منجمان منبع انفجارهای رادیویی سریع را آشکار کردند
یک بارقهی کیهانی خیرهکننده، منجر به پایان یافتن یک معمای طولانیمدت نجومی شد. انفجارهای رادیویی سریع (نقاط روشن امواج رادیویی در فواصل دور که چند میلیثانیه روشن میمانند) از زمان اکتشاف یعنی سال ۲۰۰۷ بدون توضیح قابل قبولی باقیمانده بودند. به عبارت دیگر منجمان، نظریات بسیار زیادی را برای توجیه علت کوتاه بودن مدت زمان درخشش این امواج که درخشانترین منابع رادیویی هستند، ارائه داده بودند. اما در صبح یکی از روزهای ماه آوریل، به گفته یکی از منجمان، یک انفجار، « تلسکوپمان را مثل درخت کریسمس روشن کرد». این موضوع به پژوهشگران اجازه داد منبع درخشش مشاهده شده را تا قسمتی از آسمان که جسمی در حال انتشار اشعهی X بود، ردیابی کنند. منجمان به این نتیجه رسیدند که علت این پدیده، یک ستاره نوترونیشدیدا مغناطیسی به نام مگنتار (magnetar) است.
رخداد های فیزیک در سالی که گذشت:
https://www.quantamagazine.org/quantas-year-in-physics-2020-20201223/
یک بارقهی کیهانی خیرهکننده، منجر به پایان یافتن یک معمای طولانیمدت نجومی شد. انفجارهای رادیویی سریع (نقاط روشن امواج رادیویی در فواصل دور که چند میلیثانیه روشن میمانند) از زمان اکتشاف یعنی سال ۲۰۰۷ بدون توضیح قابل قبولی باقیمانده بودند. به عبارت دیگر منجمان، نظریات بسیار زیادی را برای توجیه علت کوتاه بودن مدت زمان درخشش این امواج که درخشانترین منابع رادیویی هستند، ارائه داده بودند. اما در صبح یکی از روزهای ماه آوریل، به گفته یکی از منجمان، یک انفجار، « تلسکوپمان را مثل درخت کریسمس روشن کرد». این موضوع به پژوهشگران اجازه داد منبع درخشش مشاهده شده را تا قسمتی از آسمان که جسمی در حال انتشار اشعهی X بود، ردیابی کنند. منجمان به این نتیجه رسیدند که علت این پدیده، یک ستاره نوترونیشدیدا مغناطیسی به نام مگنتار (magnetar) است.
رخداد های فیزیک در سالی که گذشت:
https://www.quantamagazine.org/quantas-year-in-physics-2020-20201223/
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
دو شکاف #یانگ
چون این پدیده بر اساس خاصیت موجی مواد است
پس در مواد دیگرنیز قابل مشاهده است!
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
چون این پدیده بر اساس خاصیت موجی مواد است
پس در مواد دیگرنیز قابل مشاهده است!
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
#آزمایش_یانگ
#پارت_1
نور یکی از شگفت انگیزترین چیزهایی است که همیشه برای بشر سوال برانگیز بوده است. دانشمندان سراسر جهان، قرن ها بر سر ماهیت نور، بحث می کردند. در این بحث، دو گروه با نظرات مختلف در مقابل یکدیگر قرار داشتند. طرفداران نخستین گروه، معتقد بودند که نور یک موج است، در حالیکه اعضای گروه دیگر بر این باور بودند که نور، ماهیت ذره ای دارد. اما در نهایت مکانیک کوانتوم نشان داد که هیچ یک از این دو گروه، درست نمی گویند و حقیقت، بسیار عجیب و غریب تر از چیزی است که تصور می شود.
آزمایش یانگ که اغلب به عنوان آزمایش دو شکاف یانگ شناخته می شود، آزمایش نسبتاً ساده ای است که در ابتدای قرن نوزدهم برای اثبات ویژگی های موجی نور انجام شد. در این آزمایش، دو ویژگی موج ها بروز می یابد:
اگر یک موج به یک شکاف برسد، خم می شود. این پدیده، پراش نام دارد. اندازه ی شکاف باید قابل مقایسه با طول موج باشد تا #پراش رخ دهد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#پارت_1
نور یکی از شگفت انگیزترین چیزهایی است که همیشه برای بشر سوال برانگیز بوده است. دانشمندان سراسر جهان، قرن ها بر سر ماهیت نور، بحث می کردند. در این بحث، دو گروه با نظرات مختلف در مقابل یکدیگر قرار داشتند. طرفداران نخستین گروه، معتقد بودند که نور یک موج است، در حالیکه اعضای گروه دیگر بر این باور بودند که نور، ماهیت ذره ای دارد. اما در نهایت مکانیک کوانتوم نشان داد که هیچ یک از این دو گروه، درست نمی گویند و حقیقت، بسیار عجیب و غریب تر از چیزی است که تصور می شود.
