کوانتوم مکانیک‌🕊
10.9K subscribers
4.11K photos
2.37K videos
135 files
4.9K links
" یونیورس داینامیکی از میدان های کوانتومی ست"
Download Telegram
¹

📌 BIGBANG , how happened?!?


🔺بعلت محدودیت زمان پلانک ، دوره ی تورمی Inflation را از :
→ 10-⁴³
ثانیه پس از مهبانگ در نظر می گیریم .

حدود
→ 10-³⁶
(۱۰ به توان ۳۶- )ثانیه بعد از بیگ بنگ(انفجار بزرگ) دمای عالم به
→ 10²⁷
درجه کلوین رسید. در این مرحله هستی در حال پندام و انبساط بود که به آن تورم کیهانی می گویند. بین لحظه
→ 10-³⁵
و لحظه
→ 10-³³
ثانیه پس از بیگ بنگ، عالم با سرعت فرا نوری به میزان
→ 10⁵⁰
انبساط پیدا کرد. در ثانیه
→ 10-³³
دما به
→ 10²⁵
درجه کلوین می رسد، در این موقع کوارک ها و پاد کوارک ها به وجود می آیند. ولی در این هنگام گرما چندان زیاد است که پروتون ها و نوترون ها نمی توانند تشکیل شوند. بعد از
→ 10-¹²
ثانیه دمای عالم به
→ 10¹⁶
درجه کلوین می رسد. در این زمان چهار نیروی شناخته شده شکل می گیرد:
نیروی هسته ای ضعیف
نیروی هسته ای قوی
نیروی الکترومغناطیس
نیروی گرانش

این چهار نیرو هنگامی که عالم داغ و چگال بود یا در آغاز بیگ بنگ یکی بوده
اند.

📌@higgs_field



🔻 The cosmos is within us we're made of star stuff we are a way for the cosmos to know itself.

Carl Sagan

🔺 کیهان درون ماست، ما از گرد و غبار ستارگان ساخته شده ایم. ما راهی برای مشاهده و شناخت کیهان توسط خودش هستیم.

کارل سیگن 


📌
@higgs_field




📌اسرار کوانتوم
قسمت پنجم

🔺تفسیر کپنهاگی نظریه‌ی کوانتوم، مشاهده شدن اپسیلون جبار توسط شما را این گونه توضیح می‌دهد:

آنچه که حدود 1300 سال پیش، اتم هیدروژن را ترک کرد، فوتون نبود، بلکه یک موج احتمال بود. این موج، بیانگر مکان احتمالی فوتون نبود، بلکه بیانگر این احتمال بود که در صورت مشاهده شدن فوتون، این اتفاق در چه مکانی روی خواهد داد. موج با سرعت نور به بیرون حرکت کرد، اما نه به سوی زمین، بلکه به شکل کُره‌ای که با سرعت نور بزرگ و بزرگ‌تر می‌شد. سیارات، ستارگان و سایر اجرامِ نزدیک به آن، بر مکان احتمالی مشاهده‌ی شدن فوتون تأثیر گذاشتند، اما هنوز این امکان وجود داشت که فوتون در هر جایی از کره‌ی در حال انبساط، ظاهر شود. موج/کره، 1300 سال بزرگ شد، تا این که قطری برابر 2600 سال نوری پیدا کرد. جبهه‌ی موج از اتمسفر زمین گذشت. درست در این لحظه، شما چشمتان را بر روی اپسیلون جبار متمرکز کردید و جبهه‌ی موج با سلول‌های شبکیه‌ی چشم شما درگیر شد. سپس، جایی میان شبکیه‌ی چشم شما که با موج درگیر شده و مغزتان که ستاره را دیده، این واقعه رخ داد.

 
• بلافاصله، موج احتمال به قطر 2600 سال نوری، از میان رفت و فوتون در برخورد با شبکیه‌ی چشم شما، ظهور کرد
. اگر شما در لحظه‌ی مناسب به آسمان نگاه نکرده بودید، شاید فوتون، چند ثانیه‌ی دیگر، در سوی دیگر اپسیلون جبار، توسط ناظر بیگانه‌ای در یک سیاره‌ی دیگر با فاصله‌ی هزاران سال نوری، از هم می‌پاشید. اما مشاهده شدن فوتون توسط شما در کره ی زمین، برای همیشه این احتمال را از میان برد.

 
وقتی شما این فوتون را دیدید، سرنوشتی منحصر به فرد برایش رقم خورد. مسیری ایجاد شد تا او از آن اتم هیدروژن در اپسیلون جبار، به چشم شما برسد.

🔻 شاید این طور به نظر بیاید که نابودی چیزی با وسعت 2600 سال نوری غیرممکن است، زیرا لازمه‌ی آن، پیشی گرفتن از سرعت نور می‌باشد. اما این مورد، تنها یکی از موارد متعددی است که در آن، نظریه‌ی کوانتوم، حداکثر سرعت کیهانی را به چالش می‌طلبد. این مسئله نیز، انشتین را عمیقاً آشفته کرد.

