دیدنش خالی از لطف نیست

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

▪در توصیف نسبیت عام معمولا فضا-زمان را صفحه ای 2 بعدی نشان میدهیم که به شکلی تصویر غلطی از چین خوردگی فضا-زمان است .

در واقع فضا-زمان موجودی 4 بعدی است که دارای 3 بعد مکانی است . اما چین خوردگی بر اثر ماده در 4 بعد مکان و زمان اتفاق می افتد.

نسبیت عام انقلابی در تصورات انسان از جهان ایجاد کرد . در نسبیت عام جرم منشا گرانش نبوده بلکه گرانش خاصیت فضا-زمان محسوب می شود ، ماده به فضا-زمان می گوید چگونه چین بخورد و فضا-زمان به ماده می گوید چگونه رفتار کند .
-----
▪مدل های فیزیک بخاطر زیبایی یا نثر زیبا پذیرفته نمی شوند بلکه بر اساس ریاضیات و شواهد و آزمایش تایید می شوند. به همین دلیل طرح تئوری تازه برای توصیف فضا-زمان باید آشتی ابدی بین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی بر قرار سازد .


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

کوه فوجی در محاصره ابر ها

این گیف متعلق به ژاپنی هاست . سابقا اینو در کانال بنام دماوند گذاشتیم که عذرخواهی میشه.
#تصحیح
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

◾️ ممکن است اینشتین درباره گرانش اشتباه کرده باشد ؟!
اما چرا ؟!

مسأله ی انبساط شتابدار کیهان از مسائلی ست که با نسبیت عام سازگار نیست. متهم اصلی به عنوان عامل این انبساط، انرژی تاریک نامیده می‌شود که تقریبأ چیزی درباره‌ اش نمی‌دانیم.

اما ایده‌ ای در فیزیک وجود دارد که اگر در آزمون‌های رصدی آتی دوام بیاورد ممکن است مسأله ی انبساط شتابدار را حل کند.
در این ایده فرض بر این است که بر خلاف دیدگاه رایج ، ذره حامل نیروی گرانش دارای جرم است ، گرانش جرم‌دار است.
در این ویدئو با این ایده و پیامدهای آن آشنا می‌شویم.

----
این دست کلیپ ها جنبه دانش عمومی داره ، مبنای استدلال نیست اما خب بهتره ذهن باز داشته باشیم و مطلع باشیم .
"برای مثال مورد گرانش-جرم دار شاید انبساط شتابدار کیهانی را پاسخ دهد اما همزمان چندین سوال دیگر ایجاد می کند ، که با نیافتن پاسخ فرضیه به تناقض می رسد."

🆔 @phys_Q

▪ سرطانی بودن بطری های پلاستیکی در برابر آب سرد یا منجمد و یا آب گرم برداشتی غلط است. در عوض به استفاده مجدد آن برای جلوگیری از مسمومیت در اثر جرم های رشد کننده در محیط مرطوب هشدار میدهد

https://www.cancer.ca/en/prevention-and-screening/reduce-cancer-risk/make-informed-decisions/myths-and-controversies/disposable-water-bottles/?region=on
▪اما لیوانهای پلاستیکی ، موضوعی جداگانه هستند.
ماده‌ای به نام Bisphenol A اگر در ساخت لیوانهای پلاستیکی بکاررفته باشد در برابر آب داغ مواد خطرناک تولید میکند . اما در بطری های پلاستیکی PET این ماده کاربرد ندارد.هم چنین گفته میشود که DEHA ماده‌ای که باعث ترس از بطری های پلاستیکی شده، در ساخت آن بکار نمیرود

برای انتشار و #بدون_تگ

‍ #دستگاه_مرجع و #دستگاه_مرجع_لخت
#جرم_لخت و #جرم_گرانشی
#اصل_هم‌ارزی
#پارت_اول

▪دستگاه مرجع يعني محورهاي مختصاتي كه حركت جسم نسبت به آنها سنجيده مي شود. يعني ناظر روي مركز اين چهارچوب مختصات نشسته و حركت جسم را نگاه ميكند.

