.


📌 probability density function


🔺 the square of the wave function at a point is proportional to the probability of finding the particle at the point.

🔺مربع تابع موج در یک نقطه متناسب با احتمال یافتن ذره در نقطه است

ψ * ψ = |ψ|² ≥ 0


📌 @HIGGS_FIELD


.

.

📌 تلسکوپ هابل


🔺 آژانس فضایی آمریکا، ناسا، تلسکوپ هابل را سی سال پیش در مدار زمین قرار داد . تلسکوپ هابل در بهار ۱۹۹۰ در مدار زمین قرار گرفت و از آن زمان مشغول عکاسی و رصد اعماق فضاست.

عکس‌های جدیدی که ناسا به مناسبت سی سالگی هابل منتشر کرده است همگی متعلق به کاتالوگ کلدول است که مجموعه‌ای از ۱۰۹ خوشه‌ ستاره‌ای، سحابی و کهکشان بود که بین چند هزار تا چند میلیون سال نوری با زمین فاصله دارند. عکس‌ها در طول دوران کاری هابل برای اهداف تحقیقاتی گرفته شده‌اند ولی پیش از این منتشر نشده بودند.


📌 @HIGGS_FIELD

.

📌هر چیزی را در فضای مجازی باور نکنید


گردباد شاهین در سواحل عمان که از آسمانخراش برج خلیفه دبی فیلمبرداری شده است .

🔺 توفند یا توفان شاهین ، توفان حاره ای و با مقیاس بزرگ است ، اما گردباد یا پیچند مقیاس محدودی دارد . توفان شاهین درست است نه گردباد شاهین ،
به غیر از این فیک بودن کلیپ کاملا مشخص است ‌ .



📌 @HIGGS_FIELD


.

.


🔺نیتروژن مایع دمایی حدود 196 درجه سانتیگراد زیر صفر درجه سانتی گراد دارد. هر گاه آن را با آب و مخصوصا آب گرم مخلوط کردید توقع انفجار را داشته باشید .


📌 @HIGGS_FIELD

.

.



🔺دهانه کرلوف در قطب شمال مارس که در زمستان از یخ آب به ضخامت حدسی 2 تا 3 کیلومتر و لایه 1.5 متری یخ خشک (کربن دی اکسید) است . در تابستان یخ خشک تصعید می شود و مستقیما از جامد به گاز بدل می شود .
سطح یخ در شمال نسبت به جنوب بیش از 2 کیلومتر پایین تر است در نتیجه شمال گرم تر است .
دمای زمستان مارس به حدی سرد می شود که ⅓ کربن دی اکسید جو تبدیل به یخ خشک می گردد.



📌 @HIGGS_FIELD


.

.


🔺استخوان های بر جای مانده از گونه ی هومو نئاندرتال زخم ها و شکستگی های متعدد بر روی این استخوان ها را نشان می دهد که نشان دهنده آسیب های هنگام شکار است و این باور را تقویت می کند که این گونه در بهترین حالت از نیزه های کوتاه استفاده می کرده است و ابزار پیچیده تر شکار مختص گونه ی هومو ساپینس بوده است . همزمان با بهبود عملکرد مغز انسان در گونه های جدید تر ، ابزار های شکار نیز ارتقا یافتند .


📌 @HIGGS_FIELD


.

.

📌 رنگ آمیزی جهان توسط مغز ما انجام میشود و رنگها تنها سیگنال الکترومغناطیس با بسامد خاص هستند



🔺نیل ساده توصیف می کند که آماتور ها درک کنند اما دوستان علاقمند فیزیک میدانند الکترون ها فوتون را دریافت و سپس در فضا منتشر می کند .
مقدار تقریبی الکترون ها و پروتون ها برابر است (یعنی عدد الکترونی در بیشتر موارد برابر با عدد اتمی است )و اتم های عناصر مختلف پاسخ متفاوتی در برابر دریافت و انتشار فوتون ها دارند .علت پاسخ رنگی متفاوت مواد مختلف نیز همین مطلب است بشکل دقیق تر فاصله ی اوربیتال ها تعیین کننده طول موج فوتون در تعامل با اتم است.
اتمی که الکترون آن در تراز بالای انرژی باشد در حالت برانگیخته هستند و اتم پیوسته تمایل دارد به حالت پایه بازگردد در نتیجه با جهش معکوس در میزان انرژی سیستم کوانتومی ، انرژی کل سیستم فرو می کاهد.


