🟣 فوتون چگونه فضازمان را تجربه می کند.

از چشم انداز یک فوتون، چیزی به نام زمان وجود ندارد و فواصل بی معنی ست . فوتون گسیل شده  و ممکن است برای صدها تریلیون سال از فریم یک ناظر در سفر باشد اما برای فوتون، زمانی که بین گسیل و جذب مجدد آن سپری شده ، صفر است و در نتیجه فاصله را هم تجربه نمی کند.
این موضوع به ما چیزهای زیادی در مورد نحوه پیوند زمان و مکان در فابریک یکپارچه فضازمان بما می‌گوید. انیشتین از طریق نظریه نسبیت خود به ما کمک کرد تا بفهمیم زمان و فاصله چگونه به هم مرتبط هستند .
🆔 @phys_Q

🟣 آلبرت انیشتین در حال سخنرانی برای دانشجویان در مورد نظریه نسبیت در دانشگاه لینکلن، دانشگاهی برای سیاه پوستان - پنسیلوانیا، 3 مه، 1946.‌‌

🆔 @phys_Q

همایون شجریان

🆔 @phys_Q

🟣 'I will reside only in a land in which political freedom, tolerance, and equality for all citizens before the law are conserved'

-Albert Einstein, on becoming a US Citizen‌‌

من فقط در سرزمینی زندگی خواهم کرد که در آن آزادی سیاسی، مدارا و برابری برای همه شهروندان ، برابر قانون حفظ شود.

-آلبرت انیشتین، در حال تبدیل شدن به یک شهروند ایالات متحده‌‌

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 نوسانات کوانتومی Quantum fluctuations

نوسانات کوانتومی بذرهای ناهمگن ِ حالت فرا پایدار میدان اینفلاتون inflaton هستند که طی دوره تورم کیهانی رشد کرده و بزرگ شده اند ، و پتانسیل را به سمت خلاء vacuum پایدارتر کاهش می‌دهند. نوسانات کوانتومی در خلاء، همانطور که در اثر کازمیر casimir نشان داده شده است، احتمالا منبع انرژی تاریک باشند یا دست کم در مقدار مشاهده شده آن مشارکت داشته اند .

ماهیت نوسانات کوانتومی همچنان بحث برانگیز است. در حالی که تئوری کوانتومی پیش‌بینی‌های احتمالی از آمار ظاهرا تصادفی شامل خروجی های آزمایش های تجربی را به دست می‌دهد، برون‌یابی این ساختارهای آماری تا مقیاس میکروسکوپی در غیاب یک بستر تجربی اعتبار کاملی ندارد . این با فلسفه بور bohr که بر اساس آن پدیده‌های کوانتومی را فقط می‌توان در یک زمینه تجربی معین تعریف و توصیف کرد، در تضاد است - و این یکی از دلایلی که کاربرد نظریه کوانتومی در یونیورس به عنوان یک کلیّت را همیشه مورد تشکیک قرار داده است. همچنین بر مسئله اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد: در نظریه دنیاهای متعدد اوِرت، هیچ حالت نوسان‌گر کوانتومی وجود ندارد، به جز در سطح مؤثری که توسط شاخه‌بندی و ناهمدوسی decoherence تعریف شده است، در حالی که در تئوری های فرورُمبش collapse دینامیکی مانند تئوری GRW (پس از گیراردی، ریمینی و وبر) مکانیک کوانتومی دقیقاً با معرفی یک عنصر element شانسی stochastic در دینامیک‌اش ، اصلاح می شود.

جذابیت پایدار تصویر نوسانات مکانیکی کوانتومی که در سطح میکروسکوپی اتفاق می‌افتد از تفسیر مقادیر چشم‌داشتی کمیت‌های دینامیکی بر حسب میانگین‌های آماری ناشی می‌شود. به عنوان مثال، مفهوم «عدم قطعیت Uncertainty » در روابط عدم قطعیت هایزنبرگ، به تبعیت از بور، احتمالا به منظور ، عدم تعریف پذیری lack of definability در نظر گرفته شود، همچنین شاید به منظور جهل یا بی دانشی ignorance تلقی شود - که دو معنای متعارف این اصطلاح در تئوریهای رایج احتمالات هستند . رابطه عدم قطعیت زمان-انرژی اغلب در این بستر مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، این یک رابطه عدم قطعیت است که بیشترین مشکل را ایجاد می کند، زیرا هیچ عملگر یا اپراتور زمانی در نظریه کوانتومی وجود ندارد، و در جایی که روابط عدم قطعیت به خوبی تعریف شده است، از نقطه نظر ریاضی، کمیت های درگیر در همه موارد به عنوان مقادیر چشمداشتی ارائه می شوند.

