پایان فیزیک یا آغاز ماجراجویی؟



آیا علم فیزیک به پایان راه رسیده یا تازه افق‌های جدیدی برای ماجراجویی‌های هیجان‌انگیزتر نمایان شده‌اند؟ قلمرو فیزیک تا کجا ادامه دارد و ما در کدام نقطه هستیم؟

از شما دعوت می‌کنیم تا برای پاسخ به سوال بالا، مقاله‌ی زیر را به قلم رابرت دیکگراف (Robbert Dijkgraaf) برنده جایزه اسپینوزا و رئیس موسسه مطالعات پیشرفته پرینستون که در وب‌سایت کوانتامگزین منتشر شده، مطالعه فرمایید..
پارت نخست:
https://t.me/higgs_journals/544
پارت دوم :

https://t.me/higgs_journals/545
reference:
https://www.quantamagazine.org/the-end-of-physics-20201124/

گویا سیم ظرفشویی هست اما دلیل آتیش گرفتنش رو نمیدونم!

در این صورت علت افزایش وزن :

1-لختی یک جسم مرکب رو میشه به صورت ؛ "لختی ذاتی" + "لختی ناشی از انرژی های داخلی" نوشت.


2- میدانیم سوختن نوعی اکسیداسیون است . در این فرآیند وزن اکسیژن نیز به فلز افزوده می شود.


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

فیزیک برگ ریزان

دو مکعب طلا را تصور کنید که هر دو در دمای A درجه سانتیگراد دارای وزن X هستند .

اکنون یکی از مکعب ها را چند صد درجه گرم و دیگری را چند صد درجه سرد می کنیم و مکعب ها را وزن می کنیم !


مکعب داغ تر انرژی حرارتی بیشتری دارد که باعث جنبش بیشتر اتم های طلا می شود و در نتیجه مکعب داغتر به میزان اندک وزن بیشتری دارد.


یک راه دیگر استفاده از انرژی پتانسیل جنبشی است . در هر دو مکعب ، فنری تعبیه می کنیم .
یکی از فنر ها را فشرده و فنر دیگری را آزاد قرار می دهیم . وزن مکعبی که دارای فنر فشرده است به میزان بسیار اندکی بیشتر است .
 
به بیان کلی تر ، لختی یک جسم مرکب رو میشه به صورت ؛ "لختی ذاتی" + "لختی ناشی از انرژی های داخلی" نوشت.
این انرژی میتونه پتانسیلی، جنبشی و ... باشه؛ و لختی مربوط به اون از رابطه E/c^2 بدست میاد.

اگر انرژی های داخلی صفر باشه باز هم جرم ذاتی وجود داره. 

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

#اطلاعیه
سرانجام بقایای راکت سرگردان که موجب نگرانی شده بود ساعت ۶ و ۴۴ دقیقه صبح امروز وارد جو زمین شد و در شمال مالدوی و داخل اقیانوس هند سقوط کرد.
CZ-5B (48275 / 2021-035B) reentered Earth's atmosphere on the 9th of May 2021 at 02:14 UTC and fell into the Indian ocean north of the Maldives at lat 22.2, lon 50.0.



#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

BIG BANG
LARGE STARS
SUPERNOVAE
COSMIC RAYS
SMALL STARS
MAN MADE IN LABORATORY



#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

🆎 مکان ما در کهکشان راه شیری
پوستری که مکان منظومه شمسی و بعضی از اجرام سماوی شناخته شده را در کهکشان راه شیری نشان می دهد. منظومه شمسی با رنگ زرد مشخص شده است.



#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

چگونه می‌توان با ایده‌ای منسوخ، فیزیک کوانتومی را ملموس‌ کرد؟


بزودی
" نوشتاری جذاب که چندی پیش در وب‌سایت معتبر ناتیلوس منتشر شد، سابین هوسنفلدر (Sabine Hossenfelder)، فیزیکدان موسسه مطالعات پیشرفته فرانکفورت آلمان، به بحث درباره چالش همیشگی ذهن فیزیکدان‌ها در مورد فهم عمیق‌تر نظریه فیزیک کوانتومی می‌پردازد. هم‌چنین در این راستا، امکان توفیق یا شکست نظریه جایگزین ملموس‌تری را بررسی می‌کند: ایده منسوخ ابرجبرگرایی، شاید ما را در مسیر غلبه بر بحران فعلی فیزیک یاری کند. "
در کانال ساینس ژورنال منتشر خواهیم کرد .


