💢تفاوت بین نظریه علمی و قانون علمی چیست؟


💢@higgs_field

💢"Life is not easy for any of us. But what of that? We must have perseverance and above all confidence in ourselves. We must believe that we are gifted for something, and that this thing, at whatever cost, must be attained."

"زندگی برای هیچ یک از ما آسان نیست. و این یعنی چه؟ ما باید پشتکار داشته باشیم و بالاتر از همه به خودمان اعتماد داشته باشیم. باید باور داشته باشیم که برای چیزی استعداد داریم و به هر قیمتی که شده است، باید به این چیز رسید."

- Marie Curie (1867 - 1934)‌‌


💢@higgs_field

💢virtual particles ²


مسئله این جاست که باوجود مجازی virtual بودن این پارتیکل ها، تأثیرات آنها باید هنگام انجام محاسبات در یک بازه مکانی خاص روی می دهد در نظر گرفته شود. بنابراین مهم نیست که چه کاری انجام می دهید، تعداد نامحدودی از ذرات مجازی عجیب و غریب در اطراف شما به ورطه ی وجود وارد و خارج می شوند و محاسبات منظمی که می خواهید انجام دهید را ویران می کنند!‌‌

" تصور کنید دو الکترون به یکدیگر نزدیک می شوند. آنها در میدان الکترومغناطیسی (میدان فوتون) آشوب ایجاد می کنند. این برانگیختگی آنها را از هم جدا می کند و مسیرهایشان را به سمت بیرون سوق می دهد . به بیانی آنها "فوتون های مجازی را رد و بدل می کنند"، اما این فقط اصطلاحات تخصصی است.
معادلات میدان‌های کوانتومی تضمین می‌کنند که اگر طبیعت بتواند فوتون داشته باشد، می‌تواند این اختلالات را نیز داشته باشد. شاید شوربختانه، این نوع اختلال، که کامپننت های آن می تواند بسیار متفاوت باشد، به دلایل تاریخی نام «ذره مجازی» گرفته باشد.


💢@higgs_field

.

💢 آموزش فیزیک با مت استراسلر :

📌 PHYSICS & basement ¹ :

chapter 1 - p 1 https://t.me/higgs_field/6370

chapter 1 - p 2 https://t.me/higgs_field/6388

chapter 1 - p 3 https://t.me/higgs_field/6393

chapter 1 -p 4 https://t.me/higgs_field/6402
💢
chapter 2 -p 1 https://t.me/higgs_field/6491

chapter 2 -p 2 https://t.me/higgs_field/6501

chapter 2 -p 3 https://t.me/higgs_field/6526
💢
3/1 https://t.me/higgs_field/6534

3/2 https://t.me/higgs_field/6542

3/3 https://t.me/higgs_field/6549

3/4 https://t.me/higgs_field/6556

summary
1:2 https://t.me/higgs_field/6615

2:2 https://t.me/higgs_field/6640

‍
💢PHYSICS & basement
chapter 1

1. توپ روی فنر (کلاسیک) Ball on a spring
قسمت نخست

اگر می‌خواهید فیزیک ذرات را فرا بگیرید ، اساساً یک چیز را باید از فیزیک دبیرستان به خاطر بسپارید - و آن نحوه عملکرد فنر است. اساساً، هر چیزی که جهش می‌کند، می‌لرزد، حلقه می‌زند، تکان می‌خورد، به جلو و عقب می‌چرخد.

بیایید تصور کنیم که یک توپ را به انتهای فنر وصل می کنیم. حرکت یک فنر، و معادلات پشت آن حرکت، ساده است. کاری که ما انجام خواهیم داد این است: ابتدا، بیایید رفتار بیسیک فنر را به یاد بیاوریم. سپس حرکت توپ را هنگامی که شروع به جهش به اطراف و نوسان می کند و در نهایت، معادلاتی را که منجر به آن حرکت می‌شوند، مرور می‌کنیم.‌‌


نوسانگر هارمونیک ( توپ روی فنر)

توپ روی فنر حالت تعادلی دارد. حالت تعادلی مکانی است که اگر توپ را در آنجا قرار دهید و آن را رها کنید، فنر توپ را در هیچ جهتی هل نمی دهد و توپ ثابت می ماند. خط آبی در شکل 1 است. اگر توپ را از موقعیت تعادل خود دور کنید (فلش های سبز در شکل 1)، فنر با نیروی F (فلش قرمز) توپ را به سمت موقعیت تعادل خود به عقب می کشد . هرچه توپ را جلوتر بکشید، فنر سخت‌تر به عقب می‌کشد (حداقل تا زمانی که آنقدر محکم نکشید که فنر بشکند یا آنقدر فشرده شود که له شود.)‌‌


