This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
📌 آتشفشان جزایر کاناری
🔺رییس منطقهای جزایر قناری با استناد به نظر دانشمندان اعلام کرد نمیتوان هیچ پایانی بر فوران آتشفشان لاپالما متصور بود و هیچ نشانهای از پایان قریبالوقوع آن وجود ندارد. این آتشفشان که از ۱۹ سپتامبر فوران کرده، تاکنون دو هزار خانه را ویران و هفت هزار نفر را آواره کرده است
📌 @HIGGS_FIELD
.
📌 آتشفشان جزایر کاناری
🔺رییس منطقهای جزایر قناری با استناد به نظر دانشمندان اعلام کرد نمیتوان هیچ پایانی بر فوران آتشفشان لاپالما متصور بود و هیچ نشانهای از پایان قریبالوقوع آن وجود ندارد. این آتشفشان که از ۱۹ سپتامبر فوران کرده، تاکنون دو هزار خانه را ویران و هفت هزار نفر را آواره کرده است
📌 @HIGGS_FIELD
.
📌درهمتنیدگی کوانتومی Quantum Entanglement
• درهم تنیدگی کوانتومی
🔺یک پدیده فیزیکی است که هنگام ایجاد یا تعامل جفت یا گروه ذرات به گونه ای رخ می دهد که حالت کوانتومی هر ذره را نمی توان مستقل از دیگری توصیف کرد ، حتی زمانی که ذرات با فاصله زیادی جدا شده اند - در عوض ، حالت کوانتومی باید برای کل سیستم توصیف شود.
اندازه گیری خواص فیزیکی مانند موقعیت ، حرکت ، چرخش و قطبش ، برای ذرات درهم تنیده ، که با هم ارتباط دارند ، آنها را مکمل یکدیگر نشان می دهد . به عنوان مثال ، اگر یک جفت ذره به گونه ای تولید شود که مجموع چرخش آنها صفر باشد و یک ذره در جهت عقربه های ساعت در یک محور خاص بچرخد - چرخش ذره دیگر که در محوری که اندازه گیری شده است. ، همانطور که انتظار می رود به دلیل درهم تنیدگی ، خلاف جهت عقربه های ساعت مشاهده می شود .
با این حال ، این رفتار باعث ایجاد اثرات متناقض می شود: هرگونه اندازه گیری خاصیت یک ذره را می توان بر روی ذره دیگر مشاهده کرد ( به عنوان مثال فروپاشی collapse حالات کوانتومی که در برهم نهی Super position قرار دارند )
. در مورد ذرات درهم تنیده ، چنین اندازه گیری در کل سیستم درهم تنیده خواهد بود. بنابراین به نظر می رسد که یک ذره از یک جفت درهم تنیده "می داند" چه اندازه گیری روی دیگری انجام شده است و چه نتیجه ای دارد .
هیچ وسیله شناخته شده ای برای ارتباط و انتقال اطلاعاتی بین ذرات در هم تنیده وجود ندارد ، دو ذره در هم تنیده می توانند در زمان اندازه گیری با فاصله ی بسیار زیادی از هم دور باشند ، اصطلاحا در هم تنیدگی nonelocality است .
up down→|↑〉|↓〉
down up→|↓〉 |↑〉
🔺چنین پدیده هایی موضوع مقاله ای در سال 1935 توسط آلبرت اینشتین ، بوریس پودولسکی و ناتان روزن ، و چند مقاله از اروین شرودینگر بود که کمی بعد از آن ، پارادوکس EPR را توصیف کردند.
آزمایش فکری EPR ، با جفت الکترون -پوزیترون انجام شد. یک منبع (مرکز) ذرات را به طرف دو ناظر ارسال می کند ، الکترون ها به آلیس (سمت چپ) و پوزیترون ها به باب (راست) ، که می توانند اندازه گیری spin را انجام دهند.
اینشتین و دیگران چنین رفتاری را غیرممکن می دانستند ، زیرا دیدگاه واقع گرایی محلی local realist در مورد علیت را نقض می کرد (اینشتین از آن به عنوان "spooky action at a distance" یاد می کرد) و استدلال کردند که بنابراین فرمول پذیرفته شده مکانیک کوانتومی باید ناقص باشد. اما بعداً ، پیش بینی های متضاد مکانیک کوانتومی به صورت تجربی تأیید شد.
آزمایش هایی شامل اندازه گیری قطبش یا اسپین ذرات درهم تنیده در جهات مختلف انجام شده است ، که - با ایجاد نقض نابرابری بل - از نظر آماری نشان می دهد که دیدگاه واقع گرایانه محلی نمی تواند درست باشد. نشان داده شده است که این اتفاق حتی زمانی رخ می دهد که انتقال اطلاعات سریعتر از آنچه نور می تواند بین نقاط اندازه گیری حرکت کند ، انجام می شود:
هیچ سرعت نور یا نفوذ کندتری بین ذرات درهم تنیده وجود ندارد. آزمایشات اخیر ، ذرات درهم تنیده را در کمتر از یک صدم درصد زمان سفر نور بین آنها اندازه گیری کرده است. طبق فرمالیسم نظریه کوانتوم ، اثر اندازه گیری فوراً رخ می دهد. با این حال ، ممکن نیست که از این اثر برای انتقال اطلاعات کلاسیک با سرعتی بیشتر از نور استفاده کنیم.
درهم تنیدگی کوانتومی محل تحقیقات بسیار فعال جامعه فیزیک است و اثرات آن به طور آزمایشی با فوتون ها ، نوترینوها ، الکترون ها ، مولکول هایی به اندازه buckyballs و حتی الماس های کوچک نشان داده شده است. تحقیقات همچنین بر استفاده از اثرات درهم تنیدگی در ارتباطات و محاسبات متمرکز شده است.
📌 @HIGGS_FIELD
• درهم تنیدگی کوانتومی
🔺یک پدیده فیزیکی است که هنگام ایجاد یا تعامل جفت یا گروه ذرات به گونه ای رخ می دهد که حالت کوانتومی هر ذره را نمی توان مستقل از دیگری توصیف کرد ، حتی زمانی که ذرات با فاصله زیادی جدا شده اند - در عوض ، حالت کوانتومی باید برای کل سیستم توصیف شود.
اندازه گیری خواص فیزیکی مانند موقعیت ، حرکت ، چرخش و قطبش ، برای ذرات درهم تنیده ، که با هم ارتباط دارند ، آنها را مکمل یکدیگر نشان می دهد . به عنوان مثال ، اگر یک جفت ذره به گونه ای تولید شود که مجموع چرخش آنها صفر باشد و یک ذره در جهت عقربه های ساعت در یک محور خاص بچرخد - چرخش ذره دیگر که در محوری که اندازه گیری شده است. ، همانطور که انتظار می رود به دلیل درهم تنیدگی ، خلاف جهت عقربه های ساعت مشاهده می شود .
با این حال ، این رفتار باعث ایجاد اثرات متناقض می شود: هرگونه اندازه گیری خاصیت یک ذره را می توان بر روی ذره دیگر مشاهده کرد ( به عنوان مثال فروپاشی collapse حالات کوانتومی که در برهم نهی Super position قرار دارند )
. در مورد ذرات درهم تنیده ، چنین اندازه گیری در کل سیستم درهم تنیده خواهد بود. بنابراین به نظر می رسد که یک ذره از یک جفت درهم تنیده "می داند" چه اندازه گیری روی دیگری انجام شده است و چه نتیجه ای دارد .
هیچ وسیله شناخته شده ای برای ارتباط و انتقال اطلاعاتی بین ذرات در هم تنیده وجود ندارد ، دو ذره در هم تنیده می توانند در زمان اندازه گیری با فاصله ی بسیار زیادی از هم دور باشند ، اصطلاحا در هم تنیدگی nonelocality است .
up down→|↑〉|↓〉
down up→|↓〉 |↑〉
🔺چنین پدیده هایی موضوع مقاله ای در سال 1935 توسط آلبرت اینشتین ، بوریس پودولسکی و ناتان روزن ، و چند مقاله از اروین شرودینگر بود که کمی بعد از آن ، پارادوکس EPR را توصیف کردند.
آزمایش فکری EPR ، با جفت الکترون -پوزیترون انجام شد. یک منبع (مرکز) ذرات را به طرف دو ناظر ارسال می کند ، الکترون ها به آلیس (سمت چپ) و پوزیترون ها به باب (راست) ، که می توانند اندازه گیری spin را انجام دهند.
اینشتین و دیگران چنین رفتاری را غیرممکن می دانستند ، زیرا دیدگاه واقع گرایی محلی local realist در مورد علیت را نقض می کرد (اینشتین از آن به عنوان "spooky action at a distance" یاد می کرد) و استدلال کردند که بنابراین فرمول پذیرفته شده مکانیک کوانتومی باید ناقص باشد. اما بعداً ، پیش بینی های متضاد مکانیک کوانتومی به صورت تجربی تأیید شد.
