‌‌〰



📌گراف متفاوتی از تمام ذرات و نیروها
ساختار پنهان گیتی
قسمت پنجم

🔺رنگ های قوی

• کوارک ها همچنین دارای نوعی بار به نام رنگ هستند. یک کوارک می تواند دارای بار رنگی قرمز، سبز یا آبی باشد. رنگ کوارک آن را به[نوع] نیروی قوی حساس می کند.



• نیروی قوی ، کوارک‌هایی با رنگ‌های مختلف را به ذرات ترکیبی composite particles مانند پروتون‌ها و نوترون‌ها متصل می‌کند که «بی رنگ» هستند و بار رنگی ندارند.
[ با ترکیب سه کوارک سبز و قرمز و آبی یک نوکلئون بی رنگ حاصل می شود و یا با ترکیب یک کوارک سبز و یک پاد کوارک پاد سبز ]


• کوارک ها با جذب یا انتشار ذراتی به نام گلوئون، ذره حامل نیروی قوی، از رنگی به رنگ دیگر تبدیل می شوند. این فعل و انفعالات ( برهمکنش ها) اضلاع یک مثلث را تشکیل می دهند. از آنجایی که گلوئون ها خودشان دارای بار رنگی هستند، پیوسته با یکدیگر و همچنین با کوارک ها در تعامل هستند. ( فوتون مانند گلوئون بوزن هست اما بر خلاف گلوئون با یکدیگر برهمکنش ندارند ) فعل و انفعالات بین گلوئون ها مثلث را پر می کند.‌‌


🆔 @phys_Q

.


🔺Richard Feynman's first talk after he was awarded the Nobel Prize in 1965, was at CERN. Wearing a suit to be 'Nobel-like,' the crowd, including Director Viki Weisskopf, persuaded him to remove his jacket (which he is pointing to in the photo):

🔺نخستین سخنرانی ریچارد فاینمن پس از دریافت جایزه نوبل در سال 1965، در سرن بود. فاینمن کت و شلواری «شبیه نوبل» بر تن داشت که حاضرین ، از جمله کارگردان ویکی ویسکوپف او را متقاعد کردند که کت خود را (که در عکس به آن اشاره می‌کند) درآورد.

http://cds.cern.ch/record/1757920 #histSTM


🆔 @phys_Q

〰

🔺Two Nobel laureate physicists who helped unravel the mysteries of particle interactions: Richard 'Dick' Feynman and Chen Ning 'Frank' Yang

🔺دو فیزیکدان برنده جایزه نوبل که به کشف رازهای برهمکنش ذرات کمک کردند: ریچارد دیک فاینمن و چن نینگ فرانک یانگ



🆔 @phys_Q

.


✓ به طرز شگفت‌انگیزی، به نظر می‌رسد که قوانین طبیعت در سه نسخه شکل یافته اند ، با سه نسل از تمام ذرات ماده، که هر کدام از ذرات قبلی سنگین‌تر هستند اما در غیر این صورت یکسان هستند.


Chapter ¹ - https://t.me/phys_Q/5680

‌‌چرا ذرات ماده [ ساز ] در سه نسل هستند ؟
قسمت نخست

سه نسل از ذرات وجود دارد که ذرات نسل های بعدی سنگین تر از ذرات ماده نسل های قبل می شوند و هیچ کس دلیل آن را نمی داند. مقاله ای از استیون واینبرگ که این الگو را بیان می کند .

به طرز شگفت‌انگیزی، به نظر می‌رسد که قوانین طبیعت در سه نسخه شکل یافته اند ، با سه نسل از تمام ذرات ماده، که هر کدام از ذرات قبلی سنگین‌تر هستند اما در غیر این صورت یکسان هستند.

کیهان انواع فرم های شگفت و زیبای ماده، از ستارگان فروزان گرفته تا گربه های زنده ، را تنها از سه نسل از ماده بنیادین ساخته است. الکترون‌ها و دو نوع کوارک به نام‌های «بالا up » و «پایین down » به روش‌های مختلفی با هم ترکیب می‌شوند تا هر اتم موجود را تولید کنند.

