‍ فیزیک برای مبتدیان

بخش تازه ای در مجموعه باز شده با نام فیزیک برای مبتدیان و صد البته بفرنود در هم آمیختگی فیزیک ذرات بنیادین با نجوم نام بهتر فیزیک و کاسموفیزیک برای مبتدیان عزیز است.
تلاش می گردد از مفاهیم پایه فیزیک ذرات را به علاقمندان آموزش داده شود.
هم اکنون و هم در آینده نیاز به همراهی و هموندی اعضای محترم مجموعه هستیم و خواهیم.
البته اکنون به نسبت سابق بسیار اختران را سپاسگو هستیم چرا که کانال های مرتبط به ساینس و دانش بسیار شده و بیشتر تلاش می گردد از شبه علم و ضد علم فاصله گرفته شود.
کانال های مجموعه آرشیو مناسبی از مطالب آموزشی حوزه فیزیک است ودوستان هر مطلبی که مد نظر دارند میتوانند کانال ها را چک کنند.
لازم به یادآوری هست آموزش منافع نمی پذیرد . اینکه در جای جای کشور مان شاهد صنعتی پر سود بنام آموزش هستیم آسیب محسوب می گردد.
از همین رو شرکت فعال در چنین آموزش هایی شامل مطالبه مالی نخواهد بود که محل بحث کنونی ما نیست.
فعالیت جمعی مطلوب ماست.
عزیزانی که تمایل به همکاری در بخش تولید محتوا برای آموزش بنیادین دارند میتوانند با مراجعه به مدیریت میزان و نوع کمک شان را ارائه بفرمایند.
پس از بررسی محتوا به نام ایشان منتشر می گردد البته دچار محدودیت خواهیم بود از همین رو مطالب گزینش خواهند شد.

مدیریت مجموعه کوانتوم مکانیک
t,me/higgs_field

تقارن و پایستگی :کلید شناخت کیهان
مقاله ای از دکتر حسن بلوری
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/595
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/599
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/601

‏✅ کمتر از ۱۰۰ سال است که می‌دانیم بجز کهکشان راه شیری، کهکشان‌های دیگری هم وجود دارند!

در ۱۸ دسامبر سال ۱۹۲۴ ادوین هابل برای اولین بار چنین موضوعی را اعلام کرد.

منبع:

https://www.wired.com/2009/12/1230hubble-first-galaxy-outside-milky-way/

t.me/Higgs_field

تقارن و پایستگی :کلید شناخت کیهان
مقاله ای از دکتر حسن بلوری
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/595
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/599
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/601
پارت چهارم
https://t.me/higgs_journals/602

‍ مفاهیم بنیادین مکانیک کوانتوم

#حرکت :

واژه ای که برای بسیاری از ما به یک واژه ی بسیار عادی تبدیل شده است. بشر از هزاران سال پیش، به مفهوم حرکت توجه کرده بود، اما این نیوتون بود که برای اولین بار و در سال ۱۶۸۷ حرکت را فرمول بندی کرد و در واقع قوانین حرکت را نگاشت. شاید از آن زمان بود که دانشمندان به طور عمیق تری به این مفهوم جالب، معطوف شدند.

قوانین حرکت نیوتون،به طور فوق العاده ای جلوتر از عصر او بود، به طوری که هنوز بسیاری از داشمندان، نیوتون را انقلابی ترین دانشمند کل تاریخ علم می دانند. اما از آنجایی که اولین ها، همیشه کامل ترین ها نیستند، این قوانین اولیه و انقلابی نیوتون هم کامل نبودند. در سال ۱۹۰۵ نظریه ی دیگری برای حرکت و توسط نابغه ی دیگری به نام آلبرت اینشتین خلق شد که نسبیت خاص نام گرفت.

این نظریه تنها برای اجسامی که با سرعت نور در حال حرکت هستند، مناسب است. اما در همان سالها نظریه ی جنجالی و البته بسیار جامع تری به نام مکانیک کوانتوم در حال شکل گیری بود که درک بشر را از واقعیت کاملاً تغییر داد. 


