کوانتوم مکانیک‌🕊
10.9K subscribers
4.11K photos
2.37K videos
135 files
4.9K links
" یونیورس داینامیکی از میدان های کوانتومی ست"
Download Telegram
#فضا همانند یک خلاء است که نه در آن هوایی برای تنفس وجود دارد و نه هیچگونه فشاری. اگر #فضانوردان رو به #خورشید قرار گرفته باشند، درجه حرارت برایشان بسیار بالاست و در غیر این صورت، درجه هوا در حد یخ بندان، پایین می آید. جدا از این موارد، تابش اشعه کشنده ی فرابنفش از طرف سایر ستارگان به سوی فضانوردان را نیز نباید نادیده گرفت.
به هر حال، اگر زمانی، به هر دلیلی خود را غوطه ور در فضا یافتید و لباس مخصوص فضانوردی را نیز بر تن نداشتید، به سرعت کارتان تمام است و سپس اتفاقات ناگوار و عجیبی برای بدن شما خواهد افتاد. پیشتر البته در خصوص سختی های کار فضانوردان و زندگی در فضا برایتان نوشته بودیم، اما این مطلب، شرایط خاص و غیر منتظره ای را مورد بررسی قرار می دهد. در ادامه با دیجیاتو همراه باشید تا برخی از این اتفاقات ناگوار را با هم مرور کنیم.
۱- خفگی
در صورتی که بدون بر تن داشتن لباس مخصوص فضانوردی از یک #شاتل فضایی، به بیرون پرتاب شوید، به سرعت احساس خواهید نمود که هوا، از شش های شما خارج می شود. همانگونه که گفتیم، در فضا «فشار» وجود ندارد و در صورتی که بخواهید نفس خود را برای مدتی بیشتر درون قفسه سینه نگه دارید، موفق نخواهید بود و این هوا در نهایت به شکل دردناکی از شش ها خارج می گردد. پس به این نتیجه می رسیم که اگر در چنین موقعیتی قرار گرفتید، همان ابتدای کار تسلیم شده و نفس خود را خارج کنید، زیرا چند ثانیه بیشتر زنده ماندن، ارزش به جان خریدن چنین دردی را ندارد.
در محیطی نظیر فضا که درصد اکسیژن، صفر است، صرفا ۱۵ ثانیه طول خواهد کشید تا بدن شما تمام اکسیژن موجود در خون را مصرف کند. لحظه ای هم که خون بدون اکسیژن به مغر رسد، کار تمام می شود.
۲- از دست دادن کنترل بدن
در نتیجه ی کمبود اکسیژن، کنترل عملکرد بدن از دست می رود. در سال ۱۹۵۶، دانشمندان آزمایشی را انجام دادند که در آن، ۱۰۰ عدد سگ در محیطی شبیه سازی شده با فضا و بدون وزن، قرار گرفتند. نتیجه ی آزمایش این بود که نه تنها شش های این حیوانات در چند ثانیه از هوا خالی شد، بلکه محتویات موجود در روده ها نیز به سرعت تخلیه شدند.
۳- جوش آمدن خون
هر چقدر فشار پایین تر باشد، درجه جوش آمدن مایعات نیز پایین تر می آید. علت جوش آمدن سریع تر آب در ارتفاعات، برای مثال قله کوه، نیز همین موضوع است. در فضا فشاری وجود نداشته و درجه حرارت بدن شما، می تواند عامل جوش آمدن مایعات، نظیر بزاق دهان یا خون موجود در رگ ها شود.
۴- مسدود شدن گردش خون و انفجار مویرگ ها
در مرحله قبل، خونتان به جوش آمده بود. جوش آمدن خون، حباب هایی را ایجاد می نماید که از گردش خون در اندام حیاتی بدن جلوگیری می کنند؛ همین حباب ها در صورت رسیدن به قلب، باعث بروز سکته ی قلبی می گردند. حباب ها همچنین باعث ترکیدن مویرگ ها می شوند و زمانی که این اتفاق روی دهد، پوست انسان به شدت کبود خواهد شد.
𝑸𝑼𝑨𝑵𝑻𝑼𝑴 𝑴𝑬𝑪𝑯𝑨𝑵𝑰𝑪𝑺

═══════════
🆔 @higgs_field
═══════════

مطالب جذاب و شگفت انگیز علمی
هشت اتفاق ناگوار که پس از غوطه ور شدن در فضا، برای بدن شما روی خواهد داد
𝑸𝑼𝑨𝑵𝑻𝑼𝑴 𝑴𝑬𝑪𝑯𝑨𝑵𝑰𝑪𝑺

