در فیزیک کلاسیک (قابل کاربرد در پدیده‌های ماکروسکوپی)، فضا-زمان خالی، خلا نامیده می‌شود. خلا کلاسیک همان چیزی است که با شهودمان می‌شناسیم، یعنی فضای کاملا خالی از ماده (که گاهی آن را با واژه «عدم» توصیف می‌کنیم)، اما در مکانیک کوانتومی (قابل کاربرد در پدیده‌های میکروسکوپی)،‌ خلا یک موجود بسیار پیچیده‌تر است. خلا کوانتومی، کاملا بدون خصوصیت نبوده و در واقع عدم نیست، بلکه فقط یک حالت کوانتومی خاص از میدان کوانتومی است.

در نظریه میدان کوانتومی QFT، یک حالت میدان پایه‌ی کوانتومی وجود دارد که دارای کمترین انرژی است و به آن خلا می‌گویند. حالت‌های برانگیخته‌ی این میدان، ذرات را می‌سازند. پس خلا کوانتومی جایی است که هیچ میدان کوانتومی، برانگیخته نیست، یعنی هیچ ذره‌ای وجود ندارد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ افت وخیز کوانتومی به ظهور موقت ذرات پرانرژی از دل خلا یا هیچ گفته می‌شود که طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ uncertainty principle  امکان‌پذیر است. به افت و خیز کوانتومی ، افت و خیزهای خلا هم گفته می‌شود. اصل عدم قطعیت می‌گوید نمی‌توان مقدار دقیق متغیرهای مزدوج مانند اندازه حرکت-مکان (یا زمان-انرژی) را به طور همزمان تعیین کرد. وقتی جرم، بسیار بزرگ باشد (مانند یک شی ماکروسکوپی)، عدم قطعیت و بنابراین اثر کوانتومی، بسیار کوچک می‌شود و در نتیجه می‌توان از فیزیک کلاسیکی استفاده کرد.
فرض کنید دستگاهی برای اندازه گیری یک فوتون داشته باشیم و بخواهیم انرژی و مدت زمانی که فوتون از دستگاه اندازه‌گیری می‌گذرد را اندازه بگیریم. از آنجایی که هر ذره‌ای از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ تبعیت می‌کند، هر چه انرژی ذره را با دقت بیشتری اندازه بگیریم، در تعیین مدت زمان، عدم قطعیت یا بی‌دقتی بیشتری مشاهده خواهد شد. حال اگر این عدم قطعیت را به خلا اعمال کنیم، چه اتفاقی خواهد افتاد؟
از نظر کلاسیک، خلا به یک فضای خالی، یعنی جایی که ذره ای وجود ندارد، اطلاق می شود و بنابراین دارای انرژی صفر است، اما اصل عدم قطعیت زمان-انرژی می گوید همیشه مقداری عدم قطعیت در مقدار انرژی وجود دارد و ما هیچگاه نمی توانیم مقدار انرژی را به صورت کاملا دقیق بدست آوریم. با تفاسیر بالا نمی توانیم ادعا کنیم انرژی خلا، دقیقا صفر است و این بدان معناست که در یک بازه ی زمانی بسیار کوتاه، خلا دارای یک انرژی غیرصفر است. این انحراف از انرژی واقعی خلا (یعنی صفر) را افت و خیز خلا یا افت و خیز کوانتومی خلا می‌نامیم.

قسمت بعدی

#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

1

پس از بیگ بنگ چه اتفاقی افتاد؟!

حدود
10-³⁶
(۱۰ به توان ۳۶- )ثانیه بعد از بیگ بنگ(انفجار بزرگ) دمای عالم به
10²⁷
درجه کلوین رسید. در این مرحله جهان هستی شروع به انبساط کرد که به آن تورم کیهانی می گویند. بین لحظه
10-³⁵
و لحظه
10-³³
ثانیه پس از بیگ بنگ، عالم با سرعت فرا نوری به میزان
10⁵⁰
انبساط پیدا کرد. در ثانیه
10-³³
دما به
10²⁵
درجه کلوین می رسد، در این موقع کوارک ها و پاد کوارک ها به وجود می آیند. ولی در این هنگام گرما چندان زیاد است که پروتون ها و نوترون ها نمی توانند تشکیل شوند. بعد از
10-¹²
ثانیه دمای عالم به
10¹⁶
درجه کلوین می رسد. در این زمان چهار نیروی شناخته شده شکل می گیرد:
۱- نیروی هسته ای ضعیف
۲- نیروی هسته ای قوی
۳- نیروی الکترومغناطیس
۴- نیروی گرانش
به گفته ی محققان این چهار نیرو در آغاز بیگ بنگ یکی بوده اند.

