Forwarded from اتچ بات
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
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
Telegram
attach 📎
👍1
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
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
#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
👍1
اتچ بات
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…
#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
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
Telegram
کوانتوم مکانیک
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
#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
👍1
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
t.me/higgs-field
👍1
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
https://t.me/higgs_journals/613
https://t.me/higgs_journals/614
https://t.me/higgs_journals/615
👍1
Forwarded from اتچ بات
#مدل_استاندارد
نامیده شده به اسم فیزیکدان ایتالیایی انریکو فرمی، به ذرات بنیادی با اسپین نیمه گفته میشود. اصولا همه ذرههای اساسی در مکانیک کوانتومی، یا از فرمیونها یا از بوزونها هستند. الکترونها، لپتونها، نیتریونها و حتی کوارکها همگی فرمیون میباشند. به این ترتیب، ذرات تشکیلشده از تعداد فردی از فرمیونها نیز، جزو فرمیونها میشوند.
در فیزیک ذرات، فرمیونها ذراتی هستند که ازآمار فرمی–دیراک، تبعیت میکنند که بر اساس نام انریکو فرمی نام گذاری شدهاست . در مقابل آنها, بوزونها از آمار بوز – اینشتین پیروی میکنند .
در یک لحظهٔ معین، تنها یک فرمیون میتواند، یک حالت کوانتومی را اشغال کند که این بیان اصل طرد پاولی است . بدین معنی که اگر بیش از یک فرمیون فضای مشابهی را در فضا اشغال کنند، مشخصهٔ هر فرمیون ( برای مثال اسپین )، باید از دیگری متفاوت باشد . فرمیونها معمولا" بخش اصلی ماده هستند و بوزونها ذرات حامل نیرو هستند . به هر جهت تمایز بین دو مفهوم در فیزیک کوانتومی نامشخص است .
فرمیونها میتوانند ذرات بنیادی باشند مانند الکترون یا ترکیبی باشند مثل پروتون . همهٔ فرمیونهای مشاهده شده، دارای اسپین نیمه صحیح هستند برخلاف بوزونها که اسپین صحیح دارند . در قضیه اسپین - آمار، نشان داده میشود که یک تابع موج، با تعویض جای دو فرمیون همسان، منفی میشود. البته در سیستمهای بوزونی، با جابه جایی دو بوزون، تابع موج هیچ تغییری نمیکند. در مدل استاندارد، دو گونه فرمیون بنیادی وجود دارد : کوارکها و لپتونها . در کل ۲۴ فرمیون متفاوت وجود دارد : ۶ کوارک و ۶ لپتون، که هر کدام با پاد ذرهٔ متناظرش همراه است.
۱۲ کوارک :
۶ ذره (u • d • s • c • b • t ) به همراه ۶ پاد ذرهٔ متناظر (u • d • s • c • b • t )
۱۲ لپتون :
۶ ذره (e− • μ− • τ− • νe • νμ • ντ ) به همراه ۶ پاد ذرهٔ متناظر (e+ • μ+ • τ+ • νe • νμ • ντ)
فرمیونهای مرکب، مانند پروتونها و نوترونها، بخش اساسی و ضروری مادهاند . فعل و انفعالات داخلی ضعیف فرمیونها، میتواند همچنین رفتار بوزونی نشان دهد، مثلا" در ابر رسانایی .
t.me/higgs_field
نامیده شده به اسم فیزیکدان ایتالیایی انریکو فرمی، به ذرات بنیادی با اسپین نیمه گفته میشود. اصولا همه ذرههای اساسی در مکانیک کوانتومی، یا از فرمیونها یا از بوزونها هستند. الکترونها، لپتونها، نیتریونها و حتی کوارکها همگی فرمیون میباشند. به این ترتیب، ذرات تشکیلشده از تعداد فردی از فرمیونها نیز، جزو فرمیونها میشوند.
در فیزیک ذرات، فرمیونها ذراتی هستند که ازآمار فرمی–دیراک، تبعیت میکنند که بر اساس نام انریکو فرمی نام گذاری شدهاست . در مقابل آنها, بوزونها از آمار بوز – اینشتین پیروی میکنند .
در یک لحظهٔ معین، تنها یک فرمیون میتواند، یک حالت کوانتومی را اشغال کند که این بیان اصل طرد پاولی است . بدین معنی که اگر بیش از یک فرمیون فضای مشابهی را در فضا اشغال کنند، مشخصهٔ هر فرمیون ( برای مثال اسپین )، باید از دیگری متفاوت باشد . فرمیونها معمولا" بخش اصلی ماده هستند و بوزونها ذرات حامل نیرو هستند . به هر جهت تمایز بین دو مفهوم در فیزیک کوانتومی نامشخص است .