✓  چه چیزی در فیزیک کوانتوم، انیشتین را بر آشفته می کرد؟
اول از همه، غیر قابل پیش‌بینی بودن آن. اگر قرار باشد یک تفنگ را تنظیم کنید و آن را به هدف بزنید، با معلوم بودن سرعت و جهت گلوله، تعیین مسیر آن بعد از خروج از لوله‌ی تفنگ، بسیار ساده است. اما فوتون این طور نیست. همان‌طور که مثالِ ما درباره‌ی موج نورِ رهسپار شده از یک ستاره‌ی دوردست، نشان داد، فوتون به صورت موج احتمال حرکت می‌کند. فوتون ممکن است هرجایی در مسیر حرکت موج، ظاهر شود. هر چند، احتمال ظهور آن، در بعضی مکان‌ها بیشتر است. این باعث شد انشتین به طعنه بگوید که باورش نمی‌شود «خدا با هستی تخته نرد بازی کند».

 
• انشتین کمک کرد نظریه‌ی کوانتوم به وجود بیاید، ولی بسیار از آن آشفته گشت. دومین نکته‌ای که انشتین را آزار می‌داد، این ایده بود که با توجه به کپنهاگ، یک جسم پیش آن‌که مورد مشاهده قرار گیرد، تنها به شکل موج احتمال وجود دارد. شاید وقتی حرف از یک فوتون باشد، این مسئله چندان مهم به نظر نرسد، چون بسیار بسیار کوچک است. اما این تنها فوتون‌ها نیستند که از قوانین فیزیک فیزیک کوانتوم پیروی می‌کنند، بلکه الکترون‌ها، پروتون‌ها، اتم‌ها و مولکول‌ها نیز مشمول این قوانین هستند. همه‌ی آن‌ها پیش از مشاهده شدن، تنها موج‌اند و آزمایش دو شکاف، با موادی به بزرگی مولکول‌های فولرن (Fullerene) که 60 اتم کربن دارند، انجام شده است.

•  در نهایت اگر فکر کنیم، می‌بینیم تمام جهان ما، از اتم‌ها و مولکول‌ها تشکیل شده و خود ما نیز. آیا این بدان معناست که ما تنها، امواج بزرگ احتمال هستیم؟

 این تصور که هر چیزی در جهان ما، در صورت مشاهده نشدن، ماهیتی مستقل ندارد، انشتین را واداشت به شوخی بگوید: «ترجیح می‌دهم فکر کنم ماه، حتی وقتی نگاهش نمی‌کنم، باز وجود دارد».



📌@higgs_field


🤯1


📌سیاهچاله ها ممکن است از انبساط خود کیهان جرم بگیرند
قسمت اول
https://t.me/higgs_journals/1254

قسمت دوم
https://t.me/higgs_journals/1256

پیوست
https://t.me/higgs_journals/1255

📌
@higgs_field

²

📌 BIGBANG , how happened?!?

در ثانیه
10-¹⁶
دما به
10¹³
کلوین رسید، کوارک ها دیگر نمی توانستند بصورت آزاد وجود داشته باشند و به هادرون تبدیل شدند که از آنها پروتون ها و نوترون ها و سرانجام مقدار زیادی ذرات خنثی به نام نوترینو به وجود آمدند. بعد از
10-⁴
ثانیه دما به
10¹²
درجه کلوین می رسد، اکثر پروتون ها و نوترون ها با برخورد به پاد پروتون ها و پاد نوترون ها از بین می روند و تنها مقدار بسیار ناچیزی از پروتون ها و نوترون ها به نسبت ۱/۶ باقی می مانند که بعدها از آنها هلیم ساخته می شود در این لحظه گرما چندان بود که الکترون ها و پاد الکترون ها به وجود آمدند.


📌@higgs_field

³
📌 BIGBANG , how happened?!?

یک ثانیه بعد از بیگ بنگ ، دما به
10¹⁰
درجه کلوین افت می کند، حال الکترون ها و پادالکترون ها نیز همدیگر را نابود می کنند و جز مقدار ناچیزی(۹-^۱۰قسمت آن) باقی نمی ماند؛ از این مقدار ناچیز الکترون مواد آینده هستی به وجود می آید. پس از ۱۰ ثانیه که از بیگ بنگ می گذرد، دما به
10⁹
کلوین می رسد. پروتون ها و نوترون ها از طریق همجوشی هسته ای اولین هسته اتمی را به وجود آوردند.به این مرحله هسته زایی می گویند. در این مرحله %۲۵ ایزوتوپ هیلیم ۴ و ۰٫۰۰۱ % ایزوتوپ های هیدروزن سنگین یا دوتریم،D و همچنین مقدار بسیار ناچیزی ایزوتوپ هیلیم ۳ تولید می شود، %۷۵ بقیه پروتون ها بعد ها هسته اتم هیدروژن را ساختند.

