‍ 🟣 #GR

یکی دیگر از ویژگی های نسبیت عام که با اکثر نظریه های فیزیکی متفاوت است این است که نسبیت عام ، یک نظریه غیرخطی است.
به هنگام محاسبه میدان گرانشی ، مانند "چگونی خمیدگی فضا -زمان پیرامون جرم انباشته و تکینگی انرژی " ، وسوسه می شوید سیستم باینری را بررسی کنید:

تعامل دو جرم انباشته در نقطه و تعامل گرانشی و ترکیب میدان جرم اول و جرم دوم را نمیتوان از راه حل دیگری بدست آورد.

جمع کردن (مجموع خطی )هر دو توده جرمی با یکدیگر ، درست است اما به شرطی که نظریه خطی داشته باشید.

گرانش نیوتنی یک نظریه خطی است. دو میدان گرانشی از دو جسمی است که با هم جمع شده و روی هم قرار گرفته اند.

الکترومغناطیس ماکسول مشابه معادلات نیوتونی خطی است. میدان الکترومغناطیسی دو بار ، دو جریان ، یا یک بار و یک جریان را می توان به صورت جداگانه محاسبه و با هم جمع کرد تا میدان الکترومغناطیسی خالص ایجاد شود. این امر حتی در مکانیک کوانتومی نیز صادق است ، زیرا معادله شرودینگر خطی (در عملکرد موج) نیز هست.

اما معادلات اینشتین غیر خطی است ، به این معنی که شما نمی توانید میدان گرانشی حاصل از دو جرم نقطه ای را جمع کنید. اگر انحنای فضا زمان را برای یک جرم نقطه ای می دانید ، و سپس جرم نقطه دوم را کنار جرم اول بگذارید و بپرسید:
"اکنون فضا زمان چگونه منحنی است؟"

وجود ثابت کیهان شناسی و رابطه غیر خطی انیشتین علاوه بر دقت بالاتر از پیش بینی نیوتونی از گرانش ، اما هنوز چندان دقیق نشان نمی دهد .

" وقتی اجرام نسبت به یکدیگر در فضا -زمان حرکت می کنند ، باعث انتشار امواج گرانشی می شوند: در بافت خود فضا موج می زند. این امواج از لحاظ ریاضی در Tensor متریک کدگذاری می شوند. "

🆔 @phys_Q

🟣

John Stewart Bell formulated a theorem that showed that quantum mechanics is incompatible with local realism, the idea that physical reality is independent of observation and that physical influences cannot travel faster than light.
His theorem has been tested experimentally and confirmed the existence of quantum entanglement, a phenomenon where two particles can affect each other instantaneously over any distance.‌‌

جان استوارت بل قضیه ای را فرموله کرد که نشان داد مکانیک کوانتومی با لوکال رئالیسم - این ایده که رئالیتی فیزیکی مستقل از مشاهده است و تأثیرات فیزیکی نمی توانند سریعتر از نور حرکت کنند- ناسازگار است .
قضیه او به صورت تجربی آزمایش شده است و وجود درهم تنیدگی کوانتومی را تأیید کرده است، پدیده ای که در آن دو ذره می توانند در هر فاصله ای بطور آنی بر یکدیگر تأثیر بگذارند.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣چرا اعتقادات به ماوراءالطبیعه در میان جوامع وجود دارد؟

parsi.euronews.com/2023/04/05/new-research-explain-why-supernatural-beliefs-have-featured-in-societies

دلایل فراطبیعی برای رخداد پدیده‌های طبیعی مانند بیماری (۹۶% )، بلایای طبیعی (۹۲%) و خشکسالی (۹۰%) بیشترین فراوانی را داشتند. این دست توجیهات برای پدیده‌های اجتماعی نظیر جنگ (۶۷%)، قتل (۸۲%) و سرقت (۲۶%) از فراوانی کمتری برخوردار بودند.


