#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

مشاهده گرها بازیگرهای قدرتمندی در جهان کوانتومی هستند.

بر طبق مکانیک کوانتومی، ذرات می توانند در یک لحظه در وضعیت ها و مکان ها مختلف باشند که بهش میگن حالت برهم نهی یا Superposition.

اما حالت برهم نهی فقط برای وقتی هست که سیستم کوانتومی مورد آزمایش، تحت مشاهده قرار نگرفته باشه.

وقتی شما یک سیستم کوانتومی را مشاهده می کنید، آن سیستم کوانتومی وضعیت یا مکان جدیدی را انتخاب می کند و حالت برهم نهی از بین می رود.

این حقیقت که طبیعت این چنین رفتار می کند بارها و بارها در آزمایشگاه تایید شده است همانند آزمایش دوشکاف.

پراکندگی رایلی (به انگلیسی: Rayleigh scattering)

نوعی پراکنش کشسان نور یا سایر امواج الکترومغناطیس است که به وسیله ذرات کوچکتر از طول موج، حتی اتم‌ها یا مولکول‌ها اتفاق می‌افتد.


پراکندگی رایلی، تابعی از قطبیت‌پذیری الکتریکی ذرات است.
پراکندگی رایلی نور سفید خورشید در جو باعث پراش تابش آسمانیمی‌شود و دلیل رنگ آبی آسمان و رنگ زرد نور خورشید در روی سطح زمین، همین مسئله است.
نور خورشید به رنگ سفید است .نور به خط مستقیم سیر میکند و در برخورد با مولکولهای درشت هوا مانند تیتروزن و حتی اتم ها مقداری از آن جذب شده و ما بقی تجزیه شده ودر جهتهای مختلف پخش میشود به دلیل اینکه نور آبی موج دارای طول موج بسیارکوتاهتری نسبت به نورقرمز وغیره دارد با سرعت بالاتری در اتمسفر پخش شده و به چشم ما میرسد و ما آسمان را به رنگ آبی میبینیم .پدیده رایلی فقط در گازها اتفاق نمی افتد و در مایعات نیز اتفاق میافتد آبی بودن دریا نیز به همین دلیل است. حتی دلیل رنگ آبی در چشم نیز همین پدیده است در بدن انسان ما رنگدانه تولید کننده آبی نداریم.

‍مشکل اصلی در نظریه نیوتونی این است که زمان در آن بی تاثیر است.
در مکانیک نیوتونی زمان مستقل از هر چیز دیگری وجود دارد و مستقل از رویدادهای جهان است. در نظریه نیوتونی زمان، مستقل از فضاست.
انیشتین بعد زمان را با سه بعد فضا درآمیخت تا فضا-زمان را شکل دهد.

او در نسبیت عام با خمیدن فضا-زمان، فضا را با زمان در هم آمیخت و به بازیگر فعال صحنه رویدادها در کائنات تبدیل کرد.

در حقیقت انیشتین با ایده انقلابی خود نشان داد، نه تنها اجسام و رویدادها مهم هستند بلکه بستری که اجسام و رویدادها در آن روی می دهند نیز، مهم و تاثیرگذار هستند.

#فضا_زمان #نسبیت

در سال 1964 فیزیکدان بریتانیایی پیتر هیگز، فرضیه ای مطرح کرد که چرا ذرات بنیادی مانند الکترون و کوارک جرم دارند و یا از طرفی چرا ذره ای مثل فوتون جرم ندارد یا به طور کلی تر چرا ذرات بنیادی چنین جرم های متفاوتی دارند.

او برای پاسخ این سوال وجود یک میدان سه بعدی را پیش بینی کرد که در کل فضا نفوذ پیدا کرده و هر چیزی که از داخل آن رد می شود را دچار لختی و کندی حرکت می کند.

بعضی ذرات با سختی و لختی بیشتری از این میدان عبور می کنند بنابراین جرم بیشتری دارند مانند الکترون.