شکل 1: توپ روی فنر روی خط آبی حالت تعادلی equilibrium دارد . اگر به دو طرف آن موقعیت جابه جا شود -فلش سبز ، فنر نیروی F -فلش قرمز ، را وارد می کند که آن را به سمت موقعیت تعادل به عقب می راند. هر چه دورتر جابجا شود، نیرو قوی تر است. اثرات چنین «نیروی بازگرداننده restoring force » (که انگار در تلاش برای بازگرداندن تعادل عمل می کند) این است که توپ، اگر در موقعیت تعادل قرار گیرد، در آنجا باقی می ماند، و اگر توپ جابه جا شود و سپس اجازه داده شود آزادانه حرکت کند، حول موقعیت تعادل در نوسان خواهد بود.‌‌



💢@higgs_field

🎥 فیلم وحشتناک از قدرت تخریب گردباد!!

ما موجودات کوچک و کم توان ، هر چه را که یارای برابری با آن نداریم ، وحشتناک می پنداریم . در صورتی که زمین ما مانند ذره غباری در پهنه ی گسترده کیهان است . خورشیدی که هزاران برابر سیاره‌ی ماست خود میلیون ها بار کوچکتر یا کم جرم تر از بزرگترین سیاهچاله شناخته شده است . همه ی این ها وحشتناک نه ، باشکوه است .

https://t.me/higgs_field/6172

💢@higgs_field

.

💢به بهانه روز معلم ، پشتیبان آموزگاران شرافتمند و مهرورز ،که زیر چرخ تحریم ، نابرابری و بی عدالتی ، تبعیض و سرکوب قرار گرفته اند ، خواهیم بود .

از هر فکر و عقیده ای که باشیم ، همه بر این باور مشترکیم که جای معلم سرکلاس درس است نه زندان ! نسبت به مسائل آموزشی بی تفاوتی برابر با سیه روزی ست .

درود بر کلیّه آموزگاران و معلمان عزیزم که هر آنچه دستاورد یک شخص یا جامعه است را مدیون ایشانیم .🌹


💢@higgs_field

☆
💢تکامل زمین از مهبانگ


📌‍ The Big Bang and Hadean Eon

مهبانگ کل کیهانی که می شناسیم را فرم داد ، شامل عناصر، نیروها، ستارگان و سیارات را تشکیل داد. در ابتدا ، هیدروژن و اتلاف انبوه گرمایی بر مراحل اولیه کیهان غالب بود.
منظومه شمسی ما در یک بازه زمانی به نام هادین ائون Haden Eon در یک ابر بزرگ از گاز و غبار شکل گرفت. کشش گرانشی خورشید ذرات فضایی را برای ایجاد زمین و سایر سیارات گرد هم آورد، اما زمان زیادی طول می کشد تا به شکل های مدرن خود برسند.

📌Archean Eon (4 – 2.5 billion years ago)

پس از تشکیل اولیه، سطح زمین بسیار داغ و کاملاً مایع بود. در دوران بعدی، سیاره به شدت سرد شد و مقداری از سطح مایع جامد شد و اقیانوس‌ها و قاره‌ها و همچنین اولین تاریخچه از ثبت در سنگ‌ها به وجود آمد.
در اوایل این بازه زمانی، که به عنوان دوران آرکئن archean شناخته می شود، زندگی بر روی زمین ظاهر شد. قدیمی‌ترین فسیل‌های کشف‌شده، متشکل از میکروارگانیسم‌های کوچک و حفظ‌شده، مربوط به این دوره تقریباً ۳.۵ میلیارد سال پیش است.

📌Paleoproterozoic Era (2.5 – 1.6 billion years ago)


اولین دوره دوران پروتروزوییک، پالئوپروتروزوییک، طولانی‌ترین دوره در تاریخ زمین‌شناسی زمین بود. صفحات تکتونیکی پدید آمدند و تکه های خشکی در سراسر جهان جابجا شدند - این آغاز شکل گیری زمینی بود که امروز می شناسیم.

سیانوباکترها، اولین موجوداتی که از فتوسنتز استفاده کردند، نیز در این دوره ظاهر شدند. فعالیت فتوسنتزی آنها باعث افزایش سریع اکسیژن اتمسفر شد که منجر به رویداد بزرگ اکسیدگی Oxidation شد. این امر بسیاری از گروه های باکتریایی بی هوازی اولیه را از بین برد، اما راه را برای رشد و شکوفایی حیات چند سلولی هموار کرد. [ بزرگ ترین انقراضی که زمین بخود دیده است ]

📌Mesoproterozoic Era (1.6 – 1 billion years ago)

