بخش موهومی مکانیک کوانتومی واقعا وجود دارد!
پارت ²
کار شگفتانگیز اعداد مختلط در فیزیک این است که میتوان از آنها برای توصیف انواع نوسانات استفاده کرد؛ که این کار بسیار سادهتر از استفاده از توابع مثلثاتی مشهور میباشد. بنابراین محاسبات با استفاده از اعداد مختلط انجام میشود و سپس در پایان تنها اعداد حقیقی موجود در آنها در نظر گرفته میشود. در مقایسه با دیگر نظریههای فیزیکی، مکانیک کوانتومی به این دلیل خاص است که باید اشیایی را توصیف کند که تحت برخی شرایط میتوانند مانند ذرات رفتار کنند و درشرایط دیگر مانند امواج هستند. معادله اساسی این نظریه، که به عنوان یک اصل موضوعه در نظر گرفته می شود، معادله شرودینگر است. معادله شرودینگر، تغییرات تابع خاصی را در زمانهای مختلف توصیف میکند که تابع موج نامیده میشود؛ تابع موج به توزیع احتمال یافتن یک سیستم، در یک حالت خاص، مربوط است. با این حال، عدد موهومی i به طور آشکار در کنار تابع موج در معادله شرودینگر ظاهر میشود. دکتر استرلتسو با اشاره به اینکه تحقیقات او از سوی بنیاد علوم لهستان به لحاظ مالی حمایت شده است، میگوید:
دههها، این بحث وجود داشت که آیا میتوان مکانیک کوانتومی پیوسته و کاملی را تنها با استفاده از اعداد حقیقی خلق کرد یا خیر. بنابراین، ما تصمیم گرفتیم که حالتهای کوانتومی را پیدا کنیم که تنها با استفاده از اعداد مختلط از هم متمایز میشوند. لحظه سرنوشت ساز، آزمایشی بود که در آن، ما این حالتها را ایجاد کردیم و از نظر فیزیکی بررسی کردیم که آیا آنها قابل تشخیص هستند یا خیر.
آزمایش بررسی و تایید نقش اعداد مختلط در مکانیک کوانتومی را میتوان در قالب یک بازی که توسط آلیس و باب و با مشارکت یک رئیس انجام میشود، ارائه داد. با استفاده از دستگاهی با لیزر و کریستال، رئیس بازی، دو فوتون را به یکی از دو حالت کوانتومی متصل میکند و بطور قطع نیاز به استفاده از اعداد مختلط برای تمایز بین آنها داریم. در ادامه یک فوتون به سمت آلیس و دیگری به سوی باب فرستاده میشود. هر یک از آنها فوتون خود را اندازهگیری میکنند، سپس با دیگری ارتباط برقرار میکنند تا هر گونه همبستگی موجود را برقرار کنند.
دکتر استرلتسو میگوید:
بیایید فرض کنیم که نتایج اندازهگیریهای آلیس و باب فقط میتوانند مقادیر ۰ یا ۱ را به خود اختصاص دهند. آلیس یک توالی غیرمنطقی از ۰ و ۱ را همانطور که باب میگوید میبیند. پس اگر آنها ارتباط برقرار کنند، میتوانند پیوندهایی بین اندازهگیریهای مربوطه برقرار کنند. اگر رئیس بازی برای آنها یک حالت همبسته ارسال کند، وقتی یکی نتیجه ۰ را می بیند، دیگری نیز همان نتیجه را مشاهده میکند. اگر آنها یک حالت غیرهمبسته دریافت کنند، وقتی آلیس ۰ را اندازه گیری میکند، باب ۱ را اندازهگیری خواهد کرد. با توافق دو جانبه، آلیس و باب میتوانند حالتها را از یکدیگر تفکیک کنند، اما تنها در صورتی که ماهیت کوانتومی آنها اساسا پیچیده باشد.
برای توصیف نظری از روشی معروف به نظریه منبع کوانتومی (quantum resource theory) استفاده شد. آزمایش، خود با تمایز محلی بین دو حالت فوتونی درهم تنیده در آزمایشگاه در هفئی، با استفاده از تکنیکهای اپتیک خطی انجام شد. حالتهای کوانتومی که توسط محققان ایجاد شدند، قابل تشخیص بودند؛ این موضوع ثابت می کند اعداد مختلط، جزئی جدایی ناپذیر و غیرقابل حذف از مکانیک کوانتومی هستند.
دستاورد گروه تحقیقاتی لهستانی-چینی-کانادایی از اهمیت بنیادی برخوردار است، با این حال، چنان عمیق است که ممکن است به فناوریهای جدید کوانتومی تبدیل شود. به طور خاص، تحقیق در مورد نقش اعداد مختلط در مکانیک کوانتومی میتواند به درک بهتر بازده رایانههای کوانتومی و ماشینهای محاسباتی با کیفیت جدید، که قادر به حل برخی از مشکلات در سرعت های غیر قابل دستیابی توسط رایانه های کلاسیک هستند، کمک کند.
منبع scitechdaily.com
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
پارت ²
کار شگفتانگیز اعداد مختلط در فیزیک این است که میتوان از آنها برای توصیف انواع نوسانات استفاده کرد؛ که این کار بسیار سادهتر از استفاده از توابع مثلثاتی مشهور میباشد. بنابراین محاسبات با استفاده از اعداد مختلط انجام میشود و سپس در پایان تنها اعداد حقیقی موجود در آنها در نظر گرفته میشود. در مقایسه با دیگر نظریههای فیزیکی، مکانیک کوانتومی به این دلیل خاص است که باید اشیایی را توصیف کند که تحت برخی شرایط میتوانند مانند ذرات رفتار کنند و درشرایط دیگر مانند امواج هستند. معادله اساسی این نظریه، که به عنوان یک اصل موضوعه در نظر گرفته می شود، معادله شرودینگر است. معادله شرودینگر، تغییرات تابع خاصی را در زمانهای مختلف توصیف میکند که تابع موج نامیده میشود؛ تابع موج به توزیع احتمال یافتن یک سیستم، در یک حالت خاص، مربوط است. با این حال، عدد موهومی i به طور آشکار در کنار تابع موج در معادله شرودینگر ظاهر میشود. دکتر استرلتسو با اشاره به اینکه تحقیقات او از سوی بنیاد علوم لهستان به لحاظ مالی حمایت شده است، میگوید:
دههها، این بحث وجود داشت که آیا میتوان مکانیک کوانتومی پیوسته و کاملی را تنها با استفاده از اعداد حقیقی خلق کرد یا خیر. بنابراین، ما تصمیم گرفتیم که حالتهای کوانتومی را پیدا کنیم که تنها با استفاده از اعداد مختلط از هم متمایز میشوند. لحظه سرنوشت ساز، آزمایشی بود که در آن، ما این حالتها را ایجاد کردیم و از نظر فیزیکی بررسی کردیم که آیا آنها قابل تشخیص هستند یا خیر.