تحقیقی در نیچر
Supernatural explanations across 114 societies are more common for natural than
nature.com/articles/s41586-019-1043-4

بخوانید:

🆔 https://t.me/phys_Q/9742

«دانایی، نه گوش دادن به من، بلکه به لوگوس (مشترک و عام همه چیزها - آنچه در پس ِ " شدن" هاست و از شدن مستثنی ست) است و هم‌سخن شدن با اوست که همه چیز یکی است»

-هراکلیت

🆔 @phys_Q

🟣 “The bottom line for mathematicians is that the architecture has to be right. In all the mathematics that I did, the essential point was to find the right architecture. It’s like building a bridge. Once the main lines of the structure are right, then the details miraculously fall into place.” -- Freeman Dyson

✦ نکته اصلی برای ریاضیدانان این است که معماری باید درست باشد. در تمام ریاضیاتی که کار کردم، هدف اساسی یافتن معماری مناسب بود. مثل ساختن یک پل ، هنگامی که لاین های اصلی سازه درست شد، جزئیات به طور معجزه آسایی در جای خود قرار می گیرند. -- فریمن دایسون

https://medium.com/cantors-paradise/the-scientific-legacy-of-freeman-dyson-ba5d8a6f16b6

🆔 @phys_Q

🟣 'Imagination reaches out repeatedly trying to achieve some higher level of understanding, until suddenly I find myself momentarily alone before one new corner of nature’s pattern of beauty and true majesty revealed. That was my reward.'

✓ [ در من ]تخیل مکرّرا در تلاش برای دستیابی به درجه‌ی بالاتری از فهم بود ، تا اینکه ناگهان قبل از آشکار شدن گوشه جدیدی از الگوی زیبایی و شکوه طبیعت، در لحظه‌ خود را تنها دیدم . این پاداش من بود.

-Richard Feynman

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1965/feynman/speech/‌‌


🆔 @phys_Q

https://t.me/+dGJ1yYkYG6g1ZmJk

دکتر فیروز نادری، دانشمند ایرانی در ۷۷ سالگی درگذشت. او که معاون پیشین مدیرکل «آزمایشگاه پیش‌رانش جت» در ناسا بود، توانست پس از تصدی پست مدیریت برنامه‌های اکتشافات منظومه شمسی، ۳ ماموریت مهم از جمله پرتاب دو کاوشگر مریخ‌نورد «روح» و «فرصت» را با موفقیت به انجام برساند.

🆔 @phys_Q

ببینید زنده یاد فیروز نادری چی میگه ؟

🆔 @phys_Q

🟣 انتروپی و قانون دوم ترمودینامیک

قانون دوم ترمودینامیک‌ با تمام هیاهویش فقط یک جمله دارد: انتروپی جهان در حال افزایش است!  این قانون با تمام خلاصه و مختصر بودنش، معنای عمیقی دارد و کمک بزرگی به درک ما از نحوه‌ی عملکرد فرآیندها در جهان هستی می‌کند. برای مثال این قانون به ما توضیح می‌دهد، چرا یک قابلمه‌ی داغ پس از مدتی سرد می‌شود، چرا بدن ما حتی در هوای سرد هم گرم باقی می‌ماند، چرا بنزین خودروی ما را راه می اندازد و پرسش‌های بی‌شماری که به‌صورت روزمره درگیر آن‌ها هستیم.  در واقع، قانون دوم ترمودینامیک، اصل اساسی صنایع شیمیایی است که در نیمی از قرن گذشته، مردم دنیا را از گرسنگی نجات داده است؛ تولید دارو، کودهای شیمیایی و تولیدات دیگری که به بقای طولانی‌تر بشر در زمین کمک کرده‌اند.

🆔 @phys_Q

🟣آزمایش شیطان ماکسول می تواند بدون شکستن [قوانین] فیزیک عملی شود.
لیاه کران، نیوساینتیست، ۱۰ می ۲۰۲۲

یک آزمایش فکری به نام شیطان ماکسول که مدت ها برای شکستن قوانین فیزیک مفروض بود، می تواند با استفاده از دستگاه های الکترونیکی ساده در مقیاس ماکروسکوپی، بدون برهم زدن قوانین ترمودینامیک ساخته شود.

https://www.newscientist.com/article/2319156-maxwells-demon-experiment-could-be-made-real-without-breaking-physics/?utm_term=Autofeed&utm_campaign=echobox&utm_medium=social&utm_source=Facebook#Echobox=1652400634