آزمایش یانگ که اغلب به عنوان آزمایش دو شکاف یانگ شناخته می شود، آزمایش نسبتاً ساده ای است که در ابتدای قرن نوزدهم برای اثبات ویژگی های موجی نور انجام شد. در این آزمایش، دو ویژگی موج ها بروز می یابد:
اگر یک موج به یک شکاف برسد، خم می شود. این پدیده، پراش نام دارد. اندازه ی شکاف باید قابل مقایسه با طول موج باشد تا #پراش رخ دهد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#آزمایش_یانگ
#پارت_2
وقتی دو موج به سمت یکدیگر می آیند، با هم برخورد نمی کنند، بلکه بسته به ارتفاع هر یک، درهم فرو رفته و یکدیگر را تخریب یا تضعیف می کنند. این پدیده تداخل نامیده می شود. زمانیکه دو موج با جابه جایی های مخالف به هم می رسند، یکدیگر را خنثی می کنند. به پدیده ای که امواج تداخل کننده یکدیگر را تضعیف کنند، تداخل #ویرانگر می گوییم. در مقابل، تداخل #سازنده وجود دارد که در آن امواج یکدیگر را تقویت می کنند.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#پارت_2
وقتی دو موج به سمت یکدیگر می آیند، با هم برخورد نمی کنند، بلکه بسته به ارتفاع هر یک، درهم فرو رفته و یکدیگر را تخریب یا تضعیف می کنند. این پدیده تداخل نامیده می شود. زمانیکه دو موج با جابه جایی های مخالف به هم می رسند، یکدیگر را خنثی می کنند. به پدیده ای که امواج تداخل کننده یکدیگر را تضعیف کنند، تداخل #ویرانگر می گوییم. در مقابل، تداخل #سازنده وجود دارد که در آن امواج یکدیگر را تقویت می کنند.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
#آزمایش_یانگ
#پارت_3
به سراغ جزییات آزمایش یانگ می رویم: در این آزمایش، از دو شکافی که بسیار به هم نزدیک هستند، استفاده می شود. امواج نور از هر دو شکاف عبور کرده و به خاطر پراش در پشت فضای شکاف، پخش می شوند. به علت فاصله ی اندک بین دو شکاف، موج شکاف اول به موج شکاف دوم می رسد و تداخل رخ می دهد. اگر در مقابل امواجی که تداخل کرده اند، صفحه ای را قرار دهیم، الگوی خاصی روی آن ساخته می شود که الگوی تداخلی نام دارد. این الگو مجموعه ای از نوارهای تیره و روشن است. نوارهای روشن مربوط به تداخل سازنده ی امواج نوری (امواج یکدیگر را تقویت کرده و بنابراین شدت نور در این مکان ها افزایش می یابد) و نوارهای تیره مربوط به تداخل ویرانگر هستند (امواج یکدیگر را تضعیف کرده و بنابراین شدت نور کاهش می یابد). الگوی تداخلی نشان می دهد که بین دو شکاف، تداخل سازنده رخ می دهد و درست پشت شکاف ها، تداخل ویرانگر اتفاق می افتد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#پارت_3
به سراغ جزییات آزمایش یانگ می رویم: در این آزمایش، از دو شکافی که بسیار به هم نزدیک هستند، استفاده می شود. امواج نور از هر دو شکاف عبور کرده و به خاطر پراش در پشت فضای شکاف، پخش می شوند. به علت فاصله ی اندک بین دو شکاف، موج شکاف اول به موج شکاف دوم می رسد و تداخل رخ می دهد. اگر در مقابل امواجی که تداخل کرده اند، صفحه ای را قرار دهیم، الگوی خاصی روی آن ساخته می شود که الگوی تداخلی نام دارد. این الگو مجموعه ای از نوارهای تیره و روشن است. نوارهای روشن مربوط به تداخل سازنده ی امواج نوری (امواج یکدیگر را تقویت کرده و بنابراین شدت نور در این مکان ها افزایش می یابد) و نوارهای تیره مربوط به تداخل ویرانگر هستند (امواج یکدیگر را تضعیف کرده و بنابراین شدت نور کاهش می یابد). الگوی تداخلی نشان می دهد که بین دو شکاف، تداخل سازنده رخ می دهد و درست پشت شکاف ها، تداخل ویرانگر اتفاق می افتد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#آزمایش_یانگ
#پارت_4
از این آزمایش، یک نتیجه ی بسیار مهم بدست می آید: اگر نور ویژگی های موجی نداشت، هیچگاه الگوی تداخلی ایجاد نمی شد. در واقع از آزمایش ساده ی یانگ، یک مفهوم بسیار پیچیده اثبات می شود: تابش الکترومغناطیس دارای ماهیت موجی است. نسخه ی اصلی این آزمایش به مکانیک کوانتومی ارتباطی ندارد، اما با اعمال تغییراتی می توان برخی از پدیده های عجیب جهان میکروسکوپی را به کمک آن اثبات کرد.
پایان
اکنون این کلیپ را با دقت تماشا کنید
https://t.me/higgs_field/2621
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#پارت_4
از این آزمایش، یک نتیجه ی بسیار مهم بدست می آید: اگر نور ویژگی های موجی نداشت، هیچگاه الگوی تداخلی ایجاد نمی شد. در واقع از آزمایش ساده ی یانگ، یک مفهوم بسیار پیچیده اثبات می شود: تابش الکترومغناطیس دارای ماهیت موجی است. نسخه ی اصلی این آزمایش به مکانیک کوانتومی ارتباطی ندارد، اما با اعمال تغییراتی می توان برخی از پدیده های عجیب جهان میکروسکوپی را به کمک آن اثبات کرد.