مزوپروتروزوییک در طول مرحله ای رخ داد که به عنوان "میلیارد خسته کننده" در تاریخ زمین شناخته می شود. این به دلیل عدم فعالیت گسترده ژئوشیمیایی و پایداری نسبی مخازن کربن اقیانوس است.
اما این دوره شاهد تجزیه ابرقاره ها و تشکیل قاره های جدید بود. این دوره همچنین شاهد اولین مورد ذکر شده تولید مثل جنسی در میان موجودات و ظهور احتمالی موجودات چند سلولی و گیاهان سبز بود. [ این دوره هم سنگ با کامبرین و پرکامبرین است]

📌Neoproterozoic Era (1 billion – 542.0 million years ago)


از برخی جهات، دوران نئوپروتروزوییک یکی از عمیق ترین دوره های زمانی در تاریخ زمین است. این نگارش دو لحظه مهم در جدول زمانی تکاملی سیاره را در بر می گیرد، با حیات عمدتاً میکروبی در یک طرف، و معرفی موجودات متنوع و چند سلولی از سوی دیگر.
در همان زمان، زمین همچنین یخبندان‌های شدیدی را تجربه کرد که به عنوان دوره سرمازایی و اولین عصر یخبندان آن شناخته می‌شود، همچنین به نام زمین گلوله برفی نیز شناخته می‌شود.‌‌
1:2

💢@higgs_field

.

🎥آقای فاینمن چرا به علم علاقه داری؟ دنبال چی هستی تو علم فیزیک؟



📌@higgs_field

‍ 💢Nothingness
1:n


اگر همه چیز را از کائنات حذف کنید ، چه چیز باقی می ماند؟ فرض کنید که پاسخ "هیچی" است، اما شاید کاملا درست نباشد. می توانید همه ذرات و پادذرات، انواع مختلف تشعشعات، انحنای فضا و امواج گرانشی را از خود دور کنید و خود را در فضای کاملا خالی بیابید، جایی که اصلاً چیزی برای تعامل وجود ندارد. با این حال، آیا واقعاً «هیچی» است، یا هنوز چیزی وجود دارد؟‌‌


یک راه معمول برای نگاه کردن به این حالت، نامیدن آن بعنوان خلاء کوانتومی است که کم انرژی ترین حالت فضای خالی است، و با این حال یکی از چیزهای گیج کننده ای که فیزیک کوانتومی به ما می آموزد این است که انرژی نقطه صفر، یا حالت پایه کیهان، در واقع حالتی از انرژی صفر نیست. برعکس، این یک مقدار محدود و مثبت است که:

• به‌دلیل تأثیرات انرژی تاریک، به‌طور مشاهداتی Observatory اندازه‌گیری می‌شود تا تقریباً معادل انرژی جرم استراحت حدود یک پروتون در هر متر مکعب باشد.

• و آنچه از نظر تئوریتیکال محاسبه شده است ، در بهترین توانایی محاسباتی ما ، حدود 10^120 برابر بیشتر از این مقدار باشد.

اینکه بگوییم ما فیزیک نیستی nothingness را به خوبی درک می کنیم ، چندان درست نیست ، و همچنین توضیح خوبی برای اینکه چرا این انرژی نقطه صفر در طول زمان رقیق نمی شود یا کاهش نمی یابد (یا اصلاً تغییر می کند) نداریم.‌‌

اما آیا واقعاً شبیه هیچ چیز nothing است؟ یا شاید مهمتر از آن، آیا ادراک و برداشت ما از نیستی صرفاً یک توهم است یا کلید درک برخی از مهم ترین اسرار در مورد جهان است؟‌‌

این موضوع بحث اخیر در مؤسسه هنر و ایده‌ها بود، که پانل‌های آن نزدیک‌ترین تشابه اروپایی به سری سخنرانی‌های TED در ایالات متحده را نشان می‌دهد. هر یک از اعضای پانل - فیزیکدانان لورا مرسینی هاتون و جان الیس، و همچنین فیلسوف جیمز لیدیمن - نظرات خود را در بالا ارائه می دهند. مشکل این است که اگرچه این یک توهم نیست، اما در مورد منظورمان از «هیچ» توافق نداریم. منظور این است که:

• این انرژی حالت پایه ، که ممکن است در گذشته متفاوت (و بسیار بزرگتر) بوده باشد؟ (به عنوان مثال، در زمان تورم کیهانی.)

