♻️در مکانیک کوانتوم، مفهوم موج مادی یا موج دوبروی (به انگلیسی:de Broglie wave)

بیانگر دوگانگی موج و ذره برای ماده است. نظریه آن توسط لویی دوبروی در سال ۱۹۲۴ و در تز دکترایش برای اولین بار مطرح شد. روابط دوبروی نشان می‌دهد که طول موج رابطه معکوس با تکانه مشخص دارد که به آن طول‌موج دوبروی نیز می‌گویند. همچنین بسامد امواج مادی، به طور مستقیم به انرژی E(مجموع انرژی سکون و انرژی جنبشی) یک ذره بستگی دارد .

نتیجه گیری :

تکانه رابطه معکوس با لاندا (طول موج) دارد .

در امواج مغناطیسی با افزایش فرکانس و کاهش طول موج تکانه افزایش می یابد .

پس انرژی فوتون با افزایش بسامد افزایش می یابد و هر چقدر انرژی ذرات افزایش یابد #برهمکنش ذره نیز افزایش خواهد یافت .

به همین دلیل است ذرات نوترینو بسادگی از عرض زمین عبور میکنند .

مثال آشکارتر آن نور و امواج الکترومغناطیسی است .

نور مرئی از پوست شما نمیتواند بسادگی عبور کند اما امواج RF رادیوفرکانسی بسادگی از بدن ما عبور می کنند .

یا امواج VHF & UHF که جز امواج مایکرویو دسته بندی شده اند در برخورد با موانع افت شدید می کنند .

🔻 نوترینو

✔ نور حدود 100 هزار سال در راه است تا از مرکز به سطح خورشید برسد اما نوترینو طی 2 ثانیه به سطح خورشید می رسد؛ زيرا فوتونها در گير برهمكنش ميشوند اما نوترینو برهمکنش بسیار ضعیفی دارد.

✔درواقع بیش از ۹۹ درصد انرژی خارق‌العاده‌ی انفجارهای کیهانی توسط نوترینوها حمل می‌شود. امروزه می‌دانیم که نوترینو، یکی از فراوان‌ترین ذرات جهان است به‌ طوری‌که در هر پروتون، حدود یک میلیارد نوترینو در جهان وجود دارد. نوترینوها ذراتی هستند که به‌ندرت با دیگر ذرات از جمله ماده، وارد برهم‌کنش می‌شوند.

✔آنها سه نوع هستند که با نام الکترون، میون و تاو شناخته می‌شوند. برندگان نوبل سال ۲۰۱۵، نشان دادند که وقتی نوترینوها با سرعت نزدیک به نور حرکت می‌کنند، می‌توانند تغییر نوع بدهند و مثلا از الکترون تبدیل به میون شوند. نوترینوها برخلاف چیزی که قبل از آن تصور می‌شد، کاملا فاقد جرم نیستند.


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

اثر #دانینگ_کروگر

این اثر بر رابطه میزان اعتماد بنفس و میزان دانش در اشخاص را مورد بررسی قرار میدهد.

اگر به نمودار دقت کنید پس از یک دوره اعتماد بنفس کاذب شخص به خود واقعی اش سقوط میکند . تازه پس از آن است که رشد و ارتقای علمی راستین شخص متناسب با اعتماد بنفس آغاز میگردد.


#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

🔺 هر یک از عناصر جهان، کجا ساخته شده‌اند؟

🔻در این دیاگرام مشاهده می‌کنید که برای مثال مهم‌ترین عنصر حیات یعنی «کربن» در کوره‌ی ستاره‌ها پخته شده اما عنصر سنگین‌تری چون «طلا» در قلب یک «سوپرنوا» ساخته شده است.
یک بار دیگر نگاهی به اطراف اعم از فلزات بیاندازید!

تمام هیدروژن عالم و بخش عمده‌ی هلیوم موجود، در همان ثانیه‌های نخستین «مهبانگ» ساخته شده‌اند!

🔻 عناصر بسیار سنگینِ انتهای جدول، تنها به صورت مصنوعی و به میزان بسیار اندک در آزمایشگاه‌های کیمیاگریِ دانشمندان ساخته شده‌اند و در طبیعت وجود ندارند.


