Base jumping
#physics
آنچه می ببنید در واقع پرواز نیست نوعی سقوط با شیب کم است.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

Space time¹
https://t.me/higgs_journals/819
Space time² and lorentz factor
https://t.me/higgs_journals/820
Lorentz ¹
https://t.me/higgs_journals/824
Lorentz ²
https://t.me/higgs_journals/825

شبیه سازی خطوط میدان مغناطیسی (سبز) اطراف سیاهچاله (سمت چپ). با شکستن و اتصال مجدد خطوط میدان ، بسته pocket های پلاسما (مرکز دایره های سبز) شکل می گیرد. این بسته های پلاسما به سمت داخل سیاهچاله یا خارج به فضا پرتاب می شوند و انرژی را از میدان مغناطیسی تخلیه می کنند.

اعتبار: A. Bransgrove et al ./Physical Review Letters 2021

اینجا بخوانید..

https://t.me/higgs_field/4163
→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

‍ Magnetic 'balding' of black holes saves general relativity prediction

by Thomas Sumner , Simons Foundation

تعریف سیاه چاله ها ، اشیائی فضایی که دائما در حال بلعیدن اجرام هستند ، نیست . نسبیت عام اینشتین پیش بینی می کند که مهم نیست سیاهچاله چه چیزی را می بلعد ، خواص خارجی آن فقط به جرم mass ، چرخش spin و بار الکتریکی Charge آن بستگی دارد. همه جزئیات و اطلاعات دیگر در مورد اجرام بلعیده شده توسط سیاهچاله ، ناپدید می شوند. اخترفیزیکدانان به طرز شگفت آوری ، این را حدس بدون مو می نامند. (آنها می گویند سیاه چاله ها "مو ندارند")

هرچند تهدیدی مبهم برای این حدس وجود دارد. سیاهچاله ها می توانند با میدان مغناطیسی قوی متولد شوند یا توسط قرص برافزایشی ، میدان مغناطیسی دست بیاورد.
این تهدید باید سریع از بین برود تا حدس بدون مو حفظ شود. اما سیاهچاله های واقعی به تنهایی وجود ندارند. آنها می توانند توسط پلاسما احاطه شوند - گازی به حدی که الکترونها از اتم های خود جدا شده اند - که می توانند میدان مغناطیسی را حفظ کرده و به طور بالقوه این حدس را رد کنند.

با استفاده از شبیه سازی های فوق رایانه ای از سیاه چاله غرق در پلاسما ، محققان مرکز موسسه Flatiron در مرکز اخترفیزیک محاسباتی (CCA) در شهر نیویورک ، دانشگاه کلمبیا و دانشگاه پرینستون دریافتند که حدس بدون مو وجود دارد. این تیم یافته های خود را در 27 جولای در Physical Review Letters گزارش می دهد.

بارت ریپردا ، نویسنده این مطالعه ، پژوهشگر در CCA و فوق دکترا در پرینستون ، می گوید: "حدس بدون مو ، سنگ بنای نسبیت عام است." "اگر یک سیاهچاله دارای میدان مغناطیسی طولانی مدت باشد ، حدس بدون مو نقض می شود. خوشبختانه یک راه حل از فیزیک پلاسما به دست آمد که می توان حدس بدون مو را از نابودی نجات داد."

مطالعه ای در سال 2011 بر روی این مشکل نشان داد که گمانه ی بدون مویی دارای اشکال است. با این حال ، آن مطالعه تنها به بررسی این سیستم ها با وضوح پایین پرداخت و پلاسما را به عنوان یک مایع در نظر داشت. با این حال ، پلاسما در اطراف سیاهچاله به قدری رقیق شده است که ذرات به ندرت به یکدیگر برخورد می کنند ، بنابراین برخورد با آن به عنوان یک مایع یک افراط در ساده اندیشی است.

در مطالعه جدید ، محققان شبیه سازی فیزیک پلاسما با وضوح بالا را با یک مدل نسبیتی کلی میدان مغناطیسی سیاهچاله انجام دادند. در کل ، 10 میلیون ساعت CPU طول کشید تا تمام محاسبات انجام شود. ریپردا می گوید: "ما نمی توانیم این منابع را بدون منابع محاسباتی موسسه Flatiron انجام دهیم."
شبیه سازی های حاصله نشان داد که چگونه میدان مغناطیسی اطراف یک سیاهچاله تکامل می یابد. در ابتدا ، این میدان در یک قوس از قطب شمال سیاهچاله تا قطب جنوبی آن امتداد می یابد. سپس ، فعل و انفعالات درون پلاسما باعث می شود که میدان به سمت بیرون باد کند. این باز شدن باعث می شود میدان به خطوط میدان مغناطیسی منفرد تقسیم شود که از سیاهچاله به بیرون تابش می کنند.