آزمایش بررسی و تایید نقش اعداد مختلط در مکانیک کوانتومی را میتوان در قالب یک بازی که توسط آلیس و باب و با مشارکت یک رئیس انجام میشود، ارائه داد. با استفاده از دستگاهی با لیزر و کریستال، رئیس بازی، دو فوتون را به یکی از دو حالت کوانتومی متصل میکند و بطور قطع نیاز به استفاده از اعداد مختلط برای تمایز بین آنها داریم. در ادامه یک فوتون به سمت آلیس و دیگری به سوی باب فرستاده میشود. هر یک از آنها فوتون خود را اندازهگیری میکنند، سپس با دیگری ارتباط برقرار میکنند تا هر گونه همبستگی موجود را برقرار کنند.
دکتر استرلتسو میگوید:
بیایید فرض کنیم که نتایج اندازهگیریهای آلیس و باب فقط میتوانند مقادیر ۰ یا ۱ را به خود اختصاص دهند. آلیس یک توالی غیرمنطقی از ۰ و ۱ را همانطور که باب میگوید میبیند. پس اگر آنها ارتباط برقرار کنند، میتوانند پیوندهایی بین اندازهگیریهای مربوطه برقرار کنند. اگر رئیس بازی برای آنها یک حالت همبسته ارسال کند، وقتی یکی نتیجه ۰ را می بیند، دیگری نیز همان نتیجه را مشاهده میکند. اگر آنها یک حالت غیرهمبسته دریافت کنند، وقتی آلیس ۰ را اندازه گیری میکند، باب ۱ را اندازهگیری خواهد کرد. با توافق دو جانبه، آلیس و باب میتوانند حالتها را از یکدیگر تفکیک کنند، اما تنها در صورتی که ماهیت کوانتومی آنها اساسا پیچیده باشد.
برای توصیف نظری از روشی معروف به نظریه منبع کوانتومی (quantum resource theory) استفاده شد. آزمایش، خود با تمایز محلی بین دو حالت فوتونی درهم تنیده در آزمایشگاه در هفئی، با استفاده از تکنیکهای اپتیک خطی انجام شد. حالتهای کوانتومی که توسط محققان ایجاد شدند، قابل تشخیص بودند؛ این موضوع ثابت می کند اعداد مختلط، جزئی جدایی ناپذیر و غیرقابل حذف از مکانیک کوانتومی هستند.
دستاورد گروه تحقیقاتی لهستانی-چینی-کانادایی از اهمیت بنیادی برخوردار است، با این حال، چنان عمیق است که ممکن است به فناوریهای جدید کوانتومی تبدیل شود. به طور خاص، تحقیق در مورد نقش اعداد مختلط در مکانیک کوانتومی میتواند به درک بهتر بازده رایانههای کوانتومی و ماشینهای محاسباتی با کیفیت جدید، که قادر به حل برخی از مشکلات در سرعت های غیر قابل دستیابی توسط رایانه های کلاسیک هستند، کمک کند.
منبع scitechdaily.com
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎
بخش موهومی مکانیک کوانتومی واقعا وجود دارد!
اول
https://t.me/phys_Q/4042
دوم
https://t.me/phys_Q/4045
رفرنس
https://scitechdaily.com/physicists-prove-that-the-imaginary-part-of-quantum-mechanics-really-exists/
اول
https://t.me/phys_Q/4042
دوم
https://t.me/phys_Q/4045
رفرنس
https://scitechdaily.com/physicists-prove-that-the-imaginary-part-of-quantum-mechanics-really-exists/
✓ یک پروتون مجموعه ای از کوارک و آنتی کوارک هاست که بعلت تقارن بار هیچ سهمی در بار پروتون ندارند .
فقدان شرکت در بار پروتون دلیل شرکت نداشتن در جرم پروتون نیست و این یکی از دلایل مهم برای توضیح جرم بسیار بزرگ نوکلئون ها در مقایسه به جرم کوارک های بالا و پایین سازنده هسته است.
در واقع نوکلئون ها از دریایی از کوارک ها و آنتی کوارک ها ساخته شده اند . اما چرا در شماتیک نوکلئون ها سه کوارک بالا و پایین را نشان می دهند ؟!
زیرا این سه کوارک متشکل از جنس ماده معادل پاد ماده در نوکلئون ندارند .
#Quark #anti_Quark #charge #mass #matter #anti_matter
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
فقدان شرکت در بار پروتون دلیل شرکت نداشتن در جرم پروتون نیست و این یکی از دلایل مهم برای توضیح جرم بسیار بزرگ نوکلئون ها در مقایسه به جرم کوارک های بالا و پایین سازنده هسته است.
در واقع نوکلئون ها از دریایی از کوارک ها و آنتی کوارک ها ساخته شده اند . اما چرا در شماتیک نوکلئون ها سه کوارک بالا و پایین را نشان می دهند ؟!
زیرا این سه کوارک متشکل از جنس ماده معادل پاد ماده در نوکلئون ندارند .
#Quark #anti_Quark #charge #mass #matter #anti_matter
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
شعاع پروتون :
هنگامی که فیزیکدانان موسسه ماکس پلانک الکترون که به طور معمول در اطراف پروتون قرار دارد را با یک #میون جایگزین کردند، ذره ای که مشابه الکترون است اما 207 برابر سنگین تر است. تیم مطالعاتی دریافت که پروتونهای مدار میون در شعاع 0.84 فمومتر هستند - 4 درصد کوچکتر از هیدروژن معمولی است .