▪دستگاه مرجع لخت یعنی مرجعی که شتاب نداشته باشد (سرعت حرکت دستگاه مختصات ثابت باشد) از آنجا که حرکت نسبی است، یکی از مشکلات در فیزیک انتخاب مرجع لخت است.

به تعریف دیگر: دستگاههاي مرجعي كه در آنها قانون اول نيوتن مشاهده ميشود، دستگاههاي مرجع #اينرسيال يا لخت ناميده مي شوند.

▪ شما باید دستگاه مختصات خود را روی یک جسم بدون شتاب ببندید. مثلاً روی زمین و شاید فکر کنید که زمین لخت است اما زمین یک حرکت شتابدار بدور خورشید دارد به بیان دیگر زمین دارای سرعت #ثابت نبوده زیرا دارای #حرکت_وضعی است (از جمله آزمایشهایی که اثر چرخش زمین را نشان میدهند #آونگ_فوکو است ) برای مسئله هایی که روی زمین حل میشوند میتوان این فرض غلط را قبول کرد که زمین لخت است که البته لطمه کوچکی به دقت مسئله وارد میکند. یعنی مسئله به مقدار خیلی کمی غلط شده اما به مقدار زیادی آسان تونستیم حلش کنیم .

اما در آزمايش هاي دقيق تر و يا بيرون از سطح زمين اين فرض معتبر نيست. در چنين آزمايشهايي خورشيد يا يك ستاره به عنوان مرجع لخت در نظرگرفته مي شوند كه البته باز هم اين يك انتخاب اساسي نيست چون خورشيد همراه منظومه شمسي در داخل كهكشان حركت مي كند. اين ملاحظات نیز تصحیحات کوچکی به مسئله وارد میکند که بسته به دقتی که مسئله را میخواهیم حل کنیم میتوان از آنها چشم پوشی کرد.در جهان دستگاه مرجع لخت نداریم! اما در مواقع نیاز میتوان از ستاره های خیلی دور بعنوان دستگاه لخت استفاده کرد و در واقع این دقیق ترین و بهترین انتخاب است.

توضیح: فیزیک نیوتن در دستگاههای غیر لخت دچار لغزش و انحطاط میشود اما قوانین نسبیت عام در تمام دستگاههای مختصات برقرار است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

واضح‌ترین تصاویر از بزرگترین #دره در #مریخ

مدارگرد شناسایی مریخ (MRO) تصاویر جدیدی از دره مارینر در سطح مریخ ثبت کرده که عظمت آن را با جزئیات بالا نشان می‌دهند.
درهٔ مارینر (Valles Marineris) در مریخ ده برابر طولانی‌تر و سه برابر عمیق‌تر از دره «گرند کنیون» (Grand Canyon) بوده و بزرگ‌ترین دره شناخته شده در منظومه شمسی به شمار می‌رود. طول این دره بیش از ۴ هزار کیلومتر یعنی تقریباً برابر با طول ایالات متحده بوده و نزدیک به یک چهارم سطح سیاره سرخ را پوشانده است.

بیش از پنج میلیون سال قبل گرند کنیون در قسمتی از قاره آمریکا که امروزه ایالت آریزونا نام گرفته به تدریج به خاطر جریان آب در رودخانه کلرادو شکل گرفت. محققان می‌گویند در گذشته بسیار دور در سطح مریخ نیز آب به شکل مایع جریان داشته که در به وجود آمدن دره مارینر نقش داشته است. البته به گفته آنها آب به تنهایی نمی‌توانسته چنین دره عمیق و طولانی را بوجود آورد و عوامل دیگری نیز دخیل بوده‌اند.

به گفته محققان میلیاردها سال قبل فوران آتشفشان‌های مریخ در منطقه‌ای به نام Tharsis که مارینر امروزه در آنجا قرار گرفته سطح سیاره را شخم زد و پس از نشست مواد مذاب دره شکل گرفت. در طول هزاران سال و به خاطر رانش زمین، جریان یافتن مواد مذاب و آب، دره مارینر به شکلی که امروزه می‌بینیم درآمده است.

