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
Forwarded from physics
.


📌 Super-determinism - Sabine hossenfelder


Chapter ¹
https://t.me/higgs_field/5447

Chapter ²
https://t.me/higgs_field/5458

Chapter ³
https://t.me/higgs_field/5479

Chapter ⁴ & final

https://t.me/higgs_field/5495


📌The 11 Most Beautiful Mathematical Equations‌‌ ⁶

🔺نسبیت خاص Special Relativity

اینشتین دوباره با فرمول‌های خود برای نسبیت خاص فهرستی را ایجاد می‌کند، که توضیح می‌دهد چگونه زمان و مکان مفاهیم مطلق نیستند، بلکه وابستگی نسبی به سرعت ناظر observer دارند . معادله بالا نشان می‌دهد که چگونه زمان با افزایش سرعت حرکت شخص در هر جهتی ، کند میشود .

بیل موری، فیزیکدان ذرات در آزمایشگاه سرن در ژنو می گوید: « نسبیت خاص واقعا ساده است ، هیچ کاری وجود ندارد که یک دانش‌جوی سطح A نتواند انجام دهد، هیچ مشتق پیچیده و جبرهای ردیابی وجود ندارد. اما آنچه که در آن تجسم می‌یابد یک روش کاملاً جدید برای نگاه کردن به جهان و یک نگرش کامل به واقعیت و رابطه ما با آن است .

ناگهان، کیهان غیرقابل تغییر سفت و سخت از بین می‌رود و با دنیایی وابسته به تجربه‌ی شخصی -جایگزین می‌شود. که برای فهم بهتر کیهان و هستی ، باید از جایی خارج از هستی به مولفه های درون آن نگاه کرد . اما مفاهیم و ریاضیات آن بواسطه تلاش و مطالعه قابل فهم است .

موری گفت که او معادلات نسبیت خاص را به فرمول های پیچیده تر در تئوری بعدی (نسبیت عام) اینشتین ترجیح می دهد. وی همچنین ادامه داد : «من هرگز نتوانستم ریاضیات نسبیت عام را استنباط کنم.‌‌»


📌
@higgs_field




🔺 1 = 0.999999999….


• برای صحت اثبات، عدد:
0.999...9
با
n 9
بعد از نقطه اعشار:
0.(9)n
نشان داده می شود. بنابراین :
0.(9)1 = 0.9، 0.(9)2 = 0.99، 0.(9)3 = 0.999

به عنوان :
1/10^n = 0.0...01

با n رقم بعد از نقطه اعشار، قانون جمع برای اعداد اعشاری دلالت دارد.

0.(9)n + 1/10^n = 1

و

0.(9)n < 1

برای هر عدد صحیح مثبت n.

باید نشان داد که 1 کوچکترین عددی است که از همه
0.(9)n
کمتر نیست. برای این، کافی است ثابت کنیم که، اگر یک عدد x بزرگتر از 1 نباشد و از همه 0 کمتر نباشد.

0.(9)n ≤ x ≤ 1

برای هر عدد صحیح مثبت n. از این رو،

1-1 ≤  1-x ≤ 1- 0.(9)n


که با استفاده از محاسبات پایه و اولین برابری که در بالا ایجاد شد، آن را ساده می کند

0 ≤ 1-x ≤  1/10^n



این بدان معناست که تفاوت بین 1 و x کمتر از معکوس هر عدد صحیح مثبت است. در نتیجه این تفاوت باید صفر باشد، و در نتیجه  x = 1؛ به این معنا که :

0.999....= 1

این اثبات بر این واقعیت متکی است که صفر تنها عدد غیرمنفی است که کمتر از معکوس‌ همه‌ی اعداد صحیح است. این ویژگی ارشمیدسی است که برای اعداد گویا و اعداد حقیقی بیان می‌شود.