بعضی ذرات به راحتی و بدون هیچ لختی از این میدان رد می شوند و این یعنی جرم کمتری دارند یا اصلا جرم ندارند مانند فوتون.

اسم این میدان، میدان هیگز است.

از طرفی همانطور که فوتون ذره حامل نیروی الکترومغناطیس در میدان الکترومغناطیس است، اگر میدان هیگز هم وجود داشته باشد باید یک ذره نیز با خود داشته باشد که اسم این ذره بوزون هیگز است که وجود آن در سال 2012 اثبات شد.

کشف ذره بوزون هیگز نیز به منزله اثبات وجود میدان هیگز است.

بوزون هیگز به ذره خدا یا God particle نیز مشهور است.

سه سرنوشت احتمالی برای آینده جهان (از بالا به پایین):

1- جهان به حداکثر اندازه خود می رسد و روند انبساط متوقف شده و روند معکوس به خود می گیرد و جهان دچار فروریختگی می شود.

2- روند انبساط برای همیشه ادامه پیدا می کند.

3- روند انبساط به سمت کم شدن میل می کند اما هیچگاه به صفر نمی رسد و جهان دچار فروریختگی نمی شود‌.

آیا مشاهدهگر(دستگاه اندازه‌گیری) باعث
تغییر رفتار فوتون های می شود؟ باور کنید یا نه، فوتون ها و دیگر ذرات از قبیل الکترون و … قبل از رسیدن به شکاف ها دست آدمی را می خوانند! آنها آینده را پیش بینی می کنند، باور نمی کنید؟ در این صورت باید با این تعبیر کنار بیایید: ردیاب، مسیر گذشته فوتون را تغییر می دهد. شفاف تر بگوییم : آنچه که گذشته، هنوز نگذشته است! مشاهده گر، گذشته و تاریخ را تغییر می دهد. این به معنای از میان رفتن تقدم زمانی در علت و معلول و درنتیجه فروپاشی علیت نیز می باشد! عجیب تر شد، نه؟ شما تعبیر بهتری دارید بفرمایید! تفسیرهای دیگری نیز وجود دارد. تفسیر کپنهاگی که توسط بور بنیانگذاری شد. تفسیر بوهم و از همه جالب تر برای من تفسیر جهان های موازی است.
‎


‎نوشته احمد مصدر

‎(از بین رفتن تقدم زمانی در علت و معلول یعنی اینکه ابتدا معلول رخ دهد سپس علت آن اتفاق بیفتد ! )
‎* آزمایش دو شکاف از معتبرترین و دقیق ترین و تکرار شده ترین آزمایش های تاریخ علم است .

ویژگی های جهان از دید فیزیک کلاسیک:

1- هر کنش یا اتفاقی بر روی محیط، محدود به سرعت نور است یعنی هیچ‌ اتفاق یا کنشی بر روی محیط، سریعتر از سرعت نور نخواهد بود.

The Universe is local

تمام کمیت ها و خواص فیزیکی مستقل از هرگونه مشاهده گر یا اندازه گیری، وجود دارند.

The Universe is real

با دانستن وضعیت اولیه یک سیستم و معادلات ناظر بر تغییر حالت سیستم، می توان آینده آن را پیش بینی کرد.