Maxwell demon
🆔 https://t.me/phys_Q/9961

🟣چگونه شیطان ماکسوِل به شگفت زده کردن دانشمندان ادامه می دهد

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9918
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9920

Source:
https://www.quantamagazine.org/how-maxwells-demon-continues-to-startle-scientists-20210422/

‍ 🟣 ثابت کیهانی cosmological constant
قسمت چهارم


اگر چگالی انرژی خلاء بیشتر از چگالی بحرانی باشد، در این صورت زمانی که ضریب مقیاس صفر باشد (بیگ بنگ) یونیورس فاز متراکم dense  بسیار داغی را طی نکرده است. ما می دانیم که به دلیل فراوانی عناصر نور و ویژگی های پس زمینه مایکروویو کیهانی، یونیورس از یک فاز متراکم داغ عبور کرده است. اینها مستلزم این است که یونیورس در گذشته حداقل یک میلیارد بار کوچکتر از اکنون بوده است و این امر چگالی انرژی خلاء را محدود می کند.
rho(vacuum) < rho(critical) = 8*10-³⁰ gm/cc

نتایج اخیر ابرنواختر نشان می دهد که چگالی انرژی خلاء نزدیک به این حد است:
 rho(vacuum) = 0.75*rho(critical) = 6*10-30 gm/cc

نسبت :
rho(vacuum) to rho(critical)called ΩΛ

نامیده می شود. این چگالی انرژی خلاء را در همان مقیاسی که توسط پارامتر چگالی Ω استفاده می‌شود، بیان می‌کند. بنابراین داده های ابرنواختر نشان می دهد که ΩΛ = 0.75. اگر از ΩM برای نشان دادن نسبت چگالی ماده معمولی به چگالی بحرانی استفاده کنیم، در آن صورت یونیورس باز است اگر ΩM + ΩΛ کمتر از یک باشد، بسته است اگر بزرگ‌تر از یک باشد، و اگر دقیقاً یک باشد، تخت flat  است. اگر ΩΛ بزرگتر از صفر باشد، یونیورس برای همیشه منبسط خواهد شد مگر اینکه چگالی ماده ΩM بسیار بزرگتر از آن چیزی باشد که مشاهدات کنونی نشان می دهد. برای ΩΛ بزرگتر از صفر، حتی یک یونیورس بسته می تواند برای همیشه منبسط expanding شود.

شکل بالا مناطقی را در صفحه (ΩM، λ) نشان می‌دهد که توسط داده‌های سال 1998 پیشنهاد شده‌اند، جایی که λ مخفف ΩΛ است. منطقه سبز در سمت چپ بالا منتفی است زیرا بیگ بنگ در این منطقه رخ نمی دهد و طیف CMB را نامشخص می گذارد. بیضی‌های قرمز و سبز با ناحیه همپوشانی زرد، پارامترهای مجاز تیم LBL (قرمز) و پارامترهای مجاز تیم Hi-Z SN (سبز) را نشان می‌دهند. گوه آبی منطقه فضای پارامتر را نشان می دهد که موقعیت پیک داپلر مشاهده شده را در طیف توان زاویه ای CMB نشان می دهد. ناحیه ارغوانی با موقعیت اوج داپلر CMB و داده های ابرنواختر سازگار است. بیضی صورتی بزرگ خطاهای سیستماتیک احتمالی در داده های ابرنواختر را نشان می دهد.

✦ نتیجه

در گذشته، ما فقط محدودیت‌های بالایی در چگالی خلاء و استدلال‌های فلسفی مبتنی بر مسئله تصادف دایک و آمار بیزی داشتیم که نشان می‌داد محتمل‌ترین مقدار چگالی خلاء صفر است. اکنون داده‌های ابرنواختری را داریم که نشان می‌دهد چگالی انرژی خلاء بزرگ‌تر از صفر است. این نتیجه اگر درست باشد بسیار مهم است.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 holographic and AdS/CFT duality
Anti de sitter space and de sitter space
-open and close universe
✦ ‍ LOCAL CURVATURE OF SPACE

طبق نظریه نسبیت عام انیشتین، آبجکت های پرجرم ، فضازمان پیرامون خود را دچار اعوجاج می‌کنند، و اثری که این اعوجاج بر دیگر آبجکت ها می‌گذارد همان چیزی است که ما گرانش می‌نامیم. بنابراین، به صورت محلی، فضازمان پیرامون هر آبجکت دارای  انحنای ناشی از جرم است.‌‌