آزمایش هایی شامل اندازه گیری قطبش یا اسپین ذرات درهم تنیده در جهات مختلف انجام شده است ، که - با ایجاد نقض نابرابری بل - از نظر آماری نشان می دهد که دیدگاه واقع گرایانه محلی نمی تواند درست باشد. نشان داده شده است که این اتفاق حتی زمانی رخ می دهد که انتقال اطلاعات سریعتر از آنچه نور می تواند بین نقاط اندازه گیری حرکت کند ، انجام می شود:
هیچ سرعت نور یا نفوذ کندتری بین ذرات درهم تنیده وجود ندارد. آزمایشات اخیر ، ذرات درهم تنیده را در کمتر از یک صدم درصد زمان سفر نور بین آنها اندازه گیری کرده است. طبق فرمالیسم نظریه کوانتوم ، اثر اندازه گیری فوراً رخ می دهد. با این حال ، ممکن نیست که از این اثر برای انتقال اطلاعات کلاسیک با سرعتی بیشتر از نور استفاده کنیم.
درهم تنیدگی کوانتومی محل تحقیقات بسیار فعال جامعه فیزیک است و اثرات آن به طور آزمایشی با فوتون ها ، نوترینوها ، الکترون ها ، مولکول هایی به اندازه buckyballs و حتی الماس های کوچک نشان داده شده است. تحقیقات همچنین بر استفاده از اثرات درهم تنیدگی در ارتباطات و محاسبات متمرکز شده است.
📌 @HIGGS_FIELD
Telegram
attach 📎
🟣 پتانسیل و اختلاف پتانسیل
🔺پتانسیل : اختلاف پتانسیل یک ولت برابر از افت ولتاژ دو سر مقاومت یک اهمی در اثر عبور جریان یک آمپری است .
اما برای توضیح مبسوط تر پتانسیل و درک مفهوم پتانسیل باید بگوییم ، بار های نا همنام یکدیگر را جذب و همنام یکدیگر را دفع می کنند میزان این ربایش یا رانش را پتانسیل می گویند . بگذارید نخست از پتانسیل گرانشی بگوییم.
🔺پتانسیل گرانشی :
دریچهی سدّ باز می شود و جریان آب برقرار می گردد دلیل جریان آب ، اختلاف پتانسیل گرانشی ست دو عامل تعیین کننده وجود دارد یکی ارتفاع و دیگری انباشتگی آب است . آب از مکان با اختلاف پتانسیل بیشتر به سمت اختلاف پتانسیل کمتر حرکت می کند .
در نتیجه جریان الکتریکی از پایانه با پتانسیل الکتریکی بالاتر به سمت پایانه با پتانسیل کمتر می رود. توصیف دقیق تر از پتانسیل:
" بین بارهای مثبت و منفی نیروی جاذبه یا دافعه وجود دارد. حال اگر بخواهیم یک ذره الکتریکی را برخلاف رفتار طبیعی که دارد، به نقطهای دیگر منتقل کنیم، باید کار انجام دهیم. به عنوان مثال ذرهی مثبت تمایل دارد به سمت بار منفی جذب شود. بنابراین برای دور کردن آن باید کار انجام شود. این کار باعث افزایش پتانسیل الکتریکی ذره خواهد شد. حال تصور کنید که قصد داریم یک بار الکتریکی را بین نقطه A و B جابجا کنیم. تعریف اختلاف پتانسیل در چنین مثالی، میزان انرژی است که برای رساندن بار الکتریکی از نقطه A به B نیاز خواهیم داشت. بنابراین میتوان گفت که هر ولت برابر با یک ژول در کولن است. بارهای الکتریکی همیشه از نقطهای که پتانسیل بیشتری دارد، به نقطهای که پتانسیل کمتری دارد، شارش پیدا میکنند. جریان انتقال بارهای الکتریکی تا زمانی که دو نقطه به پتانسیل یکسان برسند، ادامه پیدا میکند. "
مقاومت الکتریکی یک شیء الکتریکی به میزان ولتاژ دو سر شیء تقسیم بر جریان عبوری از شیء است . مثلث اهم :
V =R.I , R = V /I , I = V/R
در یک مدار الکتریکی دو سر مصرف کننده ای با یک اهم مقاومت و جریان عبوری یک آمپر ، افت ولتاژ یک ولت برقرار است . در حالت عادی هر سه پارامتر متغیر هستند و هیج یک ثابت در نظر گرفته نمیشوند و مقادیر هر کدام در تعیین مقدار دیگری دخالت دارند.
• خطوط انتقال قدرت را تصور کنید هنگامی که زیر بار قرار میگیرند با ولتاژ های 20 تا 120 کیلو ولت تغذیه می شوند ، چرا ولتاژ چنین بالاست ؟
راندمان خطوط انتقال با افزایش ولتاژ افزایش مییابد، چراکه این کار باعث کاهش یافتن جریان میشود. در انتقال توان با مقیاس زیاد راندمان دارای اهمیت بسیار بالایی است و تلفات بیشتر از استاندارد میتواند خسارت زیادی به یک شبکه وارد کرده یا حتی استفاده از آن را غیر اقتصادی کند و این اهمیت محاسبات و استانداردهای مربوط به تلفات را افزایش میدهد؛ بنابراین تلفات خطوط انتقال از پارامترهای اصلی محاسبات شبکه هستند.
با فرض ثابت بودن توان ورودی با افزایش ولتاژ به جریان کمتری برای انتقال توان نیازمندیم و کاهش جریان یعنی کاهش تلفات مس یا 12R که عمده تلفات خطوط انتقال را تشکیل میدهد . البته کاندیدای تلفات دیگری مانند اختلاف فاز و عوامل دیگر نیز وجود دارند که هنگام طراحی مد نظر قرار می گیرند .
🔻ترانسفورماتور یا تبدیل کننده متشکل از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه است که وظیفه های مختلفی بر عهده دارد ، یکی از آن تبدیل توان است . تعداد دور های اولیه و ثانویه نسبت تبدیل ولتاژ و جریان را تعیین می کند صرف نظر از تلفات ، توان ورودی در ترانس برابر با توان خروجی است ، برای مثال:
➖ترانسفور ماتور در ورودی ۲۲۰ ولت ۱ آمپر و در خروجی ۴۴۰ ولت نیم آمپر است ، توان ورودی و خروجی همواره برابر است . و در چنین ترانسفورماتوری بعلت ازدیاد جریان در سیم پیج ورودی عمده تلفات حرارتی در سیم پیچ اولیه یا ورودی رخ می دهد . ( و صرف نظر از جریان های فوکو یا گردآبی)
🔺در پاراگراف پایانی پتانسیل را به شرح ساده چنین توصیف می سازم که :
تصور کنید دو پایانه دارید که بار الکتریکی در آن دو قرار دارد ، چگالی بار الکتریکی در پایانه یا شیء اول بیشتر از شیء دوم است در نتیجه جریان از شیء اول به شیء دوم جاری است .
الکترون ها یکدیگر را دفع می کنند ، هر چقدر در پایانه اول انبوه تر باشند نیروی دافعهی قوی تری ایجاد می کند و این همان پتانسیل است .
🆔 @phys_Q
🔺پتانسیل : اختلاف پتانسیل یک ولت برابر از افت ولتاژ دو سر مقاومت یک اهمی در اثر عبور جریان یک آمپری است .
اما برای توضیح مبسوط تر پتانسیل و درک مفهوم پتانسیل باید بگوییم ، بار های نا همنام یکدیگر را جذب و همنام یکدیگر را دفع می کنند میزان این ربایش یا رانش را پتانسیل می گویند . بگذارید نخست از پتانسیل گرانشی بگوییم.
🔺پتانسیل گرانشی :
دریچهی سدّ باز می شود و جریان آب برقرار می گردد دلیل جریان آب ، اختلاف پتانسیل گرانشی ست دو عامل تعیین کننده وجود دارد یکی ارتفاع و دیگری انباشتگی آب است . آب از مکان با اختلاف پتانسیل بیشتر به سمت اختلاف پتانسیل کمتر حرکت می کند .