در حالی که چگالی انرژی یک میدان کوانتومی در خلاء (و در نتیجه شاید انرژی تاریک) نیز با یک مقدار چشمداشتی داده می‌شود، شامل مفهوم "نوسان" نیست، این یک سوال ایجاد می شود که آیا این اصطلاح در سطح میکروسکوپی توان توضیحی واقعی دارد یا خیر؟ با این حال، کاربرد نوسانات در سطح میکروسکوپی، به دنبال رشد تصاعدی در دوره تورمی، برای توضیح شکل‌گیری ساختار در جهان بسیار اولیه ، وجود دارد . اینکه آیا این با تئوری دنیاهای متعدد سازگار است یا خیر، بستگی به این دارد که آیا برهم نهی حالت هایی که تغییرات کوچکی در (مقادیر چشم داشتی) چگالی انرژی نشان می دهند، ناهمدوس decoherence می شوند یا خیر! برهم نهی Superposition آنها ممکن است تقارن symmetry کامل داشته باشد، اما هیچ یک از کامپننت ها هنگام ناهمدوسی ، نیازی به تقارن ندارند.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 پند خیام :

ترکیب طبایع چو به کام تو دمی است
رو شاد بزی اگر چه بر تو ستمی است

با اهل خرد باش که اصل تن تو
گردی و نسیمی و غباری و دمی است


🆔 @phys_Q

🟣 زمان ، از توهم تا واقعیت ..

"زمان یک توهم است ، برداشت ساده لوحانه ما از جریان آن با رئالیتی فیزیکی مطابقت ندارد. رئالیتی فقط یک شبکه پیچیده از حوادث است که ما توالی هایی از گذشته ، حال و آینده را بر روی آن قرار می دهیم. تمام یونیورس بر اساس قوانین مکانیک کوانتوم و ترمودینامیک است ، که از آن زمان ایمرج می شود . "

--The Order of Time,

Carlo Rovelli

🆔 @phys_Q

🟣 انتروپی entropy

انتروپی، فعالیت‌های رندوم در یک سیستم را اندازه‌گیری می‌کند. منظور از رندوم ، وحشی بودن انرژی است که خود به خود مهار نشده و به کار فیزیکی تبدیل نمی‌شود. در واقع، انتروپی به عنوان معیاری برای اندازه‌گیری انرژی تلف شده در موتور های بخار طرح شد ! اندازه‌گیری بخشی از انرژی که به کار تبدیل نمی‌شود.
اما بعد ها از  انتروپی برای توصیف چگونگی توزیع و انتشار انرژی در یونیورس استفاده شد.
مقدار انرژی یونیورس بدون هیچ کم و زیاد شدنی، ثابت است؛ اما مسیرهایی که این انرژی آزاد می‌شود، در حال تغییر است. آزاد شدن انرژی‌های انباشته معادل افزایش انتروپی خواهد بود. انتروپی کم عموما معیار نظم در سیستم و انتروپی بالا معیار بی نظمی معرفی می شود ، یونیورس از نظم به بی نظمی میرود.

🆔 @phys_Q

- Mahsa Vahdat & Mighty Sam McClain - A deeper tone of longing

این بوی اطلسی که مرا مست می کند
از نیستی گذشته، مرا هست می کند..

🆔 @phys_Q

🟣 حیات و انتروپی
شان کارول-قسمت نخست

" با گذشت زمان - آنتروپی یونیورس رو به افزایش است ."

از مهمترین جنبه های تئوری ترمودینامیک ، معرفی انتروپی و متعاقب آن توصیف ضمنی پیکان زمان است که بنوعی با آنتروپی لینک شده است . انتروپی تعابیر مختلفی دارد همانطور که شان در کلیپ می گوید ، گذر از سادگی به پیچیدگی و از نظم به بی نظمی است که باوجود تشابه ، دارای تفاوت هایی هستند . " انتروپی یونیورس در حال افزایش است " این گزاره یونیورس را در یک سفر از انتروپی پایین به انتروپی بالا توصیف می کند که این عبور به انتروپی بالا ، موتور محرکه یا پتانسیل موثر بر ایجاد حیات را تشکیل داده است .
خلاء در حال نوسان است ، پارتیکل ها نیز دارای نوسان هستند که مقدار آن تابع انرژی آنهاست و بیانگر رفتار آنها در این افزایش آنتروپی یونیورس است ، به همین ترتیب مولکولار ماشین ها و حتی ارگانیسم های زنده و کل محتویات یونیورس در این سفر آنتروپی قرار دارند . حیات مانند آتش ،یک فرآیند است ، سوخت با آنتروپی پایین را دریافت و فرآورده های با انتروپی بالا به محیط پس می دهد .

