، والمجالات التي تصف القوى بين الجسيمات الأولية. السمة العامة لنظريات المجال هذه هي أنه لا يمكن قياس الحقول الأساسية بشكل مباشر؛ ومع ذلك يمكن قياس بعض الكميات المرتبطة، مثل: الشحنات والطاقات والسرعات. على سبيل المثال، لنفترض أنه لا يمكنك قياس قطر كرة الرصاص، ولكن يمكنك تحديد عدد كرات الرصاص المتساوية من جميع النواحي المطلوبة لعمل رطل. باستخدام عدد الكرات، والكتلة الأولية للرصاص، وصيغة حساب حجم الكرة من قطرها. يمكن للمرء أن يحدد بشكل غير مباشر قطر كرة الرصاص الواحدة. في نظريات المجال يمكن أن تؤدي التكوينات المختلفة للحقول غير القابلة للرصد إلى كميات متطابقة يمكن ملاحظتها. يسمى التحول من تكوين حقل إلى آخر تحويل مقياس، نقص التغيير في الكميات القابلة للقياس ، على الرغم من تحول الحقل، هو خاصية تسمى مقياس الثبات. على سبيل المثال، إذا تمكنت من قياس لون كرات الرصاص واكتشفت أنه عندما تقوم بتغيير اللون فإنك لا تزال تتناسب مع نفس عدد الكرات في الرطل؛ فإن خاصية «اللون» ستظهر ثبات المقياس. نظرًا لأن أي نوع من الثبات في ظل تحول المجال يعتبر تناظرًاً فيزيائي، يُطلق على ثبات المقياس أحيانًا اسم تناظر المقياس. بشكل عام، أي نظرية لها خاصية قياس الثبات تعتبر نظرية قياس. على سبيل المثال: في الكهرومغناطيسية يمكن ملاحظة المجالات الكهربائية والمغناطيسية E وB، بينما الجهدان V (الجهد) وA (الجهد المتجهي) لا يمكن ملاحظتهما. تحت تحويل المقياس الذي يضاف فيه الثبات إلى V، لا يحدث أي تغيير ملحوظ في E أو B. مع ظهور ميكانيكا الكم في عشرينيات القرن الماضي، ومع التطورات المتتالية في نظرية المجال الكمي، ازدادت أهمية تحولات القياس بشكل طردي. نظريات القياس تقيد قوانين الفيزياء، لأن جميع التغييرات التي يسببها تحويل المقياس يجب أن تلغي بعضها البعض عند كتابتها من حيث الكميات التي يمكن ملاحظتها. على مدار القرن العشرين، أدرك الفيزيائيون تدريجيًا أن جميع القوى (التفاعلات الأساسية) تنشأ من القيود التي تفرضها تناظرات المقاييس المحلية، وفي هذه الحالة تختلف التحولات من نقطة إلى نقطة في المكان والزمان. تصف نظرية المجال الكمي المضطرب (تستخدم عادة لنظرية التشتت) القوى من حيث الجسيمات الوسيطة للقوة والتي تسمى بوزونات القياس. يتم تحديد طبيعة هذه الجسيمات من خلال طبيعة تحولات المقياس. تتوج هذه الجهود بالنموذج القياسي، وهي نظرية مجال كمومي تتنبأ بدقة بجميع التفاعلات الأساسية باستثناء الجاذبية. (ar) A gauge theory is a type of theory in physics. The word gauge means a measurement, a thickness, an in-between distance (as in railroad tracks), or a resulting number of units per certain parameter (a number of loops in an inch of fabric or a number of lead balls in a pound of ammunition). Modern theories describe physical forces in terms of fields, e.g., the electromagnetic field, the gravitational field, and fields that describe forces between the elementary particles. A general feature of these field theories is that the fundamental fields cannot be directly measured; however, some associated quantities can be measured, such as charges, energies, and velocities. For example, say you cannot measure the diameter of a lead ball, but you can determine how many lead balls, which are equal in every way, are required to make a pound. Using the number of balls, the density of lead, and the formula for calculating the volume of a sphere from its diameter, one could indirectly determine the diameter of a single lead ball. In field theories, different configurations of the unobservable fields can result in identical observable quantities. A transformation from one such field configuration to another is called a gauge transformation; the lack of change in the measurable quantities, despite the field being transformed, is a property called gauge invariance. For example, if you could measure the color of lead balls and discover that when you change the color, you still fit the same number of balls in a pound, the property of "color" would show gauge invariance. Since