بعد از ۵ دقیقه از هسته سازی بیگ بنگ، نوترون های آزاد باقی مانده دیگر ثابت نبودند و به تدریج به پروتون و الکترون تبدیل شدند. بقیه عناصر سنگین بعدها درون ستارگان به وجود آمدند. بعد از خود سیصد هزار سال دما به ۳۰۰۰ درجه کلوین افت کرد، در این شرایط پروتون ها و نوترون ها و الکترون ها توانستند اتم های پایدار به وجود آوردند و نور توانست بدون مانع به حرکت خود ادامه دهد.


💢@higgs_field



🔺در طول 6 سال گذشته، رصدخانه‌های امواج گرانشی ادغام سیاه‌چاله‌ها را شناسایی کرده‌اند که پیش‌بینی اصلی نظریه گرانش (نسبیت عام) آلبرت اینشتین را تأیید می‌کند. اما یک مشکل وجود دارد - بسیاری از این سیاهچاله ها به طور غیرمنتظره ای بزرگ هستند. تیمی از محققان دانشگاه هاوایی در مانوآ، دانشگاه شیکاگو، و دانشگاه میشیگان در آن آربور، راه‌حل جدیدی برای این مشکل پیشنهاد کرده‌اند:

سیاه‌چاله‌ها همراه با انبساط جهان رشد می‌کنند.

رصدخانه های LIGO و Virgo سیاهچاله های زیادی با جرم بیشتر از 50 خورشید پیدا کرده اند که جرم برخی از آنها به 100 خورشید می رسد. سناریوهای شکل‌گیری متعددی برای تولید چنین سیاه‌چاله‌های بزرگی پیشنهاد شده‌اند، اما هیچ سناریوی واحدی قادر به توضیح تنوع ادغام‌های سیاه‌چاله‌های مشاهده‌شده تا کنون نبوده است، و هیچ توافقی در مورد اینکه ترکیبی از سناریوهای شکل‌گیری از نظر فیزیکی قابل اجراست وجود ندارد .

📌
@higgs_field


📌اصل هولوگرافیک
پارت یازدهم


🔺با فرض جهان هولوگرافیک؛ چه اتفاقی برای زندگی روزمره‌ی ما خواهد افتاد


• به طول کلی باید گفت اتفاق خاصی در زندگی روزمره‌ی ما نخواهد افتاد. همان قوانین فیزیکی که در تمام عمر با آن‌ها زندگی کرده‌ایم، همچنان به همان صورت در کنارمان خواهند ماند. خانه، ماشین و تمام اجسامی که ظاهری سه‌بعدی دارند، همچنان سه‌بعدی به نظر خواهند رسید؛ حتی اگر بدانیم واقعیت چیز دیگری است.
اما اگر بخواهیم عمیق‌تر به قضیه نگاه کنیم، اثبات هولوگرافیک بودن جهان، انقلاب بزرگی در فهم و درک ما از هستی ایجاد خواهد کرد. 
درست همان‌طور که نظریه‌ی انفجار بزرگ یا نظریه‌ی درهم‌تنیدگی، تأثیر چندانی در زندگی روزمره‌ی ما ندارد، اثبات هولوگرافیک بودن جهان هم در روند عادی زندگی ما تأثیر چندانی نخواهد گذاشت؛ اما همان‌طور که کشف بیگ‌بنگ برای فهم ما از تاریخچه‌ی جهان و جای ما در کیهان حیاتی است، اثبات این اصل می‌تواند به همان اندازه مهم باشد و درباره‌ی ماهیت بنیادین جهان، حقایق کاملا غیر منتظره‌ای پیش روی بشر بگذارد.