الکترون رفتار جالبی دارد. در تصویر نقاط روشن احتمال یافتن الکترون را نشان می دهد. همانطور که در حالت 2p می بینید الکترون درون پروتون یافت نمی شود اما برای حالت 2s امکان یافتن الکترون داخل پروتون پر رنگ است. هر چه پروتون بزرگتر باشد الکترون مدت زمان بیشتری درون پروتون سپری می کند.
این مقاله در Wired.com و به زبان اسپانیایی در Investigacionyciencia.es تجدید چاپ شد.
Reference:
Physicists Finally Nail the Proton’s Size, and Hope Dies.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
هنگامی که فیزیکدانان موسسه ماکس پلانک الکترون که به طور معمول در اطراف پروتون قرار دارد را با یک #میون جایگزین کردند، ذره ای که مشابه الکترون است اما 207 برابر سنگین تر است. تیم مطالعاتی دریافت که پروتونهای مدار میون در شعاع 0.84 فمومتر هستند - 4 درصد کوچکتر از هیدروژن معمولی است .
الکترون رفتار جالبی دارد. در تصویر نقاط روشن احتمال یافتن الکترون را نشان می دهد. همانطور که در حالت 2p می بینید الکترون درون پروتون یافت نمی شود اما برای حالت 2s امکان یافتن الکترون داخل پروتون پر رنگ است. هر چه پروتون بزرگتر باشد الکترون مدت زمان بیشتری درون پروتون سپری می کند.
این مقاله در Wired.com و به زبان اسپانیایی در Investigacionyciencia.es تجدید چاپ شد.
Reference:
Physicists Finally Nail the Proton’s Size, and Hope Dies.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
🔺ما راهی برای شناخت کیهان به خودش هستیم- سمفونی علم
با حضور کارل سیگن، ریچارد فاینمن، نیل تایسون و بیل نای.
برگردان فارسی:
https://t.me/higgs_journals/766
📌 @higgs_field
🔺ما راهی برای شناخت کیهان به خودش هستیم- سمفونی علم
با حضور کارل سیگن، ریچارد فاینمن، نیل تایسون و بیل نای.
برگردان فارسی:
https://t.me/higgs_journals/766
📌 @higgs_field
💢 Space-time
جهت بررسی هندسهی فضا-زمان در خارج از یک سیاهچاله، باید یک نمودار فضا-زمان وابسته به وضع هندسی موجود در سیاهچاله را مورد مطالعه قرار دهیم. در سادهترین حالت، میتوان نقشهی فضا-زمانی مناسب را با حل کردن معادلات نسبیت عام اینشتین برای یافتن وضع هندسی فضا-زمان در یک ناحیهی تهی از فضا که یک جرم کروی غیرچرخان را در برگیرد، به دست آورد. نکتهی اساسی اینجا این است که فضا-زمان حالت سکون ندارد، بلکه دارای حالت #دینامیکی است. همچنین خواهیم دید که فضا-زمان کارهایی عجیبتر از آنچه تاکنون توصیف شده است، میکند. نمودار فضا-زمان دارای مختصاتی شامل فضا و زمان است و بهگونهای که ما آن را تجربه میکنیم، نیست.
محور افقی، خصوصیات فضاگونه space-like region و محور قائم خصوصیات زمانگونهtime-like region دارد، ولی آنها دقیقا مشابه فضا و زمان اندازهگیریشده نیستند. در پایین نمودار past گذشته است و آینده future ، در بالای آن. نور مسیری ویژه را در این نمودار دنبال میکند و با زاویهی ۴۵ درجه نسبت به محورها حرکت میکند. هر جسمی که با سرعتی کمتر از نور حرکت کند، دارای مسیری مابین محور زمانگونه و مسیر نور و مسیری میان خط نوری و محور فضاگونه است. نمایشگر جسمی است که سریعتر از نور حرکت میکند که معمولا امکانپذیر نیست. یک انسان معمولی در فاصلهای حدود ۳۰ هزار کیلومتر از یک سیاهچاله به جرم ۱۰ برابر جرم خورشید، تکهتکه خواهد شد. فرض کنید که شما از شعاع شوارتسشیلد هم عبور کردید، هیچ اتفاق عجیبی رخ نمیدهد و هیچ علامتی لبهی سیاهچاله را مشخص نمیسازد.
💢 @higgs_field
جهت بررسی هندسهی فضا-زمان در خارج از یک سیاهچاله، باید یک نمودار فضا-زمان وابسته به وضع هندسی موجود در سیاهچاله را مورد مطالعه قرار دهیم. در سادهترین حالت، میتوان نقشهی فضا-زمانی مناسب را با حل کردن معادلات نسبیت عام اینشتین برای یافتن وضع هندسی فضا-زمان در یک ناحیهی تهی از فضا که یک جرم کروی غیرچرخان را در برگیرد، به دست آورد. نکتهی اساسی اینجا این است که فضا-زمان حالت سکون ندارد، بلکه دارای حالت #دینامیکی است. همچنین خواهیم دید که فضا-زمان کارهایی عجیبتر از آنچه تاکنون توصیف شده است، میکند. نمودار فضا-زمان دارای مختصاتی شامل فضا و زمان است و بهگونهای که ما آن را تجربه میکنیم، نیست.
محور افقی، خصوصیات فضاگونه space-like region و محور قائم خصوصیات زمانگونهtime-like region دارد، ولی آنها دقیقا مشابه فضا و زمان اندازهگیریشده نیستند. در پایین نمودار past گذشته است و آینده future ، در بالای آن. نور مسیری ویژه را در این نمودار دنبال میکند و با زاویهی ۴۵ درجه نسبت به محورها حرکت میکند. هر جسمی که با سرعتی کمتر از نور حرکت کند، دارای مسیری مابین محور زمانگونه و مسیر نور و مسیری میان خط نوری و محور فضاگونه است. نمایشگر جسمی است که سریعتر از نور حرکت میکند که معمولا امکانپذیر نیست. یک انسان معمولی در فاصلهای حدود ۳۰ هزار کیلومتر از یک سیاهچاله به جرم ۱۰ برابر جرم خورشید، تکهتکه خواهد شد. فرض کنید که شما از شعاع شوارتسشیلد هم عبور کردید، هیچ اتفاق عجیبی رخ نمیدهد و هیچ علامتی لبهی سیاهچاله را مشخص نمیسازد.