اما به نحو مرموزی ، این خانواده از ذرات ماده - کوارک بالا up ، کوارک پایین down و الکترون e - تنها نیستند.

بر اساس کشفیات فیزیک ، ذرات ماده مدل استاندارد از سه «نسل» متوالی ذرات که نسل های بعدی از نسل قبلی سنگین‌تر هستند ، تشکیل شده اند . ذرات نسل دوم و سوم خیلی سریع به همتایان سبک‌تر خود تبدیل می‌شوند و به همین دلیل است که در اتم های سازنده کیهان و بدن ما ، ذرات نسل اول شرکت دارند . اما به غیر از این ، رفتارشان یکسان است. گویی قوانین طبیعت در سه نسخه تنظیم شده اند. هدر لوگان، فیزیکدان ذرات در دانشگاه کارلتون گفت: هیچ کس نمیداند چرا طبیعت این گونه رفتار می کند .
در دهه 1970، زمانی که فیزیکدانان برای اولین بار مدل استاندارد فیزیک ذرات را طرح کردند - مجموعه معادلات حاکم بر طبیعت در بنیادین ترین حالت خود ، که ذرات بنیادی شناخته شده و برهم کنش آنها را توصیف می کند - به دنبال یک اصل عمیق بودند که توضیح دهد چرا سه نسل از هر نوع ذره ماده وجود دارد. . هیچ کس پاسخی برای این سوال پیدا نکرد و در نهایت این سوال کنار گذاشته شد.

مدل استاندارد میزان جرم ذرات را پیش بینی نمی کند . فیزیکدانان این مقادیر را به صورت تجربی اندازه گیری می کنند و نتایج را به صورت دستی به معادلات مرتبط می کنند. اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهد که وزن الکترون کوچک 0.5 مگاالکترون ولت (MeV) است، در حالی که همتایان نسل دوم و سوم آن، به نام‌های میون و ذره تاو، به ترتیب 105 و 1٫776 مگا الکترون ولت وزن دارند. به طور مشابه، کوارک‌های بالا up و پایین down نسل اول نسبتاً سبک وزن هستند، در حالی که کوارک‌های «جذاب charm » و «عجیب strange » که از نسل دوم کوارک تشکیل می‌شوند، متوسط ​​وزن هستند و کوارک‌های « سر top » و « ته bottom » نسل سوم سنگین هستند. کوارک سر top با وزن هیولا 173٫210 مگا الکترون ولت است.

افزایش جرم کوارک ها با افزایش نسل بسیار زیاد است.

• ذرات نسل سوم هزاران مگا الکترون ولت وزن دارند.
• ذرات نسل دوم تقریباً صدها مگا الکترون ولت وزن دارند
• ذرات نسل اول هر کدام حدود یک مگا الکترون ولت دارند.

در معادلات مدل استاندارد، جرم هر ذره با درجه ای مطابقت دارد که میدانی در بر گیرنده جهان را به نام میدان هیگز «احساس» می کند. کوارک‌های سر top سنگین هستند، زیرا هنگام حرکت در میدان هیگز، مانند مگسی که در عسل گیر کرده‌اند، حصر شدیدی را تجربه می‌کنند، در حالی که الکترون‌های سبک مانند پروانه‌هایی که در هوا هستند و از میان آن عبور می‌کنند. در این چارچوب، اینکه هر ذره چگونه میدان را احساس می کند، یک ویژگی ذاتی ذره است.‌‌