📌@higgs_field


📌what is the particle?
Chapter ²
By NATALIE WOLCHOVER

• بنابراین یک ذره یک تابع موج فروپاشیده است. اما در واقعیت این به چه معناست؟ چرا مشاهده باعث فروپاشی یک تابع ریاضی گسترده در فضا و ظاهر شدن یک ذره نقطه ای می شود؟ و چه چیزی نتیجه اندازه گیری را تعیین می کند؟ نزدیک به یک قرن بعد طرح این پرسش ، فیزیکدانان هیچ ایده ای ندارند.‌‌


🔺ذره «برانگیختگی میدان کوانتومی» است


•این عکس خیلی زود عجیب تر شد. در دهه 1930، فیزیکدانان دریافتند که توابع موج فوتون‌های منفرد در مجموع مانند یک موج واحد عمل می‌کنند که از طریق میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ، متحد منتشر می‌شود - این همان تصویر کلاسیک از نور که در قرن نوزدهم توسط جیمز کلرک ماکسول کشف شد ، است .

• محققان دریافتند که می‌توانند نظریه میدان کلاسیک را «کوانتیزه » کنند ، و این میدان‌ها را محدود کنند به طوری که آنها فقط در مقادیر گسسته به نام «کوانتا»ی میدان‌ نوسان کنند. علاوه بر فوتون ها - کوانتوم های نور - پل دیراک و دیگران، این ایده را به الکترون ها و هر چیز دیگری تعمیم دادند : طبق نظریه میدان کوانتومی، ذرات برانگیختگی ها و هیجانات میدان های کوانتومی هستند که تمام فضا را پر می کنند.
نظریه میدان کوانتومی در طرح وجود این میدان‌های بنیادی‌تر، حالت ذرات را از بین می‌برد و آنها را صرفاً ذرات انرژی توصیف می‌کند.

• با این حال، علیرغم اندوخته‌ی هستی‌شناختی ontological میدان‌هایی که در همه جا حاضر هستند ، نظریه میدان کوانتومی به زبان فیزیک ذرات تبدیل شد، زیرا به محققان اجازه می‌دهد تا با دقت بسیار بالایی محاسبه کنند که هنگام برهمکنش ذرات چه اتفاقی می‌افتد - برهم‌کنش‌های ذرات، در سطح پایه، همان چیزی ست که به جهان شکل می دهد .

"هلن کویین در دهه 1970 «میدان آکسیونی» که هنوز فرضی است را پیشنهاد کرد."

• همانطور که فیزیکدانان بیشتر ذرات طبیعت و میدان های مرتبط با آنها را کشف کردند، دیدگاهی موازی ایجاد شد. به نظر می رسد خواص این ذرات و میدان ها از الگوهای عددی پیروی می کند. با گسترش این الگوها، فیزیکدانان توانستند وجود ذرات بیشتری را پیش بینی کنند. هنگامی که الگوهایی را که مشاهده می کنید را در ریاضیات رمزگذاری کنید، ریاضیات پیش بینی کننده خواهد بود . هلن کویین، فیزیکدان کوانتومی ممتاز در دانشگاه استنفورد، توضیح داد: این روشی ست که به شما در پیش بینی ذرات که در آینده ممکن است مشاهده کنید کمک می کند .

"این الگوها همچنین دیدگاهی انتزاعی تر و بالقوه عمیق تر در مورد اینکه ذرات در واقع چه هستند را پیشنهاد می کنند.‌‌"


📌
@higgs_field

💢موقعیت تلسکوپ جیمز وب را بصورت زنده تماشا کنید

https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html


📌
@higgs_field

This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
*شبیه سازی جت بیرون آمدن از سیاهچاله فوق العاده در کهکشان M87 .


📌هیچ چیز از سیاهچاله ها فرار نمی کند .