The Universe is deterministic

📌@higgs_field

♻️انقلاب پیش‌بینی ناپذیر است ‌— چرا باید تاریخ بخوانیم؟ 


​تاریخ را نمی‌توان با تکیه به علت و معلول توضیح داد و نمی‌توان پیشگویی‌اش کرد، زیرا فاقد نظم معین است. نیروهای بسیار زیادی در کارند و کنش متقابل آن‌ها به قدری پیچیده است که حتی تغییرات ناچیزی در توان این نیروها و شیوه کنش متقابلشان می‌تواند تغییرات عظیمی در نتایج ایجاد کند. و این تمام ماجرا نیست. تاریخ چیزی است که آن را نظام آشفته (chaotic system) «سطح دوم» می‌نامند. نظام آشفته به دو شکل است. آشفتگی سطح اول آشفتگی‌ای است که به پیش‌بینی‌هایی که راجع به آن می‌شود واکنش نشان نمی‌دهد. مثلا آب و هوا یک نظام آشفته سطح اول است که اگرچه متاثر از عوامل بسیاری است، اما می‌توانیم الگوهای کامپیوتری‌ای بسازیم که تعداد هرچه بیشتری از این عوامل دخیل را بسنجد و پیش‌بینی‌های هواشناسی هرچه بهتری به دست دهد.
آشفتگی سطح دوم آن است که به پیش‌بینی‌هایی که درباره‌اش می‌شود عکس‌العمل نشان می‌دهد و برای همین هیچوقت نمی‌توان آن را به طور دقیق پیش‌بینی کرد. بازار مثالی از نظام آشفته سطح دوم است. اگر یک برنامه کامپیوتری تدوین کنیم که قیمت فردای نفت را با دقت صد در صد پیش‌بینی کند چه خواهد شد؟ بهای نفت بلافاصله به این پیش‌بینی عکس‌العمل نشان خواهد داد، در نتیجه این پیش‌بینی تحقق نمی‌یابد. اگر بهای جاری نفت بشکه‌ای ۹۰ دلار باشد و برنامه کامپیوتری دقیق ما پیش‌بینی کند که قیمت فردا به ۱۰۰ دلار خواهد رسید، تاجران برای خرید نفت هجوم خواهند برد تا بتوانند از این افزایش بهای پیش‌بینی شده سود ببرند. در نتیجه قیمت نفت به جای فردا همین امروز به بشکه‌ای ۱۰۰ دلار افزایش خواهد یافت. اما فردا چه خواهد شد؟ کسی نمی‌داند.
سیاست هم مثال دیگری از نظام آشفته سطح دوم است. بسیاری از مردم شوروی‌شناسان را به باد انتقاد می‌گیرند که چرا نتوانستند انقلاب‌های ۱۹۸۹ را پیش‌بینی کنند، و کارشناسان امور خاورمیانه را سرزنش می‌کنند که چرا نتوانستند انقلاب‌های بهار عربی را در سال ۲۰۱۱ پیش‌بینی کنند. این انتقادها غیرمنصفانه است. طبق تعریف، انقلاب پیش‌بینی ناپذیر است. انقلاب پیش بینی پذیر هرگز رخ نخواهد داد.
چرا نه؟ تصور کنید که در سال ۲۰۱۰ هستیم و یک کارشناس مجرب علوم سیاسی با همکاری یک نابغه کامپیوتر الگوریتم خطاناپذیری را ایجاد کرده‌اند که، با وصل شدن به یک دستگاه رابط جذاب، می‌تواند به عنوان «پیشگویی کننده انقلاب» به بازار عرضه شود. این‌ها خدمات خود را به رئیس جمهور مصر، حسنی مبارک، ارائه می‌کنند و در ازای یک پیش پرداخت سخاوتمندانه، به او می‌گویند که بر اساس پیش‌بینی‌هایشان در طول یک سال آینده انقلابی در مصر به وقوع خواهد پیوست. عکس‌العمل مبارک چه
خواهد بود؟ او به احتمال قوی مالیات‌ها را پایین می‌آورد، میلیاردها دلار بین عموم شهروندان بذل و بخشش می‌کند، و برای محکم کاری نیروهای امنیتی خود را هم تقویت می‌کند. اقدامات پیشگیرانه کار خود را می‌کند. آن سال می‌آید و می‌رود و در کمال تعجب انقلابی رخ نمی‌دهد. مبارک اجرت پرداخت شده را طلب می‌کند و سر دانشمندان فریاد می‌زند: «الگوریتمتان بی‌ارزش است! من می‌توانستم به جای اینکه آن همه پول را تلف کنیم با آن یک قصر دیگر برای خودم بسازم!» اما دانشمندان در دفاع از خود می‌گویند: «انقلاب برای این رخ نداد که ما پیش‌گویی‌اش کردیم». مبارک، در حالی که به نگهبانان اشاره می‌کند آن‌ها را دستگیر کنند، می‌گوید: «پیشگویانی که چیزهایی را پیش‌گویی می‌کنند که رخ نخواهد داد؟ ... من می‌توانستم ده جور از این‌ها را در بازار قاهره با یک مشت پول خرد بخرم.»
پس چرا باید تاریخ بخوانیم؟ تاریخ، بر خلاف فیزیک یا اقتصاد، وسیله پیش‌بینی درست حوادث نیست. تاریخ را نه به این دلیل که بتوانیم آینده را پیش‌بینی کنیم بلکه برای این می‌خوانیم که افق دیدمان را گسترش دهیم و درک کنیم که وضعیت کنونی ما نه طبیعی است و نه اجتناب ناپذیر، و در نتیجه امکانات بسیار بیشتری از آنچه تصور می‌کنیم در برابر خود داریم. برای مثال، مطالعه اینکه چطور اروپاییان بر آفریقایی‌ها مسلط شدند ما را قادر می‌سازد درک کنیم که هیچ چیز طبیعی یا اجتناب ناپذیری در سلسله مراتب نژادی وجود ندارد، و این که دنیا ممکن است به گونه دیگری سازماندهی شود.