📌 @HIGGS_FIELD


.

‍ 📌آیا انرژی تاریک و ماده تاریک علمی هستند؟
سابین هوسنفلدر
قسمت دوم و پایانی


🔺بنابراین ، وقتی دانشمندان با چنین اختلاف نظری و مشاهده مواجه می شوند ، چه باید بکند؟ آنها به دنبال نظم های جدید در مشاهده هستند و سعی می کنند راهی ساده برای توضیح آنها بیابند. و این همان چیزی است که انرژی تاریک و ماده تاریک را به دست می دهد . این اصطلاحات بسیار ساده هستند که می توانند به نظریه اینشتین اضافه شوند ، تا نظم های مشاهده شده را توضیح دهد و باعث می شود نظریه دوباره با داده ها موافق باشد.


این امر در مورد انرژی تاریک به راحتی قابل مشاهده است زیرا نسخه فعلی پذیرفته شده از انرژی تاریک فقط یک ثابت است ، به اصطلاح ثابت کیهان شناسی. این ثابت کیهانی فقط ثابت طبیعت است و یک پارامتر ثابت در نسبیت عام است. در واقع ، قبلاً توسط خود اینشتین معرفی شده بود. و چه توضیحی برای مشاهده ممکن است ساده تر از ثابت طبیعت باشد؟

برای ماده تاریک به این سادگی ها نیست. من بارها این انتقاد را می شنوم که ماده تاریک هیچ چیز را توضیح نمی دهد زیرا می توان آن را در مقادیر دلخواه در هر کجا که لازم باشد توزیع کرد و بنابراین می تواند با هر نظری مناسب باشد. اما این اشتباه است به دو دلیل :

اول ، کلمه "ماده" در "ماده تاریک" فقط به طور مبهم به معنی "چیز" نیست. این یک اصطلاح فنی است که به معنی "چیزهایی با رفتار بسیار خاص" است. ماده تاریک مانند ماده عادی رفتار می کند ، با این تفاوت که ، برای همه آنچه ما در حال حاضر می دانیم ، فشار داخلی ندارد. شما نمی توانید هر گونه مشاهده دلخواه را با انتساب به ماده توضیح دهید. اتفاقاً مشاهداتی که داریم می توانند به این طریق توضیح داده شوند. این یک واقعیت بی اهمیت است‌‌

🔻بگذارید تأکید کنم که ماده تاریک در کیهان شناسی نوعی سیال است. هیچ ساختاری ندارد. فیزیکدانان ، نیازی به گفتن ایده هایی شبیه به این که ماده تاریک از یک پارتیکل ساخته شده است ، ندارند .

هر چند شاید اهمیت داشته باشد و یا نداشته باشد. ما در حال حاضر هیچ ملاحظه ای که به ما بگوید ماده تاریک باید دارای زیرساخت میکروسکوپی باشد، نداریم.

دلیل دیگر اینکه چرا می گوییم ماده تاریک می تواند با هر چیزی متناسب باشد این اشتباه است که شما نمی توانید آن را آنطور که می خواهید توزیع کنید. ماده تاریک با توزیع تصادفی در جهان اولیه آغاز می شود. با گسترش جهان و سرد شدن ماده در آن ، ماده تاریک شروع به جمع شدن می کند و ساختارهایی را ایجاد می کند. سپس ماده عادی در پتانسیل های گرانشی ایجاد شده توسط ماده تاریک جمع می شود. بنابراین ، شما نمی توانید ماده را آنطور که می خواهید توزیع کنید. باید با تکامل پویای جهان مطابقت داشته باشد.

به همین دلیل است که ماده تاریک و انرژی تاریک توضیحات علمی خوبی هستند. آنها ساده هستند و در عین حال داده های زیادی را توضیح می دهند.