پایان
اکنون این کلیپ را با دقت تماشا کنید
https://t.me/higgs_field/2621
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
Forwarded from physics (ρꫝꪗડᎥፈ)
مکانیک نیوتونی ، مکانیک نسبیتی و مکانیک کوانتوم
#پارت_اول
#مشکلات_قوانین_نیوتنی
مشکل قوانین نیوتن در قانون جهانی جاذبه وی بود و خود نیوتن نیز متوجه آن شده بود. نیوتن دریافت که بر اثر قانون جاذبه او، ستارکان باید یکدیگر را جذب کنند و بنابراین اصلاً به نظر نمی رسد که ساکن باشند. نیوتن در سال 1692 طی نامه ای به ریچارد بنتلی نوشت "که اکر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد، و این ستارگان در ناحیه ای از فضا پراکنده باشند، همگی به یکدیگر برخورد خواهند کرد. اما اکر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بیکران به طور کمابش یکسان پراکنده باشند، نقطه مرکزی در کار نخواهد بود تا همه بسوی آن کشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت."
این برداشت نیز با یک اشکال اساسی مواجه شد. بنظر سیلیجر طبق نظریه نیوتن تعداد خطوط نیرو که از بینهایت آمده و به یک جسم می رسد با جرم آن جسم متناسب است. حال اکر جهان نامتناهی باشد و همه ی اجسام با جسم مزبور در کنش متقابل باشند، شدت جاذبه وارد بر آن بینهایت خواهد شد.
مشکل بعدی قانون جاذبه نیوتن این است که طبق این قانون یک جسم به طور نامحدود می تواند سایر اجسام را جذب کرده و رشد کند، یعنی جرم یک جسم می تواند تا بینهایت افزایش یابد. این نیز با تجربه تطبیق نمی کند، زیرا وجود جسمی با جرم بینهایت مشاهده نشده است.
مشکل بعدی قوانین نیوتن در مورد دستکاه مرجع مطلق بود. همچنان که می دانیم حرکت یک جسم نسبی است، وقتی سخن از جسم در حال حرکت است، نخست باید دید نسبت به چه جسمی یا در واقع در کدام چارچوب در حرکت است. دستگاه های مقایسه ای در فیزیک دارای اهمیت بسیاری هستند. قوانین نیوتن نسبت به دستگاه مطلق مطرح شده بود. یعنی در جهان یک چارچوب مرجع مطلق وجود داشت که حرکت همه اجسام نسبت به آن قابل سنجش بود. در واقع همه ی اجسام در این چارچوب مطلق که آن را "اتر" می نامیدند در حرکت بودند. یعنی ناظر می توانست از حرکت نسبی دو جسم سخن صحبت کند یا می توانست حرکت مطلق آن را مورد توجه قرار دهد.
براین اساس مایکلسون تصمیم داشت سرعت زمین را نسبت به دستگاه مطلق "اتر" به دست آورد. مایکلسون یک دستگاه تداخل سنج اختراع کرد و در سال 1880 تلاش کرد طی یک آزمایش سرعت مطلق زمین را نسبت به دستگاه مطلق "اتر" به دست آورد. نتیجه آزمایش منفی بود. (برای بحث کامل در این مورد به کتابهای فیزیک بنیادی مراجعه کنید.) با آنکه آزمایش بارها و بارها تکرار شد، اما نتیجه منفی بود. هرچند مایکلسون از این آزمایش نتیجه ی مورد نظرش به دست نیاورد، اما به خاطر اختراع دستگاه تداخل سنج خود، بعدها برنده جایزه نوبل شد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#پارت_اول
#مشکلات_قوانین_نیوتنی
مشکل قوانین نیوتن در قانون جهانی جاذبه وی بود و خود نیوتن نیز متوجه آن شده بود. نیوتن دریافت که بر اثر قانون جاذبه او، ستارکان باید یکدیگر را جذب کنند و بنابراین اصلاً به نظر نمی رسد که ساکن باشند. نیوتن در سال 1692 طی نامه ای به ریچارد بنتلی نوشت "که اکر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد، و این ستارگان در ناحیه ای از فضا پراکنده باشند، همگی به یکدیگر برخورد خواهند کرد. اما اکر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بیکران به طور کمابش یکسان پراکنده باشند، نقطه مرکزی در کار نخواهد بود تا همه بسوی آن کشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت."
این برداشت نیز با یک اشکال اساسی مواجه شد. بنظر سیلیجر طبق نظریه نیوتن تعداد خطوط نیرو که از بینهایت آمده و به یک جسم می رسد با جرم آن جسم متناسب است. حال اکر جهان نامتناهی باشد و همه ی اجسام با جسم مزبور در کنش متقابل باشند، شدت جاذبه وارد بر آن بینهایت خواهد شد.
مشکل بعدی قانون جاذبه نیوتن این است که طبق این قانون یک جسم به طور نامحدود می تواند سایر اجسام را جذب کرده و رشد کند، یعنی جرم یک جسم می تواند تا بینهایت افزایش یابد. این نیز با تجربه تطبیق نمی کند، زیرا وجود جسمی با جرم بینهایت مشاهده نشده است.