💢 @higgs_field
Telegram
attach 📎
〰
🔺در جامعه ای زندگی می کنیم که به طور کاملا پیچیده ای به علم و فناوری وابسته است اما کسی چیز زیادی از علم و فناوری نمی داند.
• زنده یاد کارل سیگن
📌@higgs_field
〰
🔺در جامعه ای زندگی می کنیم که به طور کاملا پیچیده ای به علم و فناوری وابسته است اما کسی چیز زیادی از علم و فناوری نمی داند.
• زنده یاد کارل سیگن
📌@higgs_field
〰
کوانتوم مکانیک🕊
💢 Space-time جهت بررسی هندسهی فضا-زمان در خارج از یک سیاهچاله، باید یک نمودار فضا-زمان وابسته به وضع هندسی موجود در سیاهچاله را مورد مطالعه قرار دهیم. در سادهترین حالت، میتوان نقشهی فضا-زمانی مناسب را با حل کردن معادلات نسبیت عام اینشتین برای یافتن…
خط جهان world-line خطی ست که مسیر شئی object را در فضا-زمان 4 بعدی ردیابی می کند. این یک مفهوم مهم در فیزیک مدرن ، و به ویژه فیزیک نظری است.
مفهوم "خط جهان" از مفاهیمی مانند "مدار orbit" یا "مسیر trajectory" (به عنوان مثال ، مدار یک سیاره در فضا یا مسیر حرکت اتومبیل در جاده) با توجه به بعد زمان متمایز می شود ، و به طور معمول از یک منطقه وسیعی از فضا-زمان که در آن مسیرهای ادراکی مستقیم محاسبه می شوند تا وضعیتهای نسبتا منحنی تر را نشان میدهد - که ماهیت نسبیت خاص یا فعل و انفعالات گرانشی را نشان می دهد.
ایده جهانخط ها از فیزیک سرچشمه می گیرد و هرمان #مینکوفسکی آن را بنیان نهاد. این اصطلاح اکنون اغلب در نظریه های نسبیت (به عنوان مثال ، نسبیت خاص و نسبیت عام) به کار می رود.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
مفهوم "خط جهان" از مفاهیمی مانند "مدار orbit" یا "مسیر trajectory" (به عنوان مثال ، مدار یک سیاره در فضا یا مسیر حرکت اتومبیل در جاده) با توجه به بعد زمان متمایز می شود ، و به طور معمول از یک منطقه وسیعی از فضا-زمان که در آن مسیرهای ادراکی مستقیم محاسبه می شوند تا وضعیتهای نسبتا منحنی تر را نشان میدهد - که ماهیت نسبیت خاص یا فعل و انفعالات گرانشی را نشان می دهد.
ایده جهانخط ها از فیزیک سرچشمه می گیرد و هرمان #مینکوفسکی آن را بنیان نهاد. این اصطلاح اکنون اغلب در نظریه های نسبیت (به عنوان مثال ، نسبیت خاص و نسبیت عام) به کار می رود.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
مدل نیوتونی از نیروی جاذبه که وابسته به جرم است در توضیح حرکت سیارات به درستی توضیح می دهد اما برای هنگامی که گرانش بزرگ می شود برای مثال مدار عطارد پیرامون خورشید دیگر مدل نیوتونی کارآ نیست.
مدل نسبیتی انیشتین اما در گرانش ضعیف نتایجی دقیقا مانند مدل نیوتونی دست میدهد اما هنگامی که گرانش افزوده می گردد نوعی حرکت متغیر مداری به نام حرکت تقدیمی را فرموله می سازد. که مدل نیوتونی ناتوان از این توصیف است.
البته از آنجایی که حرکت تقدیمی عطارد بسیار کوچک است ، برای مدل نسبیتی ، گرانش خورشید ضعیف دسته بندی میگردد.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
مدل نسبیتی انیشتین اما در گرانش ضعیف نتایجی دقیقا مانند مدل نیوتونی دست میدهد اما هنگامی که گرانش افزوده می گردد نوعی حرکت متغیر مداری به نام حرکت تقدیمی را فرموله می سازد. که مدل نیوتونی ناتوان از این توصیف است.
البته از آنجایی که حرکت تقدیمی عطارد بسیار کوچک است ، برای مدل نسبیتی ، گرانش خورشید ضعیف دسته بندی میگردد.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
نظریه نسبیت خاص SR توضیح می دهد که چگونه فضا-زمان برای اشیایی که با سرعت ثابت و در یک خط مستقیم حرکت می کنند ، پیوسته است . ... به زبان ساده ، با نزدیک شدن یک جسم به سرعت نور ، جرم آن بی نهایت می شود و این دلیلی ست که شی object , اجازه شکست سرعت نور c را نمی دهد. نسبیت خاص ، گرانش را شامل نمی شود و فضا زمان را مسطح توصیف می کند.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
#مفاهیم_بنیادین
اثر موس باور و تایید انتقال سرخ گرانشی و نسبیت عام
✓میدان گرانشی ، انرژی الکترومغناطیس تولید می کند . به همین دلیل از زمان آزمایش های الکتریکی و مغناطیسی شاهد وابستگی شدید نیروهای الکترومغناطیسی و گرانشی بوده و هستیم . از طرفیم فرمالیسم دارای مشابهت در محاسبه نیروی مغناطیسی و گرانشی این تصور قوت می بخشد که شاید نیروی گرانشی و الکترومغناطیس را بتوان در قالب یک نیروی واحد معرفی کرد که کلیه تلاش ها یا ناکام مانده یا در فضازمانی دارای ابعاد بالاتر مطرح شده است .
انتقال سرخ گرانشی ، نمود کاهش انرژی فوتوم در حال فرار از چاه گرانشی است .
ساختمانی را تصور کنید دارای هزاران طبقه در طبقات میانی آشکار ساز پرتو گاما تعبیه شده و در طبقات فوقانی یک اتم پرتوزا و در طبقات همکف اتم پرتوزای دیگری قرار داده ایم.