اکنون ، برای روشن شدن ، این بیان مناسب است. اگر به جزئیات توجه کنید ، طبق معمول ، پیچیده تر میگردد. به این دلیل است که ساختارهای کهکشانی که با ماده تاریک شکل می گیرند در واقع به خوبی با داده ها مطابقت ندارند و برخی از قانون مندی هایی را که ستاره شناسان مشاهده کرده اند توضیح نمی دهند. بنابراین ، دلایل خوبی برای شک و تردید وجود دارد که ماده تاریک در نهایت داستان درستی است ، اما به این سادگی نیست که فقط بگوییم "این غیر علمی است".‌‌


📌 @HIGGS_FIELD

.


📌حفره ی سیاه

🔺فیلم سوراخ سیاه محصول سینمای انگلستان با محوریت طمع انسان بسیار قابل تامل هست. این فیلم ۳دقیقه‌ای، با پایان‌ تکان‌دهنده‌ و قابل تاملش، مخاطب را میخکوب میکند.
این فیلم برنده‌ ۴جایزه بین‌المللی شد.

سوراخ سیاه در مغز انسان یا همان سیاه چاله طمع است که هرگز پر نمی‌شود ..!!


📌 @HIGGS_FIELD



.

‍ 📌10 mind-boggling things you should know about quantum physics



3. Objects can be in two places at once



🔺Wave-particle duality is an example of superposition. That is, a quantum object existing in multiple states at once. An electron, for example, is both ‘here’ and ‘there’ simultaneously. It’s only once we do an experiment to find out where it is that it settles down into one or the other. 
This makes quantum physics all about probabilities. We can only say which state an object is most likely to be in once we look. These odds are encapsulated into a mathematical entity called the wave function. Making an observation is said to ‘collapse’ the wave function, destroying the superposition and forcing the object into just one of its many possible states.
This idea is behind the famous Schrödinger’s cat thought experiment. A cat in a sealed box has its fate linked to a quantum device. As the device exists in both states until a measurement is made, the cat is simultaneously alive and dead until we look.‌‌


3. اشیاء می توانند همزمان در دو مکان قرار گیرند


🔺دوگانگی موج-ذره نمونه ای از برهم نهی Super position است. یعنی یک شیء کوانتومی Quantum Object که همزمان در چندین حالت State وجود دارد. به عنوان مثال ، یک الکترون همزمان "اینجا" و "آنجا" است. فقط یکبار آزمایش می کنیم تا دریابیم در کجا قرار دارد که در یکی از حالات قرار می گیرد.
این امر به فیزیک کوانتومی همه چیز را در مورد احتمالات نشان می دهد. ما تنها می توانیم بگوییم وقتی یک شیء را نگاه می کنیم به احتمال زیاد در کدام حالت قرار دارد. این شانس در یک نهاد ریاضی به نام تابع موج قرار می گیرد. گفته می شود که با مشاهده‌ ، تابع موج "فرو می ریزد" ، برهم نهی را از بین می برد و جسم را مجبور می کند تنها در یکی از بسیاری از حالتهای ممکن خود قرار گیرد.
این ایده به نام آزمایش فکری گربه شرودینگر مشهور است. گربه ای که در جعبه ای مهر و موم شده است سرنوشت آن با دستگاه کوانتومی مرتبط است. از آنجا که دستگاه در هر دو حالت قرار دارد تا اندازه گیری انجام شود ، گربه به طور همزمان زنده و مرده است تا زمانی که ما نگاه کنیم.‌‌

منبع :
space.com
ترجمه : کوانتوم مکانیک

📌 @HIGGS_FIELD

.