مشکل بعدی قوانین نیوتن در مورد دستکاه مرجع مطلق بود. همچنان که می دانیم حرکت یک جسم نسبی است، وقتی سخن از جسم در حال حرکت است، نخست باید دید نسبت به چه جسمی یا در واقع در کدام چارچوب در حرکت است. دستگاه های مقایسه ای در فیزیک دارای اهمیت بسیاری هستند. قوانین نیوتن نسبت به دستگاه مطلق مطرح شده بود. یعنی در جهان یک چارچوب مرجع مطلق وجود داشت که حرکت همه اجسام نسبت به آن قابل سنجش بود. در واقع همه ی اجسام در این چارچوب مطلق که آن را "اتر" می نامیدند در حرکت بودند. یعنی ناظر می توانست از حرکت نسبی دو جسم سخن صحبت کند یا می توانست حرکت مطلق آن را مورد توجه قرار دهد.
براین اساس مایکلسون تصمیم داشت سرعت زمین را نسبت به دستگاه مطلق "اتر" به دست آورد. مایکلسون یک دستگاه تداخل سنج اختراع کرد و در سال 1880 تلاش کرد طی یک آزمایش سرعت مطلق زمین را نسبت به دستگاه مطلق "اتر" به دست آورد. نتیجه آزمایش منفی بود. (برای بحث کامل در این مورد به کتابهای فیزیک بنیادی مراجعه کنید.) با آنکه آزمایش بارها و بارها تکرار شد، اما نتیجه منفی بود. هرچند مایکلسون از این آزمایش نتیجه ی مورد نظرش به دست نیاورد، اما به خاطر اختراع دستگاه تداخل سنج خود، بعدها برنده جایزه نوبل شد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
از ندانستن شرمگین نباشید. مشکل زمانی به وجود می آید که تفکرات غیر عقلانی خلا ناشی از نادانی را پر می کنند.
- نیل دگراس تایسون -
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
- نیل دگراس تایسون -
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
#آزمایش_یانگ
کلیپ
https://t.me/higgs_field/2621
پارت اول:
https://t.me/higgs_field/2622
پارت دوم:
https://t.me/higgs_field/2623
پارت سوم:
https://t.me/higgs_field/2624
پارت چهارم:
https://t.me/higgs_field/2625
کلیپ
https://t.me/higgs_field/2621
پارت اول:
https://t.me/higgs_field/2622
پارت دوم:
https://t.me/higgs_field/2623
پارت سوم:
https://t.me/higgs_field/2624
پارت چهارم:
https://t.me/higgs_field/2625
مکانیک نیوتونی ، مکانیک نسبیتی و مکانیک کوانتوم
#پارت_دوم
#نسبیت_خاص
نسبیت خاص
برای توجیه علت شکست آزمایش مایکلسون نظریه های بسیاری ارائه شد تا سرانجام اینشتین در سال 1905 نسبیت خاص را مطرح کرد. نسبیت خاص شامل دو اصل زیر است:
1- قوانین فیزیک در تمام دستگاه های لخت یکسان است و هیچ دستگاه مرجع مطلقی در جهان وجود ندارد.
2- سرعت نور در فضای تهی و در تمام دستگاه های لخت ثابت است.
در نسبیت سرعت نور، حد سرعت ها است، یعنی هیچ جسمی نمی تواند با سرعت نور حرکت کند یا به آن برسد. نتیجه این بود که قانون دوم نیوتن باید تصحیح می شد. طبق نسبیت جرم جسم تابع سرعت آن است، یعنی با افزایش سرعت، جرم نیز افزایش می یابد وهر جسمی که بخواهد با سرعت نور حرکت کند باید دارای جرم بینهایت باشد. لذا قانون دوم نیوتن بصورت زیر تصیح شد.
F=dp/dt=d(mv)/dt=vdm/dt+mdv/dt
m=m0/(1-v^2/c^2)^1/2
بنابر این جرم تابع سرعت است و با افزایش سرعت، جرم نیز افزایش می یابد. هنگامیکه سرعت جسم به سمت سرعت نور میل کند، جرم به سمت بینهایت میل خواهد کرد و عملاً هیچ نیرویی نمی تواند به آن شتاب دهد.
از طرف دیگر طبق نسبیت جرم و انرژی هم ارز هستند، یعنی جرم جسم را می توان بصورت محتوای انرژی آن مورد ارزیابی قرار داد. بنابراین انرژی دارای جرم است. اما در نسبیت نور از کوانتومهای انرژی تشکیل می شود که آن را فوتون می نامند و با سرعت نور حرکت می کند. این سئوال مطرح شد که اکر انرژی دارای جرم است و فوتون نیز حامل انرژی است که با سرعت نور حرکت می کند، پس چرا جرم آن بینهایت نیست؟
پاسخ نسبیت به این سئوال این بود که جرم حالت سکون فوتون صفر است. در حالیکه رابطه ی جرم نسبیتی در مورد جرم حالت سکون غیر صفر بر قرار است. لذا در نسبیت با دو نوع ذرات سروکار داریم، ذراتی که دارای جرم حالت سکون غیر صفر هستند نظیر الکترون وذراتی که دارای جرم حالت سکون صفر هستند مانند فوتون. در نسبیت تنها ذراتی می توانند با سرعت نور حرکت کنند که جرم حالت سکون آنها صفر باشد.
