معمولا تصور می شود که یک پروتون از سه عدد کوارک تشکیل شده در حالیکه این مدل چندان دقیق نیست و این تصویر ابتدایی از ساختار پروتون هست.

وقتی بیان می شود که یک پروتون از دو عدد up کوارک و یک عدد down کوارک تشکیل شده است در واقع به این معنی این نیست که فقط از سه کوارک تشکیل شده است. بلکه به این معنی است که در هر لحظه دو عدد up کوارک بیشتر از آنتی آپ کوارک ها و یک عدد down کوارک بیشتر از آنتی داون کوارک ها دارد .

پروتون مجموعه ای از
down , anti down quarks
up , anti up quarks
strange, anti strange quarks
and .....
و گلئون ها است به همین دلیل جرم پروتون بسیار بیشتر از جرمِ آن سه کوارک اضافه است.
سهم جرم کوارک ها در جرم سکون پروتون کمتر از ۱٪ است و مابقی جرم پروتون مربوط به انرژی جنبشی کوارک ها و انرژی گلوئون هاست.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

دوگانگی موج و ذره فقط مخصوص پارتیکل های بنیادی نیست . مجموعه مولکول ها و اتم ها نیز میتوانند با خودشان تداخل موجی داشته باشند.


بیشتر بخوانید:

https://t.me/higgs_journals/212

‍ #quantum_tunneling

تاریخچه ی تونل زنی کوانتومی

تونل زنی کوانتومی یکی از دستاورهای بسیار مهم دهه ی سوم قرن بیستم است، پدیده ای که تا امروز ۵ جایزه ی نوبل فیزیک را برای دانشمندان به ارمغان آورده است. دانشمندانی همچون هانری بکرل، ماری کوری، پیرکوری و رادرفورد که تابش را مطالعه می کردند، به تونل زنی برخورد کردند. اما تونل زنی کوانتومی به طور صریح برای اولین بار در سال ۱۹۲۷ و توسط فردریش هوند، مورد توجه قرار گرفت. بعدها دانشمندان دیگری از این نظریه برای توضیح پدیده های تابشی استفاده کردند. اما در نهایت این ماکس بورن بود که تونل زنی کوانتومی را نتیجه ی کلی قوانین مکانیک کوانتومی معرفی کرد. پس از آن، پای تونل زنی کوانتومی به حوزه های وسیع تری مانند دیودها، ترانزیستورها و نیمه رساناها باز شد.

تونل زنی کوانتومی از نمای نزدیک!

برای تعریف ساده ی تونل زنی کوانتومی، به سراغ معروفترین مثال می روم. فرض کنید بین در یک دره و بین دو کوه گیر افتاده اید، تنها راهی که برای بیرون رفتن از دره به فکر می رسد این است که از یکی از کوه ها بالا رفته، از قله عبور کرده و در سمت دیگر کوه فرود آیید. اما اگر شما یک ذره ی کوانتومی بودید، راه جالب دیگری هم برای خروج شما از این دره وجود داشت: عبور از درون کوه! این راه حل اگرچه در دنیای ماکروسکوپی ما خنده دار به نظر می رسد، اما همان اتفاقی است که هر لحظه در دنیای میکروسکوپی اتفاق می افتد، یعنی تونل زنی کوانتومی. پس حالا می توانیم تونل زنی کوانتومی را اینطور تعریف کنیم: اگر برای رفتن یک ذره ی کوانتومی به یک حالت کوانتومی دیگر، یک سد انرژی وجود داشته باشد، ذره با وجود داشتن انرژی کمتر از آن سد، می تواند از آن عبور کند (گذشتن از درون کوه). اگر گذر ارواح و اشباح از درون دیوار را فقط در فیلم ها دیده اید، گذر ذرات کوانتومی از سدهای انرژی، هر لحظه رخ می دهد. در واقع از نظر فیزیک کلاسیکی، امکان ندارد یک ذره بتواند از سدی با انرژی بیشتر از انرژی درونی اش بگذرد، اما در مکانیک کوانتومی، این پدیده کاملاً عادی است.