📌 سپر الکترومغناطیس زمین حاصل فعل و انفعالات هسته‌ی زمین


🔺در ابتدایی ترین لحظات شکل گیری سامانه خورشیدی بعلت برخورد های جرمی سیارک هایی ک در نهایت زمین را شکل دادند حرارت بالا رفت ، از همین رو سیاره هایی مانند زمین ما سیاره های سنگی و صخره ای نام دارند و اشاره به اغازین روز های شکل گیری از سنگ مذاب است .
(چکش را به سندان ده بار بکوبید سپس چکش را لمس کنید ، داغ است)
دانشمندان تصور می کنند که حرارت هسته ی زمین تا 10 هزار درجه ی سانتیگراد باشد در مرکز این هسته ی چگال و داغ فلزاتی مانند نیکل و آهن وجود دارد .
این فشار و حرارت فوق العاده بالای هسته ی زمین که باعث فرایندی شبیه به فرایند های تولید انرژی تابشی در ستارگان است و اساسا میدان مغناطیسی قوی خبر از تولید تابش الکترومغناطیس در هسته میدهد با این حال فعل و انفعالات درون هسته ی زمین هم چنان با حدس و احتمال مطرح می شود.


📌 @HIGGS_FIELD


.

.


📌 ‍ #quantum_tunneling

🔻تاریخچه ی تونل زنی کوانتومی

🔺 تونل زنی کوانتومی یکی از دستاورهای بسیار مهم دهه ی سوم قرن بیستم است، پدیده ای که تا امروز ۵ جایزه ی نوبل فیزیک را برای دانشمندان به ارمغان آورده است. دانشمندانی همچون هانری بکرل، ماری کوری، پیرکوری و رادرفورد که تابش را مطالعه می کردند، به تونل زنی برخورد کردند. اما تونل زنی کوانتومی به طور صریح برای اولین بار در سال ۱۹۲۷ و توسط فردریش هوند، مورد توجه قرار گرفت. بعدها دانشمندان دیگری از این نظریه برای توضیح پدیده های تابشی استفاده کردند. اما در نهایت این ماکس بورن بود که تونل زنی کوانتومی را نتیجه ی کلی قوانین مکانیک کوانتومی معرفی کرد. پس از آن، پای تونل زنی کوانتومی به حوزه های وسیع تری مانند دیودها، ترانزیستورها و نیمه رساناها باز شد.

🔻تونل زنی کوانتومی از نمای نزدیک!

🔺برای تعریف ساده ی تونل زنی کوانتومی، به سراغ معروفترین مثال می روم. فرض کنید بین در یک دره و بین دو کوه گیر افتاده اید، تنها راهی که برای بیرون رفتن از دره به فکر می رسد این است که از یکی از کوه ها بالا رفته، از قله عبور کرده و در سمت دیگر کوه فرود آیید. اما اگر شما یک ذره ی کوانتومی بودید، راه جالب دیگری هم برای خروج شما از این دره وجود داشت: عبور از درون کوه! این راه حل اگرچه در دنیای ماکروسکوپی ما خنده دار به نظر می رسد، اما همان اتفاقی است که هر لحظه در دنیای میکروسکوپی اتفاق می افتد، یعنی تونل زنی کوانتومی. پس حالا می توانیم تونل زنی کوانتومی را اینطور تعریف کنیم: اگر برای رفتن یک ذره ی کوانتومی به یک حالت کوانتومی دیگر، یک سد انرژی وجود داشته باشد، ذره با وجود داشتن انرژی کمتر از آن سد، می تواند از آن عبور کند (گذشتن از درون کوه). اگر گذر ارواح و اشباح از درون دیوار را فقط در فیلم ها دیده اید، گذر ذرات کوانتومی از سدهای انرژی، هر لحظه رخ می دهد. در واقع از نظر فیزیک کلاسیکی، امکان ندارد یک ذره بتواند از سدی با انرژی بیشتر از انرژی درونی اش بگذرد، اما در مکانیک کوانتومی، این پدیده کاملاً عادی است.

🔺تونل زنی کوانتومی، نتیجه ای از اصل برهم نهی Super position کوانتومی و اصل عدم قطعیت Uncetainty principle است.
✔️ برای روشن تر شدن، اجازه دهید به همجوشی هسته ای بازگردیم. طبق فیزیک کلاسیک ، دمای خورشید برای همجوشی هسته ای کافی نیست. اما اصل برهم نهی کوانتومی می گوید هسته می تواند در بیش از یک مکان وجود داشته باشد (به خاطر ماهیت موج گونه اش)، بنابراین برای رسیدن به دمای کافی و رخ دادن همجوشی، احتمال معینی وجود دارد. بنابر اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، اندازه حرکت یک شی همیشه دارای عدم قطعیت است، بنابراین با گذشت زمان، دو هسته می توانند به سرعت لازم برای همجوشی برسند.