═══════════
🆔 @higgs_field
═══════════

مطالب جذاب و شگفت انگیز علمی
۵- تورم بدن
در صورتی که خون در بدن به جوش آید، بخارهایی به همراه خواهد داشت که در نهایت باعث تورم می گردد. ناسا در این خصوص معتقد است که بر خلاف تصور موجود در فیلم های علمی-تخیلی، بدن انسان در این شرایط منفجر نشده و حتی چشم ها نیز از حدقه بیرون نمی زنند؛ اما در هر صورت اندام شما می توانند به شکل دردناکی باد کنند.
۶- سوختگی ناشی از نور خورشید
در این مرحله شما خیلی وقت است که فوت کرده اید و البته بدنتان هم باد کرده، اما هنوز هم دردسرها، پایانی ندارند. درصورتی که هنگام بیرون کشیده شدن از شاتل فضایی، با نور #خورشید رو به رو شوید، در اصل باید با گرمایی معادل با 121 درجه سلسیوس مقابله کنید. این درجه، به معنای سوختگی بسیار سریع پوست است.
۷- پرتوهای مضر
جدا از مشکلاتی که یاد شد، بدن شما از سوی سایر ستارگان نیز پرتوهای کشنده ای را جذب خواهد کرد. اشعه گاما، X-Ray و UV برخی از این تشعشعات مضر هستند. اگر طرفدار کتاب های مصور و کامیک هستید، باید بگوییم که متاسفانه بر خلاف تصورتان، این تشعشعات شما را به یک ابرقهرمان نظیر Superman، بدل نخواهد کرد. حتی زمانی که بدون لباس مخصوص، از شاتل بیرون کشیده شوید و لحظاتی بعد دوباره به هر طریقی، به آن برگردید، احتمال مرگ زودهنگام شما به دلیل تحت تاثیر قرار گرفتن بدن با اشعه های مضر و درنتیجه جهش سلولی بسیار بالا خواهد بود. در حالتی خفیف و خوش بینانه تر، مبتلا به سرطان خواهید شد.
۸- یخ زدن
قبلا گفتیم که رو به رو شدن با نور خورشید، گرمای ۱۲۱ درجه را به همراه خواهد داشت. اگر با نور خورشید رو به رو نشوید، سرمای منفی ۲۲۶ درجه انتظار شما را خواهد کشید. البته #ناسا معتقد است این درجه در فضا موجب مرگ شما نخواهد شد.علت علمی مساله این است که گرما، انتقال پیدا می کند. زمانی که در فضا سرگردان هستید، عضله های شما همچنان گرما تولید می کنند و این گرما، در محیطی نظیر فضا، جایی برای منتقل شدن نخواهد یافت. در نتیجه می توانید یخ زدن را از بلاهای این لیست خط بزنید.

𝑸𝑼𝑨𝑵𝑻𝑼𝑴 𝑴𝑬𝑪𝑯𝑨𝑵𝑰𝑪𝑺

═══════════
🆔 @higgs_field
═══════════

مطالب جذاب و شگفت انگیز علمی
اگر قوانین بشری را بشکونی زندان خواهی رفت. اگر قوانین خدا رو بشکونی جهنم خواهی رفت. اما اگر قوانین فیزیک را بشکونی سوئد میری برای جایزه نوبل..!!

t.me/higgs_field
اصل طرد پاولی :

اصل طرد پاولی برای تمام ذرات زیر اتمی ، الکترون ، پروتون و نوترون ها صادق است . بر اساس این اصل هیچ گاه دو ذره یکسان ، مثلا دو الکترون یا دو پروتون یا نوترون نمی توانند در یک حالت کوانتومی با عدد کوانتومی برابر باشند .

 نوکلئون Nucleon (می‌تواند یک پروتون، یا یک نوترون باشد که در آن نقش به عنوان یک جزء هستهٔ اتم محسوب می‌شود. ) هم از اصل طرد پاولی پیروی می کند و هیچ دو پروتون و نوترون یکسانی در طبیعت پیدا نمی کنیم زیرا نوکلئون ها هم در تراز های انرژی با هم متفاوت هستند.