در این آزمایش که آزمایش #موسبوئر نام دارد ، شرایطی فراهم آمده که یک فوتون گاما به سمت مخالف میدان گرانشی و فوتون دیگر در حال سقوط در میدان گرانشی باشد . هر دو پس از طی مسافت ، به آشکار ساز پرتوی گاما می رسند.
نتیجه بسیار جذابی در پی دارد. فوتون در حال فرار از میدان انرژی در نتیجه بسامد کمتری نسبت به فوتون سقوط کننده در میدان گرانشی دارد.
این پدیده را اثر موسبوئر می نامند.چنین آزمایشهایی که در سال 1960 و سالهای بعد با استفاده از اثر موسبوئر انجام شد، درستی پیشگویی نسبیت را تایید کرد. در نسبیت فرکانس و در نتیجه انرژی فوتون در یک میدان گرانشی تغییر می کند که برای آن روابط زیر ارائه شده است.
1- هنگامیکه فوتون در حال سقوط در یک میدان گرانشی است
f'=f(1+MG/Rc²)
یعنی جابجایی به سمت آبی گرانش. که در آن M, G, R, c , f, f' به ترتیب جرم جسمی که موجب ایجاد میدان گرانشی شده، ثابت جهانی گرانش، شعاع جسم و سرعت نور و فرکانس فوتون قبل از سقوط و فرکانس فوتون بعد از سقوط است.
2- هنگامیکه فوتون در حال فرار از یک میدان گرانشی است
f'=f(1-MG/Rc²)
یعنی جابجایی به سمت سرخ گرانش حال فوتونی را در نظر بگیرید که در حال فرار از میدان گرانشی یک سیاه چاله است. همچنانکه که می دانیم نور - فوتون نمی تواند از میدان گرانش یک سیاه چاله بگریزد. طبق رابطه ی بالا فرکانس فوتون بتدریج کاهش می یابد تا جاییکه به صفر برسد، یعنی f'=0 حال سئوال این است که با ناپدید شدن فوتون برای انرژی آن چه اتفاقی می افتد؟ انرژی فوتون چه می شود؟ یعنی انرژی به چه چیزی تبدیل می شود؟ تنها پاسخی که می توان برای این پدیده داد این است که پتانسیل گرانشی افزایش یافته است. به عبارتی ساده و صریح انرژی فوتون به نیروی گرانش تبدیل شده است.
انتقال سرخ گرانشی تایید مناسبی در کند گذشتن زمان در نزدیکی میدان گرانشی است .
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
اثر موس باور و تایید انتقال سرخ گرانشی و نسبیت عام
✓میدان گرانشی ، انرژی الکترومغناطیس تولید می کند . به همین دلیل از زمان آزمایش های الکتریکی و مغناطیسی شاهد وابستگی شدید نیروهای الکترومغناطیسی و گرانشی بوده و هستیم . از طرفیم فرمالیسم دارای مشابهت در محاسبه نیروی مغناطیسی و گرانشی این تصور قوت می بخشد که شاید نیروی گرانشی و الکترومغناطیس را بتوان در قالب یک نیروی واحد معرفی کرد که کلیه تلاش ها یا ناکام مانده یا در فضازمانی دارای ابعاد بالاتر مطرح شده است .
انتقال سرخ گرانشی ، نمود کاهش انرژی فوتوم در حال فرار از چاه گرانشی است .
ساختمانی را تصور کنید دارای هزاران طبقه در طبقات میانی آشکار ساز پرتو گاما تعبیه شده و در طبقات فوقانی یک اتم پرتوزا و در طبقات همکف اتم پرتوزای دیگری قرار داده ایم.
در این آزمایش که آزمایش #موسبوئر نام دارد ، شرایطی فراهم آمده که یک فوتون گاما به سمت مخالف میدان گرانشی و فوتون دیگر در حال سقوط در میدان گرانشی باشد . هر دو پس از طی مسافت ، به آشکار ساز پرتوی گاما می رسند.
نتیجه بسیار جذابی در پی دارد. فوتون در حال فرار از میدان انرژی در نتیجه بسامد کمتری نسبت به فوتون سقوط کننده در میدان گرانشی دارد.
این پدیده را اثر موسبوئر می نامند.چنین آزمایشهایی که در سال 1960 و سالهای بعد با استفاده از اثر موسبوئر انجام شد، درستی پیشگویی نسبیت را تایید کرد. در نسبیت فرکانس و در نتیجه انرژی فوتون در یک میدان گرانشی تغییر می کند که برای آن روابط زیر ارائه شده است.
1- هنگامیکه فوتون در حال سقوط در یک میدان گرانشی است
f'=f(1+MG/Rc²)
یعنی جابجایی به سمت آبی گرانش. که در آن M, G, R, c , f, f' به ترتیب جرم جسمی که موجب ایجاد میدان گرانشی شده، ثابت جهانی گرانش، شعاع جسم و سرعت نور و فرکانس فوتون قبل از سقوط و فرکانس فوتون بعد از سقوط است.
2- هنگامیکه فوتون در حال فرار از یک میدان گرانشی است
f'=f(1-MG/Rc²)
یعنی جابجایی به سمت سرخ گرانش حال فوتونی را در نظر بگیرید که در حال فرار از میدان گرانشی یک سیاه چاله است. همچنانکه که می دانیم نور - فوتون نمی تواند از میدان گرانش یک سیاه چاله بگریزد. طبق رابطه ی بالا فرکانس فوتون بتدریج کاهش می یابد تا جاییکه به صفر برسد، یعنی f'=0 حال سئوال این است که با ناپدید شدن فوتون برای انرژی آن چه اتفاقی می افتد؟ انرژی فوتون چه می شود؟ یعنی انرژی به چه چیزی تبدیل می شود؟ تنها پاسخی که می توان برای این پدیده داد این است که پتانسیل گرانشی افزایش یافته است. به عبارتی ساده و صریح انرژی فوتون به نیروی گرانش تبدیل شده است.
انتقال سرخ گرانشی تایید مناسبی در کند گذشتن زمان در نزدیکی میدان گرانشی است .