🆔 @phys_Q

‌‌📌چرخش جدیدی در داستان شروع زندگی پیدا شد
توسط امیلی سینگر
قسمت دوم


• سه دهه بعد، آخرین تحقیقات جویس Joyce نشان داد که شاید حیات پس از این تشکیل شده باشد. جویس که اکنون در موسسه تحقیقاتی اسکریپس در لا جولا، کالیفرنیا مشغول به کار است و جاناتان اسچپانسکی، محقق فوق دکترا، یک آنزیم RNA - ماده ای که از RNA کپی می کند - ایجاد کردند که می تواند در سوپی از بلوک های سازنده چپ و راست کار کند. و می تواند مکانیسمی بالقوه برای توضیح چگونگی تکامل برخی از اولین مولکول های بیولوژیکی در جهانی متقارن را ارائه می دهد.
آزمایش جدید که در شماره 20 نوامبر مجله Nature منتشر شد، که مبحث چگونگی پیدایش حیات رت دوباره باز می کند. نیلز لمن، بیوشیمیدان دانشگاه ایالتی پورتلند در اورگان که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: «آنها واقعاً قلمرو جدیدی را از مسیر های احتمالی کشف کرده اند .

حتی جالب‌تر از آن، آنزیم جویس و اسچپانسکی متفاوت از سایر مولکول‌های کپی‌کننده RNA عمل می‌کند، کشفی که ممکن است پیامدهای عمیقی برای چگونگی پیدایش حیات داشته باشد. این آنزیم بسیار کارآمدتر و انعطاف‌پذیرتر از سایر آنزیم‌های مبتنی بر RNA است که تا به امروز توسعه یافته‌اند، و ممکن است کلید هدف نهایی جویس یعنی مدلسازی حیات از ابتدا را فراهم کند.‌‌

🔺تَرَکی در آینه

لویی پاستور، شیمی دان مشهور قرن نوزدهم فرانسوی، اولین کسی بود که دست سانی handness شیمیایی یا "کایرالیته chirality " را توصیف کرد. او از این واقعیت شگفت زده بود که کریستال‌های مشتق شده شده از تفاله شراب ( در تفاله شراب ذرات شفاف معلقی وجود دارد که dreg crystal نام دارد) ، نور را در جهت خاصی می‌پیچاند، اما کریستال های مشابهی که در آزمایشگاه ایجاد می شوند اینطور نیستند . او با بررسی کریستال‌ها زیر میکروسکوپ متوجه شد که این ماده شیمیایی مصنوعی به دو شکل آینه‌ای است که اثر قطبش را خنثی می‌کند. کریستالی که از شراب به دست می‌آید فقط یکی داشت.


دانشمندان بعداً دریافتند که این گرایش کل دنیای زنده را در بر می گیرد. فرآیندهای شیمیایی مصنوعی مولکول های چپ دست و راست دست تولید می کنند. اما وقتی طبیعت یک مولکول می سازد، محصول یا چپ دست است یا راست دست.

به عنوان مثال، تمام آمینو اسیدهایی که برای ساختن پروتئین ها استفاده می شوند، نور را به سمت چپ می پیچانند.
در واقع، کایرالیته جزء ضروری بیوشیمی است.

«دونا بلکموند» ، مهندس شیمی در اسکریپس و یکی از همکاران جویس می‌گوید: «این نوعی توانایی تشخیص مولکولی را فراهم می‌کند. کایرالیته یک مولکول بر نحوه تعامل آن با سایر اجزای سلول تأثیر می گذارد. قفل های مولکولی را فقط می توان با یک کلید با دست درست باز کرد.»


'برخی از دانشمندان به آسمان نگاه می کنند تا توضیح دهند که چگونه این سوگیری بیولوژیکی برای اولین بار به وجود آمد. برخی از شهاب‌سنگ‌ها غلبه جزئی اسیدهای آمینه چپ‌دست، در بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها را نشان می‌دهند، و ممکن است بیانگر این باشد که این نفوذ از فضای بیرونی بوده است.
یک روایت از « منشأ کیهانی جایگزین » پیشنهاد می‌کند که نور قطبی شده که از یک ابرنواختر می‌آید، یک سوگیری و گرایش ایجاد می‌کند. علاوه بر این، واپاشی های رادیواکتیو الکترون هایی تولید می کنند که احتمال چپ دست بودن کمی بیشتر است. چنین الکترون هایی که بر سطح زمین می بارند ممکن است شیمی اولیه در ابتدای حیات را تغییر داده باشند.'