فرمیونها میتوانند ذرات بنیادی باشند مانند الکترون یا ترکیبی باشند مثل پروتون . همهٔ فرمیونهای مشاهده شده، دارای اسپین نیمه صحیح هستند برخلاف بوزونها که اسپین صحیح دارند . در قضیه اسپین - آمار، نشان داده میشود که یک تابع موج، با تعویض جای دو فرمیون همسان، منفی میشود. البته در سیستمهای بوزونی، با جابه جایی دو بوزون، تابع موج هیچ تغییری نمیکند. در مدل استاندارد، دو گونه فرمیون بنیادی وجود دارد : کوارکها و لپتونها . در کل ۲۴ فرمیون متفاوت وجود دارد : ۶ کوارک و ۶ لپتون، که هر کدام با پاد ذرهٔ متناظرش همراه است.
۱۲ کوارک :
۶ ذره (u • d • s • c • b • t ) به همراه ۶ پاد ذرهٔ متناظر (u • d • s • c • b • t )
۱۲ لپتون :
۶ ذره (e− • μ− • τ− • νe • νμ • ντ ) به همراه ۶ پاد ذرهٔ متناظر (e+ • μ+ • τ+ • νe • νμ • ντ)
فرمیونهای مرکب، مانند پروتونها و نوترونها، بخش اساسی و ضروری مادهاند . فعل و انفعالات داخلی ضعیف فرمیونها، میتواند همچنین رفتار بوزونی نشان دهد، مثلا" در ابر رسانایی .
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
👍1
Forwarded from اتچ بات
طبق تعریف، فرمیونها ذراتی هستند که از آمار فرمی-دیراک تبعیت میکنند . ذراتی که بوسیلهٔ آمار فرمی-دیراک توصیف میشوند، از اصل طرد پاؤلی پیروی میکنند. به این معنی که تمایل ندارند در کنار هم قرار بگیرند، یعنی فرمیونها منزوی هستند و هیچ دو فرمیونی نمیتواند در یک لحظهٔ معین، یک حالت کوانتومی را اشغال کنند . این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار میگیرند همدیگر را دفع میکنند و اگر ذرهای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن میشود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد . این امر، باعث سختی و استحکام حالتهایی میشود که شامل فرمیون هستند ( هسته، اتمها، مولکولها و ... )؛ بنابراین گاهی اوقات گفته میشود که فرمیونها بخش اصلی ماده هستند، در حالی که بوزونها ذراتیند که فعل و انفعالات را انتقال میدهند ( حاملان نیرو ) یا بخش اصلی تشعشعاتند . میدانهای کوانتومی فرمیونها، که میدانهای فرمیونیک ( fermionic fields ) نامیده میشوند از روابط تبدیل متعارفی و استاندارد، پیروی میکنند .
اصل طرد پاولی درمورد فرمیونها و استحکام ناشی از آن در ماده، منجر میشود به پایداری لایههای الکترون و ترکیب اتمها و بنابراین ساخت ترکیبات شیمی ممکن میشود . همچنین دلیلیست برای فشار داخلی مادهٔ تبهگن که تا حد زیادی حالت تعادل کوتولههای سفید و ستارههای نوترونی را برقرار میکند .
تمام ذرات بنیادی دارای یک خصوصیت کوانتوم مکانیکی اند که میتوان تقریباً آن را چرخش فرض کرد. فرمیونها (الکترونها، پروتونها و نوترونها) دارای چرخشهایی هستند که مضارب نیمه صحیح اند؛ بدین معنا که اگر بخواهیم با استعاره صحبت کنیم باید بگوئیم که لازم است دو دور کامل بچرخند تا به وضعیت ابتدایی خویش بازگردند. بوزونها (مثلاً فوتونها) دارای چرخشهایی با مضرب صحیح (۰ ۱، ۲، و غیره) هستند.
t.me/higgs_field
اصل طرد پاولی درمورد فرمیونها و استحکام ناشی از آن در ماده، منجر میشود به پایداری لایههای الکترون و ترکیب اتمها و بنابراین ساخت ترکیبات شیمی ممکن میشود . همچنین دلیلیست برای فشار داخلی مادهٔ تبهگن که تا حد زیادی حالت تعادل کوتولههای سفید و ستارههای نوترونی را برقرار میکند .
تمام ذرات بنیادی دارای یک خصوصیت کوانتوم مکانیکی اند که میتوان تقریباً آن را چرخش فرض کرد. فرمیونها (الکترونها، پروتونها و نوترونها) دارای چرخشهایی هستند که مضارب نیمه صحیح اند؛ بدین معنا که اگر بخواهیم با استعاره صحبت کنیم باید بگوئیم که لازم است دو دور کامل بچرخند تا به وضعیت ابتدایی خویش بازگردند. بوزونها (مثلاً فوتونها) دارای چرخشهایی با مضرب صحیح (۰ ۱، ۲، و غیره) هستند.