2
پس از بیگ بنگ چه اتفاقی افتاد؟!

در ثانیه
10-¹⁶
دما به
10¹³
کلوین رسید، کوارک ها دیگر نمی توانستند بصورت آزاد وجود داشته باشند و به هادرون تبدیل شدند که از آنها پروتون ها و نترون ها و پادنترون ها(با بار مثبت) و نوترون ها(با بار منفی) و سرانجام مقدار زیادی ذرات خنثی به نام نوترینو به وجود آمدند. بعد از
10-⁴
ثانیه دما به
10¹²
درجه کلوین می رسد، اکثر پروتون ها و نوترون ها با برخورد به پاد پروتون ها و پاد نوترون ها از بین می روند و تنها مقدار بسیار ناچیزی از پروتون ها و نوترون ها به نسبت ۱/۶ باقی می مانند که بعدها از آنها هلیم ساخته می شود در این لحظه گرما چندان بود که الکترون ها و پاد الکترون ها به وجود آمدند.

3
یک ثانیه بعد از بیگ بنگ ، دما به
10¹⁰
درجه کلوین افت می کند، حال الکترون ها و پادالکترون ها نیز همدیگر را نابود می کنند و جز مقدار ناچیزی(۹-^۱۰قسمت آن) باقی نمی ماند؛ از این مقدار ناچیز الکترون مواد آینده هستی به وجود می آید. پس از ۱۰ ثانیه که از بیگ بنگ می گذرد، دما به
10⁹
کلوین می رسد. پروتون ها و نوترون ها از طریق همجوشی هسته ای اولین هسته اتمی را به وجود آوردند.به این مرحله هسته زایی می گویند. در این مرحله %۲۵ ایزوتوپ هیلیم ۴ و ۰٫۰۰۱ % ایزوتوپ های هیدروزن سنگین یا دوتریم،D و همچنین مقدار بسیار ناچیزی ایزوتوپ هیلیم ۳ تولید می شود، %۷۵ بقیه پروتون ها بعد ها هسته اتم هیدروژن را ساختند.

بعد از ۵ دقیقه از هسته سازی بیگ بنگ، نوترون های آزاد باقی مانده دیگر ثابت نبودند و به تدریج به پروتون و الکترون تبدیل شدند. بقیه عناصر سنگین بعدها درون ستارگان به وجود آمدند. بعد از خود سیصد هزار سال دما به ۳۰۰۰ درجه کلوین افت کرد، در این شرابط پروتون ها و نوترون ها و الکترون ها توانستند اتم های پایدار به وجود آوردند و نور توانست بدون مانع به حرکت خود ادامه دهد.

((:

از روش های جستجوی ماده تاریک dark matter

https://t.me/higgs_journals/282

‍ افت و خیز کوانتومی و ذرات مجازی

اکنون یک سوال مهم پیش می‌آید: انرژی افت و خیزهای خلا کجا استفاده می‌شود؟ پاسخ این است که با استفاده از این انرژی، ذرات مجازی ساخته می‌شوند. ذرات مجازی حاصل افت و خیزهای خلا، ذراتی هستند که به طور همزمان در هر جایی از کائنات ساخته می‌شوند و معمولا در یک بازه‌ی زمانی بسیار کوتاه وجود دارند. در واقع، این ذرات مجازی به صورت جفت های ذره-پادذره خلق شده و پس از مدت بسیار کوتاهی، نابود می شوند. هر چه عدم قطعیت زمان بیشتر باشد، عدم قطعیت انرژی کمتر خواهد. بود. این بدان معناست که انرژی بیشترِ یک ذره‌ی مجازی باعث می‌شود جفت ذره-پادذره، سریع تر نابود شود. وقتی این جفت نابود شوند، هیچ مقدار انرژی آزاد نمی‌شود، زیرا طبق قانون پایستگی انرژی، انرژی نمی تواند از هیچ به وجود آید؛ پس قانون پایستگی نقض نمی‌شود.
به طور کلی، ذره و پادذره‌ی مجازی، مقداری انرژی قرض گرفته و در کوتاهترین زمان ممکن، آن را پس می‌دهند. ویژگی ذرات مجازی، مانند ویژگی‌های همتایان واقعی و کلاسیکشان نیست، مثلا یک الکترون مجازی، جرمی برابر جرم الکترون واقعی ندارد. از طرفی این ذرات مجازی را نمی‌توان به طور مستقیم مشاهده کرد، بلکه فقط می‌توان اثر آنها را روی محیط اطرافشان دید. نکته‌ی شگفت انگیز آن است که این ذرات مجازی تحت شرایط خاصی می‌توانند به ذرات واقعی یا کلاسیکی تبدیل شوند.