🔺نتیجه‌گیری

با تمام این اوصاف، آیا ما در جهان هولوگرافیک زندگی می‌کنیم یا خیر؟ واقعیت این است که حتی اگر تناظر AdS/CFT برای حل مسئله‌ی گرانش کوانتومی مفید واقع شود، باز هم نمی‌شد گفت ما صددرصد در جهانی هولوگرافیک زندگی می‌کنیم. اینکه این تناظر راهی برای حل مسائل گرانشی پیدا می‌کند، به این معنی نیست که باید هرچه در مورد جهان سه‌بعدی می‌پنداشتیم دور بریزیم و با قاطعیت بگوییم ما در واقع در مرزی دو بعدی بدون گرانش زندگی می‌کنیم؛ و حتی اگر در یک هولوگرام زندگی می‌کردیم ، به هر حال نمی‌توانستیم تفاوت را تشخیص دهیم.
اما داشتن دید باز، پرسیدن سؤال‌های عجیب و تلاش برای محقق کردن ایده‌های به ظاهر غیر ممکن، بشر را به این نقطه از پیشرفت در تکنولوژی رسانده است و همین طرز فکر ما را به پیشرفت‌های بزرگ‌تر و اکتشافات شگفت‌انگیز‌تر در کیهان خواهد رساند.
زمانی نهایت درک ما از ذخیره‌ی اطلاعات، حجمی کمتر از دو مگابایت روی فلاپی دیسک بود. حالا تعداد مراکز داده در دنیا تا سال ۲۰۲۱ به ۷٫۲ میلیون خواهد رسید و گنجایش اطلاعات ذخیره‌شده در آن‌ها به ۱۳۲۷ اگزابایت (۱۳۲۷ میلیارد گیگابایت) می‌رسد. تصور کنید اگر کل داده‌ی موجود در دنیا قرار بود در کتاب ذخیره شود، می‌شد کل مساحت چین را با ۱۵ لایه کتاب پوشاند. این حجم داده مطمئنا تا صد سال دیگر چند صد برابر خواهد شد و شاید زمانی بشر به چنان حجمی از اطلاعات برسد که بتواند کل کیهان را با آن توصیف کند و شاید آن روز بتوان ثابت کرد جهان ما یک هولوگرام است

https://www.scientificamerican.com/article/information-in-the-holographic-univ/

پایان
📌 @higgs_field


📌هولومتر


🔺دستگاهی بنام هولومتر برای آزمایش فضازمان هولوگرافیک پیشنهاد شد هر چند ساسکیند از ابتدا مخالف بود اما اگر وضوح واقعیت حدی داشته باشد، می‌توان گفت ذخیره‎ی اطلاعات در جهان محدود است و بدین ترتیب اصل هولوگرافیک را میتوان درستی آزمایی کرد .

🔺هوگان و تیمش برای پیدا کردن چنین تصویر تاری از جهان، سعی کردند به کمک هولومتر ببینند در مقیاس فوق کوچک زیرمیکروسکوپی، آیا گنجایش اطلاعاتی که در فضا-زمان وجود دارد، محدود است یا خیر.!؟

دیدگاه استاندارد این است که تاروپود «واقعیت» به‌هم‌پیوسته است؛ اما تیم هوگان درصدد بود ثابت کند در مقیاس بی‌نهایت کوچک، واقعیت به‌صورت پیکسلی است و در واقع «وضوح» واقعیت، حد مشخصی دارد.

✔️آزمایش‌های این تیم البته نتوانست چنین فرضیه‌ای را ثابت کند؛
🔻ولی هوگان همچنان مصر است که نبود «لغزش» (jitter) کوانتومی در فضا، دلیلی بر رد اصل هولوگرافیک نیست.


💢@higgs_field


📌اسرار کوانتوم
قسمت ششم


🔺آزمایش فرضی گربه‌ی شرودینگر

همانطور که گفتیم انشتین، تنها بنیانگذار نظریه‌ی کوانتوم نبود که به آن شک داشت. اِروین شرودینگر، که معادلات کلیدی را برای پیش‌بینی چگونگی تغییر سیستم کوانتوم در طول زمان مطرح کرد. و این کار برای او جایزه‌ی نوبل سال 1933 را به ارمغان آورد. با بعضی از مفاهیم فیزیک کوانتوم، مشکل داشت و برای نشان دادن بی‌معنا بودن آن‌ها، مثالی مطرح کرد. آزمایش فرضی مشهور گربه را مطرح کرد تا نشان دهد این نظریه ناقص است.

 

در آزمایش فرضی شرودینگر، یک گربه درون جعبه‌ای مهر و موم شده قرار می‌گیرد. در درون این جعبه، یک دستگاه «نابودگر» شامل یک ماده‌ی رادیواکتیو، یک شمارشگر گایگر مولر و یک ظرف شیشه‌ای قرار دارد. ماده‌ی رادیواکتیو به اندازه‌ای است که در عرض یک ساعت به احتمال 50 درصد تجزیه شده، ذره‌ای آزاد می‌کند که باعث به کار افتادن شمارشگر می‌شود. شمارشگر نیز به گونه‌ای تعبیه شده که در صورت شناسایی ذره، چکشی را رها می‌سازد و موجب متلاشی شدن ظرف شیشه‌ایِ پر از گاز کشنده‌ی هیدروژن سیانید می‌شود.

 بعد از گذشت یک ساعت، احتمال این که جعبه را باز کنید و گربه را زنده یا مرده بیاید، پنجاه/ پنجاه است. اما گربه پیش از باز کردن جعبه، در چه وضعیتی است؟ از آنجایی که نابودی اتم، رویدادی کوانتومی است، با توجه به تفسیر کپنهاگ، می‌توان گفت تا زمانی که اتم (به عنوان تابع موج احتمال)، مشاهده نشده، در حالت برهم نهی قرار دارد- یعنی همزمان در دو وضعیت است. به این معنی که دستگاه نابودگر و گربه نیز در حالت برهم نهی هستند، گربه هم زنده است و هم مرده.

