〰
🔺Jon Carmichael took this photo of a total solar eclipse that swept across the U.S. for the first time in 99 years on August, 2017
📌@higgs_field
〰
🔺Jon Carmichael took this photo of a total solar eclipse that swept across the U.S. for the first time in 99 years on August, 2017
📌@higgs_field
〰
〰
📌سخنرانی هاوکینگ HAWKING Lecture :
قسمت نخست
← من میخواهم در مورد اینکه آیا زمان خودش آغازی دارد و آیا پایانی خواهد داشت، بحث کنم. به نظر می رسد تمام شواهد نشان می دهد که گیتی ازلی نیست، و شروعی در حدود 15 میلیارد سال پیش داشته است. این احتمالاً قابل توجه ترین کشف کیهان شناسی مدرن است. و اکنون بدیهی در نظر گرفته میشود .
و هنوز درباره وجود پایان برای گیتی ( universe ) اطمینان نداریم .
وقتی در ژاپن سخنرانی کردم، از من خواسته شد که به فرو-رمبش دوباره re-collapse جهان اشاره نکنم (بر اساس مدل کاسمولوژیکال به مرور از شتاب پندام expansion کاسته میشود و در نهایت این انبساط یا پندام متوقف و سپس شروع به انقباض و نهایتا در خود فرو-رمبش می کند)
زیرا ممکن است بر بازار سهام تأثیر بگذارد. با این حال، میتوانم به هر کسی که در مورد سرمایهگذاریهای خود در بورس نگران است اطمینان دهم که برای فروش کمی زود است: حتی اگر جهان به پایان برسد، حداقل برای بیست میلیارد سال طول خواهد کشید . تا آن زمان، شاید توافق تجاری GATT اجرایی شود.
مقیاس زمانی گیتی در مقایسه با زمان زندگی انسان بسیار طولانی است. بنابراین تعجب آور نیست که تا همین اواخر تصور می شد که گیتی اساساً ساکن و بدون تغییر در زمان است. ( به زمان و مکان مطلق نیوتنی اشاره دارد)
از سوی دیگر، باید آشکار باشد که جامعه در فرهنگ و فناوری در حال تحول است. این نشان می دهد که مرحله کنونی تاریخ بشر نمی تواند بیش از چند هزار سال ادامه داشته باشد. در آینده ما از آنچه که امروزه هستیم پیشرفته تر خواهیم بود. بنابراین طبیعی بود که باور کنیم که نوع بشر و شاید کل گیتی، در گذشته نسبتاً نزدیک (اخیرا) متولد شده است. با این حال، بسیاری از مردم از این ایده که جهان آغازی دارد ناراضی اند، زیرا به نظر می رسد وجود یک موجود فراطبیعی وجود دارد که گیتی را ایجاد کرده است.
آنها ترجیح می دادند باور کنند که جهان و نوع بشر برای همیشه وجود داشته است. توضیح آنها برای پیشرفت بشر این بود که سیل های دوره ای یا سایر بلایای طبیعی رخ داده است که بارها و بارها نسل بشر را به حالت اولیه بازگردانده است.
این بحث در مورد اینکه آیا گیتی آغازی داشته یا نه، تا قرن 19 و 20 ادامه داشت. و عمدتاً بر اساس الهیات و فلسفه و با توجه کمی به شواهد بصری انجام می شد.
این تفکر ممکن است با توجه به ماهیت غیرقابل اعتماد مشاهدات کیهانی تا همین اواخر معقول بوده باشد. کیهان شناس، سر آرتور ادینگتون، یک بار گفت: "اگر نظریه شما با مشاهدات مطابقت ندارد نگران نباشید، زیرا احتمالا اشتباه است " اما اگر تئوری شما با قانون دوم ترمودینامیک در تناقض باشد، مشکل اساسی دارد. در واقع، این نظریه که جهان برای همیشه وجود داشته است با قانون دوم ترمودینامیک مشکل جدی دارد. قانون دوم می گوید که بی نظمی همیشه با گذشت زمان افزایش می یابد. (آنتروپی جهان در حال افزایش است)
بی نظمی ، مانند بحث پیشرفت بشر، نشان می دهد که باید آغازی وجود داشته باشد. در غیر این صورت، جهان تا به حال در حالت بی نظمی کامل قرار می گرفت و همه چیز در همان دما قرار می گرفت. در یک جهان بینهایت و ابدی، به هر سوی آسمان که بنگرید ، نگاه تان به یک ستاره ختم می شود. این بدان معناست که آسمان شب به اندازه سطح خورشید درخشان خواهد بود . تنها راه برای جلوگیری از این مشکل این است که دلیلی برای عدم درخشش ستارگان بیابیم .
اگر گیتی اساساً ایستا static بود، هیچ دلیل پویایی ( دینامیکی) برای درخشش ستارگان در یک زمان مشابه متصور نیستیم . چنین درخشش هم زمانی " lighting up time " باید با دخالت از خارج از کیهان توضیح داده شود .
اما ، وقتی متوجه شدیم که کیهان ایستا و ساکن نیست، بلکه در حال انبساط است، وضعیت متفاوت می شود .
کهکشان ها به طور پیوسته از یکدیگر دور می شوند. این بدان معناست که آنها در گذشته به هم نزدیکتر بودند.
می توان جدایی دو کهکشان را بر حسب زمان تصور کرد.
اگر شتاب ناشی از گرانش وجود نداشت، نمودار به شکل یک خط مستقیم بود و حدود بیست میلیارد سال پیش به صفر میرسید.
هم چنین می توان انتظار داشت که گرانش باعث شود کهکشان ها به سمت یکدیگر شتاب بگیرند و بدان معناست که نمودار جدایی دو کهکشان به سمت پایین، زیر خط مستقیم خم میشود.
📌@higgs_field
〰
📌سخنرانی هاوکینگ HAWKING Lecture :
قسمت نخست
← من میخواهم در مورد اینکه آیا زمان خودش آغازی دارد و آیا پایانی خواهد داشت، بحث کنم. به نظر می رسد تمام شواهد نشان می دهد که گیتی ازلی نیست، و شروعی در حدود 15 میلیارد سال پیش داشته است. این احتمالاً قابل توجه ترین کشف کیهان شناسی مدرن است. و اکنون بدیهی در نظر گرفته میشود .
و هنوز درباره وجود پایان برای گیتی ( universe ) اطمینان نداریم .
وقتی در ژاپن سخنرانی کردم، از من خواسته شد که به فرو-رمبش دوباره re-collapse جهان اشاره نکنم (بر اساس مدل کاسمولوژیکال به مرور از شتاب پندام expansion کاسته میشود و در نهایت این انبساط یا پندام متوقف و سپس شروع به انقباض و نهایتا در خود فرو-رمبش می کند)
زیرا ممکن است بر بازار سهام تأثیر بگذارد. با این حال، میتوانم به هر کسی که در مورد سرمایهگذاریهای خود در بورس نگران است اطمینان دهم که برای فروش کمی زود است: حتی اگر جهان به پایان برسد، حداقل برای بیست میلیارد سال طول خواهد کشید . تا آن زمان، شاید توافق تجاری GATT اجرایی شود.
مقیاس زمانی گیتی در مقایسه با زمان زندگی انسان بسیار طولانی است. بنابراین تعجب آور نیست که تا همین اواخر تصور می شد که گیتی اساساً ساکن و بدون تغییر در زمان است. ( به زمان و مکان مطلق نیوتنی اشاره دارد)
از سوی دیگر، باید آشکار باشد که جامعه در فرهنگ و فناوری در حال تحول است. این نشان می دهد که مرحله کنونی تاریخ بشر نمی تواند بیش از چند هزار سال ادامه داشته باشد. در آینده ما از آنچه که امروزه هستیم پیشرفته تر خواهیم بود. بنابراین طبیعی بود که باور کنیم که نوع بشر و شاید کل گیتی، در گذشته نسبتاً نزدیک (اخیرا) متولد شده است. با این حال، بسیاری از مردم از این ایده که جهان آغازی دارد ناراضی اند، زیرا به نظر می رسد وجود یک موجود فراطبیعی وجود دارد که گیتی را ایجاد کرده است.
آنها ترجیح می دادند باور کنند که جهان و نوع بشر برای همیشه وجود داشته است. توضیح آنها برای پیشرفت بشر این بود که سیل های دوره ای یا سایر بلایای طبیعی رخ داده است که بارها و بارها نسل بشر را به حالت اولیه بازگردانده است.
این بحث در مورد اینکه آیا گیتی آغازی داشته یا نه، تا قرن 19 و 20 ادامه داشت. و عمدتاً بر اساس الهیات و فلسفه و با توجه کمی به شواهد بصری انجام می شد.
این تفکر ممکن است با توجه به ماهیت غیرقابل اعتماد مشاهدات کیهانی تا همین اواخر معقول بوده باشد. کیهان شناس، سر آرتور ادینگتون، یک بار گفت: "اگر نظریه شما با مشاهدات مطابقت ندارد نگران نباشید، زیرا احتمالا اشتباه است " اما اگر تئوری شما با قانون دوم ترمودینامیک در تناقض باشد، مشکل اساسی دارد. در واقع، این نظریه که جهان برای همیشه وجود داشته است با قانون دوم ترمودینامیک مشکل جدی دارد. قانون دوم می گوید که بی نظمی همیشه با گذشت زمان افزایش می یابد. (آنتروپی جهان در حال افزایش است)
بی نظمی ، مانند بحث پیشرفت بشر، نشان می دهد که باید آغازی وجود داشته باشد. در غیر این صورت، جهان تا به حال در حالت بی نظمی کامل قرار می گرفت و همه چیز در همان دما قرار می گرفت. در یک جهان بینهایت و ابدی، به هر سوی آسمان که بنگرید ، نگاه تان به یک ستاره ختم می شود. این بدان معناست که آسمان شب به اندازه سطح خورشید درخشان خواهد بود . تنها راه برای جلوگیری از این مشکل این است که دلیلی برای عدم درخشش ستارگان بیابیم .
اگر گیتی اساساً ایستا static بود، هیچ دلیل پویایی ( دینامیکی) برای درخشش ستارگان در یک زمان مشابه متصور نیستیم . چنین درخشش هم زمانی " lighting up time " باید با دخالت از خارج از کیهان توضیح داده شود .
اما ، وقتی متوجه شدیم که کیهان ایستا و ساکن نیست، بلکه در حال انبساط است، وضعیت متفاوت می شود .
کهکشان ها به طور پیوسته از یکدیگر دور می شوند. این بدان معناست که آنها در گذشته به هم نزدیکتر بودند.
می توان جدایی دو کهکشان را بر حسب زمان تصور کرد.
اگر شتاب ناشی از گرانش وجود نداشت، نمودار به شکل یک خط مستقیم بود و حدود بیست میلیارد سال پیش به صفر میرسید.
هم چنین می توان انتظار داشت که گرانش باعث شود کهکشان ها به سمت یکدیگر شتاب بگیرند و بدان معناست که نمودار جدایی دو کهکشان به سمت پایین، زیر خط مستقیم خم میشود.
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
👍2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
〰
📌اثر مگنوس (Magnus effect)
🔺اثری است که عموماً در یک توپ یا استوانه در حال چرخش دیده میشود که این توپ چرخان را از مسیر معمول خود به صورت حرکت منحنی-وار منحرف میکند. این اثر در بازی های دارای توپ بسیار مهم است. اثر مگنوس بر پرتابهٔ چرخان تأثیر میگذارد و به همین علت دارای برخی کاربردهای مهندسی است، برای مثال در طراحی حرکت کشتی و هواپیما از این اثر استفاده میشود. این نام به افتخار هاینریش گوستاو ماگنوس، فیزیکدان آلمانی کسی که این اثر را بررسی کرد گذاشته شدهاست .
📌@higgs_field
〰
📌اثر مگنوس (Magnus effect)
🔺اثری است که عموماً در یک توپ یا استوانه در حال چرخش دیده میشود که این توپ چرخان را از مسیر معمول خود به صورت حرکت منحنی-وار منحرف میکند. این اثر در بازی های دارای توپ بسیار مهم است. اثر مگنوس بر پرتابهٔ چرخان تأثیر میگذارد و به همین علت دارای برخی کاربردهای مهندسی است، برای مثال در طراحی حرکت کشتی و هواپیما از این اثر استفاده میشود. این نام به افتخار هاینریش گوستاو ماگنوس، فیزیکدان آلمانی کسی که این اثر را بررسی کرد گذاشته شدهاست .
