#فوتون
#مفاهیم_بنیادین
#مکانیک_کوانتومی

▪طیف الکترومغناطیسی از طول موج‌های زیاد در ناحیه رادیویی شروع و تا طول موج‌های خیلی کم در ناحیه گاما و امواج کیهانی گسترش یافته است.

برای محاسبه انرژی فوتون :

E = h . f

(E انرژی فوتون)(f فرکانس و بسامد فوتون)
(h ثابت پلانک)

همانطور که از رابطه بالا استخراج می شود با افزایش فرکانس فوتون انرژی فوتون نیز افزوده می گردد.

کل طیف امواج الکترومغناطیسی شامل:
Radio امواج رادیویی
Micro Wave میکرو ویو
Infrared مادون قرمز
Visible Light نور مرئی
Ultra Violet فرابنفش
X_RAY اشعه ایکس
GAMMA_RAY اشعه گاما
COSMIC_RAY امواج کیهانی


t.me/higgs_field

‍ Planck's constant
#part1
ثابت پلانک چیست؟

ثابت پلانک با نماد h یک ثابت فیزیکی و شاخصه اصلی فرمول‌های ریاضی مکانیک کوانتومی است.
 این ثابت رفتار ذرات و امواج در مقیاس اتمی و جنبه ذره‌ای نور را توصیف می‌کند.
ماکس پلانک در سال 1900 در فرمول دقیقی که برای توزیع تابش ساطع شده توسط یک جسم ‌سیاه یا جذب کننده کامل انرژی تابشی ارائه داد این ثابت را معرفی کرد.
اهمیت ثابت پلانک در این است که نشان می‌دهد، تابشی مانند نور در بسته‌های انرژی گسسته یا کوانتومی تابش، منتقل و یا جذب می‌شود و میزان انرژی بسته‌های تابش به فرکانس و مقدار ثابت پلانک بستگی دارد.
انرژی E هر کوانتوم یا هر فوتون برابر با ثابت پلانک ضربدر فرکانس تابشی است که با حرف یونانی ν  نمایش داده می‌شود، به عبارت ساده E=hν است.
یک شکل اصلاح شده از ثابت پلانک به نام «اچ‌بار» (h-bar) یا ثابت پلانک کاهش یافته است که برابر با ℏ=h/2π بوده و کوانتیده تکانه زاویه‌ ای است.

به عنوان مثال:

تکانه زاویه ‌ای یک الکترون متصل به هسته برابر با کوانتوم‌ها یا ضرایبی از h است.
بُعد ثابت پلانک حاصلضرب انرژی در زمان است که متناسب با کمیتی به نام عملگر است. ثابت پلانک اغلب به عنوان عملگر کوانتوم بنیادی تعریف می‌شود و مقدار آن در دستگاه متر- کیلوگرم- ثانیه یا MKS دقیقاً برابر با 
h= 6.62607015 × 10-³⁴
ژول در ثانیه تعریف می‌شود

محدودیت های ما در عالم

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

planck's length

زمان پلانک برابر است با مدت زمانی که نور برای طی مسافت یک طول پلانک در خلا لازم دارد.

سرعت نور در خلا = c

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

E = h v = ħ ω 

E انرژی
h ثابت پلانک
ħ ثابت کاهیده پلانک
v =f بسامد یا فرکانس
ω سرعت چرخش زاویه ای

ħ = h/2π
و
ω =2π . f

پگاه شاد

This panorama, taken on Feb. 20, 2021, by the Navigation Cameras, or Navcams, aboard NASA’s Perseverance Mars rover, was stitched together from six individual images after they were sent back to Earth.

Vedio Credit:- NASA

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

NASA’s Mars Perseverance Rover Provides First Audio Recording of Red Planet

A microphone attached to the rover did not collect usable data during the descent, but the commercial off-the-shelf device survived the highly dynamic descent to the surface and obtained sounds from Jezero Crater on Feb. 20. About 10 seconds into the 60-second recording, a Martian breeze is audible for a few seconds, as are mechanical sounds of the rover operating on the surface.