خلاصه مطلب هیچ دو #فرمیونی طبق اصل طرد پاولی نمیتوانند دارای عدد کوانتومی مشابه باشند و این اصل همچنین برای #نوکلئون ها صادق است .
t.me/higgs_field
تا صد میلیارد سال آینده فاصله کهکشانها به قدری زیاد میشود که دیگر نور آنها به زمین نمیرسد و و اگر زميني باشد از سطح آن فقط کهکشانهای خوشه محلی خود را میبینیم.


t.me/higgs_field
این مفصل ترین تصویری ست که از زندگی درون سلولی گرفته شده است.
بیش از 100 میلیارد سلول در بدن انسان وجود دارد.

منبع : دانشگاه هاروارد

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
شبیه سازی سه بعدی کامپیوتری از ادغام سیاره های شبه زمین در منظومه شمسی

t.me/higgs_field
شاید بسیاری ندانند که اینشتین نوبل سال 1921 را بابت کشف اثر فوتوالکتریک دریافت کرد، نه برای نظریه‌های انقلابی نسبیت خاص و عام.
اثر فوتوالکتریک پدیده‌ای کوانتومی که با برخورد نور در فرکانس خاصی به یک فلز سبب انتشار الکترون‌های آزاد آن می‌شود.
ساخت فوتودیودها و صفحات نمایش سیلیکونی از نتایج کشف این پدیده‌اند.

t.me/higgs_field
سیاهچاله ها به نوعی اعوجاج در بافت معمول فضازمان ایجاد می کنند و به همین دلیل است قوانین فیزیکی که در محیط عادی فضازمان صادق هستند در درون سیاهچاله مورد استفاده نخواهند بود ..!!
t.me/higgs_field

سیاهچاله ها تبخیر میشوند و به مرور از جرم یک سیاهچاله کاسته میشود ..!!


سیاهچاله ها با یکدیگر ادغام می شوند ، در طی همین فرایند امواج غول آسای گرانشی در بافت فضازمان گسیل می دارند.

سه بعد فضایی و یک بعد مکانی در هم تنیده شده اند و فضا زمان را تشکیل داده ، اعوجاج در این بافت چهار بعدی اعوجاج در فضا و زمان است . هر چقدر به یک سیاهچاله نزدیک شوید آهنگ گذر زمان کُند تر می شود..!!

t.me/higgs_field
تصویری زیبا از آتش خارج شده از موتور موشک

stevenmadow

t.me/higgs_field
#انتگرال_مسیر_فاینمن



#ریچارد_فاینمن شاگرد برجسته #جان_آرچیبالد_ویلر در سال ۱۹۶۵ انتگرال مسیر فرمول بندی کرد تا جایزه نوبل را بدست آورد.

در مکانیک نیوتونی اگر بخواهید از نقطه A به نقطه B بروید از نزدیک ترین مسیر یعنی از خط مستقیمی که از نقطه نخست در امتداد نقطه دوم کشیده شده است ،میروید . این مسیر را مسیر کلاسیک می گویند.

اما از دید ریچارد فاینمن ، باید تمام مسیر های ممکن از A به B را در نظر گرفت . در واقع انتگرال فایمن به ترسیم‌ کلیه مسیر های ممکن به همراه احتمال برای آن مسیر مطرح می گردد.

شاید تصور کنید مسیر های انتگرال فاینمن تنها در فضا مطرح می شوند اما باید بگم که این مسیر ها در سه بعد مکانی و یک بعد زمانی ترسیم می گردند . یعنی ممکن است در زمان به عقب برویم و به دوره دایناسور ها برسیم . این مسیر ها هر چقدر هم احمقانه و عجیب غریب باشند باید در نظر گرفته شوند .

در گام بعدی باید به هر مسیر عددی اختصاص دهیم و این اعداد را با قوانینی دقیق محاسبه کنیم و در پایان با اجتماعی از تمام اعداد مربوط به مسیر های ممکن ، احتمال رفتن از نقطه A به B را بر اساس مکانیک کوانتومی استاندارد بدست آورده اید.
فاینمن همچنین دریافت ، اعداد مربوط به مسیر های عجیب یا مسیر هایی که در تناقض با مکانیک نیوتنی بودند اغلب یکدیگر را خنثی کرده و حاصل جمع کوچکی دارند. همین مسیر ها که حاصلجمع کوچکی دارند منشا افت و خیز کوانتومی هستند. وی همچنین دریافت که مسیر معقول نیوتنی تنها مسیری است که حذف نمیشود و بیشترین مجموع را دارد. یعنی مسیری که بالاترین احتمال را دارد .