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎
#مفاهیم_بنیادین
نسبیت عام این مهم را گوشزد می سازد که بافت فضا زمان در همه نقاط یکسان نیست.
چیزی که انیشتین با خطوط ژئودزیک و خمیدگی خطوط فضا زمان معرفی کرد . که این خمیدگی از عوارض ثانویه است . هر میزان به میدان گرانشی بیشتر نزدیک شویم میزان گرانش افزوده میگردد . فوتونی را تصور کنید که در فضا زمان به خط مستقیم سیر می کند هنگامی که در میدان گرانشی گرفتار آید خط سیر فوتون بعلت اینتراکشن گرانش و الکترومغناطیس به سمت داخل خمیده می شود . هر چقدر نزدیک تر به جرم این خمیدگی افزایش می یابد .
بنا برروایت انیشتین از فضازمان ، آنچه را که نیوتون نیروی جاذبه ناشی از جرم معرفی می ساخت ، اکنون در نسبیت عام پاسخ و خاصیت فضازمان به انباشتگی انرژی در فضازمان است.
نسبیت عام برای تایید دو پاسخ زیبا به دو معمایی که تا آنزمان لاینحل باقی مانده بود ارائه کرد.
- نخست مدار گل مانند عطارد را توصیف کرد.
- خط سیر خمیده فوتونی در گذر از کنار میادین گرانشی یا پاسخ به معمای کهکشان یا ستارگان دوقلو بود .
و در ادامه با آزمایش موسبوئر شواهد این روایت انیشتین که گذر زمان در نزدیکی اجرام یا انباشتگی انرژی کند تر از سایر نقاط دور از این اجرام را بدست داد .
تصور کنید همینطور که گوشی در دست تان است در یک سیاهچاله در حال سقوط هستید . و یک ناظر بیرونی نیز دارید . برای شما هیچ اتفاق غیر عادی رخ نمی دهد و گذر زمان برای شما عادی است چرا که ساعت ها ، واپاشی های پرتوزا و کلیه رخداد های مربوط یا متصل به الکترومغناطیس تحت تاثیر گرانشی که انیشتین خصوصیت فضازمان در پاسخ به انباشت جرم/انرژی مطرح کرد بشدت کند می شوند اما این کند شده گی را شما تشخیص نمی دهید .
از دید ناظر بیرونی سرعت شما بسیار کند است در حالی که از دید خودتان با سرعت سرسام آوری در حال سقوط در افق رویداد هستید.
گذر زمان در واقع آهنگ سرعت تغییرات رویداد های میکروسکوپیک تا ماکروسکوپیک در رویداد های وابسته به ذرات بنیادین است (از جمله رویداد های ماکرو).به این دلیل وابسته به گرانش است زیرا گرانش و الکترومغناطیس در اندرکنش اند و از طرف دیگر حرکت و گرانش هم ماهیت اند.و این مهم توصیف اتساع زمانی ست.
مفهومی که انتروپی به زیبایی آنرا توصیف می کند. پس نباید تعجب کنیم که طبق شواهد آزمایش #موسبوئر ساعت اتمی روی سطح زمین کند تر از ساعت اتمی روی پشت بام کار کند.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
نسبیت عام این مهم را گوشزد می سازد که بافت فضا زمان در همه نقاط یکسان نیست.
چیزی که انیشتین با خطوط ژئودزیک و خمیدگی خطوط فضا زمان معرفی کرد . که این خمیدگی از عوارض ثانویه است . هر میزان به میدان گرانشی بیشتر نزدیک شویم میزان گرانش افزوده میگردد . فوتونی را تصور کنید که در فضا زمان به خط مستقیم سیر می کند هنگامی که در میدان گرانشی گرفتار آید خط سیر فوتون بعلت اینتراکشن گرانش و الکترومغناطیس به سمت داخل خمیده می شود . هر چقدر نزدیک تر به جرم این خمیدگی افزایش می یابد .
بنا برروایت انیشتین از فضازمان ، آنچه را که نیوتون نیروی جاذبه ناشی از جرم معرفی می ساخت ، اکنون در نسبیت عام پاسخ و خاصیت فضازمان به انباشتگی انرژی در فضازمان است.
نسبیت عام برای تایید دو پاسخ زیبا به دو معمایی که تا آنزمان لاینحل باقی مانده بود ارائه کرد.
- نخست مدار گل مانند عطارد را توصیف کرد.
- خط سیر خمیده فوتونی در گذر از کنار میادین گرانشی یا پاسخ به معمای کهکشان یا ستارگان دوقلو بود .
و در ادامه با آزمایش موسبوئر شواهد این روایت انیشتین که گذر زمان در نزدیکی اجرام یا انباشتگی انرژی کند تر از سایر نقاط دور از این اجرام را بدست داد .
تصور کنید همینطور که گوشی در دست تان است در یک سیاهچاله در حال سقوط هستید . و یک ناظر بیرونی نیز دارید . برای شما هیچ اتفاق غیر عادی رخ نمی دهد و گذر زمان برای شما عادی است چرا که ساعت ها ، واپاشی های پرتوزا و کلیه رخداد های مربوط یا متصل به الکترومغناطیس تحت تاثیر گرانشی که انیشتین خصوصیت فضازمان در پاسخ به انباشت جرم/انرژی مطرح کرد بشدت کند می شوند اما این کند شده گی را شما تشخیص نمی دهید .
از دید ناظر بیرونی سرعت شما بسیار کند است در حالی که از دید خودتان با سرعت سرسام آوری در حال سقوط در افق رویداد هستید.
گذر زمان در واقع آهنگ سرعت تغییرات رویداد های میکروسکوپیک تا ماکروسکوپیک در رویداد های وابسته به ذرات بنیادین است (از جمله رویداد های ماکرو).به این دلیل وابسته به گرانش است زیرا گرانش و الکترومغناطیس در اندرکنش اند و از طرف دیگر حرکت و گرانش هم ماهیت اند.و این مهم توصیف اتساع زمانی ست.
مفهومی که انتروپی به زیبایی آنرا توصیف می کند. پس نباید تعجب کنیم که طبق شواهد آزمایش #موسبوئر ساعت اتمی روی سطح زمین کند تر از ساعت اتمی روی پشت بام کار کند.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎
👍1
Forwarded from physics (✓Sasan-R✓)
#مفاهیم_بنیادین
#کلاسیک
شباهت نیروی گرانش و الکترواستاتیک را ببینید .