Use headphones for the best experience

Recording without rover noises filtered out
Audio | #Mars2020

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

امواج گرانشی چیستند؟

امبر ال. اسوتور

‌در سپتامبر سال ۲۰۱۵، دانشمندان شاهد چیزی بودند که پیش از آن دیده نشده بود: برخورد دو سیاه‌چاله. آنها که هر کدام ۳۰ برابر خورشید ما بودند، میلیون‌ها سال بود به دور هم می‌چرخیدند. کسری از ثانیه پیش از برخورد آنها، ارتعاشی را با سرعت نور به فضا فرستادند که آشکارسازی به نام رصدخانه تداخل‌سنج لیزری امواج گرانشی، آنها را شناسایی کرد. خوب این امواج فضایی چه هستند؟ امبر ال. اسوتور توضیح می‌دهد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

فیزیکدانان برای انتقال اطلاعات کوانتومی به یک محدودیت سرعت جدید رسیده اند

اصل مقاله اینجا:

https://t.me/higgs_journals/202

‍ planck's constant
#part2

پیدایش ثابت پلانک

در اواخر دهه 1800 فیزیک با یک بحران روبرو شد. فیزیکدانان در تلاش بودند تا ارتعاشات اتمی را مدل کنند اما چیزی که به دست می‌آمد با واقعیت سازگاری نداشت.

تمام چیزی که در آن زمان می‌دانستند این بود که مدل کردن ارتعاشات اتمی باید شکل خاصی داشته باشد.

این مشکلی بود که ماکس پلانک حل کرد.

فیزیکدانان قبل از او تصور می‌کردند که ارتعاشات اتمی پیوسته است، یعنی این ارتعاشات می‌تواند در هر فرکانسی رخ دهد. ولی پلانک فرض کرد که اتم‌ها فقط در فرکانس‌های خاصی که مضربی از فرکانس‌های پایه هستند ارتعاش می‌کنند که او این فرکانس‌های پایه را h نامید.

به عبارت دیگر اتم‌ها می‌توانند در فرکانس h، 2h یا 3h ارتعاش کنند اما این موضوع برای فرکانس 2.5h صادق نیست.
به بیانی دیگر در مکانیک کلاسیک زمانی که یک کودک در حال تاب سواری است می تواند در هر دامنه (ارتفاع) در مسیر نوسان قرار گیرد و انرژی موجود در سیستم متناسب با مربع دامنه است. از این رو کودک می‌تواند در هر محدوده پیوسته انرژی از صفر تا یک نقطه معین تاب سواری کند.
اما وقتی از دید کوانتومی به مسئله نگاه کنید رفتار سیستم متفاوت می‌شود. در این حالت مقدار انرژی که یک نوسانگر می‌تواند داشته باشد مانند پله‌های روی نردبان گسسته است. سطوح انرژی از مرتبه hf با یکدیگر تفاوت دارند که f فرکانس فوتون است. یک الکترون با آزاد کردن یا جذب انرژی می‌تواند از یک سطح به سطح دیگر انرژی برود.

فرض پلانک واقعاً عجیب بود ولی در مورد مسئله او کار کرد. با توجه به این مدل به نظر می‌رسد که اتم‌ها (و بسیاری از موارد دیگر) فقط می‌توانند مقادیر خاصی را به خود اختصاص دهند. به این ویژگی در فیزیک کوانتیدگی کمیت می‌گوییم.