تونل زنی کوانتومی، نتیجه ای از اصل برهم نهی کوانتومی و اصل عدم قطعیت است. برای روشن تر شدن، اجازه دهید به همجوشی هسته ای بازگردیم. طبق فیزیک کلاسیکی، دمای خورشید برای همجوشی هسته ای کافی نیست. اما اصل برهم نهی کوانتومی می گوید هسته می تواند در بیش از یک مکان وجود داشته باشد (به خاطر ماهیت موج گونه اش)، بنابراین برای رسیدن به دمای کافی و رخ دادن همجوشی، احتمال معینی وجود دارد. بنابر اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، اندازه حرکت یک شی همیشه دارای عدم قطعیت است، بنابراین با گذشت زمان، دو هسته می توانند به سرعت لازم برای همجوشی برسند.
تونل زنی کوانتومی، یکی از چند پدیده ی کوانتومی است که می توانیم آن را در جهان ماکروسکوپی حس کنیم. تونل زنی کوانتومی در واپاشی رادیواکتیو یا در دیسک های فلش رخ می دهد. همچنین پژوهش ها حاکی از آن است که در جهش تصادفی DNA درون ارگانیسم های زنده، تونل زنی پروتون یکی از بازیگران اصلی است و حتی این پدیده می تواند علت سرطان باشد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ توفان شش ضلعی #زحل

چرا ابرها یک شش ضلعی روی زحل ایجاد کرده‌اند؟ هیچکس دقیقا مطمئن نیست. این طوفان عظیم در طی پرواز فضاپیمای ویجر در دهه 1980 بر فراز این سیاره کشف شد و هیچکس تاکنون چیزی شبیه به آن را در هر کجای دیگر منظومه شمسی ندیده بود.
دوربین فضاپیمای کاسینی در اواخر سال 2012 با بدست آوردن اولین چشم اندازهای روشن شده با نور خورشید از شمال دوردستِ زحل توانست این تصویر خیره‌کننده و رنگ کاذب از قطب شمال سیارۀ حلقه‌دار را ثبت نماید. ترکیبی از داده‌های تصویری نزدیک به فرو سرخ باعث ایجاد رنگ‌های قرمز برای ابرهای کم ارتفاع و سبز برای ابرهای مرتفع شده و یک ظاهر شفاف به ابرهای زحل داده است. این تصاویر و تصاویر مشابه پایداری طوفان شش ضلعی، حتی 20 سال پس از پرواز ویجر را نشان می‌دهد.

ویدیو

فیلم‌های قطب شمال زحل نشان می‌دهند که ساختار ابر در حالی که چرخش می‌کند ساختار شش ضلعی‌اش را حفظ می‌کند. بر خلاف ابرهایی که بر روزی زمین شش ضلعی به نظر می‌رسند، الگوی ابرهای زحل دارای شش ضلع کاملاً مشخص و با اضلاع تقریباً برابری هستند. چهار زمین می‌تواند در داخل شش ضلعی جای بگیرد. همچنین فراتر از ابرها در سمت راست، قوس‌های حلقۀ چشم نواز سیاره زحل به رنگ آبی ِ روشن دیده می‌شود.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ آیا می توانید آنقدر سریع بروید که جرم کافی برای تبدیل شدن به یک سیاهچاله داشته باشید؟