📌@higgs_field
〰
👍1
📌فیزیکدانان درباره ایده هاوکینگ که جهان آغازی نداشته است بحث می کنند
نوشته ناتالی وولکوور - کوانتا مگزین
قسمت دوم
🔺با این حال، در نزدیکی گوی انتهای نمودار ( shuttlecock) ، همبستگی ها correlation چندان مورد اعتماد نیستند . زمان از بین می رود و فضای خالص pure space جایگزین آن می شود. همانطور که هارتل 79 ساله و استاد دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربار ، اخیراً با تلفن توضیح داد:
« همان طور که در جهان اولیه پرندگان را نداشتیم. اما بعدا پرنده داریم ...ما در اوایل کیهان زمان نداشتیم، اما بعداً زمان داریم.»
فرضیه پیشنهادی بدون مرز ، برای نزدیک به چهار دهه فیزیکدانان را مجذوب خود کرده است. نیل توروک، کیهان شناس در موسسه فیزیک نظری Perimeter در واترلو، کانادا و یکی از همکاران سابق هاوکینگ، گفت:
«این یک ایده خیره کننده زیبا و پویا است. این پیشنهاد اولین حدس را در توصیف کوانتومی کیهان - تابع موج کیهان Wave Function of the universe- نشان می دهد. به زودی یک رشته کامل، کیهانشناسی کوانتومی، پدید آمد، زیرا محققان ایدههای جایگزینی در مورد اینکه چگونه جهان میتواند از هیچ به وجود آمده باشد، ابداع کردند، پیشبینیهای مختلف نظریهها و راههای آزمایش آنها را تحلیل کردند و معنای فلسفی آنها را تفسیر کردند. تابع موج بدون مرز، طبق گفته هارتل، "از برخی جهات ساده ترین پیشنهاد ممکن برای آن بود."
اما دو سال پیش، مقالهای از Turok، Job Feldbrugge از موسسه Perimeter، و Jean-Luc Lehners از موسسه Max Planck for Gravitational Physics در آلمان، پیشنهاد هارتل هاوکینگ را زیر سوال برد.
این پروپزال ، البته فقط درصورتی قابل اجرا است که جهانی از نقطه ای بدون بعد به روشی که هارتل و هاوکینگ تصور کردند چین بخورد و بشکل طبیعی به جهانی شبیه به جهان ما رشد کند .
هاوکینگ و هارتل استدلال کردند که هر چند که جهانهای بدون مرز تمایل دارند از تختی و صافی خیره کننده ای طی انبساط تبدیل به کیهانی مانند مدل واقعی کیهان ما ، تبدیل شوند .
توروک گفت: "مشکل رویکرد استفان و جیم این است که طرح شان مبهم است ، عمیقا مبهم".
توروک و همکارانش در مقاله سال 2017 خود که در Physical Review Letters منتشر شد، به پیشنهاد بدون مرز هارتل و هاوکینگ با تکنیکهای جدید ریاضی پرداختند که به عقیده خودشان ، پیشبینیهای این پروپزال را بسیار ملموستر از قبل آشکار میکند.
توروک گفت: «ما متوجه شدیم که این طرح به طرز بدی شکست خورده است. "از نظر مکانیکی کوانتومی ممکن نیست که جهان به شکلی که هارتل و هاوکینگ تصور می کردند شروع شود."
این سه تن قبل از انتشار عمومی، ریاضیات خود را بررسی کردند و مفروضات اساسی مطرح را بررسی کردند ، و پس از بررسی توروک گفت: «متاسفانه، به نظر میرسد که شکست پیشنهاد هارتل-هاوکینگ غیرقابل اجتناب باشد.»
این مقاله جنجالی به پا کرد. کارشناسان دیگر دفاع شدیدی از ایده بدون مرز و رد استدلال توروک و همکاران داشتند. توماس هرتوگ، فیزیکدان دانشگاه کاتولیک لوون در بلژیک که در 20 سال آخر زندگی هاوکینگ از نزدیک با هاوکینگ همکاری داشت، گفت:
«بیش از مسائل اساسی ، ما با تعریف، چارچوب و اصول انتخاب او (توروک) نیز مخالفیم. و این بحث جالبتر است.»
پس از دو سال مبارزه، این گروه ها اختلاف نظر فنی خود را در باورهای متفاوت در مورد نحوه عملکرد طبیعت دنبال کردند. مناظره داغ - در عین حال دوستانه - به استحکام این ایده کمک کرده است که نگر هاوکینگ بیش از همه پنداشت جذابی است .
حتی منتقدان فرمول خاص او و هارتل، از جمله توروک و لنرز، که در حال ساخت مدلهای رقیب کوانتومی-کاسمولوژیک هستند ، با وجود انتقاد از این مدلسازی ، اقرار به جذابیت آن دارند .
🔺باغ لذت های کیهانی
هارتل و هاوکینگ از دهه 1970 به بعد، معمولاً زمانی که برای دوره های طولانی همکاری در کمبریج همدیگر را ملاقات می کردند، یکدیگر را زیاد دیدند. بررسیهای نظری این دو در مورد سیاهچالهها و تکینگیهای اسرارآمیز در قلب سیاهچاله ها، آنها را به پرسش منشأ کیهان ما راهنمایی کرد .
در سال 1915، آلبرت اینشتین کشف کرد که ماده صلب یا انرژی بافت فضا-زمان را تحریف می کند و باعث گرانش می شود. در دهه 1960، هاوکینگ و راجر پنروز، فیزیکدان دانشگاه آکسفورد، ثابت کردند که وقتی فضا-زمان به اندازه کافی خمیده شود، مانند داخل سیاهچاله یا احتمالا طی مهبانگ ، ناگزیر از رمبش در خود است و به شدت به سمت یک تکینگی میل می کند، جایی که معادلات انیشتین در آن کارآیی ندارند . و یک نظریه کوانتومی جدید برای گرانش مورد نیاز است. «قضیهی تکینگی» پنروز-هاوکینگ به این معنی بود که هیچ راهی برای پیدایش آرام و بی سر و صدای فضا-زمان وجود ندارد .
📌@higgs_field
〰
نوشته ناتالی وولکوور - کوانتا مگزین
قسمت دوم
🔺با این حال، در نزدیکی گوی انتهای نمودار ( shuttlecock) ، همبستگی ها correlation چندان مورد اعتماد نیستند . زمان از بین می رود و فضای خالص pure space جایگزین آن می شود. همانطور که هارتل 79 ساله و استاد دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربار ، اخیراً با تلفن توضیح داد:
« همان طور که در جهان اولیه پرندگان را نداشتیم. اما بعدا پرنده داریم ...ما در اوایل کیهان زمان نداشتیم، اما بعداً زمان داریم.»
فرضیه پیشنهادی بدون مرز ، برای نزدیک به چهار دهه فیزیکدانان را مجذوب خود کرده است. نیل توروک، کیهان شناس در موسسه فیزیک نظری Perimeter در واترلو، کانادا و یکی از همکاران سابق هاوکینگ، گفت:
«این یک ایده خیره کننده زیبا و پویا است. این پیشنهاد اولین حدس را در توصیف کوانتومی کیهان - تابع موج کیهان Wave Function of the universe- نشان می دهد. به زودی یک رشته کامل، کیهانشناسی کوانتومی، پدید آمد، زیرا محققان ایدههای جایگزینی در مورد اینکه چگونه جهان میتواند از هیچ به وجود آمده باشد، ابداع کردند، پیشبینیهای مختلف نظریهها و راههای آزمایش آنها را تحلیل کردند و معنای فلسفی آنها را تفسیر کردند. تابع موج بدون مرز، طبق گفته هارتل، "از برخی جهات ساده ترین پیشنهاد ممکن برای آن بود."
اما دو سال پیش، مقالهای از Turok، Job Feldbrugge از موسسه Perimeter، و Jean-Luc Lehners از موسسه Max Planck for Gravitational Physics در آلمان، پیشنهاد هارتل هاوکینگ را زیر سوال برد.
این پروپزال ، البته فقط درصورتی قابل اجرا است که جهانی از نقطه ای بدون بعد به روشی که هارتل و هاوکینگ تصور کردند چین بخورد و بشکل طبیعی به جهانی شبیه به جهان ما رشد کند .
هاوکینگ و هارتل استدلال کردند که هر چند که جهانهای بدون مرز تمایل دارند از تختی و صافی خیره کننده ای طی انبساط تبدیل به کیهانی مانند مدل واقعی کیهان ما ، تبدیل شوند .
توروک گفت: "مشکل رویکرد استفان و جیم این است که طرح شان مبهم است ، عمیقا مبهم".
توروک و همکارانش در مقاله سال 2017 خود که در Physical Review Letters منتشر شد، به پیشنهاد بدون مرز هارتل و هاوکینگ با تکنیکهای جدید ریاضی پرداختند که به عقیده خودشان ، پیشبینیهای این پروپزال را بسیار ملموستر از قبل آشکار میکند.
توروک گفت: «ما متوجه شدیم که این طرح به طرز بدی شکست خورده است. "از نظر مکانیکی کوانتومی ممکن نیست که جهان به شکلی که هارتل و هاوکینگ تصور می کردند شروع شود."
این سه تن قبل از انتشار عمومی، ریاضیات خود را بررسی کردند و مفروضات اساسی مطرح را بررسی کردند ، و پس از بررسی توروک گفت: «متاسفانه، به نظر میرسد که شکست پیشنهاد هارتل-هاوکینگ غیرقابل اجتناب باشد.»
این مقاله جنجالی به پا کرد. کارشناسان دیگر دفاع شدیدی از ایده بدون مرز و رد استدلال توروک و همکاران داشتند. توماس هرتوگ، فیزیکدان دانشگاه کاتولیک لوون در بلژیک که در 20 سال آخر زندگی هاوکینگ از نزدیک با هاوکینگ همکاری داشت، گفت:
«بیش از مسائل اساسی ، ما با تعریف، چارچوب و اصول انتخاب او (توروک) نیز مخالفیم. و این بحث جالبتر است.»
پس از دو سال مبارزه، این گروه ها اختلاف نظر فنی خود را در باورهای متفاوت در مورد نحوه عملکرد طبیعت دنبال کردند. مناظره داغ - در عین حال دوستانه - به استحکام این ایده کمک کرده است که نگر هاوکینگ بیش از همه پنداشت جذابی است .
حتی منتقدان فرمول خاص او و هارتل، از جمله توروک و لنرز، که در حال ساخت مدلهای رقیب کوانتومی-کاسمولوژیک هستند ، با وجود انتقاد از این مدلسازی ، اقرار به جذابیت آن دارند .
🔺باغ لذت های کیهانی
هارتل و هاوکینگ از دهه 1970 به بعد، معمولاً زمانی که برای دوره های طولانی همکاری در کمبریج همدیگر را ملاقات می کردند، یکدیگر را زیاد دیدند. بررسیهای نظری این دو در مورد سیاهچالهها و تکینگیهای اسرارآمیز در قلب سیاهچاله ها، آنها را به پرسش منشأ کیهان ما راهنمایی کرد .
در سال 1915، آلبرت اینشتین کشف کرد که ماده صلب یا انرژی بافت فضا-زمان را تحریف می کند و باعث گرانش می شود. در دهه 1960، هاوکینگ و راجر پنروز، فیزیکدان دانشگاه آکسفورد، ثابت کردند که وقتی فضا-زمان به اندازه کافی خمیده شود، مانند داخل سیاهچاله یا احتمالا طی مهبانگ ، ناگزیر از رمبش در خود است و به شدت به سمت یک تکینگی میل می کند، جایی که معادلات انیشتین در آن کارآیی ندارند . و یک نظریه کوانتومی جدید برای گرانش مورد نیاز است. «قضیهی تکینگی» پنروز-هاوکینگ به این معنی بود که هیچ راهی برای پیدایش آرام و بی سر و صدای فضا-زمان وجود ندارد .