🔺به جز انرژی که جت های سیاهچاله را به سمت بالا امتداد امتداد می دهد . جت های سیاه چاله چیست و چگونه کار می کنند؟

به طور متناقضی، سیاهچاله ها، آن بلعنده های بدنام نور و ماده، نور و ماده را نیز با قدرت و کارایی بی نظیری به بیرون پرتاب می کنند. آنها پرتوهای نازکی از پلاسما به نام جت‌ها را نیرو می‌دهند که هزاران سال نوری در فضا گسترش می‌یابند و بخش‌های خطی درخشانی را تشکیل می‌دهند که در سراسر کیهان دیده می‌شوند.
فیزیکدانان دلیل ورود ماده به سیاهچاله را می دانند: سیاهچاله گرانش زیادی دارد که حتی نور را به دام می اندازند، و در کره های نامرئی پنهان می کند. اما درک اینکه چرا جت ها از لبه های بسیاری از سیاهچاله ها شلیک می کنند بسیار دشوارتر است. سارا ایساون، اخترفیزیکدان دانشگاه رادبود در هلند، می‌گوید: «یکی از بزرگترین اسرار جهان این است که سیاه‌چاله‌ها چگونه جت‌ها را پرتاب می‌کنند.»
https://www.quantamagazine.org/physicists-identify-the-engine-powering-black-hole-energy-beams-20210520/


📌
@higgs_field



🔺این خوشه ستاره ای که در فاصله 8000 سال نوری از ما در منطقه star-forming بزرگی به نام سحابی کارینا قرار دارد، و حدود 500000 سال قدمت دارد.


📌
@higgs_field

تقارن و پایستگی :کلید شناخت کیهان
مقاله ای از دکتر حسن بلوری
پارت اول
https://t.me/higgs_journals/595
پارت دوم
https://t.me/higgs_journals/599
پارت سوم
https://t.me/higgs_journals/601
پارت چهارم
https://t.me/higgs_journals/602
پارت پنجم
https://t.me/higgs_field/3801
پارت ششم
https://t.me/higgs_journals/611
پارت هفتم
https://t.me/higgs_journals/612
پارت هشتم
https://t.me/higgs_journals/620
پارت نهم
https://t.me/higgs_journals/633
پارت دهم
https://t.me/higgs_journals/634
یازدهم
https://t.me/higgs_journals/638
دوازدهم
https://t.me/higgs_journals/644
منابع:
https://t.me/higgs_journals/645
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
📌اندکی در جنون ونگوگ-نقاش شوریده

🔺ونسان ونگوگ (Vincent van Gogh)، نقاشی هلندی به عنوان یکی از بزرگ‌ترین نقاشان تاریخ هنر و یکی از هنرمندان برجسته‌ی سبک پست امپرسیونیسم شناخته می‌شود. نقاشی‌های ونگوگ به خاطر زیبایی خشن، صداقتی سرشار از احساس و رنگ‌های جسورانه تاثیری گسترده و عمیق بر هنر قرن بیستم گذاشت .
شب پرستاره (THE STARRY NIGHT) شاید بتوان مشهورترین اثر ونگوگ دانست. اگرچه ونگوگ تابلوی شب پرستاره را در روز و با استفاده از قدرت تخیل نقاشی کرد اما این شاهکار منظره‌‌ای از پنجره‌ی اتاق آسایشگاه روانی او را در شهر سنت رمی دو پروانس فرانسه به تصویر می‌کشد.


📌@higgs_field

1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM



🔺شان کارول، طرفدار تفسیر many worlds
چیزهای زیادی وجود دارند. اما چه چیزی بنیادین است؟