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
👍1
Forwarded from اتچ بات
انواع فرمیون
فرمیونها شامل دو بخش اصلی شناخته شده هستند:
کوارک:
یک ذره بنیادی و جزء اساسی تشکیل دهنده ماده میباشد. کوارکها با هم ترکیب میشوند تا ذرات مرکبی به نام هاردون (hadron) را به وجود آورند، پروتن و نوترون یکی از معروفترین آنها هستند. آنها تنها ذرات بنیادی برای آزمایش همه چهار برهم کنش اساسی یا نیروهای اساسی در مدل استاندارد میباشند. به خاطر پدیدهای که به تحدید رنگ معروف است، کوارکها هیچ گاه به صورت انفرادی یافت نمیشوند؛ آنها را فقط میتوان درون هاردونها پیدا کرد. به همین دلیل بیشتر آنچه که ما درباره کوارکها میدانیم از مشاهده خود هاردونها به دست آمدهاست.
شش نوع مختلف از کوارکها وجود دارد که به طعم (flavor) شهرت دارند : بالا (up)، پایین(down)، افسون(charm)، بیگانه(strange)، نوک(top) و پایین(bottom). بالا و پایین دارای کمترین وزن در بین کوارکها میباشند. کوارکهای سنگین تر در طول یک فرآیند واپاشی به سرعت به کوارکهای بالا(up) و پایین(down) تبدیل میشوند: تبدیل شدن از حالت وزن بیشتر به حالت وزن کمتر. به همین علت کوارکهای بالا و پایین عموما پایدار میباشند و رایجترین کوارکها در عالم میباشند،
در حالی که کوارکهای strange، charm، top، bottom فقط در تصادمهای با انرژی زیاد تولید میشوند ( مثل تابشهای کیهانی و شتاب دهندههای ذرات). کوارکها خواص ذاتی گوناگونی دارند که شامل شارژ الکتریکی، شارژ رنگ، اسپین و جرم میباشد. برای هر یک از طعمهای کوارک یک پادماده متناظر وجود دارد که به پادکوارک نیز شناخته میشوند و فقط در برخی خصوصیات دارای علامت مخالف میباشد. کوارکها تنها ذرات شناخته شده میباشند که شارژ الکتریکی آنها کسری از شارژ پایه میباشد.
لپتون:
ذره ایست با اسپین ۱/۲ (فرمیون) که نیروی هستهای قوی روی آن تأثیر ندارد.بطور کلی شش لپتون وجود دارد سه تا ازآنها دارای بارالکتریکی بوده وسه تای دیگر هم فاقد بارالکتریکی هستند.لپتونها جز ذرات بنیادین شناخته شدهاند یعنی ذراتی که از ذرات کوچکتر تشکیل نشدهاند البته فعلاً معروفترین لپتون همان الکترون است ē بایک بار منفی دولپتون بارداردیگر میون (muon (μ وتاو (τ) هستند، که ازنظربارمثل الکترون ولی دارای جرم خیلی بیشتر نسبت به آن هستند.لپتونهای بدون بار سه نوع نوترینو(neutrinos (υ هستند که عبارتاند از نوترینوی الکترون، نوترینوی میون و نوترینوی تاو نوترینوها فاقد بارالکتریکی بوده ولی دارای جرم بسیار ناچیزی هستند ویافتن آنها هم بسیار مشکل است.
لپتونها شامل : نوترینو، لپتون تاو، میون، پوزیترون، الکترون
فرمیون های بنیادین موجود در مدل استاندارد در بالا معرفی شدند. نوع دیگری از فرمیون وجود دارد که فرمیون مرکب نام دارد.
t.me/higgs_field
فرمیونها شامل دو بخش اصلی شناخته شده هستند:
کوارک:
یک ذره بنیادی و جزء اساسی تشکیل دهنده ماده میباشد. کوارکها با هم ترکیب میشوند تا ذرات مرکبی به نام هاردون (hadron) را به وجود آورند، پروتن و نوترون یکی از معروفترین آنها هستند. آنها تنها ذرات بنیادی برای آزمایش همه چهار برهم کنش اساسی یا نیروهای اساسی در مدل استاندارد میباشند. به خاطر پدیدهای که به تحدید رنگ معروف است، کوارکها هیچ گاه به صورت انفرادی یافت نمیشوند؛ آنها را فقط میتوان درون هاردونها پیدا کرد. به همین دلیل بیشتر آنچه که ما درباره کوارکها میدانیم از مشاهده خود هاردونها به دست آمدهاست.
شش نوع مختلف از کوارکها وجود دارد که به طعم (flavor) شهرت دارند : بالا (up)، پایین(down)، افسون(charm)، بیگانه(strange)، نوک(top) و پایین(bottom). بالا و پایین دارای کمترین وزن در بین کوارکها میباشند. کوارکهای سنگین تر در طول یک فرآیند واپاشی به سرعت به کوارکهای بالا(up) و پایین(down) تبدیل میشوند: تبدیل شدن از حالت وزن بیشتر به حالت وزن کمتر. به همین علت کوارکهای بالا و پایین عموما پایدار میباشند و رایجترین کوارکها در عالم میباشند،
در حالی که کوارکهای strange، charm، top، bottom فقط در تصادمهای با انرژی زیاد تولید میشوند ( مثل تابشهای کیهانی و شتاب دهندههای ذرات). کوارکها خواص ذاتی گوناگونی دارند که شامل شارژ الکتریکی، شارژ رنگ، اسپین و جرم میباشد. برای هر یک از طعمهای کوارک یک پادماده متناظر وجود دارد که به پادکوارک نیز شناخته میشوند و فقط در برخی خصوصیات دارای علامت مخالف میباشد. کوارکها تنها ذرات شناخته شده میباشند که شارژ الکتریکی آنها کسری از شارژ پایه میباشد.
