〰
📌 ورنر هایزنبرگ
قسمت اول
https://t.me/higgs_field/5214
قسمت دوم
https://t.me/higgs_field/5216
📌@higgs_field
〰
📌 ورنر هایزنبرگ
قسمت اول
https://t.me/higgs_field/5214
قسمت دوم
https://t.me/higgs_field/5216
📌@higgs_field
〰
.
〰
📌ورنر هایزنبرگ
قسمت دوم
🔺اگرچه ممکن است دیگران استفاده از رویکرد موج را آسانتر بدانند، اما مکانیک ماتریس هایزنبرگ او را به طور طبیعی به اصل عدم قطعیت که به آن معروف است هدایت کرد. در ریاضیات ماتریسی، همیشه اینطور نیست که a x b = b x a، و برای جفت متغیرهایی که جابجایی ندارند، مانند موقعیت و تکانه، یا انرژی و زمان، یک رابطه عدم قطعیت ایجاد می شود.
هایزنبرگ یک آزمایش فکری نیز انجام داد. او تلاش کرد تا موقعیت یک الکترون را با میکروسکوپ پرتو گاما اندازه گیری کند. فوتون پرانرژی مورد استفاده برای برانگیخته کردن الکترون به آن ضربه می زند و تکانه آن را به روشی نامشخص تغییر می دهد. یک میکروسکوپ با وضوح نوری بالاتر انرژی بیشتری نیاز دارد و ضربه بزرگتری به الکترون می دهد. هایزنبرگ استدلال میکند که هرچه دقیقتر سعی کنیم موقعیت را اندازهگیری کنیم، تکانه نامشخصتر میشود، و برعکس. این عدم قطعیت یک ویژگی اساسی مکانیک کوانتومی است، نه محدودیت هیچ دستگاه آزمایشی خاصی.
هایزنبرگ اصل جدید خود را در نامه ای 14 صفحه ای به ولفگانگ پائولی، که در 23 فوریه 1927 ارسال شد، تشریح کرد. او در ماه مارس مقاله خود را در مورد اصل عدم قطعیت برای انتشار ارائه کرد.
نیلز بور به برخی اشتباهات در آزمایش فکری هایزنبرگ اشاره کرد، اما پذیرفت که اصل عدم قطعیت خود صحیح است و مقاله منتشر شد.
اصل جدید پیامدهای عمیقی داشت. قبلاً تصور می شد که اگر موقعیت و تکانه دقیق یک ذره در هر زمان معین و تمام نیروهای وارد بر آن را بدانید، حداقل در تئوری می توانید موقعیت و تکانه آن را در هر زمانی در آینده پیش بینی کنید. . هایزنبرگ دریافته بود که این درست نیست، زیرا شما هرگز نمیتوانید موقعیت و تکانه دقیق یک ذره را همزمان بدانید.
اصل عدم قطعیت به زودی بخشی از اساس تفسیر کپنهاگ به طور گسترده پذیرفته شده از مکانیک کوانتومی شد و در کنفرانس Solvay در بروکسل در پاییز آن سال، هایزنبرگ و ماکس بورن انقلاب کوانتومی را کامل اعلام کردند.
در پاییز 1927، هایزنبرگ به عنوان استاد در دانشگاه لایپزیگ منصوب شد و او را به جوانترین استاد تمام آلمان تبدیل کرد. او در سال 1932 جایزه نوبل را برای کارهایش در زمینه مکانیک کوانتومی دریافت کرد. تحقیقات علمی خود را در آلمان ادامه داد. در طول جنگ جهانی دوم، اگرچه او عضو حزب نازی نبود، اما یک شهروند آلمانی میهن پرست بود و در برنامه شکافت آلمان که در تلاش برای ساخت بمب اتمی شکست خورد، رهبر شد. اقدامات و انگیزه های هایزنبرگ از آن زمان تاکنون موضوع بحث و جدل بوده است. او در سال 1976 درگذشت.
مرجع: دیوید کسیدی، عدم قطعیت: زندگی و علم ورنر هایزنبرگ (نیویورک: W.H. Freeman، 1992).
https://www.aps.org/publications/apsnews/200802/physicshistory.cfm
📌@higgs_field
〰
〰
📌ورنر هایزنبرگ
قسمت دوم
🔺اگرچه ممکن است دیگران استفاده از رویکرد موج را آسانتر بدانند، اما مکانیک ماتریس هایزنبرگ او را به طور طبیعی به اصل عدم قطعیت که به آن معروف است هدایت کرد. در ریاضیات ماتریسی، همیشه اینطور نیست که a x b = b x a، و برای جفت متغیرهایی که جابجایی ندارند، مانند موقعیت و تکانه، یا انرژی و زمان، یک رابطه عدم قطعیت ایجاد می شود.
هایزنبرگ یک آزمایش فکری نیز انجام داد. او تلاش کرد تا موقعیت یک الکترون را با میکروسکوپ پرتو گاما اندازه گیری کند. فوتون پرانرژی مورد استفاده برای برانگیخته کردن الکترون به آن ضربه می زند و تکانه آن را به روشی نامشخص تغییر می دهد. یک میکروسکوپ با وضوح نوری بالاتر انرژی بیشتری نیاز دارد و ضربه بزرگتری به الکترون می دهد. هایزنبرگ استدلال میکند که هرچه دقیقتر سعی کنیم موقعیت را اندازهگیری کنیم، تکانه نامشخصتر میشود، و برعکس. این عدم قطعیت یک ویژگی اساسی مکانیک کوانتومی است، نه محدودیت هیچ دستگاه آزمایشی خاصی.
هایزنبرگ اصل جدید خود را در نامه ای 14 صفحه ای به ولفگانگ پائولی، که در 23 فوریه 1927 ارسال شد، تشریح کرد. او در ماه مارس مقاله خود را در مورد اصل عدم قطعیت برای انتشار ارائه کرد.
نیلز بور به برخی اشتباهات در آزمایش فکری هایزنبرگ اشاره کرد، اما پذیرفت که اصل عدم قطعیت خود صحیح است و مقاله منتشر شد.
اصل جدید پیامدهای عمیقی داشت. قبلاً تصور می شد که اگر موقعیت و تکانه دقیق یک ذره در هر زمان معین و تمام نیروهای وارد بر آن را بدانید، حداقل در تئوری می توانید موقعیت و تکانه آن را در هر زمانی در آینده پیش بینی کنید. . هایزنبرگ دریافته بود که این درست نیست، زیرا شما هرگز نمیتوانید موقعیت و تکانه دقیق یک ذره را همزمان بدانید.
اصل عدم قطعیت به زودی بخشی از اساس تفسیر کپنهاگ به طور گسترده پذیرفته شده از مکانیک کوانتومی شد و در کنفرانس Solvay در بروکسل در پاییز آن سال، هایزنبرگ و ماکس بورن انقلاب کوانتومی را کامل اعلام کردند.