✦ OVERALL CURVATURE OF SPACE

جرم همچنین بر هندسه سراسری یونیورس تأثیر دارد. چگالی ماده و انرژی در یونیورس-  باز، بسته یا تخت بودن یونیورس را تعیین می کند. اگر چگالی برابر با چگالی بحرانی باشد، یونیورس انحنای صفر دارد و تخت است. می توانید یک یونیورس تخت مانند یک ورق کاغذ را تصور کنید که بی نهایت در همه جهات امتداد دارد. یونیورس با چگالی بیشتر از چگالی بحرانی دارای انحنای مثبت است و یک یونیورس بسته ایجاد می کند که می توان آن را مانند سطح یک کره تصور کرد. و اگر چگالی کیهان کمتر از چگالی بحرانی باشد، یونیورس باز است و مانند سطح زین انحنای منفی  دارد .

اندازه‌گیری‌های کاوشگر ناهمسانگرد مایکروویو ویلکینسون (WMAP) نشان داده است که یونیورس قابل مشاهده چگالی بسیار نزدیک به چگالی بحرانی (در محدوده خطای 0.4٪) دارد. البته، یونیورس قابل مشاهده ممکن است چندین مرتبه کوچکتر از کل یونیورس باشد. اما بخشی از آن که می‌توانیم مشاهده کنیم، به نظر می‌رسد نسبتاً تخت یا دارای مقدار اندکی انحنای مثبت است.‌‌

فضای Anti-de Sitter (AdS) نوعی آبجکت ریاضی مورد علاقه در فیزیک است، به ویژه به این دلیل که می تواند بستر ساز یک تئوری فیزیکی باشد که  یک تئوری دوالیته از تئوری میدان کانفورمال CFT است، این دوالیتی به نام correspondence AdS/CFT نامیده می شود.

فضای آنتی دی سیتر AdS نوع خاصی از منیفولد است، نوعی آبجکت ریاضی ( که با مجموعه‌ای از بدیهیات تعریف می‌شود) که برخی از ویژگی‌های خاص فضا را همانطور که ما تصور می‌کنیم، به اشتراک می‌گذارد، که به آن فضای اقلیدسی نیز می‌گویند. از جمله ویژگی‌های تعیین‌کننده اضافی AdS، انحنای منفی یکنواخت است، و یونیورسی ست که از اصول نسبیت عام پیروی می‌کند، با این تفاوت که این فضای AdS فاقد جرم باشد. (از این نظر خالی است). در دیگر تشابهات ، مشابه با فضای De Sitter  است به جز آنکه فضای دی سیتر  انحنای مثبت یکنواختی را شامل می شود. فضای دوبعدی دی سیتر یک کره است و جهان دی سیتر از یک فضای دسیتر با چهار بعد تشکیل شده است. مفهوم AdS در نسبیت عام فراتر از برخی اکتشافات نظری، چندان مورد توجه نیست، اما دوالیتی آن با تئوری میدان کانفورمال جالب توجه است، زیرا برخی از نظریه‌های کوانتومی را می‌توان با استفاده از دو رویکرد مختلف ریاضی، ارائه دو روش برای حل مسائل، بیشتر مورد توجه قرار داد.


🆔 @phys_Q

تصویر: یونیورس بسته (بالا)، باز (وسط) و تخت (پایین).

🟣کوانتوم مکانیک:

🎥 نسبیت عام و گرانش کوانتومی

🎥 آیا پاد ماده در زمان به عقب می‌رود؟

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

🎥 شک و کیفیت زندگی - فاینمن

🎥 10 اشتباه کوچک در فیزیک - سابین هوسنفلدر

🎥 مکانیسم هیگز و جرم ذرات بنیادین و سهم اندک این جرم در جرم اتم

🎥 آزمایش دو شکاف و تفسیر کپنهاگ

🎥 مادّه و انرژی تاریک

🎥 ماهیت واقعی جرم چیست ؟ جعبه ایده آل فوتونی و انرژی محصور - ظهور جرم در مجموعه و مکانیسم هیگز