با این حال، بیشتر زیست شناسان و شیمی دانان نسبت به چنین نظریه های اخترفیزیکی تردید دارند. گرایشی که آنها ایجاد می کنند بسیار جزئی است. مارسلو گلایزر، فیزیکدان نظری در کالج دارتموث، بیان داشت که : این نظریه‌ها «اتحادی زیبا بین حیات و غیر حیات» ایجاد می‌کنند. اما مشکل اینجاست که این تعاملات بسیار ضعیف و کوتاه مدت هستند. به گفته جویس، تأثیر این نیروهای فیزیکی در سر و صدای واکنش های شیمیایی از بین می رود.

بیوشیمی دانان تمایل به پیشنهاد جایگزین دارند، مبنی بر اینکه وقوع تصادفات در شیمی پری بیوتیک باعث ایجاد یک عدم تعادل اولیه می شود. شاید مقدار کمی از نوکلئوتیدهای راست دست در یک استخر کم عمق یا لوله آزمایش پری بیوتیک دیگر به دام افتاده و تقویت شده باشد. سرانجام این سوی-گزینی به نقطه اوج رسید و آینه شیمیایی را شکست و زمینه را برای ظهور حیات فراهم کرد. بلکموند کار گسترده‌ای انجام داده است که نشان می‌دهد چگونه می‌توان یک عدم تقارن کوچک را با استفاده از ابزارهای فیزیکی و شیمیایی کاملاً به یک نامتقارن تقریباً کامل تبدیل کرد.‌‌


🆔 @phys_Q

‌‌📌گراف متفاوتی از تمام ذرات و نیروها
ساختار پنهان گیتی
قسمت ششم


🔺ماده بیشتر

اکنون بیایید به لپتون ها بپردازیم، نوع دیگری از ذرات ماده matter particle :
لپتون ها Lepton دو نوع هستند:

✓ الکترون ها که بار الکتریکی آنها 1- است .
✓ نوترینوها که از نظر الکتریکی خنثی هستند.



همانند کوارک‌های بالا و پایین چپ‌دست، الکترون‌های چپ‌دست و نوترینوها می‌توانند از طریق برهمکنش ضعیف weak interaction به یکدیگر تبدیل شوند. " با این حال، نوترینوهای راست دست در طبیعت دیده نشده اند."



" توجه داشته باشید که لپتون ها بار رنگی ندارند و از طریق نیروی قوی برهم کنش نمی کنند. این ویژگی اصلی است که آنها را از کوارک ها متمایز می کند.‌‌"


🆔 @phys_Q

〰
🔺آتشفشان هونگاتونگا دوباره در حال فوران است - هشدار سونامی و امواج سهمگین اعلام شده است .(موج اولیه انفجار را ببینید - تصویر واقعی)
تصویر ماهواره ژاپنی هیماواری ۸


🆔 @phys_Q

〰
🔺به سختی می توان مقیاس فوران آتشفشان تونگا را بدست آورد - عظیم و سهمگین است.

در سمت راست پایین ویدیو نگاه کنید: در انتهای تصویر می توانید فوران و ضربه سهمگین جبهه اول موج را مشاهده کنید. موج شوک اکنون به استرالیا رسیده است .


🆔 @phys_Q

🔺'Quantum mechanics is very worthy of respect. But an inner voice tells me that it is not the genuine article after all. The theory delivers much, but does not really bring us any closer to the secret of the Old One. I .. am convinced that He does not play dice'


✓ مکانیک کوانتومی بسیار شایسته احترام است. اما یک ندای درونی به من می گوید که در نهایت محتوایی واقعی Genuine نیست. این تئوری چیزهای زیادی ارائه می دهد، اما در واقع ما را به راز قدیمی ، رهنمون نمی سازد . و من .. متقاعد شده ام که وی [he] تاس بازی نمی کند.