مکانیک کوانتوم، در واقع یک نظریه ی دقیق و جامع است که برای کل کائنات قابل کاربرد است، اما برای جهان ماکروسکوپی به قوانین نیوتونی کاهش می یابد و در سرعت های نزدیک به نور با نسبیت خاص ادغام شده و با عنوان مکانیک کوانتوم نسبیتی شناخته می شود. بنابراین مکانیک کوانتوم را در جهان میکروسکوپی به کار می بریم. در این جهان با بنیادی ترین ذرات هستی سروکار داریم ذراتی که، دنیای پر رمز و راز دیگری در درونشان نهفته است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

🎵 #ترانه دلسوز من باش
معین
@FarazTed

#مفاهیم_بنیادی
📚تفاوت علم، شبه علم، نظریه، فرضیه و فکت علمی

🔰فکت‌ها مشاهداتی مانند “هی، بیرون روشن است” هستند. هنگامی که شما شروع به تلاش برای توضیح اینکه این فکت یا واقعیت برای مثال با فرض اینکه خورشید باید بیرون باشد می‌کنید، شما یک فرضیه ساختید که می‌تواند تست شود. سپس شما فقط نیاز به راه اندازی یک آزمایش دارید که آن را تکرار و کنترل کنید. بسیار خب ما فقط یک کار علمی انجام دادیم.

📌مثال برای فکت:
زمین کره است.
آب در صفر درجه سانتی گراد یخ می‌زند.
جهان در حال گسترش است.
ماده از اتم تشکیل شده است.
لکه‌های خورشید از سطح خورشید سرد ترند.

📌مثال برای فرضیه:
خورشید 7.5 میلیارد سال دیگر خواهد مرد.
فضا 10 بعدی است.
سفر در زمان امکان پذیر است.

🔍هنگامی که یک فرضیه به اندازه کافی تایید علمی دریافت کند، آن‌ها می‌توانند برای بدست آوردن یک نظریه بالای یکدیگر قرار بگیرند. آن ایده که بصورت نظریه در می‌آید در واقع سخت‌ترین آزمایش‌های علمی را می‌گذراند و می‌توان گفت “نظریه” بالاترین میزان اطمینانی هست که ما میتوانیم داشته باشیم.

📌مثال برای نظریه:
نور یک موج الکترمغناطیس هست که توسط معادلات مَکسوِل توصیف می‌شود.
میدان مغناطیسی زمین توسط یک سیال در هسته آن تولید می‌شود.

🔰اما قانون چی؟ قانون بیانیه‌ای بر پایه مشاهدات تجربی مکرر است که برخی از پدیده‌های طبیعت را توصیف می‌کند. اثبات اینکه چیزی اتفاق می‌افتد و چگونه اتفاق می‌افتد اما نه درباره اینکه چرا اتفاق می‌افتد!
“یک تعمیم توصیفی درباره اینکه چگونه برخی از جنبه‌های طبیعت تحت شرایط معینی رفتار می‌کنند.” بطور مثال قانون جاذبه نیوتن.
در آخر می‌توانیم بگوییم قانون برای اینکه چه چیزی اتفاق می‌افتد و نظریه برای توضیح اینکه چرا اتفاق می‌افتد به کار می‌رود.

📌مثال برای قانون:
هر عملی یک عکس العمل دارد
F=m.a
p=m.v

http://t.me/higgs_field

تقارن: کلید شناخت کیهان
#پارت_پنجم

علم فیزیک با بیش‌ترین بهره‌گیری از دو روش ذکر شده، یعنی منطق ریاضی و آزمایش، بدرستی دقیق‌ترین علم از علوم طبیعی محسوب می‌شود. توان این علم در درک بیشتر و بهتر از پدیده‌های طبیعی در گرو امکانات ریاضی و آزمایشگاهی است که تا اواسط قرن هجدهم توسعه چندانی نیافته بودند.

توسعه علم هندسه و جبر، به‌ویژه از قرن نوزدهم به این سو، سبب شناخت باز هم بیشتر از مفهوم تقارن و کاربردش در علم فیزیک و علوم دیگر گردید. در سال ۱۹۱۸ امی نوتر۱۰ Emmy Noether، خانم ریاضیدان آلمانی (۱۸۸۲ـ ۱۹۳۵)، نشان داد که می‌توان اصل‌ بقاء یا قانون بایستگی (Erhaltungssatz, conservation law) را با مفهوم تقارن توضیح داد، به تقارن‌ها رجعت داد (قضیه نوتر Noether‘s Theorem).‌ برای مثال، اصل بقاء انرژی و یا اصل بقاء تکانه (ضربه) قابل ارجاع به تقارن زمان و فضا می‌باشند. در این‌جا ما از یک طرف به اهمیت مفهوم تقارن و کاربرد آن و از طرف دیگر به زیبائی‌های نهفته در قوانین طبیعی پی‌می‌بریم.

اشاره: در قرن هجدهم امانوئل کانت، فیلسوف آلمانی (۱۷۲۴ـ ۱۸۰۴)، در ’آثار نخستین‘ ۱۱خود مسئله پاریته (parity)، برابری تقارن ـ راست ـ چپ، در طبیعت را مطرح می‌کند. کانت می‌کوشد از این طریق، یعنی با بهره‌جوئی از مفهوم تقارن، ماده را توضیح دهد. او بر این نظر بود که ماده توسط نیروهای جذب و دفع کننده تعریف و تعیین می‌شود. جالب است بدانیم که اکنون پس از گذشت بیش از دو و نیم قرن از بیان کانت در فیزیک کوانتوم، صحبت از تعریف نیرو و تعیین آن با مقوله ’نسبت‘ (Beziehung, relationship) می‌شود.