• حالتی خارج از فضا و زمان، که در آن شما ظهور فضازمان را از حالت «هیچ» واقعی دارید؟ (آیا چنین حالتی اصلا وجود دارد یا حتی وجود آن معنادار خواهد بود؟)

• آیا منظور نیستی nothingness یونیورس ماست، که ممکن است با چیزی که نیستی در دیگر چندجهانی است متفاوت باشد؟

• یا منظورتان خلاء کیهانی است، با تمام انرژی مجازی اش و بسته به آنچه در آن است ممکن است تغییر کند؟

این فکری عجیب است که آنچه ما به عنوان "هیچ ما our nothingness" در نظر می گیریم ممکن است با "هیچ nothing" در جاهای دیگر، در زمان های دیگر یا در مکان های دیگر یکسان نباشد.‌‌

(نمایشی از فضای مسطح و خالی بدون ماده، انرژی یا هر نوعی از انحنا)


💢@higgs_field

‍ 💢Nothingness
2:2

همچنین ما فکر می کنیم که "بیگ بنگ داغ" شروع شد! با انتقال از انرژی نقطه صفر بالاتر به انرژی پایین تر، جهان در حال انبساط که مملو از مقدار زیادی انرژی ذاتی در خود فضا بود، به حالت انرژی پایین تر تبدیل شد و این انتقال منجر به ایجاد همه ماده، پاد ماده موجود و تشعشعات شد. حتی این امکان وجود داشته باشد که در نقطه‌ای در آینده، یک انتقال دیگر برایمان رقم بخورد، جایی که شاید انفجار داغ دیگری در انتظار ما باشد.‌‌

از نظر فلسفی ناراضی کننده است. «هیچ فیزیکی» خیلی شبیه چیزی به نظر می رسد، اینطور نیست؟ وقتی می‌خواهیم در مورد هیچ حرف بزنیم، مفاهیم ما را به خارج از فضا و قبل از شروع کیهان می‌برد، اما آیا این اصلاً منطقی است؟ چگونه می توانید در مورد "بیرون"صحبت کنید وقتی فضایی ندارید؟ اگر زمان ندارید چگونه می توانید در مورد «قبل از» هر چیزی صحبت کنید؟
و با این حال، "هیچ" واقعاً وجود دارد، تمام جهان را در بر می گیرد. (از نظر فلسفی، این یک اصل دیرینه بودیسم است.)‌‌

بسیاری از فیزیکدانان مدعی اند که هیچ راهی برای درک چیزی تا زمانی که بطور بنیادی ، هیچ را درک نکرده ایم ، وجود ندارد و اگرچه درک ما از آن جزئی و پارتیال است - که میتوان گفت ما قوانین بنیادی و بیسیک طبیعت nature را که بر فضا-زمان خالی حاکم است می فهمیم - اما نمی دانیم که آن قوانین بنیادی از کجا سرچشمه می گیرند، و اینکه آیا آنها خودشان یک "چیزی " هستند.‌‌

بنابراین می‌توانیم بگوییم که یونیورس ما در واقع از هیچ سرچشمه گرفته است، و حالت پایانی آن ممکن است پس از مدت‌زمان طولانی تعیین شده توسط خود یونیورس به هیچ تبدیل شود.

اما این تنها در صورتی است که توصیف ما از یک هیچ فیزیکی را به عنوان نیستی nothingness واقعی بپذیرید. خود تعریف هیچ ممکن است مستقل از تعاریف ما از مکان، زمان و «قوانین» یونیورس نباشد. این چیزی نیست که هر کسی - فیزیکدان، فیلسوف یا غیره - لزوماً بتوانند روی آن توافق کنند.

چند چیز قطعی است:
ما همیشه وجود نداشته‌ایم.
ما همیشه وجود نخواهیم داشت.
ما در حال حاضر وجود داریم اگر هیچ nothingness باشد یا نباشد !
ما در حال حاضر چیز هستیم. و هر چیزی که در حال حاضر وجود دارد، در برخی سطوح، از هیچ سرچشمه گرفته است.

مهم نیست که چگونه هیچ چیز nothing را تعریف کنید. هنگامی که به بهترین نحو که یونیورس را درک می کنیم، به حالتی بازمیگردیم که به یک نیستی بی نهایت و فیزیکی نیز نزدیک می شود.
اما در مورد اینکه ماهیت «هیچ» نهایی واقعاً چیست؟ این هنوز، شاید، رازی است که همه ما اساساً به دنبال آن هستیم‌‌

[خلاء کوانتومی - انرژی نقطه صفر کیهان - با جایی که "توپ" جهان روی این تپه قرار دارد تعیین می شود. در طول تورم در "بالا" بود، امروز در پایین است (درست بالاتر، اما برابر با صفر نیست) و ممکن است در آینده انتقال دیگری به وضعیت پایین تر وجود داشته باشد.]

fine

💢@higgs_field

💢Nothingness

p1
https://t.me/phys_Q/6376

p2
https://t.me/phys_Q/6377

☆

💢تکامل زمین از مهبانگ


📌Neoproterozoic Era (1 billion – 542.0 million years ago)