any kind of invariance under a field transformation is considered a symmetry, gauge invariance is sometimes called gauge symmetry. Generally, any theory that has the property of gauge invariance is considered a gauge theory. For example, in electromagnetism the electric field E and the magnetic field B are observable, while the potentials V ("voltage") and A (the vector potential) are not. Under a gauge transformation in which a constant is added to V, no observable change occurs in E or B. With the advent of quantum mechanics in the 1920s, and with successive advances in quantum field theory, the importance of gauge transformations has steadily grown. Gauge theories constrain the laws of physics, because all the changes induced by a gauge transformation have to cancel each other out when written in terms of observable quantities. Over the course of the 20th century, physicists gradually realized that all forces (fundamental interactions) arise from the constraints imposed by local gauge symmetries, in which case the transformations vary from point to point in space and time. Perturbative quantum field theory (usually employed for scattering theory) describes forces in terms of force-mediating particles called gauge bosons. The nature of these particles is determined by the nature of the gauge transformations. The culmination of these efforts is the Standard Model, a quantum field theory that accurately predicts all of the fundamental interactions except gravity. (en) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Diffeomorphism_of_a_square.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1999/press-release/ |
| dbo:wikiPageID | 291912 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 31619 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1099961653 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Quantum_electrodynamics dbr:Quantum_field_theory dbr:Quantum_mechanics dbr:Electric_potential dbr:Electromagnetic_field dbr:Electromagnetism dbr:Big_Bang dbr:David_Hilbert dbr:Derivative dbr:Renormalization dbr:Richard_Feynman dbr:Vladimir_Fock dbr:Double-slit_experiment dbr:Electroweak dbr:Weak_force dbc:Gauge_theories dbc:Quantum_chromodynamics dbr:Maxwell's_equations dbr:Measurement dbr:Gauge_boson dbr:General_covariance dbr:Yang–Mills_theory dbr:Elementary_particles dbr:Fritz_London dbr:Galilean_transformation dbr:Galileo dbr:Gauge_bosons dbr:Gauge_fixing dbr:General_relativity dbr:Gerard_'t_Hooft dbr:Gravitational_field dbr:Gravity dbr:Aristotelian_physics dbr:Magnetic_vector_potential dbr:Standard_Model dbr:Standard_model dbr:Fundamental_interaction dbr:Identity_element dbr:Gauge_(bore_diameter) dbr:Perturbation_theory dbr:Phase_(waves) dbr:Physics dbr:Superposition_principle dbr:Aharonov–Bohm_effect dbr:File:Gauge.png dbr:Strong_interaction dbr:A_Dynamical_Theory_of_the_Electromagnetic_Field dbc:Differential_topology dbc:Symmetry dbr:Wave_interference dbr:Fundamental_force dbr:Track_gauge dbr:QED:_The_Strange_Theory_of_Light_and_Matter dbr:Group_(mathematics) dbr:Hermann_Weyl dbr:Inverse_element dbr:Isaac_Newton dbr:James_Clerk_Maxwell dbr:Associativity dbr:Abelian_group dbr:Charge_conservation dbr:Scientific_theory dbr:Differentiable_function dbr:Spacetime dbr:Special_relativity dbr:Spin_(physics) dbr:Circle_group dbr:Field_(physics) dbr:Robert_Mills_(physicist) dbr:Local_symmetry dbr:Chen_Ning_Yang dbr:Voltmeter dbr:Electrical_ground dbr:Scale_(measurement) dbr:Symmetry_in_physics dbr:Classical_electrodynamics dbr:Einstein's_equations dbr:Nuclear_forces dbr:Commutative_law dbr:Strong_force dbr:File:Aharonov-Bohm_effect.svg dbr:File:Diffeomorphism_of_a_square.svg dbr:File:Double_slit_diffraction.svg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Quantum_field_theories dbt:Main dbt:Reflist dbt:Rp dbt:Short_description dbt:When dbt:Quantum_field_theory dbt:Introductory_article dbt:Introductory_science_articles |