مفهوم تقارن در عصر معاصر

اهمیت مفهوم تقارن‌ در عصر ما، به‌ویژه در علوم پایه و ریاضیات، در این است که امکان ‌پیش‌گوئی‌ به ما می‌دهد. به این معنا که با یاری تعداد اندکی از تقارن‌ها می‌توان به پیش‌گوئی‌‌های بسیار گسترده‌ در این علوم پرداخت. برای مثال وقتی ما از طریق ریاضیات از وجود تقارنی در علم فیزیک مطلع می‌شویم، می‌توانیم آن را به مثابه قانونی که در طبیعت وجود دارد تلقی ‌کنیم. بی‌تردید صحت یک چنین پیش‌گوئی می‌باید از طریق آزمایش (تجربی) به اثبات برسد و بلعکس وقتی ما قوانینی از طبیعت را از طریق تجربه بدست می‌آوریم لازم است که این قوانین را با استفاده از علم ریاضی مستدل نمائیم. در هر دوی این روش‌ها می توان از قضیه امی نوتر استفاده نمود.

در بالا از دو اصل بقاء (انرژی و تکانه) نام برده شد بی‌آن‌که تعریف شوند. در زیر پس از تعریف اصل بقاء و تقارن، توضیح شکست تقارن و قضیه امی نوتر و طرح دو پرسش به این دو اصل به‌عنوان مثال‌هائی از قوانین اصل بقاء که اهمیت فوق‌العاده‌ای در شناخت ما از طبیعت دارند می‌پردازم.


t.me/higgs_field

📗"کوانتوم به زبان ساده" به‌قلم سیاوش کسروی، مجموعه نوشتاری‌ست که در آن کوشش شده مفاهیم کوانتومی برای غیرفیزیکی‌ها به ساده‌ترین حالت توضیح داده شود.
تلاش بر توضیح مفاهیم بنیادین فیزیک داریم و این مقاله را برای شروع به همه عزیزان توصیه می کنیم.
اگر پرسشی پیش آمد دوستان میتونن در قسمت نظرات بپرسند.
#مفاهیم_بنیادین
t.me/higgs_field

به هر آشفتگی در محیط که در فضا منتشر می‌شود و اغلب حامل انرژی است موج می‌گویند. امواج در حالت کلی به دو دسته مکانیکی و الکترومغناطیسی تقسیم بندی می شوند. موج های مکانیکی تنها در محیط های مادی تولید می شوند در صورتی که امواج الکترمغناطیسی علاوه بر محیط های مادی از خلاء نیز عبور می کنند. برای تولید موج نیازمند چشمه موج است و جابه جایی موج در محیط را انتشار موج می نامند.( امواج گرانشی نیز که در خلا یا به توصیف برایان گرین در میدان پایه فضا-زمان سیر می کند را نیز به این توضیح اضافه کنید)
#مفاهیم_بنیادین
#میدان_هیگز
#wave
t.me/higgs_field

سری فوریه در ریاضیات، روشی برای بیان یک تابع به صورت مجموع چندین موج سینوسی است. در واقع با استفاده از این سری می‌توان یک تابع متناوب را به صورت حاصل جمع چندین تابع نوسانی بیان کرد. این توابع نوسانی، می‌توانند به فرم سینوسی، کسینوسی و یا به فرم مختلط آن‌ها بیان شوند. سری فوریه، تبدیل فوریه و انتگرال فوریه به طور گسترده در علوم گوناگون، برای تحلیل فیزیکی پارامترهای ریاضی، ساده‌سازی مسائل مختلف و حل آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

#wave
تعریف ثابتی بر موج وجود ندارد تعاریف گسترده ای می توان برای موج در نظر گرفت.
یکی آشفتگی موجود در فضا و دیگری نوسان های حول یک نقطه مرجع در فضا.یک ارتعاش یا لرزش (ویبراسیون) را می‌توان به صورت یک حرکت به عقب و جلو پیرامون نقطهٔ m در اطراف یک مقدار مرجع تعریف نمود. با وجود این، تعریف مشخصات کافی برای موج که باعث کیفیت بخشیدن به آن می‌شود موضوعی قابل انعطاف است
t.me/higgs_field

تقارن و پایستگی :کلید شناخت کیهان
مقاله ای از دکتر حسن بلوری
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/595
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/599
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/601
پارت چهارم
https://t.me/higgs_journals/602
پارت پنجم
https://t.me/higgs_field/3801
پارت ششم
https://t.me/higgs_journals/611