مشکل نسبیت خاص در این است که جرم نسبیتی آن (جرم بینهایت) مانند سرعت بینهایت در مکانیک کلاسیک با تجربه تطبیق نمی کند. یعنی هیچ نمونه ی تجربی که با جرم بینهایت نسبیت تطبیق کند وجود ندارد. علاوه بر آن در نسبیت و حتی در مکانیک کوانتوم توضیحی وجود ندارد که نحوه ی تولید فوتون را با سرعت نور توضیح بدهد. و چرا فوتون در حالت سکون یافت نمی شود. آیا فوتون از ذرات دیگری تشکیل شده است؟
اگر جواب منفی است این سئوال مطرح می شود که فوتون های مختلف با یکدیگر چه اختلافی دارند؟ در حالیکه همه ی فوتون ها با انرژی متفاوت با سرعت نور حرکت می کنند. آزمایش نشان داده است که فوتون در برخورد با سایر ذرات قسمتی از انرژی خود را از دست می دهد. حال این سئوال مطرح می شود که فرض کنیم فوتون شامل ذرات دیگری نیست، این را باید توضیح داد وقتی قسمتی از آن جدا می شود و باز هم دارای همان خواص اولیه است ولی با انرژی کمتر؟ یعنی فوتون قابل تقسیم است، هر ذره ی قابل تقسیمی باید شامل زیر ذره باشد.
واقعیت این است که فوتون در شرایط نور تولید می شود و اجزای تشکیل دهنده آن نیز بایستی با همان سرعت نور حرکت کنند و حالت سکون فوتون یعنی تجزیه ی آن به اجزای تشکیل دهنده اش. از طرفی می دانیم جرم و انرژی هم ارز هستند، آیا این منطقی است که می توان سرعت جرم را تغییر داد اما سرعت انرژی ثابت است؟
@higgs_field
#پارت_دوم
#نسبیت_خاص
نسبیت خاص
برای توجیه علت شکست آزمایش مایکلسون نظریه های بسیاری ارائه شد تا سرانجام اینشتین در سال 1905 نسبیت خاص را مطرح کرد. نسبیت خاص شامل دو اصل زیر است:
1- قوانین فیزیک در تمام دستگاه های لخت یکسان است و هیچ دستگاه مرجع مطلقی در جهان وجود ندارد.
2- سرعت نور در فضای تهی و در تمام دستگاه های لخت ثابت است.
در نسبیت سرعت نور، حد سرعت ها است، یعنی هیچ جسمی نمی تواند با سرعت نور حرکت کند یا به آن برسد. نتیجه این بود که قانون دوم نیوتن باید تصحیح می شد. طبق نسبیت جرم جسم تابع سرعت آن است، یعنی با افزایش سرعت، جرم نیز افزایش می یابد وهر جسمی که بخواهد با سرعت نور حرکت کند باید دارای جرم بینهایت باشد. لذا قانون دوم نیوتن بصورت زیر تصیح شد.
F=dp/dt=d(mv)/dt=vdm/dt+mdv/dt
m=m0/(1-v^2/c^2)^1/2
بنابر این جرم تابع سرعت است و با افزایش سرعت، جرم نیز افزایش می یابد. هنگامیکه سرعت جسم به سمت سرعت نور میل کند، جرم به سمت بینهایت میل خواهد کرد و عملاً هیچ نیرویی نمی تواند به آن شتاب دهد.
از طرف دیگر طبق نسبیت جرم و انرژی هم ارز هستند، یعنی جرم جسم را می توان بصورت محتوای انرژی آن مورد ارزیابی قرار داد. بنابراین انرژی دارای جرم است. اما در نسبیت نور از کوانتومهای انرژی تشکیل می شود که آن را فوتون می نامند و با سرعت نور حرکت می کند. این سئوال مطرح شد که اکر انرژی دارای جرم است و فوتون نیز حامل انرژی است که با سرعت نور حرکت می کند، پس چرا جرم آن بینهایت نیست؟
پاسخ نسبیت به این سئوال این بود که جرم حالت سکون فوتون صفر است. در حالیکه رابطه ی جرم نسبیتی در مورد جرم حالت سکون غیر صفر بر قرار است. لذا در نسبیت با دو نوع ذرات سروکار داریم، ذراتی که دارای جرم حالت سکون غیر صفر هستند نظیر الکترون وذراتی که دارای جرم حالت سکون صفر هستند مانند فوتون. در نسبیت تنها ذراتی می توانند با سرعت نور حرکت کنند که جرم حالت سکون آنها صفر باشد.
مشکل نسبیت خاص در این است که جرم نسبیتی آن (جرم بینهایت) مانند سرعت بینهایت در مکانیک کلاسیک با تجربه تطبیق نمی کند. یعنی هیچ نمونه ی تجربی که با جرم بینهایت نسبیت تطبیق کند وجود ندارد. علاوه بر آن در نسبیت و حتی در مکانیک کوانتوم توضیحی وجود ندارد که نحوه ی تولید فوتون را با سرعت نور توضیح بدهد. و چرا فوتون در حالت سکون یافت نمی شود. آیا فوتون از ذرات دیگری تشکیل شده است؟
اگر جواب منفی است این سئوال مطرح می شود که فوتون های مختلف با یکدیگر چه اختلافی دارند؟ در حالیکه همه ی فوتون ها با انرژی متفاوت با سرعت نور حرکت می کنند. آزمایش نشان داده است که فوتون در برخورد با سایر ذرات قسمتی از انرژی خود را از دست می دهد. حال این سئوال مطرح می شود که فرض کنیم فوتون شامل ذرات دیگری نیست، این را باید توضیح داد وقتی قسمتی از آن جدا می شود و باز هم دارای همان خواص اولیه است ولی با انرژی کمتر؟ یعنی فوتون قابل تقسیم است، هر ذره ی قابل تقسیمی باید شامل زیر ذره باشد.