فوریه سال جاری میلادی مریخ نورد استقامت طی سفری ۷ ماهه، پس از ماهواره‌های چین و امارات به مریخ می‌رسند. محققان امیدوارند به کمک این سه فضاپیما اطلاعات تازه‌ای از سطح مریخ از جمله دره مارینر بدست بیاورند.


https://www.space.com/mars-deepest-canyon-in-solar-system

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

در پروانه های مونارچ و چند مورد دیگر ، رنگ طلایی gold با اتصال یک رنگدانه کاروتنوئید و یک ساختار کوپلینگ مانند ایجاد می شود که طیف نوری را منعکس می کند. سایر حشرات از یک ساختار چند لایه به نام METAL برای انعکاس طیف گسترده ای از طول موج ها برای ایجاد رنگ خیره کننده استفاده می کنند.
پرسشی که پیش میاد این است که چرا این کار را می کنند؟

https://askentomologists.com/2016/12/08/striking-gold/

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

دسته بندی ذرات بنیادین بر اساس نیرو های بنیادین

همانطور که می بینید تا کنون برای گرانش ، پارتیکلی شناسایی نشده است .

هیگز بعنوان واحد سازنده #فضا_زمان و عامل تعیین کننده جرم و درجه آزادی دیگر ذرات در نظر گرفته شده است .

بر طبق نسبیت عام گرانش به دلیل چین خوردگی فضا-زمان در نظر گرفته می شود. اما اینکه چه ذره ای باعث تعامل ماده با فضا-زمان می شود هنوز مورد بحث و گفتگو است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

مدل استاندارد

از کوارک ها که ماده matter را می سازند.

لپتون ها که شامل الکترون و نوترینو و تاو و... هستند.

بوزون ها که حامل نیروهای بنیادین هستند.

▪سه بوزون ،دو بوزون مثبت و منفی w و یک بوزون z برای هسته ای ضعیف

▪بوزون فوتون برای الکترومغناطیس

▪بوزون گلوئون برای هسته ای قوی

°نیروی چهارم بنیادین ، گرانش هیچ نماینده ای در مدل استاندارد ندارد.
"گرانش در مقیاس کوانتومی هنوز توصیفی نداشته و در نسبیت عام نیرو در نظر گرفته نشده و بعنوان خاصیت فضا-زمان در نظر گرفته می شود.

و بوزون هیگز که که سازنده فضا-زمان بوده و درجه آزادی و جرم دیگر ذرات را تعیین می کند.


آیا این مدل کامل است؟ و تمام ذرات در این مدل وجود دارند؟

مدل استاندارد چه کاستی هایی دارد؟

بررسی به زودی..‌
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

🎥 آموزش شماره 4 مکانیک کوانتوم

"مروری بر آمار و احتمالات"
🎥 مکانیک کوانتومی چیست ؟


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

▪تصویر بالا اتم هیدروژن است .

اوربیتال‌های اتم هیدروژن در سطوح مختلف انرژی. نواحی روشن‌تر، نواحی هستند که در هر لحظه از زمان، احتمال یافتن الکترون در آن نواحی بیشتر است

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ "چرا سیب از درخت می‌افتد؟"

#پارت_اول
#کوانتوم_مکانیک



 آیا فکر می‌کنید که جواب را می‌دانید؟ اولین جواب شما به احتمال زیاد جاذبه یا گرانش است. خب درست. اما گرانش چیست؟ گفتن اینکه سیب می‌افتد چون گرانش وجود دارد، جوابی بسیار مختصر است. بلی، گرانش وجود دارد اما دقیقا چطوری سیب را می‌کشد؟ این نیروی کشش چیست؟ خب بگذارید تا خیالتان را راحت کنیم و بگوییم که اساسا چیزی به به اسم نیروی گرانش وجود خارجی ندارد. خیر، صفحه را نبندید، گرانش وجود دارد، اما نیرویی در کار نیست.