مسافرت با سرعت بالا حتی بر اساس نظریه نسبیت خاص انیشتین بر جرم شما تأثیر نمی گذارد. بنا به دلایلی ، معلمان پیش دانشگاهی ، کتابهای علوم عامه پسند و کتابهای درسی فیزیک قدیمی ادعا می کنند که اجسام وقتی با سرعت بیشتری حرکت می کنند ، جرم می گیرند. این ادعا غلط است. اگر چیزی به نام "جرم نسبی" را تعریف کنید که کاملاً متفاوت از جرم منظم باشد ، می توان این ادعا را درست جلوه داد. اما انجام این کار بسیار گیج کننده و گمراه کننده است. فیزیکدانان امروزی دیگر انرژی حرکت یک جسم را "جرم نسبی" نمی دانند زیرا انجام این کار گمراه کننده است. وقتی جسمی به سرعت دست می یابد ، موجودی که به دست می آورد حتی در نسبیت خاص نیز "انرژی جنبشی" نامیده می شود. بنابراین انرژی کل یک جسم متحرک ، انرژی استراحت آن به علاوه انرژی جنبشی آن است. انرژی استراحت یک جسم در جرم آن موجود است. کل انرژی نسبی یک جسم در حال حرکت:


E = mc² / (1-v² / c²) ½

در این معادله ، m جرم جسم است (که مهم نیست سرعت حرکت جسم تغییر کند) ، c سرعت نور است و v سرعت جسم است. اگر جسم در حال حرکت نباشد ، v = 0 ، پس هیچ انرژی جنبشی وجود ندارد و کل انرژی فقط با انرژی بقیه برابر است. اگر v = 0 را در معادله بالا وارد کنید ، در نهایت به معادله معروف
E =mc² خواهیم رسید. بنابراین انرژی بقیه یک جسم mc² است و به ما می گوید که انرژی بقیه کاملاً به صورت جرم موجود است. بنابراین انرژی جنبشی EK کل انرژی منهای انرژی باقی مانده است:

EK = E - mc²

EK = mc² (1 / (1-v² / c²) ½- 1)

این معادله به ما نشان می دهد که با افزایش سرعت ، انرژی جنبشی افزایش می یابد ، اما جرم هرگز تغییر نمی کند. در حدی که سرعت جسم v به سرعت نور در خلا c نزدیک می شود ، انرژی جنبشی بی نهایت می شود. قانون صرفه جویی در انرژی به ما می گوید که برای بدست آوردن جسمی که با انرژی جنبشی بی نهایت در سفر است ، باید انرژی بی نهایت به آن بدهیم. این عمل به وضوح غیرممکن است زیرا در جهان قابل مشاهده فقط مقدار محدودی انرژی وجود دارد. این واقعیت ها بدان معناست که اجسام با جرم هرگز نمی توانند دقیقاً با سرعت نور در خلا حرکت کنند ، زیرا آن حالت به انرژی بی نهایت نیاز دارد. اما اجسام می توانند بسیار به سرعت نور نزدیک شوند.

جرم خاصیت جسمی است که دو چیز را توصیف می کند:

مقاومت جسم در برابر شتاب. جرم های بزرگتر با اعمال نیرویی معین شتاب کمتری می گیرند.
توانایی جسم در تجربه گرانش. توده های بزرگتر در یک میدان گرانشی معین ، نیروهای بیشتری را احساس می کنند.
وقتی جسمی با سرعت زیاد در حال حرکت است ، مقاومت آن در برابر شتاب تغییر نمی کند و توانایی آن در تجربه جاذبه تغییر نمی کند. بنابراین جرم یک جسم هنگام حرکت با سرعت زیاد تغییر نمی کند. این واقعیت توسط نظریه های انیشتین پیش بینی شده و با آزمایش تأیید شده است. هرگز نمی توان یک شی را به سیاهچاله تبدیل کرد و یا حتی با سرعت بخشیدن به آن کمی اضافه وزن کرد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

planck's constant

part1:
https://t.me/higgs_field/2950
2:
https://t.me/higgs_field/2961
3:
https://t.me/higgs_field/2987
4 :
https://t.me/higgs_field/3010