 

شرودینگر چنین ایده‌ای را مضحک یافت و تلاش کرد از آن، برای نشان دادن کاستی‌های نظریه‌ی کوانتوم، استفاده کند و بگوید این نظریه یا اشتباه است یا ناقص. این امر با نحوه عملکرد جهان در مقیاسی که برای بشر قابل درک است، مغایرت دارد. شاید احمقانه به نظر برسد اما شرودینگر تاکید داشت ، وجود اصل بر هم نهی از لحاظ ریاضی ضروری است، تا تئوری کوانتوم بتواند پیش گویی های دقیق خود را از عملکرد جهان در سطح زیراتمی ارائه دهد. طی بیش از نیم قرن، گربه مرده و زنده شرودینگر با فیزیکدانان لجبازی می کرد و بنابراین لازم بود به طور دقیق دریابیم که چگونه حوزه کوانتوم با جهان قابل درک توسط انسان مرتبط می شود.

 

🔻فروپاشی اتمی نه اتفاق می افتد و نه اتفاق نمی افتد، گربه نه کشته می شود و نه کشته نمی شود، مگر هنگامی که ما به درون جعبه نگاه کنیم و ببینیم که چه اتفاقی رخ داده است. نظریه پردازانی که تفسیر استاندارد از مکانیک کوانتومی را می پذیرند می گویند که گربه در حالتی غیرقطعی و نامعین، به  عبارت دیگر در یک « ابرمرتبه حالت ها » ( Superposition of States )، نه مرده و نه زنده وجود دارد، تا زمانی که یک مشاهده گر واقعاً به درون جعبه بنگرد و ببیند که گربه زنده است یا مرده در نتیجه برخلاف میل شرودینگر، این تجربه تخیلی نه تنها باعث نشد که فیزیکدانان پوچی بعضی از خصوصیات نظریه کوانتوم را درک کنند، بلکه گربه شرودینگر برای اکثریت فیزیکدانان به مثال اعلای استلزام های غیرمعمول و فوق العاده این نظریه بدل شد.
« ابرمرتبه حالت ها » به جای به هم ریختن نظریه کوانتوم، به خصلت معرف آن بدل شد. آنهایی که تجربه خیالی شرودینگر را با معنایی که در نظر داشتند مطرح می کردند، می توانستند با این حقیقت تسکین یابند که موقعیت یاوه ای که در آن گربه به طور همزمان هم زنده و هم مرده است به طور واقعی در آزمایشگاه قابل بازآفرینی نیست.

 

و در حالی که در موجودیت های فیزیکی در اندازه اتم ممکن است در یک « ابرمرتبه حالت ها » وجود داشته باشند، موجودیت های بزرگ تر، به خصوص در اندازه یک گربه، که متشکل از میلیاردها اتم هستند، در یک حالت منفرد و معین ثابت می شوند. در نتیجه افرادی که با موضع اینشتین همدلی دارند می توانند مدعی شوند که گرچه خصوصیات غریب کوانتومی ممکن است در جهان زیراتمی مصداق داشته باشند، در دنیای روزمره متشکل از اشیای معمول مثل گربه، کتاب و افراد و... خدا از هر لحاظ تاس نمی اندازد. اما اکنون حتی این دفاع (تاحدی نومیدانه) از شعور عام نیز در خطر سرنگون شدن است
.

📌@higgs_field

🤯1
📌درخشش ستارگان از دیدگاه کپنهاگن

در نیمکره شمالی در زمستان صورت فلکی جبار یا شکارچی قابل مشاهده است . تشخیص این صورت فلکی آسان است، زیرا سه ستاره در یک خط، کمربند شکارچی را تشکیل می‌دهند. به ستاره‌ی وسطی نگاه کنید. او یک ستاره‌ی ابرغولِ سفید-آبی به نام اپسیلون جبار (Alnilam) است که 1300 سال نوری از ما فاصله دارد.

✔️وقتی به این ستاره نگاه می‌کنید، چه اتفاقی می‌افتد؟

• بر اساس بسیاری از کتاب‌ها، هزار و سیصد سال پیش- اوایل قرون وسطی در اروپا- الکترونی برانگیخته در یکی از اتم‌های هیدروژن موجود در لایه‌های بیرونی این ستاره، یک ذره‌ی انرژی ( یک فوتون) آزاد کرده است:.

 

• فوتون آزاد شده از اپسیلون جبار، با سرعت نور، حدوداً 300000 کیلومتر در ثانیه، در جهت زمین حرکت کرده است. اگرچه فوتون‌ها چندان تحت تأثیر جاذبه قرار نمی‌گیرند، اما سیارات، ستارگان و سایر اجرام آسمانی که در مسیر فوتون یاد شده قرار دارند، به طور خفیفی بر آن تأثیر گذاشته و مسیری خاص به آن می‌دهند. با نزدیک شدن به زمین، فوتون، بدون برخورد با مولکول‌های اتمسفر، از آن‌ها می‌گذرد. درست وقتی به آسمان نگاه کردید، این فوتون توسط شما دریافت می‌شود.