تفکر نادرستی که نسبت به گرانش وجود دارد آن را با نیروهایی مانند نیروی الکترومغناطیس که یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند مقایسه می‌کنند. برای درک درست اینکه گرانش چیست باید خود را مجبور کنید تا جهان را جوری دیگر ببینید.

خب سیب چرا از درخت می‌افتد؟ این سوالی بود که احتمالا ذهن بسیاری را در طول تاریخ به خود مشغول ساخته ولی تنها آیزاک نیوتن حوصله پرداختن به این اتفاق روزمره را داشت و هم اکنون بسیاری نیوتن را کاشف جاذبه می‌دانند. ولی این ادعا کمی مشکل دارد. گرچه نیوتن نخستین کسی بود که توانست جاذبه را محاسبه کند و با تکیه بر روابط ریاضی بتواند حرکت اجرام مختلف را در فضا پیش‌بینی کند، اما قادر به توضیح چیستی گرانش نبود. او گرانش را نیروی کنش از فاصله « Force acting at a distance» نامید. یعنی نیرویی که از فاصله اثر می‌گذارد. نیوتن قادر نبود تا فرای ریاضیات، ماهیت گرانش را توضیح دهد و از همین رو آن را خصلت ذاتی اجسام می‌دانست.
یعنی هر جسمی یا هر جرمی، دارای نیرویی است که دیگر اجرام و اجسام را به خود جذب می‌کند. البته این مانعی برای محاسبه حرکت اجسام و حل مشکلات روزمره نبود. اکثر نیازهای مهندسی آن زمان با نبوغ نیوتن پاسخ داده می‌شد. اما وقتی که لازم بود تا حرکت اجرام آسمانی بزرگ‌تر و دور از زمین پیش‌بینی شود، پای این محاسبات کمی می‌لنگید. این ناشی از عدم درک چیستی گرانش بود. اینکه چرا و چه گونه دو جسم همدیگر را می‌ربایند پاشنه آشیل نیوتن بود. برای سالیان طولانی این سوال در ذهن کسی نقش نبسته بود و اگر هم بود، شاید در توضیح آن می‌ماندند. چه بسا که پاسخ در چنگ زمان است.

این آلبرت اینشتین بود که توانست با درک ماهیت فضا و زمان به چیستی گرانش برسد. برای سادگی به جزئیات چگونگی  آن نمی‌پردازیم. از این نقطه به بعد باید درک پیشین خود از جهان را کنار گذاشته و آماده دید نوینی باشید.
چیزی که اینشتین به آن پی برد این بود که گرانش نیروی جادویی که نیوتن می‌پنداشت نبود. "اصلا گرانش نیرو نبود بلکه صرفا عارضه‌ی جانبی خم شدن بافت فضا-زمان است!" 

برای درک بهتر باید متوجه باشید که فضا بافت دارد که می‌تواند مانند یک خمیر نان کوچک و بزرگ شود. بله، بافت فضا مانند سطح یک پارچه کشی است که قابلیت تغیر شکل را دارد. اما چطور؟ خب این تغییر شکل یا به اصطلاح distortion تحت تاثیر جرم ماده اتفاق می‌افتد. هرجای کیهان ما که جرمی وجود داشته باشد می‌تواند بافت فضا را (عرض، طول، ارتفاع) را خمیده کند.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

🆎 خطای ادراکی ( خطای دید)

دو دایره چرخان ثابت بنظر می‌رسند در جهت پیکانها حرکت می‌کنند.
The circles appear to be moving in the directions the arrows are pointing to
boredpanda.com/rotating-circles-optical-illusion

پیوست را ببینید

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ "چرا سیب از درخت می‌افتد؟"