پارت اول:
https://t.me/higgs_journals/539
پارت دوم:
https://t.me/higgs_journals/542
پارت سوم:
https://t.me/higgs_journals/548
پارت چهارم:
https://t.me/higgs_journals/550
پارت پنجم:
https://t.me/higgs_journals/551
پارت ششم و پایانی:
https://t.me/higgs_journals/554

از دوستانی که این مقاله و دیگر مقالات در حوزه فیزیک و ساینس را پیگیر هستند سپاسگذاریم .

نمایش انرژی و طول موج طیف الکترومغناطیس

با کاهش طول موج ، بسامد فوتون افزایش می یابد و در نتیجه انرژی آن نیز دچار افزایش میگردد.
امواج بلند رادیویی کمترین انرژی و امواج گاما بیشترین انرژی را دارند .


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

چگونه معادله شرودینگر را در جعبه ای با پتانسیل 0 حل کنیم؟

https://t.me/higgs_journals/556

▪ذرات بتا 
گونه‌ای از الکترون یا پوزیترون‌های پرانرژی و پرسرعت هستند که توسط برخی هسته‌های واپاشی شونده مانند پتاسیم ۴۰انتشار می‌یابند. ذرات بتا گونه‌ای از پرتوهای تابش یونی هستند که همچنین پرتوهای بتا هم خوانده می‌شوند. فرایند تولید ذرات بتا واپاشی بتا نامیده می‌شود. این ذرات با حرف β در الفبای یونانی نامیده شده‌اند. دو گونه واپاشی برای بتا وجود دارد:-β و+β که به ترتیب مربوط به الکترون و پوزیترون می‌شوند.ذرات بتا با سرعتی تقریبی ۱۳۰۰۰۰km/s (تقریباً ۰/۴ سرعت نور) سیر میکند.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

#مقاله #مطالعه #آزاد

تله کینزی چیست



#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

اصطلاح ذره‌ی بتا همچون ذرات آلفا، به ذره‌ای اشاره دارد که به وسیله‌ی یک واپاشی رادیو‌اکتیو گسیل می‌شود، در‌حالی‌که از قبل با آن آشنا بوده‌ایم. در این مورد، این ذره، یک الکترون (و بعضی اوقات پاد‌ذره‌ی الکترون، یعنی پوزیترون) است.

واپاشی بتا شامل تبدیل یک نوترون به یک پروتون، یا به‌طوری که کمتر معمول است، تبدیل یک پروتون به یک نوترون می‌باشد. هر کدام از این ذرات از سه کوارک ساخته شده‌اند: پروتون‌ها دارای دو کوارک بالا و یک کوارک پایین و نوترون‌ها دارای یک کوارک بالا و دو کوارک پایین هستند. کوارک‌های بالا و پایین، مقدار اندکی اختلاف انرژی دارند و می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند. در واپاشی بتا‌منفی، یک کوارک بالا به یک کوارک پایین، تغییر یافته و با تبدیل یک پروتون به یک نوترون، الکترونی با بار منفی به همراه یک پاد‌نوترینو آزاد می‌کند. واپاشی کمتر متداول بتا‌مثبت، با تغییر یک کوارک پایین به یک کوارک بالا، یک نوترون را به پروتون تبدیل کرده و پوزیترونی با بار مثبت و یک نوترینو آزاد می‌کند.


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

آتش‌فشان‌های مریخ فعال هستند!
محققان دانشگاه آریزونا در مطالعه اخیرشان اظهار کرده‌اند از نظر زمین شناسی آتشفشان‌های مریخ می‌توانند فعال باشند که این موضوع احتمال این امر که میکروب‌ها ۳۰ هزار سال گذشته در مریخ زندگی می‌کردند را افزایش می‌دهد.