لپتون:
ذره ایست با اسپین ۱/۲ (فرمیون) که نیروی هستهای قوی روی آن تأثیر ندارد.بطور کلی شش لپتون وجود دارد سه تا ازآنها دارای بارالکتریکی بوده وسه تای دیگر هم فاقد بارالکتریکی هستند.لپتونها جز ذرات بنیادین شناخته شدهاند یعنی ذراتی که از ذرات کوچکتر تشکیل نشدهاند البته فعلاً معروفترین لپتون همان الکترون است ē بایک بار منفی دولپتون بارداردیگر میون (muon (μ وتاو (τ) هستند، که ازنظربارمثل الکترون ولی دارای جرم خیلی بیشتر نسبت به آن هستند.لپتونهای بدون بار سه نوع نوترینو(neutrinos (υ هستند که عبارتاند از نوترینوی الکترون، نوترینوی میون و نوترینوی تاو نوترینوها فاقد بارالکتریکی بوده ولی دارای جرم بسیار ناچیزی هستند ویافتن آنها هم بسیار مشکل است.
لپتونها شامل : نوترینو، لپتون تاو، میون، پوزیترون، الکترون
فرمیون های بنیادین موجود در مدل استاندارد در بالا معرفی شدند. نوع دیگری از فرمیون وجود دارد که فرمیون مرکب نام دارد.
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
👍1
فرمیونهای مرکب
ذرات مرکب ( مانند هادرونها, هستهها و اتمها ) میتوانند بسته به اجزای اصلیشان، فرمیون یا بوزون باشند . به طور دقیق تر، به دلیل وابستگی بین اسپین و آمار، اگر ذرهای تعداد فردی فرمیون داشته باشد، خودش فرمیون است و اسپین نیمه صحیح خواهد داشت . برای مثال :
یک باریون مانند پروتون و نوترون، شامل سه کوارک فرمیونیست . بنابراین یک فرمیون است .
هستهٔ اتم کربن-۱۳، شامل ۶ پروتون و ۷ نوترون است . بنابراین یک فرمیون است .
اتم هلیوم-۳ (۳He)، از دو پروتون، یک نوترون و ۲ الکترون تشکیل شده و بنابراین یک فرمیون است .
رفتار فرمیونی یا بوزونی یک ذره ( یا سیستم ) مرکب، تنها در فواصل طولانی ( در مقایسه با اندازهٔ سیستم ) دیده میشود . هنگامی ساختار سه بعدی اهمیت مییابد که ذره ( یا سیستم ) مرکب، طبق ساختار تشکیل دهنده اش رفتار کند .
وقتی که فرمیونها در مجاورت با جفتشان مرز ضعیفی داشته باشد، می توانند از خود رفتار بوزونی نشان دهند. این، اساس ابر رسانایی و ابر شارگی هلیوم-۳ است .
t.me/higgs_field
ذرات مرکب ( مانند هادرونها, هستهها و اتمها ) میتوانند بسته به اجزای اصلیشان، فرمیون یا بوزون باشند . به طور دقیق تر، به دلیل وابستگی بین اسپین و آمار، اگر ذرهای تعداد فردی فرمیون داشته باشد، خودش فرمیون است و اسپین نیمه صحیح خواهد داشت . برای مثال :
یک باریون مانند پروتون و نوترون، شامل سه کوارک فرمیونیست . بنابراین یک فرمیون است .
هستهٔ اتم کربن-۱۳، شامل ۶ پروتون و ۷ نوترون است . بنابراین یک فرمیون است .
اتم هلیوم-۳ (۳He)، از دو پروتون، یک نوترون و ۲ الکترون تشکیل شده و بنابراین یک فرمیون است .
رفتار فرمیونی یا بوزونی یک ذره ( یا سیستم ) مرکب، تنها در فواصل طولانی ( در مقایسه با اندازهٔ سیستم ) دیده میشود . هنگامی ساختار سه بعدی اهمیت مییابد که ذره ( یا سیستم ) مرکب، طبق ساختار تشکیل دهنده اش رفتار کند .
وقتی که فرمیونها در مجاورت با جفتشان مرز ضعیفی داشته باشد، می توانند از خود رفتار بوزونی نشان دهند. این، اساس ابر رسانایی و ابر شارگی هلیوم-۳ است .
t.me/higgs_field
👍1
عدم قطعیت پدیده ای مخصوص جهان میکرو است و در ماکرو چندان اثری از آن نمی بینیم.
طبق این اصل مشخص کردن همزمان مکان و تکانه در قلمرو کوانتومی امری غیر ممکن است بطوری که دقت در محاسبه مکان باعث افت دقت در محاسبه تکانه میگردد.