قسمت قبلی
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

فیزیک همیشه راهگشاست .
نکته اینکه از ساچمه های فلزی کروی استفاده کرده تا شلیک دچار کوچکترین انحراف نگردد‌.

نکته دوم هدف گیری در یک بعد صورت میگیرد .

البته بازم مهارت ویژه نیاز دارد .

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

Starship | SN10 |

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ انقباض لورنتس – فیتزجرالد

انقباض لورنتس – فیتزجرالد ؛ انقباض طول که به انقباض لورنتس-فیتزجرالد نیز معروف است، یکی از نتایج نظریه نسبیت خاص است که آلبرت اینیشتین در سال ۱۹۰۵ ارائه داده بود.
مطابق این نتیجه، در تمام اجسامی که با سرعتی غیر از صفر نسبت به یک ناظر در حال حرکت هستند طول کاهش می‌یابد و شی ء در حال حرکت منقبض می‏ شود. نکته مهم این است که این تغییر طول یا انقباض در سرعت‌های پایین بسیار ناچیز و قابل چشم پوشی است و تنها در مواردی محسوس است که سرعت جسمی حداقل یک دهم سرعت نور باشد.

تبدیلات لورنتس
تبدیلات لورنتس معادله هایی هستند که مختصه‌های فضایی و زمانی یک رویداد را از دید دو ناظر مختلف به هم تبدیل می‌کنند. یعنی اگر یک ناظر برای رویداد خاصی در فضا-زمان مختصه‌های مکانی   و زمان را اندازه بگیرد، و ناظر دیگری (که در مکان دیگری واقع است و با سرعت خاصی نسبت به ناظر اول حرکت می‌کند) مختصه‌های  را برای همان رویداد اندازه بگیرد، تبدیلات لورنتس رابطهٔ بین این دو مختصات را بیان می‌کند.
(در حالت کلی شکل تبدیلات لورنتس پیچیده‌تر می‌شود. برای نمایش تبدیلات لورنتس در حالت کلی، از گروه لورنتس استفاده می‌شود.)

نتایج تحقیقات

در سال ۱۸۹۴ فیتز جرالد اظهار داشت که هر شیء که در فضا حرکت می ‏کند مقدار مختصری در جهت حرکت خود منقبض می‏ شود که بستگی به سرعتش دارد. در سال ۱۹۰۴ لورنتس به طور مستقل از دیدگاه اتمی به مطالعه این موضوع پرداخت و مجموعه‏ ای معادله برای توضیح آن ارایه داد. از روی این معادلات مثلا می ‏توان محاسبه کرد که یک خط کش ۹۹٫۰۶ سانتی اگر با سرعت ۲۳۹۹۰۱ کیلومتر در ثانیه (که ۸۰ درصد سرعت نور است) از کنار ما رد شود، فقط ۵۹٫۹۴ سانتی‏متر به نظر ما می‏ آید، به شرطی که ما نیز با آن حرکت نکنیم.
مثالی که برای انقباض لورنتس – فیتزجرالد وجود دارد، قضیه فضا پیماها است؛ می‌گویند فضاپیمایی که در حالت عادی ۷۰ متر طول دارد زمانی که با سرعتی در نزدیکی به سرعت نور حرکت کند از دید ناظر در حدود ۱۰ متر به نظر می‌رسد.
یک سال بعد اینشتین معادله ‏های لورنتس را به طور مستقل از نظریه نسبیت خاص خود استخراج کرد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ افت و خیز کوانتومی و تابش هاوکینگ