در نتیجه جریان الکتریکی از پایانه با پتانسیل الکتریکی بالاتر به سمت پایانه با پتانسیل کمتر می رود. توصیف دقیق تر از پتانسیل:
" بین بارهای مثبت و منفی نیروی جاذبه یا دافعه وجود دارد. حال اگر بخواهیم یک ذره الکتریکی را برخلاف رفتار طبیعی که دارد، به نقطهای دیگر منتقل کنیم، باید کار انجام دهیم. به عنوان مثال ذرهی مثبت تمایل دارد به سمت بار منفی جذب شود. بنابراین برای دور کردن آن باید کار انجام شود. این کار باعث افزایش پتانسیل الکتریکی ذره خواهد شد. حال تصور کنید که قصد داریم یک بار الکتریکی را بین نقطه A و B جابجا کنیم. تعریف اختلاف پتانسیل در چنین مثالی، میزان انرژی است که برای رساندن بار الکتریکی از نقطه A به B نیاز خواهیم داشت. بنابراین میتوان گفت که هر ولت برابر با یک ژول در کولن است. بارهای الکتریکی همیشه از نقطهای که پتانسیل بیشتری دارد، به نقطهای که پتانسیل کمتری دارد، شارش پیدا میکنند. جریان انتقال بارهای الکتریکی تا زمانی که دو نقطه به پتانسیل یکسان برسند، ادامه پیدا میکند. "
مقاومت الکتریکی یک شیء الکتریکی به میزان ولتاژ دو سر شیء تقسیم بر جریان عبوری از شیء است . مثلث اهم :
V =R.I , R = V /I , I = V/R
در یک مدار الکتریکی دو سر مصرف کننده ای با یک اهم مقاومت و جریان عبوری یک آمپر ، افت ولتاژ یک ولت برقرار است . در حالت عادی هر سه پارامتر متغیر هستند و هیج یک ثابت در نظر گرفته نمیشوند و مقادیر هر کدام در تعیین مقدار دیگری دخالت دارند.
• خطوط انتقال قدرت را تصور کنید هنگامی که زیر بار قرار میگیرند با ولتاژ های 20 تا 120 کیلو ولت تغذیه می شوند ، چرا ولتاژ چنین بالاست ؟
راندمان خطوط انتقال با افزایش ولتاژ افزایش مییابد، چراکه این کار باعث کاهش یافتن جریان میشود. در انتقال توان با مقیاس زیاد راندمان دارای اهمیت بسیار بالایی است و تلفات بیشتر از استاندارد میتواند خسارت زیادی به یک شبکه وارد کرده یا حتی استفاده از آن را غیر اقتصادی کند و این اهمیت محاسبات و استانداردهای مربوط به تلفات را افزایش میدهد؛ بنابراین تلفات خطوط انتقال از پارامترهای اصلی محاسبات شبکه هستند.
با فرض ثابت بودن توان ورودی با افزایش ولتاژ به جریان کمتری برای انتقال توان نیازمندیم و کاهش جریان یعنی کاهش تلفات مس یا 12R که عمده تلفات خطوط انتقال را تشکیل میدهد . البته کاندیدای تلفات دیگری مانند اختلاف فاز و عوامل دیگر نیز وجود دارند که هنگام طراحی مد نظر قرار می گیرند .
🔻ترانسفورماتور یا تبدیل کننده متشکل از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه است که وظیفه های مختلفی بر عهده دارد ، یکی از آن تبدیل توان است . تعداد دور های اولیه و ثانویه نسبت تبدیل ولتاژ و جریان را تعیین می کند صرف نظر از تلفات ، توان ورودی در ترانس برابر با توان خروجی است ، برای مثال:
➖ترانسفور ماتور در ورودی ۲۲۰ ولت ۱ آمپر و در خروجی ۴۴۰ ولت نیم آمپر است ، توان ورودی و خروجی همواره برابر است . و در چنین ترانسفورماتوری بعلت ازدیاد جریان در سیم پیج ورودی عمده تلفات حرارتی در سیم پیچ اولیه یا ورودی رخ می دهد . ( و صرف نظر از جریان های فوکو یا گردآبی)
🔺در پاراگراف پایانی پتانسیل را به شرح ساده چنین توصیف می سازم که :
تصور کنید دو پایانه دارید که بار الکتریکی در آن دو قرار دارد ، چگالی بار الکتریکی در پایانه یا شیء اول بیشتر از شیء دوم است در نتیجه جریان از شیء اول به شیء دوم جاری است .
الکترون ها یکدیگر را دفع می کنند ، هر چقدر در پایانه اول انبوه تر باشند نیروی دافعهی قوی تری ایجاد می کند و این همان پتانسیل است .
🆔 @phys_Q
Telegram
attach 📎
.
📌The Borde–Guth–Vilenkin theorem
🔺قضیه بورد -گوث -ویلنکین ، یا قضیه BGV ، یک قضیه در کیهان شناسی فیزیکی است که استنباط می کند که هر جهانی که به طور متوسط از گذشته تا به کنون در حال گسترش یا پندام expansion باشد ، نمی تواند از بی نهایت وجود داشته باشد ، بلکه باید دارای مرز فضا -زمانی SpaceTime border در گذشته باشد.
قضیه هیچ محتوای جرمی خاصی از جهان را مفروض نمی دارد و نیازی به گرانشی که توسط معادلات میدان اینشتین توصیف شود ، ندارد . این نام از نام نویسندگان آروایند بورد، آلن گوث و الکساندر ویلنکین گرفته شده است که فرمول ریاضی آن را در سال 2003 توسعه دادند .
درک این تئوروم ساده ست . فضا-زمان ما در حال گسترش است اگر روند این گسترش و پندام کیهانی (انبساط ) را معکوس کنید در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال عقب تر بروید کل عالم یا یونیورس در یک نقطه تکینگی ریاضیاتی فرو میرود .
نتیجه اینکه عالمی که در حال انبساط است مبدا و منشاء دارد .
📌 @HIGGS_FIELD
.
📌The Borde–Guth–Vilenkin theorem
🔺قضیه بورد -گوث -ویلنکین ، یا قضیه BGV ، یک قضیه در کیهان شناسی فیزیکی است که استنباط می کند که هر جهانی که به طور متوسط از گذشته تا به کنون در حال گسترش یا پندام expansion باشد ، نمی تواند از بی نهایت وجود داشته باشد ، بلکه باید دارای مرز فضا -زمانی SpaceTime border در گذشته باشد.
قضیه هیچ محتوای جرمی خاصی از جهان را مفروض نمی دارد و نیازی به گرانشی که توسط معادلات میدان اینشتین توصیف شود ، ندارد . این نام از نام نویسندگان آروایند بورد، آلن گوث و الکساندر ویلنکین گرفته شده است که فرمول ریاضی آن را در سال 2003 توسعه دادند .
درک این تئوروم ساده ست . فضا-زمان ما در حال گسترش است اگر روند این گسترش و پندام کیهانی (انبساط ) را معکوس کنید در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال عقب تر بروید کل عالم یا یونیورس در یک نقطه تکینگی ریاضیاتی فرو میرود .
نتیجه اینکه عالمی که در حال انبساط است مبدا و منشاء دارد .
📌 @HIGGS_FIELD
.
📌 Space فضا
Part ¹
انرژی تاریک: نقشه ای که سرنخ های جدیدی از کیهان بما می دهد - اما اختلاف میزان توسعه کیهانی را عمیق تر می کند
توسط جولیان باوتیستا ، دانشگاه پورتسموث
🔺انرژی تاریک یکی از بزرگترین رازهای علم امروز است. ما اطلاعات کمی در مورد آن داریم ، غیر از این که نامرئی است ، تمام جهان را پر کرده و کهکشان ها را از یکدیگر دور می کند. این باعث می شود که کیهان ما با سرعت بیشتری گسترش Expanding یابد. اما انرژی تاریک چیست ؟
"ثابت کیهانی Cosmological Constant " است - اثر انرژی موجود در فضای خالی - ایده ای که آلبرت انیشتین آن را مطرح کرد.
هر چند بسیاری از فیزیکدانان از این توضیحات راضی نیستند. آنها خواهان توصیف اساسی تری از ماهیت آن هستند.
• آیا نوع جدیدی از میدان انرژی است یا سیّالی عجیب و غریب است؟
• یا این نشانه ای است که معادلات گرانشی اینشتین به نوعی ناقص است؟
علاوه بر این ، ما واقعاً میزان انبساط جهان را درک نمی کنیم.
پروژه ای به بررسی طیف سنجی نوسانات باریون (eBOSS) - به پاسخ هایی رسیده است. کار ما به صورت مجموعه ای از 23 نشریه منتشر شده است ، که برخی از آنها هنوز در حال بررسی همتا هستند و بزرگترین نقشه کیهان شناسی سه بعدی که تا کنون ایجاد شده است را توصیف می کند.
اکنون ، تنها راهی که می توانیم وجود انرژی تاریک را احساس کنیم تحلیل مشاهدات جهان دور است. کهکشانهای دورتر ، برای ما جوانتر به نظر می رسند. دلیل این است که نوری که آنها ساطع می کنند میلیون ها یا حتی میلیاردها سال طول کشید تا به تلسکوپ های ما برسد. به لطف این نوع ماشین زمان ، ما می توانیم فواصل مختلف در فضا را در زمان های مختلف کیهانی اندازه گیری کنیم ، و به ما کمک می کند تا دریابیم که جهان چقدر سریع در حال انبساط است.