روشی که هایزنبرگ برای محاسبه مکان یک الکترون استفاده کرد تابانیدن یک فوتون به الکترون مربوط بود.
تکانه الکترون با جذب انرژی فوتون از رابطه ی تکانه که برابر جرم mass ضربدر بردار سرعت velocity است افزایش یافته و الکترون در حالت برانگیخته excited state قرار می گیرد و سپس با تابش این فوتون در جهت خاص مکان خود را اشکار می سازد.
و به حالت پایه می رود.
اگر تکانه حمل شده توسط فوتون بالا باشد چه بسا باعث تغییر جهت الکترون شود
https://t.me/higgs_field/3734
اما در بحث تکانه باتوجه به محدودیت سرعت c برای ذرات و با در نظر گرفتن تکانه کل که حاصل جمع تکانه خطی و زاویه ای ذرات است نتیجه می گیریم که تکانه ذرات وابسته به طول موج این ذرات است.موج در بخشی از فضا قرار می گیرد لاجرم هر میزان دقت در اندازه گیری تکانه را بالا ببریم مجبوریم بخش بزرگتری از فضا را برای اشکار سازی تکانه در نظر بگیریم.
طبق این اصل مشخص کردن همزمان مکان و تکانه در قلمرو کوانتومی امری غیر ممکن است بطوری که دقت در محاسبه مکان باعث افت دقت در محاسبه تکانه میگردد.
روشی که هایزنبرگ برای محاسبه مکان یک الکترون استفاده کرد تابانیدن یک فوتون به الکترون مربوط بود.
تکانه الکترون با جذب انرژی فوتون از رابطه ی تکانه که برابر جرم mass ضربدر بردار سرعت velocity است افزایش یافته و الکترون در حالت برانگیخته excited state قرار می گیرد و سپس با تابش این فوتون در جهت خاص مکان خود را اشکار می سازد.
و به حالت پایه می رود.
اگر تکانه حمل شده توسط فوتون بالا باشد چه بسا باعث تغییر جهت الکترون شود
https://t.me/higgs_field/3734
اما در بحث تکانه باتوجه به محدودیت سرعت c برای ذرات و با در نظر گرفتن تکانه کل که حاصل جمع تکانه خطی و زاویه ای ذرات است نتیجه می گیریم که تکانه ذرات وابسته به طول موج این ذرات است.موج در بخشی از فضا قرار می گیرد لاجرم هر میزان دقت در اندازه گیری تکانه را بالا ببریم مجبوریم بخش بزرگتری از فضا را برای اشکار سازی تکانه در نظر بگیریم.
👍1
ناموضعیت کوانتومی
مفهوم ناموضعیت (nonlocality) بدان معناست که در دنیای کوانتومی، ذرات کوانتومی حتی با وجود دور بودن، می توانند بر یکدیگر تاثیر بگذارند (برخلاف دنیای ماکروسکوپی که یک شی فقط تحت تاثیر اشیای نزدیکش (موضعیت) قرار می گیرد). شاید به همین دلیل است که در اکثر موارد، ناموضعیت کوانتومی با مفهوم درهم تنیدگی کوانتومی (entanglement)، یکسان در نظر گرفته می شود، در حالیکه این دو مفهوم، تفاوت اندکی با یکدیگر دارند. در واقع یک حالت دو بخشی کوانتومی، برای ایجاد ناموضعیت باید درهم تنیده شود، اما حالت های در هم تنیده ای وجود دارند که چنین ناموضعیتی را ایجاد نمی کنند که مشهورترین مثال در این مورد، حالت های ورنر (werner states) است.
#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field
مفهوم ناموضعیت (nonlocality) بدان معناست که در دنیای کوانتومی، ذرات کوانتومی حتی با وجود دور بودن، می توانند بر یکدیگر تاثیر بگذارند (برخلاف دنیای ماکروسکوپی که یک شی فقط تحت تاثیر اشیای نزدیکش (موضعیت) قرار می گیرد). شاید به همین دلیل است که در اکثر موارد، ناموضعیت کوانتومی با مفهوم درهم تنیدگی کوانتومی (entanglement)، یکسان در نظر گرفته می شود، در حالیکه این دو مفهوم، تفاوت اندکی با یکدیگر دارند. در واقع یک حالت دو بخشی کوانتومی، برای ایجاد ناموضعیت باید درهم تنیده شود، اما حالت های در هم تنیده ای وجود دارند که چنین ناموضعیتی را ایجاد نمی کنند که مشهورترین مثال در این مورد، حالت های ورنر (werner states) است.