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
〰
📌محاسبه ی طول عمر هیگز بوزون
🔺بوزون هیگز هنوز اسرار زیادی دارد، اما اکنون یکی از این اسرار کاسته شده است:
• اصل عدم قطعیت هایزنبرگ پیشبینی میکند که ذرات بنیادی دارای بازهی جرمی و طول عمر هستند. و اکنون مرکز مطالعات CMS شواهدی در دست دارد که نشان می دهد بوزون هیگز به طور غیرقابل انکار یک طول عمر است .
←مقاله را اینجا بخوانید و هم رسانی کنید
https://t.me/higgs_field/5269
📌@higgs_field
〰
📌محاسبه ی طول عمر هیگز بوزون
🔺بوزون هیگز هنوز اسرار زیادی دارد، اما اکنون یکی از این اسرار کاسته شده است:
• اصل عدم قطعیت هایزنبرگ پیشبینی میکند که ذرات بنیادی دارای بازهی جرمی و طول عمر هستند. و اکنون مرکز مطالعات CMS شواهدی در دست دارد که نشان می دهد بوزون هیگز به طور غیرقابل انکار یک طول عمر است .
←مقاله را اینجا بخوانید و هم رسانی کنید
https://t.me/higgs_field/5269
📌@higgs_field
〰
👍2
〰
📌7- ماری کوری Marie Curie
🔺کوری (1867-1934) اولین زنی که برنده نوبل شد و اولین کسی که برنده دو جایزه نوبل (فیزیک و شیمی) جداگانه شد، در لهستان به دنیا آمد و اولین نوبل خود را در سال 1903 به همراه همسرش، پیر، به دلیل کشف رادیواکتیو دریافت کرد. با این حال، او به دلیل زن بودن، اجازه شرکت در سخنرانی اصلی برندگان را نداشت. پس از مرگ پیر در یک تصادف جاده ای در سال 1906، او دومین جایزه نوبل خود را در سال 1911 به دلیل کشف رادیوم دریافت کرد، اگرچه زمانی که اخباری مبنی بر رابطه او با همکار متاهل پل لانگوین منتشر شد، تلاش کردند تا جایزه را لغو کنند . پس از دریافت جایزه، کوری توسط مطبوعات فرانسوی مورد سرزنش قرار گرفت. لانگوین نادیده و در حاشیهی امن قرار گرفت .
🔺10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین ..!
📌@higgs_field
〰
📌7- ماری کوری Marie Curie
🔺کوری (1867-1934) اولین زنی که برنده نوبل شد و اولین کسی که برنده دو جایزه نوبل (فیزیک و شیمی) جداگانه شد، در لهستان به دنیا آمد و اولین نوبل خود را در سال 1903 به همراه همسرش، پیر، به دلیل کشف رادیواکتیو دریافت کرد. با این حال، او به دلیل زن بودن، اجازه شرکت در سخنرانی اصلی برندگان را نداشت. پس از مرگ پیر در یک تصادف جاده ای در سال 1906، او دومین جایزه نوبل خود را در سال 1911 به دلیل کشف رادیوم دریافت کرد، اگرچه زمانی که اخباری مبنی بر رابطه او با همکار متاهل پل لانگوین منتشر شد، تلاش کردند تا جایزه را لغو کنند . پس از دریافت جایزه، کوری توسط مطبوعات فرانسوی مورد سرزنش قرار گرفت. لانگوین نادیده و در حاشیهی امن قرار گرفت .
🔺10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین ..!
📌@higgs_field
〰
❤1
〰
📌ekpyrotic universe — a universe that has no beginning and no end :
🔺گیتی تورمی در مقایسه با گیتی چرخه ای
در بزرگ ترین مقیاس ساختار گیتی ما به طور شگفت انگیزی صاف و تخت است. اما این ساختار چگونه به وجود آمد؟
• در دوره تورمی جهان نوزاد به سرعت در حال گسترش و انبساط است و توده ها در ساختار مقیاس بزرگ آن صاف می شود .
✓ با مهبانگ :
• گیتی از یک نقطه آغاز می شود.
• تورم بزودی هرگونه ناهمواری را برطرف می کند.
• با گذشت زمان، نوسانات چگالشی کوچک ساختاری را ایجاد می کنند که امروزه می بینیم.
✓ با گیتی چرخه ای :
گیتی آغاز و پایانی ندارد و انقباضات چرخه ای ساختارش را صاف می سازد .
• یک جهان توده ای منقبض می شود.
• انقباض هر گونه برآمدگی را صاف می کند.
• جهان دوباره منبسط می شود
• با گذشت زمان نوسانات کوچک زیاد می شوند.
[1]
[2]
📌@higgs_field
〰
📌ekpyrotic universe — a universe that has no beginning and no end :
🔺گیتی تورمی در مقایسه با گیتی چرخه ای
در بزرگ ترین مقیاس ساختار گیتی ما به طور شگفت انگیزی صاف و تخت است. اما این ساختار چگونه به وجود آمد؟
• در دوره تورمی جهان نوزاد به سرعت در حال گسترش و انبساط است و توده ها در ساختار مقیاس بزرگ آن صاف می شود .
✓ با مهبانگ :
• گیتی از یک نقطه آغاز می شود.
• تورم بزودی هرگونه ناهمواری را برطرف می کند.
• با گذشت زمان، نوسانات چگالشی کوچک ساختاری را ایجاد می کنند که امروزه می بینیم.
✓ با گیتی چرخه ای :
گیتی آغاز و پایانی ندارد و انقباضات چرخه ای ساختارش را صاف می سازد .
• یک جهان توده ای منقبض می شود.
• انقباض هر گونه برآمدگی را صاف می کند.
• جهان دوباره منبسط می شود
• با گذشت زمان نوسانات کوچک زیاد می شوند.
[1]
[2]
📌@higgs_field
〰
〰
🔺هر میزان که آبجکت های کوچک تری را مورد مطالعه قرار می دهیم ، برای تعیین مکان نیازمند انرژی بالاتری نیز هستیم . جدای از انرژی لازم جهت شتاب دادن تا کسری از سرعت نور در برخورد دهنده ها که دارای سیستمی بسیار پیچیده وگران و دارای محدودیت ها و ناممکن های بسیار است.
📌@higgs_field
〰
🔺هر میزان که آبجکت های کوچک تری را مورد مطالعه قرار می دهیم ، برای تعیین مکان نیازمند انرژی بالاتری نیز هستیم . جدای از انرژی لازم جهت شتاب دادن تا کسری از سرعت نور در برخورد دهنده ها که دارای سیستمی بسیار پیچیده وگران و دارای محدودیت ها و ناممکن های بسیار است.
📌@higgs_field
〰
〰
📌 تونل زنی کوانتومی Quantum Tunneling
قسمت سوم و پایانی
• ممکن است تا کنون دریافته باشید که سه سری، نمایی، سینوس و کسینوسی، تقریباً شبیه به یکدگر هستند، و به شیوهای کاملاً خاص با یکدیگر مرتبط اند، البته درصورت معرفی عدد موهومی imaginary ، i ، که جذر منفی یک است. اگر i² = -1 را در نظر بگیرید، می توانید معادله را حل کنید:
eⁱˣ = exp(ix) = cos(x) + i sin(x)
• تابع eˣ (یا exp(x)) یک رشد نمایی برای x های مثبت، یک کولاپس (میل به صفر) نمایی برای x های منفی و یک تابع موج نوسانی است اگر x موهومی باشد!
✓ عدد i در غایت جذابیت واقع می گردد در صورتی که با دیفرانسیل همراه باشد که در ریاضیات تابع موج ، پارتیال دیفرنتیال تابع نمایی e است ، بردار موهومی i مداوما به توان زوج و منفی میرسد و تابع به سمت مقادیر منفی و صفر و مثبت رشد نمایی نشان می دهد .
🔺 تخیل ریاضیات
به فیزیک برگردیم، معادلهای که ذرات کوانتومی را توصیف میکند که معادله شرودینگر schrödinger equation است، و راهحلهای آن توابع موجی هستند که بصورت تقریبی میتوانید آنها را بهعنوان eⁱªˣ، (یا exp(iax)) بنویسید که در آن x مسافت طی شده و atur است. عددی متناسب با جذر انرژی جنبشی موج (یا ذره یا کوانتوم).
🔻چه اتفاقی میافتد وقتی موجی مانند این به سد یا دیواری از انرژی برخورد کند، مانند آنچه که در اثر دافعه الکترواستاتیکی بین هستهها ایجاد میشود؟
• خب، موج انرژی کافی برای عبور از سد را ندارد. اگر این یک ذره کلاسیک بود، مثلاً یک توپ گلف که روی یک تپه روی زمین گلف می دود، این پایان داستان بود. توپ از تپه بالا می رفت و با تبدیل انرژی جنبشی به انرژی پتانسیل، سرعتش کاهش می یافت. در نقطه ای انرژی جنبشی تمام می شود، توپ می ایستد و دوباره باز می گردد.
• اما اگر یک توپ گلف کوانتومی باشد، از معادله شرودینگر تبعیت می کند. با موجی نمایی در نوسان با توان i ضرب در فاصله x ، انرژی E آن توصیف می شود . در نقطهای که توپ گلف کلاسیک متوقف میشود، E صفر و سپس منفی میشود. جذر یک عدد منفی یک عدد موهومی دیگر به شما می دهد، و ضرب دو عدد موهومی یک عدد حقیقی به شما می دهد.
√ عدد i را که از قبل داریم ضرب در عدد موهومی دیگر کنیم ، یک عدد منفی اما حقیقی R به دست میآوریم و با منفی شدن توان e ، تابع نمایی را از یک نوسان به یک کولاپس نمایی (میل به صفر) رهنمون می شود!
این بدان معناست که احتمال یافتن توپ گلف (که توسط تابع موج مشخص می شود) به سرعت کاهش می یابد، اما صفر نیست. بنابراین، اگر تپه بی نهایت بلند یا بی نهایت ضخیم نباشد ، احتمال بسیار کمی وجود دارد، که توپ به سمت دیگر راه یابد، گویی تونل زده است.
🔺چکیده
• تونل زنی کوانتومی واقعی است. این یک عامل مهم در بسیاری از پدیده های فیزیکی است، مانند سرعت همجوشی هسته ای، بسیاری از واکنش های شیمیایی، و بسیاری از فناوری ها (میکروسکوپ تونل زنی روبشی که مورد علاقه من است، اما فعلا همین کفایت می کند .) حتی این احتمال وجود دارد که بسته به اینکه جرم بوزون هیگز دقیقاً چقدر باشد، خود جهان در نقطهای از نمودار طی تونل زنی به حالت انرژی پایینتر برود. ریاضیاتی که ما برای درک تونل زنی کوانتومی استفاده میکنیم شامل تبدیل توابع مثلثاتی نوسانی به نمایی از طریق اعداد موهومی و وصل کردن همه آنها بهم در معادله شرودینگر است.
البته باید دید که آیا همجوشی کنترل شده هرگز کار خواهد کرد یا خیر.
√( منظور آزمایش تجربی دخالت تونل زنی کوانتومی در رآکتور های گداخت هسته ای ، هنگامی که فشار و حرارت برای آغاز فرآیند گداخت کافی نیست ، بنا بر ریاضیات تونل زنی کوانتومی که شرح دادیم باید در مقادیری شاهد تونل زنی کوانتومی باشیم)
📌@higgs_field
〰
📌 تونل زنی کوانتومی Quantum Tunneling
قسمت سوم و پایانی
• ممکن است تا کنون دریافته باشید که سه سری، نمایی، سینوس و کسینوسی، تقریباً شبیه به یکدگر هستند، و به شیوهای کاملاً خاص با یکدیگر مرتبط اند، البته درصورت معرفی عدد موهومی imaginary ، i ، که جذر منفی یک است. اگر i² = -1 را در نظر بگیرید، می توانید معادله را حل کنید:
eⁱˣ = exp(ix) = cos(x) + i sin(x)
• تابع eˣ (یا exp(x)) یک رشد نمایی برای x های مثبت، یک کولاپس (میل به صفر) نمایی برای x های منفی و یک تابع موج نوسانی است اگر x موهومی باشد!