✔️ این تصویر از کهکشان NGC 1398 که در خوشه Fornax قرار دارد ، با دوربین انرژی تاریک گرفته شده است. بررسی انرژی تاریک ، CC BY-SA
📌 @HIGGS_FIELD
Part ¹
انرژی تاریک: نقشه ای که سرنخ های جدیدی از کیهان بما می دهد - اما اختلاف میزان توسعه کیهانی را عمیق تر می کند
توسط جولیان باوتیستا ، دانشگاه پورتسموث
🔺انرژی تاریک یکی از بزرگترین رازهای علم امروز است. ما اطلاعات کمی در مورد آن داریم ، غیر از این که نامرئی است ، تمام جهان را پر کرده و کهکشان ها را از یکدیگر دور می کند. این باعث می شود که کیهان ما با سرعت بیشتری گسترش Expanding یابد. اما انرژی تاریک چیست ؟
"ثابت کیهانی Cosmological Constant " است - اثر انرژی موجود در فضای خالی - ایده ای که آلبرت انیشتین آن را مطرح کرد.
هر چند بسیاری از فیزیکدانان از این توضیحات راضی نیستند. آنها خواهان توصیف اساسی تری از ماهیت آن هستند.
• آیا نوع جدیدی از میدان انرژی است یا سیّالی عجیب و غریب است؟
• یا این نشانه ای است که معادلات گرانشی اینشتین به نوعی ناقص است؟
علاوه بر این ، ما واقعاً میزان انبساط جهان را درک نمی کنیم.
پروژه ای به بررسی طیف سنجی نوسانات باریون (eBOSS) - به پاسخ هایی رسیده است. کار ما به صورت مجموعه ای از 23 نشریه منتشر شده است ، که برخی از آنها هنوز در حال بررسی همتا هستند و بزرگترین نقشه کیهان شناسی سه بعدی که تا کنون ایجاد شده است را توصیف می کند.
اکنون ، تنها راهی که می توانیم وجود انرژی تاریک را احساس کنیم تحلیل مشاهدات جهان دور است. کهکشانهای دورتر ، برای ما جوانتر به نظر می رسند. دلیل این است که نوری که آنها ساطع می کنند میلیون ها یا حتی میلیاردها سال طول کشید تا به تلسکوپ های ما برسد. به لطف این نوع ماشین زمان ، ما می توانیم فواصل مختلف در فضا را در زمان های مختلف کیهانی اندازه گیری کنیم ، و به ما کمک می کند تا دریابیم که جهان چقدر سریع در حال انبساط است.
✔️ این تصویر از کهکشان NGC 1398 که در خوشه Fornax قرار دارد ، با دوربین انرژی تاریک گرفته شده است. بررسی انرژی تاریک ، CC BY-SA
📌 @HIGGS_FIELD
Telegram
attach 📎
📌Space
Part ²
🔺 با استفاده از تلسکوپ Sloan Digital Sky Survey ، بیش از دو میلیون کهکشان و اختروش - اجسام بسیار درخشان و دور که توسط سیاهچاله ها نیرو می گیرند - را در دو دهه گذشته ثبت و اندازه گیری کردیم. این نقشه جدید حدود 11 میلیارد سال از تاریخ کیهانی را که اساساً ناشناخته بود را پوشش داد ، و به ما در مورد انرژی تاریک در گذشته اطلاعات می دهد.
نتایج ما نشان می دهد که حدود 69 درصد از انرژی جهان ما انرژی تاریک است. همچنین به ساده ترین شکل ممکن ثابت کیهانشناخت انیشتین را با مشاهدات هماهنگ می سازد یا مطابقت می دهد .
هنگام ترکیب اطلاعات نقشه ما با دیگر کاوش های کیهانی ، مانند تابش پس زمینه مایکروویو کیهانی CMB - نور به جا مانده از انفجار بزرگ - به نظر می رسد همه دیگر مولفه های کاوش شده ، ثابت کیهان شناسی را بر توضیحات عجیب و غریب بیشتر از انرژی تاریک ترجیح می دهند.
CMB : Cosmic Microwave Background
SDSS telescope : Sloan Digital Sky Survey, Credit: CC BY-SA
📌 @HIGGS_FIELD
Part ²
🔺 با استفاده از تلسکوپ Sloan Digital Sky Survey ، بیش از دو میلیون کهکشان و اختروش - اجسام بسیار درخشان و دور که توسط سیاهچاله ها نیرو می گیرند - را در دو دهه گذشته ثبت و اندازه گیری کردیم. این نقشه جدید حدود 11 میلیارد سال از تاریخ کیهانی را که اساساً ناشناخته بود را پوشش داد ، و به ما در مورد انرژی تاریک در گذشته اطلاعات می دهد.
نتایج ما نشان می دهد که حدود 69 درصد از انرژی جهان ما انرژی تاریک است. همچنین به ساده ترین شکل ممکن ثابت کیهانشناخت انیشتین را با مشاهدات هماهنگ می سازد یا مطابقت می دهد .
هنگام ترکیب اطلاعات نقشه ما با دیگر کاوش های کیهانی ، مانند تابش پس زمینه مایکروویو کیهانی CMB - نور به جا مانده از انفجار بزرگ - به نظر می رسد همه دیگر مولفه های کاوش شده ، ثابت کیهان شناسی را بر توضیحات عجیب و غریب بیشتر از انرژی تاریک ترجیح می دهند.
CMB : Cosmic Microwave Background
SDSS telescope : Sloan Digital Sky Survey, Credit: CC BY-SA
📌 @HIGGS_FIELD
Telegram
attach 📎
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
📌 چالش علمی
🔺آیا می توانید توضیح دهید که چه اتفاقی با سوختن اکسیژن و گاز قابل اشتعال درون بطری رخ میدهد که خلاء ۸۰ درصد حجم بطری ایجاد می گردد؟ (نیاز به توضیح ریز جزئیات است)
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
✔️ عزیزان لطفا در باره چالش بیاندیشید و هتا اگر ممکن بود برای پاسخ جستجو نیز انجام دهید .
رخداد سوختن بسیار جذاب است و این واکنش شیمیایی گرماده جذابیت های بسیاری دارد.
📌 @phys_Q
📌 چالش علمی
🔺آیا می توانید توضیح دهید که چه اتفاقی با سوختن اکسیژن و گاز قابل اشتعال درون بطری رخ میدهد که خلاء ۸۰ درصد حجم بطری ایجاد می گردد؟ (نیاز به توضیح ریز جزئیات است)
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
✔️ عزیزان لطفا در باره چالش بیاندیشید و هتا اگر ممکن بود برای پاسخ جستجو نیز انجام دهید .
رخداد سوختن بسیار جذاب است و این واکنش شیمیایی گرماده جذابیت های بسیاری دارد.
📌 @phys_Q
👍3
📌 سپر الکترومغناطیسی زمین
🔺 اگر تصور می کنید میدان الکترومغناطیسی زمین ثابت است ، اشتباه می کنید در بازهی زمانی شاهد تغییرات و هتا چرخش قطب های الکترومغناطیس هستیم ، البته شاهد نیستیم و تنها شواهد آن را شاهد هستیم .
سفالگری قدمتی چند هزار ساله دارد . هنگامی که سفالینه در کوره قرار میگیرد مولکول های آهن موجود در خاک رس برای آخرین بار توسط میدان مغناطیسی زمین نظم می گیرند .
جان شاو زمین شناس از دانشگاه لیورپول انگلیس، با بررسی کوزهها از عصر حجر تا زمان حال مدرن کشف کرده است که شدت تغییرات میدان مغناطیسی تا چه حد هیجانانگیز میباشد. او میگوید: «هنگامی که ما نمودار نتایج حاصل از سرامیکها را رسم میکنیم، کاهش سریعی را با حرکت به سمت زمان حال مشاهده میکنیم. نرخ تغییرات در 300 سال اخیر از هر زمان دیگری در 5000 سال گذشته بیشتر است. میدان مغناطیسی از یک میدان قوی به سمت یک میدان ضعیف به پیش میرود، و این اتفاق به سرعت در حال افتادن است.»
• آیا با نرخ کاهشی کنونی میدان مغناطیسی زمین ، زمین سپر الکترومغناطیسی را از دست می دهد و با رانده شدن اتمسفر شاهد نابودی حیات خواهیم بود؟
احتمالات متفاوت است ، از آغاز شکل گیری زمین میدان مغناطیسی زمین بارها ضعیف و قوی شده است و قطب ها بارها جابجا شده اند . برای مثال وقتی ما به 700,000 سال پیش برمیگردیم پدیدهی غیر قابل باوری را مشاهده میکنیم. جهت مغناطیسی صخرهها ناگهان در جهت معکوس قرار گرفته است. به جای آنکه آنها به سمت شمال مغناطیسه باشند- همانند چیزی که امروز مشاهده میکنیم - به سمت جنوب مغناطیسه شدهاند.
🔺 به نظر میرسد که چنان تغییر جهت میدان مغناطیسیای به طور متوسط هر 250,000 سال یکبار به وقوع پیوسته است، که نتیجتاً هم اکنون برای جابهجایی دیگری در قطبهای مغناطیسی خیلی هم دیر شده است .