خطوط میدان متناوبا ، به سمت بیرون از افق رویداد گسیل می یابند و خطوط میدان مغناطیسی مجاور به هم متصل می شوند و یک الگوی بافته شده از خطوط میدان ایجاد می کنند و از هم جدا می شوند. بین دو نقطه اتصال ، شکافی وجود دارد که با پلاسما پر می شود. پلاسما توسط میدان مغناطیسی انرژی می گیرد و به سمت خارج به فضا و یا به سمت داخل سیاهچاله پرتاب می شود. با ادامه روند ، میدان مغناطیسی انرژی خود را از دست می دهد و در نهایت کم سو می شود.

نکته مهم این است که این روند سریع اتفاق می افتد. محققان دریافتند که سیاهچاله میدان مغناطیسی خود را با سرعت 10 درصد از سرعت نور تخلیه می کند. ریپردا می گوید: "اتصال مجدد سریع ، حدس بدون مویی را نجات داد."
محققان پیشنهاد می کنند که مکانیزم قدرت دهی به جرقه های مشاهده شده از سیاهچاله ابرجرم در مرکز کهکشان مسیه 87 را می توان با فرآیند بدون مویی مشاهده شده در شبیه سازی ها توضیح داد. آنها می گویند مقایسه های اولیه بین آنها امیدوار کننده به نظر می رسد ، اگرچه ارزیابی قوی تری لازم است. اگر آنها واقعاً در خط هم قرار بگیرند ، شعله های پر انرژی که از اتصال مجدد مغناطیسی در افق رویداد سیاهچاله استفاده می کنند ممکن است یک پدیده گسترده باشد.

اطلاعات بیشتر: اشلی برانسروو و همکاران ، موهای مغناطیسی و اتصال مجدد در مگنتوسفرهای سیاه چاله ، نامه های مروری فیزیکی (2021).
DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.055101

• نسل جدید کواد کوپتر ها

#تکنولوژی

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

• مکانیزم اسلحه کلت


خان های داخل لوله برای اضاف کردن حرکت چرخشی به گلوله بکار می رود . چرخش مرمی سبب خط سیر مستقیم تر تا رسیدن به هدف می شود .

تاثیر گرانش و حتی باد، بر گلوله هایی که فاقد چرخش بیشتر از گلوله های چرخان spinning است.


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

تصویر فوق توسط رصدخانه رادیویی آفریقای جنوبی از آسمان گرفته شده است. هر نقطه نورانی در آسمان نمایانگر یک کهکشان است. نقاط بسیار درخشان کهکشانهایی هستند که بواسطه داشتن یک ابر سیاهچاله، تابش رادیویی شدیدی دارند. به جز این گروه، از آنجا که ستاره ها تنها در جوانی یعنی تا قبل از سن 30 میلیون سالگی تابش رادیویی قابل ملاحظه ای دارند، تابش رادیویی بیشتر در کهکشان ها نشان دهنده نرخ ستاره سازی بالا در آنهاست.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

آیا “تک الکترون ویلر”در زمان سفر می کند؟

پارت اول
https://t.me/higgs_field/4084
پارت دوم
https://t.me/higgs_field/4085


مقالات را اینجا بخوانید ...

t.me/higgs_journals

بطور معمول در خوانش دیاگرام فاینمن ، محور عمود را محور بردار زمان time و محور افق را فضا space در نگر می گیریم .
با شرایط بالا دیاگرام:

حرکت یک الکترون ماده و یک پوزیترون پاد ماده در فضا و نابودی این دو annihilation است و تابش فوتونی که در فضا گسیل گرفته و در نهایت تجزیه به دو کوارک و آنتی کوارک و یک گلوئون است.

اما این دیاگرام بشکل دیگری نیز میتواند راوی روایتی دیگر باشد تنها اگر محور افقی را محور زمان و محور عمود را فضا در نگر بگیریم.

یک الکترون در زمان به جلو حرکت میکند در حالی که همتای پاد ماده ی آن در زمان ، از آینده به عقب حرکت می کند . در نقطه ای از زمان به یکدیگر در فضا برخورد می کنند و یک فوتون تولید می کنند و ادامه ی روایت ....

ویلر "تک الکترون " را بر همین اساس پیشنهاد داد.
بیشتر بخوانید...