✓ عدد i در غایت جذابیت واقع می گردد در صورتی که با دیفرانسیل همراه باشد که در ریاضیات تابع موج ، پارتیال دیفرنتیال تابع نمایی e است ، بردار موهومی i مداوما به توان زوج و منفی میرسد و تابع به سمت مقادیر منفی و صفر و مثبت رشد نمایی نشان می دهد .
🔺 تخیل ریاضیات
به فیزیک برگردیم، معادلهای که ذرات کوانتومی را توصیف میکند که معادله شرودینگر schrödinger equation است، و راهحلهای آن توابع موجی هستند که بصورت تقریبی میتوانید آنها را بهعنوان eⁱªˣ، (یا exp(iax)) بنویسید که در آن x مسافت طی شده و atur است. عددی متناسب با جذر انرژی جنبشی موج (یا ذره یا کوانتوم).
🔻چه اتفاقی میافتد وقتی موجی مانند این به سد یا دیواری از انرژی برخورد کند، مانند آنچه که در اثر دافعه الکترواستاتیکی بین هستهها ایجاد میشود؟
• خب، موج انرژی کافی برای عبور از سد را ندارد. اگر این یک ذره کلاسیک بود، مثلاً یک توپ گلف که روی یک تپه روی زمین گلف می دود، این پایان داستان بود. توپ از تپه بالا می رفت و با تبدیل انرژی جنبشی به انرژی پتانسیل، سرعتش کاهش می یافت. در نقطه ای انرژی جنبشی تمام می شود، توپ می ایستد و دوباره باز می گردد.
• اما اگر یک توپ گلف کوانتومی باشد، از معادله شرودینگر تبعیت می کند. با موجی نمایی در نوسان با توان i ضرب در فاصله x ، انرژی E آن توصیف می شود . در نقطهای که توپ گلف کلاسیک متوقف میشود، E صفر و سپس منفی میشود. جذر یک عدد منفی یک عدد موهومی دیگر به شما می دهد، و ضرب دو عدد موهومی یک عدد حقیقی به شما می دهد.
√ عدد i را که از قبل داریم ضرب در عدد موهومی دیگر کنیم ، یک عدد منفی اما حقیقی R به دست میآوریم و با منفی شدن توان e ، تابع نمایی را از یک نوسان به یک کولاپس نمایی (میل به صفر) رهنمون می شود!
این بدان معناست که احتمال یافتن توپ گلف (که توسط تابع موج مشخص می شود) به سرعت کاهش می یابد، اما صفر نیست. بنابراین، اگر تپه بی نهایت بلند یا بی نهایت ضخیم نباشد ، احتمال بسیار کمی وجود دارد، که توپ به سمت دیگر راه یابد، گویی تونل زده است.
🔺چکیده
• تونل زنی کوانتومی واقعی است. این یک عامل مهم در بسیاری از پدیده های فیزیکی است، مانند سرعت همجوشی هسته ای، بسیاری از واکنش های شیمیایی، و بسیاری از فناوری ها (میکروسکوپ تونل زنی روبشی که مورد علاقه من است، اما فعلا همین کفایت می کند .) حتی این احتمال وجود دارد که بسته به اینکه جرم بوزون هیگز دقیقاً چقدر باشد، خود جهان در نقطهای از نمودار طی تونل زنی به حالت انرژی پایینتر برود. ریاضیاتی که ما برای درک تونل زنی کوانتومی استفاده میکنیم شامل تبدیل توابع مثلثاتی نوسانی به نمایی از طریق اعداد موهومی و وصل کردن همه آنها بهم در معادله شرودینگر است.
البته باید دید که آیا همجوشی کنترل شده هرگز کار خواهد کرد یا خیر.
√( منظور آزمایش تجربی دخالت تونل زنی کوانتومی در رآکتور های گداخت هسته ای ، هنگامی که فشار و حرارت برای آغاز فرآیند گداخت کافی نیست ، بنا بر ریاضیات تونل زنی کوانتومی که شرح دادیم باید در مقادیری شاهد تونل زنی کوانتومی باشیم)
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
👍2
📌The Black hole information loss problem is unsolved because it is unsolvable.
Sabine hossenfelder (2020)
Chapter ²
حالا چهار نکته را در اینجا میخواهم تاکید کنم. اول، مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله در واقع هیچ ربطی به اطلاعات ندارد. جان، گوش می کنی؟
✓ در واقع موضوع از دست دادن اطلاعات نیست، که عبارتی بسیار مبهم است، مسئله برگشت ناپذیری زمانی است. نسبیت عام فرآیندی را بر شما تحمیل می کند که در زمان قابل برگشت نیست، و این با نظریه کوانتومی ناسازگار است.
بنابراین بهتر است این را ، مشکل برگشت ناپذیری زمان سیاهچاله بنامیم ، اما می دانیم که نامگذاری ، همیشه منطقی نیست.
• بادام زمینی آجیل نیست اما در ظرف آجیل قرار دارد .
• جاروبرقی خودش را تمیز نمی کند.
• انرژی تاریک نه تاریک است و نه انرژی.
• و از دست دادن اطلاعات سیاهچاله مربوط به اطلاعات نیست.
دوم اینکه تبخیر سیاهچاله اثر گرانش کوانتومی نیست. برای انجام محاسبات هاوکینگ نیازی به کوانتیزه کردن گرانش نیست. و فقط از مکانیک کوانتومی در فضای چین خورده در نسبیت عام غیرکوانتیزه استفاده میکند. بله، بخشی از کوانتوم و بخشی از گرانش استفاده می کند ، نه از گرانش کوانتومی ..!
نکته سوم این است که فرآیند اندازه گیری در مکانیک کوانتومی مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله را حل نمی کند. بله، طبق تفسیر کپنهاگ، اندازه گیری کوانتومی برگشت ناپذیر است. اما ناهماهنگی در تبخیر سیاهچاله قبل از اندازه گیری رخ می دهد.
و نکته چهارم ، فرقی نمی کند که فکر می کنید برگشت ناپذیری زمان چه فکر می کنید ، در واقع این تناقض ریاضیاتی است. گفتن اینکه شما به یکی از ویژگی های نظریه های موجود اعتقاد ندارید، چگونگی خلاص شدن از مشکل را توضیح نمی دهد.
بنابراین، چگونه می توانید از مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله خلاص شوید. خب، مشکل از ترکیب مجموعه ای از مفروضات، انجام یک محاسبه و رسیدن به یک تناقض ناشی می شود. این بدان معناست که هر راه حلی برای مشکل به حذف یا جایگزینی حداقل یکی از فرضیات منجر می شود.
از نظر ریاضی راه های زیادی برای انجام این کار وجود دارد. حتی اگر چیزی در مورد سیاهچاله ها یا مکانیک کوانتومی ندانید باز ریاضیات واضح است . اگر مجموعه ای از بدیهیات متناقض دارید، راه های زیادی برای رفع آن وجود دارد. بنابراین برای شما جای تعجب نخواهد بود که فیزیکدانان چهل سال گذشته را صرف ارائه «راه حلهای» همیشه جدید برای مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله کردهاند، اما نمیتوانند به توافق برسند که کدام یک درست است.
ساده ترین راه حل برای مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله این است که مشکل اختلاف زمانی در صورتی حل میشود که اثرات گرانش کوانتومی بزرگ شود، و زمانی اتفاق می افتد که سیاهچاله به اندازه بسیار کوچکی کوچک شده است. این راه حل ساده در بین فیزیکدانان بسیار محبوب نیست. چرا ؟ دلیلش این است که ما نظریه گرانش کوانتومی نداریم، بنابراین نمی توان در مورد آن مقاله نوشت.
گزینه دیگر این است که سیاهچاله ها به طور کامل تبخیر نمی شوند و اطلاعات در آنچه باقی مانده است، که معمولاً به آن باقی مانده سیاهچاله می گویند، نگهداری می شود.
راه دیگری برای حل مشکل این است که به سادگی بپذیریم که اطلاعات از دست رفته و سپس مکانیک کوانتومی را بر این اساس اصلاح کنیم. شما همچنین می توانید اطلاعات مربوط به تکینگی را در نظر بگیرید ، زیرا طبق راه حل فوق ، تبخیر سیاهچاله نیز عملی برگشت پذیر می شود.
یا می توانید توپولوژی فضا-زمان را تغییر دهید. یا می توانید ادعا کنید که اطلاعات فقط در جهان ما گم شده است اما در جایی در چندجهانی حفظ شده است.
یا میتوانید ادعا کنید که سیاهچالهها در واقع توپهایی هستند که از تار ها strings ساخته شدهاند و اطلاعات به آرامی بیرون میآیند. یا، میتوانید ایده anti-podal جرارد هوفت را بکار ببرید و ادعا کنید آنچه در یک طرف میرود، از طرف دیگر بیرون میآید، تبدیل فوریهتر.
یا میتوانید اثرات غیرمحلی، یا تبادل اطلاعات super luminal ، یا جهانهای کودک baby universe را اختراع کنید، و... بکار ببرید ، در هر صورت مقاله ما فهرست جامعی از این ایده های مختلف نیست.
این راه حل ها همه از نظر ریاضی سازگار هستند. ما فقط نمی دانیم کدام یک از آنها درست است. و چرا چنین است؟
به این دلیل که ما نمی توانیم تبخیر سیاهچاله را مشاهده کنیم. برای برخی سیاهچالهها میدانیم دما بسیار کوچک است و قابل مشاهده نیست. حتی از دمای پس زمینه مایکروویو کیهانی هم کمتر است. و حتی اگر اینطور نبود، ما نمیتوانستیم همه چیزهایی را که از یک سیاهچاله بیرون میآید به دام بیندازیم ، بنابراین نمیتوانیم چیزی از آن نتیجه بگیریم.
📌@higgs_field
〰
Sabine hossenfelder (2020)
Chapter ²
حالا چهار نکته را در اینجا میخواهم تاکید کنم. اول، مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله در واقع هیچ ربطی به اطلاعات ندارد. جان، گوش می کنی؟
✓ در واقع موضوع از دست دادن اطلاعات نیست، که عبارتی بسیار مبهم است، مسئله برگشت ناپذیری زمانی است. نسبیت عام فرآیندی را بر شما تحمیل می کند که در زمان قابل برگشت نیست، و این با نظریه کوانتومی ناسازگار است.
بنابراین بهتر است این را ، مشکل برگشت ناپذیری زمان سیاهچاله بنامیم ، اما می دانیم که نامگذاری ، همیشه منطقی نیست.
• بادام زمینی آجیل نیست اما در ظرف آجیل قرار دارد .
• جاروبرقی خودش را تمیز نمی کند.
• انرژی تاریک نه تاریک است و نه انرژی.
• و از دست دادن اطلاعات سیاهچاله مربوط به اطلاعات نیست.
دوم اینکه تبخیر سیاهچاله اثر گرانش کوانتومی نیست. برای انجام محاسبات هاوکینگ نیازی به کوانتیزه کردن گرانش نیست. و فقط از مکانیک کوانتومی در فضای چین خورده در نسبیت عام غیرکوانتیزه استفاده میکند. بله، بخشی از کوانتوم و بخشی از گرانش استفاده می کند ، نه از گرانش کوانتومی ..!
نکته سوم این است که فرآیند اندازه گیری در مکانیک کوانتومی مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله را حل نمی کند. بله، طبق تفسیر کپنهاگ، اندازه گیری کوانتومی برگشت ناپذیر است. اما ناهماهنگی در تبخیر سیاهچاله قبل از اندازه گیری رخ می دهد.
و نکته چهارم ، فرقی نمی کند که فکر می کنید برگشت ناپذیری زمان چه فکر می کنید ، در واقع این تناقض ریاضیاتی است. گفتن اینکه شما به یکی از ویژگی های نظریه های موجود اعتقاد ندارید، چگونگی خلاص شدن از مشکل را توضیح نمی دهد.