#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field
انرژی خلأ، انرژی پس زمینه فضاست که در سراسر جهان وجود دارد. چنین رفتاری در اصل عدم قطعیت زمان-انرژی پیشبینی شدهاست؛ اصل عدم قطعیت زمان-انرژی میگوید همیشه مقداری عدم قطعیت در مقدار انرژی وجود دارد -نمیتوان مقدار دقیق متغیرهای مزدوج مانند اندازه حرکت-مکان (یا زمان-انرژی) را بهطور همزمان تعیین کرد- و ما هیچگاه نمیتوانیم مقدار انرژی را به صورت کاملًا دقیق بدست آوریم. بنابراین نمیتوانیم ادعا کنیم انرژی خلأ، دقیقاً صفر است و این بدان معناست که در یک بازهٔ زمانی بسیار کوتاه، خلأ دارای یک انرژی غیرصفر است. این انحراف از انرژی واقعی خلأ (یعنی صفر) را افت و خیز خلأ یا افت و خیز کوانتومی خلأ مینامیم؛ با این وجود، هنوز هم نمیتوان تأثیر دقیق چنین مقدار انرژی زودگذری را ارزیابی کرد. انرژی خلأ، مورد خاصی از انرژی نقطه صفر است که به خلأ کوانتومی مربوط میشود.
از همین رو هیچ سیستم کوانتومی دارای انرژی صفر در عالم نمی تواند وجود داشته باشد و باتوجه به اینکه دما وابسته به جنبش ذرات است دمای صفر مطلق نیز در عالم نمیتواند بروز یابد.
http://www.scientificamerican.com/article/follow-up-what-is-the-zer
t.me/higgs_field
از همین رو هیچ سیستم کوانتومی دارای انرژی صفر در عالم نمی تواند وجود داشته باشد و باتوجه به اینکه دما وابسته به جنبش ذرات است دمای صفر مطلق نیز در عالم نمیتواند بروز یابد.
http://www.scientificamerican.com/article/follow-up-what-is-the-zer
t.me/higgs_field
Scientific American
FOLLOW-UP: What is the 'zero-point energy' (or 'vacuum energy') in quantum physics? Is it really possible that we could harness…
The earlier replies to this question established the implausibility of drawing on the zero point energy for practical use. Matt Visser of Washington University in St. Louis adds some technical details:
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
#ابطال #آگاهی_محوری
گروهی از تفسیر متروک آگاهی محوری استفاده می کنند تا هستی را برآمده از خودآگاهی معرفی کنند (تاثیر ناظر بر آزمایش ) ، در ادامه نظر #هایزنبرگ یکی از دو تن پایه گذاران تفسیر کپنهاگن می گوید:
"به میان آوردن مشاهدهگر نباید باعث این بدفهمی شود که ویژگیهای ذهن او وارد توصیف ما از طبیعت میشود. تنها کار مشاهدهگر ثبت تصمیمهاست، یعنی ثبت رویدادهایی در فضا و زمان. مهم نیست که مشاهدهگر یک ابزار است یا یک انسان. ولی ثبت رویداد، یعنی گذار از «ممکن» به «واقعی» در اینجا کاملاً لازم است و نمیتواند در تفسیر ما از مکانیک کوانتومی نادیده گرفته شود."
تفسیر کپنهاکی تعینگرایانه نیست و نیز مفهوم اندازهگیری در آن به درستی تعریف نشدهاست.
Heisenberg, Physics and Philosophy, p. 137
گروهی از تفسیر متروک آگاهی محوری استفاده می کنند تا هستی را برآمده از خودآگاهی معرفی کنند (تاثیر ناظر بر آزمایش ) ، در ادامه نظر #هایزنبرگ یکی از دو تن پایه گذاران تفسیر کپنهاگن می گوید:
"به میان آوردن مشاهدهگر نباید باعث این بدفهمی شود که ویژگیهای ذهن او وارد توصیف ما از طبیعت میشود. تنها کار مشاهدهگر ثبت تصمیمهاست، یعنی ثبت رویدادهایی در فضا و زمان. مهم نیست که مشاهدهگر یک ابزار است یا یک انسان. ولی ثبت رویداد، یعنی گذار از «ممکن» به «واقعی» در اینجا کاملاً لازم است و نمیتواند در تفسیر ما از مکانیک کوانتومی نادیده گرفته شود."
تفسیر کپنهاکی تعینگرایانه نیست و نیز مفهوم اندازهگیری در آن به درستی تعریف نشدهاست.
Heisenberg, Physics and Philosophy, p. 137
Telegram
attach 📎
Forwarded from اتچ بات
باغ وحش ذرات
سالهای اوایل دهه ۱۹۶۰م زمان گیجکنندهای برای فیزیکدانها بود. صدها ذره با مجموعه خیرهکنندهای از خواص کشف شده بودند. ذراتی با «اسپین» صحیح (بوزونها) و اسپین نیمهصحیح (فرمیونها). ذرات دارای بارهای الکتریکی (۲، ۱، ۰، ۱-، ۲-) بر حسب یکای بار پروتون بودند. ذرات برهمکنش بسیار قوی (هادرونها) از لحاظ الکترومغناطیسی (دارای بار الکتریکی) یا برهمکنش بسیار ضعیف (گوناگون) داشتند. برخی از ذرات دارای خواص عجیبی بودند. آنها به آسانی تولید میشدند اما بسیار آهسته وا میپاشیدند. معمولاً ذرات با آهنگ مشابهی تولید یا واپاشیده میشوند. بنابراین به این ذرات عجیب «شگفت» نام دادند و لذا عدد کوانتومی جدیدی (شگفتی) برای آنها ابداع شد. آنها تابع موج ذرات تقریباً مشابه، پاریته مثبت یا منفی یکسانی داشتند. در این چارچوب زمانی بسیار مشکل بود تا بفهمیم چه اتفاقی در حال روی دادن است.