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

#رایانش #کوانتومی

‍ • برداشت هنری از درهم تنیدگی کوانتومی

اخیرا دولت فدرال با تزریقی معادل ۲۵ میلیون دلار به مرکزی مطالعاتی در کالیفرنیا ، دست یابی به رایانش کوانتومی را اولویت سیاست گذاری در بستر تکنولوژی معرفی کرده است.

کلیه‌شاخه های علوم طبیعی مانند فیزیک و شیمی و زیست در صورت بروز انقلابی در ابزار های رایانشی و محاسباتی نیز دستخوش جهش می شوند .
تاکنون کلیه رایانه های کوانتومی دارای سیستم کوچک بوده و این نخستین و پر چالش ترین پروژه یعنی‌یک رایانه کوانتومی با‌سیستم گسترده است .

نخستین چالش طراحی الگوریتم مناسب رایانه کوانتومی است . چرا که‌دیگر شاهد منطق باینری نیستیم اما چالش بعدی انتخاب نوع کیو بیت هاست .
این گروه قصد دارد بر سه سکوی آزمایشی که از سیستم های کوانتومی مختلف به عنوان کیوبیت استفاده می کنند ، تمرکز کند: یون های به دام افتاده ، اتم های به دام افتاده و مدارهای ابررسانایی.
مدل های با‌کیو بیت های محدود عملکردی عالی دارند. اما برای یک رایانه‌ با‌ کیو بیت بالا مسئله حفظ کردن کیو بیت ها از نویز و خطا مهمترین چالش ممکن‌خواهد بود.
در بحث بیت های کوانتومی مبتنی بر ابررسانایی برای کاهش نویز دمای بخشی از سیستم که شامل این بیت ها می باشد باید تا حدود تقریبی صفر مطلق سرد گردد . از همین رو برخی رایانه های کوانتومی کنونی به سیستم خنک کننده پرقدرت و حجیمی نیاز دارند.
چالش دیگر در حوزه رایانش کوانتومی ، اتصالات و ارتباطات بخش های مختلف رایانه کوانتومی با یکدیگر است .
البته چالش ها درین بستر بسیار است اما قطعا در دهه های آینده شاهد رایانه های کاربردی و کوچک اما قدرتمندی خواهیم بود که بسیاری از محاسباتی که رایانه های معمولی را به عجز و خاری رسانیده را به آسانی حل کند و انقلابی در علوم مختلف ایجاد کند .

* تصاویر رایانه های کوانتومی

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

اخترفیزیکدانان در جستجوی سیاهچاله های "سلسله مراتبی"

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

" وفاداری ما به گونه و سیاره است. ما برای زمین سخن می‌گوییم،تعهد ما برای زنده ماندن و شکوفایی نه فقط برای خودمان،بلکه برای کیهان دیرینه و بیکرانی است که از آن ریشه گرفته‌ایم. "

زنده یاد کارل #سیگن


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

‍ کامپیوتر کوانتومی گوگل یک حالت جدید از ماده را ساخت؛ به سوی آینده با کریستال زمان

امیرحسین فرزانه

دانشمندانی از گوگل ادعا می‌کنند که توانسته‌اند یک کریستال زمان را درون یک کامپیوتر کوانتومی جای دهند. در صورت صحت این ادعا که  چندی پیش در یک مقاله 28 صفحه‌ای منتشر شد، جهان برای همیشه تغییر خواهد کرد و به یک منبع جدید انرژی برای تامین نیازهای پردازش کوانتومی دست خواهد یافت.
 کارشناسان می‌گویند که این اتفاق را می‌توان مهم‌ترین پیشرفت علمی زمان ما دانست، اما برای فهمیدن دلیل توجه بسیار زیاد محققان به این موضوع، ابتدا باید با مفاهیمی مانند کریستال زمان آشنا شویم و به تعریفی ساده از رابطه آن با پردازش کوانتومی دست پیدا کنیم.

کریستال زمان چیست؟

کریستال زمان یک حالت فرضی و خاص از ماده است که حرکتی دائمی دارد، اما هیچ‌گونه انرژی مصرف نمی‌کند. این امر را باید در تناقض با قانون اول نیوتون دانست که می‌گوید؛ جسمی که به آن نیرویی وارد نمی‌شود و ساکن است یا با سرعت ثابت حرکت می‌کند، تا ابد در شرایط اولیه خود باقی خواهد ماند.
از تجربه می‌دانیم که اجسام به دلیل وارد شدن نیروهایی مانند اصطکاک بالاخره متوقف می‌شوند، ولی این مورد در رابطه با کریستال زمان صادق نیست و این حالت از ماده، تحت تاثیر هیچ نیرویی از حرکت باز نمی‌ایستد.