🔺 گری گلاتزمایر دانشمندی از دانشگاه سانتا کروز کالیفرنیا چنان جابهجاییهایی را بین دو قطب شمال و جنوب در شبیهسازیهای کامپیوتری مشاهده کرده است . این اتفاقات مجازی شباهت خیلی زیادی با رفتار کنونی میدان مغناطیسی زمین نشان میدهد ولذا میتوان نتیجه گرفت که ما در آستانهی تجربه یکی دیگر از جابهجاییهای قطبهای زمین قرار داریم، اگرچه تکمیل آن چندین قرن به طول میکشد.
📌 @phys_Q
🔺 اگر تصور می کنید میدان الکترومغناطیسی زمین ثابت است ، اشتباه می کنید در بازهی زمانی شاهد تغییرات و هتا چرخش قطب های الکترومغناطیس هستیم ، البته شاهد نیستیم و تنها شواهد آن را شاهد هستیم .
سفالگری قدمتی چند هزار ساله دارد . هنگامی که سفالینه در کوره قرار میگیرد مولکول های آهن موجود در خاک رس برای آخرین بار توسط میدان مغناطیسی زمین نظم می گیرند .
جان شاو زمین شناس از دانشگاه لیورپول انگلیس، با بررسی کوزهها از عصر حجر تا زمان حال مدرن کشف کرده است که شدت تغییرات میدان مغناطیسی تا چه حد هیجانانگیز میباشد. او میگوید: «هنگامی که ما نمودار نتایج حاصل از سرامیکها را رسم میکنیم، کاهش سریعی را با حرکت به سمت زمان حال مشاهده میکنیم. نرخ تغییرات در 300 سال اخیر از هر زمان دیگری در 5000 سال گذشته بیشتر است. میدان مغناطیسی از یک میدان قوی به سمت یک میدان ضعیف به پیش میرود، و این اتفاق به سرعت در حال افتادن است.»
• آیا با نرخ کاهشی کنونی میدان مغناطیسی زمین ، زمین سپر الکترومغناطیسی را از دست می دهد و با رانده شدن اتمسفر شاهد نابودی حیات خواهیم بود؟
احتمالات متفاوت است ، از آغاز شکل گیری زمین میدان مغناطیسی زمین بارها ضعیف و قوی شده است و قطب ها بارها جابجا شده اند . برای مثال وقتی ما به 700,000 سال پیش برمیگردیم پدیدهی غیر قابل باوری را مشاهده میکنیم. جهت مغناطیسی صخرهها ناگهان در جهت معکوس قرار گرفته است. به جای آنکه آنها به سمت شمال مغناطیسه باشند- همانند چیزی که امروز مشاهده میکنیم - به سمت جنوب مغناطیسه شدهاند.
🔺 به نظر میرسد که چنان تغییر جهت میدان مغناطیسیای به طور متوسط هر 250,000 سال یکبار به وقوع پیوسته است، که نتیجتاً هم اکنون برای جابهجایی دیگری در قطبهای مغناطیسی خیلی هم دیر شده است .
🔺 گری گلاتزمایر دانشمندی از دانشگاه سانتا کروز کالیفرنیا چنان جابهجاییهایی را بین دو قطب شمال و جنوب در شبیهسازیهای کامپیوتری مشاهده کرده است . این اتفاقات مجازی شباهت خیلی زیادی با رفتار کنونی میدان مغناطیسی زمین نشان میدهد ولذا میتوان نتیجه گرفت که ما در آستانهی تجربه یکی دیگر از جابهجاییهای قطبهای زمین قرار داریم، اگرچه تکمیل آن چندین قرن به طول میکشد.
📌 @phys_Q
Telegram
attach 📎
.
📌 جهش کوانتومی
پارت اول
🔺دانشمندان در یک آزمایش توانستند یک سیستم کوانتومی را در میانهی یک جهش کوانتومی ببینند، چیزی که بر اساس بنیانهای مکانیک کوانتومی غیر ممکن به نظر میرسید. در این مقاله چند قسمتی به بررسی جهش های کوانتومی خواهیم پرداخت.
وقتی مکانیک کوانتومی برای اولین بار یک قرن پیش به عنوان نظریهای برای درک جهان در مقیاس اتمی توسعه یافت، یکی از مفاهیم کلیدی آن، بسیار افراطی، جسورانه و غیرشهودی بود به طوری که برسر زبانها افتاد:
✔️ «جهش کوانتومی» یا «پرش کوانتومی».
برخی افراد ممکن است اعتراض کنند که عادت رایج بکار بردن عبارت جهش کوانتومی برای یک تغییر بزرگ، این نکته را از یاد میبرد که پرش بین دو حالت کوانتومی، معمولا کوچک است و دقیقا به همین دلیل است که پیشتر به آن توجه نشده بود، اما نکتهی مهمتر این است که آنها ناگهانی هستند. خیلی ناگهانی، در واقع، بسیاری از پیشگامان مکانیک کوانتومی فرض میکردند این پرشها، آنی هستند.
یک آزمایش جدید نشان میدهد که این جهشها، آنی نیستند. ساخت نوعی فیلم پرسرعت از جهش کوانتومی، آشکار میکند که این فرایند، به اندازهی ذوب شدن آدم برفی زیر آفتاب، تدریجی است. مایکل دوورت (Michel Devoret) از دانشگاه ییل میگوید:
اگر یک جهش کوانتومی را به اندازه کافی سریع و موثر اندازه بگیرید، در واقع یک فرایند پیوسته است.
این پژوهش در آزمایشگاه دوورت، انجام شد و نتایج آن در مجله Nature منتشر گردید. فیزیکدان ویلیام الیور (William Oliver) از MIT که در این کار شرکت نداشت، میگوید:
این آزمایش، حیرتآور و واقعا فوقالعاده است.
محققان با سیستم نظارتی پرسرعت خود توانستند لحظهای که یک پرش کوانتومی درحال ظاهرشدن است، ببینند، آن را در میانهی راه بگیرند و معکوس کنند و سپس سیستم را به حالت اولیهی خود بفرستند. با این روش، چیزی که برای پیشگامان کوانتوم، تصادف اجتنابناپذیری در جهان فیزیکی به نظر میرسید، حالا قابل کنترل انگاشته میشود. ما میتوانیم مکانیک کوانتومی را کنترل کنیم.
📌 @phys_Q
📌 جهش کوانتومی
پارت اول
🔺دانشمندان در یک آزمایش توانستند یک سیستم کوانتومی را در میانهی یک جهش کوانتومی ببینند، چیزی که بر اساس بنیانهای مکانیک کوانتومی غیر ممکن به نظر میرسید. در این مقاله چند قسمتی به بررسی جهش های کوانتومی خواهیم پرداخت.
وقتی مکانیک کوانتومی برای اولین بار یک قرن پیش به عنوان نظریهای برای درک جهان در مقیاس اتمی توسعه یافت، یکی از مفاهیم کلیدی آن، بسیار افراطی، جسورانه و غیرشهودی بود به طوری که برسر زبانها افتاد:
✔️ «جهش کوانتومی» یا «پرش کوانتومی».
برخی افراد ممکن است اعتراض کنند که عادت رایج بکار بردن عبارت جهش کوانتومی برای یک تغییر بزرگ، این نکته را از یاد میبرد که پرش بین دو حالت کوانتومی، معمولا کوچک است و دقیقا به همین دلیل است که پیشتر به آن توجه نشده بود، اما نکتهی مهمتر این است که آنها ناگهانی هستند. خیلی ناگهانی، در واقع، بسیاری از پیشگامان مکانیک کوانتومی فرض میکردند این پرشها، آنی هستند.
یک آزمایش جدید نشان میدهد که این جهشها، آنی نیستند. ساخت نوعی فیلم پرسرعت از جهش کوانتومی، آشکار میکند که این فرایند، به اندازهی ذوب شدن آدم برفی زیر آفتاب، تدریجی است. مایکل دوورت (Michel Devoret) از دانشگاه ییل میگوید:
اگر یک جهش کوانتومی را به اندازه کافی سریع و موثر اندازه بگیرید، در واقع یک فرایند پیوسته است.
این پژوهش در آزمایشگاه دوورت، انجام شد و نتایج آن در مجله Nature منتشر گردید. فیزیکدان ویلیام الیور (William Oliver) از MIT که در این کار شرکت نداشت، میگوید:
این آزمایش، حیرتآور و واقعا فوقالعاده است.
محققان با سیستم نظارتی پرسرعت خود توانستند لحظهای که یک پرش کوانتومی درحال ظاهرشدن است، ببینند، آن را در میانهی راه بگیرند و معکوس کنند و سپس سیستم را به حالت اولیهی خود بفرستند. با این روش، چیزی که برای پیشگامان کوانتوم، تصادف اجتنابناپذیری در جهان فیزیکی به نظر میرسید، حالا قابل کنترل انگاشته میشود. ما میتوانیم مکانیک کوانتومی را کنترل کنیم.
📌 @phys_Q
Telegram
attach 📎
.