🎥 اصل هولوگرافیک holographic principle

🎥 آیا مکانیک کوانتومی واقعیت عینی objective reality را نقض می کند ؟

🎥 استاندارد مدل فیزیک ، موفق ترین تئوری علمی

🎥 جهش کوانتومی

🎥 فراکتال

🎥 تفاوت نور در رسانه مادی و خلاء

🎥 اصل هولوگرافیک و سیاهچاله ها

🎥 دنیا را از چشم انداز دیگری ببینید - نماهنگ فاینمن

🎥 حیات و آنتروپی - شان کارول 1

🎥 حیات و آنتروپی - شان کارول 2

🟣حکم تکفیر اسپینوزا ۱۶۶۵

عقیدهٔ همه خدایی اسپینوزا منجر به صدور حکم تکفیر او از سوی روحانیون یهودی شد:

«به قضاوت فرشتگان و روحانیون، ما باروخ اسپینوزا، را تکفیر می‌کنیم، از اجتماع یهودی خارج می‌کنیم و او را لعنت و نفرین می‌کنیم. تمامی لعنت‌های نوشته شده در قانون (منظور تلمود و تورات است) بر او باد، در روز بر او لعنت باد، در شب بر او لعنت باد. وقتی خواب است بر او لعنت باد، وقتی بیدار است بر او لعنت باد، وقتی بیرون می‌رود بر او لعنت باد و وقتی بازمی‌گردد بر او لعنت باد. خداوند او را نبخشد و خشم و غضب خدا علیه او مستدام باد، خداوند نام او را در زیر این خورشید محو کند و او را از تمامی قبایلاسرائیل خارج کند. ما شما را نیز هشدار می‌دهیم، که هیچ‌کس حق ندارد با او سخن بگوید، چه به‌طور گفتاری و چه بطور نوشتاری. هیچ‌کس حق ندارد به او لطفی بکند، کسی حق ندارد با او زیر یک سقف بماند، و در دو متری او قرار بگیرد، و هیچ‌کس حق ندارد هیچ نوشته‌ای از او را بخواند.»
🆔 @phys_Q

🟣 مسئله بر سر فیروز نادری نیست و بر سر گشاده گویانی ست که فهم حرف خود نمی کنند .

اینکه شخص در تصویر (نامش مهم نیست) یک توصیف از واژه "کافر " دارد و خداناباوری را واژه لوکس توصیف از یک انسان اهل اندیشه و منتقد به فساد ادیان و مذاهب می داند هم حکایتی ست .

ادامه حکایت:
🆔 https://t.me/phys_Q/9968

✦ میتوان دلخور از واژه " خداناباور " بود و آنرا با " کافر" تعویض کرد و از رعایا بابت علاقه و احترام به یک کافر رنجید.
آنقدر زبون بود که در مرگ این خداناباور ، پایکوبی کرد و به آنچه که پنهان از دیدگان است فخر و مباهات کرد : که دیدید ، وعده ی خداست ، پیرمردی که همه عمر را صرف تحقیق و گسترش دانش بشری کرده بود ، به عذاب الهی دچار شد.

این الله چه دشمنی با افزایش دانش بشری دارد؟ بر عرشی از جنس جهالت نشسته یا خود جاهل است؟

مگر بار نخست است ‌که یک انسان که نمیخواهد بدون اندیشیدن چیزی را بپذیرد ، تکفیر می کنند؟ بقای استبداد دینی بر تکفیر است حتی اگر همه کفار بقتل رسیده باشند . کفر به ۹ معنی در کلام الله آمده و اما معنی مورد نظر آن برای ناباوران - پوشاندن- است . آنکه حقیقتی را میپوشاند تا مذهبی را کتمان کند .

این تصور ساده انگارانه است زیرا هیچ حقیقتی وجود ندارد و در بهترین حالت ، درجه اطمینان ۱۰۰ درصدی ما از پدیده ای را بیان می کند که با توجه به نقص ادراکی جانداران باید عطای آنرا به لقایش بخشید . کدام حقیقت ؟! شاید واقع‌یّت اما حقیقت خیر.