در پاییز 1927، هایزنبرگ به عنوان استاد در دانشگاه لایپزیگ منصوب شد و او را به جوانترین استاد تمام آلمان تبدیل کرد. او در سال 1932 جایزه نوبل را برای کارهایش در زمینه مکانیک کوانتومی دریافت کرد. تحقیقات علمی خود را در آلمان ادامه داد. در طول جنگ جهانی دوم، اگرچه او عضو حزب نازی نبود، اما یک شهروند آلمانی میهن پرست بود و در برنامه شکافت آلمان که در تلاش برای ساخت بمب اتمی شکست خورد، رهبر شد. اقدامات و انگیزه های هایزنبرگ از آن زمان تاکنون موضوع بحث و جدل بوده است. او در سال 1976 درگذشت.
مرجع: دیوید کسیدی، عدم قطعیت: زندگی و علم ورنر هایزنبرگ (نیویورک: W.H. Freeman، 1992).
https://www.aps.org/publications/apsnews/200802/physicshistory.cfm
📌@higgs_field
〰
www.aps.org
This Month in Physics History
APS Archives
〰
📌 2- نیلز بور Niels Bohr
🔺بور (1962-1885) که در کپنهاگ به دنیا آمد، ایده مدرن اتمی را توسعه داد که دارای هسته ای در مرکز با الکترون هایی است که دور آن می چرخند. هنگامی که الکترون ها از یک سطح انرژی به سطح دیگر حرکت می کنند، کوانتوم های مجزای انرژی ساطع می کنند. این اثر برنده جایزه نوبل بور در سال 1922 شد. برای دستاوردهایش، آبجوسازی کارلسبرگ به بور هدیه ویژه ای داد: خانه ای با خط لوله ای که به آبجوسازی همسایه اش متصل است، بنابراین مادام العمر برای او 🍺 آبجو رایگان فراهم گردید . در سال 1954، بور به تأسیس Cern، مرکز فیزیک ذرات اروپایی کمک کرد. در سال 1975، پسرش، آج، برنده جایزه نوبل برای تحقیق در مورد هسته اتم شد.
📌@higgs_field
🔻 10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین
〰
📌 2- نیلز بور Niels Bohr
🔺بور (1962-1885) که در کپنهاگ به دنیا آمد، ایده مدرن اتمی را توسعه داد که دارای هسته ای در مرکز با الکترون هایی است که دور آن می چرخند. هنگامی که الکترون ها از یک سطح انرژی به سطح دیگر حرکت می کنند، کوانتوم های مجزای انرژی ساطع می کنند. این اثر برنده جایزه نوبل بور در سال 1922 شد. برای دستاوردهایش، آبجوسازی کارلسبرگ به بور هدیه ویژه ای داد: خانه ای با خط لوله ای که به آبجوسازی همسایه اش متصل است، بنابراین مادام العمر برای او 🍺 آبجو رایگان فراهم گردید . در سال 1954، بور به تأسیس Cern، مرکز فیزیک ذرات اروپایی کمک کرد. در سال 1975، پسرش، آج، برنده جایزه نوبل برای تحقیق در مورد هسته اتم شد.
📌@higgs_field
🔻 10 فیزیکدان برتر به نقل از گاردین
〰
❤1
🔺اینشتین در ماه مارس 1955 میلادی، تقریبا یک ماه قبل از مرگش با نوشتن نامهای به خانوادهی دوست تازه متوفیاش، میشل بِسو، یکی از مناقشات پیرامون زمان را مطرح کرد، وی نوشت:
«کنون که وی کمی زودتر از من از این جهان شگفت رخت بر بسته است، اما قابل فهم نیست . کسانی مثل ما که به دنیای فیزیکی ، مانند ما نگاه می کنند ، به خوبی میدانند که تمایز بین گذشته، حال و آینده توهمی بیش نیست؛ گرچه این توهم دیرینه و پایدار است.»
مشخص نیست که آیا خانواده بسو با این شکل درد و دل اینشتین آرام شده بودند یا خیر، اما تقریبا تمام کسانی که فیزیک را درک میکنند میدانند که اینشتین درست گفته بود! شاید زمان تنها توهمی سر سختانه باشد!
📌@higgs_field
«کنون که وی کمی زودتر از من از این جهان شگفت رخت بر بسته است، اما قابل فهم نیست . کسانی مثل ما که به دنیای فیزیکی ، مانند ما نگاه می کنند ، به خوبی میدانند که تمایز بین گذشته، حال و آینده توهمی بیش نیست؛ گرچه این توهم دیرینه و پایدار است.»
مشخص نیست که آیا خانواده بسو با این شکل درد و دل اینشتین آرام شده بودند یا خیر، اما تقریبا تمام کسانی که فیزیک را درک میکنند میدانند که اینشتین درست گفته بود! شاید زمان تنها توهمی سر سختانه باشد!
📌@higgs_field
〰
📌ناموضعیت non-locality
بخش نخست
🔺یکی دیگر از ویژگیهای قابل توجه دنیای میکروسکوپی که توسط نظریه کوانتومی تعریف میشود، ایده غیرمحلیبودن non-locality است، چیزی که آلبرت انیشتینرادر آن را «اقدامات شبحآمیز از راه دور» نامید. این اولین بار در "مقالات EPR" انیشتین، بوریس پودولسکی و ناتان روزن در سال 1935 توصیف شد و گاهی اوقات به عنوان پارادوکس EPR (انیشتین-پودولسکی-روزن) نیز شناخته می شود. با قضیه بل، که توسط جان بل در سال 1964 منتشر شد، و آزمایش های عملی بعدی توسط جان کلاسر و استوارت فریدمن در سال 1972 و آلن اسپکت در سال 1982، این موضوع با وضوح بیشتری نشان داده شد.
ناموضعیت ، توانایی ظاهری اجسام را برای دانستن آنی وضعیت یکدیگر، حتی زمانی که با فواصل بزرگ (حتی میلیاردها سال نوری بالقوه) از هم جدا میشوند، توصیف میکند، تقریباً بهگونهای که گویی جهان در بزرگی فوراً ذرات خود را در پیشبینی رویدادهای آینده مرتب میکند.
بنابراین، در دنیای کوانتومی، علیرغم آنچه انیشتین درباره سرعت نور که حداکثر سرعت برای هر چیزی در جهان است، ایجاد کرده بود، به نظر میرسد عمل یا انتقال اطلاعات آنی امکانپذیر باشد. این در تضاد مستقیم با «اصل محلی بودن» (یا آنچه انیشتین آن را «اصل کنش محلی» نامید) است، این ایده که اجسام دور نمیتوانند تأثیر مستقیم بر یکدیگر داشته باشند، و اینکه یک شی فقط تحت تأثیر مستقیم آن قرار میگیرد. محیط اطراف، ایده ای که تقریباً تمام فیزیک بر اساس آن استوار است.