دانشمندان تصاویر ماهواره‌ای منطقه «Elysium Planitia» از سیاره سرخ را بررسی کردند و در تصاویر شواهدی از فعالیت آتشفشانی و فوران در ۵۰ هزار سال گذشته را یافتند.

«آزمایشگاه ماه و سیاره دانشگاه آریزونا و موسسه علوم سیاره» رسوبات آتشفشانی ناشناخته‌ای را در تصاویر ماهواره ای این سیاره کشف کردند.

محققان دانشگاه آریزونا می‌گویند این شواهد کاملاً احتمال وجود فعالیت آتشفشانی در مریخ و شرایط قابل سکونت در زیر سطح مریخ را افزایش می‌دهد.

تیم تحقیق گفت این تصاویر شواهدی از فوران در ۵۰ هزار سال گذشته در منطقه «هامونه الیسیوم »حدود یک هزار مایلی کاوشگر اینسایت ناسا را نشان می‌دهد.

بیشتر دیده‌های این چنینی در سیاره سرخ بین سه تا چهار میلیارد سال پیش اتفاق افتاده؛ فوران‌های کوچکتر در مکان‌های دیگر نیز تا سه میلیون سال پیش ادامه داشته است.

#کوانتوم_مکانیک
http://t.me/higgs_field

معرفی ذره بتا

ذره بتا در واقع گسیل مستقیم یک الکترون از هسته است. در بعضی موارد ممکن است از یک هسته ویژه الکترونهای منفی و مثبت گسیل شوند. این ذره جرم کمتری دارد (جرم الکترون).

فروپاشی بتا

یک فرآیند فروپاشی ، زمانی فروپاشی بتایی است که در این فرآیند عدد اتمی نوکلئید تغییر یافته ولی هیچ گونه تغییری در عدد جرمی انجام نگیرد. فروپاشی بتایی برای ایزوتوپهای معینی از کلیه عناصر امکان پذیر است. یک فرآیند انفرادی فروپاشی بتایی در صورتی رخ می‌دهد که تغییر یک پروتون به نوترون ، و یا تغییر یک پروتون در هسته اولیه ، منجر به تولید نوکلئید ایجاد شده با پایداری بالاتر (جرم کمتر نسبت به رادیو نوکلئید اولیه شود.





محدود نیم عمر و انرژی فروپاشی بتا

فرآیندهای فروپاشی بتا دارای محدوده گسترده‌ای از نیم عمر و انرژیهای فروپاشی می‌باشند. سرعتهای فروپاشی بتایی علاوه بر رابطه بین نیم عمر و انرژی ، به چندین ویژگی دیگر از قبیل تغییرات اسپین و پاریته بستگی دارد. در اغلب موارد می‌توان گفت که انرژیهای فروپاشی بتایی بیشتر با نیم عمرهای کوتاهتر همراه می‌باشند.

الکترونهای نشر شده از هسته در فرآیندهای فروپاشی بتا ، دارای انرژی‌های جداگانه ثبت شده نیستند. در فروپاشی بتا ، توزیع پیوسته از انرژیهای ذره ، از صفر تا مقدار ماکزیمم وجود دارد. طیفهای حاصل از نشر‌های الکترونهای منفی و مثبت مشابه هستند.

انواع فروپاشی بتایی

سه فرآیند متداول وجود دارد که تحت عنوان فروپاشی بتا مورد بحث قرار می‌گیرد که عبارتند از:


فروپاشی نگاترون: در فروپاشی نگاترون ، الکترونهای منفی از هسته منتشر می‌شوند. یک معادله عمودی برای فروپاشی رادیو نوکلوئید E به هسته F بصورت زیر است:

AS -----> AZ-1 + βَ + υَ + γ


که در آن V یک آنتی نوترینو ، َβ نگاترون است. نوکلیدهایی که در آنها نسبت تعداد نوترون به تعداد پروتون بالاست، بشترین احتمال را برای فروپاشی نگاترون دارند.