هر کسی تا حدودی با گرانش،آشنایی دارد. گرانش، یک نیروی جاذبه‌ای و همه جا حاضر است که ما را در زمین نگه می دارد. گرانش نیرویی است که زمین را در مدار خورشید؛ و منظومه‌ی شمسی را در سکونت‌گاه همیشگی ما یعنی کهکشان راه شیری نگه می‌دارد. مردم سالها به اشتباه تصور می‌کردند گرانش فقط روی ذرات ملموس و مشهود، عمل می‌کند، اما بعدها معلوم شد، حتی ذرات با جرم سکون صفر، یعنی فوتون‌ها هم تحت تاثیر این نیروی جادویی قرار می‌گیرند. نور یا همان موجودی که بالاترین سرعت گیتی را در اختیار دارد، در اکثر موارد، گرانش را خیلی حس نمی‌کند، اما این همه‌ی ماجرا نیست! اشیای بسیار شگفت انگیزی با جرم فوق العاده و نیروی گرانشی حیرت‌انگیز وجود دارند که حتی نور نمی‌تواند از آنها بگریزد! این موجودات شگفت انگیز را بسیاری از ما میشناسیم: سیاهچاله ها!
همانطور که می‌دانید هر چه یک شی به میدان گرانشی نزدیک تر باشد، جاذبه ی بیشتری روی آن اعمال می‌شود، بنابراین یک فضای کره‌مانند اطراف سیاه چاله وجود دارد که جاذبه‌ی درون آن، به قدری قدرتمند است که حتی نور نمی تواند از آن بگریزد. این ناحیه، افق رویداد نام دارد. داستان تابش هاوکینگ به سال ۱۹۷۲ بازمی‌گردد که فیزیکدان اسراییلی ژاکوب بکشتایندر پیشنهاد کرد سیاه چاله ها باید یک انتروپی خوش تعریف داشته باشند و این سرآغاز توسعه ترمودینامیک سیاه چاله‌ها بود. استیون هاوکینگ (فیزیکدان انگلیسی که به نابغه‌ی قرن مشهور شده)، با کار کردن روی ترمودینامیک سیاهچاله‌ها، در سال ۱۹۷۴ نشان داد هر سیاهچاله‌ای می‌تواند طی یک فرایند کوانتومی، تابش الکترومغناطیسی از خود ساطع کند! این تابش به افتخار وی، تابش هاوکینگ نامیده شده است.
بیایید یک جفت فوتون مجازی را تصور کنیم که نزدیک افق رویداد ساخته می‌شوند، به طوری که یکی از آنها درون افق رویداد و دیگری بیرون آن ساخته شده‌اند. با این اوصاف، فوتون اول به درون سیاه چاله جذب شده و فوتون دوم از آن می‌گریزد. هاوکینگ پیش‌بینی کرد افت و خیز کوانتومی خلا باعث تولید جفت‌های ذره-پادذره یا همان ذرات مجازی در نزدیک افق رویداد سیاه چاله می‌شود. درست قبل از نابود شدن، یکی از ذرات به درون سیاه چاله می‌افتد در حالیکه ذره‌ی دیگر فرار می‌کند. در نتیجه از نظر کسی که سیاه‌ چاله را می‌ببیند،‌ یک ذره از آن، تابش شده است.
چون ذره‌ی تابش‌شده دارای انرژی مثبت است، ذره‌ای که توسط سیاه چاله جذب می‌شود،‌ نسبت به جهان خارجی، انرژی منفی دارد. این تابش باعث از دست رفتن انرژی سیاه چاله و در نتیجه از بین رفتن جرم آن می‌شود (طبق رابطه مشهور E=mc۲). سیاه چاله‌های کوچک قدیمی‌تر، نسبت تابش به جذب بیشتری داشته و به طور کلی، جرم نهایی آنها کاهش می‌یابد؛ در مقابل، سیاه چاله‌های بزرگتر (مانند آنهایی که دارای یک جرم خورشیدی هستند)، نسبت تابش به جذب کمتری دارند.
تابش هاوکینگ یکی از نخستین پیش‌بینی‌های نظری درباره‌ی چگونگی ارتباط گرانش به شکل‌های دیگر انرژی بود، مشخصه‌ای که برای هر نظریه گرانش کوانتومی ضروری است. با وجود آنکه تابش هاوکینگ مورد پذیریش فیزیکدانان واقع شده، اما هنوز جنجال‌هایی در موردش وجود دارد؛ مثلا مسئله از دست رفتن اطلاعات، فیزیکدانان را آشفته می‌کند.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