از برخی جهات، دوران نئوپروتروزوییک یکی از عمیق ترین دوره های زمانی در تاریخ زمین است. این نگارش دو لحظه مهم در جدول زمانی تکاملی سیاره را در بر می گیرد، با حیات عمدتاً میکروبی در یک طرف، و معرفی موجودات متنوع و چند سلولی از سوی دیگر.
در دوره های مشابهی ، زمین یخبندان‌های شدیدی را تجربه کرده که به عنوان دوره سرمازایی شناخته می شود و اولین عصر یخبندان در این دوره رخ داده است ، همچنین به نام زمین گلوله برفی نیز شناخته می‌شود.‌‌
در این دوره، لایه اوزون شکل گرفت و اولین شواهد حاکی از حیات چند سلولی، از جمله پیدایش اولین جانوران سخت پوست، مانند تریلوبیت ها و آرکئوسیاتیدها بود.

📌Paleozoic Era (541 million – 252 million years ago)


پالئوزوئیک بیشتر به دلیل آغاز انفجار حیات روی زمین با دو مورد از حیاتی ترین رویدادها در تاریخ حیات جانداران شناخته شده است. در آغاز، جانداران چند سلولی طی انفجار کامبرین در تنوع آبزیان قرار گرفتند و تقریباً همه حیوانات زنده در چند میلیون سال ظاهر شدند.
در انقراضی دیگر در پالئوزوئیک، بزرگترین انقراض دسته جمعی در تاریخ منجر به از بین رفتن 96 درصد از حیات دریایی و 70 درصد از حیات زمینی شد. در بین این رویدادها، جانداران ، قارچ ها و گیاهان زمین را تسخیر کردند و حشرات به هوا رفتند.


📌Mesozoic Era (252 million – 66 million years ago)


مزوزوئیک، عصر خزندگان بود. دایناسورها، کروکودیل ها و پتروسورها بر زمین و هوا حکومت می کردند. این دوره را می توان به سه دوره زمانی تقسیم کرد:

📌Triassic (252 to 201.3 million years ago)

📌Jurassic (201.3 to 145 million years ago)

📌Cretaceous (145 to 66 million years ago)

برآمدن دایناسورها در پایان دوره تریاسه آغاز شد. فسیل یکی از اولین دایناسورهای شناخته شده، یک جانور همه چیزخوار دو پا که تقریباً سه فوت نام دارد به نام Eoraptor، قدمت آن به این زمان باز می گردد.
دانشمندان بر این باورند که Eoraptor (و چند دایناسور اولیه دیگر که امروزه هنوز کشف می شوند) به گونه های بسیاری از دایناسورهای شناخته شده تکامل یافته است که در دوره ژوراسیک بر این سیاره تسلط داشتند. آنها تا دوره کرتاسه به رشد خود ادامه دادند ، هنگامی که بنا بر باور رایج ، در دهانه Chicxulub ، سیارکی در سواحل مکزیک به زمین برخورد کرد، و پایان عصر خزندگان را به همراه داشت.

📌Cenozoic Era (66 million – Present Day)


پس از پایان عصر دایناسورها، این دوره شاهد سازگاری‌های عظیمی از گیاهان و جانوران طبیعی برای بقا بود. گیاهان و حیواناتی که در این دوران شکل گرفتند، بیشتر شبیه به گیاهان امروزی زمین هستند.
اولین اشکال پستانداران، دوزیستان، پرندگان و خزندگان امروزی را می توان به سنوزوئیک ردیابی کرد. تاریخ بشر به طور کامل در این دوره گنجانده شده است، زیرا میمون ها از طریق فشار تکاملی evolutionary pressure رشد کردند و انسان امروزی یا هومو ساپینس را به وجود آوردند.
در مقایسه با جدول زمانی تکاملی جهان، سرعت رشد تاریخچه بشر به سرعت و به طور چشمگیری افزایش یافته است. رفتن از اولین ابزار سنگی ما و عصر پادشاهان به جنگل‌های بتنی با فناوری مدرن ممکن است سفری طولانی به نظر برسد، اما در مقایسه با هر چیزی که پیش از آن آمده است، فقط یک چشم بر هم زدن است.‌‌
2:2
fine

💢@higgs_field

💢جانداری به نام کمربند ونوس


💢@higgs_field

💢 تبلیغ خودروی برقی چینی رو مشاهده میکنید SUV

📌@higgs_field

💢ریچارد فاینمن، فیزیکدان مشهور آمریکایی، در متنی کلاسیک در دهه 1960 ، به نام سخنرانی های فاینمن در مورد فیزیک، مقایسه جالبی بین بازی ها و قوانین طبیعت انجام داد:


" تصور کنید که جهان چیزی شبیه بازی شطرنج است که بازیگران آن خدایان و ما تماشاگرانیم.
ما قواعد بازی را نمی‌دانیم؛ آنچه ما مجازیم انجام دهیم تماشای بازی است، البته ما اگر مدتی کافی به تماشای بازی بنشینیم ممکن است سرانجام با معدودی از قوانین بازی آشنا شویم.
این قواعد بازی همان چیزی است که ما آن را فیزیک بنیادی می‌نامیم."