* برای همجوشی هسته ای باید دو پروتون اتم هیدروژن بر نیروی دافعه ای الکترون ها فائق آیند و یک اتم هلیم را شکل دهند دمای بالا از لرزش و ارتعاش پروتون ها خبر می دهند ، همچنین فشار و چگالیدگی قلب خورشید را اگر در نظر بگیریم باز شرایط به میزانی نیست که شاهد هم جوشی باشیم و با پدیده های کوانتومی و عدم قطعیت این فرایند را توصیف می کنیم .

تونل زنی کوانتومی، یکی از چند پدیده ی کوانتومی است که می توانیم آن را در جهان ماکروسکوپی حس کنیم. تونل زنی کوانتومی در واپاشی رادیواکتیو یا در دیسک های فلش رخ می دهد. همچنین پژوهش ها حاکی از آن است که در جهش تصادفی DNA درون ارگانیسم های زنده، تونل زنی پروتون یکی از بازیگران اصلی است و حتی این پدیده می تواند علت سرطان باشد.




📌 @HIGGS_FIELD

.


#فرافیزیک


🔺 بازسازی نحوه و روش دویدن حیوانات



📌 @HIGGS_FIELD



.

.


🔺همزن مغناطیسی


📌 @HIGGS_FIELD


.

.

📌ماموریت ناسا برای بررسی 'فسیل‌های' منظومه شمسی پرتاب شد

🔺آژانس فضایی آمریکا روز شنبه کاوشگری را برای مطالعه "فسیل های" منظومه شمسی از مرکز فضایی "کیپ کاناورال" در فلوریدا راهی فضا کرده است.
این کاوشگر به نام "لوسی" به مدار مشتری خواهد رفت تا دو گروه پرشمار از سیارک هایی که پیشاپیش مشتری یا عقب آن حرکت می کنند را مطالعه کند.
دانشمندان ناسا می گویند که این اجرام بقایای به جا مانده از زمان تشکیل سیارات منظومه شمسی هستند.
این گروه از سیارک ها که به "تروجان های مشتری" معروفند سرنخ های مهمی درباره مراحل نخست تکامل منظومه ما به دست می دهند.
بیشتر بخوانید :
https://t.me/higgs_journals/1184

📌 @HIGGS_FIELD

.

📌بزرگترین چشم جهان رو به آسمان


🔺اگر تلسکوپی قوی داشته باشیم تا به نقاط به اندازه کافی دور کیهان نگاه بیاندازیم ، میتوانیم لحظات ابتدایی پیدایش کیهان را تماشا کنیم . هر چقدر نقطه مورد تماشا در فضا دور تر باشد نور مدت زمان بیشتری طول کشیده تا بما برسد .

تلسکوپ مستقر در شیلی و تلسکوپ جیمز وب دو تلسکوپی هستند که قرار است رویای دیرین بشر یعنی تماشای لحظات ابتدایی پیدایش کهکشان ها را تحقق بخشند.

📌 @HIGGS_FIELD


.

.

📌 تلسکوپ هابل


🔺 تلسکوپ هابل طی سی سالی که از آغاز به کارش در مدار زمین می‌گذرد، نخستین عملیات تعمیر تنها سه سال بعد از آغاز به کار تلسکوپ و هنگامی بود که ارسال نخستین عکس‌ها نشان داد مشکل فنی در آینه تلسکوپ باعث محوی تصاویر شده است.

آخرین عملیات تعمیر و به روزرسانی هم در سال ۲۰۰۹ انجام شد که در جریان آن یک دوربین و یک طیف‌سنج نوری جدید روی هابل نصب شد


📌 @HIGGS_FIELD

.