غیرمحلی بودن نشان میدهد که جهان در واقع عمیقاً با درک همیشگی ما از آن متفاوت است، و بخشهای "جدا" جهان در واقع به طور بالقوه بصورت نزدیک و فوری به هم متصل هستند. در واقع، انیشتین در یک نقطه آنقدر از نتیجهگیری درباره غیرمحلی بودن ناراحت بود که اعلام کرد کل نظریه کوانتومی باید اشتباه باشد، و او هرگز تا روز مرگش ایده غیرمحلی بودن را نپذیرفت.
📌@higgs_field
〰
📌ناموضعیت non-locality
بخش نخست
🔺یکی دیگر از ویژگیهای قابل توجه دنیای میکروسکوپی که توسط نظریه کوانتومی تعریف میشود، ایده غیرمحلیبودن non-locality است، چیزی که آلبرت انیشتینرادر آن را «اقدامات شبحآمیز از راه دور» نامید. این اولین بار در "مقالات EPR" انیشتین، بوریس پودولسکی و ناتان روزن در سال 1935 توصیف شد و گاهی اوقات به عنوان پارادوکس EPR (انیشتین-پودولسکی-روزن) نیز شناخته می شود. با قضیه بل، که توسط جان بل در سال 1964 منتشر شد، و آزمایش های عملی بعدی توسط جان کلاسر و استوارت فریدمن در سال 1972 و آلن اسپکت در سال 1982، این موضوع با وضوح بیشتری نشان داده شد.
ناموضعیت ، توانایی ظاهری اجسام را برای دانستن آنی وضعیت یکدیگر، حتی زمانی که با فواصل بزرگ (حتی میلیاردها سال نوری بالقوه) از هم جدا میشوند، توصیف میکند، تقریباً بهگونهای که گویی جهان در بزرگی فوراً ذرات خود را در پیشبینی رویدادهای آینده مرتب میکند.
بنابراین، در دنیای کوانتومی، علیرغم آنچه انیشتین درباره سرعت نور که حداکثر سرعت برای هر چیزی در جهان است، ایجاد کرده بود، به نظر میرسد عمل یا انتقال اطلاعات آنی امکانپذیر باشد. این در تضاد مستقیم با «اصل محلی بودن» (یا آنچه انیشتین آن را «اصل کنش محلی» نامید) است، این ایده که اجسام دور نمیتوانند تأثیر مستقیم بر یکدیگر داشته باشند، و اینکه یک شی فقط تحت تأثیر مستقیم آن قرار میگیرد. محیط اطراف، ایده ای که تقریباً تمام فیزیک بر اساس آن استوار است.
غیرمحلی بودن نشان میدهد که جهان در واقع عمیقاً با درک همیشگی ما از آن متفاوت است، و بخشهای "جدا" جهان در واقع به طور بالقوه بصورت نزدیک و فوری به هم متصل هستند. در واقع، انیشتین در یک نقطه آنقدر از نتیجهگیری درباره غیرمحلی بودن ناراحت بود که اعلام کرد کل نظریه کوانتومی باید اشتباه باشد، و او هرگز تا روز مرگش ایده غیرمحلی بودن را نپذیرفت.
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
〰
📌 What we never know
Part → ¹
🔺قلمرویی وجود دارد که قوانین فیزیک ما را از دسترسی به آن منع می کند، کمتر از قدرت تفکیک قوی ترین میکروسکوپ های ما و فراتر از دسترس حساس ترین تلسکوپ های ما. نمی توان گفت چه چیزی ممکن است در آنجا وجود داشته باشد - شاید کل جهان ها.
از آغاز تحقیقات بشری، محدودیت هایی برای توانایی های مشاهده ما وجود داشته است. جهان بینی ها به دلیل در دسترس بودن ابزارها و خلاقیت خودمان محدود شده بود. با گذشت زمان، اندازه جهان قابل مشاهده ما با افزایش دانش ما افزایش یافت - ما سیاراتی را فراتر از زمین، ستارگانی فراتر از خورشید و کهکشان هایی را فراتر از کهکشان خود دیدیم، در حالی که به اعماق سلول ها و اتم ها نگاه می کردیم. و سپس، در طول قرن بیستم، ریاضیاتی پدیدار شد که میتواند بهطور تکاندهندهای - و تا حدی، پیشبینی کند - جهانی که ما در آن زندگی میکنیم. نظریههای نسبیت خاص و عام دقیقاً حرکت سیارات، ستارگان و کهکشانها را توصیف میکنند. . مکانیک کوانتومی و مدل استاندارد فیزیک ذرات در روشن ساختن آنچه در داخل اتم ها می گذرد شگفت انگیز بوده اند.
با این حال، با هر یک از این تئوری های موفق محدودیت های سخت و سریعی برای توانایی های مشاهده ما ایجاد می شود. امروزه به نظر می رسد که این محدودیت ها مرزهای واقعی دانش ما را مشخص می کند.
🔺 چه چیزهایی هرگز نخواهیم دانست
در محدودیت کلان ، یک محدودیت سرعت وجود دارد که چیزی را که میتوانیم ببینیم، محدود میکند. این مانع از هرگونه امیدی برای ما می شود که بیشتر جهان خود را از نزدیک مشاهده کنیم.
سرعت نور تقریباً 300,000,000 متر در ثانیه است (یا 671,000,000 مایل در ساعت، ). نظریه نسبیت خاص که در سال 1905 توسط آلبرت انیشتین ارائه شد، هر چیزی را از سفر سریعتر از آن منع می کند. چیزهای بدون جرم همیشه این سرعت را در خلاء حرکت می کنند. شتاب دادن به اجسام عظیم به این سرعت اساساً تقسیم بر صفر را در یکی از معادلات نسبیت خاص معرفی می کند. برای شتاب دادن به چیزی با جرم به سرعت نور، انرژی بی نهایت لازم است.
"این یک محدودیت داخلی برای درک ما از جهان است - اینها کوچکترین اعداد معناداری هستند که مکانیک کوانتومی به ما اجازه تعریف آنها را می دهد."
اگر در کودکی روی یک سفینه فضایی که با سرعت 99 درصد سرعت نور از منظومه شمسی خارج میشد میپریدید، ممکن است بتوانید قبل از تسلیم شدن به سن، قسمتهای دیگر کهکشان را کاوش کنید، اما چون زمان نسبی است، دوستان شما و احتمالاً قبل از اینکه بتوانید مشاهدات خود را به زمین گزارش دهید، خانواده مدت زیادی از بین رفته اند. اما هنوز محدودیتهای خود را دارید—کهکشان راه شیری 105700 سال نوری وسعت دارد، کهکشان همسایه ما آندرومدا 2.5 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و جهان قابل مشاهده حدود 93 میلیارد سال نوری وسعت دارد. هرگونه امید به کاوش در فواصل دورتر مستلزم ماموریت های چند نسلی است یا در صورت استفاده از کاوشگر از راه دور، پذیرفتن این موضوع که ممکن است تا زمانی که داده های کاوشگر به زمین برمی گردد، شما مرده باشید ، برای بشریت بسیار غریب باشد.