* آنچه را که از این محتوا دریافت می کنید ، بازگو کنید - تابع موج موجود بنیادین عالم ماست و برداشت های مختلفی تحت عنوان- تفاسیر کوانتومی - ازین موجود بیان می شود ، ذره یا ماده بنیادین نیست و در مقیاس بنیادین رفتار هر آبجکتی با تابع موج بیان می شود - اگر Wave-particle duality را به یاد بیاورید برای ذرات دو ویژگی رفتار ذره یا موج ترسیم شده است اما ویژگی ذره در واقع همان موج است که فرو ریخته ( collapse کرده) است به همین دلیل هر شی مادی با تابع موج قابل توصیف بوده و این امر حتی تا جهان ماکرو نیز قابل پیگیری است هر شی سختی نظیر توپ و چوب بیسبال با تابع موج قابل مدلسازی است . اما محدودیت هایی نیز وجود دارد ، در مقیاس ما یک سری مفاهیم مانند علیت ، تعیین گرایی و ... وجود دارد که در میکرو قابل توصیف نیست . عکس این موضوع نیز صادق است ، از همین رو پرسش برخی مطالب مانند چرایی وجود ویژگی های بنیادین یا علت وجود این تابع موج در کوانتوم ، محدود شده است .
ترجمه و زیرنویس: تنیدگی

📌
@higgs_field

📌 Super determinism ¹

✓ ابرجبر
در مکانیک کوانتومی  راه گریز در قضیه بل است . ابرجبرگرایی  با فرض این که تمام سیستم های اندازه گیری علّی هستند با انتخاب های مطرح در اندازه گیری measuring در ارتباط است.  می توان تصور کرد که کسی می تواند از شکاف های آزمایش بل برای ایجاد یک نظریه متغیر پنهان محلی که پیش بینی های مکانیک کوانتومی را بازتولید می کند، استفاده کند. ابرجبرها وجود شانس ها یا احتمالات واقعی را در هیچ کجای کیهان تشخیص نمی دهند.

قضیه بل فرض می کند که اندازه گیری های انجام شده در هر آشکارساز را می توان مستقل از یکدیگر و متغیر پنهان اندازه گیری شده انتخاب کرد. اما در یک نظریه ابر جبر، این درست نیست. آنها لزوماً همبسته هستند. از آنجایی که انتخاب اندازه‌گیری‌ها از پیش تعیین شده‌اند، نتایج در یک آشکارساز می‌تواند به تاثیر اندازه‌گیری یک ذره بر دیگری بدون نیاز به انتقال اطلاعات و بدون نیاز به حرکت ، با نرخ سریع‌تر از سرعت نور انجام می‌شود.
بنابراین، به گفته ی یان-آکه لارسون ، فیزیکدان ، می توان تصور کرد که آزادی انتخاب از ابتدای پیدایش جهان در بیگ بنگ با هر اندازه گیری آینده که توسط همبستگی های ایجاد شده در بیگ بنگ از پیش تعیین شده است، محدود شده است . این امر ابرجبرگرایی را غیرقابل آزمایش می‌کند، زیرا آزمایش‌کنندگان هرگز نمی‌توانندهمبستگی‌هایی را که در ابتدای جهان ایجاد شده‌اند حذف کنند .

📌
@higgs_field

This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM


🔺 قوانین فیزیک از جمله کشش سطحی آب و پتانسیل گرانشی


📌
@higgs_field

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


🔺فیلم جالب پهپاد از شنای کوسه ها در میان جمعیت عظیم ماهی در نزدیکی بریج همپتون، نیویورک.

Credit: Tovi Sonnenberg‌‌

📌
@higgs_field


📌 what is space time , really ?
Stephen wolfram
Chapter ³
🔺فضا به عنوان یک شبکه

• بنابر احتمالات، این فضا از چه چیزی ساخته شده است ؟
در فیزیک سنتی - و نسبیت عام - تصور نمی‌شود که فضا از چیزی ساخته شده باشد. فقط فضا را یک ساختار ریاضی می‌دانیم که به‌عنوان نوعی بستر عمل می‌کند، که در آن بازه ای از مکان وجود دارد که می‌توان در آن اشیا را قرار داد.