#عیدنوروز
گشت گرداگرد مهر تابناک، ایران زمین
روز نو آمد و شد شادی برون زندر کمین
ای تو یزدان، ای تو گرداننده ی مهر و سپهر
برترینش کن برایم این زمان و این زمین
نوروزتان پیروز



@ZZhiana

‍ 🌸☘🌱🌹🌱☘🌸
زرتشتیان نیز به عنوان گروهی از مردمان فارسی‌زبان که از هزاره‌های دور نوروز را گرامی می‌دارند، لحظه‌ی تحویل سال را با نیایشی ویژه از اوستای «هفتن یشت» سپری می‌کنند که متن اوستایی و ترجمه‌ی فارسی آن را در زیر می‌خوانید:
🌸☘🌱🌹🌱☘🌸

ایتا. آت. یَزَه مَیدِه. اَهورِمْ. مَزدامْ. یه. گامْچا. اَشِمْچا. دات. اَپَسْچا. اُرْوَراوْسْچا. وَنْگْهواشِ. رَئُوچاوْسْچا. دات. بومیمچا. ویسْپاچا. وُهو
دَیتی. كَنامْچا. ایدْیونام. هْیتْ. اُرونو. یزَه مَیدِه
اَشااُنامْ. آئَتْ. اُرونو. یزَه مَیدِه. كودُ. زاتَنامْچیت. نَرامْچا. نااِئری نامْچا. یئِه شامْ. وَهِه هیش. دَائِناوْ. وَهنَینْتی. وا. وِنْگْهِن. وا. وَاونَرِه. وا
آت. ایتا. یزَه مَیدِه. وَنْگْهوشْچا. ایت. وَنْگْهومیشْچا. ایت. سْپِنْتِ نْگْ. اَمِشهِ نْگْ. یَوَاِجیو. یوَاِسْوو. یوئی. وَنْگْهِه اُش. آ. مَنَنْگْهو. شْینْیتی. یاوْسْچا. اوُایتی
(سپس باشندگان بر سر سفره‌ی هفت‌سین دست در دست هم می‌خوانند)
اَتَه جَمْیادَیته آفْرینامی. اَغْنی اَشوبیم. هَمازوربیم. هَمازور كِرفِه‌كاران بیم. دور از وَنا و وَناكاران بیم. هَم‌كرفه بسته‌كشتیان و نیكان و وهان هفت كشور زمین بیم. دیرزیویم. درست زیویم. شاد زیویم. تا زیویم به كامه زیویم. گیتی‌مان باد به كامه تن. مینومان باد به كامه روان. همازوربیم. همازور همااشوبیم. اشم وهو (تا سر)
🌸☘🌱🌹🌱☘🌸

برگردان نیایش آغاز سال نو از اوستا به زبان فارسی:
پروردگارا، تو را سپاس می گوییم.
که هنجار راستی را بنیاد نهادی.
زمین و آسمان، آب و گیاهان را آفریدی.
با مهر خود، روشنایی و شادی را برای زندگی مردم پایدار ساختی.
به ما آموختی تا بامنش نیک به تو نزدیک شویم.
باگفتار نیک، آیین راستی را گسترش دهیم.
و با کردارنیک، سازنده و سودرسان باشیم.
اکنون که با گردش زمان، روزگاری تازه فراهم گشته است.
با دست های برافراشته تو را نیایش می کنیم.
برآنیم تا با کارهای درست خود.
که از دانایی و خرد سرچشمه می گیرد.
روان هستی را خشنود سازیم.
ای اهورامزدا.
آرامش و آسایش را برای نیکوکاران جهان افزون گردان.
دیرزیویم، درست زیویم، شاد زیویم، تازیویم به کامه زیویم، گیتی مان به کامه باد به کامه تن، مینومان به کامه باد به کامه روان.
اغنی اشو بیم، همازور بیم، همازور هما اشوبیم
اشم وهو. وهیشتم استی. اوشتا استی. اوشتا اهمایی. هیت اشایی. وهیشتایی اشم.

🌸☘🌱🌹🌱☘🌸

نوروزتان پیروز

رباعیات خیام - با صدای فریدون فرح‌ اندوز - قسمت یکم