با این حال، سرعت نور بیش از یک محدودیت سرعت است. از آنجایی که نوری که میبینیم برای رسیدن به زمین به زمان سفر نیاز دارد، پس باید با افقهای متعددی که فراتر از آنها نمیتوانیم تعامل داشته باشیم، مبارزه کنیم، افقهایی که به دلیل نظریه نسبیت عام اینشتین وجود دارند. یک افق رویداد وجود دارد، یک مرز متحرک در فضا و زمان که فراتر از آن نور و ذراتی که اکنون ساطع میشوند، هرگز به زمین نخواهند رسید، مهم نیست چقدر زمان بگذرد - آن رویدادهایی که ما هرگز نخواهیم دید. همچنین افق ذرهای، یا مرزی وجود دارد که فراتر از آن، نمیتوانیم نوری را که از گذشته میرسد، مشاهده کنیم - این جهان قابل مشاهده را مشخص میکند.
نوع دومی از افق رویداد وجود دارد که یک سیاهچاله را احاطه کرده است. جاذبه اثری است که به دلیل وجود اجسام عظیم که شکل فضا را منحرف می کنند، مانند توپ بولینگ روی ترامپولین ایجاد می شود. یک جسم به اندازه کافی جرم دار ممکن است فضا را به گونه ای منحنی کند که هیچ اطلاعاتی نتواند از یک مرز خاص خارج شود.
این محدودیت ها ثابت نیستند. تامارا دیویس، استاد اخترفیزیک که در دانشگاه کوئینزلند کیهانشناسی مطالعه میکند، میگوید: «با گذشت زمان بیشتر و بیشتر خواهیم دید، زیرا مسافتی که نور به بیرون میپیوندد، بزرگتر و بزرگتر میشود. اما این دیدگاه در حال گسترش دائمی نخواهد بود - زیرا جهان ما نیز در حال انبساط است (و این انبساط در حال شتاب گرفتن است).»
📌 What we never know
Part → ¹
🔺قلمرویی وجود دارد که قوانین فیزیک ما را از دسترسی به آن منع می کند، کمتر از قدرت تفکیک قوی ترین میکروسکوپ های ما و فراتر از دسترس حساس ترین تلسکوپ های ما. نمی توان گفت چه چیزی ممکن است در آنجا وجود داشته باشد - شاید کل جهان ها.
از آغاز تحقیقات بشری، محدودیت هایی برای توانایی های مشاهده ما وجود داشته است. جهان بینی ها به دلیل در دسترس بودن ابزارها و خلاقیت خودمان محدود شده بود. با گذشت زمان، اندازه جهان قابل مشاهده ما با افزایش دانش ما افزایش یافت - ما سیاراتی را فراتر از زمین، ستارگانی فراتر از خورشید و کهکشان هایی را فراتر از کهکشان خود دیدیم، در حالی که به اعماق سلول ها و اتم ها نگاه می کردیم. و سپس، در طول قرن بیستم، ریاضیاتی پدیدار شد که میتواند بهطور تکاندهندهای - و تا حدی، پیشبینی کند - جهانی که ما در آن زندگی میکنیم. نظریههای نسبیت خاص و عام دقیقاً حرکت سیارات، ستارگان و کهکشانها را توصیف میکنند. . مکانیک کوانتومی و مدل استاندارد فیزیک ذرات در روشن ساختن آنچه در داخل اتم ها می گذرد شگفت انگیز بوده اند.
با این حال، با هر یک از این تئوری های موفق محدودیت های سخت و سریعی برای توانایی های مشاهده ما ایجاد می شود. امروزه به نظر می رسد که این محدودیت ها مرزهای واقعی دانش ما را مشخص می کند.
🔺 چه چیزهایی هرگز نخواهیم دانست
در محدودیت کلان ، یک محدودیت سرعت وجود دارد که چیزی را که میتوانیم ببینیم، محدود میکند. این مانع از هرگونه امیدی برای ما می شود که بیشتر جهان خود را از نزدیک مشاهده کنیم.
سرعت نور تقریباً 300,000,000 متر در ثانیه است (یا 671,000,000 مایل در ساعت، ). نظریه نسبیت خاص که در سال 1905 توسط آلبرت انیشتین ارائه شد، هر چیزی را از سفر سریعتر از آن منع می کند. چیزهای بدون جرم همیشه این سرعت را در خلاء حرکت می کنند. شتاب دادن به اجسام عظیم به این سرعت اساساً تقسیم بر صفر را در یکی از معادلات نسبیت خاص معرفی می کند. برای شتاب دادن به چیزی با جرم به سرعت نور، انرژی بی نهایت لازم است.
"این یک محدودیت داخلی برای درک ما از جهان است - اینها کوچکترین اعداد معناداری هستند که مکانیک کوانتومی به ما اجازه تعریف آنها را می دهد."
اگر در کودکی روی یک سفینه فضایی که با سرعت 99 درصد سرعت نور از منظومه شمسی خارج میشد میپریدید، ممکن است بتوانید قبل از تسلیم شدن به سن، قسمتهای دیگر کهکشان را کاوش کنید، اما چون زمان نسبی است، دوستان شما و احتمالاً قبل از اینکه بتوانید مشاهدات خود را به زمین گزارش دهید، خانواده مدت زیادی از بین رفته اند. اما هنوز محدودیتهای خود را دارید—کهکشان راه شیری 105700 سال نوری وسعت دارد، کهکشان همسایه ما آندرومدا 2.5 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و جهان قابل مشاهده حدود 93 میلیارد سال نوری وسعت دارد. هرگونه امید به کاوش در فواصل دورتر مستلزم ماموریت های چند نسلی است یا در صورت استفاده از کاوشگر از راه دور، پذیرفتن این موضوع که ممکن است تا زمانی که داده های کاوشگر به زمین برمی گردد، شما مرده باشید ، برای بشریت بسیار غریب باشد.
با این حال، سرعت نور بیش از یک محدودیت سرعت است. از آنجایی که نوری که میبینیم برای رسیدن به زمین به زمان سفر نیاز دارد، پس باید با افقهای متعددی که فراتر از آنها نمیتوانیم تعامل داشته باشیم، مبارزه کنیم، افقهایی که به دلیل نظریه نسبیت عام اینشتین وجود دارند. یک افق رویداد وجود دارد، یک مرز متحرک در فضا و زمان که فراتر از آن نور و ذراتی که اکنون ساطع میشوند، هرگز به زمین نخواهند رسید، مهم نیست چقدر زمان بگذرد - آن رویدادهایی که ما هرگز نخواهیم دید. همچنین افق ذرهای، یا مرزی وجود دارد که فراتر از آن، نمیتوانیم نوری را که از گذشته میرسد، مشاهده کنیم - این جهان قابل مشاهده را مشخص میکند.
نوع دومی از افق رویداد وجود دارد که یک سیاهچاله را احاطه کرده است. جاذبه اثری است که به دلیل وجود اجسام عظیم که شکل فضا را منحرف می کنند، مانند توپ بولینگ روی ترامپولین ایجاد می شود. یک جسم به اندازه کافی جرم دار ممکن است فضا را به گونه ای منحنی کند که هیچ اطلاعاتی نتواند از یک مرز خاص خارج شود.