📌 آتشفشان جزایر کاناری


🔺رییس منطقه‌ای جزایر قناری با استناد به نظر دانشمندان اعلام کرد نمی‌توان هیچ پایانی بر فوران آتشفشان لاپالما متصور بود و هیچ نشانه‌ای از پایان قریب‌الوقوع آن وجود ندارد. این آتشفشان که از ۱۹ سپتامبر فوران کرده، تاکنون دو هزار خانه را ویران و هفت هزار نفر را آواره کرده است

📌 @HIGGS_FIELD



.

‍ 📌درهمتنیدگی کوانتومی Quantum Entanglement

• درهم تنیدگی کوانتومی

🔺یک پدیده فیزیکی است که هنگام ایجاد یا تعامل جفت یا گروه ذرات به گونه ای رخ می دهد که حالت کوانتومی هر ذره را نمی توان مستقل از دیگری توصیف کرد ، حتی زمانی که ذرات با فاصله زیادی جدا شده اند - در عوض ، حالت کوانتومی باید برای کل سیستم توصیف شود.

اندازه گیری خواص فیزیکی مانند موقعیت ، حرکت ، چرخش و قطبش ، برای ذرات درهم تنیده ، که با هم ارتباط دارند ، آنها را مکمل یکدیگر نشان می دهد . به عنوان مثال ، اگر یک جفت ذره به گونه ای تولید شود که مجموع چرخش آنها صفر باشد و یک ذره در جهت عقربه های ساعت در یک محور خاص بچرخد - چرخش ذره دیگر که در محوری که اندازه گیری شده است. ، همانطور که انتظار می رود به دلیل درهم تنیدگی ، خلاف جهت عقربه های ساعت مشاهده می شود .

با این حال ، این رفتار باعث ایجاد اثرات متناقض می شود: هرگونه اندازه گیری خاصیت یک ذره را می توان بر روی ذره دیگر مشاهده کرد ( به عنوان مثال فروپاشی collapse حالات کوانتومی که در برهم نهی Super position قرار دارند )

. در مورد ذرات درهم تنیده ، چنین اندازه گیری در کل سیستم درهم تنیده خواهد بود. بنابراین به نظر می رسد که یک ذره از یک جفت درهم تنیده "می داند" چه اندازه گیری روی دیگری انجام شده است و چه نتیجه ای دارد .

هیچ وسیله شناخته شده ای برای ارتباط و انتقال اطلاعاتی بین ذرات در هم تنیده وجود ندارد ، دو ذره در هم تنیده می توانند در زمان اندازه گیری با فاصله ی بسیار زیادی از هم دور باشند ، اصطلاحا در هم تنیدگی nonelocality است .


up down→|↑〉|↓〉

down up→|↓〉 |↑〉

🔺چنین پدیده هایی موضوع مقاله ای در سال 1935 توسط آلبرت اینشتین ، بوریس پودولسکی و ناتان روزن ، و چند مقاله از اروین شرودینگر بود که کمی بعد از آن ، پارادوکس EPR را توصیف کردند.‌‌


آزمایش فکری EPR ، با جفت الکترون -پوزیترون انجام شد. یک منبع (مرکز) ذرات را به طرف دو ناظر ارسال می کند ، الکترون ها به آلیس (سمت چپ) و پوزیترون ها به باب (راست) ، که می توانند اندازه گیری spin را انجام دهند.
اینشتین و دیگران چنین رفتاری را غیرممکن می دانستند ، زیرا دیدگاه واقع گرایی محلی local realist در مورد علیت را نقض می کرد (اینشتین از آن به عنوان "spooky action at a distance" یاد می کرد) و استدلال کردند که بنابراین فرمول پذیرفته شده مکانیک کوانتومی باید ناقص باشد. اما بعداً ، پیش بینی های متضاد مکانیک کوانتومی به صورت تجربی تأیید شد.