ریچارد فلیپس فاینمن

p ¹ https://t.me/phys_Q/6384

p ² https://t.me/phys_Q/6386


fine

💢 بازی خدایان the game of ｇｏｄｓ
قسمت نخست


از نیوتن گرفته تا دانشمندان امروزی، ما تنها بخشی از داستان را می بینیم.‌‌

این چیزی است که ما اغلب در مدرسه یاد نمی‌گیریم: برای آیزاک نیوتن بزرگ، که قوانین حرکت و گرانش جهانی را به ما داد (و بسیاری از اپتیک، و البته حساب دیفرانسیل و انتگرال)، خدا حضور فعالی در کیهان داشت.

برای نیوتن، خدا نه تنها خالق جهان، بلکه نوعی مکانیک کیهانی Cosmic mechanic بود، که برای اطمینان از پایداری مدارهای سیاره‌ای و در کل جهان، مداخله می‌کرد.

همه اینها به جاذب بودن نیروی گرانش مربوط می شد. نیوتن متوجه شد که سیارات جرم-مند بیرونی مشتری و زحل به شدت یکدیگر را می کشند. وی دریافت تا زمانی که هیچ چیزی مدار آنها را مختل نکند ، همه چیز خوب است ، اما چه اتفاقی می‌افتد اگر یک دنباله‌دار خیلی نزدیک از کنار آن بگذرد و یکی از این دو غول را به آرامی تکان دهد؟ پایان سامانه خورشیدی ما و زمین ؟

بسیار خب، نیوتن استدلال می کند، مدارها بسیار پایدار هستند. و اگر فشاری وارد آید ، خدا عمل می‌کند تا مطمئن شود که همه آن‌طور که باید پایدار می‌مانند.‌‌


ستاره ها هم همینطور ، نیوتن جهانی نامتناهی را تصور کرد که هر ستاره توسط دیگران در همه جهات کشیده می شد ، تصویری که تا حدودی متزلزل بود. باز هم اگر نیاز بود، خداوند از یک فرورمبش (کلپس) کلان جلوگیری می کرد. برای پدر فیزیک مدرن، خدا خالق و محافظ کیهان بود.

در سده های 1700 و 1800، علم از خدای نیوتن دور شد. جهان به یک ماشین مکانیکی تبدیل شد که توسط قوانین بنیادین طبیعت اداره می شود. انرژی و بارهای الکتریکی پایسته اند . مقدار چرخش rotation (تکانه زاویه ای) پایسته است ، تکانه momentum پایسته است . بن فرانکلین و دیگران نقش خالق خدا را نقشی بدون دخالت مستقیم می دانستند. هر چه علم جهان را بیشتر توضیح می داد، خدا محو تر می شد . دانشمندان، یا فیلسوفان طبیعی، افرادی بودند که درگیر کشف قوانین طبیعت بودند، قوانین اساسی که کیهان را به حرکت در می آورد.
در قرن بیستم، صحبت‌های قدیمی خدا در علم بسیار کم اهمیت بود. واضح بود که انجام علم به معنای به کار بردن عقل در طبیعت و تلاش برای کشف چگونگی عملکرد آن است. با این حال، کیهان طراحی‌شده توسط خدا همچنان باقی می‌ماند، حتی اگر در حال حاضر بیشتر یک استعاره برای اکثر دانشمندان باشد.

📌شطرنج کیهانی

ریچارد فاینمن، فیزیکدان مشهور آمریکایی، در متن کلاسیک دهه 1960 خود، سخنرانی های فاینمن در مورد فیزیک، مقایسه جالبی بین بازی ها و قوانین طبیعت انجام داد:‌‌

"تصور کنید که دنیا چیزی شبیه یک بازی شطرنج بزرگ است که توسط خدایان انجام می شود و ما ناظر بازی هستیم. ما نمی دانیم قوانین بازی چیست. تنها کاری که ما مجاز به انجام آن هستیم این است که بازی را تماشا کنیم. البته، اگر به اندازه کافی طولانی تماشا کنیم، ممکن است در نهایت به تعدادی از قوانین پی ببریم. قوانین بازی همان چیزی است که ما آن را فیزیک بنیادی می نامیم."

💢@higgs_field

💢حرکت در لیزر الکترون آزاد FEL : بار به طور یکنواخت با سرعت نور ~0.71 از چپ به راست حرکت می کند و با حداکثر 0.1 سرعت نور نوسان می کند .