✓ نیرو force در هر دو حالت گرانش و الکترواستاتیک با مجذور فاصله رابطه عکس دارد.
✓برای هر دو جرم /بار دو جسم با نیرو رابطه مستقیم دارد.
✓ثابت بولتزمن/ثابت گرانشی در هر دو رابطه مستقیم با نیرو دارد
اما تفاوت هایی نیز وجود دارد اولین مسئله قطبیدگی است.
گرانش همیشه نیروی کششی رو به داخل دارد.
در حالی که الکترواستاتیک جذبی و و دفعی را شامل میشود.
قانون دست راست داشتن هر سه نیرو الکترواستاتیکی ، مغناطیس و گرانشی(حرکتی) در یک نگاه است.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
#کلاسیک
شباهت نیروی گرانش و الکترواستاتیک را ببینید .
✓ نیرو force در هر دو حالت گرانش و الکترواستاتیک با مجذور فاصله رابطه عکس دارد.
✓برای هر دو جرم /بار دو جسم با نیرو رابطه مستقیم دارد.
✓ثابت بولتزمن/ثابت گرانشی در هر دو رابطه مستقیم با نیرو دارد
اما تفاوت هایی نیز وجود دارد اولین مسئله قطبیدگی است.
گرانش همیشه نیروی کششی رو به داخل دارد.
در حالی که الکترواستاتیک جذبی و و دفعی را شامل میشود.
قانون دست راست داشتن هر سه نیرو الکترواستاتیکی ، مغناطیس و گرانشی(حرکتی) در یک نگاه است.
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
#نوترینو:
اسرارآمیزترین و عجیبترین ذرهی بنیادی شناخته شده
#پارت⁵
#نوترینو، یکی از فراوانترین ذرات جهان است و بیش از ۹۹ درصد انرژی انفجارهای کیهانی را حمل میکند
پس چطور نوترینوهایی با جرم مبهم کوانتومی میتواند مسئله نوترینوی خورشیدی را حل کند؟ بررسیها نشان میدهد که هر حالت ویژهی جرم، سرعت متفاوتی دارد. در نظریهی کوانتوم، هر حالت جرمی طول موج متفاوتی دارد پس با تغییر این حالتها، تداخل در موجهای آنها ایجاد میشود. این پدیده را نوسان نوترینو، مینامند. بنابراین، با حرکت یک نوترینوی الکترون در کیهان، این نوترینو بین حالات مختلف نوسان میکند و شانس رصد این الکترون به شکل میون یا تاو بیشتر و کمتر میشود. هر ثانیه حرکات اتمی بسیار زیادی توسط ما انجام میشود اما این ذرات تحت تاثیر ما قرار نمیگیرند زیرا نوترینوها تنها با اجزای دیگر و از طریق نیروی هستهای بسیار ضعیف ارتباط برقرار میکنند. این به معنای آن است که نوترینوها باید به حدی به اجزای دیگر نزدیک باشند که بتوانند هستهی آنها را لمس کنند و تنها در این زمان است که نیروی هستهای ضعیف، میتواند بر روی آنها تاثیر بگذارد.
همین امر نیز موجب میشود تا تشخیص نوترینوها به صورت عجیبی سخت باشد و به همین دلیل نیز فیزیکدانان آزمایشهای مربوط به نوترینو را در درون زمین انجام میدهند زیرا بهتر است تا از تداخل عواملی مانند تابش پرتوهای کیهانی به زمین، دوری کنند. اخیرا انجام آزمایشاتی عجیب، باعث شد تا دانشمندان به وجود نوترینوی چهارمی به نام «نوترینوی استریل» پی ببرند که هیچ تعاملی با اجزای دیگر ندارد ولی میتواند با نوترینوهای دیگر تداخل ایجاد کند. چنین پدیدهای را میتوان بسیار بزرگ به حساب آورد؛ زیرا وجود آن میتواند از رازهایی مانند دلیل جرم داشتن نوترینوها، طبیعت مادهی تاریک، دلیل وجود مادههای بیشتر نسبت به پادماده در اوایل پدید آمدن جهان پرده بردارد.
پایان
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
اسرارآمیزترین و عجیبترین ذرهی بنیادی شناخته شده
#پارت⁵
#نوترینو، یکی از فراوانترین ذرات جهان است و بیش از ۹۹ درصد انرژی انفجارهای کیهانی را حمل میکند
پس چطور نوترینوهایی با جرم مبهم کوانتومی میتواند مسئله نوترینوی خورشیدی را حل کند؟ بررسیها نشان میدهد که هر حالت ویژهی جرم، سرعت متفاوتی دارد. در نظریهی کوانتوم، هر حالت جرمی طول موج متفاوتی دارد پس با تغییر این حالتها، تداخل در موجهای آنها ایجاد میشود. این پدیده را نوسان نوترینو، مینامند. بنابراین، با حرکت یک نوترینوی الکترون در کیهان، این نوترینو بین حالات مختلف نوسان میکند و شانس رصد این الکترون به شکل میون یا تاو بیشتر و کمتر میشود. هر ثانیه حرکات اتمی بسیار زیادی توسط ما انجام میشود اما این ذرات تحت تاثیر ما قرار نمیگیرند زیرا نوترینوها تنها با اجزای دیگر و از طریق نیروی هستهای بسیار ضعیف ارتباط برقرار میکنند. این به معنای آن است که نوترینوها باید به حدی به اجزای دیگر نزدیک باشند که بتوانند هستهی آنها را لمس کنند و تنها در این زمان است که نیروی هستهای ضعیف، میتواند بر روی آنها تاثیر بگذارد.