این محدودیت ها ثابت نیستند. تامارا دیویس، استاد اخترفیزیک که در دانشگاه کوئینزلند کیهانشناسی مطالعه میکند، میگوید: «با گذشت زمان بیشتر و بیشتر خواهیم دید، زیرا مسافتی که نور به بیرون میپیوندد، بزرگتر و بزرگتر میشود. اما این دیدگاه در حال گسترش دائمی نخواهد بود - زیرا جهان ما نیز در حال انبساط است (و این انبساط در حال شتاب گرفتن است).»
Telegram
📎
〰
🔺 افق کوشی cauchy horizone و فرضیه سانسور کیهانی cosmic censorship
🔻 قسمت اول
https://t.me/higgs_journals/1302
📌@higgs_journals
〰
🔺 افق کوشی cauchy horizone و فرضیه سانسور کیهانی cosmic censorship
🔻 قسمت اول
https://t.me/higgs_journals/1302
📌@higgs_journals
〰
〰
📌 ناموضعیت non-locality
بخش دوم و پایانی
🔺ناموضعیت non-locality به دلیل پدیده درهم تنیدگی رخ می دهد، به موجب آن ذراتی که با یکدیگر برهم-کنش interaction دارند به طور دائمی همبستگی یا وابسته به حالات و ویژگی های یکدیگر می شوند، تا جایی که به طور مؤثر فردیت خود را از دست می دهند و از بسیاری جهات به عنوان یک موجود یا system واحد رفتار می کنند. دو مفهوم ناموضعیت و درهم تنیدگی در هم پیچیده ، و اگرچه عجیب هستند، اما حقایقی از سیستم های کوانتومی هستند که بارها در آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده شده اند.
به عنوان مثال، اگر یک جفت الکترون با هم ایجاد شوند، یکی دارای اسپین در جهت عقربههای ساعت و دیگری اسپین خلاف جهت عقربههای ساعت خواهد بود (اسپین خاصیت خاصی از ذرات است که جزئیات آن در اینجا لازم نیست ، نکته برجسته این است که دو حالت ممکن وجود دارد. و اینکه کل اسپین یک سیستم کوانتومی همیشه باید به صفر برسد). با این حال، تحت تئوری کوانتومی، برهم نهی نیز امکان پذیر است، به طوری که می توان دو الکترون را به طور همزمان دارای اسپین هایی در جهت عقربه های ساعت و خلاف جهت عقربه های ساعت در نظر گرفت. اگر جفت با هر فاصله ای (بدون مشاهده و در نتیجه جداسازی آنها) از هم جدا شوند و بعداً بررسی شوند، ذره دوم را می توان دید که فوراً چرخش مخالف را با اولی می گیرد، به طوری که اسپین کل جفت پارتیکل صفر خواهد بود . هر چقدر از هم فاصله داشته باشند ، تفاوتی ندارد و ارتباط بین دو پارتیکل آنی یا دست کم بیش از سرعت نور است .
علیرغم تردیدهای انیشتین در مورد درهم تنیدگی و غیرمحلی بودن و دشواری های عملی دستیابی به اثبات به هر طریقی، جان بل، فیزیکدان ایرلندی، تلاش کرد این موضوع را با تجربی و نه صرفا نظری، حل کند. قضیه بل که در سال 1964 منتشر شد و برخی از آنها به عنوان یکی از عمیق ترین اکتشافات در تمام فیزیک یاد می کنند، به طور موثر نشان داد که نتایج پیش بینی شده توسط مکانیک کوانتومی (به عنوان مثال، در آزمایشی مانند آزمایشی که توسط انیشتین، پودولسکی و روزن توصیف شده است) با هیچ نظریه ای که محلی بودن را حفظ کند نمی توان توضیح داد. آزمایشهای عملی بعدی توسط جان کلوزر و استوارت فریدمن در سال 1972 به نظر میرسد (علیرغم حمایت اولیه کلاسر از موضع انیشتین) به طور قطعی نشان میدهد که تأثیرات غیرمحلی واقعی هستند و « کنش شبحآمیز از راه دور» واقعاً ممکن است.
در تئوری، مفاهیم درهم تنیدگی و غیرمحلی ممکن است در ارتباطات و حتی انتقال از راه دور کاربرد داشته باشند، اگرچه این ایدهها هنوز تا حد زیادی در مرحله فرضی هستند. به دلیل تأثیرات اصل عدم قطعیت، صرفاً مشاهده خواص ذرات در سطح کوانتومی (اسپین، بار و غیره)، سیستم کوانتومی را به طور غیرقابل برگشتی مختل می کند و به نظر می رسد که ما را از استفاده از این سیستم به عنوان وسیله ای باز می دارد. ارتباط آنی با این حال، کار آنتون زایلینگر در دو رصدخانه در جزایر قناری نشانههای امیدوارکنندهای را نشان میدهد که ذرات درهم تنیده را میتوان در مکانی متفاوت بازسازی کرد (اگرچه جهش از این به یک دستگاه انتقال از راه دور از نوع پیشبینیشده در پیشتازان فضا، جهشی عمیق است).
An entangled pair of particles can be seen to have complementary properties when measured
https://www.physicsoftheuniverse.com/topics_quantum_nonlocality.html
📌@higgs_field
〰
📌 ناموضعیت non-locality
بخش دوم و پایانی
🔺ناموضعیت non-locality به دلیل پدیده درهم تنیدگی رخ می دهد، به موجب آن ذراتی که با یکدیگر برهم-کنش interaction دارند به طور دائمی همبستگی یا وابسته به حالات و ویژگی های یکدیگر می شوند، تا جایی که به طور مؤثر فردیت خود را از دست می دهند و از بسیاری جهات به عنوان یک موجود یا system واحد رفتار می کنند. دو مفهوم ناموضعیت و درهم تنیدگی در هم پیچیده ، و اگرچه عجیب هستند، اما حقایقی از سیستم های کوانتومی هستند که بارها در آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده شده اند.
به عنوان مثال، اگر یک جفت الکترون با هم ایجاد شوند، یکی دارای اسپین در جهت عقربههای ساعت و دیگری اسپین خلاف جهت عقربههای ساعت خواهد بود (اسپین خاصیت خاصی از ذرات است که جزئیات آن در اینجا لازم نیست ، نکته برجسته این است که دو حالت ممکن وجود دارد. و اینکه کل اسپین یک سیستم کوانتومی همیشه باید به صفر برسد). با این حال، تحت تئوری کوانتومی، برهم نهی نیز امکان پذیر است، به طوری که می توان دو الکترون را به طور همزمان دارای اسپین هایی در جهت عقربه های ساعت و خلاف جهت عقربه های ساعت در نظر گرفت. اگر جفت با هر فاصله ای (بدون مشاهده و در نتیجه جداسازی آنها) از هم جدا شوند و بعداً بررسی شوند، ذره دوم را می توان دید که فوراً چرخش مخالف را با اولی می گیرد، به طوری که اسپین کل جفت پارتیکل صفر خواهد بود . هر چقدر از هم فاصله داشته باشند ، تفاوتی ندارد و ارتباط بین دو پارتیکل آنی یا دست کم بیش از سرعت نور است .