کریستال زمان را با توجه به این تعریف باید یک ماده ابررسانا دانست. ابررسانایی یک پدیده کوانتومی است که در آن مواد خاصی می‌توانند در صورت سرد شدن تا زیر یک دمای خاص، جریان الکتریکی را بدون هیچ‌گونه هدر رفتی انتقال دهند. ابررساناها علاوه بر مقاومت الکتریکی دقیقاً صفر، میدان مغناطیسی را نیز کاملاً حذف از میان بر می‌دارند.
کریستال زمان قانون دوم ترمودینامیک را نیز نقض می‌کند. قانون دوم ترمودینامیک به افزایش همیشگی انتروپی و بی‌نطمی در جهان مربوط می‌شود و در مقیاس بزرگ‌تر، می‌گوید که هستی همواره در حال تغییر است. اما کریستال‌های زمان تغییر را دوست ندارند و انتروپی آن‌ها با گذشت زمان ثابت می‌ماند.

شاید بپرسید این موضوعات از چه لحاظ اهمیت دارند. کریستال زمان با چنین مشخصاتی می‌تواند همواره و بدون صرف انرژی میان شکل‌های مختلف در رفت و آمد باشد. اگر تاکنون متوجه نشده‌اید، در صورت صحت ادعاها در تولید چنین ماده‌ای، پردازش کوانتومی به یک منبع انرژی بی‌نهایت دست خواهد یافت تا بشر با سرعت بیشتر به سمت انجام محاسبات پیشرفته و حل مسائل تاکنون حل نشدنی، حرکت کند.

کریستال زمان چگونه ساخته شده است؟

در ابتدا باید اشاره کنیم که تحقیقات مربوط به کریستال زمان هنوز در مرحله مرور هستند و به همین دلیل، تاکنون در هیچ ژورنال معتبر علمی چاپ نشده‌اند. در این تحقیقات که در همکاری گوگل، ناسا و موسسه خصوصی تحقیقات فضایی دانشگاه‌ها (USRA) انجام گرفته‌اند، بیش از 100 دانشمند از سراسر جهان حضور دارند.
گوگل به هدف دستیابی به نتیجه مناسب، یک دستگاه بسیار کوچک ساخته‌ تا از طریق آن بتواند یک کریستال زمان را در میان کیوبیت‌های ابررسانا کننده قرار دهد. کیوبیت یک سامانه کوانتومی دو حالتی است که به عنوان بنیان اصلی در ساخت و نگه‌داری کامپیوترهای کوانتومی، بر اساس قوانین فیزیک کوانتوم کار می‌کند.

پردازش‌های کوانتومی باید درون یک اتاق کنترل بسیار سرد به نام cryostat انجام شوند که می‌تواند تمامی مواد و ابررساناهای حاضر در دستگاه را در دمای درست و مناسب آن‌ها قرار دهد. گوگل ادعا می‌کند که اتاق کنترل خود را به گونه‌ای تنظیم کرده تا کیوبیت‌ها را مانند کریستال زمان به کار گیرد. 
کیوبیت‌ها به دلیل ماهیت کوانتومی قابل پیش‌بینی نیستند و بر اساس اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، نمی‌توان رفتار آن‌ها را به درستی مشاهده و کنترل کرد. کریستال زمان اما بدون تغییرترین حالت ماده در هستی خواهد بود تا پایداری لازم برای انجام محاسبات پیچیده و حل الگوهای دست‌نیافتنی را فراهم کند.
ابر کمپانی گوگل اکنون با رسیدن به احتمالاً مهم‌ترین تکنولوژی قرن، الفبای فناوری را از نو خواهد نوشت و به پیشرفت‌هایی که پیش‌بینی آن‌ها تنها با استفاده از یک کامپیوتر کوانتومی کریستال زمان قابل انجام است، دست پیدا خواهد کرد.

 کانال ژورنال ساینس
@higgs_journals

آقای فاینمن چرا به علم علاقه داری؟ دنبال چی هستی تو علم فیزیک؟

پاسخ این سوال رو خودشون میگن نگاه کنید


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

نیتروژن مایع در بنزين


توضیح:
بعلت دمای تبخیر پایین نیتروژن و تفاوت آن با دمای بنزین ، یک لایه از بخار نیتروژن اطراف قطره نیتروژن مایع روی بستری از بنزین تشکیل میشود و سبب لغزش این قطره روی سطح بنزین میگردد.