• اما آیا در واقع می دانیم که چنین فضایی پیوسته است؟
در روزهای اولیه مکانیک کوانتومی، در واقع فرض بر این بود که فضا مانند هر چیز دیگری کوانتیزه شود. اما مشخص نبود که چگونه می تواند با نسبیت خاص مطابقت داشته باشد، و هیچ مدرک آشکاری از گسستگی فضا وجود نداشت.
زمانی که در دهه 1970 شروع به فراگرفتن فیزیک کردم، دیگر هیچ کس واقعاً در مورد گسستگی فضا صحبت نمی کرد و از نظر تجربی مشخص بود که گسستگی تا حدود:

10-¹⁸ meter
(1/1000 the radius of a proton, or 1 attometer)

وجود ندارد.

چهل سال - و شتاب دهنده ذرات چند ده میلیارد دلاری را هزینه کردیم - اما با این وجود هنوز هیچ گسستگی در فضا دیده نشده است و حد آن حدود
10-²² meter
(یا 100 یوکتومتر yoctometers) است.


با این حال، مدت‌ها این گمانه وجود دارد که باید چیزی پیرامون فضا در طول پلانک حدود:
10-³⁴ meters
کوانتیزه شود.

• اما هنگامی که دانشمندان درباره این موضوع فکر کردند – و در مورد شبکه‌های اسپینی یا گرانش کوانتومی حلقه‌ای یا هر چیز دیگری بحث کردند – به این نتیجه رسیدند که هر اتفاقی در آن مقیاس رخ می‌دهد باید با فرمالیسم مکانیک کوانتومی و مفهوم دامنه‌های کوانتومی قابل توصیف باشد. اما اگر بنا بر احتمال ، فضا در مقیاسی شبیه به مقیاس پلانک فقط یک شبکه ساده و بدون دامنه کوانتومی آشکار یا چیزی مشابه این باشد، چه؟

• چندان قابل توجه یا شگفت به نظر نمی رسد ، اما مطمئناً برای مشخص کردن چنین شبکه ای اطلاعات بسیار کمتری لازم است: فقط باید بگویید کدام گره ها به کدام گره های دیگر متصل هستند.

✓ اما چگونه می توان اطمینان حاصل کرد که این همان چیزی ست که فضا از آن ساخته شده است؟
✓ اول از همه، چگونه پیوستگی فضا در مقیاس های بزرگتر پدیدار می شود؟

• در واقع، این خیلی سخت نیست ، تنها می تواند نتیجه داشتن تعداد زیادی گره و اتصال باشد. کمی شبیه آنچه در یک سیال اتفاق می افتد، مانند آب...! در مقیاس کوچک، دسته‌ای از مولکول‌های مجزا به اطراف می‌چرخند ، اما تاثیر این چرخش در مقیاس بزرگ با وجود همه این مولکول ها تولید چیزی است که به نظر ما مانند یک سیال پیوسته است.
اتفاقاً من این پدیده را در اواسط دهه 1980 به عنوان بخشی از تلاش‌هایم برای درک منشأ اشکال تصادفی در سیال متلاطم ، مطالعه کردم .

• و به طور خاص نشان دادم که حتی زمانی که «مولکول‌های» زیربنایی سلول‌هایی در یک اتومات سلولی ساده باشند، می‌توان رفتاری در مقیاس بزرگ داشت که دقیقاً از معادلات دیفرانسیل استاندارد جریان سیال پیروی می‌کند.
بنابراین وقتی شروع کردم به فکر کردن به این امکان که در لایه های زیرین فضا ممکن است یک شبکه وجود داشته باشد، تصور کردم که شاید بتوان از همان روش‌ها استفاده کرد – و در واقع ممکن است بتوان معادلات نسبیت عام انیشتین را از سطح بسیار پایین‌تری از فضا ، استخراج کرد.‌‌

📌
@higgs_field




🔺مسوولیت ما به عنوان یک دانش ورز این است که… بیآموزیم چگونه از شک کردن نباید هراسید بلکه باید آن را پذیرفت و در موردش بحث کرد.