| dct:subject | dbc:Gauge_theories dbc:Quantum_chromodynamics dbc:Differential_topology dbc:Symmetry |
| gold:hypernym | dbr:Theory |
| rdf:type | dbo:Work yago:WikicatConceptsInPhysics yago:Abstraction100002137 yago:Cognition100023271 yago:Concept105835747 yago:Content105809192 yago:Explanation105793000 yago:HigherCognitiveProcess105770664 yago:Idea105833840 yago:Process105701363 yago:PsychologicalFeature100023100 yago:WikicatGaugeTheories yago:Theory105989479 yago:Thinking105770926 |
| rdfs:comment | نظرية القياس (بالإنجليزية: gauge theory)، وهي نوع من النظريات العلمية في الفيزياء. مقياس الكلمات يعني القياس الفيزيائي أو السُمك أو المسافة البينية كما في خطوط السكك الحديدية، أو عدد الوحدات الناتج لكل معلمة معينة (عدد الحلقات في بوصة من القماش أو عدد من كرات الرصاص في رطل من الذخيرة). تصف النظريات الحديثة القوى الفيزيائية من حيث المجالات، على سبيل المثال: المجال الكهرومغناطيسي، ومجال الجاذبية، والمجالات التي تصف القوى بين الجسيمات الأولية. السمة العامة لنظريات المجال هذه هي أنه لا يمكن قياس الحقول الأساسية بشكل مباشر؛ ومع ذلك يمكن قياس بعض الكميات المرتبطة، مثل: الشحنات والطاقات والسرعات. على سبيل المثال، لنفترض أنه لا يمكنك قياس قطر كرة الرصاص، ولكن يمكنك تحديد عدد كرات الرصاص المتساوية من جميع النواحي المطلوبة لعمل رطل. باستخدام عدد الكرات، والكتلة الأولية للرصاص، وصيغة حساب حجم الكرة (ar) A gauge theory is a type of theory in physics. The word gauge means a measurement, a thickness, an in-between distance (as in railroad tracks), or a resulting number of units per certain parameter (a number of loops in an inch of fabric or a number of lead balls in a pound of ammunition). Modern theories describe physical forces in terms of fields, e.g., the electromagnetic field, the gravitational field, and fields that describe forces between the elementary particles. A general feature of these field theories is that the fundamental fields cannot be directly measured; however, some associated quantities can be measured, such as charges, energies, and velocities. For example, say you cannot measure the diameter of a lead ball, but you can determine how many lead balls, which are equal in (en) |
| rdfs:label | مقدمة في نظرية القياس (ar) Introduction to gauge theory (en) |
| owl:sameAs | freebase:Introduction to gauge theory yago-res:Introduction to gauge theory wikidata:Introduction to gauge theory dbpedia-ar:Introduction to gauge theory https://global.dbpedia.org/id/eAL7 |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Introduction_to_gauge_theory?oldid=1099961653&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Aharonov-Bohm_effect.svg wiki-commons:Special:FilePath/Diffeomorphism_of_a_square.svg wiki-commons:Special:FilePath/Double_slit_diffraction.svg wiki-commons:Special:FilePath/Gauge.png |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Introduction_to_gauge_theory |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Nontechnical_introduction_to_gauge_theory dbr:Gauge_theory:_non-technical_introduction |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Nontechnical_introduction_to_gauge_theory dbr:Index_of_physics_articles_(I) dbr:Gauge_theory_(mathematics) dbr:Standard_Model dbr:Higgs_boson dbr:Charge_conservation dbr:Higher_gauge_theory dbr:Wilson_loop dbr:Gauge_theory:_non-technical_introduction |
| is rdfs:seeAlso of | dbr:List_of_quantum_field_theories |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Introduction_to_gauge_theory |