📌این شعر که بر گُورده ی امبر هرد نقش بسته رو خودش گفته از خیام هست اما کسی چنین شعری و چنین سبکی از خیام سراغ ندارد .پس شعرِ کیست؟
" ای شیرین نفس کوچک بیهوده غبار گلرنگ
مرگ در پی توبه هولناکی دوان است
ببین چگونه پوشش گل سرخ ره سیدره
یک لحظه میبوید و به یک وزش ؟؟؟ "
📌 @phys_Q
📌این شعر که بر گُورده ی امبر هرد نقش بسته رو خودش گفته از خیام هست اما کسی چنین شعری و چنین سبکی از خیام سراغ ندارد .پس شعرِ کیست؟
" ای شیرین نفس کوچک بیهوده غبار گلرنگ
مرگ در پی توبه هولناکی دوان است
ببین چگونه پوشش گل سرخ ره سیدره
یک لحظه میبوید و به یک وزش ؟؟؟ "
📌 @phys_Q
🟣 Quantum Jumping
Part ¹
https://t.me/phys_Q/4830
Part ²
https://t.me/phys_Q/4835
Part ³
https://t.me/phys_Q/4840
Part ⁴
https://t.me/phys_Q/4848
Part ⁵
https://t.me/phys_Q/4857
Part ⁶
https://t.me/phys_Q/4869
Part ⁷
https://t.me/phys_Q/4889
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
🔺 Excited State & Ground State
https://t.me/phys_Q/4839
🔻Comparing between atom and solar system
https://t.me/phys_Q/4838
https://t.me/phys_Q/4851
https://t.me/phys_Q/4855
.
Part ¹
https://t.me/phys_Q/4830
Part ²
https://t.me/phys_Q/4835
Part ³
https://t.me/phys_Q/4840
Part ⁴
https://t.me/phys_Q/4848
Part ⁵
https://t.me/phys_Q/4857
Part ⁶
https://t.me/phys_Q/4869
Part ⁷
https://t.me/phys_Q/4889
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
🔺 Excited State & Ground State
https://t.me/phys_Q/4839
🔻Comparing between atom and solar system
https://t.me/phys_Q/4838
https://t.me/phys_Q/4851
https://t.me/phys_Q/4855
.
🎉2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
📌ماشین حساب مکانیکی دیده بودین؟
🔺چه اتفاقی میفتد زمانی که یک ماشین حساب مکانیکی عددی را تقسیم بر صفر میکند؟
📌 @phys_Q
📌ماشین حساب مکانیکی دیده بودین؟
🔺چه اتفاقی میفتد زمانی که یک ماشین حساب مکانیکی عددی را تقسیم بر صفر میکند؟
📌 @phys_Q
👍1
📌Quantum Jumping جهش کوانتومی
Part ²
🔻همهچیز خیلی تصادفی است
ناگهانی بودن جهش های کوانتومی، ستون اصلی روشی بود که نیلز بور، ورنر هایزنبرگ و همکارانشان در دههی ۱۹۲۰ نظریهی کوانتومی را فرمولنویسی کردند، تصویری که حالا تفسیر کپنهاگی خوانده میشود. بور پیشتر استدلال کرده بود که حالتهای انرژی الکترونها در اتمها، کوانتیده هستند: فقط داشتن انرژیهای معینی برای آنها مقدور است، در حالی که تمام مقادیر انرژی میانی، ممنوعاند. او پیشنهاد داد که الکترونها با جذب یا نشر ذرات کوانتومی نور (فوتون)که انرژیهایی منطبق بر فاصلهی بین حالتهای مجاز الکترونها دارند، انرژی خود را تغییر میدهند. این امر توضیح میدهد که چرا اتمها و مولکولها، طول موجهای نوری بسیار مشخصی را جذب و نشر میکنند؛ مثلا چرا نمکهای مس، آبی یا لامپ سدیم، زرد است.
در دههی ۱۹۲۰ بور و هایزنبرگ شروع به توسعهی یک نظریهی ریاضیاتی برای این پدیدههای کوانتومی کردند. مکانیک کوانتومی هایزنبرگ، همهی حالتهای کوانتومی مجاز را برشمرد و بطور ضمنی فرض کرد همانطور که ریاضیات میگوید، پرشهای بین آنها، آنی و ناپیوسته است. مورخ علم، مارا بلر (Mara Beller) نوشته است:
• مفهوم پرشهای کوانتومی آنی ... یک مفهوم بنیادی در تفسیر کپنهاگی شد.
یکی دیگر از معماران مکانیک کوانتومی، فیزیکدان اتریشی اروین شرودینگر از این ایده نفرت داشت. او چیزی را طراحی کرد که ابتدا به نظر میرسید جایگزین ریاضیات هایزنبرگ برای حالتهای کوانتومی گسسته و پرش آنی بین آنها باشد. نظریهی شرودینگر، ذرات کوانتومی را در قالب موجودات موجی شکلی نمایش داد که تابع موج خوانده میشوند و در طول زمان فقط بصورت نرم و پیوسته، مانند حرکت امواج آهسته در دریای آزاد تغییر میکنند. چیزها در دنیای واقعی، بطور آنی تغییر نمیکنند. شرودینگر فکر کرد پرش های کوانتومی ناپیوسته، فقط یک توهم ذهنی هستند.
مجادله فقط بر سر ناراحتی شرودینگر با تغییر ناگهانی نبود، بلکه مشکل دیگر این بود که گفته میشد یک پرش کوانتومی در یک لحظهی تصادفی (بدون مشخص شدن دلیل وقوع پرش در آن لحظهی خاص) اتفاق میافتد. به این ترتیب این یک معلول بدون علت بود؛ مصداقی از تصادف آشکار که در قلب طبیعت جاخوش کرده بود. شرودینگر و دوست نزدیکش، آلبرت اینشتین نمیتوانستند بپذیرند که شانس و غیر قابل پیشبینی بودن در بنیادیترین سطح واقعیت حکمفرما باشد. بر اساس نظر فیزیکدان آلمانی ماکس بورن، کل این جدال، اهمیت چندانی در دنیای فیزیک نداشت، بلکه بیشتر به فلسفه و دانش بشری مربوط بود.
📌 @phys_Q
Part ²
🔻همهچیز خیلی تصادفی است
ناگهانی بودن جهش های کوانتومی، ستون اصلی روشی بود که نیلز بور، ورنر هایزنبرگ و همکارانشان در دههی ۱۹۲۰ نظریهی کوانتومی را فرمولنویسی کردند، تصویری که حالا تفسیر کپنهاگی خوانده میشود. بور پیشتر استدلال کرده بود که حالتهای انرژی الکترونها در اتمها، کوانتیده هستند: فقط داشتن انرژیهای معینی برای آنها مقدور است، در حالی که تمام مقادیر انرژی میانی، ممنوعاند. او پیشنهاد داد که الکترونها با جذب یا نشر ذرات کوانتومی نور (فوتون)که انرژیهایی منطبق بر فاصلهی بین حالتهای مجاز الکترونها دارند، انرژی خود را تغییر میدهند. این امر توضیح میدهد که چرا اتمها و مولکولها، طول موجهای نوری بسیار مشخصی را جذب و نشر میکنند؛ مثلا چرا نمکهای مس، آبی یا لامپ سدیم، زرد است.
در دههی ۱۹۲۰ بور و هایزنبرگ شروع به توسعهی یک نظریهی ریاضیاتی برای این پدیدههای کوانتومی کردند. مکانیک کوانتومی هایزنبرگ، همهی حالتهای کوانتومی مجاز را برشمرد و بطور ضمنی فرض کرد همانطور که ریاضیات میگوید، پرشهای بین آنها، آنی و ناپیوسته است. مورخ علم، مارا بلر (Mara Beller) نوشته است:
• مفهوم پرشهای کوانتومی آنی ... یک مفهوم بنیادی در تفسیر کپنهاگی شد.
یکی دیگر از معماران مکانیک کوانتومی، فیزیکدان اتریشی اروین شرودینگر از این ایده نفرت داشت. او چیزی را طراحی کرد که ابتدا به نظر میرسید جایگزین ریاضیات هایزنبرگ برای حالتهای کوانتومی گسسته و پرش آنی بین آنها باشد. نظریهی شرودینگر، ذرات کوانتومی را در قالب موجودات موجی شکلی نمایش داد که تابع موج خوانده میشوند و در طول زمان فقط بصورت نرم و پیوسته، مانند حرکت امواج آهسته در دریای آزاد تغییر میکنند. چیزها در دنیای واقعی، بطور آنی تغییر نمیکنند. شرودینگر فکر کرد پرش های کوانتومی ناپیوسته، فقط یک توهم ذهنی هستند.