در آغاز، فیزیکدانها براساس اولین یا دومین خواص ذرات، پیوندی میان آنها برقرار ساختند و اندکی برهمنهی میان دو گروه پیدا کردند. آنها بدون شناخت نظریه کوارک و مدل استاندارد، بلکه با یک انتخاب طبیعی، ذرات را براساس جرمهایشان به چهار گروه دستهبندی کردهاند: بدون جرم، جرم پایین (در حدود MeV ۱)، جرم متوسط (در حدود MeV ۱۰۰) و جرم بالا (در حدود MeV ۱۰۰۰ یا بالاتر). البته امروز میدانیم که این طبقهبندی مناسب نیست.
در نهایت معلوم شد که مسئله دارای ابعاد چندگانه بالایی است و برای فهمیدن آن به قدرت نیرومند مدل استاندارد نیازمند است. اما طرحهای (الگوهای) دستهبندی ذرات بودند که امکان ابداع مدل استاندارد را فراهم کردند. اگرچه، شکل زیر فاقد خواص بار الکتریکی و پاریته ذرات است، اما پیچیدگی برهمنهی و طبقهبندی آنها را نشان میدهد.
t.me/higgs_field
سالهای اوایل دهه ۱۹۶۰م زمان گیجکنندهای برای فیزیکدانها بود. صدها ذره با مجموعه خیرهکنندهای از خواص کشف شده بودند. ذراتی با «اسپین» صحیح (بوزونها) و اسپین نیمهصحیح (فرمیونها). ذرات دارای بارهای الکتریکی (۲، ۱، ۰، ۱-، ۲-) بر حسب یکای بار پروتون بودند. ذرات برهمکنش بسیار قوی (هادرونها) از لحاظ الکترومغناطیسی (دارای بار الکتریکی) یا برهمکنش بسیار ضعیف (گوناگون) داشتند. برخی از ذرات دارای خواص عجیبی بودند. آنها به آسانی تولید میشدند اما بسیار آهسته وا میپاشیدند. معمولاً ذرات با آهنگ مشابهی تولید یا واپاشیده میشوند. بنابراین به این ذرات عجیب «شگفت» نام دادند و لذا عدد کوانتومی جدیدی (شگفتی) برای آنها ابداع شد. آنها تابع موج ذرات تقریباً مشابه، پاریته مثبت یا منفی یکسانی داشتند. در این چارچوب زمانی بسیار مشکل بود تا بفهمیم چه اتفاقی در حال روی دادن است.
در آغاز، فیزیکدانها براساس اولین یا دومین خواص ذرات، پیوندی میان آنها برقرار ساختند و اندکی برهمنهی میان دو گروه پیدا کردند. آنها بدون شناخت نظریه کوارک و مدل استاندارد، بلکه با یک انتخاب طبیعی، ذرات را براساس جرمهایشان به چهار گروه دستهبندی کردهاند: بدون جرم، جرم پایین (در حدود MeV ۱)، جرم متوسط (در حدود MeV ۱۰۰) و جرم بالا (در حدود MeV ۱۰۰۰ یا بالاتر). البته امروز میدانیم که این طبقهبندی مناسب نیست.
در نهایت معلوم شد که مسئله دارای ابعاد چندگانه بالایی است و برای فهمیدن آن به قدرت نیرومند مدل استاندارد نیازمند است. اما طرحهای (الگوهای) دستهبندی ذرات بودند که امکان ابداع مدل استاندارد را فراهم کردند. اگرچه، شکل زیر فاقد خواص بار الکتریکی و پاریته ذرات است، اما پیچیدگی برهمنهی و طبقهبندی آنها را نشان میدهد.
t.me/higgs_field
Telegram
attach 📎
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
ویدیویی ارزشمند از نابغه فیزیک
درین ویدیو انیشتین در حال توضیح رابظه هم ارزی جرم-انرژی است.
t.me/higgs_field
درین ویدیو انیشتین در حال توضیح رابظه هم ارزی جرم-انرژی است.
t.me/higgs_field
میدان هیگز
طی کنش و واکنش بین ذرات و این میدان ... ذرات جرم بدست می آورند .
یک سالن در هالیوود را تصور کنید که مهمانان در آن حضور دارند و بصورت فشرده ایستاده اند.
http://t.me/higgs_field
طی کنش و واکنش بین ذرات و این میدان ... ذرات جرم بدست می آورند .