" بنابر این درک معقول ما از جهان کوانتومی تنها عبارت از محتمل ترین حالت است در میان تعداد نامحدودی از حالت های مختلف "

برخی ازین حالات ما را به عصر دایناسور ها یا به نزدیک ترین ابر نواختر یا حتی کرانه های جهان پیوند می دهند.

فاینمن با استفاده از ریاضیات قدرتمند انتگرال تابعی ، نشان داد که مسیر نیوتن محتمل ترین مسیر است ...نه تنها مسیر..!!





میچیو کاکو فیزیک دان نظری ژاپنی می نویسد:
(من از نظر عقلی، ریاضیات نظریه کوانتوم و نسبیت عام را به طور خلاصه فهمیدم. اما این ایده که من با عبور از عرض اتاق به نوعی تمام مسیرهایی را که را به مریخ یا ستارگان دوردست می رساند شناسایی می کنم، جهان بینی مرا تغییر می دهد. ناگهان تصویر جدید و عجیبی در ذهن من شکل گرفت که خود را در حال زندگی در جهان کوانتومی می دیدم.
به این ترتیب دریافتم که نظریه کوانتوم، بسیار عجیب و غریب تر از پیامدهای سرگیجه آور نسبیت است.)


کانال میدان هیگز

t.me/higgs_field
کوانتوم مکانیک‌🕊 pinned «‍ #انتگرال_مسیر_فاینمن #ریچارد_فاینمن شاگرد برجسته #جان_آرچیبالد_ویلر در سال ۱۹۶۵ انتگرال مسیر فرمول بندی کرد تا جایزه نوبل را بدست آورد. در مکانیک نیوتونی اگر بخواهید از نقطه A به نقطه B بروید از نزدیک ترین مسیر یعنی از خط مستقیمی که از نقطه نخست در…»
فاینمن آنقدر بخاطر نمودارهایش ذوق زده شده بود که آنها را بر یک طرف ماشینش نقاشی کرده بود.


کانال میدان هیگز:

t.me/higgs_field
چند نمونه دیگر از این دیاگرام ها را برای یک اندرکنش مشخص در نمودار زیر می بینید .


کانال میدان هیگز

t.me/higgs_field
#نمودار_فاینمن Feynman_diagram#

نوعی نمودار است که از طریق چهار بعد مسیر حرکت ذرات بنیادی را نشان می‌دهد و نخستین بار توسط ریچارد فاینمن فیزیک‌دان آمریکایی استفاده شد .

در این نمودار فاینمن زوج الکترون و پوزیترون نابود می‌شوند و یک زوج کوارک و پاد کوارک تولید می‌شوند به همراه تابش یک گلوئون .

کانال میدان هیگز

t.me/higgs_field
خوانش این نمودارها از " چپ به راست "به صورت زیر است:
نمودار اول: یک الکترون یک فوتون را گسیل می‌کند و به راه خود ادامه می‌دهد.
نمودار دوم: یک پوزیترون یک فوتون را جذب می‌کند و به راه خود ادامه می‌دهد.
نمودار سوم: یک الکترون و یک پوزیترون نابود می‌شوند و یک فوتون ایجاد می‌کنند.
نمودار چهارم: یک فوتون به صورت خودبخودی یک جفت الکترون-پوزیترون تولید می‌کند.

کانال میدان هیگز:

t.me/higgs_field
#CHAOS_theory
#تئورے_آشوب

در دنیای فیزیک نیوتونی پیش فرض این بود که جهان مثل ساعتی منظم قابل توضیح و قابل پیش‌بینی بر اساس قوانین خودش است. بشر قادر بود با دقت زیاد حرکت سیارات و ستاره‌ها را پیش‌بینی کند. تنها کافی بود معادلات حاکم و شرایط کنونی به درستی شناخته شود.

اما به تدریج مشخص شد بعضی از سیستمها علیرغم معادلات دقیق ریاضی همچنان رام‌‌نشدنی‌ هستند. چرا که بسیاری از تحولات در یک سیستم دینامیک غیرخطی رخ می‌دهند. جایی که در یک لحظه خاص یک ورودی کوچک می‌تواند منجر به تغییر بزرگی شود، مثلا بال زدن یک پروانه در لحظه و مکان مناسب می‌تواند طوفانی ایجاد کند، یا شلیک به یک شاهزاده اتریشی منجر به #جنگ_جهانی_اول شود و #خودکشی یک جوان تونسی چند حکومت عربی را سرنگون کند( #بهار_عربی).