👤
#ریچارد_فاینمن


✓ از مهمترینِ شک کردن ها ، شک کردن به خود است - فضای مجازی پر شده از کم دان هایی که اعتماد بنفس فوق العاده بالایی دارند و کنش علمی را ستیز کسان می دانند - با ندانسته ها و نادانی خود به جنگ دانسته ها و دانش دیگران می روند ، این امر مختص کشور ما نیست ، واکسن ستیز ها به نظرات خود کوچکترین شکی ندارند . شک کردن اساس دانش اندوزی است .
ما توان برخورد با همه ی جاهلین را نداریم بهتر که فره-وشی و آرامش درونی را تمرین کنیم لازم نیست برای اثبات حقیقت خویش را به زحمت بیاندازید .رادکرداری شما از نیک پنداری شما سرچشمه دارد و نیک پندار را نیک پندار می شناسد.

📌
@higgs_field


👎1👏1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
📌درخشش آب دریا در شب دیده بودین؟

🔺 این دانه های آبی رنگ و زیبا که بر روی آب‌های دریا به چشم می خورند در واقع یکی از ساکنین کوچک و میکروسکوپی دریا هستند که با نام علمی فیتوپلانکتون‌ها شناخته می شوند.
هر چه نقطه ای که برای تماشای ساحل برگزیده اید تاریک تر باشد تعداد بیشتری از فیتوپلانکتون های موج سوار را خواهید دید که به سختی قابل دیدن هستند و تنها همانند یک رویا آبی می آیند و به سرعت محو می شوند.
یکی از دلایل این محو شدن ها عمر کوتاه و آسیب پذیری بالای این ساکنین کوچک دریاهاست.
فیتوپلانکتون ها در صورت فرود در ساحل و جدایی از دریا تنها چند دقیقه بیشتر دوام نمی آورندو به سرعت از بین می روند.


📌@higgs_field

1

📌The 11 Most Beautiful Mathematical Equations‌‌ ⁷

🔺معادله اویلر euler equation

این فرمول ساده چیزی خالص در مورد ماهیت کره ها را در بر می گیرد:
تمامی اجسام افلاطونی (و بسیاری از اجسام دیگر) مانند یک کره هستند. به عبارت دیگر می‌توان به گونه‌ای آنها را تغییر شکل داد که شبیه کره شوند. برای این کار ابتدا گوشه ها را جابجا کرده و سپس مقداری وجه ها را خم می‌کنیم. به همین دلیل فرمول F + V − E = 2 را برای یک کره می‌دانیم.

برای هر جسم چند وجهی که خودش را قطع نمی‌کند، اگر تعداد وجه‌ها (Faces) را با تعداد رأس‌ها (Vertices) جمع کنیم و از حاصل، تعداد اضلاع (Edges) را کم کنیم، همواره نتیجه مساوی 2 می‌باشد.

✓ کالین آدامز، ریاضیدان کالج ویلیامز در ماساچوست توضیح داد:

" برای مثال، یک چهار وجهی را در نظر بگیرید که از چهار مثلث، شش ضلع و چهار راس تشکیل شده است." "اگر به شدت در چهار وجهی با وجوه انعطاف پذیر بدمید، می توانید آن را به شکل یک کره گرد کنید، بنابراین از این نظر، یک کره را می توان به چهار وجه، شش ضلع و چهار راس تبدیل کنید و می بینیم که رابطه ی V – E + F = 2 ، برای هرمی با پنج وجه شامل چهار مثلث و یک مربع و هشت ضلع و پنج رأس، و هر ترکیب دیگری از وجه، لبه و رئوس صدق می کند.

آدامز گفت: "یک واقعیت بسیار جالب! ترکیب رئوس vertices، ضلع ها edges و وجه ها faces چیزی بسیار اساسی را در مورد شکل یک کره به تصویر می کشد."‌‌


📌
@higgs_field


.


🔺The dark side of Pluto

📌
@higgs_field

.