🆔 @phys_Q

در اين عکس زيبا تاج‌های خورشيدی ديده می‌شوند، اين عکس در هنگام خورشيد گرفتگی کامل ثبت شده. جالب است بدانيد فضاپيمای پارکر ناسا چند روز قبل از ميان اين تاج‌های خورشيدی عبور کرد.

🆔 @phys_Q

Introduction to Physics

🆔 @phys_Q

🟣 حیات و انتروپی و یونیورس
شان کارول - قسمت دوم


از مهمترین جنبه های تئوری ترمودینامیک ، معرفی انتروپی و متعاقب آن ایمرج مفهوم پیکان زمان از انتروپی‌ست . انتروپی تعابیر مختلفی دارد همانطور که شان در کلیپ می گوید ، گذر از سادگی به پیچیدگی و از نظم به بی نظمی است که باوجود تشابه ، دارای تفاوت هایی هستند . " انتروپی یونیورس در حال افزایش است " این گزاره یونیورس را در یک سفر از انتروپی پایین به انتروپی بالا توصیف می کند که این عبور به انتروپی بالا ، موتور محرکه یا پتانسیل موثر بر ایجاد حیات را تشکیل داده است .
خلاء در حال نوسان است ، پارتیکل ها نیز دارای نوسان هستند که مقدار آن تابع انرژی آنهاست و بیانگر رفتار آنها در این افزایش آنتروپی یونیورس است ، به همین ترتیب مولکولار ماشین ها و حتی ارگانیسم های زنده  و کل محتویات یونیورس  در این سفر آنتروپی قرار دارند . حیات مانند آتش ،یک فرآیند است ،  سوخت با آنتروپی پایین را دریافت و فرآورده های با انتروپی بالا به محیط پس می دهد .
قسمت نخست
🆔 https://t.me/phys_Q/9883

قسمت دوم
🆔 https://t.me/phys_Q/9890

معرفی آنتروپی
🆔 https://t.me/phys_Q/10030

🟣قانون دوم ترمودینامیک

انتروپی entropy یک سیستم ، که بی نظمی نیز شناخته می شود، در طول زمان افزایش می یابد.

جهان پر از فرآیندهای برگشت ناپذیر است که به طور مداوم آنتروپی کل آن را افزایش می دهد، بنابراین به جای نظم order ، به بی نظمی disorder می گراید .

https://t.me/phys_Q/6589

https://t.me/phys_Q/6592

https://t.me/phys_Q/6593

https://t.me/phys_Q/6594

https://t.me/phys_Q/6638

‍ ‌‌‌‌🟣 تابش CMB

ناتان موسوکه، کیهان‌شناس محاسباتی computational cosmologist  از دانشگاه نیوهمپشایر درباره نقش ریاضیات در مطالعات فیزیک یونیورس می‌گوید:

«تا زمانی که بتوان با ریاضیات یونیورس را توضیح داد ، همه چیز خوب است ، اما اگر راهی برای آزمایش چنین فرضیه هایی نداشته باشیم، آن‌گاه از قلمرو چیزی که ما علم می‌دانیم خارج می‌شویم».

از جمله جستجو های بی پاسخ و خارج از قلمروی علم ،  حیطه فلسفه و مذاهب میتوان نام برد اما با این حال، ممکن است که پاسخ‌های مهم علمی به این پرسش‌ها به‌عنوان تاثیرات قابل مشاهده علم در این بستر ها وجود داشته باشد که توانایی متد  علمی را نشان می دهد .

رالف آلفر و رابرت هرمان برای اولین بار در سال 1948 پیش‌بینی کردند که مقداری از نور باقی مانده از دوران اولیه تاریخ کیهان ممکن است هنوز در اینجا روی زمین قابل مشاهده باشد. سپس، در سال 1964، آرنو پنزیاس و رابرت ویلسون به عنوان ستاره شناس رادیویی در آزمایشگاه بل در نیوجرسی مشغول به کار بودند که متوجه سیگنال عجیبی در تلسکوپ رادیویی خود شدند. آن‌ها هر ایده‌ای را بررسی کردند تا منبع صدا را دریابند - شاید این تابش پس‌زمینه شهر نیویورک یا حتی فضولات کبوترهایی بود که در آزمایشگاه لانه کرده بودند؟