علیرغم تردیدهای انیشتین در مورد درهم تنیدگی و غیرمحلی بودن و دشواری های عملی دستیابی به اثبات به هر طریقی، جان بل، فیزیکدان ایرلندی، تلاش کرد این موضوع را با تجربی و نه صرفا نظری، حل کند. قضیه بل که در سال 1964 منتشر شد و برخی از آنها به عنوان یکی از عمیق ترین اکتشافات در تمام فیزیک یاد می کنند، به طور موثر نشان داد که نتایج پیش بینی شده توسط مکانیک کوانتومی (به عنوان مثال، در آزمایشی مانند آزمایشی که توسط انیشتین، پودولسکی و روزن توصیف شده است) با هیچ نظریه ای که محلی بودن را حفظ کند نمی توان توضیح داد. آزمایشهای عملی بعدی توسط جان کلوزر و استوارت فریدمن در سال 1972 به نظر میرسد (علیرغم حمایت اولیه کلاسر از موضع انیشتین) به طور قطعی نشان میدهد که تأثیرات غیرمحلی واقعی هستند و « کنش شبحآمیز از راه دور» واقعاً ممکن است.
در تئوری، مفاهیم درهم تنیدگی و غیرمحلی ممکن است در ارتباطات و حتی انتقال از راه دور کاربرد داشته باشند، اگرچه این ایدهها هنوز تا حد زیادی در مرحله فرضی هستند. به دلیل تأثیرات اصل عدم قطعیت، صرفاً مشاهده خواص ذرات در سطح کوانتومی (اسپین، بار و غیره)، سیستم کوانتومی را به طور غیرقابل برگشتی مختل می کند و به نظر می رسد که ما را از استفاده از این سیستم به عنوان وسیله ای باز می دارد. ارتباط آنی با این حال، کار آنتون زایلینگر در دو رصدخانه در جزایر قناری نشانههای امیدوارکنندهای را نشان میدهد که ذرات درهم تنیده را میتوان در مکانی متفاوت بازسازی کرد (اگرچه جهش از این به یک دستگاه انتقال از راه دور از نوع پیشبینیشده در پیشتازان فضا، جهشی عمیق است).
An entangled pair of particles can be seen to have complementary properties when measured
https://www.physicsoftheuniverse.com/topics_quantum_nonlocality.html
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
〰
🔺 Non-locality & Spooky action at a distance
(Quantum Entanglement )
Chapter ¹
https://t.me/higgs_field/5219
Chapter ²
https://t.me/higgs_field/5225
Reference
https://www.physicsoftheuniverse.com/topics_quantum_nonlocality.html
〰
🔺 Non-locality & Spooky action at a distance
(Quantum Entanglement )
Chapter ¹
https://t.me/higgs_field/5219
Chapter ²
https://t.me/higgs_field/5225
Reference
https://www.physicsoftheuniverse.com/topics_quantum_nonlocality.html
〰
〰
📌 What we never know
Part ²
🔺 اگر 100 میلیارد سال آینده را به سرعت جلو ببرید، تمام کهکشانهایی که در حال حاضر میتوانیم ببینیم آنقدر دور خواهند بود و به سرعت از ما دور خواهند شد که نوری که در گذشته ساطع کردهاند از نظر محو خواهد شد.» در آن نقطه، جهان قابل مشاهده ما فقط همان کهکشان های نزدیک است که از نظر گرانشی به کهکشان ما متصل شده اند.
مرز دیگری در انتهای مقیاس دیگر وجود دارد . بین مولکولها، به مرکز اتمها، در اعماق هستهها و کوارکهایی که پروتونها و نوترونهای آنها را میسازند، زوم کنید. در اینجا، مجموعه دیگری از قوانین، که عمدتاً در قرن بیستم ابداع شدهاند، بر نحوه کارکرد امور حاکم است. در قوانین مکانیک کوانتومی، همه چیز «کوانتیزه» است، به این معنی که ویژگیهای ذرات (مثلاً انرژی یا مکان آنها در اطراف هسته اتم) فقط میتواند مقادیر متمایزی مانند پلههای یک نردبان به خود بگیرد تا یک پیوستار مانند تصاویر یک اسلاید فیلم آپارات .
مکانیک کوانتومی همچنین نشان می دهد که ذرات فقط نقطه نیستند. آنها به طور همزمان مانند امواج عمل می کنند، به این معنی که می توانند چندین مقدار را به طور همزمان دریافت کنند و مجموعه ای از اثرات موج مانند دیگر مانند تداخل را تجربه کنند. اساساً، جهان کوانتومی مکانی پر سر و صدا است و درک ما از آن به طور ذاتی با احتمال و عدم قطعیت مرتبط است.
این کوانتومی بودن به این معنی است که اگر سعی کنید خیلی نزدیک به دنیای کوانتومی نگاه کنید ، با اثر مشاهده گر مواجه خواهید شد:
🔺 تلاش برای دیدن چیزهایی به این کوچکی مستلزم تابش نور از آنها است، و انرژی حاصل از این تعامل می تواند اساساً آنچه را که هست تغییر دهد.
اما محدودیت اساسیتری برای آنچه میتوانیم ببینیم وجود دارد. ورنر هایزنبرگ کشف کرد که عدم قطعیت مکانیک کوانتومی حداقل دقتی را ارائه می دهد که با آن می توانید جفت خاصی از خصوصیات ریاضی مرتبط مانند موقعیت و تکانه یک ذره را اندازه گیری کنید. هر چه بتوانید یکی را با دقت بیشتری اندازه گیری کنید، دیگری را با دقت کمتری می توانید اندازه گیری کنید. و در نهایت، حتی تلاش برای اندازهگیری تنها یکی از آن ویژگیها در مقیاس به اندازه کافی کوچک غیرممکن میشود، به نام مقیاس پلانک، که با کوتاهترین طول،
10-³⁵
متر، و کوتاهترین فاصله زمانی، در حدود
10-⁵
ارائه میشود.
جیمز بیچام، فیزیکدان در آزمایش بزرگ ATLAS گفت: "شما اعداد ثابت constant را که طبیعت را توصیف می کنند - یکی از ثابت های گرانشی، سرعت نور و ثابت پلانک انتخاب می کنید، و اگر این ثابت ها را کنار هم بگذارم، طول پلانک را بدست می آوریم."
از نظر ریاضی، چیز خاصی نیست—من می توانم عدد کوچکتری مانند
10-³⁶
متر بنویسم... اما مکانیک کوانتومی می گوید که اگر من پیش بینی نظریه خود را داشته باشم که بگوید ساختار در مقیاس کوچکتر وجود دارد، کوانتوم دارای عدم قطعیت داخلی است. این یک محدودیت داخلی برای درک ما از جهان است - اینها کوچکترین اعداد معنیداری هستند که مکانیک کوانتومی به ما اجازه تعریف آنها را میدهد.