مجادله فقط بر سر ناراحتی شرودینگر با تغییر ناگهانی نبود، بلکه مشکل دیگر این بود که گفته میشد یک پرش کوانتومی در یک لحظهی تصادفی (بدون مشخص شدن دلیل وقوع پرش در آن لحظهی خاص) اتفاق میافتد. به این ترتیب این یک معلول بدون علت بود؛ مصداقی از تصادف آشکار که در قلب طبیعت جاخوش کرده بود. شرودینگر و دوست نزدیکش، آلبرت اینشتین نمیتوانستند بپذیرند که شانس و غیر قابل پیشبینی بودن در بنیادیترین سطح واقعیت حکمفرما باشد. بر اساس نظر فیزیکدان آلمانی ماکس بورن، کل این جدال، اهمیت چندانی در دنیای فیزیک نداشت، بلکه بیشتر به فلسفه و دانش بشری مربوط بود.
📌 @phys_Q
Telegram
attach 📎
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
🔺استاد درس مدار منطقی دانشکده فنی دانشگاه تهران، دکتر زین العابدین نوابی که چند ماه ایران درس میداد و چند ماه آمریکا
"ببینید من گفتم وقتی یه اشتباهی میشه super excited نشید! nicely quietly یه نفر mention کنه که there is a problem من هم مسئله رو fix میکنم ok ؟ "
📌 @phys_Q
🔺استاد درس مدار منطقی دانشکده فنی دانشگاه تهران، دکتر زین العابدین نوابی که چند ماه ایران درس میداد و چند ماه آمریکا
"ببینید من گفتم وقتی یه اشتباهی میشه super excited نشید! nicely quietly یه نفر mention کنه که there is a problem من هم مسئله رو fix میکنم ok ؟ "
📌 @phys_Q
👍1
.
📌تلسکوپ هابل
🔺 طی سه دهه گذشته تلسکوپ هابل به دانشمندان برای شناسایی سحابیها، سیاهچالهها و تاریخ کهکشانها کمک فراوانی کرده است. این تلسکوپ که هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین میچرخد، دو دوربین اصلی دارد که اعماق فضا را به شیوهای که از روی زمین ممکن نیست، رصد میکند. این تلسکوپ همچنین به تجهیزاتی برای ثبت طیفهای نوری ماورا بنفش و مادون قرمز هم مجهز است.
از جمله مهمترین دستاوردهای علمی که بر اساس اطلاعات ارسالی از تلسکوپ هابل به دست آمده، میتوان به تعیین دقیق قدمت جهان (۱۳.۸ میلیارد سال)، کشف دو قمر پلوتو و تعیین نرخ دقیق انبساط و بزرگ شدن جهان اشاره کرد.
📌 @PHYS_Q
📌تلسکوپ هابل
🔺 طی سه دهه گذشته تلسکوپ هابل به دانشمندان برای شناسایی سحابیها، سیاهچالهها و تاریخ کهکشانها کمک فراوانی کرده است. این تلسکوپ که هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین میچرخد، دو دوربین اصلی دارد که اعماق فضا را به شیوهای که از روی زمین ممکن نیست، رصد میکند. این تلسکوپ همچنین به تجهیزاتی برای ثبت طیفهای نوری ماورا بنفش و مادون قرمز هم مجهز است.
از جمله مهمترین دستاوردهای علمی که بر اساس اطلاعات ارسالی از تلسکوپ هابل به دست آمده، میتوان به تعیین دقیق قدمت جهان (۱۳.۸ میلیارد سال)، کشف دو قمر پلوتو و تعیین نرخ دقیق انبساط و بزرگ شدن جهان اشاره کرد.
📌 @PHYS_Q
👍1
.
🔺 #چرندیات
🔻 الکترون کوانتای میدان الکتریکی است و با وجود اینکه برای آن جرم متصوریم اما انرژی و یا اغتشاش در اشیاء بنیادی به نام میدان کوانتومی است .نتیجه اینکه هیچ قیاسی میان اتم و سامانهی خورشیدی قابل قبول نیست و این بیان نوعی ساده لوحی ست .
سیارات به دور ستاره مرکزی می چرخند اما الگوی رفتاری الکترون با تابع موج شرودینگر توصیف می شود و توزیع الکترون پیرامون پروتون با تابع چگالی احتمال توصیف می شود . یعنی الکترون در اطراف هسته نمی چرخد در هر لحظه با تابع چگالی احتمال مکان الکترون محاسبه می شود . محاسبه ی مکان طبق عدم قطعیت هایزنبرگ Uncertainty با کنار گذاشتن دقت محاسبه ی تکانه الکترون همراه است . هنگامی که از تکانه ی الکترون بی اطلاع باشیم با توجه به تراز های انرژی ، ناتوان از پیش بینی و محاسبه مکان الکترون در قبل و بعد از لحظه ای که مکان الکترون محاسبه شده است ، خواهیم بود .
🔻 همچنین بخوانید :
https://t.me/phys_Q/4851
📌 @phys_Q
🔺 #چرندیات
🔻 الکترون کوانتای میدان الکتریکی است و با وجود اینکه برای آن جرم متصوریم اما انرژی و یا اغتشاش در اشیاء بنیادی به نام میدان کوانتومی است .نتیجه اینکه هیچ قیاسی میان اتم و سامانهی خورشیدی قابل قبول نیست و این بیان نوعی ساده لوحی ست .
سیارات به دور ستاره مرکزی می چرخند اما الگوی رفتاری الکترون با تابع موج شرودینگر توصیف می شود و توزیع الکترون پیرامون پروتون با تابع چگالی احتمال توصیف می شود . یعنی الکترون در اطراف هسته نمی چرخد در هر لحظه با تابع چگالی احتمال مکان الکترون محاسبه می شود . محاسبه ی مکان طبق عدم قطعیت هایزنبرگ Uncertainty با کنار گذاشتن دقت محاسبه ی تکانه الکترون همراه است . هنگامی که از تکانه ی الکترون بی اطلاع باشیم با توجه به تراز های انرژی ، ناتوان از پیش بینی و محاسبه مکان الکترون در قبل و بعد از لحظه ای که مکان الکترون محاسبه شده است ، خواهیم بود .
🔻 همچنین بخوانید :
https://t.me/phys_Q/4851
📌 @phys_Q
👍1
📌 Excited & ground State حالت برانگیخته و پایه
🔺هسته یک اتم توسط الکترون هایی احاطه شده است که پوسته ها shell یا مداری Orbital با سطوح مختلف انرژی را اشغال کرده اند.
🔺حالت پایه یک الکترون ، سطح انرژی که الکترون اشغال می کند ، دارای حالتی با کمترین انرژی برای آن الکترون است.
🔺همچنین حداکثر انرژی وجود دارد که هر الکترون می تواند داشته باشد و هنوز بخشی از اتم خود باشد. فراتر از این انرژی ، الکترون دیگر به هسته اتم متصل نیست و اتم یونیزه در نظر گرفته می شود .
🔺هنگامی که یک الکترون به طور موقت یک حالت انرژی بیشتر از حالت پایه اشغال می کند ، در یک حالت برانگیخته Excited قرار می گیرد. اگر به الکترون انرژی بیشتری داده شود ، برای مثال فوتون ( بسته ای از نور) را جذب کند یا با اتم یا ذره ای در مجاورت برخورد کند ، می تواند برانگیخته شود.
🔺هر مداری دارای انرژی خاصی است . برای اینکه یک الکترون به مدار با تراز انرژی بالاتر جهش کند باید بر تفاوت انرژی بین مداری که در آن قرار دارد و مداری که در حال حرکت است غلبه کند. این بدان معناست که باید فوتونی را که دقیقاً حاوی آن مقدار انرژی است جذب کند یا دقیقاً آن مقدار انرژی را از ذره ای دیگر در برخورد دریافت کند.
• الکترونها مدت زیادی در حالتهای برانگیخته نمی مانند - آنها به زودی به حالت اولیه خود باز می گردند و فوتونی با همان انرژی که جذب شده است ساطع می کنند. (اگر اتم ها خاصیت فوق را نداشتند ماده نامرئی بود)
🔺تغییرات بین مداری مختلف برای هر عنصر منحصر به فرد است زیرا سطوح انرژی به طور منحصر به فرد توسط پروتون های هسته تعیین می شود. هنگامی که الکترونهای یک اتم معین از حالتهای برانگیخته به مدارهای پایین باز می گردند ، فوتونهایی که از خود ساطع می کنند دارای انرژی هایی هستند که برای آن نوع اتم مشخص است. این به هر عنصر یک اثر انگشت منحصر به فرد می دهد و امکان شناسایی عناصر موجود در یک ظرف گاز یا حتی یک ستاره را می دهد.
📌 @phys_Q
🔺هسته یک اتم توسط الکترون هایی احاطه شده است که پوسته ها shell یا مداری Orbital با سطوح مختلف انرژی را اشغال کرده اند.
🔺حالت پایه یک الکترون ، سطح انرژی که الکترون اشغال می کند ، دارای حالتی با کمترین انرژی برای آن الکترون است.
🔺همچنین حداکثر انرژی وجود دارد که هر الکترون می تواند داشته باشد و هنوز بخشی از اتم خود باشد. فراتر از این انرژی ، الکترون دیگر به هسته اتم متصل نیست و اتم یونیزه در نظر گرفته می شود .