این فوتون (همراه بسیاری فوتون‌های دیگر)، شبکیه را که درست پشت چشمتان قرار دارد، تحریک می‌کند، پیغامی به مغز شما فرستاده می‌شود و شما در مغزتان نور ستاره را می‌بینید. این سیر حوادث، بسیار جالب است، منتها، با توجه به تئوری کوانتوم این به هیچ وجه چیزی نیست که اتفاق می‌افتد.

 

📌هیچ کس دقیقاً نمی‌داند در سطح کوانتوم چه اتفاقی می‌افتد، با این حال، چند تفسیر از نظریه‌ی کوانتوم وجود دارد که می‌توانند به ما در فهم مسئله کمک کنند. معروف‌ترین آن‌ها تفسیر کُپنهاگی(Copenhagen Interpretation) نامیده می‌شود، زیرا قسمت عمده‌ی آن توسط نیلز بور (Niels Bohr)، فیزیکدان اهل کپنهاگ، ارائه شده است.  دانشمندان و مهندسان، سال‌هاست از کپنهاگ به عنوان روشی استاندارد جهت درک دنیای کوانتوم استفاده می‌کنند.

آنچه که حدود 1300 سال پیش، اتم هیدروژن را ترک کرد، فوتون نبود، بلکه یک موج احتمال wave probability بود. این موج، بیانگر مکان احتمالی فوتون نبود، بلکه بیانگر این احتمال بود که در صورت مشاهده شدن فوتون، این اتفاق در چه مکانی روی خواهد داد. موج با سرعت نور به بیرون حرکت کرد، اما نه به سوی زمین، بلکه به شکل کُره‌ای که با سرعت نور بزرگ و بزرگ‌تر می‌شد. سیارات، ستارگان و سایر اجرامِ نزدیک به آن، بر مکان احتمالی مشاهده‌ی شدن فوتون تأثیر گذاشتند، اما هنوز این امکان وجود داشت که فوتون در هر جایی از کره‌ی در حال انبساط، ظاهر شود. موج/کره، 1300 سال بزرگ شد، تا این که قطری برابر 2600 سال نوری پیدا کرد. جبهه‌ی موج از اتمسفر زمین گذشت. درست در این لحظه، شما چشمتان را بر روی اپسیلون جبار متمرکز کردید و جبهه‌ی موج با سلول‌های شبکیه‌ی چشم شما درگیر شد. سپس، جایی میان شبکیه‌ی چشم شما که با موج درگیر شده و مغزتان که ستاره را دیده، این واقعه رخ داد.

 
• بلافاصله، موج احتمال به قطر 2600 سال نوری، از میان رفت و فوتون در برخورد با شبکیه‌ی چشم شما، ظهور کرد
. اگر شما در لحظه‌ی مناسب به آسمان نگاه نکرده بودید، شاید فوتون، چند ثانیه‌ی دیگر، در سوی دیگر اپسیلون جبار، توسط ناظر بیگانه‌ای در یک سیاره‌ی دیگر با فاصله‌ی هزاران سال نوری، از هم می‌پاشید. اما مشاهده شدن فوتون توسط شما در کره ی زمین، برای همیشه این احتمال را از میان برد.

 
وقتی شما این فوتون را دیدید، سرنوشتی منحصر به فرد برایش رقم خورد. مسیری ایجاد شد تا او از آن اتم هیدروژن در اپسیلون جبار، به چشم شما برسد.

• شاید این طور به نظر بیاید که نابودی چیزی با وسعت 2600 سال نوری غیرممکن است، زیرا لازمه‌ی آن، پیشی گرفتن از سرعت نور می‌باشد. اما این مورد، تنها یکی از موارد متعددی است که در آن، نظریه‌ی کوانتوم، حداکثر سرعت کیهانی را به چالش می‌طلبد. این مسئله نیز، انشتین را عمیقاً آشفته کرد.




جالب بود دوباره گذاشتم کسی مطلب رو از دست نده
تذکر دیگر ما به غلط دست به دامن واژه ها برای توصیف کوانتوم ایم . زبان فیزیک ریاضیات است
.