در فیزیک ذرات اَبَرْتقارن تقارنی‌است که ذرّات بنیادی دارای یک اسپین بخصوص را به ذرات بنیادی‌ای با اسپین ۱/۲ متفاوت که آن‌ها را ابرجفت می‌نامند مرتبط می‌کند. به بیان دیگر در یک تئوری ابرمتقارن برای هر نوع بوزون یک نوع فرمیون متناظر وجود دارد و بالعکس.
تا کنون (۲۰۲۰) سرنخ های غیر مستقیمی مبنی بر وجود ابرتقارن به عنوان یکی از تقارن‌های طبیعت به دست آمده است. از آنجا که جفت‌های ابرتقارنی ذرات مدل استاندارد تاکنون مشاهده نشده‌اند، اگر ابرتقارن وجود داشته باشد، تقارنی شکسته‌است. با شکسته‌شدن تقارن ذرات ابرتقارنی سنگین می‌توانند بود.
دیدگاه اصلی
همه ذرات عالم را میتوان به دو دسته تقسیم کرد:

بوزون ها

فرمیون ها

طبق پیشبینی نظریه ریسمان، نوعی ارتباط به نام ابر تقارن بین این دو ذره وجود دارد. با توجه به ابر تقارن باید به ازای هر بوزون، یک فریمیون و به ازای هر فرمیون، یک بوزون وجود داشته باشد. تقارن ها دو ضلع اصلی دارند آن دو ضلع دوزند ها فرمیون ها است که همه آن اضلاع در عملکرد آن مهم است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ #مدل_استاندارد ذرات بنیادین از مهمترین مفاهیم بنیادین فیزیک و کوانتوم فیزیک است.

خواندن نمودار ها بسیار مهم است اگر به مدل استاندارد نگاهی بیاندازید می بینید بیشتر ذرات بنیادین دارای جرم هستند مثلا جرم #بوزون_هیگز 125 گیگا الکترون-ولت است اما جرم گلوئون و فوتون صفر است .و بار الکتریکی هر سه ذره هیگز و گلوئون و فوتون صفر است .

(قبلا طبق معادله هم ارزی جرم-انرژی انیشتین گفتیم انرژی ذره برابر است با جرم ذره ضربدر مجذور c سرعت نور)

از خواص دیگر ذرات اسپین است که معادل کلاسیک ندارد اسپین در لغت معنی چرخش می دهد و نوع خاصی از چرخش ذرات بنیادین را مدنظر دارد . مثلا اسپین بوزون هیگز صفر است اما اسپین گلوئون و فوتون یک است .

تفاوت فرمیون و بوزون مربوط به همین اسپین است. ذراتی که اسپین صحیح (عدد صحیحی) دارند بوزون و ذراتی که اسپین نیم صحیح دارند (مثل الکترون ) فرمیون نامیده می شوند.


به اطراف تان دقت کنید ، هرچه که می بینید یا نمی بینید از ذراتی ساخته شده است که در همین مدل استاندارد جای گرفته است.
برای مثال خلاء نسبی (فضا) اقیانوسی آشوبناک از افت و خیز ذرات کوانتومی است که با #میدان_هیگز توصیف شده است . میدانی که چون اقیانوس همه چیز را در بر گرفته و جرم و درجه آزادی ذرات را تعیین می کند ، بوزون هیگز با جرم ۱۲۵ گیگا الکترون ولتی ، کوانتای این میدان است .

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

10 معادله برتر از دیدگاه «سَم بریند»  فیزیکدان نظری ِ دانشگاه منچستر

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

10 معادله برتر از دیدگاه «سَم بریند»  فیزیکدان نظری ِ دانشگاه منچستر

1-معادله جرم- انرژی اینشتین
این معادله یکی از پیامدهای نظریه نسبیت خاص اینشتین و مشهورترین معادله در فیزیک است. این معادله بیان می کند که جرم(m) و انرژی(E) با هم برابر و هم ارز هستند. ارتباط آنها بسیار ساده است و فقط جرم قدری دستکاری می شود. این معادله در ابتدا نشان داد که حتی جرم ِ در حال حرکت دارای انرژی ذاتی است.

