Cosmos' Language
تصویر شماره 11 L: درخشندگی ظاهری r: فاصله ناظر از سیاهچاله @Cosmos_language
با داشتن L، میتوان طول عمر سیاهچالهای با جرم اولیه M₀ را محاسبه کرد (اگر هیچ جرمی هرگز به درون سیاهچاله نیفتد).
درخشندگی مطلق به معنای مقدار انرژیای است که سیاهچاله در مدت زمان مشخص از دست میدهد، بنابراین👇
@Cosmos_language
درخشندگی مطلق به معنای مقدار انرژیای است که سیاهچاله در مدت زمان مشخص از دست میدهد، بنابراین👇
@Cosmos_language
Cosmos' Language
و اگر dE = dM c² باشد، آنگاه👆 @Cosmos_language
سپس با استفاده از انتگرال میتوان به فرمول طول عمر سیاهچاله، که در تصویر شماره 10 بود، رسید👆
@Cosmos_language
@Cosmos_language
Cosmos' Language
سپس با استفاده از انتگرال میتوان به فرمول طول عمر سیاهچاله، که در تصویر شماره 10 بود، رسید👆 @Cosmos_language
اکنون اگر در فرمول طول عمر سیاهچاله عبارت M₀³ را کنار بگذاریم و به جای ثابتهایی که در صورت و مخرج کسر وجود دارد (ħ , c , G)، عدد گذاری و محاسبه کنیم👇
@Cosmos_language
@Cosmos_language
Cosmos' Language
@Cosmos_language
پس از محاسبه، مقدار کسری که در فرمول طول عمر ساهچاله وجود داشت، تقریباً برابر
8.41092×10⁻¹⁷
خواهد بود.
@Cosmos_language
8.41092×10⁻¹⁷
خواهد بود.
@Cosmos_language
Cosmos' Language
پس از محاسبه، مقدار کسری که در فرمول طول عمر ساهچاله وجود داشت، تقریباً برابر 8.41092×10⁻¹⁷ خواهد بود. @Cosmos_language
و این یعنی طول عمر سیاهچالهای به جرم اولیه M₀، در صورتی که هیچ جرمی را در زمان حیاتش نبلعد، از دو فرمول بالا به به دست میآید.
M*: جرم خورشید
@Cosmos_language
M*: جرم خورشید
@Cosmos_language
FCC، شتابدهنده ذرات آینده!
شتابدهنده ذرات، وسیلهای برای رساندن ذرات به سرعتهای نزدیک به نور و برخورد دادن آنها با یک دیگر به منظور مطالعه بر روی آنها و تحقیقات فیزیک هستهای و فیزیک ذرات بنیادی است. بزرگترین و قدرتمندترین شتابدهنده کنونی، LHC مخفف Large Hadron Collider (برخورد دهنده بزرگ هادرونها) است. این شتابدهنده که توسط سازمان تحقیقات هستهای اروپا (CERN) مدیریت میشود، در نزدیکی شهر ژنو سوئیس در سال 2008 پس از 20 سال آماده سازی شروع به کار کرد و با تونلی به طول 27 کیلومتر قادر است به انرژی 13TeV دست یابد. کشف ذره هیگز از دستاوردهای تاریخ ساز این شتابدهنده است.
اما دانشمندان به دنبال ساخت شتابدهنده حتی بزرگتر و قویتر از LHC هستند و نام آن را FCC مخفف Future Circular Collider (برخورد دهنده دایرهای آینده) گذاشتهاند. FCC برای ایجاد کارایی بیشتر در برخورد ذرات طراحی شده تا بتواند تحقیقاتی که LHC آغاز کرده را پس از پایان عمر LHC ادامه دهد.
FCC حلقهای به طول 80 تا 100 کیلومتر خواهد داشت و قادر خواهد بود به انرژی 100TeV دست یابد. سنسورهای که در این برخورد دهنده به کار خواهد رفت، از سه نوع مختلفاند: آشکارساز برخورد هادرونها، آشکارساز برخورد الکترون-پوزیترون و آشکارساز برخورد پروتون-الکترون.
انتظار داریم با استفاده از FCC، کشفهای جدیدی در زمینه فیزیک ذرات بنیادی و به خصوص ماده تاریک داشته باشیم.
