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
مکانیک نیوتونی ، مکانیک نسبیتی و مکانیک کوانتوم
#پارت_چهارم
#نسبیت_و_مکانیک_کوانتومی


مشکل نسبیت با مکانیک کوانتوم

مکانیک کوانتوم ساختار ریز و کوانتومی کمیت ها و واکنش متقابل آنها را مورد بررسی قرار می دهد. به عبارت دیگر نگرش مکانیک کوانتوم بر مبنای کوانتومی شکل گرفته است. در این زمینه تا جایی پیش رفته که حتی اندازه حرکت و برخی دیگر از کمیتها را کوانتومی معرفی می کند. این نتایج بر مبنای یکسری شواهد تجربی مطرح شده و قابل پذیرش است. علاوه بر آن تلاشهای زیادی انجام می شود پدیده های بزرگ جهان را با قوانین شناخته شده در مکانیک کوانتوم توجیه کنند.

 

حال به نسبیت توجه کنید که فضا-زمان را پیوسته در نظر می گیرد. بنابراین نسبیت با مکانیک کوانتوم ناسازگار است. تلاشهای زیادی انجام شده تا به طریقی یک همانگی منطقی و قابل قبول بین نسبیت و مکانیک کوانتوم ایحاد شود. در این مورد کارهای دیراک شایان توجه است که مکانیک کوانتوم نسبیتی را پایه گذاری کرد و آن را توسعه داد. اما در مورد نسبیت عام موفقیت چندانی نصیب فیزیکدانان نشده است.

پیچیدگی و عدم وجود تفاهم در نسبیت

پیچیدگی نسبیت موجب شده که تفاهم منطقی بین فیزیکدانان در مورد نتایج و پیشگویی های نسبیت وجود نداشته باشد. به عبارت دیگر نسبیت شدیداً قابل تفسیر است. این تفاسیرگاهی چنان متناقض هستند که حتی فیزیکدان بزرگی نظیر استفان هاوکینگ نظر خود را تغییر داد. البته این براداشتهای متفاوت از نسبیت ناشی از گذشت زمان نیست، بلکه از آغاز حتی برای خود اینشتین که نسبیت را مطرح کرد وجود داشت.

 

به عنوان مثال: اینشتین از سال 1917 شروع به تدوین یک نظریه قابل تعمیم به عالم کرد. وی با مشکلات حل نشدنی ریاضی برخورد کرد. به همین دلیل در معادلات گرانش عبارت مشهور " پارامتر عالم " را وارد کرد. ملاحظات وی در این موضوع بر دو فرضیه مبتنی بود.
1- ماده دارای چگالی متوسطی در فضاست که در همه جا ثابت و مخالف صفر است.
2- بزرگی " شعاع " فضا به زمان بستگی ندارد.
 
در سال 1922 فریدمان نشان داد که اگر از فرضیه دوم چشم پوشی شود، می توان فرضیه اول را حفظ کرد بی آنکه در معادلات به پارامتر عالم نیازی باشد. فریدمان بر این اساس یک معادله ی دیفرانسیل به صورت زیر ارائه کرد:

 (dR/dt)^2 - C/R+K=0

در واقع سالها قبل از کشف هابل در مورد انبساط فضا، فریدمان دقیقاً کشفیات او را پیش بینی کرده بود. معادله ی فریدمان معادله ی اصلی کیهان شناخت نیوتنی است و بدون تغییر در نظریه نسبیت عام نیز صادق است. اینشتین بر همه نتایج به دست آمده توسط فریدمان اعتراض کرد و مقاله ای نیز در این باب انتشار داد. سپس حقایق را در فرضیه فریدمان دید و با شجاعت کم نظیری طی نامه ای که برای سردبیر مجله آلمانی فرستاد به اشتباه خود در محاسباتش اعتراف کرد.


بیشتر مشکلات نسبیت ناشی از خواصی است که که به علت وجود ماده برای فضا قایل می شوند. که در آن هندسه جای فیزیک را می گیرد. زمانی پوانکاره گفته بود که اگر مشاهدات ما نشان دهد که فضا نااقلیدسی است، فیزیکدانان می توانند فضای اقلیدسی را قبول کرده و نیروهای جدیدی وارد نظریه های خود کنند. اما نسبیت چنین نکرد و ماهیت پدیده های فیزیکی را به دست فراموشی سپرد. هرچند پدیده های فیزیکی را بدون ابزار محاسباتی، اعم از جبری و هندسی نمی توان توجیه کرد، اما فیزیک نه هندسه است و نه جبر، فیزیک، فیزیک است وبس!!!