همچنین این معادله در فیزیک ذرات و هسته‌ای نیز کاربرد دارد. بزرگترین تاثیر و شاید اتفاقی که بر ثبات آن افزود، توسعه و استفاده از بمب‌های اتمی در پایان جنگ جهانی دوم بود. این بمب‌ها بطرز وحشتناکی، استخراج مقدار عظیم انرژی از مقدار ناچیزی جرم را به نمایش گذاشتند.

These lines are not moving!

Just a optical illusion made in such way that, It seems as these parallel lines are moving!

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

در اینجا یک نکته تکان دهنده در مورد مکانیک کوانتوم وجود دارد: هنگامی که یک ذره حرکت می کند ، همه ی مسیرهای ممکن را بررسی می کند ، و آنچه مشاهده می کنیم ترکیبی از همه آنها است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

#سوال
این ویدئو با ادعای
" اولین تصاویر ارسالی از مریخ "
منتشر شده. من در برنامه های زنده ای چون یوتیوب ناسا فیلمی مبنی بر درستی یا رد این ادعا را نیافتم. مخصوصا اینکه از سوی ناسا کلیپ را مشاهده نکردم. آیا ممکن است صحت این تصاویر را بررسی کنید؟ پیشاپیش از سعه صدرتون ممنونم.

#پاسخ
خیر. این فیلم از طریق توییتر منتشر شده و منبع آن ناسا نیست.
احتمالا فیلم توسط تصاویر مریخ نورد قبلی ویرایش شده و سپس صدایی به آن افزوده شده است.
زیرا مریخ نوردقبلی "کنجکاوی" دارای سیستم ضبط صوتی نبود.

بررسی بیشتر👇
in.mashable.com/science/20448/the-viral-mars-perseverance-rover-video-going-around-is-fake
#نظر
ویدئوی بالا که پیشتر از این، در مارس ۲۰۲۰، در یوتیوب NASA آمده‌بود، درباره‌ی یک تصویر پانوراما با وضوح بسیار زیاد و مرکب از ۱۲۰۰ تصویر جداگانه است که کاوشگر قبلی ناسا، یعنی "کیوریاسیتی" از سطح مریخ و طی چهار روز گرفته‌بود.
ظاهرا در سال ۲۰۱٨، کاوشگر "اینسایت" توانست صدای وزش باد را ارسال کند ولی به‌علت فرکانس پایین، برای قابل شنیده شدن ، فرکانس را دو اکتاو بالا بردند.
time.com/4402596/mars-viking-orbiter-photo/

#فرازتد

‍ 〰

📌 exponential num
#نپر
#اویلر


🔺در ریاضیات اعداد معروفی مانند پی وجود  دارند. ولی عدد بسیار ارزشمندی به نام e وجود داره که خیلی از افراد اون رو نمیشناسن و شاید فقط در ماشین حساب دیده شده باشه.
 عدد e عددی هست که بعضی ها بهش عدد جادویی میگن و بعضی هم اون رو به اسم عدد اویلر میشناسن.


برخلاف اکثر اعداد که از طریق هندسی به دست میان عدد نپر از طریق هندسی قابل توضیح نیست. مثلا عدد π از تقسیم محیط هر دایره ای به قطرش به دست میاد ولی داستان عدد نپر چیه؟