💎 @HIGGS_FIELD

شش تا 10 میلیارد سال نوری دورتر یک فضای خالی به اندازه 1 میلیارد سال نوری وجود دارد. این فضا عاری از ماده عادی و ماده تاریک است. هیچ نوع اشعه یا نور قابل تشخیصی را ساطع نمی کند .

🔺ما غبار ستاره ای هستیم!
همانطور که میدانید بدن ما از عناصر مختلفی مثل کربن، اکسیژن، پتاسیم، کلسیم، نیتروژن و غیره تشکیل شده، اما این عناصر در کجا ساخته شده اند؟ در بدن ما؟ بر روی زمین؟ خیر
در واقع اگر چه این عناصر به فراوانی در زمین یافت می‌شوند اما محل تولید اولیه آنها ستاره ها بوده اند، بعنوان مثال:
ستاره های اولیه که ستاره های نسبتاً سبکی بودند هیدروژن را مصرف و عنصر هلیوم تولید نمودند،
ستاره های بعدی این هلیوم را مصرف و عناصر سنگین تر مثل کربن و منیزیوم را تولید نمودند،
این فرایند ادامه داشت و ستاره های سنگین تر، عناصری دیگری را تولید نمودند.
اما این عناصر چگونه به بدن ما رسیدند؟
در نهایت بسیاری از ستارگان در مرحله پایانی چرخه حیات خود، بصورت یک ابرنواختر منفجر و ذرات و غبار (که متشکل از عناصر مختلف هستند) را در فضای کیهان پخش مینمایند.
این ذرات پراکنده شده، سرد و با یکدیگر ترکیب شدند و سیاراتی مثل زمین را تشکیل دادند، جایی که ما در آن متولد شدیم.از این رو می‌توان گفت تمام اجزای بدن امروز ما، میلیاردها سال قبل در ستاره ها تولید شدند و بعبارت دیگر ما همه غبار ستاره ای هستیم.
💎 @HIGGS_FIELD

تاردیگرید

گروهی از باکتری‌هایی محسوب می‌شوند که حتی درون صخره‌ها هم زنده می‌مانند و در برابر گرما، سرما و تشعشعات هسته‌ای شدید دوام می‌آورند.


t.me/higgs_field

انتروپیِ مغز و حالت‌های آگاهی
https://bit.ly/2VIs3sn
مغز انسان سامانه‌ای بسیار پیچیده است. حتی شاید پیچیده‌ترین سامانه‌ای باشد که تا کنون در جهان ما ظاهر شده است. مغز یک بزرگسال، تبحّر بالایی در مشاهده و آزمون دارد تا واقعیت دنیای اطراف را پیش‌بینی کرده و با صرف کمترین انرژی، شانس بقای خود را بهینه سازد. بزرگترین چالش برای مغز، عدم یقین است و در این راستا، روش‌هایی فرگشت پیدا کرده‌اند تا عدم یقین را کاهش و قدرت پیش‌بینی مغز را افزایش دهند. اما این روش‌ها هرچند که به بقای ما کمک کرده‌اند، اما هزینه‌هایی نیز بر ما تحمیل نموده‌اند.
دانشمند جوانی به نام رابین کارهارت هریس در مقاله‌ای جسورانه که در سال ۲۰۱۴ منتشر کرد تلاش می‌کند تا ایده‌ی بزرگ خود را در خصوص انتروپی در مغز مطرح کند. او نتیجه می‌گیرد که هر چند کاهش انتروپی، که در این بافتار به معنی عدم یقین به‌ کار می‌رود، به ما کمک می‌کند تا واقع‌گرا و آینده‌نگر باشیم و بر تخیّلات کژپندارانه و آرزوهای بی‌سرانجام خود لگام بزنیم، اما همزمان، قوای ادراکی و آگاهی را نیز ناخواسته محدود و مقیّد می‌کند. ادامه دارد...