ازین نیز بگذریم آنکه کتمان می کند کیست؟! اگر خرد در پس شما بود که مجازات خروج ، ارتداد فطری- مرگ بدون فرصت توبه نبود . از چه می ترسید؟ این استبداد و اقتدار گرایی و خشونت و توحش بابت چیست؟ حقانیّت شما؟ یکی را حقانیّت نامیدید و قبضه شمشیری بنام ایمان در دستانش گذاشته اید که از ثبات و پایداری قلبی می گویید در حالیکه در این جهان حتی سنگ هم در شدن و دگرگشت است. مگر انسان در ۱۵ سالگی همان انسان ۷۰ سالگی ست.
در کودکی گمان می کنیم یا به ما می گویند که خدا همیشه مراقب ماست و از ما محافظت می کند ، در پانزده سالگی دانستیم خیر ، گاهی از ما محافظت نمی کند و در بیست سالگی دیگر مشتری خدمات محافظتی که مجری آن عرش الهی ست نبودیم ، این شدن در هر مقیاسی در ادیان وجود دارد و جالب آنکه ایمان همواره ثبات قلبی و ایستایی فکری خواهد بود . این است که یک مذهبی با ایمان را تبدیل به یک مذهبی رمّال و حیله گر و دروغ گو می کند ، این تشکیک را هر روز در کف جامعه می بینید .

خلاصه اینکه ایمان ایستا و انسان پویاست . اعمال این ایستایی به پویایی انسان تولید پارادوکس می کند و سبب آسیب روان است . تقریبا هزار و چهارصد اندی ست که دین در خاورمیانه انسان ها را از پویایی بازداری می کند و مسلمانان در دیدگاه های خود تجدید نظر نمی کنند مگر آنکه مجبور شوند . مسائل پیش پا افتاده ای مانند آب لوله کشی در تهران و کارخانه برق مشهد و مثال مدرن تر ، سوشال مدیا و ماهواره و ویدیو کتابی و حتی نوار کاست و VCD در دوره خود صاحب قیل و قال مراجع و مومنین ایستااندیش بودند . هر بار که یک تحول اجتماعی و تکنولوژیکی و علمی رخ دهد ، مومنین خط مقدم مقاومت کنندگان در برابر تغییر پیش آمده اند، از این گذشته چگونه می توان برای هزار و اندی سال آب را به راکد و کر و قلیل و جاری دسته بندی کرد و فاکتور های بهداشتی مدرن را نادیده گرفت ؟ آیا در آب جاری فاکتور سنگینی آب محاسبه میگردد؟

طبعا نه ، میدانید چرا؟ چون ادیان بر اساس نیاز بشری ایجاد و تکامل می یابند ، در عهد عتیق ایجاد و در اکنون -عصر جدید- کنار می روند زیرا نیاز های بشری تغییر کرده اند .

مگر می توان عقلانیّت را هدیه و شرف الهی برای انسان دانست و گزینش های عقلانی را منکر بود؟! ای اشرف مخلوقات مگر شرف اضافه ی تو به حیوانات همین عقلانیت نیست؟ پارادوکس نیست؟ اگر اصل بر انتخاب عقلانی ست پس این تکفیر چیست؟ اینکه برای دیگران حق انتخاب قائل نباشیم تحقیر خویش و عقلانیت بشری نیست؟

یا معتقد به لا اکراه فی الدین بود و بجای" نهی " عن المنکر ، " منع " عن المنکر کرد . پارادوکس ها بسیار است که پاسخی در آن نخواهید یافت ، و دلیل آنرا همگان خوب می دانند و آنان که قائل به آن نیستند دچار سندرم آسیب مذهبی اند .

زنده یاد فیروز نادری ، به چنان لاطائلاتی باور نداشت و باور به حق انتخاب خویش داشت که بسیار پسندیده است و هر کسی میتواند آنرا طبق سلیقه خود ترجمه کند ، این چیزی از پارادوکسیکال ِ ادیان کم نمی کند . اگر حق انتخاب انسان را نپذیرند فاز بعدی مطالبه حقوق بنیادین مردم از ستمکاران است .