یک سالن در هالیوود را تصور کنید که مهمانان در آن حضور دارند و بصورت فشرده ایستاده اند.
http://t.me/higgs_field
هنگامی که سوپراستار مورد علاقه مهمانان وارد سالن میشود مردم اطراف وی جمع می شوند.
http://t.me/higgs_field
http://t.me/higgs_field
هنگامی که سوپر استار ماجرا قصد جابجایی داشته باشد بخاطر تجمع مردم پیرامون طبعا این عمل به کندی صورت می گیرد. این یعنی مقاومت در برابر جابجایی ...یا به عبارت دیگر مانند پارتیکل های بنیادین جرم بدست آورده است.
http://t.me/higgs_field
http://t.me/higgs_field
این نیز همان تجمع و ازدحام قبلی را نتیجه می دهد با این تفاوت که این بار فقط مهمانان در این تجمع قرار دارند.
در این مثال ازدحام توسط ذرات هیگز صورت می گیرد.
t.me/higgs_field
در این مثال ازدحام توسط ذرات هیگز صورت می گیرد.
t.me/higgs_field
توصیف میدان هیگز گام رو به جلوی بسیار مفیدی در فیزیک بنیادین بود و به نوبه ی خود پاسخ یک یا چند معمای فیزیک را ارائه می کند اما معما های عمده فیزیک از قبیل تطبیق نسبیت با گرانش کوانتومی و توصیف بنیادین جرم و گرانش و ..... همچنان به شکل علامت سئوالی فرساینده در جان و روان فیزیکدانان باقی مانده اند.
فیزیکدانان دریافتند که ناقلین فعل و انفعالات ضعیف ، بوزونهای W / Z (نوع خاصی از ذرات) ، جرمهای زیادی دارند ، در حالی که حاملهای مربوط به نیروی الکترومغناطیسی ، فوتونها ، جرمی ندارند. بنابراین ، مکانیسم هیگز اغلب توسط فیزیکدانان دانشگاهی با توضیح "منشا" یا "پیدایش" جرم اعتبار می گیرد. اما در مورد اینکه آیا مکانیسم هیگز بینش کافی در مورد ماهیت واقعی جرم را فراهم می کند ، شک و تردیدی وجود دارد. همانطور که Max Jammer می گوید ، "اگر فرآیندی جرم تولید کند ، به طور منطقی انتظار می رود که اطلاعاتی درباره ماهیت آنچه که تولید می کند نیز ارائه دهد". به عبارت دیگر ، مکانیسم هیگز به درک ما از ماهیت جرم کمک نمی کند.
البته مکانیسم هیگز وظیفه توضیح بنیادین جرم را نیز بر عهده ندارد جرم هم مانند گرانش و فضا و دیگر پارامتر ها هنگامی در فیزیک بنیادین بررسی می شود فی النفسه تولید معما می کند .
یک مثال می زنیم:
همه ما گرانش را به خوبی می شناسیم و سال ها با گرانش و اثراتش زندگی کرده ایم و جالب اینکه گرانش در مدل بنیادین هیچ نماینده ای ندارد. در مواردی ذره ای فرضی برای گرانش به نام گراویتون در نظر گرفته شده .هنوز البته جای مطالعه بسیار دارد اما شاید هم هرگز چنین ذره ای تایید نگردد چرا که گرانش محصول مستقیم جرم در نظر گرفته نمی شود و گرانش خاصیت فضا_زمان است.
t.me/higgs_field
فیزیکدانان دریافتند که ناقلین فعل و انفعالات ضعیف ، بوزونهای W / Z (نوع خاصی از ذرات) ، جرمهای زیادی دارند ، در حالی که حاملهای مربوط به نیروی الکترومغناطیسی ، فوتونها ، جرمی ندارند. بنابراین ، مکانیسم هیگز اغلب توسط فیزیکدانان دانشگاهی با توضیح "منشا" یا "پیدایش" جرم اعتبار می گیرد. اما در مورد اینکه آیا مکانیسم هیگز بینش کافی در مورد ماهیت واقعی جرم را فراهم می کند ، شک و تردیدی وجود دارد. همانطور که Max Jammer می گوید ، "اگر فرآیندی جرم تولید کند ، به طور منطقی انتظار می رود که اطلاعاتی درباره ماهیت آنچه که تولید می کند نیز ارائه دهد". به عبارت دیگر ، مکانیسم هیگز به درک ما از ماهیت جرم کمک نمی کند.
البته مکانیسم هیگز وظیفه توضیح بنیادین جرم را نیز بر عهده ندارد جرم هم مانند گرانش و فضا و دیگر پارامتر ها هنگامی در فیزیک بنیادین بررسی می شود فی النفسه تولید معما می کند .
یک مثال می زنیم:
همه ما گرانش را به خوبی می شناسیم و سال ها با گرانش و اثراتش زندگی کرده ایم و جالب اینکه گرانش در مدل بنیادین هیچ نماینده ای ندارد. در مواردی ذره ای فرضی برای گرانش به نام گراویتون در نظر گرفته شده .هنوز البته جای مطالعه بسیار دارد اما شاید هم هرگز چنین ذره ای تایید نگردد چرا که گرانش محصول مستقیم جرم در نظر گرفته نمی شود و گرانش خاصیت فضا_زمان است.
t.me/higgs_field