Free electron Laser :

لیزر الکترون آزاد (FEL) یک منبع نور سینکروترون است که پالس‌های بسیار درخشان و کوتاه تابش سنکروترون تولید می‌کند.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Free-electron_laser



💢@higgs_field

💢 بازی خدایان the game of ｇｏｄｓ
قسمت دوم

بر اساس این قیاس، قوانین طبیعت مانند قوانین یک بازی هستند و وظیفه فیزیکدان کشف آنهاست. این کار را با مشاهده روشمند آنچه در جهان اتفاق می‌افتد، با استفاده از ابزار و شهود خود در کنار توانایی قیاسی خود انجام می‌دهیم.
قیاس فاینمن چندین جنبه از تفکر علمی را نشان می دهد، که بارزترین آنها نابینایی همیشگی ماست:

" آنچه می بینیم تنها بخشی از کل داستان است. جهان بینی ما به ضرورت ناقص است. هر بازی ای که خدایان انجام می دهند، ما فقط می توانیم قسمت هایی از آن را درک کنیم. بازی علم ، دانش ما را درین بازی بهبود می بخشد . بدآنسان که ما انجام می دهیم، قوانین، دست کم برخی از این قوانین ، گاهی تغییر می کنند.

مثلاً برای کلمب در سال 1492، کیهان بسیار متفاوت از نیوتن در اواخر قرن هفدهم بود. و به نوبه خود، کیهان نیوتن با کیهان ما بسیار متفاوت بود. از نظر کلمب، جهان متناهی بود، مانند یک کره بسته و زمین در مرکز آفرینش ثابت بود. از نظر نیوتن، کیهان بی نهایت بود و قوانین ریاضی بر آن حاکم بود. برای یافتن قوانین طبیعت، خواندن ذهن خدا، هندسه‌ عالی بود.

امروز، ما نمی دانیم (و نمی توانیم به طور قطع بدانیم) که آیا جهان بی نهایت است یا نه. اما ما می دانیم که در حال گسترش است، فواصل و سرعت بین کهکشان ها در حال افزایش است.
قوانین طبیعت نحوه سازماندهی الگوها و رفتارهای منظمی است که می توانیم مشاهده کنیم. شناسایی برخی از آنها آسان است، مانند مراحل ماه، جزر و مد، یا فصول، که همگی به خوبی با فیزیک نیوتنی توضیح داده شده اند. پی بردن به برخی دیگر دشوارتر است، مانند طیف انرژی اتم هیدروژن یا مدار عطارد یا ابررسانایی !

اگر به تشبیه فاینمن ادامه دهیم، خدایان یک بازی بسیار ظریف شطرنج را انجام می دهند و حرکات مرئی و نامرئی را با هم میکس می کنند. برای دیدن حداقل بخشی از این جنبه نامرئی واقعیت، باید دید خود را با ابزارهای ویژه تقویت کنیم: تلسکوپ، میکروسکوپ، طیف‌سنج جرمی، شتاب‌دهنده ذرات، حسگرها و آشکارسازهای مختلف. بدون ابزار کاوش، علم بی فایده می شود. یا همانطور که فاینمن در مقدمه کتابش به ما یادآوری می کند‌‌.

ماهیت علم، تعریف تقریباً به شرح زیر است:

راه آزمودن همه دانش ها knowledge آزمایش تجربی experiment است. آزمایش تنها قاضی «حقیقت truth» علمی است. اما منبع دانش چیست؟ قوانینی که باید مورد آزمایش قرار گیرند از کجا می آیند؟ آزمایش به خودی خود به تولید این قوانین کمک می کند، به این معنا که به ما نکاتی می دهد. اما همچنین نیاز به تخیل برای ایجاد تعمیم های بزرگ از این نشانه هاست - حدس زدن الگوهای شگفت انگیز، ساده، اما بسیار عجیب در پس همه آنها، و سپس آزمایش برای بررسی مجدد اینکه آیا حدس درستی زده ایم یا خیر.

ابزارهای جدید این پتانسیل را دارند که قوانین جدید و اغلب غیرمنتظره را آشکار کنند. گاهی اوقات، این تازگی انقلابی است و ما را وادار می کند تا در برخی از جنبه های اساسی واقعیت تجدید نظر کنیم: ساختار مکان و زمان، رابطه بین ماده و انرژی، ویژگی های یک ستاره، منشاء جهان یا حیات.

علم مجموع تلاش ما برای پی بردن به چیزهاست، فرآیندی مداوم و البته همیشه ناقص. هر چه بیشتر در مورد ظرافت های این «بازی خداگونه» بیاموزیم، بیشتر متوجه می شویم که باید یاد بگیریم. زیبایی در پس این نابینایی وجود دارد و اینکه چگونه میل ما را برای یادگیری بیشتر تغذیه می کند.