"اینگونه شالوده فیزیک ذرات و مکانیک کوانتومی استوار گشت"

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

ویدئو: فرود آمدن پشتکار در مریخ

فرود روی مریخ چگونه است؟ برای نظارت بهتر بر ابزارهای مربوط به ورود مناسب ، فرود بدون اشکال Perseverance Rover در مریخ در هفته گذشته ، دوربین هایی با قابلیت فیلمبرداری گنجانده شده اند که اکنون تصاویر خود را برگردانده اند. ویدیوی ترکیبی 3.5 دقیقه ای ویژه با باز شدن یک چتر بزرگ آغاز می شود که با ورود به فضای مریخ سرعت فضاپیمای سریع را به طرز چشمگیری کاهش می دهد. بعد سپر حرارتی در حال جدا شدن است و جلو می افتد. با پایین آمدن پشتکار ، مریخ بزرگ به نظر می رسد و سطح آن به طور فزاینده ای جزئی تر می شود. در فاصله 2 دقیقه از ویدئو ، چتر نجات می یابد و استقامت با موشک های پراکنده گرد و غبار شروع به فرود می کند. به زودی Sky Crane این کار را برعهده می گیرد و Perseverance را به آرامی پایین می آورد و سپس به سرعت از بین می رود. مریخ نورد رباتیک Perseverance اکنون کاوش در دهانه ی Jezero باستان را آغاز می کند ، از جمله جستجو برای یافتن نشانه هایی که نشان می دهد زندگی در سیاره زمین وجود داشته است.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

مکانیک کلاسیک یا مکانیک کوآنتومی

پارت اول:
https://t.me/higgs_field/2782
پارت دوم:
https://t.me/higgs_field/2793
پارت سوم:
https://t.me/higgs_field/2860


📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒
http://t.me/higgs_group
http://t.me/higgs_field
http://t.me/higgs_journals

شبه ذرات ghost particles از ستاره خرد شده توسط سیاه چاله خبر شتاب دهنده عظیم ذرات کیهانی را می دهد



تیمی از دانشمندان در پی نابودی یک ستاره در اثر گرانش یک سیاهچاله ، وجود نوترینوی پر انرژی - یک ذره به خصوص دست نیافتنی - را تشخیص داده اند. این کشف که در مجله Nature Astronomy گزارش شده ، نور جدیدی را درباره ریشه پرتوهای کیهانی Ultrahigh Energy - بالاترین ذرات انرژی در جهان - افشا می کند.

این کار ، شامل محققان بیش از دوازده موسسه ، از جمله دانشگاه نیویورک و مرکز تحقیقات DESY آلمان ، بر روی نوترینوها - ذرات زیر اتمی که فقط در شتاب دهنده های قدرتمند روی زمین تولید می شوند - متمرکز شد.
https://scitechdaily.com/ghost-particle-from-star-shredded-by-black-hole-reveals-cosmic-particle-accelerator/

📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒
http://t.me/higgs_group
http://t.me/higgs_field
http://t.me/higgs_journals

فوتون موج یا ذره؟!

پارت اول:
https://t.me/higgs_field/2786
پارت دوم:
https://t.me/higgs_field/2803
پارت سوم:
https://t.me/higgs_field/2853


📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒
http://t.me/higgs_group
http://t.me/higgs_field
http://t.me/higgs_journals

▪درک گرانش

در خلأ، دو جسم با وزن‌های متفاوت هم زمان سقوط کرده و به سطح می‌رسند. چرا که نیرو گرانشی متناسب با وزن اعمال شده و در نتیجه شتاب برای هر دو جسم ثابت است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ گرانش (جاذبه زمین)
#هم_ارزی

یک جسم سنگین و یک پَر را در نظر بگیرید که از ارتفاعی مشخص به پایین سقوط می‌کنند. اگر از مقاومت هوا صرف‌نظر کنیم، کدام یک از آن‌ها زود‌تر به سطح زمین می‌رسد؟

یکی از واقعیت‌های غیرمنتظره در خصوص سقوط اجسام، این است که اگر از مقاومت هوا صرف‌نظر کنیم، در تمامی نقاط کُره زمین، سقوط همه اجسام به سمت مرکز زمین و با شتابی ثابت صورت می‌گیرد که این شتاب مستقل از جرم اجسام است. شاید پذیرفتن این مطلب که جسم سنگین و پر به صورت یکسان و همزمان به سطح زمین رسند، برایتان غیرقابل قبول باشد. اغلب مردم انتظار دارند که اجسام سنگین‌تر، به هنگام سقوط، شتاب بیشتری داشته و زودتر به سطح زمین‌ برسند. این مطلب همیشه درست نبوده و در غیاب مقاومت هوا، هر دو جسم به صورت هم‌زمان به سطح زمین می‌رسند.