آزمایش هایی شامل اندازه گیری قطبش یا اسپین ذرات درهم تنیده در جهات مختلف انجام شده است ، که - با ایجاد نقض نابرابری بل - از نظر آماری نشان می دهد که دیدگاه واقع گرایانه محلی نمی تواند درست باشد. نشان داده شده است که این اتفاق حتی زمانی رخ می دهد که انتقال اطلاعات سریعتر از آنچه نور می تواند بین نقاط اندازه گیری حرکت کند ، انجام می شود:

هیچ سرعت نور یا نفوذ کندتری بین ذرات درهم تنیده وجود ندارد. آزمایشات اخیر ، ذرات درهم تنیده را در کمتر از یک صدم درصد زمان سفر نور بین آنها اندازه گیری کرده است. طبق فرمالیسم نظریه کوانتوم ، اثر اندازه گیری فوراً رخ می دهد. با این حال ، ممکن نیست که از این اثر برای انتقال اطلاعات کلاسیک با سرعتی بیشتر از نور استفاده کنیم.
درهم تنیدگی کوانتومی محل تحقیقات بسیار فعال جامعه فیزیک است و اثرات آن به طور آزمایشی با فوتون ها ، نوترینوها ، الکترون ها ، مولکول هایی به اندازه buckyballs و حتی الماس های کوچک نشان داده شده است. تحقیقات همچنین بر استفاده از اثرات درهم تنیدگی در ارتباطات و محاسبات متمرکز شده است.‌‌


📌 @HIGGS_FIELD

‍ 🟣 پتانسیل و اختلاف پتانسیل


🔺پتانسیل : اختلاف پتانسیل یک ولت برابر از افت ولتاژ دو سر مقاومت یک اهمی در اثر عبور جریان یک آمپری است .
اما برای توضیح مبسوط تر پتانسیل و درک مفهوم پتانسیل باید بگوییم ، بار های نا همنام یکدیگر را جذب و همنام یکدیگر را دفع می کنند میزان این ربایش یا رانش را پتانسیل می گویند . بگذارید نخست از پتانسیل گرانشی بگوییم.

🔺پتانسیل گرانشی :

دریچه‌ی سدّ باز می شود و جریان آب برقرار می گردد دلیل جریان آب ، اختلاف پتانسیل گرانشی ست دو عامل تعیین کننده وجود دارد یکی ارتفاع و دیگری انباشتگی آب است . آب از مکان با اختلاف پتانسیل بیشتر به سمت اختلاف پتانسیل کمتر حرکت می کند .
در نتیجه جریان الکتریکی از پایانه با پتانسیل الکتریکی بالاتر به سمت پایانه با پتانسیل کمتر می رود. توصیف دقیق تر از پتانسیل:

" بین بارهای مثبت و منفی نیروی جاذبه یا دافعه وجود دارد. حال اگر بخواهیم یک ذره الکتریکی را برخلاف رفتار طبیعی که دارد، به نقطه‌ای دیگر منتقل کنیم، باید کار انجام دهیم. به عنوان مثال ذره‌ی مثبت تمایل دارد به سمت بار منفی جذب شود. بنابراین برای دور کردن آن باید کار انجام شود. این کار باعث افزایش پتانسیل الکتریکی ذره خواهد شد. حال تصور کنید که قصد داریم یک بار الکتریکی را بین نقطه A و B جابجا کنیم. تعریف اختلاف پتانسیل در چنین مثالی، میزان انرژی است که برای رساندن بار الکتریکی از نقطه A به B نیاز خواهیم داشت. بنابراین می‌توان گفت که هر ولت برابر با یک ژول در کولن است. بارهای الکتریکی همیشه از نقطه‌ای که پتانسیل بیشتری دارد، به نقطه‌ای که پتانسیل کم‌تری دارد، شارش پیدا می‌کنند. جریان انتقال بارهای الکتریکی تا زمانی که دو نقطه به پتانسیل یکسان برسند، ادامه پیدا می‌کند. "

مقاومت الکتریکی یک شیء الکتریکی به میزان ولتاژ دو سر شیء تقسیم بر جریان عبوری از شیء است . مثلث اهم :
V =R.I , R = V /I , I = V/R
در یک مدار الکتریکی دو سر مصرف کننده ای با یک اهم مقاومت و جریان عبوری یک آمپر ، افت ولتاژ یک ولت برقرار است . در حالت عادی هر سه پارامتر متغیر هستند و هیج یک ثابت در نظر گرفته نمیشوند و مقادیر هر کدام در تعیین مقدار دیگری دخالت دارند.
• خطوط انتقال قدرت را تصور کنید هنگامی که زیر بار قرار میگیرند با ولتاژ های 20 تا 120 کیلو ولت تغذیه می شوند ، چرا ولتاژ چنین بالاست ؟