📌@higgs_field



📌On Fundamentals of a Moving Particle in Space

Part ⁴

🔺کنش و اندر کنش action & interaction

هر حرکت، در پایان مدت زمان خود، منجر به یک کنش می‌شود که باعث می‌شود سیستم در حال حرکت به حالت حرکت دیگری برود. بنابراین، در حالی که حرکت پیوسته است، ممکن است یک عمل به عنوان نتیجه نهایی حرکت از یک ترکیب اولیه فضا-زمان سیستم به یک ترکیب نهایی، برای بازه فضا-زمان دلخواه انتخاب شود. این به این معنی نیز هست که یک کنش به عنوان نتیجه حرکت، باید یک مقدار گسسته و متناهی داشته باشد، که به نوبه خود به عنوان یک کمیت فیزیکی کوانتیزه شده و دارای یک مقدار حداقل محدود عمل می کند، همانطور که قبلاً با مقدار ثابت پلانک (h) اندازه گیری شده است. از آنجایی که حرکت یک ویژگی بصری است که بر روی سیستم ایجاد می‌شود، باید نتیجه یک تعامل  بین سیستم در حال حرکت و هر سیستم دیگری خارج از آن باشد. به عبارت دیگر، باید دلیلی برای حرکت وجود داشته باشد، و این همان چیزی است که یک برهمکنش ارائه می‌کند. همچنین باید فقط توسط ذرات ایجاد شود که از یک ترکیب فضا-زمان به ترکیب دیگر حرکت می کنند. بعداً در مورد این جنبه بحث خواهم کرد.

🔺انرژی و تکانه Energy & momentum

انرژی  چیزی است که یک سیستم را از یک حالت حرکت به حالت دیگر تغییر می‌دهد و فقط در انتقال بین یک سیستم به سیستم دیگر ظاهر می‌شود.
از آنجایی که انتقال انرژی باعث تغییر حالت حرکت می‌شود، زمانی که یک سیستم انرژی اضافی را از یک منبع بیرونی دریافت می‌کند که سیستم دیگری خارج از آن است، باید در سطح بالاتری از انرژی قرار داشته باشد . به همین ترتیب، یک سیستم دارای انرژی کمتری است سطح انرژی وقتی انرژی را از خود آزاد می کند و باعث می شود به حالت حرکت پایین تر انتقال یابد.
این مفهوم به سیستم اجازه می‌دهد که کمّیت عددی دریافت کند که فقط سطح انرژی آن را اندازه‌گیری می‌کند .
مقدار کل اندازه گیری انرژی یک سیستم به انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل و انرژی جرم سکون تقسیم شده است.
از آنجایی که انرژی در حین انتقال خود را نشان می‌دهد و تنها می‌تواند توسط ذرات در حال حرکت منتقل شود، در نتیجه انرژی نیز باید کوانتیزه شود.‌‌
همچنین راه دیگری برای بررسی این موضوع وجود دارد. از آنجایی که انتقال انرژی به کنش ، که کوانتیزه است ، منجر می شود، انرژی نیز باید کوانتیزه شود.

به صورت تحلیلی، کنش متناسب با حاصلضرب انرژی منتقل شده و فاصله زمانی برای مدت زمان انتقال است.

Action ∝ energy * time

این همچنین امکان شبیه‌سازی انرژی energy را به‌عنوان یک نرخ زمانی time عمل می‌دهد.

Energy ∝ action ÷ time

هر تغییری ناشی از حرکتی است که دارای مقدار و همچنین جهت است و بنابراین باید به برداری مربوط باشد که تغییر را در مکان و زمان نشان می‌دهد.


این منجر به مفهوم‌سازی کمیت فیزیکی دیگری می‌شود که به آن تکانه momentum می‌گویند.

از آنجایی که یک ذره فقط حرکت را بر عهده می گیرد، باید در حین انتقال انرژی از ترکیب اولیه فضا-زمان به ترکیب نهایی، تکانه را همراه خود داشته باشد.

همچنین به روشی مشابه، تکانه ممکن است به‌عنوان نرخ عمل فضایی شبیه‌سازی شود.

Momentum ∝ Action ÷ Space

اصل عدم قطعیت مستقیماً از تحلیل فوق ناشی می‌شود. از آنجایی که کنش action به‌عنوان نتیجه نهایی هر حرکت متناهی است، ممکن است با هر ترکیب معینی از انرژی و زمان یا تکانه و مکان به آن عمل شود. رویکرد فیزیکی تری با حالت کوانتومی ذره بنیادی دنبال خواهد شد.

علاوه بر این، ذره در حال حرکت باید ویژگی خاصی را نشان دهد علاوه بر سرعتی که به آن اجازه می‌دهد تکانه را حمل کند، که به عنوان جرم ذره mass در نظر گرفته می‌شود.‌‌


📌@higgs_field


.