مثال دیگر هنگامی است که روی سطح داغ قابلمه یا تابه یک قطره آب بچکانید . دمای محیط بسیار بیشتر از دمای قطره مایع چکانیده شده است و یک لایه بخار از مایع مربوط بین بستر و قطره مایه سبب لغزش قطره میگردد. این اثر لیدن فراست نام دارد.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

پدیده لیدن‌فراست ( Leidenfrost effect)

یک پدیده است که زمانی رخ می‌دهد که یک مایع در نقطه‌ای قرار گیرد که بسیار بالاتر از نقطه جوش آن مایع است. در این هنگام لایه‌ای از بخار مایع دور مایع را فرا می‌گیرد و به علت پایین بودن رسانایی گرمایی گاز، مایع از جوشش سریع حفاظت می‌شود. این پدیده معمولاً در پخت‌وپز دیده می‌شود. اگر دمای ماهی‌تابه بیشتر از نقطه لایدن‌فراست، که تقریباً ۱۹۳ درجه سانتیگراد (۳۷۹ درجه فارنهایت) برای آب است، باشد این پدیده رخ می‌دهد. این پدیده همچنین عامل حرکت سریع (و عدم تبخیر سریع) نیتروژن مایع هنگام ریختن روی زمین است. از این پدیده نیز جهت انجام کارهای محیرالعقول مثلاً دست زدن با انگشت خیس به سرب مذاب به کار می‌رود.

 این پدیده به نام یوهان گوتلب لایدن‌فراست نامگذاری شده‌است. این فرد در سال ۱۷۵۶ این پدیده را بررسی نمود.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

🟣 اثر لیدن فراست (Leidenfrost effect)

وقتی مایعی در محیطی قرار میگیره که دمای اون محیط از نقطه جوش مایع بسیار بالاتره، لایه ای از بخار بین مایع و ناحیه ی بسیار داغ قرار میگیره و به دلیل پایین بودن رسانایی گرمایی گاز، مایع از جوشش سریع حفظ میشه.

به این دلیل وقتی قطرات آب رو روی سطحی بسیار داغ (برای آب حدود 193 درجه سانتی گراد) میریزیم؛ قطرات به شکل توپ در میان و روی سطح با سرعت حرکت میکنند.

#اثر_لیدن_فراست

🆔 @phys_Q

🔬 پژوهشگران بریتانیایی: واکسن احتمالا نمی‌تواند مانع از سرایت #کرونا دلتا شود

• گونه دلتا کرونا دنیا را دچار بحران بزرگی کرده و حالا به گفته دانشمندان موسسه بهداشت عمومی بریتانیا (PHE)، نشانه‌های اولیه حاکی از آن هستند که افراد واکسینه شده احتمالا می‌توانند همانند افرادی که واکسن دریافت نکرده‌اند، کرونا دلتا را منتقل کنند.

• واکسن‌ها اگرچه می‌توانند تا حد مناسبی از افراد در برابر علائم شدید و همچنین مرگ در اثر ابتلا به کرونا دلتا محافظت کنند، اما داده‌های کمی درباره امکان سرایت آن از افراد واکسینه شده وجود دارد.


این در حالیکه وضعیت کنونی کرونا در داخل کشورمان به بحرانی ترین حالت خود طی ۱۸ ماه گذشته رسیده است.

https://www.reuters.com/world/uk/england-says-delta-infections-produce-similar-virus-levels-regardless-vaccine-2021-08-06/

تذکر:
درین مقاله احتمال عدم توانایی واکسن از جلوگیری از سرایت کرونا گفته است . اما واکسن تایید شده سازمان who همچنان مفید بوده و هست حتی اگر عوارض شدید کرونا را تقلیل دهد.

تلاش برای احیای شیر غار نشین که به تازگی جسد دست نخورده دو توله ی آن در غاری در یاقوتستان روسیه یافت شده و از جمله خصوصیات ظاهری آن میتوان به وزن این گونه شیر که بین ۲۸۰-۴۸۰کیلوگرم تخمین زده شده. وطول او چیزی بین ۳ تا ۴.۴ متر تخمین زده شد و ارتفاع او تا ۱۷۴ سانتی متر ، اشاره کرد.

ساینس ژورنال:
https://t.me/higgs_journals/835

• لطفا در احیای سنت حسنه ی هدیه دادن کانال های علمی به دوستان و عزیزان کوشا باشید .


→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

عظمت سوپر هوی را ببینید... استار شیپ SN20 سوار سوپر هوی می شود .

تصویر برای هفته پیش است که تست جایگذاری SN20 روی سوپر هوی با موفقیت انجام رسید.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group