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Earth Views: Earth From Space Seen From The ISS

تماشای کره زمین از ISS (ایستگاه فضایی بین‌المللی ) با موسیقی آرام بخش بصورت زنده




https://youtu.be/XBPjVzSoepo

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🎥 آموزش شماره 6 مکانیک کوانتوم

🎥 مکانیک کوانتومی چیست ؟

مروری بر آمار و احتمال

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
سخنرانی دکتر ادوارد ویتن - ۲۹ بهمن ماه ۱۳۹۹
انجمن فیزیک ایران با همکاری دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف، وبینارهای فصلی درباره‌ی مرزهای فیزیک برگزار خواهد کرد. اطلاعات اولین وبینار که در روز چهارشنبه ۲۹ بهمن ماه ۱۳۹۹ ساعت ۱۸ برگزار خواهد شد در زیر آمده است: عنوان سخنرانی: Observations Of Black Holes سخنران: Edward Witten Charles Simonyi ...
https://t.me/iv?rhash=72fe0f4bf368f4&url=http%3A%2F%2Fpsi.ir%2Fnews2_fa.asp%3Fid%3D3309
منظومه خورشیدی کوچک ما احاطه در یک پوستۀ بزرگ کروی شکل، شامل میلیاردها دنباله دار “ابر اورت”

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Forwarded from physics (ρꫝꪗડᎥፈ)
#Oort_cloud

ابر اورت نام منطقه ای است که بسیاری از دنباله‌دارها، سنگ ها و یخ هایی که در واقع مربوط به بقایای تولد منظومه شمسی میباشند از آن سرچشمه می‌گیرند.

دانشمندان معتقدند این ابر از فاصله 2000 تا 5000 واحد نجومی آغاز شده و تا فاصله 50,000 واحد نجومی که تقریباً برابر با یک سال نوری است، نیز ادامه پیدا می کند. برخی دیگر بر این عقیده اند که این ابر عظیم حتی تا بیشتر از 100,000 واحد نجومی گسترش یافته است و این به آن معناست که لبه اش تا مرز پایانی منظومه شمسی ما کشیده شده است.( یک واحد نجومی برابر فاصله میانگین زمین تا خورشید، حدود ١۵٠ میلیون کیلومتر است.)

این ابر به یادبود ستاره شناسی به نام یان اورت که وجود آن را در سال 1950 پیش بینی کرده بود، “ابر اورت” نهاده شده است. هر چند دنباله دارهای اندکی در منظومه شمسی ما از کمربند کوئیپر نشأت می گیرند، اما گمان می رود که اکثرشان به ابر اورت تعلق داشته باشند. در واقع ابر اورت از همان موادی تشکیل شده که دنباله دارها از آن ساخته شده اند. در لبه منظومه شمسی حتی کششی کوچک از گرانش یک ستاره گذرا میتواند دنباله داری را از اسارت گرانش خورشید آزاد کند. پس از آن، این اجرام دارای دوره تناوب چرخشی طولانی می شوند و به سمت مناطق داخلی منظومه شمسی روانه شده و دنباله دارهای مدار بلند را که دوره ی تناوبی تا بیش از هزار سال دارند را می سازند، دوره تناوب دنباله دارهای مدار کوتاه، حداکثر 200 سال است. وقتی دنباله داری به درونی ترین منطقۀ منظومه شمسی می رسد گرمای خورشید آن را می پزد و دگرگونی زیبایی اتفاق می افتد و توده یخ بصورت هاله ای درخشان با دنباله ای زیبا نمایان می شود.

اجرام کمربند کوئیپر و ابر اورت بعنوان اجرام فرا نپتونی یا TNOها شناخته می شوند؛ چرا که مدار چنین اجرامی در فاصله دورتری از نپتون نسبت به خورشید قرار گرفته است. چون ابر اورت از کمربند کوئیپر بسیار دورتر است، بخوبی کمربند کوئیپر شناخته شده نیست. بعلاوه؛ ستاره شناسان قادر به تشخیص هویت اجرام این ابر، تا حد اجرام موجود در کمربند کوئیپر نیستند. متأسفانه در حال حاضر و در آینده نزدیک، شانسی برای دانشمندان جهت تحقیق بر روی ابر اورت از نزدیک وجود ندارد. تنها فضاپیمای افق های نوتوسط ناسا به فضا پرتاب شده که در تابستان 2015 پس از 9 سال سفر فضایی به پلو می رسد و پس از بررسی این سیاره کوتوله راهی کمربند کوئیپر می شود تا این منطقه ی ناشناخته را مورد بررسی قرار دهد. پس به احتمال بسیار زیاد چندین دهه باقیست تا بشر بتواند فضاپیمایی را رهسپار ابر اورت سازد.