البته با این فرض که مکانیک کوانتومی راه درستی برای تفکر در مورد جهان است. اما بارها و بارها، آزمایشها نشان دادهاند که دلیلی برای تفکر غیر از این وجود ندارد.
🔺بررسی ناشناخته ها
این محدودیت های بنیادین ، بزرگ و کوچک، موانع روشنی را برای دانش ما ایجاد می کند. نظریههای ما به ما میگویند که ما هرگز مستقیماً آنچه را که فراتر از این افقهای کیهانی قرار دارد یا چه ساختارهایی کوچکتر از مقیاس پلانک وجود دارد، مشاهده نخواهیم کرد. با این حال، پاسخ به برخی از بزرگترین سوالاتی که از خود میپرسیم ممکن است فراتر از آن دیوارها وجود داشته باشد. چرا و چگونه جهان آغاز شد؟ چه چیزی فراتر از جهان ما نهفته است؟ چرا چیزها به همان شکلی به نظر می رسند و عمل می کنند؟ چرا چیزها وجود دارند؟
غیر قابل مشاهده و آزمایش ناپذیر فراتر از محدوده تحقیق علمی وجود دارد.
📌@higgs_field
〰
📌 What we never know
Part ²
🔺 اگر 100 میلیارد سال آینده را به سرعت جلو ببرید، تمام کهکشانهایی که در حال حاضر میتوانیم ببینیم آنقدر دور خواهند بود و به سرعت از ما دور خواهند شد که نوری که در گذشته ساطع کردهاند از نظر محو خواهد شد.» در آن نقطه، جهان قابل مشاهده ما فقط همان کهکشان های نزدیک است که از نظر گرانشی به کهکشان ما متصل شده اند.
مرز دیگری در انتهای مقیاس دیگر وجود دارد . بین مولکولها، به مرکز اتمها، در اعماق هستهها و کوارکهایی که پروتونها و نوترونهای آنها را میسازند، زوم کنید. در اینجا، مجموعه دیگری از قوانین، که عمدتاً در قرن بیستم ابداع شدهاند، بر نحوه کارکرد امور حاکم است. در قوانین مکانیک کوانتومی، همه چیز «کوانتیزه» است، به این معنی که ویژگیهای ذرات (مثلاً انرژی یا مکان آنها در اطراف هسته اتم) فقط میتواند مقادیر متمایزی مانند پلههای یک نردبان به خود بگیرد تا یک پیوستار مانند تصاویر یک اسلاید فیلم آپارات .
مکانیک کوانتومی همچنین نشان می دهد که ذرات فقط نقطه نیستند. آنها به طور همزمان مانند امواج عمل می کنند، به این معنی که می توانند چندین مقدار را به طور همزمان دریافت کنند و مجموعه ای از اثرات موج مانند دیگر مانند تداخل را تجربه کنند. اساساً، جهان کوانتومی مکانی پر سر و صدا است و درک ما از آن به طور ذاتی با احتمال و عدم قطعیت مرتبط است.
این کوانتومی بودن به این معنی است که اگر سعی کنید خیلی نزدیک به دنیای کوانتومی نگاه کنید ، با اثر مشاهده گر مواجه خواهید شد:
🔺 تلاش برای دیدن چیزهایی به این کوچکی مستلزم تابش نور از آنها است، و انرژی حاصل از این تعامل می تواند اساساً آنچه را که هست تغییر دهد.
اما محدودیت اساسیتری برای آنچه میتوانیم ببینیم وجود دارد. ورنر هایزنبرگ کشف کرد که عدم قطعیت مکانیک کوانتومی حداقل دقتی را ارائه می دهد که با آن می توانید جفت خاصی از خصوصیات ریاضی مرتبط مانند موقعیت و تکانه یک ذره را اندازه گیری کنید. هر چه بتوانید یکی را با دقت بیشتری اندازه گیری کنید، دیگری را با دقت کمتری می توانید اندازه گیری کنید. و در نهایت، حتی تلاش برای اندازهگیری تنها یکی از آن ویژگیها در مقیاس به اندازه کافی کوچک غیرممکن میشود، به نام مقیاس پلانک، که با کوتاهترین طول،
10-³⁵
متر، و کوتاهترین فاصله زمانی، در حدود
10-⁵
ارائه میشود.
جیمز بیچام، فیزیکدان در آزمایش بزرگ ATLAS گفت: "شما اعداد ثابت constant را که طبیعت را توصیف می کنند - یکی از ثابت های گرانشی، سرعت نور و ثابت پلانک انتخاب می کنید، و اگر این ثابت ها را کنار هم بگذارم، طول پلانک را بدست می آوریم."
از نظر ریاضی، چیز خاصی نیست—من می توانم عدد کوچکتری مانند
10-³⁶
متر بنویسم... اما مکانیک کوانتومی می گوید که اگر من پیش بینی نظریه خود را داشته باشم که بگوید ساختار در مقیاس کوچکتر وجود دارد، کوانتوم دارای عدم قطعیت داخلی است. این یک محدودیت داخلی برای درک ما از جهان است - اینها کوچکترین اعداد معنیداری هستند که مکانیک کوانتومی به ما اجازه تعریف آنها را میدهد.
البته با این فرض که مکانیک کوانتومی راه درستی برای تفکر در مورد جهان است. اما بارها و بارها، آزمایشها نشان دادهاند که دلیلی برای تفکر غیر از این وجود ندارد.
🔺بررسی ناشناخته ها
این محدودیت های بنیادین ، بزرگ و کوچک، موانع روشنی را برای دانش ما ایجاد می کند. نظریههای ما به ما میگویند که ما هرگز مستقیماً آنچه را که فراتر از این افقهای کیهانی قرار دارد یا چه ساختارهایی کوچکتر از مقیاس پلانک وجود دارد، مشاهده نخواهیم کرد. با این حال، پاسخ به برخی از بزرگترین سوالاتی که از خود میپرسیم ممکن است فراتر از آن دیوارها وجود داشته باشد. چرا و چگونه جهان آغاز شد؟ چه چیزی فراتر از جهان ما نهفته است؟ چرا چیزها به همان شکلی به نظر می رسند و عمل می کنند؟ چرا چیزها وجود دارند؟
غیر قابل مشاهده و آزمایش ناپذیر فراتر از محدوده تحقیق علمی وجود دارد.