#پارت_دوم
#کوانتوم_مکانیک



به این عکس دقت کنید. خورشید و زمین هر دو بر روی بافت فضا قرار دارند. (در اینجا ما سه بعد فضا را به دو بعد، یعنی به یک سطح، کاهش دادیم تا درک آن آسان‌تر شود). این دو جسم چون دارای جرم هستند، یعنی اتم دارند، باعث می شوند که بافت فضا از حالت معمولی خود خارج شده و خمیدگی پیدا کند. این خصلت بافت فضا است که در مقابل هر جرمی واکنش نشان دهد. بله حتی بدن شما و موبایلی که در درست دارید چون جرم دارد بافت فضا را کمی تحریف می‌کند (گرچه این خمیدگی بسیار ناچیز است). خب تا اینجا متوجه شدیم که بافت فضا می‌تواند مانند ژله یا یک پارچه کشی تحت تاثیر جرم تغییر شکل دهد. صبور باشید زیرا در حال نزدیک شدن به سوال اولیه‌مان هستیم.
#مــیدان_هــیگــز

https://t.me/higgs_field/2448

▪مقالات نسبیت عام و خاص انیشتین

https://en.m.wikisource.org/wiki/Relativity:_The_Special_and_General_Theory/Part_I

مقاله نسبیت خاص


https://en.m.wikisource.org/wiki/Relativity:_The_Special_and_General_Theory/Part_II

مقاله نسبیت عام

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

آغاز به کار ...

#آرشیو مقالات علمی

‍ "چرا سیب از درخت می‌افتد؟"

#پارت_سوم
#کوانتوم_مکانیک


حال به تصویر زیر بنگرید . فرض بگیرید این صفحه دو بعدی در اصل بافت(طول، عرض، ارتفاع) فضا است و آن نقطۀ قرمز سیب ماست. سیب ما در حال حرکت در مسیر مستقیم خود است و بدون هیچ مزاحمی(نیروی وارده) در مسیر فضا به حرکت مستقیم خود ادامه می‌دهد. اگر نیرویی به آن وارد نشود از مسیر خود منحرف نمی‌شود(اینرسی). اما بگذارید این سناریو را کمی دست کاری کنیم.

#مــیدان_هــیگــز

https://t.me/higgs_field/2451

‍ #دستگاه_مرجع و #دستگاه_مرجع_لخت
#جرم_لخت و #جرم_گرانشی
#اصل_هم‌ارزی
#پارت_دوم

▪اصل هم ارزی

دو چارچوب مرجع در نظر می‌گیریم. چارچوب مرجع بدون شتاب  S1 که در آن یک میدان گرانشی یکنواخت قرار دارد و چارچوب مرجع S2 که نسبت در یک چارچوب مرجع لخت شتاب یکنواخت دارد و در میدان گرانشی دستگاه مرجع S1 قرار دارد . انیشتین در نظریه نسبیت عام خود نشان داد که این دو چارچوب مرجع لخت از لحاظ فیزیکی دقیقا هم ارز هستند. یعنی آزمایشهایی که در این چارچوب در شرایط یکسان انجام می‌شود نتایج یکسان به دست می‌دهند. این موضوع به #اصل_هم_ارزی معروف است.

▪نگاه اجمالی

نظریه نسبیت انیشتن را در حالت کلی می‌توان به دو قسمت نسبیت عام و نسبیت خاص تقسیم کرد. هر کدام از این قسمتها بر پایه یک سری اصول خاص که به عنوان اصل دو موضوع پذیرفته می‌شوند، استوار است به عنوان مثال نظریه نسبیت خاص بر اساس دو اصل:

• ثابت بودن سرعت نور 
و
• یکسان بودن فرم ریاضی قوانین فیزیکی در کلیه چارچوبهای مرجع استوار است. اما یکی از اصولی که نسبیت عام انیشتین برآن اساس بیان می‌شود، اصل هم ارزی است. 