🔹💡ادامه مطلب 👇👇👇👇
http://www.daneshagahi.com/scientists-posts/1129

برگرفته از فصل پنجم از کتاب " چگونه ذهن خود را تغییر دهید"، تالیفِ مایکل پولان
امیر رحمانی، میثم پاشایی
انتشار: وب سایت دانش آگاهی

وجود نوترون چگونه پیشبینی شد؟

ما نمیتوانیم صفتی را که در خود نداریم در دیگری تشخیص دهیم، به عنوان نمونه اگر شما فردی را خودخواه می دانید، مطمئن باشید شما هم می توانید به همان اندازه خودخواهی نشان دهید. چرا که ما نمی توانیم چیزی را درک کنیم بدون اینکه خود، آن نباشیم!

کارل گوستاو یونگ

‍ الگوهای به دست آمده از گردش سیارات به دور خورشید 😍
مثلا اگر الگوی گردش سیاره ناهید و زمین را به مدت ۸ سال به دور خورشید ترسیم کنیم ،الگوی زیبایی به دست می آید که در کلیپ مشاهده میکنید.
تصاویر پایین فیلم هم ،الگوهای به دست آمده از گردش جفت سیارات دیگر در تناوب های چندساله به دور خورشید را نشان میدهد .

#جدول تناوبی

🔸موج صوتی ناشی از انفجار


t.me/higgs_field

‍ ‎
‍ آزمایش دو شکاف (The Double Slit Experiment)

شکافی را در نظر بگیرید که توسط چندین توپ هدف گیری می شود. توپ هایی که از شکاف رد می شوند، مستقیما پیش رفته و به صفحه پشت برخورد می کنند. یک شکاف دیگر در کنار قبلی ایجاد می کنیم. با تکرار آزمایش توپ ها از هر دو شکاف عبور کرده و ردی که در صفحه پشت به جا می گذارند، شبیه همان دو شکاف است. از این بدیهی تر نمی شود. اگر این آزمایش را با امواج نور یا هر نوع امواج دیگری انجام دهیم، زمانیکه از یک شکاف استفاده شود، بیشترین روشنایی یا اثر امواج مستقیما در پشت شکاف و بر روی صفحه ظاهر می شود که شبیه توپ هاست. اکنون همین کار با دو شکاف انجام می شود. نتیجه کار بر روی صفحه پشتی، یک الگوی تداخلی است که برای امواج رخ می دهد. یک نوار روشن در مرکز و نوارهای کم نورتر در مجاور آن. جالب اینکه نوار مرکزی روی صفحه در راستایی که از وسط دو شکاف می گذرد، قرار می گیرد!
توماس یانگ همین تداخل را برای نور دید که تعبیر آن موجی بودن نور است، اما موضوع، بسیار عجیب تر از این تعبیر است، نور خاصیت ذره ای بودن خود را به ویژه در پدیده فتو الکتریک اینشتین به نمایش گذاشته است و نام فوتون، اینگونه برای ذرات نور انتخاب شد. ظاهرا نور هم موج است و هم ذره! ممکن است با این موضوع نیز کنار بیایید، اما آزمایش دو شکاف عجیب تر از این دو گانگی است! در آزمایش یانگ، سیلی از فوتونها به سمت دو شکاف حرکت می کنند و تداخل امواج را به نمایش می گذارند. اما اگر بتوانیم فوتون ها را تک به تک به سمت شکافها گسیل کنیم چه اتفاقی می افتد؟ مگر قرار است الگویی به جز حالتی که توپ ها را شلیک می کنیم رخ دهد؟ بنابراین برای ذهن فقط یک اتفاق ممکن است : دو نوار روشن که مستقیما در پشت دو شکاف بر روی صفحه تشکیل می شوند. نظر شما چیست؟

سرانجام، تفنگ نوری اختراع شد، به طوری که قادر بود هر بار تنها یک فوتون شلیک کند. آزمایش دو شکاف با این شیوه تکرار شد، با این تفاوت که به جای صفحه‌ پشت، از کاغذ عکاسی استفاده شد، زیرا یک فوتون، کم‌نورتر از آن است که روی صفحه معمولی دیده شود. میلیون‌ها فوتون به صورت تک تک به سمت شکافها شلیک شد. دانشمندان این کاغذ عکاسی را ظاهر کردند تا آنچه که انتظار داشتند را مشاهده نمایند، اما الگویی را دیدند که یکی از بزرگترین دهن کجی های طبیعت به بدیهیات ذهنی ما را به نمایش می گذارد. الگوی تداخل موجی! چرا این موضوع اینقدر عجیب است؟