در حالت عادی و دنیای روزمره ما، مقاومت هوا همیشه وجود دارد. در واقع همانند مقاومتی که آب برای یک سنگ که به درون آن انداخته می‌شود یا مقاومتی که سطح برای حرکت دادن یک جسم ایجاد می‌کند، هوا هم برای اجسامی که در آن حرکت می‌کنند، مقاومت ایجاد کرده و باعث می‌شود یک جسم سبک‌تر، آهسته‌تر از یک جسم سنگین (در زمان و ارتفاع یکسان) سقوط کند.

به حالت سقوط (بدون مقاومت هوا)، حرکت سقوط آزاد گفته می‌شود.

در این حالت نیرو گرانشی باعث می‌شود که اجسام به سمت مرکز زمین با شتاب ثابت گرانشی سقوط کنند. این شتاب ثابت باعث می‌شود که ما بتوانیم به راحتی از معادلات سینماتیکی (حرکتی) برای بررسی حرکت سقوط آزاد اجسام استفاده کنیم. سقوط آزاد را می‌توان حرکتی یک بعدی در راستای قائم (عمودی) در نظر گرفت.

در حرکت سقوط آزاد (صرف نظر از مقاومت هوا) به تمامی اجسام شتاب ثابت g وارد می‌شود.
شتاب ناشی از گرانش، در همه‌جای کره زمین (البته نه در ارتفاع‌های خیلی‌ بالا) ثابت بوده و مقدار متوسط آن به صورت زیر است:
g=9.834 m/s^2
موقعیت جغرافیایی روی مقدار g موثر است. اما برای راحتی کار در مسائل ساده، همیشه مقدار آن را ثابت در نظر می‌گیریم. با صرف نظر از چرخش زمین، جهت شتاب گرانشی g همیشه به سمت پایین (مرکز زمین) است. البته توجه داشته باشید که علامت شتاب در معادلات سینماتیکی به مختصاتی که ما آن را تعریف می‌کنیم بستگی دارد. اگر جهت بالا را مثبت در نظر بگیریم، شتاب g را به صورت منفی (a=−g=−9.8m/s^2) در معادلات جایگذاری می‌کنیم؛ چرا که جهت g به سمت زمین (پایین) است و اگر جهت پایین را مثبت تعریف کنیم، شتاب g را به صورت مثبت
(a=g=9.8m/s^2)
در معادلات جایگذاری می‌کنیم. معمولاً در اکثر مراجع به هنگام بررسی مسائل حرکت سقوط آزاد در فیزیک پایه، جهت بالا را مثبت تعریف کرده و لذا علامت g را به صورت منفی در نظر می‌گیرند.

📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒📒
http://t.me/higgs_group
http://t.me/higgs_field
http://t.me/higgs_journals

#photon
#gravitional_field
#electromagnetic

مبحث سقوط آزاد اجسام در میدان گرانشی را بیاد می آورید .

اکنون :
فوتون هنگامی که در میدان گرانشی سقوط می کند به این دلیل که سرعت نور همواره ثابت c است انرژی میدان گرانشی در بسامد فوتون خود را نشان میدهد (سرعت نور بدون تغییر باقی می ماند ).این یعنی مولفه های الکتریکی و مغناطیسی فوتون بر اثر سقوط در میدان گرانشی افزایش می یابد.

عکس این ماجرا ، هنگامی که یک فوتون در جهت مخالف میدان گرانشی حرکت کند مقداری از انرژی را صرف فرار از میدان گرانشی می کند حتی در میدان های قوی ناشی از سیاهچاله کل انرژی فوتون توسط میدان گرانشی محو میگردد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

Blue sunset in red planet
#mars
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field