ساخت FCC در سال 2018 آغاز و احتمالاً در سال 2035 آماده استفاده خواهد بود.
منبع: CERN
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
شتابدهنده ذرات، وسیلهای برای رساندن ذرات به سرعتهای نزدیک به نور و برخورد دادن آنها با یک دیگر به منظور مطالعه بر روی آنها و تحقیقات فیزیک هستهای و فیزیک ذرات بنیادی است. بزرگترین و قدرتمندترین شتابدهنده کنونی، LHC مخفف Large Hadron Collider (برخورد دهنده بزرگ هادرونها) است. این شتابدهنده که توسط سازمان تحقیقات هستهای اروپا (CERN) مدیریت میشود، در نزدیکی شهر ژنو سوئیس در سال 2008 پس از 20 سال آماده سازی شروع به کار کرد و با تونلی به طول 27 کیلومتر قادر است به انرژی 13TeV دست یابد. کشف ذره هیگز از دستاوردهای تاریخ ساز این شتابدهنده است.
اما دانشمندان به دنبال ساخت شتابدهنده حتی بزرگتر و قویتر از LHC هستند و نام آن را FCC مخفف Future Circular Collider (برخورد دهنده دایرهای آینده) گذاشتهاند. FCC برای ایجاد کارایی بیشتر در برخورد ذرات طراحی شده تا بتواند تحقیقاتی که LHC آغاز کرده را پس از پایان عمر LHC ادامه دهد.
FCC حلقهای به طول 80 تا 100 کیلومتر خواهد داشت و قادر خواهد بود به انرژی 100TeV دست یابد. سنسورهای که در این برخورد دهنده به کار خواهد رفت، از سه نوع مختلفاند: آشکارساز برخورد هادرونها، آشکارساز برخورد الکترون-پوزیترون و آشکارساز برخورد پروتون-الکترون.
انتظار داریم با استفاده از FCC، کشفهای جدیدی در زمینه فیزیک ذرات بنیادی و به خصوص ماده تاریک داشته باشیم.
ساخت FCC در سال 2018 آغاز و احتمالاً در سال 2035 آماده استفاده خواهد بود.
منبع: CERN
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
کنترل عضلات یک شخص، توسط مغز شخصی دیگر!
اراده آزاد توهمی بیش نیست...
#الکترو_فیزیولوژی
@Cosmos_language
اراده آزاد توهمی بیش نیست...
#الکترو_فیزیولوژی
@Cosmos_language
تکینگی نقطهای با حجم صفر و جرم بسیار زیاد (چگالی بینهایت) است. گرانش شدید آن موجب میشود که حتی نور هم نتواند از آن بگریزد و به همین دلیل افق رویدادی به دور آن ساخته میشود که تکینگی را از جهان پنهان میسازد. به چنین تکینگیای به دلیل افق رویدادی که مانع خروج نور میشود، سیاهچاله میگویند.
اما نسبیت عام پیشبینی میکند که ممکن است گاهی پس از رُمبش ستاره و فرو ریختن جرمش به درون تکینگی، اصلاً افق رویدادی تشکیل نشود. یا اینکه در ابتدا سیاهچالهای تشکیل شود و سپس به هر دلیلی دارای بار الکتریکی شود؛ بار الکتریکی باعث میشود دو افق رویداد تکینگی را در بر گیرند و اگر بار الکتریکی بیشر و بیشتر شود، این دو افق به هم نزدیک و نزدیکتر میشوند تا جایی که هر دو از بین رفته و تکینگی برهنه میشود (برای اطلاعات بیشتر “متریک رایزنر-نوردشترم” را مطالعه کنید).
در شبیه سازیهای کامپیوتری، تکینگیهای برهنه با موفقیت شکل گرفتهاند. در تصویر شماره 1، یک سیاهچاله و یک تکینگی برهنه نشان داده شده است. تکینگی برهنه (در صورت وجود) مانند یک سوراخ غیر منتظره در فضا-زمان خواهد بود. نه تنها باعث تحریف فضا-زمان شده، بلکه قوانین فیزیک را نیز ویران میکند. اما سؤال این است که چگونه یک تکینگی برهنه را از یک سیاهچاله معمولی تشخیص دهیم؟
محققان “Tata Institute of Fundamental Research” (مؤسسه تحقیقات بنیادی تاتا) (TIFR) در هند، راه حلی دو مرحلهای برای تشخیص این دو از هم یافتهاند. راهی که آنها یافتهاند بر اساس این است که تا جایی که میدانیم، تمام تکینگیها (چه تکینگی برهنه و چه سیاهچاله) اجرامی دارای چرخش هستند.