#یوسف_مهراد
#صدراله_فاضلی_زارع
#فیروز_نادری

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک
قسمت نخست

فیزیکدانان با اندازه گیری هسته های متورم هلیوم، بهترین درک ما را از نیرویی که پروتون ها و نوترون ها را به هم متصل می کند، به چالش کشیده اند.‌‌

هسته‌های هلیوم برانگیخته مانند بالن باد می‌کنند و به فیزیکدانان فرصتی برای مطالعه نیروی هسته‌ای قوی که پروتون‌ها و نوترون‌های هسته را به هم متصل می‌کند، می‌دهد.‌‌

اندازه‌گیری جدید نیروی هسته‌ای قوی، که پروتون‌ها و نوترون‌ها را به یکدیگر مقیّد می‌کند، پیش نشانه‌های یک حقیقت ناراحت‌کننده را تأیید می‌کند: ما هنوز درک تئوریک محکمی از حتی ساده‌ترین سیستم‌های هسته‌ای نداریم.
برای آزمایش نیروی هسته ای قوی، فیزیکدانان به هسته هلیوم-4 روی آوردند که دارای دو پروتون و دو نوترون است. هنگامی که هسته های هلیوم برانگیخته می شوند، مانند یک بالون در حال تورم رشد می کنند تا زمانی که یکی از پروتون ها محو گردد. در کمال تعجب، در آزمایشی که اخیرا انجام شد، هسته‌های هلیوم طبق برنامه متورم نشدند: آنها قبل از ترکیدن بیش از حد انتظار باد (متورم) شدند. اندازه‌گیری که این انبساط را توصیف می‌کند، به نام فاکتور فرم form factor، دو برابر بزرگ‌تر از پیش‌بینی‌های تئوریک است.
سونیا باکا، فیزیکدان نظری در دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتس و نویسنده مقاله ای که این اختلاف را توصیف می کند، که در Physical Review Letters منتشر شده است، گفت: «این نظریه باید کار کند. "ما گیج شده ایم."‌‌

به گفته محققان، هسته متورم هلیوم نوعی آزمایشگاه کوچک برای آزمایش تئوری هسته‌ای است، زیرا مانند یک میکروسکوپ است - می‌تواند کمبودهای محاسبات تئوریک را افزایش دهد. فیزیکدانان بر این باورند که ویژگی‌های خاصی در این تورم ، آن را حتی به ضعیف‌ترین اجزای نیروی هسته‌ای بسیار حساس می‌کند - فاکتور هایی آنقدر کوچک که معمولاً نادیده گرفته می‌شوند. این که هسته متورم می‌شود، با مچاله شدن ماده هسته‌ای نیز همخوانی دارد، ویژگی‌ای که بینش‌هایی را در مورد قلب مرموز ستاره‌های نوترونی ارائه می‌دهد. اما قبل از توضیح مچاله شدن ماده در ستارگان نوترونی، فیزیکدانان ابتدا باید دریابند که چرا پیش‌بینی‌هایشان این‌قدر دور است.
بیرا ون کولک، تئوری پرداز هسته ای در مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، گفت که باکا و همکارانش مشکل مهمی را در فیزیک هسته ای آشکار کرده اند. او گفت، آنها نمونه‌ای را یافته‌اند که در آن بهترین درک ما از برهمکنش های هسته‌ای - فریمورکی که به عنوان نظریه میدان مؤثر کایرال effective chiral field شناخته می‌شود -دقت چندانی ندارد.

ون کولک گفت: "این تبدیل دامنه مسائل [با این نظریه] را که در موقعیت‌های دیگر چندان مرتبط نیستند، تشدید می‌کند.‌‌"

🆔 @phys_Q

🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9969
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9971
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/9975

Ref:
https://www.quantamagazine.org/a-new-experiment-casts-doubt-on-the-leading-theory-of-the-nucleus-20230612/

‍ 🟣 یک آزمایش جدید تئوری اصلی نوکلئون ها  را مورد تردید قرار می دهد
نوشته کتی مک کورمیک
قسمت دوم

✦ نیروی هسته ای قوی

نوکلئون های اتمی - پروتون ها و نوترون ها - توسط نیروی قوی کنار هم نگه داشته می شوند. اما تئوری نیروی قوی برای توضیح چگونگی چسبیدن نوکلئون ها به هم ، مطرح نشد. در عوض، ابتدا برای توضیح اینکه چگونه پروتون ها و نوترون ها از ذرات بنیادی به نام کوارک ها و گلوئون ها ساخته شده اند ، بکار رفت.