البته به این معنا نیست که یک پروانه به تنهایی قدرت ایجاد طوفان دارد،بلکه در کنار دیگر عوامل و شرایط اولیه می‌تواند منجر به طوفان شود.

آنچه که باعث تولد تئوری آشوب شد تلاش برای پیش‌بینی وضع هوا بود. ویلهلم برکتی بلژیکی در سال ١٩٠٠ اولین بار با ٧ متغیر و قوانین فیزیک نیوتنی روشی برای پیش‌بینی هوا ارایه داد. در سال ١٩۶١ در دانشگاه MIT ادوارد لورنتز قصد داشت با کمک کامپیوترهای آن زمان هوا را پیش‌بینی کند. چیزی که باعث تعجب او شد، این بود که با ورودیهای یکسان در یک شبیه‌سازی دو نتیجه بسیار متفاوت حاصل شد. با بررسی بیشتر پی برد که یکی از اعداد ورودی در رقم ۴ام بعد اعشار اختلاف داشت. در واقع اختلاف ناچیز در یکی از شرایط اولیه، منجر به دو خروجی بسیار متفاوت شد.

وی بعدها پایه‌گذار شاخه تئوری آشوب شد. مفهوم بنیادین آشوب به این شکل خلاصه بیان می‌شود:حال آینده را تعیین می‌کند اما تقریبی از وضعیت زمان حال، منجر به پیش‌بینی آینده تقریبی نمیشود. این جمله از لحاظ شهودی بدیهی به نظر می‌رسد اما در عمل نتایج غیر قابل باوری دارد. به عبارت دیگر برای پیش‌بینی آینده هر سیستم، نیازی به آگاهی کاملا دقیق از وضعیت کنونی و همچنین نظم حاکم بر آن داریم، که هیچگاه ممکن نیست.

به قول ریاضیدان بزرگ فرانسوی لاپلاس اگر از وضعیت تمام ذرات عالم آگاه باشیم میتوان آینده را دقیق پیشبینی کرد. اما شناخت ما از حال همیشه تقریبی است و ما تنها با یک احتمال از آینده مواجه هستیم. به طور خلاصه مهمترین خصیصه یک سیستم آشوب، حساسیت بالا به شرایط اولیه است. و در تلاش برای پیش‌بینی آینده، از نقطه‌ای به بعد، انحراف از پیش‌بینی‌ها به اندازه‌ای است که رفتار کاملا تصادفی نشان می‌دهد.

ضعف دیگر ما در تلاش برای پیش‌بینی آینده ناشی از مدلسازی یک سیستم است که همیشه مرتبه‌‌ای از ساده‌سازی و دوری از واقعیت را همراه دارد. به عنوان مثال زبان را میتوان نام برد که مدلی است برای فهم دنیایی خارج. اما علیرغم اینکه همه زبانها سعی در ملموس کردن یک دنیا را دارند، اما تمامی آنها مفاهیمی دارند که به زبانهای دیگر قابل بیان و فهم نیست. پیچیدگی دنیا بیشتر از قوانین و مدلهایی هست که ما به دست آوریم، و در واقع این پیچیدگی به اندازه‌‌ای است که به سختی بتوان به ناآگاهی ما به شرایط دنیا پی برد.

آشوب را میتوان وضعیت بی‌نظمی ذاتی جهان دانست، و تمایل ذاتی در جهان به بی‌‌نظمی، حالت آشوب را در بسیاری از تحولات دنیا پدیدار می‌کند. جمله معروفی از کیرکه‌‌گارد هست که ”دنیا را به سمت گذشته میتوان شناخت اما تنها به سمت آینده میتوان زندگی کرد“. اما گاهی حتی به سمت گذشته نیز بعضی اتفاقات را به دلیل پیچیدگی و تعدد عوامل نمیتوان بررسی کرد. برای مثال از وقوع طوفان نمیتوان به بال زدن پروانه پی برد.


کانال میدان هیگز
t.me/higgs_field


@higgs_field
1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
تصویری که می بینید قرص برافزایشی از یک سیاهچاله است ..!!

برای آشنایی بیشتر با فیزیک ذرات ، مکانیک کوانتومی و فیزیک اختر نجوم به کانال میدان هیگز بپیوندید...


t.me/higgs_field