📌On Fundamentals of a Moving Particle in Space

¹ → https://t.me/higgs_field/5017

² → https://t.me/higgs_field/5040

³ → https://t.me/higgs_field/5047

⁴ → https://t.me/higgs_field/5066

*پیشنهاد مطالعه دقیق
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM


📌گفتگو با #نیل #دگراس #تایسون

🔺چرا نباید #واقعیات #علمی و #خرافات را به #مناظره گذاشت؟

زبان کليپ انگلیسی با زیرنویس پارسی


📌
@higgs_field


This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM


🔺چگونگی کمک به شخص در حال خفگی با جسم خارجی



📌@higgs_field


👍1


🔺 اصل هولوگرافیک


پارت اول
https://t.me/higgs_field/4968
پارت دوم
https://t.me/higgs_field/4974
پارت سوم
https://t.me/higgs_field/4985
پارت چهارم
https://t.me/higgs_field/4994
پارت پنجم
https://t.me/higgs_field/5003
پارت ششم
https://t.me/higgs_field/5011
پارت هفتم
https://t.me/higgs_field/5026
هشتم
https://t.me/higgs_field/5036
نهم
https://t.me/higgs_field/5046
دهم
https://t.me/higgs_field/5052


🔺هولوگرافیک و گرانش کوانتومی
https://t.me/higgs_field/5006
🔺پارادوکس اطلاعات
https://t.me/higgs_field/5034
🔺ایده ی جهان هولوگرافیک
https://t.me/higgs_field/5035



📌On Fundamentals of a Moving Particle in Space

Part ⁵

🔺ذرات بنیادین elementary particles

یک شیء معمولی از ماده ای تشکیل شده است که خواص مادی توصیفی از جمله اندازه و سایز را دارد. و تعداد بیشماری از این اشیاء با خواص متنوع بسیار وجود دارد.

اگر یک جسم به قطعات کوچکتر تقسیم شود، آنها همچنان خواص مادی بنیادین خود را حفظ می کنند، اما اکنون این واقعیت را تایید می کنند که جسم بزرگتر از قطعات کوچکتر از همان ماده تشکیل شده است.

اگر به همین ترتیب جسم به قطعات کوچکتر و کوچکتر شکسته شود، باید اندازه و محتوای محدودی وجود داشته باشد که به عنوان مولکول شناخته می شود.

علاوه بر این، همچنین مشخص است که این مولکول از ذرات کوچکتری به نام اتم تشکیل شده است و در نهایت یک اتم نیز ترکیبی از ذرات کوچکتر است، اما ذرات بنیادی قابل تجزیه به اجزای کوچکتر نیستند.

نتیجتا ذرات بنیادی مادی عواقب منطقی نگره‌ی بالا هستند. علاوه بر این تعداد محدود این ذرات شکل دهنده کل هستی و اجزای درونی آن هستند . ذرات بنیادین باید فقط از چند نوع باشند . اما اتم ها باید در نهایت همه ترکیبی باشند. ذرات و اجسام ماده بزرگتر در جهان ما تنها با تغییر و ترکیب های مختلف از ذرات بنیادین ساخته شده اند.

هم نتایج نظری و هم نتایج تجربی در حال حاضر این واقعیت را تأیید می‌کنند. به روشی مشابه، می‌توان تصور کرد که ذرات بنیادی باید از ورودی‌های یکسان و با فرآیند مشابه، با تغییرات لازم برای تولید آنها متولد شوند، در غیر این صورت ورودی‌ها و فرآیندهای بسیار متفاوت می‌توانند تولید شوند.

با این حال، تنها ورودی های شناخته شده موجود در جهان ما، فضا و انرژی است و بنابراین به رابطه عمومی ساده زیر می رسم:
Matter = energy + space

به این معنی که مقداری از انرژی می تواند وارد حجم مشخصی از فضا شود و در نتیجه فضا را به ماده تبدیل کند.


همچنین این عمل نشان می‌دهد که ماده تبدیل‌شده فضایی به‌دست‌آمده باید یک وجود متناهی گسسته از یک نسخه توسعه‌یافته بر خلاف یک نقطه داشته باشد.

یک ذره بنیادی به این شکل خارج از فضا و با استفاده از انرژی ایجاد می‌شود و سپس ممکن است ذرات مرکب را در ارتباط با ذرات بنیادی دیگر بسازد و پس از آن اجسام ماده بزرگ‌تری تشکیل شوند.

زمانی که ذرات از طریق فروپاشی، شکافت هسته ای، همجوشی و نابودی متلاشی می شوند، ممکن است فرآیند معکوس رخ دهد.

پس از متلاشی شدن ذره، انرژی آزاد می‌شود و فضای اشغال شده به محیط باز می‌گردد، همانطور که فقط تا حدی با رعایت اصل بقای جرم و انرژی، قبل و بعد از فرآیند مناسب قابل پیگیری ست .


📌@higgs_field


This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.


🔺فیزیک و سه نیروی بنیادین Fundamental Force

https://t.me/higgs_field/4955


🔺 هسته ای قوی Strong Force ¹

https://t.me/higgs_field/4957

🔺 هسته ای قوی Strong Force ²

https://t.me/higgs_field/4966

🔺بار رنگ Color change

https://t.me/higgs_field/4973

🔺گلوئون Gluon

https://t.me/higgs_field/4976


📌 @HIGGS_FIELD

.