📌@higgs_field
〰
Telegram
📎
〰
🔺what we never know
¹ → https://t.me/higgs_field/5220
² → https://t.me/higgs_field/5227
³ → https://t.me/higgs_field/5240
⁴ → https://t.me/higgs_field/5249
⁵ → https://t.me/higgs_field/5256
🔺what we never know
¹ → https://t.me/higgs_field/5220
² → https://t.me/higgs_field/5227
³ → https://t.me/higgs_field/5240
⁴ → https://t.me/higgs_field/5249
⁵ → https://t.me/higgs_field/5256
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
〰
📌 ورنر هایزنبرگ
قسمت اول
https://t.me/higgs_field/5214
قسمت دوم
https://t.me/higgs_field/5216
📌@higgs_field
〰
📌 ورنر هایزنبرگ
قسمت اول
https://t.me/higgs_field/5214
قسمت دوم
https://t.me/higgs_field/5216
📌@higgs_field
〰
👍1
〰
📌 Born–Oppenheimer approximation
🔺بر اساس تقریب بورن-اوپنهایمر حرکت الکترون و هسته در یک مولکول جداشدنی و تفکیک پذیر هستند. این تقریب توسط دو فیزیکدان نظری، ماکس بورن و رابرت اوپنهایمر ارائه گردیده است. این تقریب بر مبنای ریاضیاتی مکانیک کوانتوم اجازه میدهد تا تابع موج یک مولکول به توابع موج هستهای و الکترونی تقسیم شوند:
Ψ total = Ψ electronic + Ψ nuclear
انرژی الکترونی شامل انرژی جنبشی، رانش (دافعه ) بین الکترونی، رانش هستهای و ربایش (جاذبه) هسته-الکترون است. در مقابل، انرژی هسته و انرژیهای انتقالی، چرخشی و ارتعاشی نیز دارای برهمکنش با انرژی الکترون هستند.
🔺 تقریب بورن-اپنهایمر به طور خلاصه بیان میدارد که به سبب تفاوت در انرژیها، میتوان از انرژیهای هسته و الکترون در برابر انرژیهای چرخشی و ارتعاشی و انتقالی چشمپوشی نمود. بیان دیگر تقریب بورن-اپنهایمر این است که هامیلتونی مولکولی غیر نسبیتی مستقل از زمان مطلق برابر است با مجموع عملگرهای انرژی جنبشی و هامیلتونی الکترونی:
H = He + Tn
به عبارت دیگر انرژی به عنوان ویژهمقدار تابع موج، مجموع انرژی جنبشی و انرژی الکترونی است:
{ Tn + Ee (R)} Φ R = E Φ (R)
📌 @higgs_field
〰
📌 Born–Oppenheimer approximation
🔺بر اساس تقریب بورن-اوپنهایمر حرکت الکترون و هسته در یک مولکول جداشدنی و تفکیک پذیر هستند. این تقریب توسط دو فیزیکدان نظری، ماکس بورن و رابرت اوپنهایمر ارائه گردیده است. این تقریب بر مبنای ریاضیاتی مکانیک کوانتوم اجازه میدهد تا تابع موج یک مولکول به توابع موج هستهای و الکترونی تقسیم شوند:
Ψ total = Ψ electronic + Ψ nuclear
انرژی الکترونی شامل انرژی جنبشی، رانش (دافعه ) بین الکترونی، رانش هستهای و ربایش (جاذبه) هسته-الکترون است. در مقابل، انرژی هسته و انرژیهای انتقالی، چرخشی و ارتعاشی نیز دارای برهمکنش با انرژی الکترون هستند.
🔺 تقریب بورن-اپنهایمر به طور خلاصه بیان میدارد که به سبب تفاوت در انرژیها، میتوان از انرژیهای هسته و الکترون در برابر انرژیهای چرخشی و ارتعاشی و انتقالی چشمپوشی نمود. بیان دیگر تقریب بورن-اپنهایمر این است که هامیلتونی مولکولی غیر نسبیتی مستقل از زمان مطلق برابر است با مجموع عملگرهای انرژی جنبشی و هامیلتونی الکترونی:
H = He + Tn
به عبارت دیگر انرژی به عنوان ویژهمقدار تابع موج، مجموع انرژی جنبشی و انرژی الکترونی است:
{ Tn + Ee (R)} Φ R = E Φ (R)
📌 @higgs_field
〰
Telegram
📎
〰
📌The diagram below summarizes the domains of activity in physics:
🔺مدل پدیدارشناختی Phenomenological برای توضیح برخی داده ها ساخته شده است، در حالی که چارچوب نظری دامنه بسیار گسترده تری شامل بسیاری از پدیده ها را در بر می گیرد. معمولاً توسعه تئوری ها در فیزیک مسیر مرحله 1 تا 4 را با بازخوردهای ثابت دنبال می کند. به ندرت مستقیماً از مرحله 4 تا 1 پیش می رود. اما این مورد از بینش درخشان P. A. M. دیراک است، که به تازگی معادله موج را برای الکترون نوشت، پیش بینی های مشتق شده همگی در صورت درست بودن ، تأیید خواهند شد .
🔺در مثالی دیگر، نابغه ای مانند انیشتین لازم بود تا از کمی ریاضیات در انحنای فضا شروع کند (بخش کوچکی در دیفرانسیل های هندسی ، که در واقع از فضای مسطح شبه 4 بعدی در نسبیت خاص الهام گرفته شده است) و راه خود را ادامه داد. و با بازگشت به مرحله 1 با پیش بینی های بسیار جلوتر از مشاهدات - بسیاری از آنها اخیرا تایید شده اند. بدینسان فیزیکدان از راه:
• جمع آوری داده از آزمایش تجربی
•مدل سازی های پدیدار شناختی
• بیان چارچوب نظری
• سپس ریاضیات
و بازگشت و استقرا ریاضیاتی تئوری طرح می کند.
📌@higgs_field
〰
📌The diagram below summarizes the domains of activity in physics:
🔺مدل پدیدارشناختی Phenomenological برای توضیح برخی داده ها ساخته شده است، در حالی که چارچوب نظری دامنه بسیار گسترده تری شامل بسیاری از پدیده ها را در بر می گیرد. معمولاً توسعه تئوری ها در فیزیک مسیر مرحله 1 تا 4 را با بازخوردهای ثابت دنبال می کند. به ندرت مستقیماً از مرحله 4 تا 1 پیش می رود. اما این مورد از بینش درخشان P. A. M. دیراک است، که به تازگی معادله موج را برای الکترون نوشت، پیش بینی های مشتق شده همگی در صورت درست بودن ، تأیید خواهند شد .
🔺در مثالی دیگر، نابغه ای مانند انیشتین لازم بود تا از کمی ریاضیات در انحنای فضا شروع کند (بخش کوچکی در دیفرانسیل های هندسی ، که در واقع از فضای مسطح شبه 4 بعدی در نسبیت خاص الهام گرفته شده است) و راه خود را ادامه داد. و با بازگشت به مرحله 1 با پیش بینی های بسیار جلوتر از مشاهدات - بسیاری از آنها اخیرا تایید شده اند. بدینسان فیزیکدان از راه:
• جمع آوری داده از آزمایش تجربی
•مدل سازی های پدیدار شناختی
• بیان چارچوب نظری
• سپس ریاضیات
و بازگشت و استقرا ریاضیاتی تئوری طرح می کند.
📌@higgs_field
〰