اما به زودی متوجه شدند که داده ها با پیش بینی آلفر و هرمان مطابقت دارد.
پنزیاس و ویلسون تابش میکروویو را تنها 400،000 سال پس از بیگ بنگ ایجاد شده بود که پس‌زمینه میکروویو کیهانی CMB نامیده می‌شود، کشف کرده بودند، قدیمی‌ترین و دورترین تابش مشاهده پذیر برای تلسکوپ‌های امروزی. در طول این دوره از تاریخچه یونیورس، واکنش‌های شیمیایی باعث شد که جهانی که سابقا تاریک بود  کنون به نور اجازه دهد تا بدون ممانعت از آن عبور کند. این نور که توسط یونیورس در حال انبساط امتداد یافته، اکنون به صورت تابش میکروویو ضعیفی ظاهر می شود که از همه جهات در آسمان گسیل می یابند.
آزمایش‌های اخترشناسان از آن زمان، مانند کاوشگر پس‌زمینه کیهانی (COBE)، کاوشگر ناهمسانگردی میکروویو ویلکینسون (WMAP) و رصدخانه فضایی پلانک، تلاش کرده‌اند این پس‌زمینه میکروویو کیهانی را نقشه‌برداری کنند و چندین نکته کلیدی را آشکار کنند. اول، دمای این امواج میکروویو به طرز وحشتناکی در سراسر آسمان یکنواخت است - حدود 2.725 درجه بالاتر از صفر مطلق ( کلوین) - صفر مطلق یعنی حداقل دمای یونیورس...!

دوم، علیرغم یکنواختی آن، نوسانات دمایی کوچک و وابسته به جهت وجود دارد. لکه هایی که تابش کمی گرمتر است و لکه هایی که در جایشان که کمی خنک تر است. این نوسانات، باقیمانده‌ از ساختار یونیورس اولیه قبل از شفاف شدن ، الگوی تولید شده توسط امواج صوتی در میان آن و چاه های گرانشی است که نشان می دهد  ابتدایی ترین ساختارهای یونیورس ممکن است چگونه شکل گرفته اند.

حداقل یک نظریه پیشنهاد رویکردی علمی را برای بررسی این ساختار، با فرضیه هایی که توسط مشاهدات بیشتر  این نوسانات در  آزمایشگاه ساپورت شده ، داده است.
این نظریه تورم inflation  نامیده می شود. تورم فرض می‌کند که یونیورس مشاهده پذیر آن‌گونه که امروز می‌بینیم، زمانی در ابعاد فضایی کوچک‌تر از هر ذره  particle که امروز می شناسیم ،  قرار داشته است.
سپس، طی یک انفجار غیرقابل تصور در انبساطی سریع قرار گرفت که تنها کسری از ثانیه ، که توسط میدانی با دینامیک تعیین شده توسط مکانیک کوانتومی کنترل می شد ، طول کشید.
در این دوره نوسانات کوچک مقیاس کوانتومی  به چاه‌های گرانشی بزرگ‌تر  که در نهایت ساختار مقیاس بزرگ جهان قابل مشاهده را با آن چاه‌هایی که در داده‌های پس‌زمینه میکروویو کیهانی بدست آمده ، ایجاد شدند . می توانید تورم را به عنوان بخشی از "انفجار Bang " در نظریه بیگ بنگ در نظر بگیرید.

این ایده مناسبی است که ما می توانیم داده ها را از پس زمینه میکروویو کیهانی استخراج کنیم . اما این داده ها منجر به سوالات بیشتری می شود. کیتی مک، اخترفیزیکدان نظری در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، می‌گوید: «فکر می‌کنم اجماع بسیار گسترده‌ای وجود دارد که احتمالاً تورم رخ داده است. درباره اینکه چگونه یا چرا رخ داده، چه چیزی باعث آن شده است، یا در زمان وقوع از چه قوانین فیزیکی پیروی کرده است، اجماع بسیار کمی وجود دارد.»‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 Science versus Pseudoscience- According to Richard Feynman

Unlike pseudoscience, science tries "to give all the information to help others to judge the value of your contribution; not just the information that leads to judgment in one particular direction or another."‌‌
◄ علم در مقابل شبه علم-به گفته ریچارد فاینمن

برخلاف شبه علم، علم تلاش می‌کند "تمام اطلاعاتی که به دیگران کمک می کند تا ارزش کار شما را قضاوت کنند را ارائه دهد ، نه فقط اطلاعاتی که منجر به قضاوت در یک جهت خاص یا دیگری می‌شود."‌‌
🆔 @phys_Q

توماج
🆔 @phys_Q

🟣آغاز یونیورس ...

فیزیک و متافیزیک با شان کارول

🆔 @phys_Q