reference
https://www.universetoday.com/32522/oort-cloud/

https://en.wikipedia.org/wiki/Oort_cloud

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
مکانیک نیوتونی ، مکانیک نسبیتی و مکانیک کوانتوم
#پارت_پنجم
#بوزون_هیگز


مشکل گرانش نیوتنی در نسبیت همچنان باقی است

در نسبیت فضا-زمان دارای انحناست. هرچه ماده بیشتر و چگالتر باشد، انحنای فضا بیشتر است. سئوال این است که این انحنای فضا تا کجا می انجامد؟ در نسبیت انحنای فضا می تواند چنان تابیده شود که حجم به صفر برسد. برای آنکه ماده بتواند چنان بر فضا اثر بگذارد که حجم به صفر برسد، باید جرم به سمت بی نهایت میل کند. یعنی نسبیت نتوانست مشکل قانون گرانش را در مورد تراکم ماده در فضا حل کند، علاوه بر آن بر مشکل افزود. زیرا قانون نیوتن می پذیرد که ماده تا بی نهایت می تواند متمرکز شود، اما حجم صفر با آن سازگار نیست. اما نسبیت علاوه بر آن که می پذیرد ماده می تواند تا بی نهایت متراکم شود، پیشگویی می کند که حجم آن نیز به صفر می رسد.
 

چه باید کرد؟

لازم است قبل از ادامه ی بحث اشاره ی کوتاهی به هیگز داشته باشیم

بوزون هیگز

در دهه های اخیر فیزیکدانان یک مدل تحت عنوان مدل استاندارد را ارائه کردند تا یک چوب بست نظری برای فهم ذرات بنیادی و نیروهای طبیعت فراهم  آورند. مهمترین ذره در این مدل، یک ذره ی فرضی موجود در همه ی میدانهای کوانتومی است که نشان می دهد سایر ذرات چگونه جرم به دست می آورند. در واقع این میدان پاسخ می دهد که همه ی ذرات در حالت کلی چگونه جرم به دست می آورند. این میدان، میدان هگز Higgs field خوانده می شود.

 

نتیجه ی منطقی دوگانگی موج - ذره این است که همه ی میدانهای کوانتومی دارای یک ذره ی بنیادی باشند که با میدان در آمیخته است. این ذره که با همه ی میدانها در آمیخته و موجب کسب جرم توسط سایر ذرات می شود، هیگز بوزون Higgs boson نامیده می شود.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
 
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
تاثیر امواج گوشی موبایل بر مورچه ها


گویا مورک ها در مسیر یابی علاوه بر سیگنال شیمیایی ، از میدان مغناطیسی زمین نیز استفاده می کنند .

البته کلیپ نیاز به تایید دارد.
این کلیپ تایید نمی شود
https://t.me/higgs_field/2661
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
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
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🎥 آیا پاد ماده در زمان به عقب می‌رود؟

جان آرچیبالد ویلر، فیزیکدان بزرگ، علت اینکه همه الکترون‌ها مشابه هستند را در واقع یکی بودن تمام الکترون‌ها می‌دانست. وی می‌گفت در واقع همه‌ی الکترون‌های جهان یک الکترون هستند که در زمان به عقب و جلو می‌‌رود.
در واقع در نظریه‌ی ویلر-فاینمن پاد-ماده را معکوس زمانیِ ماده فرض می‌کنند.
این ایده برای فاینمن منتج به این شد که در نمودارهای مشهور فاینمن ساده‌سازی بسیاری صورت بگیرد.
این ایده در برخی از آثار علمی-تخیلی نیز استفاده شده، نظیر فیلم اخیر نولان ، TENET که در جایی از فیلم به نظریه ویلر-فاینمن اشاره می‌کند.


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
پدیده ها هستند ، کیفیت را ذهن ما تعیین می کند. و البته در طول میلیون ها سال گُلی که با رنگ ها خودش را از زمینه برای جلب توجه زنبور های عسل متمایز می کرد ، در رقابت بقا و تولید مثل پیروزی بیشتری بدست آورد.

پدیده های متمایز را انسان زیبا تصور می کند.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field
Forwarded from physics (ρꫝꪗડᎥፈ)
محققان استرالیایی: ما مغزمان را از اجداد شبیه به ماهی‌ به ارث برده‌ایم!