طبق نسبیت عام اینشتین، تار و پود فضا-زمان در مجاورت اجرام چرخان، بر اثر این چرخش پیچ خورده میشود (امواج گرانشی). و این اثر باعث به وجود آمدن یک “اسپین ژیروسکوپیک” میشود که محور مدار چرخش ذرات به دور جرم چرخان را تغییر میدهد (تصویر شماره 2). بر همین اساس، تیم تحقیقاتی میگوید میتوان با اندازهگیری نرخ تغییرات محور چرخش ژیروسکوپ (فرکانس تغییر محور) در دو نقطه نزدیک به جرم، ماهیت جرم چرخان را کشف نمود.
طبق مقاله این گروه تحقیقاتی، دو حالت ممکن وجود دارد:
1- فرکانس تغییر محور ژیروسکوپ، بین دو نقطه به شدت تغییر میکند.
2- تغییرات فرکانس تغییر محور، منظم و کم است.
فرکانس تغییر محور چرخش یک ژیروسکوپِ در حال گردش به دور یک سیاهچاله یا یک تکینگی برهنه، حساس به حضور افق رویداد میباشد.
یک ژیروسکوپ دوران کننده و نزدیک شونده به افق رویداد یک سیاهچاله، از هر جهتی که به افق رویداد نزدیک شود، به طور افزایندهای شدید رفتار میکند. یعنی سرعت تغییر محور آن مدام افزایش مییابد.
از آنجا که با نزدیکتر شدن یک جسم به سیاهچاله چرخان، فرکانس تغییر محور مدار آن بیشتر میشود، پس حالت 1 نشان دهنده یک سیاهچاله است.
از طرفی در مورد تکینگی برهنه، فرکانس تغییر محور ژیروسکوپ فقط در مدار استوایی آن خود به خود افزایش مییابد و در مدارهای دیگر معمولی و منظم است.
یعنی با نزدیکتر شدن یک جسم به تکینگی برهنه چرخان، فرکانس تغییر محور مدار آن میتواند کاهش یابد و یا حتی به صفر برسد. بنابراین حالت 2 نشان دهنده یک تکینگی برهنه است.
فرکانس تغییر محور مدار چرخش مادهای که به درون سیاهچاله یا تکینگی برهنه کشیده میشود را میتوان با تلسکوپهای پرتو X اندازه گیری نمود.
اما جدای از اینها باید این نکته را هم در نظر گرفت که با اینکه وجود تکینگی برهنه از نظر تئوری ممکن است و در شبیه سازیهای کامپیوتری نیز به وجود آمده است، اما باز هم وجودش در طبیعت قطعی نیست. تیم دیگری از محققان پیش از تیم TIFR نشان داده بودند که حتی اگر تکینگی برهنه شکل بگیرد، مکانیک کوانتوم به سرعت آن را تبدیل به یک سیاهچاله دارای افق میکند.
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
اما نسبیت عام پیشبینی میکند که ممکن است گاهی پس از رُمبش ستاره و فرو ریختن جرمش به درون تکینگی، اصلاً افق رویدادی تشکیل نشود. یا اینکه در ابتدا سیاهچالهای تشکیل شود و سپس به هر دلیلی دارای بار الکتریکی شود؛ بار الکتریکی باعث میشود دو افق رویداد تکینگی را در بر گیرند و اگر بار الکتریکی بیشر و بیشتر شود، این دو افق به هم نزدیک و نزدیکتر میشوند تا جایی که هر دو از بین رفته و تکینگی برهنه میشود (برای اطلاعات بیشتر “متریک رایزنر-نوردشترم” را مطالعه کنید).