فروپاشی پوزیترون: در این نوع فروپاشی بتا ، الکترونهای مثبت از هسته منتشر می‌گردند. یک معادله عمومی برای فروپاشی رادیو نوکلوئید E به F به صورت زیر است:

AS -----> AZ-1 + β+ + υَ + γ


که در آن β+ پوزیترون ، V نوترینو می‌باشد. همانطوریکه مشاهده می‌شود اگر چه فروپاشی پوزیترون منجر به کاهش در عدد اتمی به اندازه 1 واحد می‌شود، اما تغییری در عدد جرمی بوجود نمی‌آید.


فروپاشی جذب الکترون: جذب الکترون نوعی حالت فروپاشی است که در آن الکترون اوربیتال اتمی بوسیله هسته برانگیخته جذب می‌گردد. معادله عمومی برای چنین فروپاشی در نوکلوئید E به نوکلوئید F بصورت زیر است:

AS -----> AZ-1 + اشعه ایکس + υ + تشعشع ترمزی داخلی + اشعه گاما


که در آن V نوترینو می‌باشد. تشعشع ترمزی داخلی یک طیف پیوسته از انرژی الکترومغناطیسی با شدت بسیار پایین است که در کلیه فرآیندهای فروپاشی بتا منتشر می‌گردد. این انرژی حاوی مقداری از آن است که به نشر نوترینوها نسبت داده می‌شود. الکترونهای اوژه ، الکترونهای اربیتال اتمی با انرژی نسبتا پایین هستند که ممکن است به عنوان جانشین اشعه ایکس منتشر شوند. در این نوع فروپاشی همانند فروپاشی‌های نگاترون و پوزیترون ، عدد اتمی 1 واحد کاهش می‌یابد ولی تغییری در عدد جرمی بوجود نمی‌آید.





تفاوتهای دیگر بین فروپاشیهای بتایی

نوترینوهای نشر شده در فروپاشی جذب الکترون متفاوت از دیگر فرآیندهای فروپاشی بتایی که در آنها نوترینوها تک انرژی هستند، می‌باشد. آنها بر خلاف نوترینوهای منتشر شده از فروپاشی پوزیترون فاقد توزیعی از انرژی می‌باشد.

برهمکنش‌های ذره بتا

برهمکنشهای ذرات باردار سبک با ماده پیچیده‌تر از ذرات باردار سنگین است. ذرات بتا از طریق یونیزاسیون و برانگیختگی اتمی و مولکولها ماده برهمکنش می‌دهند. همچنین برهمکنشهای بتا با ماده شامل پراکندگی برگشتی و پخش ترمزی و تشعشع چرنکوف نیز می‌باشد. جرم کوچکتر ذره بتا باعث می‌شود که در عمل یونیزاسیون ایجاد شده از طریق آن با یونیزاسیون حاصل از ذرات باردار سنگین اختلافاتی داشته باشد.

#پیوست
https://t.me/higgs_field/3700
#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

#پیوست
beta negative decay
فروپاشی بتای منفی

با ثابت مانند عدد اتمی (نوکلئون ها) و افزایش یک واحدی عدد جرمی شاهد تبدیل رادیوم به اکتینیم هستیم .

عناصر جدول مندلیف


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

#پیوست
beta plus decay

فروپاشی بتای مثبت
عدد اتمی ثابت است اما با کاهش یک واحدی عدد جرمی شاهد تبدیل پروتاکتینیم به توریم هستیم