~ برشی از کتاب انسان خردمند / یووال نوح هراری

🌌نظریه MOND ؛ شبیه‌سازی جهان و ماده تاریک

💫محققان برای اولین بار شکل‌گیری کهکشان ها در جهانی بدون ماده تاریک را شبیه‌سازی کرده‌اند. در عوض آنها برای تکثیر این فرآیند در کامپیوتر ، قوانین گرانش نیوتن را اصلاح کرده‌اند. کهکشان هایی که در محاسبات کامپیوتری ایجاد شده‌اند مشابه مواردی است که در واقع می‌بینیم. به گفته دانشمندان ، فرضیات آنها می‌تواند بسیاری از اسرار کیهان شناسی مدرن را برطرف کند.


📰برای اولین بار محققان دانشگاه های بن و استراسبورگ شکل‌گیری کهکشان ها را در جهان بدون ماده تاریک شبیه سازی کرده اند. نتایج این پژوهش در مجله Astrophysical Journal منتشر شده است .

💥امروزه کیهان شناسان تصور می‌کنند که ماده بصورت کامل به طور برابر و یکدست پس از بیگ بنگ توزیع نشده است. مکان‌های متراکم، تر به دلیل نیروی گرانشی قوی تر ، مواد را بیشتر از محیط اطراف خود جذب می‌کنند. در طی چند میلیارد سال ، این انباشت‌های گاز، در نهایت کهکشان هایی را که امروز می‌بینیم تشکیل دادند.

✨ماده مهم این نظریه ، به اصطلاح ماده تاریک است. از یک طرف گفته می شود که مسئولیت توزیع ناهموار اولیه است که منجر به جمع شدن ابرهای گازی شد. همچنین برخی مشاهدات مبهم و پیچیده را توضیح می‌دهد. به عنوان مثال ، ستاره های کهکشان های در حال چرخش ، اغلب آنقدر سریع حرکت می کنند که در واقع باید از ثبات خارج شوند. به نظر می رسد که یک منبع اضافی در کهکشان ها وجود دارد که مانع این اتفاق می شود - نوعی "بَتونه ستاره" که با تلسکوپ ها قابل دیدن نیست: ماده تاریک.

🔭با این حال ، هنوز اثبات (شواهد تایید کننده) مستقیمی از وجود آن در دست نیست.

🎆پروفسور دکتر پاول کروپا از انستیتوی فیزیک هسته ای هلم‌هولتز در دانشگاه بن و مؤسسه نجوم دانشگاه چارلز در پراگ توضیح می‌دهد: "شاید نیروهای گرانشی به سادگی رفتار متفاوتی با آنچه که قبلاً تصور می‌شد ،داشته باشند."