راندمان خطوط انتقال با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد، چراکه این کار باعث کاهش یافتن جریان می‌شود. در انتقال توان با مقیاس زیاد راندمان دارای اهمیت بسیار بالایی است و تلفات بیشتر از استاندارد می‌تواند خسارت زیادی به یک شبکه وارد کرده یا حتی استفاده از آن را غیر اقتصادی کند و این اهمیت محاسبات و استانداردهای مربوط به تلفات را افزایش می‌دهد؛ بنابراین تلفات خطوط انتقال از پارامترهای اصلی محاسبات شبکه هستند.
با فرض ثابت بودن توان ورودی با افزایش ولتاژ به جریان کمتری برای انتقال توان نیازمندیم و کاهش جریان یعنی کاهش تلفات مس یا 12R که عمده تلفات خطوط انتقال را تشکیل میدهد . البته کاندیدای تلفات دیگری مانند اختلاف فاز و عوامل دیگر نیز وجود دارند که هنگام طراحی مد نظر قرار می گیرند .

🔻ترانسفورماتور یا تبدیل کننده متشکل از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه است که وظیفه های مختلفی بر عهده دارد ، یکی از آن تبدیل توان است . تعداد دور های اولیه و ثانویه نسبت تبدیل ولتاژ و جریان را تعیین می کند صرف نظر از تلفات ، توان ورودی در ترانس برابر با توان خروجی است ، برای مثال:

➖ترانسفور ماتور در ورودی ۲۲۰ ولت ۱ آمپر و در خروجی ۴۴۰ ولت نیم آمپر است ، توان ورودی و خروجی همواره برابر است . و در چنین ترانسفورماتوری بعلت ازدیاد جریان در سیم پیج ورودی عمده تلفات حرارتی در سیم پیچ اولیه یا ورودی رخ می دهد . ( و صرف نظر از جریان های فوکو یا گردآبی)


🔺در پاراگراف پایانی پتانسیل را به شرح ساده چنین توصیف می سازم که :

تصور کنید دو پایانه دارید که بار الکتریکی در آن دو قرار دارد ، چگالی بار الکتریکی در پایانه یا شیء اول بیشتر از شیء دوم است در نتیجه جریان از شیء اول به شیء دوم جاری است .
الکترون ها یکدیگر را دفع می کنند ، هر چقدر در پایانه اول انبوه تر باشند نیروی دافعه‌ی قوی تری ایجاد می کند و این همان پتانسیل است .



🆔 @phys_Q

.


📌The Borde–Guth–Vilenkin theorem


🔺قضیه بورد -گوث -ویلنکین ، یا قضیه BGV ، یک قضیه در کیهان شناسی فیزیکی است که استنباط می کند که هر جهانی که به طور متوسط ​​از گذشته تا به کنون در حال گسترش یا پندام expansion باشد ، نمی تواند از بی نهایت وجود داشته باشد ، بلکه باید دارای مرز فضا -زمانی SpaceTime border در گذشته باشد.
قضیه هیچ محتوای جرمی خاصی از جهان را مفروض نمی دارد و نیازی به گرانشی که توسط معادلات میدان اینشتین توصیف شود ، ندارد . این نام از نام نویسندگان آروایند بورد، آلن گوث و الکساندر ویلنکین گرفته شده است که فرمول ریاضی آن را در سال 2003 توسعه دادند .
درک این تئوروم ساده ست . فضا-زمان ما در حال گسترش است اگر روند این گسترش و پندام کیهانی (انبساط ) را معکوس کنید در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال عقب تر بروید کل عالم یا یونیورس در یک نقطه تکینگی ریاضیاتی فرو میرود .
نتیجه اینکه عالمی که در حال انبساط است مبدا و منشاء دارد .


📌 @HIGGS_FIELD


.