مثال:
#دستگاه_مرجع

فرض کنید که  در چارچوب مرجع S1 که میدان گرانشی یکنواخت در سطح زمین قرار دارد، در حال سکون هستید. در این حال اگر در اشیایی مانند یک تکه سنگ رها شوند، با شتاب گرانشی یکنواخت زمین (g) سقوط می‌کنند. اشیایی هم که ساکن باشند، مانند فردی که نشسته است، تحت تاثیر نیرویی قراردارند که از کف زمین در خلاف جهت نیروی وزن ، برآنها وارد می‌شود.
#دستگاه_مرجع_لخت
حال چارچوب مرجع لختی را مثال میزنیم اگر شما در آزمایشگاه سربسته‌ای قرار داشته باشید و آن آزمایشگاه با سرعت ثابتی نسبت به زمین حرکت کند، شما با هیچ روشی نمی‌توانید تعیین کنید که سرعت‌تان نسبت به زمین چقدر است. در این بیان از اصل نسبیت، فرض شده‌است که زمین یک چارچوب لخت است (این موضوع دربارهٔ زمین به تقریب صادق است)، همچنین فرض شده‌است که شما نسبت به زمین به نرمی حرکت می‌کنید و آزمایشگاه هیچ لرزش و تکانی ندارد.

بر اساس اصل هم ارزی شرایط دستگاه مرجع(چارچوب S1 ) مشابه شرایط دستگاه مرجع لخت آزمایشگاه در سطح زمین (S2) می‌باشد. اگر شخصی در داخل در هر دو دستگاه جسمی را رها کند، این جسم با شتاب رو به پایین g نسبت به دستگاه حرکت خواهد کرد. در واقع ، چون تمام اجسامی که تحت تاثیر هیچ نیرویی قرار ندارد با سرعت یکنواخت نسبیت به چارچوب مرجع لخت S حرکت می‌کنند، لذا بنظر می‌رسد که چنین اجسامی با شتاب یکسان g نسبت به دستگاه مرجع و دستگاه مرجع لخت سقوط می‌کنند. 

*تذکر مثال بالا در هر دو حالت در شرایط ایده آل فرض شده است‌.


▪فرم ضعیف هم ارزی

در هر نقطه از فضا - زمان یک میدان گرانشی ، می‌توان یک دستگاه مختصات موضعی طوری انتخاب کرد. که در همسایگی کوچکی از آن نقطه ، قوانین حرکت شکل نسبتی داشته باشند. در واقع این فرم بیان دیگری از هم ارزی جرم گرانشی با جرم لختی (جرم M در قانون دوم نیوتن ظاهر می‌شود) می‌باشد. 

▪فرم قوی اصل هم ارزی

در هر نقطه از فضا - زمان یک میدان گرانشی ، می‌توان یک دستگاه مختصات موضعی طوری طوری انتخاب کرد که در همسایگی کوچکی از آن نقطه قوانین طبیعی شکل نسبیتی داشته باشند. در واقع می‌توان گفت که این حالت تعمیم فرم ضعیف است که در حالت کلی توسط انیشتین بیان شد. به عبارت دیگر می‌توان گفت که هیچ آزمایش محلی وجود ندارد که با انجام آن بتوان بین آثار یک میدان گرانشی یکنواخت در یک چارچوب برون شتاب (لخت) و آثار یک چارچوب مرجع شتابدار (نالخت) فرق گذاشت. 

▪نتایج اصل هم ارزی

انیشتین در نسبیت عام خود نشان داد که با توجه به اصل هم ارزی نمی‌توان از شتاب مطلق یک چارچوب مرجع سخن گفت، بلکه فقط می‌توان از شتاب نسبی آن صحبت کرد، درست همان طور که از نظریه نسبیت خاص نتیجه می‌گیریم که کسی نمی‌تواند از سرعت مطلق یک چارچوب مرجع سخن بگوید و فقط صحبت از سرعت نسبی معنی دارد.

#نتیجه_گیری
همچنین از اصل هم ارزی نتیجه می‌گیریم که جرم لختی و جرم گرانشی با هم برابرند. اگر جسمی تحت تاثیر هیچ نیرویی قرار نداشته باشد، جرم لختی آن هر چه باشد با سرعت یکنواخت نسبیت به یک چارچوب مرجع لخت حرکت می‌کند. بنابراین شتاب همه آنها نسبت به چارچوب مرجع شتابدار یکسان خواهد بود. بنابراین از اصل هم ارزی نتیجه می‌گیریم که تمام اجسام در یک میدان گرانشی همگن باید با شتاب یکسان سقوط کنند.


#پایان