بنابراین، چگونه می توانید از مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله خلاص شوید. خب، مشکل از ترکیب مجموعه ای از مفروضات، انجام یک محاسبه و رسیدن به یک تناقض ناشی می شود. این بدان معناست که هر راه حلی برای مشکل به حذف یا جایگزینی حداقل یکی از فرضیات منجر می شود.
از نظر ریاضی راه های زیادی برای انجام این کار وجود دارد. حتی اگر چیزی در مورد سیاهچاله ها یا مکانیک کوانتومی ندانید باز ریاضیات واضح است . اگر مجموعه ای از بدیهیات متناقض دارید، راه های زیادی برای رفع آن وجود دارد. بنابراین برای شما جای تعجب نخواهد بود که فیزیکدانان چهل سال گذشته را صرف ارائه «راه حلهای» همیشه جدید برای مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله کردهاند، اما نمیتوانند به توافق برسند که کدام یک درست است.
ساده ترین راه حل برای مشکل از دست دادن اطلاعات سیاهچاله این است که مشکل اختلاف زمانی در صورتی حل میشود که اثرات گرانش کوانتومی بزرگ شود، و زمانی اتفاق می افتد که سیاهچاله به اندازه بسیار کوچکی کوچک شده است. این راه حل ساده در بین فیزیکدانان بسیار محبوب نیست. چرا ؟ دلیلش این است که ما نظریه گرانش کوانتومی نداریم، بنابراین نمی توان در مورد آن مقاله نوشت.
گزینه دیگر این است که سیاهچاله ها به طور کامل تبخیر نمی شوند و اطلاعات در آنچه باقی مانده است، که معمولاً به آن باقی مانده سیاهچاله می گویند، نگهداری می شود.
راه دیگری برای حل مشکل این است که به سادگی بپذیریم که اطلاعات از دست رفته و سپس مکانیک کوانتومی را بر این اساس اصلاح کنیم. شما همچنین می توانید اطلاعات مربوط به تکینگی را در نظر بگیرید ، زیرا طبق راه حل فوق ، تبخیر سیاهچاله نیز عملی برگشت پذیر می شود.
یا می توانید توپولوژی فضا-زمان را تغییر دهید. یا می توانید ادعا کنید که اطلاعات فقط در جهان ما گم شده است اما در جایی در چندجهانی حفظ شده است.
یا میتوانید ادعا کنید که سیاهچالهها در واقع توپهایی هستند که از تار ها strings ساخته شدهاند و اطلاعات به آرامی بیرون میآیند. یا، میتوانید ایده anti-podal جرارد هوفت را بکار ببرید و ادعا کنید آنچه در یک طرف میرود، از طرف دیگر بیرون میآید، تبدیل فوریهتر.
یا میتوانید اثرات غیرمحلی، یا تبادل اطلاعات super luminal ، یا جهانهای کودک baby universe را اختراع کنید، و... بکار ببرید ، در هر صورت مقاله ما فهرست جامعی از این ایده های مختلف نیست.
این راه حل ها همه از نظر ریاضی سازگار هستند. ما فقط نمی دانیم کدام یک از آنها درست است. و چرا چنین است؟
به این دلیل که ما نمی توانیم تبخیر سیاهچاله را مشاهده کنیم. برای برخی سیاهچالهها میدانیم دما بسیار کوچک است و قابل مشاهده نیست. حتی از دمای پس زمینه مایکروویو کیهانی هم کمتر است. و حتی اگر اینطور نبود، ما نمیتوانستیم همه چیزهایی را که از یک سیاهچاله بیرون میآید به دام بیندازیم ، بنابراین نمیتوانیم چیزی از آن نتیجه بگیریم.
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
〰
📌8- ریچارد فاینمن Richard Feynman
🔺فاینمن (1918-1988) یکی از تأثیرگذارترین و بذله گو ترین فیزیکدانان قرن بیستم است ، نقشی کلیدی در توسعه الکترودینامیک کوانتومی، نظریه ای که چگونگی برهمکنش نور و ماده را توصیف می کند، ایفا کرد و جایزه نوبل را در سال 1965 برای او به ارمغان آورد. فاینمن نیز در در زمینههای محاسبات کوانتومی و فناوری نانو فعال بود و عضو کمیسیون راجرز بود که ناسا را به دلیل تخریب شاتل فضایی چلنجر در سال 1986 مورد انتقاد قرار داد. او اهل موسیقی بود، مواد مخدر را آزمایش کرده بود و اغلب روی مشکلات فیزیک در میخانهها کار میکرد، زیرا به گفته خودش، کار در آنجا ، به او کمک کرد تمرکز کند. فاینمن در سال 1988 در سن 69 سالگی درگذشت.
🔺10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین ..!
📌@higgs_field
〰
📌8- ریچارد فاینمن Richard Feynman
🔺فاینمن (1918-1988) یکی از تأثیرگذارترین و بذله گو ترین فیزیکدانان قرن بیستم است ، نقشی کلیدی در توسعه الکترودینامیک کوانتومی، نظریه ای که چگونگی برهمکنش نور و ماده را توصیف می کند، ایفا کرد و جایزه نوبل را در سال 1965 برای او به ارمغان آورد. فاینمن نیز در در زمینههای محاسبات کوانتومی و فناوری نانو فعال بود و عضو کمیسیون راجرز بود که ناسا را به دلیل تخریب شاتل فضایی چلنجر در سال 1986 مورد انتقاد قرار داد. او اهل موسیقی بود، مواد مخدر را آزمایش کرده بود و اغلب روی مشکلات فیزیک در میخانهها کار میکرد، زیرا به گفته خودش، کار در آنجا ، به او کمک کرد تمرکز کند. فاینمن در سال 1988 در سن 69 سالگی درگذشت.
🔺10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین ..!
📌@higgs_field
〰
❤1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
〰
🔺فیلم باورنکردنی هواپیمای بدون سرنشین در حال پرواز بر فراز آتشفشان و جریان گدازه در شب
📌@higgs_field
〰
🔺فیلم باورنکردنی هواپیمای بدون سرنشین در حال پرواز بر فراز آتشفشان و جریان گدازه در شب
📌@higgs_field
〰
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
〰
📌تونل زنی کوانتومی - گاردین Quantum Tunneling
جان باث
¹ → https://t.me/higgs_field/5287
² → https://t.me/higgs_field/5292
³ → https://t.me/higgs_field/5313
📌تونل زنی کوانتومی - گاردین Quantum Tunneling
جان باث
¹ → https://t.me/higgs_field/5287
² → https://t.me/higgs_field/5292
³ → https://t.me/higgs_field/5313
〰
📌سخنرانی هاوکینگ HAWKING Lecture : (1996)
قسمت دوم
• بنابراین زمان عبور از صفر ، کمتر از بیست میلیارد سال پیش بوده است.
در این دوره از بیگ بنگ، تمام مواد موجود در جهان، بصورت فشرده قرار داشتند و چگالی ماده بی نهایت بود.
بنا بر چیزی که نامیده می شود گیتی در یک تکینگی بوده است. در یک تکینگی، همه قوانین فیزیک شکسته می شوند. این بدان معنی است که وضعیت گیتی، پس از بیگ بنگ، به هیچ اتفاقی که ممکن است قبلاً رخ داده باشد بستگی نخواهد داشت، زیرا قوانین قطعی حاکم بر گیتی در ابتدای مهبانگ وجود ندارند . گیتی پس از بیگ بنگ، کاملاً مستقل از آنچه قبلاً بود، تکامل خواهد یافت. حتی مقدار ماده در آن ، می تواند با آنچه قبل از مهبانگ بود متفاوت باشد، زیرا قانون بقای ماده نیز در مهبانگ شکسته می شود.
• از آنجایی که رویدادهای قبل از بیگ بنگ هیچ پیامد رصدی ندارند، می توان آنها را از نظریه حذف کرد و گفت که زمان از بیگ بنگ آغاز شد. رویدادهای قبل از بیگ بنگ به سادگی تعریف نشده اند، زیرا هیچ راهی وجود ندارد که بتوان آنچه را که در آن دوره اتفاق افتاده را اندازه گیری کرد.
این نوع آغاز گیتی ، و خود زمان، بسیار متفاوت از آغازهایی است که قبلاً در نظر گرفته شده بود. اینها باید توسط یک عامل خارجی به جهان تحمیل می شد. بر اساس کتاب پیدایش، هیچ دلیل دینامیکی وجود ندارد که چرا حرکت اجسام در منظومه شمسی را نمی توان در زمان برون یابی کرد، بسیار فراتر از چهار هزار سال قبل و چهار هزار سال قبل از میلاد، تاریخ پیدایش گیتی بسیار طولانی تر است .
بنابراین، اگر جهان در آن تاریخ آغاز شود، مستلزم دخالت مستقیم خداوند است. در مقابل، بیگ بنگ آغازی است که قوانین دینامیکی حاکم بر جهان به آن نیاز دارند. بنابراین ذاتی جهان هستی است و از بیرون بر آن تحمیل نمی شود.
اگرچه به نظر میرسید که قوانین علم شروعی را برای گیتی پیشبینی میکردند، اما ناتوان از توضیح چگونگی این آغاز گیتی بودند.
بدیهی است که این ناتوانی رضایت بخش نبود. بنابراین تلاشهای زیادی برای رسیدن به این نتیجه انجام شد که در گذشته یک تکینگی از چگالی بینهایت وجود داشت.
یک پیشنهاد این بود که قانون گرانش را اصلاح کنیم تا بجای ربایشی ، رانشی شود. و این رانش می تواند منجر به توضیح گراف جدایی بین دو کهکشان شود، که در نزدیکی صفر منحنی می شود .
در عوض، ایده این بود که با دور شدن کهکشانها، کهکشانهای جدیدی در این بین از مادهای که قرار بود به طور مداوم ایجاد میشد، تشکیل شود.این نظریه حالت پایدار steady state بود که بوندی، گلد و هویل ارائه کردند.
✓نظریه حالت پایدار، چیزی بود که کارل پوپر آن را یک نظریه علمی خوب می نامید:
پیشبینیهای قطعی میکرد که میتوانستند با مشاهده آزمایش شوند و احتمالاً ابطال شوند. متأسفانه برای این تئوری، توسط دانشمندان ابطال شد .
اولین مشکل در مشاهدات کمبریج رخ داد، که مربوط به تعداد منابع رادیویی با قدرت های مختلف بود. به طور متوسط، می توان انتظار داشت که منابع کم نورتر نیز دورتر باشند. بنابراین می توان انتظار داشت که تعداد آنها که دور هستند بیشتر از منابع روشن نزدیک باشد .یعنی طی مشاهده گراف تعداد منابع رادیویی، با قدرت پایین بسیار بیشتر از از آن چیزی بود که نظریه حالت پایدار پیشبینی میکرد.
با این ادعا که برخی از منابع رادیویی ضعیف در کهکشان خود ما قرار دارند، تلاش هایی برای توضیح ناهنجاری نمودار وجود داشت اما چیزی در مورد کیهان شناسی به ما نمی گفت.
این استدلال در برابر مشاهدات بیشتر مقاومت نکرد.
اما آخرین میخ به تابوت تئوری حالت پایدار با کشف تابش پس زمینه مایکروویو در سال 1965 به وجود آمد.
این تابش در همه جهات یکسان است. دارای طیف تابش در تعادل حرارتی در دمای 2.7 درجه بالاتر از صفر مطلق ( کلوین ) است.به نظر می رسد هیچ راهی برای توضیح این تابش در نظریه حالت پایدار وجود ندارد.
📌@higgs_field
〰
📌سخنرانی هاوکینگ HAWKING Lecture : (1996)
قسمت دوم
• بنابراین زمان عبور از صفر ، کمتر از بیست میلیارد سال پیش بوده است.
در این دوره از بیگ بنگ، تمام مواد موجود در جهان، بصورت فشرده قرار داشتند و چگالی ماده بی نهایت بود.
