คห.นี้ อาจยากไปสักหน่อยสำหรับคนที่ไม่ได้เรียนมาทางสายวิทยาศาสตร์ อ่านข้ามไปก็ได้ครับ
ตามทฤษฎีควอนตัมนั้นอิเล็คตรอนดึงดูดประจุอื่นๆโดยการแลกเปลี่ยนโฟตอน(อนุภาคของแสง)
แต่เนื่องจากแสงที่ส่งไปมาระหว่างประจุนั้นสามารถที่จะปลดปล่อยอนุภาคคู่อิ เล็คตรอนและโพสิตรอน
ซึ่งเรียกว่า virtual electron-positron pairs (e+,e-) (โพสิตรอนอนุภาคที่มีมวลเท่ากับอิเล็คตรอน)
ที่เรียกว่า virtual electron-positron เนื่องจากคู่อนุภาคนี้เกิดขึ้นในเวลาสั้นและสลายตัวอย่างรวดเร็ว
เราจึงอาจมองได้ว่ามันเป็น อนุภาคเสมือน ที่เกิดและดับไปอย่างรวดเร็ว คู่อิเล็คตรอนและโพสิตรอน
ที่เกิดขึ้นนี้แม้ว่าจะเกิดในระยะเวลาสั้นๆ แต่มีจำนวนมากมายมหาศาล และเนื่องจากโพสิตรอนมีประจุบวก
มันจึงเคลื่อนเข้าใกล้อนุภาคอิเล็คตรอนในขณะ ที่คู่อิเล็คตรอนเสมือน ถูกผลักห่างออกจากอนุภาคอิเล็คตรอน
ประจุอิเล็คตรอนจึงเหมือนกับว่าถูกห่อหุ้มด้วย หมอกของ "virtual electron" ปรากฎการณ์นี้คล้ายกับการ
ใส่อนุภาคมีประจุลบลงในน้ำ โมเลกุลของน้ำจะหันขั้วบวกเข้าหาอนุภาค และหันขั้วลบไปด้านตรงข้าม
ประจุอิเล็คตรอนที่เราวัดได้จึงต้องรวมเอาประจุไฟฟ้าจากหมอกของ "virtual electron"เข้าไปด้วย
ซึ่งผลรวมของประจุทั้งหมดจึงเป็นประจุเสมือนที่เรียกกันว่า "screened charge" ไม่เท่ากับค่าประจุจริง
(ตามทฤษฎีควอนตัมนั้นค่าประจุจริงของอิเล็กตรอนที่เรียกว่า bare charge นั้นมีค่าเป็นอนันต์)
ค่า fine-structure constant คือ ค่าประจุเสมือน "screened charge" ที่กล่าวถึงนี่เอง
(ตามความจริงแล้ว fine-structure constant แปลผันกับกำลังสองของประจุเสมือน)
อย่างไรก็ตามโดยทฤษฎีควอนตัมค่า fine-structure constant ไม่ได้เป็นค่าคงที่อย่างที่เข้าใจกัน
มันขึ้นอยู่กับระดับพลังงานของอนุภาค เนื่องจากถ้าอนุภาคอิเล็คตรอนมีพลังงานสูง โอกาสที่จะทำให้เกิด
คู่ virtual electron-positron ก็จะมีมากขึ้นไปด้วย ทำให้ประจุเสมือนมีค่าเพิ่มมากขึ้น หรืออีกนัยหนึ่ง
ค่า fine-structure constant มีค่าเพิ่มมากขึ้นไปด้วย ดังนั้นค่า fine-structure constant ที่เท่ากับ 1/137
จึงไม่ได้เป็นค่าคงที่พิเศษแต่อย่างใด การเปรียบเทียบค่าแอลฟ่าจึงต้องเปรียบเทียบที่ระดับพลังงานเดียวกัน
| จากคุณ |
:
เถ้าลอย  
|
| เขียนเมื่อ |
:
12 ก.ค. 52 16:10:48
|
|
|
|
|
|
137