‍ تصور می‌شود که تمام فرمیون‌ها دارای جرم سکون غیر صفر هستند. ذرات موجود در نسل I نسبت به نسل II از جرم کمتری برخوردار هستند و همچنین این ارتباط بین جرم ذرات موجود در نسل II و نسل III نیز وجود دارد. در طول نسل‌های مختلف کوارک‌ها جرم بیشتری نسبت به لپتون‌ها و نوترینوها جرم کمتری نسبت لپتون‌های دیگر دارند. وقتی صحبت از جرم می‌شود بوزون‌ها تقسیم می‌شوند، به این صورت که گلوئون‌ها و فوتون‌ها بدون جرم هستند در حالی که بوزون‌های W ،Z و هیگز جرم دارند.

جرم شکلی از انرژی است. یک ذره متحرک نسبت به ذره ثابت جرم بیشتری دارد زیرا دارای انرژی جنبشی است. از نظر منطقی یک ذره ثابت نباید جرمی داشته باشد. اگر بتوانیم یک فوتون را متوقف کنیم (که نمی‌توانیم) خواهیم دید که هیچ وزنی نخواهد داشت و به نظر می‌رسد منطق ما کار می‌کند. اما اگر یک الکترون را متوقف کنیم (که می‌توانیم) متوجه می‌شویم که وزن دارد و در این حالت منطق ما در مورد انرژی بودن جرم و صفر بودن جرم ذرات ساکن اشتباه خواهد بود. بدین ترتیب این سوال مطرح است که چرا بعضی از ذرات در حالت سکون وزن دارند و برخی دیگر هیچ وزنی ندارند؟

جرم شکلی از انرژی است و انرژی در دو نوع وجود دارد: انرژی جنبشی (انرژی حرکت) و انرژی پتانسیل (انرژی ساختار). سهم انرژی جنبشی در جرم جزئی است، بیشتر جرم اطراف ما از نوعی انرژی بالقوه حاصل می‌شود. به عنوان مثال یک پروتون از دو کوارک بالا و یک کوارک پایین ساخته شده است اما جرم این سه کوارک برابر با جرم یک پروتون نیست.
اینجا میتوانید به مدل استاندارد ذرات بنیادین نگاهی بیندازید
t.me/higgs_field

مقاله ای برای درک پروتون و دریای کوارکی درون آن و مطالعات اخیر که سعی در توصیف پروتون با ماده تاریک دارد

#dark_matter
#proton
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/239
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/243
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/251

#پرسش

متن زیر را مطالعه کنید؟
جرم شکلی از انرژی است و انرژی در دو نوع وجود دارد: انرژی جنبشی (انرژی حرکت) و انرژی پتانسیل (انرژی ساختار). سهم انرژی جنبشی در جرم جزئی است، بیشتر جرم اطراف ما از نوعی انرژی بالقوه حاصل می‌شود. به عنوان مثال یک پروتون از دو کوارک بالا و یک کوارک پایین ساخته شده است اما جرم این سه کوارک برابر با جرم یک پروتون نیست.

بطور معمول گفته میشه یک پروتون از دو کوارک up و یک کوارک down ساخته شده است. اما مجموع جرم این سه کوارک سهم ناچبزی در جرم یک پروتون دارد . چرا؟


#پاسخ

پروتون دریایی از کوارک ها و انتی کوارک هاست و دو کوارک بالا و یک پایین در واقع کوارک های مازاد هستند.
از طرفی بخشی از جرم پروتون علاوه بر جرم کوارک ها و آنتی کوارک ها که از لحاظ charge یکدیگر را خنثی نموده اند را مدیون انرژی های جنبشی و میدان گلئونی داخلی بین کوارک ها است.


برای مطالعه بیشتر به اینجا مراجعه کنید.


t.me/higgs_field

دوازده فرمیون وجود دارد که تفاوت بین آن‌ها نوع فرمیون است. کلمه flavor به معنای نوع استفاده شده است و فقط در مورد فرمیون‌ها کاربرد دارد. اما اگر دقت کنید flavor به معنی طعم و مزه است و چیزی است که در مورد ذرات زیراتمی قابل درک نیست. در حقیقت ذرات زیراتمی بسیار کوچک هستند و نمی‌توانند خصوصیاتی داشته باشند که مستقیماً توسط حواس انسان مشاهده شوند.مدل استاندارد ذرات بنیادین

t.me/higgs-field

مختصر و معرفی بر بوزون و میدان هیگز
https://t.me/higgs_journals/613

https://t.me/higgs_journals/614

https://t.me/higgs_journals/615