همین امر نیز موجب میشود تا تشخیص نوترینوها به صورت عجیبی سخت باشد و به همین دلیل نیز فیزیکدانان آزمایشهای مربوط به نوترینو را در درون زمین انجام میدهند زیرا بهتر است تا از تداخل عواملی مانند تابش پرتوهای کیهانی به زمین، دوری کنند. اخیرا انجام آزمایشاتی عجیب، باعث شد تا دانشمندان به وجود نوترینوی چهارمی به نام «نوترینوی استریل» پی ببرند که هیچ تعاملی با اجزای دیگر ندارد ولی میتواند با نوترینوهای دیگر تداخل ایجاد کند. چنین پدیدهای را میتوان بسیار بزرگ به حساب آورد؛ زیرا وجود آن میتواند از رازهایی مانند دلیل جرم داشتن نوترینوها، طبیعت مادهی تاریک، دلیل وجود مادههای بیشتر نسبت به پادماده در اوایل پدید آمدن جهان پرده بردارد.
پایان
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎
مقاله بسیار جالب
هوش مصنوعی ساختار سه بعدی مولکولها را پیشبینی میکند
دیپمایند در لندن، سیستمی ساخته است که بهطور خودکار شکل آنزیمها و پروتئینهای دیگر را پیشبینی میکند...
دکتر مکگیان اواخر هفتهای کاری، فهرستی از هفت آنزیم را برای دیپمایند
https://deepmind.com/
فرستاد. دوشنبه بعد، آزمایشگاه اشکال تمام هفت پروتئین را برای او ارسال کرد. او میگوید: «این، کار ما را یکی دو سال جلوتر انداخت.»
اکنون هر بیوشیمیدانی میتواند به همین شیوه به کار خود سرعت ببخشد.
https://www.nytimes.com/2021/07/22/technology/deepmind-ai-proteins-folding.html
گردآوری : فراز تد
هوش مصنوعی ساختار سه بعدی مولکولها را پیشبینی میکند
دیپمایند در لندن، سیستمی ساخته است که بهطور خودکار شکل آنزیمها و پروتئینهای دیگر را پیشبینی میکند...
دکتر مکگیان اواخر هفتهای کاری، فهرستی از هفت آنزیم را برای دیپمایند
https://deepmind.com/
فرستاد. دوشنبه بعد، آزمایشگاه اشکال تمام هفت پروتئین را برای او ارسال کرد. او میگوید: «این، کار ما را یکی دو سال جلوتر انداخت.»
اکنون هر بیوشیمیدانی میتواند به همین شیوه به کار خود سرعت ببخشد.
https://www.nytimes.com/2021/07/22/technology/deepmind-ai-proteins-folding.html
گردآوری : فراز تد
زومیت
هوش مصنوعی ساختار سه بعدی مولکولها را پیشبینی میکند
هوش مصنوعی دیپمایند ساختار سهبعدی تمام پروتئینهایی که در بدن انسان ساخته میشود، پیشبینی کرده که امیدبخش دستاوردهای جدید در زمینهی پزشکی و طراحی دارو است.
#نیوتون #کلاسیک
#مفاهیم_بنیادین
سه قانون نیوتن را در مکانیک یادآوری می کنیم.
¹ ذرات آزاد با سرعت ثابت (شتاب صفر) حرکت می کنند
² نیروی force وارد بر یک ذره برابر با حاصلضرب جرم mass در شتاب بردارب است .(جرم کمیت اسکالر و شتاب برداری در نتیجه نیرو نیز برداری است) F=ma
³ نیروهای کنش و واکنش برابر اما مختلف العلامت اند.
←از قانون دوم نیوتون دریافتیم نیرو برداری است چرا که دارای جهت است . اکنون قانون سوم می گوید جرم در برابر نیروی کنشی وارده همان مقدار نیروی واکنشی در جهت مخالف نشان می دهد.
قوانین فیزیک معمولا نسبت به یک چارچوب مرجع که توصیف کمیاتی چون نیرو ، فاصله و شتاب را امکان پذیر می کند ، بیان می شوند.
اما در میان چارچوب های مرجع معمولا چارچوب های صلب بر چارچوب های دگر مرجح اند و در میان چارچوب های صلب چارچوب های لخت ممتازند.
←چارچوب مرجع صلب کلاسیک ، تعمیم تخیلی جسم صلب است مثلا زمین!
←در میان چارچوب های صلب ، چارچوبی را لخت می نامیم که ذرات آزاد نسبت به آن بی شتاب حرکت کنند اما همه ذرات تحت تاثیر گرانش اند و هیچ پارتیکلی در نزدیگی جسمی سنگین آزاد نیست ازینرو معیار حرکت یکنواخت در نقطه ای از این چارچوب تعریف میگردد که به اندازه کافی از هر جسم جاذبی دور باشد.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
#مفاهیم_بنیادین
سه قانون نیوتن را در مکانیک یادآوری می کنیم.
¹ ذرات آزاد با سرعت ثابت (شتاب صفر) حرکت می کنند
² نیروی force وارد بر یک ذره برابر با حاصلضرب جرم mass در شتاب بردارب است .(جرم کمیت اسکالر و شتاب برداری در نتیجه نیرو نیز برداری است) F=ma
³ نیروهای کنش و واکنش برابر اما مختلف العلامت اند.
←از قانون دوم نیوتون دریافتیم نیرو برداری است چرا که دارای جهت است . اکنون قانون سوم می گوید جرم در برابر نیروی کنشی وارده همان مقدار نیروی واکنشی در جهت مخالف نشان می دهد.
قوانین فیزیک معمولا نسبت به یک چارچوب مرجع که توصیف کمیاتی چون نیرو ، فاصله و شتاب را امکان پذیر می کند ، بیان می شوند.
اما در میان چارچوب های مرجع معمولا چارچوب های صلب بر چارچوب های دگر مرجح اند و در میان چارچوب های صلب چارچوب های لخت ممتازند.
←چارچوب مرجع صلب کلاسیک ، تعمیم تخیلی جسم صلب است مثلا زمین!
←در میان چارچوب های صلب ، چارچوبی را لخت می نامیم که ذرات آزاد نسبت به آن بی شتاب حرکت کنند اما همه ذرات تحت تاثیر گرانش اند و هیچ پارتیکلی در نزدیگی جسمی سنگین آزاد نیست ازینرو معیار حرکت یکنواخت در نقطه ای از این چارچوب تعریف میگردد که به اندازه کافی از هر جسم جاذبی دور باشد.
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group
Telegram
attach 📎