واقعیت این است که فوتون در شرایط نور تولید می شود و اجزای تشکیل دهنده آن نیز بایستی با همان سرعت نور حرکت کنند و حالت سکون فوتون یعنی تجزیه ی آن به اجزای تشکیل دهنده اش. از طرفی می دانیم جرم و انرژی هم ارز هستند، آیا این منطقی است که می توان سرعت جرم را تغییر داد اما سرعت انرژی ثابت است؟
@higgs_field
#جرم_پروتون
سهم جرم سکون کوارکها در جرم پروتون تنها ۱٪ است. بقیهٔ جرم پروتون برخاسته از انرژی بستگیِ کرومودینامیکِ کوانتومی شامل انرژی جنبشی کوارکها و انرژی میدانهای گلوئونهائیست که کوارکها را به هم پیوند میدهد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
سهم جرم سکون کوارکها در جرم پروتون تنها ۱٪ است. بقیهٔ جرم پروتون برخاسته از انرژی بستگیِ کرومودینامیکِ کوانتومی شامل انرژی جنبشی کوارکها و انرژی میدانهای گلوئونهائیست که کوارکها را به هم پیوند میدهد.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
▪جرم و لختی و انرژی
لَختی، مانْد یا اینرسی #Inertia خاصیتی از یک جسم است که در برابر تغییر سرعت یا تغییر جهت حرکت جسم مقاومت میکند.
هر چه جرم یک جسم بیشتر باشد لختی آن بیشتر است. به قانون اول نیوتون قانون لختی نیز گفته میشود.
تمایل اجسام به حفظ حالت قبلی را لختی گویند.
در آثار ارسطو به آن به صورت حرکت طبیعی به نوعی پرداخته شده.
قانون اول نیوتن میگوید هرگاه شی با سرعت ثابت در حال حرکت باشد مادامی که نیروی خارجی به آن وارد نشود به حرکت خود در همان مسیر ادامه خواهد داد. توجه کنید که حرکت دایرهای یکنواخت شتابدار است و بردار شتاب دائم تغییر میکند.
«اینرسی، یا نیروی ذاتی ماده، قدرت مقاومتی است که با آن هر جرمی، به همان اندازه که آن توان در آن نهفتهاست، برای حفظ وضعیت کنونی خود تلاش دارد، چه این حالت، وضعیت سکون، یا حالت حرکت یکنواخت رو به جلو در یک خط مستقیم باشد.»
جرم و انرژی هم ارزند . یعنی میزان جرم و انرژی در یک سیستم منزوی همواره ثابت است تنها این دو کمیت قابل تبدیل اند یعنی جرم به انرژی و انرژی به جرم قابل تبدیل است.
تعریف جرم
عموماً جرم را مقدار ماده در یک جسم تعریف میکنند. اما در هر یک از حوزههای فیزیک (مکانیک کلاسیک، نسبیت خاص و عام و …) ممکن است که با تعریفهای متفاوتی از جرم روبهرو شویم. برای اینکه درک شهودی بهتری در خصوص جرم به دست آورید، لازم است به سه نکتهای که در ادامه آمدهاند دقت کنید:
دو تعریف «جرم ثابت یا جرم حالت سکون» (Invariant Mass) و «جرم نسبی» (Relativistic Mass) بیشتر به کار میروند. منظور از جرم ثابت، جرمی است که مقدار آن فارغ از این که شما در چه دستگاه مرجعی هستید، ثابت بوده و هیچ تغییری ندارد.
E =m c²
در مقابل، جرم نسبی وابسته به سرعت بوده و میتواند در لحظه تغییر کند. در رابطه (E=mC²)، جرم m ثابت است.
E = ½ m v²
در فیزیک معمولاً جرم ثابت یا جرم سکون را به صورت m٫0 نمایش میدهند. پس در مقاله منظورمان از رابطه (E=mC²)، انرژی حالت سکون (انرژی جرم سکون) است.
به تفاوت میان جرم و وزن دقت کنید. وزن مقدار نیروی گرانشی است که بر جسم وارد میشود و وابسته به مقدار جاذبه محیط است (وزن شما در دیگر سیارات متفاوت است). در حالی که جرم مقدار ماده موجود در جسم بوده و به هنگام جابهجایی تغییر میکند. واحد اندازهگیری جرم (کیلوگرم kg) و وزن (نیوتن N) است.
جرم همانند انرژی نمیتواند ایجاد و یا نابود شود، بلکه فقط میتواند تغییر شکل دهد. به عنوان مثال، یک تکه یخ میتواند به مایع و یا گاز تبدیل شود، اما به هر حال مقدار جرم آن یکسان است.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
لَختی، مانْد یا اینرسی #Inertia خاصیتی از یک جسم است که در برابر تغییر سرعت یا تغییر جهت حرکت جسم مقاومت میکند.
هر چه جرم یک جسم بیشتر باشد لختی آن بیشتر است. به قانون اول نیوتون قانون لختی نیز گفته میشود.
تمایل اجسام به حفظ حالت قبلی را لختی گویند.
در آثار ارسطو به آن به صورت حرکت طبیعی به نوعی پرداخته شده.