جدول عناصر مندلیف


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

سوالی که برای خیلی از ما پیش آمده این است که هلی‌کوپتر دوکیلوییِ ۸۵میلیون دلاریِ «نبوغ» چگونه به پرواز درآمد؟
پرواز هلی‌کوپتر فضاییِ «نبوغ» از نظر مهندسی مانند تکرار تجربهٔ پرواز برادران رایت است ولی این‌بار به جای زمین در مریخ. اما چرا این پرواز مهم است و «نبوغ» (Ingenuity) از کجا به کجا رسید؟
هلی‌کوپتر فضایی نبوغ که قیمتی در حدود ۸۵ میلیون دلار دارد و وزن آن کمتر از دو کیلوگرم است، اولین دستگاه موتورداری است که توانسته در سیاره‌ای غیر از زمین با شرایط جوی کاملاً متفاوت پرواز کند.
پرواز نخست این هلی‌کوپتر بسیار کوتاه بود اما در پروازهای بعدی زمان پرواز افزایش پیدا کرد. در پرواز اول که یکی از نقاط عطف در علوم هوافضا محسوب می‌شود، نبوغ توانست با ۲۴۰۰ دور در دقیقه پره‌های خود را بچرخاند و حدود ۳۰ ثانیه پرواز کند و به ارتفاع سه متر هم برسد. شاید این اعداد در زمین خنده‌دار باشد اما در جو مریخ معنای کاملاً متفاوتی دارد.
ساخت این پرنده پیچیدگی‌های فنی زیادی داشته است. به دلیل جو بسیار رقیق مریخ که بارها از جو زمین رقیق‌تر است، نیروی بَرآر (Lift) لازم برای پرواز بسیار سخت به ‌دست می‌آید. شرایط پروازی در ارتفاع پایین در مریخ مانند پرواز در ارتفاع چند کیلومتری از سطح زمین است.
گرانش مریخ هم تقریباً یک‌سومِ زمین است. جو مریخ بسیار رقیق‌تر از زمین است و غلظت آن حدود یک درصد جو زمین است.
در پرواز دوم، نبوغ توانست ارتفاع پروازی خود را به حدود پنج متر برساند. در پرواز دوم مانورپذیری این بالگرد هم افزایش پیدا کرد. مهندسان ناسا در هر پرواز سعی داشتند مرحله‌ای تازه از مانورپذیری نبوغ را امتحان کنند. پرواز دوم حدود ۵۲ ثانیه طول کشید.
در سومین پرواز، نبوغ همچنان ارتفاع پروازی پنج متری را حفظ کرد اما سرعت این بالگرد از حدود نیم متر در ثانیه به دو متر در ثانیه رسید؛ عددی که شاید برای جو زمین زیاد نباشد اما در جو رقیق مریخ کار بزرگی به شمار می‌آید.
بدنهٔ اصلی این هلی‌کوپتر کمی بزرگ‌تر از یک توپ فوتبال است و چهار پایه نازک دارد. دو پروانهٔ بزرگ بالای این بدنه قرار گرفته‌ که خلاف جهت هم می‌گردند. بالای این پروانه‌ها هم یک صفحه خورشیدی برای شارژ کردن باتری‌ها وجود دارد.
مهندسان ناسا با استفاده از عایق‌بندی خاص و یک گرم‌کن در داخل این هلی‌کوپتر سعی می‌کنند پردازنده‌ها و تجهیزات حساس را از سرمای شدید مریخ هم حفظ کنند.

پره‌های بزرگ این بالگرد که نیروی برآر لازم را برای پرواز در مریخ ایجاد می‌کنند، جنسی از فیبر کربن دارند.
در پرواز چهارم، نبوغ توانست ۱۱۷ ثانیه پرواز کند، البته ارتفاع همچنان در سطح پنج متری باقی ماند و سرعت هم ۳.۵ متر بر ثانیه شد و این هلی‌کوپتر فضایی توانست حدود ۲۶۶ متر را طی کند.
با توسعه علم رایانه، هوش مصنوعی و افزایش دانش مواد و سبک‌سازی و توسعهٔ باتری‌ها امکان ساخت چنین پرنده‌ای در چند سال اخیر امکان‌پذیر شده است.
طراحی پره‌ها یکی از سخت‌ترین قسمت‌های این پروژه بوده است. این پره‌ها باید محکم و بسیار سبک ساخته می‌شدند. وزن دقیق این پره‌ها اعلام نشده اما مهندسان ناسا گفته‌اند آن‌قدر سبک هستند که وقتی در دست گرفته می‌شوند، انگار وزنی ندارند.
مهندسان ناسا و کارشناسان رباتیک برای این بالگرد الگوریتم پیچیده‌ای را طراحی کرده‌اند که کمک می‌کند این پرنده در شرایط متغیر جو سیارهٔ مریخ توانایی واکنش مناسب داشته باشد.
در پرواز پنجم، نبوغ بالأخره ارتفاع پروازی خود را افزایش داد و توانست تا ارتفاع ۱۰ متری اوج بگیرد. این پرواز ۱۰۸ ثانیه‌ای مرزهای تازه‌ای را در فضا تغییر داد.
ابتدا قرار بود پرواز نبوغ به پنج پرواز محدود بماند، اما موفقیت پروازها سبب شد تا ناسا برنامه تازه‌ای را برای این بالگرد برای کاوش‌ جدید در مریخ برنامه‌ریزی کند؛ کاوش‌هایی که به عکس‌برداری از برخی نقاط این سیاره از فاصلهٔ نزدیک خواهد انجامید.