بنا بر چیزی که نامیده می شود گیتی در یک تکینگی بوده است. در یک تکینگی، همه قوانین فیزیک شکسته می شوند. این بدان معنی است که وضعیت گیتی، پس از بیگ بنگ، به هیچ اتفاقی که ممکن است قبلاً رخ داده باشد بستگی نخواهد داشت، زیرا قوانین قطعی حاکم بر گیتی در ابتدای مهبانگ وجود ندارند . گیتی پس از بیگ بنگ، کاملاً مستقل از آنچه قبلاً بود، تکامل خواهد یافت. حتی مقدار ماده در آن ، می تواند با آنچه قبل از مهبانگ بود متفاوت باشد، زیرا قانون بقای ماده نیز در مهبانگ شکسته می شود.
• از آنجایی که رویدادهای قبل از بیگ بنگ هیچ پیامد رصدی ندارند، می توان آنها را از نظریه حذف کرد و گفت که زمان از بیگ بنگ آغاز شد. رویدادهای قبل از بیگ بنگ به سادگی تعریف نشده اند، زیرا هیچ راهی وجود ندارد که بتوان آنچه را که در آن دوره اتفاق افتاده را اندازه گیری کرد.
این نوع آغاز گیتی ، و خود زمان، بسیار متفاوت از آغازهایی است که قبلاً در نظر گرفته شده بود. اینها باید توسط یک عامل خارجی به جهان تحمیل می شد. بر اساس کتاب پیدایش، هیچ دلیل دینامیکی وجود ندارد که چرا حرکت اجسام در منظومه شمسی را نمی توان در زمان برون یابی کرد، بسیار فراتر از چهار هزار سال قبل و چهار هزار سال قبل از میلاد، تاریخ پیدایش گیتی بسیار طولانی تر است .
بنابراین، اگر جهان در آن تاریخ آغاز شود، مستلزم دخالت مستقیم خداوند است. در مقابل، بیگ بنگ آغازی است که قوانین دینامیکی حاکم بر جهان به آن نیاز دارند. بنابراین ذاتی جهان هستی است و از بیرون بر آن تحمیل نمی شود.
اگرچه به نظر میرسید که قوانین علم شروعی را برای گیتی پیشبینی میکردند، اما ناتوان از توضیح چگونگی این آغاز گیتی بودند.
بدیهی است که این ناتوانی رضایت بخش نبود. بنابراین تلاشهای زیادی برای رسیدن به این نتیجه انجام شد که در گذشته یک تکینگی از چگالی بینهایت وجود داشت.
یک پیشنهاد این بود که قانون گرانش را اصلاح کنیم تا بجای ربایشی ، رانشی شود. و این رانش می تواند منجر به توضیح گراف جدایی بین دو کهکشان شود، که در نزدیکی صفر منحنی می شود .
در عوض، ایده این بود که با دور شدن کهکشانها، کهکشانهای جدیدی در این بین از مادهای که قرار بود به طور مداوم ایجاد میشد، تشکیل شود.این نظریه حالت پایدار steady state بود که بوندی، گلد و هویل ارائه کردند.
✓نظریه حالت پایدار، چیزی بود که کارل پوپر آن را یک نظریه علمی خوب می نامید:
پیشبینیهای قطعی میکرد که میتوانستند با مشاهده آزمایش شوند و احتمالاً ابطال شوند. متأسفانه برای این تئوری، توسط دانشمندان ابطال شد .
اولین مشکل در مشاهدات کمبریج رخ داد، که مربوط به تعداد منابع رادیویی با قدرت های مختلف بود. به طور متوسط، می توان انتظار داشت که منابع کم نورتر نیز دورتر باشند. بنابراین می توان انتظار داشت که تعداد آنها که دور هستند بیشتر از منابع روشن نزدیک باشد .یعنی طی مشاهده گراف تعداد منابع رادیویی، با قدرت پایین بسیار بیشتر از از آن چیزی بود که نظریه حالت پایدار پیشبینی میکرد.
با این ادعا که برخی از منابع رادیویی ضعیف در کهکشان خود ما قرار دارند، تلاش هایی برای توضیح ناهنجاری نمودار وجود داشت اما چیزی در مورد کیهان شناسی به ما نمی گفت.
این استدلال در برابر مشاهدات بیشتر مقاومت نکرد.
اما آخرین میخ به تابوت تئوری حالت پایدار با کشف تابش پس زمینه مایکروویو در سال 1965 به وجود آمد.
این تابش در همه جهات یکسان است. دارای طیف تابش در تعادل حرارتی در دمای 2.7 درجه بالاتر از صفر مطلق ( کلوین ) است.به نظر می رسد هیچ راهی برای توضیح این تابش در نظریه حالت پایدار وجود ندارد.
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
〰
🔺Two neutron stars colliding
✓ برخورد دو ستاره نوترونی
(Credit: NASA's Goddard Space Flight Center CI Lab)
📌@higgs_field
〰
🔺Two neutron stars colliding
✓ برخورد دو ستاره نوترونی
(Credit: NASA's Goddard Space Flight Center CI Lab)
📌@higgs_field
〰
〰
📌Gravitational Waves Should Permanently Distort Space-Time
✓ امواج گرانشی باید بافت فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد.
کتی مک کورمیک دسامبر 2021
قسمت نخست
🔺«اثر حافظه گرانشی» پیشبینی میکند که یک موج گرانشی در حال عبور باید برای همیشه ساختار فضا-زمان را تغییر دهد. فیزیکدانان این پدیده را با تقارن های بنیادین کیهان و راه حلی بالقوه برای پارادوکس اطلاعات سیاهچاله مرتبط کرده اند.
✓ یک برخورد سیاهچاله ای باید برای همیشه بر چهره فضا-زمان زخم وارد می آورد .
آلفرد پاسیکا
اولین کشف موج گرانشی در سال 2016 تأییدی قاطع بر نظریه نسبیت عام اینشتین بود. اما پیشبینی حیرتانگیز دیگری تأیید نشده باقی مانده است:
طبق نسبیت عام، هر موج گرانشی باید اثری پاکنشدنی بر ساختار فضا-زمان بگذارد. باید به طور دائم فضا را تحت فشردگی قرار دهد .
از اولین کشف تقریباً شش سال پیش، فیزیکدانان در تلاش بوده اند تا راهی برای چگونگی اندازه گیری این به اصطلاح «اثر حافظه memory effect » را بیابند.
پل لاسکی، اخترفیزیکدان دانشگاه موناش در استرالیا، گفت: «اثر حافظه گرانشی پدیده ای کاملا عجیب و غریب است. »
اهداف مطالعات گستردهتر از دیدن زخمهای دائمی فضا-زمان به جا مانده از یک موج گرانشی گذرا است. فیزیکدانان امیدوارند با کاوش در پیوندهای بین ماده و انرژی و فضا-زمان به درک بهتری از پارادوکس اطلاعات سیاهچاله استیون هاوکینگ برسند، که تمرکز اصلی تحقیقات نظری برای پنج دهه بوده است.
کیپ تورن، فیزیکدان مؤسسه فناوری کالیفرنیا که کار بر روی امواج گرانشی بخشی از جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۷ را برای او به ارمغان آورد، گفت: ارتباط نزدیکی بین اثر حافظه و تقارن فضا-زمان وجود دارد. "این تئوری در نهایت به از دست دادن اطلاعات در سیاهچاله ها و به مسئله بسیار عمیق در ساختار فضا و زمان مرتبط است ."
🔺زخم scar بر فضا-زمان
چرا یک موج گرانشی ساختار فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد؟ این به پیوند نزدیک فضا-زمان و انرژی در نسبیت عام می رسد.
ابتدا در نظر بگیرید که وقتی یک موج گرانشی از کنار آشکارساز امواج گرانشی می گذرد چه اتفاقی می افتد. رصدخانه امواج گرانشی، تداخل سنج لیزری (LIGO) دارای دو بازو است که به شکل L قرار گرفته اند. اگر دایره ای را تصور کنید که دور بازوها قرار دارد و مرکز دایره در تقاطع بازوها قرار دارد، یک موج گرانشی به صورت دوره ای دایره را تغییر می دهد ، آن را به صورت عمودی و سپس به صورت افقی فشرده می کند و تا زمانی که موج عبور کند متناوبا نوسان می کند. تفاوت طول بین دو بازو نوسان را نشان می دهد - رفتاری که اعوجاج دایره و عبور موج گرانشی را نشان می دهد.
با توجه به اثر حافظه، پس از عبور موج، دایره باید به مقدار ناچیزی تغییر شکل دائمی داشته باشد. دلیل این امر مربوط به ویژگی های گرانش است که توسط نسبیت عام توصیف شده است.
اجسامی که LIGO تشخیص می دهد امواج رسیده از فاصله بسیار دور هستند و کشش گرانشی آنها به طرز چشمگیری ضعیف است. یک موج گرانشی برد بیشتری از نیروی گرانش دارد. و برای همین ، ویژگی مسئول اثر حافظه نیز پتانسیل گرانشی است .
به عبارت ساده نیوتنی، یک پتانسیل گرانشی اندازه گیری می کند که اگر یک جسم از ارتفاع معینی سقوط کند، چه مقدار انرژی بدست می آورد. سندان را از صخره رها کنید و از سرعت سندان در پایین میتوان برای بازسازی انرژی « پتانسیل » که سقوط از صخره میتواند ایجاد کند استفاده کرد.
اما در نسبیت عام، فضا-زمان بسته به حرکات اجسام در جهات مختلف کشیده و فشرده میشود، پتانسیل گرانشی چیزی بیش از انرژی ناشی پتانسیل گرانش در یک مکان را دیکته میکند بلکه شکل فضا-زمان را دیکته میکند.
📌@higgs_field
〰
📌Gravitational Waves Should Permanently Distort Space-Time
✓ امواج گرانشی باید بافت فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد.
کتی مک کورمیک دسامبر 2021
قسمت نخست
🔺«اثر حافظه گرانشی» پیشبینی میکند که یک موج گرانشی در حال عبور باید برای همیشه ساختار فضا-زمان را تغییر دهد. فیزیکدانان این پدیده را با تقارن های بنیادین کیهان و راه حلی بالقوه برای پارادوکس اطلاعات سیاهچاله مرتبط کرده اند.
✓ یک برخورد سیاهچاله ای باید برای همیشه بر چهره فضا-زمان زخم وارد می آورد .
آلفرد پاسیکا
اولین کشف موج گرانشی در سال 2016 تأییدی قاطع بر نظریه نسبیت عام اینشتین بود. اما پیشبینی حیرتانگیز دیگری تأیید نشده باقی مانده است:
طبق نسبیت عام، هر موج گرانشی باید اثری پاکنشدنی بر ساختار فضا-زمان بگذارد. باید به طور دائم فضا را تحت فشردگی قرار دهد .
از اولین کشف تقریباً شش سال پیش، فیزیکدانان در تلاش بوده اند تا راهی برای چگونگی اندازه گیری این به اصطلاح «اثر حافظه memory effect » را بیابند.
پل لاسکی، اخترفیزیکدان دانشگاه موناش در استرالیا، گفت: «اثر حافظه گرانشی پدیده ای کاملا عجیب و غریب است. »
اهداف مطالعات گستردهتر از دیدن زخمهای دائمی فضا-زمان به جا مانده از یک موج گرانشی گذرا است. فیزیکدانان امیدوارند با کاوش در پیوندهای بین ماده و انرژی و فضا-زمان به درک بهتری از پارادوکس اطلاعات سیاهچاله استیون هاوکینگ برسند، که تمرکز اصلی تحقیقات نظری برای پنج دهه بوده است.
کیپ تورن، فیزیکدان مؤسسه فناوری کالیفرنیا که کار بر روی امواج گرانشی بخشی از جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۷ را برای او به ارمغان آورد، گفت: ارتباط نزدیکی بین اثر حافظه و تقارن فضا-زمان وجود دارد. "این تئوری در نهایت به از دست دادن اطلاعات در سیاهچاله ها و به مسئله بسیار عمیق در ساختار فضا و زمان مرتبط است ."
🔺زخم scar بر فضا-زمان
چرا یک موج گرانشی ساختار فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد؟ این به پیوند نزدیک فضا-زمان و انرژی در نسبیت عام می رسد.