عدد e عددی گنگه یعنی مثل عدد π انتها و نظمی نداره. ولی به صورت تقریبی 2.7 درنظر گرفته میشه. عدد 2.7 برای اولین بار در سال 1618 توسط جان نپر مورد استفاده قرار گرفت ولی کشف واقعی این عدد توسط ژاکوب برنولی صورت گرفت. در ابتدا این عدد با نماد c  یا  b نشون داده می شد ولی برای اولین باراویلر در سال 1727 از نماد e  برای نشون دادنش استفاده کرد. در مورد اینکه چرا اویلر از نماد e استفاده کرد، روایات زیادی هست. برخی  e رو اول کلمه exponential به معنای نمایی میدونن. بعضی ها اون رو اول نام اویلر "euler" می دونن. بعضی هم میگن چون حروف a , b ,c, d تا آن زمان خیلی در روابط ریاضی استفاده شده بود، اویلر اون رو با حرف e نشون داده. در هر صورت امروزه نماد عدد 2.7 حرف e می باشد که به اون عدد اویلر یا عدد نپر هم گفته میشه. عدد اویلر برای اولین بار تا 18 رقم اعشار توسط اویلر حساب شد ولی امروز تا 1014 رقم اعشار اون تعیین شده. همونطور که گفتیم عدد نپر از راه هندسی به دست نمیاد و یک نسبت ریاضی هست که در تمامی پدیده هایی که در مورد رشد و تغییر هست دیده میشه. یعنی هر پدیده ای که در حال تغییر هستش وابسته به عدد نپر هستش. مثلا رشد باکتری ها، تغییرات دما، رشد سلول های بدن، رشد پولی که شما در بانک می ذارید تماما وابسته به عدد نپر  هستش.


📌@higgs_field


〰

چون چرخ بکام یک خردمند نگشت
خواهی تو فلک هفت شمر خواهی هشت

چون باید مرد و آرزوها همه هَشت
چه مور خورد به گور و چه گرگ به دشت

#خیام
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

2-قانون دوم نیوتن

این معادله یکی از قدیمی‌ترین معادلات فیزیک است که در سال 1687 توسط آیزاک نیوتن نوشته شد و سنگ ِ بنای ریاضیات کلاسیک به شمار می رود. با این معادله، امکانِ محاسبه حرکتِ اجسامی که در معرض نیرو قرار می گیرند، فراهم می شود. نیرو(F) مساوی است با جرم(m)، ضربدر شتاب جرم(a). لذا برای آن بُرداری ترسیم می شود که از بزرگی و جهت برخوردار است.
F = m a

قانون دوم نیوتن اولین معادله‌ای است که دانش‌آموزان فیزیک در مدرسه با آن آشنا شده و یاد می گیرند، چرا که به دانش ریاضی پایه نیاز دارد. این معادله در طیف ِ بزرگی از مسائل به کار گرفته می شود؛ از حرکت ِ اتومبیل‌ها گرفته تا گردش سیاره‌ها به دور خورشید. نظریه مکانیک کوانتومی در اوایل دهه 1900 میلادی بر این معادله سایه افکند و قدری آن را به چالش کشید.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

قانون اول و دوم نیوتن به ظاهر هر دو یک قانون واحد اند اما تفاوت هایی دارند که نیازمند بازنگری ست

‍ معادله دیراک:

پیش بینی پاد ذرات و کشف آنها
تولید و نابودی الکترون-پوزیترون


دیراک در سال ۱۹۲۸ موفق به کشف یک معادله ی موج نسبیتی برای ذره ای با اسپین ½ شد که امروزه به معادله دیراک معروف است. او نشان داد که این معادله توصیف خوبی از الکترون به دست می دهد. به عنوان مثال ساختار زیر طیف اتم هیدروژن اگر با استفاده از معادله دیراک حساب شود با نتایج آزمایش به خوبی در توافق است.