در شبیه سازیهای کامپیوتری، تکینگیهای برهنه با موفقیت شکل گرفتهاند. در تصویر شماره 1، یک سیاهچاله و یک تکینگی برهنه نشان داده شده است. تکینگی برهنه (در صورت وجود) مانند یک سوراخ غیر منتظره در فضا-زمان خواهد بود. نه تنها باعث تحریف فضا-زمان شده، بلکه قوانین فیزیک را نیز ویران میکند. اما سؤال این است که چگونه یک تکینگی برهنه را از یک سیاهچاله معمولی تشخیص دهیم؟
محققان “Tata Institute of Fundamental Research” (مؤسسه تحقیقات بنیادی تاتا) (TIFR) در هند، راه حلی دو مرحلهای برای تشخیص این دو از هم یافتهاند. راهی که آنها یافتهاند بر اساس این است که تا جایی که میدانیم، تمام تکینگیها (چه تکینگی برهنه و چه سیاهچاله) اجرامی دارای چرخش هستند.
طبق نسبیت عام اینشتین، تار و پود فضا-زمان در مجاورت اجرام چرخان، بر اثر این چرخش پیچ خورده میشود (امواج گرانشی). و این اثر باعث به وجود آمدن یک “اسپین ژیروسکوپیک” میشود که محور مدار چرخش ذرات به دور جرم چرخان را تغییر میدهد (تصویر شماره 2). بر همین اساس، تیم تحقیقاتی میگوید میتوان با اندازهگیری نرخ تغییرات محور چرخش ژیروسکوپ (فرکانس تغییر محور) در دو نقطه نزدیک به جرم، ماهیت جرم چرخان را کشف نمود.
طبق مقاله این گروه تحقیقاتی، دو حالت ممکن وجود دارد:
1- فرکانس تغییر محور ژیروسکوپ، بین دو نقطه به شدت تغییر میکند.
2- تغییرات فرکانس تغییر محور، منظم و کم است.
فرکانس تغییر محور چرخش یک ژیروسکوپِ در حال گردش به دور یک سیاهچاله یا یک تکینگی برهنه، حساس به حضور افق رویداد میباشد.
یک ژیروسکوپ دوران کننده و نزدیک شونده به افق رویداد یک سیاهچاله، از هر جهتی که به افق رویداد نزدیک شود، به طور افزایندهای شدید رفتار میکند. یعنی سرعت تغییر محور آن مدام افزایش مییابد.
از آنجا که با نزدیکتر شدن یک جسم به سیاهچاله چرخان، فرکانس تغییر محور مدار آن بیشتر میشود، پس حالت 1 نشان دهنده یک سیاهچاله است.
از طرفی در مورد تکینگی برهنه، فرکانس تغییر محور ژیروسکوپ فقط در مدار استوایی آن خود به خود افزایش مییابد و در مدارهای دیگر معمولی و منظم است.
یعنی با نزدیکتر شدن یک جسم به تکینگی برهنه چرخان، فرکانس تغییر محور مدار آن میتواند کاهش یابد و یا حتی به صفر برسد. بنابراین حالت 2 نشان دهنده یک تکینگی برهنه است.
فرکانس تغییر محور مدار چرخش مادهای که به درون سیاهچاله یا تکینگی برهنه کشیده میشود را میتوان با تلسکوپهای پرتو X اندازه گیری نمود.
اما جدای از اینها باید این نکته را هم در نظر گرفت که با اینکه وجود تکینگی برهنه از نظر تئوری ممکن است و در شبیه سازیهای کامپیوتری نیز به وجود آمده است، اما باز هم وجودش در طبیعت قطعی نیست. تیم دیگری از محققان پیش از تیم TIFR نشان داده بودند که حتی اگر تکینگی برهنه شکل بگیرد، مکانیک کوانتوم به سرعت آن را تبدیل به یک سیاهچاله دارای افق میکند.
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
تصویر شماره 1
چپ سیاهچاله است و افق رویداد با خط چین نشان داده شده.
راست تکینگی برهنه است و افق رویداد ندارد.
فلشها، در هر دو تصویر، جهت حرکت پرتوهای نور را نشان میدهند.
@Cosmos_language
چپ سیاهچاله است و افق رویداد با خط چین نشان داده شده.
راست تکینگی برهنه است و افق رویداد ندارد.
فلشها، در هر دو تصویر، جهت حرکت پرتوهای نور را نشان میدهند.
@Cosmos_language