ابتدا در نظر بگیرید که وقتی یک موج گرانشی از کنار آشکارساز امواج گرانشی می گذرد چه اتفاقی می افتد. رصدخانه امواج گرانشی، تداخل سنج لیزری (LIGO) دارای دو بازو است که به شکل L قرار گرفته اند. اگر دایره ای را تصور کنید که دور بازوها قرار دارد و مرکز دایره در تقاطع بازوها قرار دارد، یک موج گرانشی به صورت دوره ای دایره را تغییر می دهد ، آن را به صورت عمودی و سپس به صورت افقی فشرده می کند و تا زمانی که موج عبور کند متناوبا نوسان می کند. تفاوت طول بین دو بازو نوسان را نشان می دهد - رفتاری که اعوجاج دایره و عبور موج گرانشی را نشان می دهد.
با توجه به اثر حافظه، پس از عبور موج، دایره باید به مقدار ناچیزی تغییر شکل دائمی داشته باشد. دلیل این امر مربوط به ویژگی های گرانش است که توسط نسبیت عام توصیف شده است.
اجسامی که LIGO تشخیص می دهد امواج رسیده از فاصله بسیار دور هستند و کشش گرانشی آنها به طرز چشمگیری ضعیف است. یک موج گرانشی برد بیشتری از نیروی گرانش دارد. و برای همین ، ویژگی مسئول اثر حافظه نیز پتانسیل گرانشی است .
به عبارت ساده نیوتنی، یک پتانسیل گرانشی اندازه گیری می کند که اگر یک جسم از ارتفاع معینی سقوط کند، چه مقدار انرژی بدست می آورد. سندان را از صخره رها کنید و از سرعت سندان در پایین میتوان برای بازسازی انرژی « پتانسیل » که سقوط از صخره میتواند ایجاد کند استفاده کرد.
اما در نسبیت عام، فضا-زمان بسته به حرکات اجسام در جهات مختلف کشیده و فشرده میشود، پتانسیل گرانشی چیزی بیش از انرژی ناشی پتانسیل گرانش در یک مکان را دیکته میکند بلکه شکل فضا-زمان را دیکته میکند.
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
〰
🔺General relativity implies that gravitational waves should permanently change the structure of space-time. These cosmic scars would reveal secrets of cosmic symmetries and offer a possible solution to the black hole information paradox.
✓ نسبیت عام نشان می دهد که امواج گرانشی باید ساختار فضا-زمان را برای همیشه تغییر دهند. این زخم های کیهانی اسرار تقارن کیهانی را آشکار می کنند و راه حلی بالقوه برای پارادوکس اطلاعات سیاهچاله ارائه می دهند.
https://www.quantamagazine.org/gravitational-waves-should-permanently-distort-space-time-20211208/
1 → https://t.me/higgs_field/5321
2 → https://t.me/higgs_field/5324
3 → https://t.me/higgs_field/5326
🔺General relativity implies that gravitational waves should permanently change the structure of space-time. These cosmic scars would reveal secrets of cosmic symmetries and offer a possible solution to the black hole information paradox.
✓ نسبیت عام نشان می دهد که امواج گرانشی باید ساختار فضا-زمان را برای همیشه تغییر دهند. این زخم های کیهانی اسرار تقارن کیهانی را آشکار می کنند و راه حلی بالقوه برای پارادوکس اطلاعات سیاهچاله ارائه می دهند.
https://www.quantamagazine.org/gravitational-waves-should-permanently-distort-space-time-20211208/
1 → https://t.me/higgs_field/5321
2 → https://t.me/higgs_field/5324
3 → https://t.me/higgs_field/5326
👍2
📌Gravitational Waves Should Permanently Distort Space-Time
✓ امواج گرانشی باید بافت فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد.
کتی مک کورمیک دسامبر 2021
قسمت دوم
• تورن گفت: «حافظه چیزی جز تغییر در پتانسیل گرانشی نیست ، اما یک پتانسیل گرانشی نسبیتی است.» انرژی یک موج گرانشی عبوری تغییری در پتانسیل گرانشی ایجاد می کند. این تغییر در پتانسیل ، فضا-زمان را حتی پس از عبور موج از خود تحریف می کند.
✓ یک موج عبوری دقیقا چگونه فضا-زمان را تحریف می کند؟
• احتمالات به معنای واقعی کلمه بی نهایت هستند، و به طرز شگفت انگیزی، این احتمالات معادل یکدیگر هستند. به این ترتیب، فضا-زمان مانند بازی Boggle اما بی نهایت است. بازی کلاسیک Boggle دارای 16 تاس شش وجهی است که در یک شبکه چهار در چهار مرتب شده اند و در هر طرف هر قالب یک حرف وجود دارد. هر بار که بازیکنی شبکه را تکان می دهد، تاس ها در اطراف تکان می خورند و در ترتیب جدیدی از حروف قرار می گیرند. اکثر پیکربندی ها از یکدیگر قابل تمایز هستند، اما همه آنها در معنای کلی تر ، معادل یکدیگر هستند .
هنگامی که یک موج گرانشی از فضازمان عبور می کند، تخته بوگل کیهانی را تکان می دهد و فضا-زمان را از یک پیکربندی اولیه به پیکربندی دیگر تغییر می دهد. اما فضا-زمان در کم انرژی ترین حالت خود باقی می ماند.
🔺 ابر تقارن
این ویژگی - اینکه میتوانید تابلو را تغییر دهید، اما در نهایت همه چیز اساساً ثابت میماند - وجود تقارنهای پنهان در ساختار فضا-زمان را نشان میدهد. در دهه گذشته، فیزیکدانان به صراحت این ارتباط را تجسم کرده اند .
• داستان از دهه 1960 شروع می شود، زمانی که چهار فیزیکدان می خواستند نسبیت عام را بهتر درک کنند. آنها متعجب بودند که در یک منطقه فرضی ، بی نهایت دور از جرم و انرژی در جهان چه اتفاقی میافتد، جایی که میتوان کشش گرانش را نادیده گرفت، اما تابش گرانشی را خیر ، آنها با نگاه کردن به تقارن های در این منطقه ،شروع کردند.
• فیزیکدانان قبلاً تقارن های جهان را بر اساس نسبیت خاص می دانستند، جایی که فضا-زمان مسطح و بی خاصیت است. در چنین دنیای همواری، همه چیز بدون توجه به اینکه کجا هستید، به کدام جهت و با چه سرعتی در حال حرکت هستید یکسان به نظر می رسد. این ویژگی ها به ترتیب با تقارن های انتقالی، چرخشی و boost symmetry مطابقت دارند.
• فیزیکدانان انتظار داشتند که بینهایت دور از تمام مادههای موجود در جهان، در منطقهای که به آن «مسطح مجانبی» میگویند، این تقارنهای ساده دوباره ظهور کنند.
در کمال تعجب آنها مجموعه بی نهایتی از تقارن ها را علاوه بر تقارن های مورد انتظار پیدا کردند. تقارنهای جدید «super translation » نشان میدهد که بخشهای منفرد فضا-زمان را میتوان کشیده، فشرده و برش داد، و خواص در این منطقه بینهایت دور بدون تغییر و ثابت باقی خواهد ماند.
• در سال 2014، اندرو استرومینگر، فیزیکدان دانشگاه هاروارد، کشف کرد که اثر حافظه تجلی فیزیکی این تقارن ها است. به عبارت دیگر، یک super translation دقیقاً همان چیزی بود که باعث می شد جهان بوگل راهی جدید اما مشابه را برای چین خوردن فضا-زمان انتخاب کند.
• کار او این تقارن های انتزاعی را در یک منطقه فرضی از جهان به اثرات واقعی مرتبط می کند. لورا دانی، فیزیکدان دانشگاه فناوری وین که با استرومینگر کار کرده است، میگوید: «برای من، این چیز هیجانانگیزی در مورد اندازهگیری اثر حافظه است – و فقط ثابت میکند که این تقارنها واقعاً فیزیکی هستند. حتی فیزیکدانان بسیار خوب هم کاملاً درک نمی کنند ، فضازمان بصورت بسیار پیچیده ای عمل می کند و به شما اثرات فیزیکی می دهند. و این اثر حافظه یکی از آنهاست.»
🔺 بررسی یک پارادوکس
• هدف بازی Boggle جستجوی ترتیب ظاهری تصادفی حروف در شبکه برای یافتن کلمات است. هر پیکربندی جدید کلمات جدید و در نتیجه اطلاعات جدید را پنهان می کند.
• مانند بوگل، فضا-زمان پتانسیل ذخیره اطلاعات را دارد که می تواند کلید حل پارادوکس اطلاعات بدنام سیاهچاله باشد. به طور خلاصه، پارادوکس این است:
✓ اطلاعات را نمی توان ایجاد یا از بین برد. بنابراین، اطلاعات مربوط به ذرات پس از افتادن در سیاهچاله و انتشار مجدد آنها به عنوان تابش بدون اطلاعات هاوکینگ به کجا می رود؟
📌@higgs_field
〰
✓ امواج گرانشی باید بافت فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد.
کتی مک کورمیک دسامبر 2021
قسمت دوم
• تورن گفت: «حافظه چیزی جز تغییر در پتانسیل گرانشی نیست ، اما یک پتانسیل گرانشی نسبیتی است.» انرژی یک موج گرانشی عبوری تغییری در پتانسیل گرانشی ایجاد می کند. این تغییر در پتانسیل ، فضا-زمان را حتی پس از عبور موج از خود تحریف می کند.
✓ یک موج عبوری دقیقا چگونه فضا-زمان را تحریف می کند؟
• احتمالات به معنای واقعی کلمه بی نهایت هستند، و به طرز شگفت انگیزی، این احتمالات معادل یکدیگر هستند. به این ترتیب، فضا-زمان مانند بازی Boggle اما بی نهایت است. بازی کلاسیک Boggle دارای 16 تاس شش وجهی است که در یک شبکه چهار در چهار مرتب شده اند و در هر طرف هر قالب یک حرف وجود دارد. هر بار که بازیکنی شبکه را تکان می دهد، تاس ها در اطراف تکان می خورند و در ترتیب جدیدی از حروف قرار می گیرند. اکثر پیکربندی ها از یکدیگر قابل تمایز هستند، اما همه آنها در معنای کلی تر ، معادل یکدیگر هستند .
هنگامی که یک موج گرانشی از فضازمان عبور می کند، تخته بوگل کیهانی را تکان می دهد و فضا-زمان را از یک پیکربندی اولیه به پیکربندی دیگر تغییر می دهد. اما فضا-زمان در کم انرژی ترین حالت خود باقی می ماند.
🔺 ابر تقارن
این ویژگی - اینکه میتوانید تابلو را تغییر دهید، اما در نهایت همه چیز اساساً ثابت میماند - وجود تقارنهای پنهان در ساختار فضا-زمان را نشان میدهد. در دهه گذشته، فیزیکدانان به صراحت این ارتباط را تجسم کرده اند .
• داستان از دهه 1960 شروع می شود، زمانی که چهار فیزیکدان می خواستند نسبیت عام را بهتر درک کنند. آنها متعجب بودند که در یک منطقه فرضی ، بی نهایت دور از جرم و انرژی در جهان چه اتفاقی میافتد، جایی که میتوان کشش گرانش را نادیده گرفت، اما تابش گرانشی را خیر ، آنها با نگاه کردن به تقارن های در این منطقه ،شروع کردند.
• فیزیکدانان قبلاً تقارن های جهان را بر اساس نسبیت خاص می دانستند، جایی که فضا-زمان مسطح و بی خاصیت است. در چنین دنیای همواری، همه چیز بدون توجه به اینکه کجا هستید، به کدام جهت و با چه سرعتی در حال حرکت هستید یکسان به نظر می رسد. این ویژگی ها به ترتیب با تقارن های انتقالی، چرخشی و boost symmetry مطابقت دارند.
• فیزیکدانان انتظار داشتند که بینهایت دور از تمام مادههای موجود در جهان، در منطقهای که به آن «مسطح مجانبی» میگویند، این تقارنهای ساده دوباره ظهور کنند.
در کمال تعجب آنها مجموعه بی نهایتی از تقارن ها را علاوه بر تقارن های مورد انتظار پیدا کردند. تقارنهای جدید «super translation » نشان میدهد که بخشهای منفرد فضا-زمان را میتوان کشیده، فشرده و برش داد، و خواص در این منطقه بینهایت دور بدون تغییر و ثابت باقی خواهد ماند.