http://t.me/higgs_field

ذرات از خروجی موتور راکت falcon 9 خارج شده و در هنگام تراکم همزمان یخ زده و به انعکاس تابش نور خورشید که در زاویه می تابد می انجامد.


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

امروز سالروز بزرگداشت بانوی ریاضیات، مریم میرزاخانی است
میرزاخانی در سال ۱۹۹۹ میلادی موفق شد راه‌حلی برای یک مشکل ریاضی پیدا کند، که مدت‌های طولانی ریاضی‌دانان را به خود مشغول کرده بود.
در سال ۲۰۰۹ به خاطر دستاوردهایش در ریاضیات برنده جایزه بلومنتال شد. در اعلامیه‌ای که انجمن ریاضی آمریکا به مناسبت برنده شدن این جایزه برای میرزاخانی منتشر کرد، دلیل گرفتن این جایزهٔ مهم ریاضی، "خلاقیت استثنایی و تز خلاقانه‌ی او" عنوان شده است.
در سال ۲۰۱۴ برندهٔ مدال فیلدز شد که بالاترین نشان علمی رشتهٔ ریاضیات است و هر چهار سال یک‌بار به دانشمندان برگزیدهٔ زیر ۴۰ سال اهدا می‌شود و از آن به نوبل ریاضیات نیز تعبیر می‌شود. وی نخستین زن و نخستین ایرانی بود که به دریافت این جایزه نائل آمد.
در چهارم نوامبر ۲۰۱۹ بنیاد جایزه بریکترو اعلام کرد که جایزه جدیدی به نام جایزه مریم میرزاخانی مرزهای نو را ایجاد کردند که هر ساله به زنان پیشتاز در علم ریاضی تقدیم می‌شود.
نام و یاد او اکنون زینت‌بخش بسیاری از خیابان‌ها و مراکز علمی_فرهنگی در ایران و سراسر جهان است و در کتاب‌های درسی نیز وارد شده است.

مستند دختر جبر
http://t.me/higgs_field

اندازه‌گیری فشار تابش کوانتومی : شنیدن صدای هیچ!



خارج از جو زمین و در فضا، به خصوص در نقاط بسیار دور دست که نور با چند سال راهپیمایی به ما می‌رسد، اتفاقات مهمی می‌افتد که ما برای کاوش‌های فضایی خود باید از آن‌ها آگاه باشیم. دانشمندان می‌خواهند این مهم را با افزایش توانایی شنیدن صدای آن اتفاقات بفهمند. شنیدن صدای خلا نیز یکی از رهیافت‌های دانشمندان برای گوش دادن به صدای اعماق فضا است. اگر این امر تحقق یابد، می‌توانیم بسیاری از اتفاقات کوچک و بزرگ را در فضا رصد کنیم که اکنون دانشمندان به پیشرفت‌های خوبی در این زمینه از طریق اندازه‌گیری فشار تابش کوانتومی دست یافته‌اند. نتیجه‌ی این پژوهش در مجله‌ی Nature منتشر شده است.

https://t.me/higgs_journals/557

"توپ" های فسیلی 1 میلیارد سال قدمت دارند و می توانند قدیمی ترین حیات چند سلولی شناخته شده زمین باشند

https://t.me/higgs_journals/558


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field