برای سال‌ها، فیزیکدانان نمی‌دانستند که چگونه از نیروی قوی برای درک چسبندگی پروتون‌ها و نوترون‌ها استفاده کنند. یکی از مشکلات ماهیت عجیب و غریب نیروی قوی بود - که با افزایش فاصله قوی تر می شد، بجای اینکه به آرامی کاهش یابد. این ویژگی آنها را از استفاده از ترفندهای محاسباتی معمول خود باز می داشت. وقتی فیزیکدانان ذرات می‌خواهند یک سیستم خاص را درک کنند، معمولاً یک نیرو را به مشارکت‌های تقریبی قابل مدیریت‌تر تقسیم می‌کنند، آن مشارکت‌ها را از مهم‌ترین به کم‌اهمیت‌تر مرتب می‌کنند، سپس به سادگی سهم‌های کمتر مهم را نادیده می‌گیرند. با نیروی قوی، آنها نتوانستند این کار را انجام دهند.
سپس در سال 1990، استیون واینبرگ راهی برای اتصال دنیای کوارک‌ها و گلوئون‌ها به هسته‌های چسبنده پیدا کرد. ترفند این بود که از یک نظریه میدان موثر استفاده کنیم - نظریه ای که برای توصیف طبیعت در یک مقیاس (یا انرژی) خاص ، بسادگی به سایز همسان بکار می رود . برای توصیف رفتار یک هسته، نیازی نیست در مورد کوارک ها و گلوئون ها بدانید. در عوض، در این مقیاس‌ها، یک نیروی مؤثر جدید پدیدار می‌شود - نیروی هسته‌ای قوی که با تبادل پیون‌ها بین نوکلئون‌ها منتقل می‌شود.
کار واینبرگ به فیزیکدانان کمک کرد تا بفهمند چگونه نیروی هسته ای قوی از نیروی قوی پدید می آید. همچنین این امکان را برای آنها فراهم کرد تا محاسبات نظری را بر اساس روش معمول مشارکت های تقریبی انجام دهند. باکا گفت، این نظریه - نظریه موثر کایرال - اکنون به طور گسترده به عنوان "بهترین نظریه ای که داریم" برای محاسبه نیروهای حاکم بر رفتار هسته ها در نظر گرفته می شود.‌‌

🆔 @phys_Q

◄ تصویر: سونیا باکا، فیزیکدان دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتس، دریافت که بهترین درک نظری ما از نیروی هسته ای قوی با نتایج تجربی در تضاد است.

در سال 2013، باکا از این نظریه میدان موثر برای پیش بینی میزان تورم هسته هلیوم برانگیخته استفاده کرد. اما هنگامی که او محاسبه خود را با آزمایش های انجام شده در دهه های 1970 و 1980 مقایسه کرد، متوجه یک اختلاف اساسی شد. او تورم کمتر از مقادیر اندازه‌گیری شده را پیش‌بینی کرده بود، اما نوارهای خطای آزمایشی برای او بزرگ‌تر از آن بود تا مطمئن شود.‌‌

🟣 ظهور یافتگی Emergence


نگاهی به جهان ماکروسکوپیک پیرامون خودتان بیاندازید و قوانین آنرا در ذهن تان مجسم کنید !
یونیورسی که با چشم مشاهده می کنید به خودی خود وجود ندارد و وجود خود و قوانینی که آنرا شکل داده اند را مدیون پارتیکل های بنیادین و قوانین کوانتومی است .
در واقع یونیورس ما چیزی نیست جز آرایش فضا-زمانی اجزای بنیادین که با ترکیب های مختلف با یکدیگر تنوع حیرت انگیزی را پدید آورده اند . و سلسله قوانین و خصوصیاتی که شما ازین یونیورس پیش رو درک می کنید مانند حیات ، آگاهی خود حاصل ظهور یافتگی از جهان کوانتومی - از اجزاء و پارتیکل های که دارای حیات یا آگاهی نیستند ، هست .

درین جا حیات و آگاهی ویژگی های ظهور یافته یا ایمرج شده در نظر گرفته می شوند.

🆔 @phys_Q