چه کسی می‌داند، شاید قوانین هزارتوی بی‌نهایت را تشکیل دهند، بدون آغاز و پایان، و بهترین کاری که می‌توانیم انجام دهیم این است که نگاهی اجمالی به آن بیندازیم.‌‌

fine

💢@higgs_field

💢PHYSICS & basement
chapter 1

1. توپ روی فنر (کلاسیک) Ball on a spring
قسمت دوم

📌‍ حرکت نوسانی

بیایید جهتی direction را که توپ می‌تواند در آن حرکت کند «جهت z» بنامیم و محور z را طوری تعریف می‌کنیم که z=z0 موقعیت تعادل توپ روی فنر باشد. حالا فرض کنید توپ را از موقعیت تعادلش دور می‌کنید، آن را طوری نگه می‌دارید که در موقعیت z = z0 + A حرکت نکند . و سپس، در لحظه انتخاب شده در زمان (که t=0 می نامیم) رها می کنیم. توپ شروع به پریدن به جلو و عقب خواهد کرد. شکل 2 را ببینید. اندازه جهش - دامنه نوسان - برابر با A است.  می تواند به اندازه دلخواه بزرگ یا کوچک باشد. قبل از اینکه توپ را رها کنید، انتخاب کردید که چقدر توپ را از حالت تعادل دور کنید. اما اینکه پرش به عقب و جلو چقدر اتفاق می‌افتد - فرکانس نوسان ν - چیزی نیست که شما کنترل کنید. بدون توجه به مقدار A ، فرکانس نوسان v ثابت است .


برای ریسرچ های علمی، قرار دادن این مشاهدات در یک فرمول ریاضی بسیار مهم است. مکان z توپ به عنوان تابعی از زمان t که به صورت تابع z(t می نویسیم) شکل می گیرد

z(t) = z0 + A cos [ 2 π ν t ]

جایی که طبق معمول cos مخفف کسینوس است، π عدد "pi" است که در هندسه دایره ای نشان داده می شود، z0 موقعیت تعادل توپ است، و A و v ("nu") دامنه و فرکانس نوسان هستند. تابع کسینوس یک تابع نوسانی است، بنابراین این فرمول حرکت نوسانی را با دامنه A و فرکانس ν نشان می‌دهد.

نمونه هایی از حرکت نوسانی برای یک توپ روی فنر، با مقادیر متفاوت جابجایی اولیه (و دامنه حاصله) A، در شکل 2 نشان داده شده است، که همچنین نشان می دهد که برای یک توپ و فنر ثابت ، فرکانس ν به دامنه A بستگی ندارد .

آنچه در مورد دامنه و فرکانس توپ و فنر بسیار مهم است در فیزیک کلاسیک مهم است.

شما می توانید هر دامنه A را که دوست دارید انتخاب کنید.

با این حال، فنر و توپ ν را تعیین می کنند و تنها راهی که می توانید فرکانس ν را تغییر دهید این است که فنر را با فنر دیگری یا توپ را با فنر دیگری جایگزین کنید.

دوره هر نوسان (مدت زمانی که طول می‌کشد تا توپ دقیقاً یک بار به جلو و عقب بچرخد) را T می‌نامیم و دوره فقط معکوس فرکانس است:
T = 1/ν

اگر پریود 5 ثانیه باشد، فرکانس هر 5 ثانیه یک بار یا 1/5 در ثانیه است (اغلب 1/5 هرتز [به اختصار hz] نامیده می شود).‌‌

نکته ظریف: هم دامنه و هم فرکانس مثبت (یا صفر) هستند. اگر A را منفی انتخاب کنید، دامنه آن -A خواهد بود . به طور خلاصه دامنه واقعی |A|، قدر مطلق A است.‌‌

شکل 2: حرکت یک توپ روی فنر ، هر توپ نشان داده شده نشان دهنده توپ و فنر مشابه است که در ابتدا با مقدار متفاوتی جابجا شده است. که منجر به حرکتی می شود که در آن توپ حول موقعیت تعادل (صفر در محور عمودی) با دامنه A متناسب با جابجایی اولیه و با فرکانس کاملا مشابه است، مهم نیست که دامنه چقدر باشد.مشاهدات تجربی نشان می دهد که دامنه می تواند به اندازه دلخواه بزرگ یا کوچک انتخاب شود. مکانیک کوانتومی چیز دیگری می گوید.

💢@higgs_field

🟣 بازی خدایان the game of ｇｏｄｓ

p ¹ https://t.me/phys_Q/6384

p ² https://t.me/phys_Q/6386


https://bigthink.com/hard-science/the-game-of-the-gods/