آیا ذرات از هر دو شکاف می گذرند؟
دانشمندان نیز با همین پرسش درگیر شدند و لذا تصمیم گرفتند، ردیابهایی همچون چشم آدمی در کنار شکافها قرار دهند تا متوجه شوند این فوتون ها یا ذرات دیگری که شلیک می شود از یک شکاف عبور می کنند یا از هر دو؟ این بار نیز طبیعت سر به سر آدمی می گذارد! به محض قرار گرفتن ردیابها برای مشاهده مسیر عبور ذرات، الگوی تداخلی محو می شود و آنچه باقی می ماند، آثار این ذرات به صورت دو نوار بر روی صفحه پشت شکافهاست! هر ذره از یک شکاف عبور می کند و مستقیم به صفحه برخورد می نماید. امیدوارم عمق مطلب را تصور کرده باشید. نور به دو شکاف تابیده است و صفحه پشت آن با چند نوار روشن شده است. همین که کلید ردیاب روشن می شود، بلافاصله تمام آن نوارها از بین رفته و تنها دو نوار روشن در راستای دو شکاف باقی می ماند! لحظه ای که ردیاب خاموش شود، مجددا تصویر چند نوار ظاهر می گردد! از این پدیده عجیب تر جایی دیده اید؟ شاید تصور کنید که ردیابها در حرکت ذرات به سوی شکافها اختلال ایجاد می کنند.

احتمالا جان ویلر آمریکایی نیز چنین حدسی زد و طرحی را پیشنهاد داد که ردیابها را به پشت شکافها منتقل می کند. در این آزمایش، صفحه پشت می بایست دقیقا در آخرین لحظه‌ پیش از برخورد فوتون، با یک دستگاه ردیاب نوری جایگزین شود. به این ترتیب می‌شد فهمید فوتون از کدام شکاف عبور کرده است. حتما متوجه شده اید که تصمیم درباره‌ی جایگزین کردن صفحه با ردیاب ، بعد از عبور فوتون از میان شکاف گرفته می‌شود. طرح ، بی نقص است. این بار دست این شعبده بازان طبیعت برای آدمی رو خواهد شد! با این روش به محض عبور هر ذره از شکاف یا شکافها، مسیر آن قابل کشف است. چند سال بعد که این آزمایش اجرایی شد، نتیجه این بود : هنگامی که صفحه معمولی در جای خود قرار داشت، فوتون طبق الگوی تداخل رفتار می‌کرد، اما همین که در لحظه‌ی آخر، ردیاب جایگزین آن می شد، فوتون الگوی تداخل را کنار می گذاشت و همچون ذره می شد!

‍ ‍ برای تعریف تونل زنی کوانتومی، به سراغ معروفترین مثال می رویم.

فرض کنید بین 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 اگر چه 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 ذرات 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 عادی است.

تونل زنی کوانتومی، نتیجه ای از《اصل برهم نهی کوانتومی 》و《اصل عدم قطعیت》است. برای روشن تر شدن، اجازه دهید به همجوشی هسته ای باز گردیم. طبق فیزیک کلاسیکی، دمای خورشید برای همجوشی هسته ای کافی نیست. اما اصل برهم نهی کوانتومی می گوید هسته میتواند در بیش از یک مکان وجود داشته باشد(به خاطر ماهیت موج گونه اش) بنابر این 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، بنابر این با گذشت زمان، دو هسته می توانند به سرعت لازم برای همجوشی برسند.

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 وحتی این پدیده می تواند علت سرطان باشد.