⚛نظریه MOND (مخفف MOdified Newtonian Dynamics) توسط فیزیکدان پروفسور میلگروم کشف شد. طبق این نظریه ، جاذبهٔ بین دو توده فقط تا یک نقطه خاص از قوانین نیوتن پیروی می‌کند و در شتاب‌های بسیار کم ، همانطور که در کهکشان ها اتفاق می‌افتد ، به طور قابل توجهی قوی‌تر می‌شود. به همین دلیل است کهکشان ها در نتیجه سرعت چرخش آنها از هم جدا نمی‌شوند.

✅نتایج نزدیک به واقعیت

💻"نیل ویتنبرگ" ، دانشجوی دکتر کروپا می گوید: "با همکاری دکتر بنوات فامایی در استراسبورگ ، ما برای اولین بار اینکه آیا کهکشان ها بر اساس مدل جهان MOND شکل می‌گیرند را شبیه‌سازی کرده‌ایم." وی برای این کار از یک برنامه کامپیوتری برای محاسبات گرانشی پیچیده استفاده کرد که در گروه کروپا تهیه شده است. زیرا طبق نظریه MOND ، جاذبه یک جسم نه تنها به توده خود ، بلکه به سایر اشیاء در مجاورت آن نیز بستگی دارد.

🌟دانشمندان سپس از این نرم افزار برای شبیه‌سازی تشکیل ستارگان و کهکشان ها استفاده کردند و از یک ابر گازی چند صد هزار سال پس از بیگ بنگ شروع کردند.

🪐کروپا توضیح می دهد: "از بسیاری جنبه ها ، نتایج ما به طرز چشمگیری نزدیک به چیزی است که در واقع با تلسکوپ ها مشاهده می کنیم".
به عنوان مثال ، توزیع و سرعت ستاره ها در کهکشان های ساخته شده در کامپیوتر از همان الگویی که در آسمان شب دیده می شود پیروی می‌کنند. او می گوید: "علاوه بر این ، شبیه‌سازی ما بیشتر منجر به ایجاد کهکشان های چرخشی دیسکی، مثل کهکشان راه شیری و تقریباً همه کهکشان‌ های بزرگ دیگری که می‌شناسیم شده است. از سوی دیگر ، شبیه‌سازی ماده تاریک ، عمدتا کهکشان‌ هایی را بدون دیسک های مادی مجزا ایجاد می‌کند - اختلاف با مشاهدات - که توضیح آن دشوار است.”

⭐️محاسبات مبتنی بر وجود ماده تاریک نیز نسبت به تغییرات پارامترهای خاص بسیار حساس هستند ،مثل فراوانی ابرنواختر ها و تأثیر آنها بر توزیع ماده در کهکشانها. در شبیه سازی MOND ،
این عوامل به سختی نقشی نداشتند.(یعنی سازگاری بهتری با این متغیرها داشت)

🛑با این حال ، این نتایج که به تازگی از بن ، پراگ و استراسبورگ منتشر شده از همه لحاظ با واقعیت مطابقت ندارد.

🌐کروپا تأکید می کند: "شبیه سازی ما تنها نخستین گام است.به عنوان مثال ، دانشمندان تاکنون فقط فرضیات بسیار ساده ای درباره توزیع اصلی ماده و شرایط موجود در کیهان جوان ارائه داده اند.
ما اکنون باید محاسبات را تکرار کنیم و فاکتورهای تأثیرگذار پیچیده تری را در نظر بگیریم. سپس خواهیم دید که آیا تئوری MOND واقعیت را توضیح می‌دهد یا خیر."