🔺هنگامی که یک الکترون به طور موقت یک حالت انرژی بیشتر از حالت پایه اشغال می کند ، در یک حالت برانگیخته Excited قرار می گیرد. اگر به الکترون انرژی بیشتری داده شود ، برای مثال فوتون ( بسته ای از نور) را جذب کند یا با اتم یا ذره ای در مجاورت برخورد کند ، می تواند برانگیخته شود.
🔺هر مداری دارای انرژی خاصی است . برای اینکه یک الکترون به مدار با تراز انرژی بالاتر جهش کند باید بر تفاوت انرژی بین مداری که در آن قرار دارد و مداری که در حال حرکت است غلبه کند. این بدان معناست که باید فوتونی را که دقیقاً حاوی آن مقدار انرژی است جذب کند یا دقیقاً آن مقدار انرژی را از ذره ای دیگر در برخورد دریافت کند.
• الکترونها مدت زیادی در حالتهای برانگیخته نمی مانند - آنها به زودی به حالت اولیه خود باز می گردند و فوتونی با همان انرژی که جذب شده است ساطع می کنند. (اگر اتم ها خاصیت فوق را نداشتند ماده نامرئی بود)
🔺تغییرات بین مداری مختلف برای هر عنصر منحصر به فرد است زیرا سطوح انرژی به طور منحصر به فرد توسط پروتون های هسته تعیین می شود. هنگامی که الکترونهای یک اتم معین از حالتهای برانگیخته به مدارهای پایین باز می گردند ، فوتونهایی که از خود ساطع می کنند دارای انرژی هایی هستند که برای آن نوع اتم مشخص است. این به هر عنصر یک اثر انگشت منحصر به فرد می دهد و امکان شناسایی عناصر موجود در یک ظرف گاز یا حتی یک ستاره را می دهد.
📌 @phys_Q
Telegram
attach 📎
👍2
.
📌 Quantum Jumping
Part ³
🔺دیدن بدون نگاه کردن
• برای کاوش بیشتر، ما به دیدن یک جهش کوانتومی در یک زمان نیاز داریم. در سال ۱۹۸۶ سه گروه از پژوهشگران، وقوع جهشها را در اتمهای منفرد معلق (به وسیلهی میدانهای الکترومغناطیسی) در فضا گزارش دادند.
• اتمها بین یک حالت «روشن» که میتوانستند یک فوتون ساطع کنند و یک حالت «تاریک» که در لحظات تصادفی، نشری نداشتند، سرگردان بودند و دورههایی بین چنددهم ثانیه تا چند ثانیه قبل از جهش دوباره، در یک حالت یا حالت دیگر باقی میمانند. از آن به بعد، چنین جهشهایی در سیستمهای مختلف دیده شده است، از فوتونهایی که بین حالتهای کوانتومی جابهجا میشوند، تا اتمها در مواد جامد که بین حالتهای کوانتیدهی مغناطیسی جهش میکنند. در سال ۲۰۰۷ گروهی از فرانسه جهشهایی را گزارش کردند که آنها را «تولد، زندگی و مرگ فوتونهای منفرد» خواندند.
• قطعا نمیتوان گفت در این آزمایشها، وقتی سیستم کوانتومی رصد میشد، جهشها، ناگهانی و تصادفی به نظر میرسیدند، یا نمیتوان هیچ تصویر دقیقی از اینکه یک جهش، به چه چیز شبیه بوده، ارائه داد. درمقابل، چینش آزمایشگاهی گروه ییل Yale ، به آنها اجازه داد که فرا رسیدن لحظهی جهش را پیشبینی کنند، سپس آن را به خوبی برای بررسی بزرگنمایی کنند. نکتهی کلیدی این آزمایش، توانایی گردآوری تقریبا همهی اطلاعات در دسترس در مورد آن است، به گونهای که قبل از اینکه بتواند اندازه گیری شود، هیچ نشتی به محیط نداشته باشد. تنها به این طریق آنها میتوانند یک تک جهش را با این جزییات دنبال کنند.
• سیستمهای کوانتومی مورد استفادهی پژوهشگران که شامل سیمهای ساخته شده از یک ماده ابررسانا میباشند، خیلی بزرگتر از اتمها هستند. این ماده ابررسانا به دلیل داشتن حالتهای انرژی کوانتومی گسسته، مشابه حالتهای الکترون در اتمهای واقعی، گاهی «اتم مصنوعی» خوانده میشود. جهش بین حالتهای انرژی میتواند با جذب یا نشر یک فوتون (مانند این فرایند برای الکترونها در اتمها) انجام شود.
• دوورت و همکارانش میخواستند جهش یک تک اتم مصنوعی را بین حالت کمترین انرژی (حالت پایه) و یک حالت برانگیخته تماشا کنند، اما آنها نمیتوانستند این گذار را مستقیما رصد کنند؛ زیرا انجام اندازهگیری روی یک سیستم کوانتومی، همدوسی تابع موج (رفتار موجی و نرم آن) را تخریب میکند.
• پژوهشگران مجبور بودند برای تماشای جهش کوانتومی، این همدوسی را حفظ کنند؛ در غیر این صورت، تابع موج دچار فروریزش Collapse میشد. این مسئله، مثال معروف گربهی شرودینگر را به یاد میآورد که ظاهرا در یک برهم نهی Super position همدوس از حالت زنده و مرده قرار دارد و با مشاهده، تنها در یکی از حالتها دیده میشود.
📌 @HIGGS_FIELD
.
📌 Quantum Jumping
Part ³
🔺دیدن بدون نگاه کردن
• برای کاوش بیشتر، ما به دیدن یک جهش کوانتومی در یک زمان نیاز داریم. در سال ۱۹۸۶ سه گروه از پژوهشگران، وقوع جهشها را در اتمهای منفرد معلق (به وسیلهی میدانهای الکترومغناطیسی) در فضا گزارش دادند.
• اتمها بین یک حالت «روشن» که میتوانستند یک فوتون ساطع کنند و یک حالت «تاریک» که در لحظات تصادفی، نشری نداشتند، سرگردان بودند و دورههایی بین چنددهم ثانیه تا چند ثانیه قبل از جهش دوباره، در یک حالت یا حالت دیگر باقی میمانند. از آن به بعد، چنین جهشهایی در سیستمهای مختلف دیده شده است، از فوتونهایی که بین حالتهای کوانتومی جابهجا میشوند، تا اتمها در مواد جامد که بین حالتهای کوانتیدهی مغناطیسی جهش میکنند. در سال ۲۰۰۷ گروهی از فرانسه جهشهایی را گزارش کردند که آنها را «تولد، زندگی و مرگ فوتونهای منفرد» خواندند.
• قطعا نمیتوان گفت در این آزمایشها، وقتی سیستم کوانتومی رصد میشد، جهشها، ناگهانی و تصادفی به نظر میرسیدند، یا نمیتوان هیچ تصویر دقیقی از اینکه یک جهش، به چه چیز شبیه بوده، ارائه داد. درمقابل، چینش آزمایشگاهی گروه ییل Yale ، به آنها اجازه داد که فرا رسیدن لحظهی جهش را پیشبینی کنند، سپس آن را به خوبی برای بررسی بزرگنمایی کنند. نکتهی کلیدی این آزمایش، توانایی گردآوری تقریبا همهی اطلاعات در دسترس در مورد آن است، به گونهای که قبل از اینکه بتواند اندازه گیری شود، هیچ نشتی به محیط نداشته باشد. تنها به این طریق آنها میتوانند یک تک جهش را با این جزییات دنبال کنند.
• سیستمهای کوانتومی مورد استفادهی پژوهشگران که شامل سیمهای ساخته شده از یک ماده ابررسانا میباشند، خیلی بزرگتر از اتمها هستند. این ماده ابررسانا به دلیل داشتن حالتهای انرژی کوانتومی گسسته، مشابه حالتهای الکترون در اتمهای واقعی، گاهی «اتم مصنوعی» خوانده میشود. جهش بین حالتهای انرژی میتواند با جذب یا نشر یک فوتون (مانند این فرایند برای الکترونها در اتمها) انجام شود.
• دوورت و همکارانش میخواستند جهش یک تک اتم مصنوعی را بین حالت کمترین انرژی (حالت پایه) و یک حالت برانگیخته تماشا کنند، اما آنها نمیتوانستند این گذار را مستقیما رصد کنند؛ زیرا انجام اندازهگیری روی یک سیستم کوانتومی، همدوسی تابع موج (رفتار موجی و نرم آن) را تخریب میکند.
• پژوهشگران مجبور بودند برای تماشای جهش کوانتومی، این همدوسی را حفظ کنند؛ در غیر این صورت، تابع موج دچار فروریزش Collapse میشد. این مسئله، مثال معروف گربهی شرودینگر را به یاد میآورد که ظاهرا در یک برهم نهی Super position همدوس از حالت زنده و مرده قرار دارد و با مشاهده، تنها در یکی از حالتها دیده میشود.
📌 @HIGGS_FIELD
.
Telegram
attach 📎
👍1