═══════════════════
🆔 @Scientific_synthesis
═══════════════════

درسال هزار و نهصد و هفت وقتی انیشتین روی صندلی اش در اداره ی ثبت اختراع شهر برن نشسته بود، فکری به ذهنش رسید. یک نفر را در یک آسانسور فرض کنید. اگر این شخص یک سیب را در آسانسور رها کند، سیب سقوط می کند. حال فرض کنی که این آسانسور سقوط آزاد داشته باشد . دیگر سیب سقوط نمی کند بلکه نسبت به این شخص معلق می ماند .از این طریق انیشتین فهمید که ماهیت نیروی گرانشی و شتاب یکی ست واگر به یک جسم در جهت جاذبه نیرویی داده شود می توان اثر گرانشی را خنثی کرد. در واقع نیروی ناشی از گرانش با نیروی ایجادشده درحین شتاب گیری کاملن برابر است. این موضوع به نام "اصل برابری"شناخته می شود .

از این اصل می توان برای ایجاد گرانش مصنوعی در فضاپیماها استفاده کرد.

ما نمی توانیم انحنای فضا-زمان رو مشاهده کنیم زیرا ما موجوداتی سه بعدی هستیم و فضا-زمان یک پدیده چهاربعدی.

منبع: BBC Sky at Night MAGAZINE

#نسبیت #فضا_زمان

وقتی از فضای خالی اتم صحبت می کنیم در واقع وارد حیطه ی کوانتومی شده ایم . اینکه مواد از اتم ها ساخته شده اند مطلبی ست که سالهاست توسط جامعه ی علمی پذیرفته شده است. اما آنچه در دبیرستان برای ما تعریف شد مبنی بر اینکه اتم ها حاوی یک هسته ی سنگین هستند که الکترون ها روی مدارهایی به دور آنها می چرخندصحیح نمی باشد. درواقع الکترون ها حرکتی رقص مانند به دور هسته دارند مثل حرکت یک دسته زنبور یا یک دسته پرنده هرکدام از آنها انرژی خود را دارد. بعضی ها کمتر و بعضی ها بیشتر. خود نور حاوی بسته های انرژی است که فوتون نامیده می شود ( درواقع فوتون یک ذره ی بدون جرم است). وقتی نور وارد جسم می شود با این ابر الکترونی اندرکنش دارد. دراین اندرکنش انرژی تبادل می شود و الگوی رقص الکترونی تغییر می کند. یعنی کوتاه مدت به ترازی می رود که انرژی بیشتر و حرکتی سریع تر دارد. این الکترون وقتی به جای خود بر میگردد انرژی آزاد می کند. البته در جسمی مانند میز انرژی نور جایی تمام شده وفقط گرمای انرژی های آزاد شده را می فهمیم . وقتی دستمان را روی یک میز فشار می دهیم باز هم وقتی الکترون ها به هسته های دیگر نزدیک می شوند الگوی رقص گونه شان تغییر می کند وتبادل انرژی اتفاق میفتد که خارج از تحمل ماهیچه های ماست . البته لازم به ذکر است که نورهایی که طول موجی کوچکتر از فاصله های اتمی دارند از مواد رد می شوند ، مانند اشعه ی ایکس. نیروی الکترو مغناطیسی در مقیاس ماکروسکوپی پاسخ قانع کننده ای می تواند باشد.

‍ ‍ انسان ها 99.9999 درصد از عمر جهان اصلا وجود نداشتند بنابراین اگر هدف جهان ساخت انسان ها بوده، هستی به شکل خجالت آوری در خلق انسان غیربهینه بوده است.

البته قطعا از مصرف سوخت سمند بهینه تر بوده.

#نیل_دگرس_تایسون

‍ بر روی یک سطح مسطح مجموع سه زاویه یک مثلث 180 درجه است و همچنین قضیه فیثاغورس برای مثلث قائم الزاویه برقرار است، در حقیقت این ها ویژگی های عادی فضا هستند که به آن هندسه اقلیدسی می گویند.

اما بر روی یک سطح کروی، مجموع زوایای یک مثلث به علت خمیدگی سطح کره، بیش از 180 درجه می شود و همچنین قضیه قیثاغورس برای یک مثلث قائم الزاویه کروی معتبر نیست. به این نوع هندسه، نااقلیدسی می گویند.

هندسه نااقلیدسی، موتور محرک نظریه نسبیت عام است.

#نسبیت #فضا_زمان