محققان دانشگاه استرالیای غربی گامی جدید در زمینه‌ی کشف چگونگی فرگشت مغز انسان برداشتند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که چگونه وقایع ژنتیکی که در "اجداد شبیه به ماهی" ما رخ داده است نقش مهمی در زیست شناسی امروز مغز ما ایفا می‌کند.
به گزارش ایسنا و به نقل از سایمکس، در مقاله‌ای جدید که در مجله‌ی Nature Ecology & Evolution منتشر شده است، فرآیند متیلاسیون نواحی بدون سیتوزین-گوانین(CG) دی ان آ(DNA) که نوعی سیستم کنترل اپی‌ژنتیک است و به طور گسترده‌ای در مغز انسان یافت می‌شود، برای اولین بار درمهره‌ داران اولیه ظاهر شده است. 
متیلاسیون ناحیه بدون CG می‌تواند ژن‌های کنترل کننده عملکرد مغز در دی ان آ را خاموش و روشن کند. کشف این موضوع که متیلاسیون ناحیه بدون ‌CG در مهره‌داران رخ می‌دهد نشان دهنده‌ی آن است که امروزه این فرآیند نقشی اساسی در ایجاد توانایی‌های شناختی پیشرفته در مغز انسان و سایر جانداران دارد.

پروفسور ریان لیستر(Ryan Lister) از دانشکده علوم مولکولی در دانشگاه استرالیای غربی که در این مطالعه همکاری داشته می‌گوید: محققان نمونه‌هایی از مغز حیوانات را از سراسر "درخت زندگی" مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. ما می‌خواستیم بفهمیم که آیا این متیلاسیون ناحیه بدون ‌CG فقط مختص گونه‌های پستانداران که توانایی شناختی بالایی دارند است و یا ریشه در تکاملات قدیمی‌تری دارد؟ محققان دریافتند که متیلاسیون ناحیه بدون CG فقط در مهره داران دیده می‌شود از جمله "مکنده ماهی‌ها"(lampreys) که از نسل بی آروارگان هستند و جدی مشترک با انسان‌ها دارند.
بر طبق این یافته‌ها متیلاسیون ناحیه بدون CG در نخستین اجداد مشترک همه مهره‌داران وجود دارد که از صدها میلیون سال قبل در زمین پرسه می‌زنند.
دکتر الکس د مندوزا(Alex de Mendoza) از محققان این مقاله می‌گوید: یافته‌ها نشان دهنده‌ی آن است که متیلاسیون نواحی بدون ‌CG نقشی اساسی در ایجاد پیچیدگی‌های مغز ایفا می‌کند.
او ادامه داد: ما هر موجودی که می‌شد را برای یافتن متیلاسیون ناحیه بدون CG مورد بررسی قرار دادیم. مانند کیسه داران، پلاتیپوس‌ها، پرندگان، قورباغه‌ها، ماهی‌ها، کوسه‌ها و مکنده ماهی‌ها که همه دارای ستون فقرات بودند. ما همچنین مغز بی‌مهرگانی چون زنبورعسل و هشت پا را نیز بررسی کردیم. ما دریافتیم که متیلاسیون ناحیه بدون CG در مهره‌داران تکامل یافته است و ممکن است یکی از عواملی باشد که مغز برای عملکردهای پیچیده به آن نیاز دارد. این تحقیقات همچنان نشان داد که تمام تکامل‌های مورد نیاز عوامل ژنتیکی برای ایجاد متیلاسیون نواحی بدون CG در یک بازه‌ی زمانی یکسان اتفاق افتاده است.
ژن DNMT۳A که مسئول کد کردن متیلاسیون ناحیه بدون CG است و ژن MeCP۲ که مسئول بیان آن است در آغاز تکامل مهره‌داران به‌وجود آمده‌اند.
پروفسور لیستر می‌گوید: این تحقیقات نشان می‌دهد که چگونه وقایع تکاملی در اجداد شبیه به ماهی ما در بیولوژی امروزه مغز ما نقش دارد.
این تحقیقات توسط دکتر رایان لیستر و دکتر الکس دی مندوزا از دانشکده علوم مولکولی دانشگاه استرالیای غربی انجام گرفته است

http://dx.doi.org/10.1038/s41559-020-01371-2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
این ویدئو از خورشید در نور هیدروژن_آلفا ، هنگامی که هواپیما عبور می کند گرفته شده است .

به محض عبور هواپیما شما میتوانید  contrails scatter خورشید  را ببینید .
در حالی که این پسدمه در زمان عبور هواپیما از برابر دیسک خورشید نامرئی میشود .
contrails scatter

پراکندگی پسدمه‌ی هواپیما

*contrails
هواپیمایی) پسدمه (دنباله ی سپید رنگی که هواپیمای جت در آسمان از خود باقی می گذارد و از بخار آب همفشرده درست شده است)

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field