• در سال 2014، اندرو استرومینگر، فیزیکدان دانشگاه هاروارد، کشف کرد که اثر حافظه تجلی فیزیکی این تقارن ها است. به عبارت دیگر، یک super translation دقیقاً همان چیزی بود که باعث می شد جهان بوگل راهی جدید اما مشابه را برای چین خوردن فضا-زمان انتخاب کند.
• کار او این تقارن های انتزاعی را در یک منطقه فرضی از جهان به اثرات واقعی مرتبط می کند. لورا دانی، فیزیکدان دانشگاه فناوری وین که با استرومینگر کار کرده است، میگوید: «برای من، این چیز هیجانانگیزی در مورد اندازهگیری اثر حافظه است – و فقط ثابت میکند که این تقارنها واقعاً فیزیکی هستند. حتی فیزیکدانان بسیار خوب هم کاملاً درک نمی کنند ، فضازمان بصورت بسیار پیچیده ای عمل می کند و به شما اثرات فیزیکی می دهند. و این اثر حافظه یکی از آنهاست.»
🔺 بررسی یک پارادوکس
• هدف بازی Boggle جستجوی ترتیب ظاهری تصادفی حروف در شبکه برای یافتن کلمات است. هر پیکربندی جدید کلمات جدید و در نتیجه اطلاعات جدید را پنهان می کند.
• مانند بوگل، فضا-زمان پتانسیل ذخیره اطلاعات را دارد که می تواند کلید حل پارادوکس اطلاعات بدنام سیاهچاله باشد. به طور خلاصه، پارادوکس این است:
✓ اطلاعات را نمی توان ایجاد یا از بین برد. بنابراین، اطلاعات مربوط به ذرات پس از افتادن در سیاهچاله و انتشار مجدد آنها به عنوان تابش بدون اطلاعات هاوکینگ به کجا می رود؟
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
〰
📌 The 10 best Physicists ، the guardian
¹→ Newtown https://t.me/phys_Q/5202
²→bohr https://t.me/phys_Q/5217
³→galile https://t.me/phys_Q/5241
⁴→einstien https://t.me/phys_Q/5248
⁵→maxwell https://t.me/phys_Q/5278
⁶→faraday https://t.me/phys_Q/5284
⁷→curie https://t.me/phys_Q/5310
⁸→feynman https://t.me/phys_Q/5315
⁹→ dirac https://t.me/phys_Q/5336
¹⁰→rutherford https://t.me/phys_Q/5348
🔺 https://www.theguardian.com/culture/gallery/2013/may/12/the-10-best-physicists
〰
📌 The 10 best Physicists ، the guardian
¹→ Newtown https://t.me/phys_Q/5202
²→bohr https://t.me/phys_Q/5217
³→galile https://t.me/phys_Q/5241
⁴→einstien https://t.me/phys_Q/5248
⁵→maxwell https://t.me/phys_Q/5278
⁶→faraday https://t.me/phys_Q/5284
⁷→curie https://t.me/phys_Q/5310
⁸→feynman https://t.me/phys_Q/5315
⁹→ dirac https://t.me/phys_Q/5336
¹⁰→rutherford https://t.me/phys_Q/5348
🔺 https://www.theguardian.com/culture/gallery/2013/may/12/the-10-best-physicists
〰
📌Gravitational Waves Should Permanently Distort Space-Time
✓ امواج گرانشی باید بافت فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد.
کتی مک کورمیک دسامبر 2021
قسمت سوم و پایانی
• استیون هاوکینگ و مالکوم پری و استرومینگر متوجه شدند که افق یک سیاهچاله همان تقارن ابر ترجمه ای super translation را دارد که در فضای مجانبی مسطح است. و با همان منطق قبلی، یک اثر حافظه همراه نیز وجود خواهد داشت. این بدان معنی است که ذرات در حال سقوط می توانند فضا-زمان را در نزدیکی سیاهچاله و در نتیجه محتوای اطلاعات آن را تغییر دهند. این یک راه حل ممکن برای پارادوکس اطلاعات ارائه کرد.
✓اطلاعات در مورد خواص ذرات از بین نرفته است - برای همیشه در تار و پود فضا-زمان رمزگذاری شده است.
• سابرینا پاسترسکی، فیزیکدان نظری در دانشگاه پرینستون، میگوید: «این فرضیه که میتواند چیز های جالبی در مورد تبخیر سیاهچاله بما بگوید، بسیار جالب است. نقطه شروع چارچوب قبلی نتایج جالبی داشت . و اکنون ما از چارچوب حتی فراتر رفتیم "
پاسترسکی و همکاران یک برنامه تحقیقاتی جدید راه اندازی کرده اند که اظهارات مربوط به گرانش و سایر حوزه های فیزیک را به این تقارن های بی نهایت مرتبط می کند.
و بنا بر این ارتباطات ، آنها اثرات جدید و شگفتی از حافظه گرانشی را کشف کرده اند.
پاسترسکی ارتباطی بین ویژگی های متفاوتی از تقارن ها و اثر حافظه اسپینی spin memory برقرار کرد، جایی که فضا-زمان از امواج گرانشی که تکانهی زاویه ای را حمل می کنند، به هم می خورد و می پیچد.
🔺 روح در ماشین
←افسوس، دانشمندان LIGO هنوز شواهدی از اثر حافظه را ندیده اند.
تغییر در فاصله بین آینههای LIGO که ناشی از یک موج گرانشی تقریبا ناچیز است - حدود یک هزارم عرض یک پروتون - و پیشبینی میشود که اثر حافظه 20 برابر کوچکتر باشد.
قرار گرفتن LIGO در سیاره پر نویز noisy planet ما اوضاع را بدتر می کند. نویز لرزهای با فرکانس پایین، تغییرات طولانیمدت اثر حافظه در آینه های قرار گرفته در آشکار ساز جعل میکند، در نتیجه جدا کردن سیگنال از نویز کار دشواری است.
• کشش گرانشی زمین همچنین تمایل دارد آینه های LIGO را به موقعیت اصلی خود بازگرداند و حافظه آن را پاک کند. بنابراین، اگرچه پیچ خوردگی ها در فضا-زمان دائمی هستند، اما تغییرات در موقعیت آینه - که ما را قادر می سازد پیچ خوردگی ها را اندازه گیری کنیم - دائمی نیست. محققان باید جابهجایی آینهها را که توسط اثر حافظه ایجاد میشود، اندازهگیری کنند، قبل از اینکه گرانش زمین اثر حافظه گرانشی را پاک کند.
• در حالی که تشخیص اثر حافظه ناشی از یک موج گرانشی با استفاده از فناوری فعلی غیرممکن است، اخترفیزیکدانانی مانند لاسکی و پاتریشیا اسمیت از دانشگاه بیرمنگام راهحلهای هوشمندانهای اندیشیدهاند. لاسکی گفت: «کاری که میتوانید انجام دهید این است که سیگنالهای ادغامهای متعدد را بهطور مؤثر جمعآوری کنید، و شواهدی را به روشی بسیار دقیق آماری آنالیز کنید.»
• لاسکی و اسمیت به طور مستقل پیشبینی کردهاند که برای جمعآوری آمار کافی برای تأیید اثر حافظه ، به بیش از 1000 رویداد موج گرانشی نیاز داریم. با پیشرفتهای مداوم LIGO، و همچنین کمکهای آشکارساز VIRGO در ایتالیا و KAGRA در ژاپن، لاسکی فکر میکند تا رسیدن به شناسایی 1000 رویداد گرانشی چند سال دیگر فاصله داریم.
اسمیت گفت: «این یک پیشبینی ویژه است. بسیار هیجان انگیز است که ببینیم آیا واقعاً درست است یا خیر؟»
📌@higgs_field
〰
✓ امواج گرانشی باید بافت فضا-زمان را برای همیشه تغییر می دهد.
کتی مک کورمیک دسامبر 2021
قسمت سوم و پایانی
• استیون هاوکینگ و مالکوم پری و استرومینگر متوجه شدند که افق یک سیاهچاله همان تقارن ابر ترجمه ای super translation را دارد که در فضای مجانبی مسطح است. و با همان منطق قبلی، یک اثر حافظه همراه نیز وجود خواهد داشت. این بدان معنی است که ذرات در حال سقوط می توانند فضا-زمان را در نزدیکی سیاهچاله و در نتیجه محتوای اطلاعات آن را تغییر دهند. این یک راه حل ممکن برای پارادوکس اطلاعات ارائه کرد.
✓اطلاعات در مورد خواص ذرات از بین نرفته است - برای همیشه در تار و پود فضا-زمان رمزگذاری شده است.
• سابرینا پاسترسکی، فیزیکدان نظری در دانشگاه پرینستون، میگوید: «این فرضیه که میتواند چیز های جالبی در مورد تبخیر سیاهچاله بما بگوید، بسیار جالب است. نقطه شروع چارچوب قبلی نتایج جالبی داشت . و اکنون ما از چارچوب حتی فراتر رفتیم "
پاسترسکی و همکاران یک برنامه تحقیقاتی جدید راه اندازی کرده اند که اظهارات مربوط به گرانش و سایر حوزه های فیزیک را به این تقارن های بی نهایت مرتبط می کند.
و بنا بر این ارتباطات ، آنها اثرات جدید و شگفتی از حافظه گرانشی را کشف کرده اند.
پاسترسکی ارتباطی بین ویژگی های متفاوتی از تقارن ها و اثر حافظه اسپینی spin memory برقرار کرد، جایی که فضا-زمان از امواج گرانشی که تکانهی زاویه ای را حمل می کنند، به هم می خورد و می پیچد.
🔺 روح در ماشین
←افسوس، دانشمندان LIGO هنوز شواهدی از اثر حافظه را ندیده اند.
تغییر در فاصله بین آینههای LIGO که ناشی از یک موج گرانشی تقریبا ناچیز است - حدود یک هزارم عرض یک پروتون - و پیشبینی میشود که اثر حافظه 20 برابر کوچکتر باشد.
قرار گرفتن LIGO در سیاره پر نویز noisy planet ما اوضاع را بدتر می کند. نویز لرزهای با فرکانس پایین، تغییرات طولانیمدت اثر حافظه در آینه های قرار گرفته در آشکار ساز جعل میکند، در نتیجه جدا کردن سیگنال از نویز کار دشواری است.
• کشش گرانشی زمین همچنین تمایل دارد آینه های LIGO را به موقعیت اصلی خود بازگرداند و حافظه آن را پاک کند. بنابراین، اگرچه پیچ خوردگی ها در فضا-زمان دائمی هستند، اما تغییرات در موقعیت آینه - که ما را قادر می سازد پیچ خوردگی ها را اندازه گیری کنیم - دائمی نیست. محققان باید جابهجایی آینهها را که توسط اثر حافظه ایجاد میشود، اندازهگیری کنند، قبل از اینکه گرانش زمین اثر حافظه گرانشی را پاک کند.
• در حالی که تشخیص اثر حافظه ناشی از یک موج گرانشی با استفاده از فناوری فعلی غیرممکن است، اخترفیزیکدانانی مانند لاسکی و پاتریشیا اسمیت از دانشگاه بیرمنگام راهحلهای هوشمندانهای اندیشیدهاند. لاسکی گفت: «کاری که میتوانید انجام دهید این است که سیگنالهای ادغامهای متعدد را بهطور مؤثر جمعآوری کنید، و شواهدی را به روشی بسیار دقیق آماری آنالیز کنید.»
• لاسکی و اسمیت به طور مستقل پیشبینی کردهاند که برای جمعآوری آمار کافی برای تأیید اثر حافظه ، به بیش از 1000 رویداد موج گرانشی نیاز داریم. با پیشرفتهای مداوم LIGO، و همچنین کمکهای آشکارساز VIRGO در ایتالیا و KAGRA در ژاپن، لاسکی فکر میکند تا رسیدن به شناسایی 1000 رویداد گرانشی چند سال دیگر فاصله داریم.
اسمیت گفت: «این یک پیشبینی ویژه است. بسیار هیجان انگیز است که ببینیم آیا واقعاً درست است یا خیر؟»
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