قانون اول نیوتن میگوید هرگاه شی با سرعت ثابت در حال حرکت باشد مادامی که نیروی خارجی به آن وارد نشود به حرکت خود در همان مسیر ادامه خواهد داد. توجه کنید که حرکت دایرهای یکنواخت شتابدار است و بردار شتاب دائم تغییر میکند.
«اینرسی، یا نیروی ذاتی ماده، قدرت مقاومتی است که با آن هر جرمی، به همان اندازه که آن توان در آن نهفتهاست، برای حفظ وضعیت کنونی خود تلاش دارد، چه این حالت، وضعیت سکون، یا حالت حرکت یکنواخت رو به جلو در یک خط مستقیم باشد.»
جرم و انرژی هم ارزند . یعنی میزان جرم و انرژی در یک سیستم منزوی همواره ثابت است تنها این دو کمیت قابل تبدیل اند یعنی جرم به انرژی و انرژی به جرم قابل تبدیل است.
تعریف جرم
عموماً جرم را مقدار ماده در یک جسم تعریف میکنند. اما در هر یک از حوزههای فیزیک (مکانیک کلاسیک، نسبیت خاص و عام و …) ممکن است که با تعریفهای متفاوتی از جرم روبهرو شویم. برای اینکه درک شهودی بهتری در خصوص جرم به دست آورید، لازم است به سه نکتهای که در ادامه آمدهاند دقت کنید:
دو تعریف «جرم ثابت یا جرم حالت سکون» (Invariant Mass) و «جرم نسبی» (Relativistic Mass) بیشتر به کار میروند. منظور از جرم ثابت، جرمی است که مقدار آن فارغ از این که شما در چه دستگاه مرجعی هستید، ثابت بوده و هیچ تغییری ندارد.
E =m c²
در مقابل، جرم نسبی وابسته به سرعت بوده و میتواند در لحظه تغییر کند. در رابطه (E=mC²)، جرم m ثابت است.
E = ½ m v²
در فیزیک معمولاً جرم ثابت یا جرم سکون را به صورت m٫0 نمایش میدهند. پس در مقاله منظورمان از رابطه (E=mC²)، انرژی حالت سکون (انرژی جرم سکون) است.
به تفاوت میان جرم و وزن دقت کنید. وزن مقدار نیروی گرانشی است که بر جسم وارد میشود و وابسته به مقدار جاذبه محیط است (وزن شما در دیگر سیارات متفاوت است). در حالی که جرم مقدار ماده موجود در جسم بوده و به هنگام جابهجایی تغییر میکند. واحد اندازهگیری جرم (کیلوگرم kg) و وزن (نیوتن N) است.
جرم همانند انرژی نمیتواند ایجاد و یا نابود شود، بلکه فقط میتواند تغییر شکل دهد. به عنوان مثال، یک تکه یخ میتواند به مایع و یا گاز تبدیل شود، اما به هر حال مقدار جرم آن یکسان است.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
به احتمال زیاد #استارشیپ نسخه SN9 طی چند روز آینده آزمون پرواز 12.5 کیلومتری خود را انجام خواهد داد، اما با پیوستن یک نسخهی دیگر از این فضاپیما، این احتمال وجود دارد که این دو فضاپیما بصورت همزمان پرواز کنند.
چندی پیش از ایلان ماسک پرسیده شده بود که با کامل شدن استارشیپ نسخه SN10 و تعمیرات انجام شده در سکوی پرتاب، آیا فکر میکنید احتمال پرواز همزمان این دو فضاپیما وجود دارد؟ "ایلان ماسک" نیز پاسخ داده بود: بله!
در پرواز آزمایشی پیشین استارشیپ نتوانست فرود موفقیتآمیزی داشته باشد و منفجر شد. استارشیپ فضاپیمایی است که با هدف ارسال انسان به ماه و مریخ توسعه پیدا کرده است. این فضاپیما میتواند 100 تا 200 نفر را حمل کند.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
چندی پیش از ایلان ماسک پرسیده شده بود که با کامل شدن استارشیپ نسخه SN10 و تعمیرات انجام شده در سکوی پرتاب، آیا فکر میکنید احتمال پرواز همزمان این دو فضاپیما وجود دارد؟ "ایلان ماسک" نیز پاسخ داده بود: بله!
در پرواز آزمایشی پیشین استارشیپ نتوانست فرود موفقیتآمیزی داشته باشد و منفجر شد. استارشیپ فضاپیمایی است که با هدف ارسال انسان به ماه و مریخ توسعه پیدا کرده است. این فضاپیما میتواند 100 تا 200 نفر را حمل کند.
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
فِرّومغناطیس ( Ferromagnetism) به پدیدهٔ ایجادگشتاور مغناطیسی موازی در اثر برهمکنش تبادلی در دماهای پایینتر از نقطهٔ بحرانی (دمای کوری Tc) گفته میشود .
موادی که این خاصیت را داشته باشند، فِرّومَگنِت نامیده میشوند. این مواد میتوانند در نبودِ میدان خارجی، مغناطش خودبخودی (Ms) غیرصفر داشته باشند . این مقدار در دمای صفر مطلق به بیشترین میزان خود رسیده و در دمای کوری به صفر میرسد.