اما مشکلاتی هم وجود دارد. معادله دیراک دارای جواب هایی با انرژی منفی است. برای یک ذره آزاد جواب هایی با انرژی های زیر وجود دارند:
E= ±c√(p²+M²c²)

معادله ی بالا از نقطه نظر کلاسیک هم صادق است اما از نظر کلاسیک مشکلی را ایجاد نمی کند، زیرا انرژی ها به طور پیوسته تغییر می کنند و بدین ترتیب E نمی تواند از مقداری مثبت به مقداری منفی به علت گسستگی که بین Mc²+ و Mc²- وجود دارد تغییر یابد ولی در مکانیک کوانتومی انتقال بین حالاتی با انرژی مثبت به حالاتی با انرژی منفی می تواند صورت گیرد و بنابراین گذار از حالتی با انرژی مثبت به حالتی با انرژی منفی کاملا امکان پذیر است.
دیراک به منظور اینکه از انتقال الکترون با انرژی مثبت به حالت هایی با انرژی منفی جلوگیری کند، فرض کرد که تمام حالت ها با انرژی منفی، بنابر اصل طرد پاولی با داشتن یک الکترون در هر حالت، پر شده اند. او همچنین فرض کرد که حالت های پر با انرژی منفی را نمی توان مشاهده کرد. بنابراین از آنجا که تمام حالت های انرژی منفی پر شده است، الکترون با انرژی مثبت نمی تواند به حالتی با انرژی منفی انتقال یابد و بنابر اصل طرد پاولی در هر حالت حداکثر یک الکترون می تواند وجود داشته باشد. اما یک الکترون که حالتی با انرژی منفی را اشغال کرده است می تواند به حالتی با انرژی مثبت انتقال یابد مشروط بر اینکه انرژی کافی برای این تحول مثلا توسط فوتونی پر انرژی تامین شود. حالا اگر الکترونی با انرژی منفی به حالتی با انرژی مثبت انتقال یابد، حالت انرژی منفی اشغال نشده‌ی این الکترون می تواند به صورت حفره ای در دریای الکترون های انرژی منفی عمل کند. این حفره شبیه ذره باردار مثبتی با همان جرم الکترون و با انرژی مثبت عمل می کند. این ذره پوزیترون نامیده می شود. چون در این توصیف، پوزیترون متناظر با عدم وجود یک الکترون است، پاد الکترون نامیده می شود.


در سال ۱۹۳۱ اندرسون موفق به کشف پوزیترون شد.

پس از جذب فوتون توسط الکترون در حالتی با انرژی منفی و انتقال به حالتی با انرژی مثبت، یک الکترون با انرژی مثبت و یک پوزیترون با انرژی مثبت تولید می شود، که پوزیترون تولید شده متناظر با حالت اشغال نشده‌ی الکترون با انرژی منفی است. بدین ترتیب یک فوتون به یک جفت الکترون پوزیترون تبدیل شده است. برای تحقق پذیرفتن این عمل، فوتون باید حداقل انرژی کافی برای تهیه انرژی در حال سکون الکترون و پوزیترون را داشته باشد یعنی:

2Mc²= 1.022 MeV (مگا الکترون ولت)

البته تولید زوج نمی تواند در فضای خالی انجام گیرد چون نمی تواند هم زمان پایستگی انرژی و تکانه را با هم حفظ کند. بنابراین ذرات دیگری هم باید حضور داشته باشند تا بتوانند آن مقدار تکانه و انرژی را که برای حفظ پایستگی انرژی و تکانه لازم است با خود حمل کنند.

اگر یکی از حالت های انرژی منفی الکترون پر نشده باشد، این امر متناظر با وجود یک پوزیترون می شود که، در این صورت یک الکترون با انرژی مثبت با گسیل تابش الکترومغناطیس به شکل فوتون می تواند به حالت با انرژی منفی انتقال یابد. بدین ترتیب یک الکترون و یک پوزیترون دارای انرژی مثبت ناپدید و به جای آنها فوتون هایی تولید می شود. انتقال یک الکترون با انرژی مثبت به حالتی با انرژی منفی نمایشگر نابودی یک زوج الکترون پوزیترون است. نابودی این زوج با تولید فوتون همراه است.

معادله دیراک یک الکترون تنها را توصیف می کند، اما برای تفسیر انرژی منفی معادله دیراک، یک دریای غیرقابل مشاهده از تعداد بیشماری الکترون های انرژی منفی معرفی شده است.