📝برگردان: آرین رسولی

🗓7فوریه2020

http://52hertzz.com/mondtheory/
منابع:
https://arxiv.org/abs/2002.01941

تصاویر شبیه‌سازی و خبر
https://www.uni-bonn.de/news/030-2020

💻 آیا جهان ما یک شبیه سازی کامپیوتری است؟

اگر ما در یک جهان شبیه سازی شده بزرگ باشیم لزومی نداره که بتونیم از این واقعیت با خبر بشیم،
این ایده جهان شبیه سازی شده بیشتر شبیه فیلم ماتریکس است. ولی این فرضیه کاملا علمی است و نباید با شبه علم خلط شود.
محققان به تازگی در همایش به مدیریت دگرس تایسون در مورد این سناریو بحث کردند.
تایسون گفت "من فکر می کنم احتمال درستی این ایده بسیار بالا باشد" وی با اشاره به شکاف هوش انسان و شامپانزه با وجود اینکه DNA انسان 98 درصد مشابه شامپانزه است گفت "ممکن است موجودی بسیار باهوش تر از ما باشد که ما برای او مانند احمق ها باشیم "؛
ما میدانیم که اساس و زیرساخت جهان ما بر اساس قوانین ریاضی است یعنی زبان طبیعت ریاضیات ولی شاید برعکس باشد؛
شاید طبیعت است که تابع ریاضیات هست.
مکس تگمارک کیهان شناس دانشگاه MIT میگوید"اگر من در کاراکتر بازی ویدیویی بودم احتمالا قوانین که با استفاده از کده ها نوشته شده برای من سفت و سخت بودند "
شاید قوانین جهان ما با کد نویسی شده است. ثابت ها، اصول جهان و برهمکنش مواد ممکن حاصل از الگوریتم یه موجود باهوش باشه.
اگر همه چیز ریاضی است احتمالا امکان گنجاندن همه عملکرد های انسان فقط با استفاده از کدهای ریاضی در شبیه سازی کامپیوتری باشد.
شاید خود انسان توانایی این کار را در آینده پیدا کند به خصوص که قدرت پردازش کامپیوترها هر ده سال دوبرابر میشود؛
چیزی شبیه بازی Sims

علاوه بر این شواهد دیگری به نفع این فرضیه وجود دارد؛
کیهان شناسان دریافت اند که بااینکه فضا زمان پیوسته است اما از نقاط گسسته تشکیل شده است؛
مشابه پیکسل ها در مانیتور یک کامپیوتر.
ماکس پلانک دانشمند فیزیک کوانتمی ثابت کرد که فضا را تا نمی توان، تا بی نهایت ریز کرد؛
در نهایت به طولی به نام طول پلانک میرسیم که فضا از آن تشکیل شده.
همچنین در فیزیک کوانتم این ایده مطرح شد که اجسام قبل از اندازه گیری وجود ندارن این مطلب همانند عملکرد الگوریتم های بازی های کامپیوتری هست یعنی فقط تصویر وقتی کارکتر بازی به آن نگاه کند و در مانیتور ظاهر شود وجود دارد.
در واقع اشیا درون بازی تا وقتی در ارتباط حسی با شخصیت بازی قرار نگیرند وجود ندارند.
این توضیح می تواند بسیاری از مشکلات عقلانی فیزیک کوانتم را توجیه کند.

https://www.scientificamerican.com/article/are-we-living-in-a-computer-simulation/

http://www.express.co.uk/life-style/science-technology/575653/The-Matrix-Universe-Planet-Earth-NASA-Scientist

نحوه عملکرد عدسی های مقعر و محدب که با نور لیزر به طور واضح دیده می شود.

Concave vs Convex Lens


📌@higgs_field

نور در نزدیکی سیاهچاله چگونه رفتار می کند؟!

این یک ویدیوی گرافیکی از نحوه خمیده شدن نور در نزدیکی یک سیاهچاله است. سیاهچاله ها تحت اثر چگالی بسیار زیادشان، ساختار فضا را خمیده کرده و ذرات را یا می بلعند و یا جهت حرکتشان را تغییر می دهند.



📌@higgs_field