فرومغناطیسی مکانیسمی اساسی است که توسط آن مواد خاص (مانند آهن) آهنربای دائمی میشوند یا به آهنربا جذب میشوند. در فیزیک، چندین نوع مختلف از خاصیت مغناطیسی وجود دارد. فرومغناطیس قویترین نوع است، تنها نوعی است که به اندازهٔ کافی قوی است تا حس شود و باعث پدیدههای مغناطیسی در زندگی روزمره شود. یکی از نمونهها، آهنربای یخچال است.
همهٔ آهنرباهای دائم (موادی که میتوانند توسط یک میدان مغناطیسی خارجی مغناطیسی شوند و بعد از حذف میدان مغناطیسی خارجی آهنربا باقی بمانند) فرومغناطیس سخت هستند، به طوری که مواد دیگر به آنها جذب میشوند
https://fa.m.wikipedia.org/wiki/فرومغناطیس
تصویر یک مایع فرومغناطیس در کنار آهنربا
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
موادی که این خاصیت را داشته باشند، فِرّومَگنِت نامیده میشوند. این مواد میتوانند در نبودِ میدان خارجی، مغناطش خودبخودی (Ms) غیرصفر داشته باشند . این مقدار در دمای صفر مطلق به بیشترین میزان خود رسیده و در دمای کوری به صفر میرسد.
فرومغناطیسی مکانیسمی اساسی است که توسط آن مواد خاص (مانند آهن) آهنربای دائمی میشوند یا به آهنربا جذب میشوند. در فیزیک، چندین نوع مختلف از خاصیت مغناطیسی وجود دارد. فرومغناطیس قویترین نوع است، تنها نوعی است که به اندازهٔ کافی قوی است تا حس شود و باعث پدیدههای مغناطیسی در زندگی روزمره شود. یکی از نمونهها، آهنربای یخچال است.
همهٔ آهنرباهای دائم (موادی که میتوانند توسط یک میدان مغناطیسی خارجی مغناطیسی شوند و بعد از حذف میدان مغناطیسی خارجی آهنربا باقی بمانند) فرومغناطیس سخت هستند، به طوری که مواد دیگر به آنها جذب میشوند
https://fa.m.wikipedia.org/wiki/فرومغناطیس
تصویر یک مایع فرومغناطیس در کنار آهنربا
#مــیدان_هــیگــز
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
#پخش_زنده
دومین پیاده روی فضایی ISS
فردا دوشنبه ۱۳ بهمن، دو فضانورد ناسا برای تکمیل نصب سکوی علمی اروپایی و انجام کار کامل دراز مدت برای ارتقا باطری ها، دومین راهپیمایی فضایی را در اطراف ایستگاه فضایی بین المللی انجام می دهند؛ اولین راهپیمایی فضایی چهارشنبه ۸ بهمن ماه جاری انجام شد. اتمام این کار به معنای به پایان رسیدن پروژه ۴ ساله تعویض باطری ها و تامین ویژگی های جدید سه دوربین است. فضانوردان همچنین براکت تثبیت کننده را از همان بخش خرپایی که در اولین راهپیمایی فضایی اصلاح شده، بر می دارند. پوشش مستقیم NASA TV از این فعالیت، روز دوشنبه ۱۳ بهمن در ساعت ۱۴ به وقت کشورمان آغاز می شود. این راهپیمایی حدود ساعت ۱۶ به وقت ایران شروع و حدود ۶.۵ ساعت طول می کشد.
شرح تصویر: فضانورد ناسا Victor Glover (سمت راست مرکز تصویر) در طول راهپیمایی فضایی چهارشنبه ۸ بهمن، در کنار آرایه های اصلی خورشیدی ساختار ورودی ایستگاه فضایی بین المللی، در حالی که فضای کاری را برای ارتقا آتی آرایه های خورشیدی آماده می کند. اعتبار تصویر از ناسا
مشاهده پخش زنده در لینک زیر:👇
https://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/#public
دومین پیاده روی فضایی ISS
فردا دوشنبه ۱۳ بهمن، دو فضانورد ناسا برای تکمیل نصب سکوی علمی اروپایی و انجام کار کامل دراز مدت برای ارتقا باطری ها، دومین راهپیمایی فضایی را در اطراف ایستگاه فضایی بین المللی انجام می دهند؛ اولین راهپیمایی فضایی چهارشنبه ۸ بهمن ماه جاری انجام شد. اتمام این کار به معنای به پایان رسیدن پروژه ۴ ساله تعویض باطری ها و تامین ویژگی های جدید سه دوربین است. فضانوردان همچنین براکت تثبیت کننده را از همان بخش خرپایی که در اولین راهپیمایی فضایی اصلاح شده، بر می دارند. پوشش مستقیم NASA TV از این فعالیت، روز دوشنبه ۱۳ بهمن در ساعت ۱۴ به وقت کشورمان آغاز می شود. این راهپیمایی حدود ساعت ۱۶ به وقت ایران شروع و حدود ۶.۵ ساعت طول می کشد.
شرح تصویر: فضانورد ناسا Victor Glover (سمت راست مرکز تصویر) در طول راهپیمایی فضایی چهارشنبه ۸ بهمن، در کنار آرایه های اصلی خورشیدی ساختار ورودی ایستگاه فضایی بین المللی، در حالی که فضای کاری را برای ارتقا آتی آرایه های خورشیدی آماده می کند. اعتبار تصویر از ناسا
مشاهده پخش زنده در لینک زیر:👇
https://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/#public