چون پروتون ها و نوترون ها هم اسپین ½ دارند و توسط معادله دیراک توصیف می شوند پس می توان انتظار داشت که پاد پروتون و پاد نوترون هم وجود داشته باشد. که این پاد نوترون و پاد پروتون در سال ۱۹۵۵ کشف شد.


کتاب فیزیک ذرات بنیادی نوشته‌ی ال.جی.تاسی ترجمه مهدی بارزی و حسین بقایی
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

What is the shape of the universe?
.
هیچ کس در واقع نمی داند. اندازه گیری های قبلی نشان داده است که جهان مسطح است ، اما اخیراً زمینه مایکروویو کیهانی نقشه برداری شده است و نشان می دهد جهان ممکن است بسته یا کروی شکل باشد.
.
یک جهان کروی مشکلات زیادی را برای کیهان شناسی ایجاد می کند ، زیرا اعتبار مدل تورم کیهانی را زیر سوال می برد. تورم یک دوره انبساط سریع است که تصور می شود جهان اندکی پس از انفجار بزرگ رخ داده است. این مشکل زمانی بوجود می آید که این مدل به یک جهان مسطح منجر می شود ، نه یک جهان بسته. هیچ چیز مانند یک نتیجه جدید نیست که بتواند درک جهان ما را متزلزل کند!
.
در حال حاضر داده های بیشتری در حال جمع آوری است ، که بینش بیشتری نسبت به این مشکل خواهد داد. در حالی که منتظر می مانیم بیشتر بدانیم ، فکر می کنیم داده ها چه چیزی را نشان می دهد؟

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ #کراکاتوآ

کراکاتوآ آتشفشانی است که در کشور اندونزی، در تنگه سوندا، بین جزایر سوماترا و جاوه قرار دارد. جزیرهٔ کراکاتوآ از سه مخروط تشکیل شده است که یک حفرهٔ تفتالی دارند و یک آتشفشان (کراکاتوآ) به حساب می‌آیند. این آتشفشان به خاطر انفجار ۲۶ اوت سال ۱۸۸۳ معروف است که از میان شدیدترین انفجارهای آتشفشانی بوده است و بخش اعظم این جزیره را از بین برده‌است. نمایه شدت فوران آتشفشان ۶ درجه بوده، که تقریباً برابر است با انفجار ۲۰۰ مگاتن تی‌ان‌تی (تری‌نیتروتولوئن)٬ ۱۳۰۰۰ برابر بازده بمب پسر کوچک (بمب اتمی) در هیروشیما. دهانهٔ مخروط آن از نوع کاسه آتشفشانی (کالدرا) است و فوران آن از نوع فوران پلینیایی است.

این انفجار باعث زیان‌های مادی و جانی بسیاری شد. سواحل جزایر اطراف کراکاتوآ در برابر سونامی‌های به وجود آمده به شدت تخریب شدند. همچنین، مواد مذابی که آتشفشان پرتاب کرده بود در جزایر اطراف کراکاتوآ نیز به مقدار فراوان فرود آمد. خاکسترهای آزاد شده تا فاصله‌ای به طول ۱۸۵۰ کیلومتر از آتشفشان به صورت باران فروریختند. بهمن توده‌های ابر داغ نیز باعث خسارات جانی بسیاری در جزایر اطراف شد. برآورد رسمی کشته‌شدگان این سانحه ۳۶٬۴۱۷ نفر بود.
تودهٔ ۲۷ کیلومتری خاکستر پرتاب‌شده آن قدر زیاد بود که باعث شد دمای متوسط جهانی در سال ۱۸۸۴ ۱٫۲۵ درجهٔ سلسیوس کاهش یابد. شرایط دمایی تا ۴ سال همین وضع را داشت. در این فوران، ۲۰ میلیون تن گوگرد آزاد شد، که باعث غروب‌های بسیار تابان و سرخ‌رنگ خورشید به مدت چندین ماه شد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field