-Albert Einstein


🆔 @phys_Q

📌گراف متفاوتی از تمام ذرات و نیروها
ساختار پنهان گیتی
قسمت هفتم

🔺اسکلت سیمپلکس

با کنار هم گذاشتن آنچه که تاکنون توضیح داده ایم ، ذرات چپ دست را در سمت چپ داریم، در حالی که ذرات سمت راست در سمت راست نشان داده شده اند. آنها اسکلت اصلی سیمپلکس دوبل کوئیگ Quigg's double simplex را تشکیل می دهند.‌‌

- مثلث در دو تصویر بیانگر برهمکنش های قوی است .

- رنگ سپید و خاکستر بیانگر عدم وجود ویژگی بار رنگ است.

-بار رنگ برای کوارک ها و گلوئون ها شامل [سبز- قرمز -آبی ] است .

- خط نارنجی بیانگر برهمکنش ضعیف است .

〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰
🔻 کایرالیته chirality یا دست سانی handness در فیزیک بنیادین و شیمی و زیست مطرح است . شاید بتوان کایرالیتی شیمی را بنوعی با کایرالیتی زیست مرتبط دانست اما در بحث ذرات بنیادین موجود در مدل استاندارد کایرالیته کاملا متفاوت است از این جهت که مولکول ها کامپوزیت هایی از اتم ها هستند و ذرات بنیادین اجزای سازنده اتم ها که کوانتاهای میدان های کوانتومی در نظر گرفته شده اند و به هیچ وجه قابل تجزیه و تقسیم به اجزای کوچکتر نیستند .


🆔 @phys_Q

📌particle decay

🔺واپاشی ذره فرایند خودبخودی تبدیل یک ذره بنیادی به ذره دیگر است. در جریان این فرایند، یک ذره بنیادی به ذره دیگری با جرم کمتر و یک ذره میانی مثل بوزون دبلیو در واپاشی میون، تبدیل می‌شود؛ سپس ذره میانی نیز به ذرات دیگری تبدیل می‌شود. اگر ذرات ایجاد شده پایدار نباشند، ممکن است فرایند واپاشی ادامه یابد.
اصطلاح واپاشی ذره برای اشاره به واپاشی هادرون‌ها نیز به کار می‌رود. هرچند که عموماً این واژه برای توصیف واپاشی رادیواکتیو به‌کار نمی‌رود. در واپاشی رادیواکتیو یک هسته اتمی ناپایدار با انتشار ذره یا تابش به هسته‌ای سبکتر تبدیل می‌شود.


🆔 @phys_Q

.


📌 بخشی از شکوه عالم

🔺 گذر از Cosmic Super Clusters تا کوارک ها


🆔 @phys_Q

〰

🔺 نکته ی جالب درباره شراره های خورشیدی ، این است که این شعله های غول آسای خورشیدی چند ده برابر زمین بلندی و ارتفاع دارند، این درحالیست که خورشید ما کوتوله‌ی زرد سری G است . درین کیهان مقیاس کلانِ اشیاء موجود در فضا ذهن را متحیر می کند.‌‌


🆔 @phys_Q

〰

🔺 تصویر ماه و سیارات در یک فریم توسط رامی امون Rami Ammoun .

🆔 @phys_Q

.


🔺زیرکوتوله گروه بی [𝘀𝘂𝗯𝘄𝗮𝗿𝗳 𝗕 ] یک ستاره آبی داغ کوچکتر از خورشید ( کوتوله زرد گروه G) است .

برخی از این ستارگان دیوانه کننده ، ریتم درخشندگی با سرعت در هر 90 ثانیه دارند امواج ناشی از نوسان یونهای آهن از اتمسفر سطح نازک آن منتشر می شود .

اما این ستاره های شگفت چه هستند؟
(1:5)

🆔 @phys_Q

📌Recent research suggests that perhaps half of all the stars in the Milky Way’s inner 60,000 light years came from a collision with a dwarf galaxy named Gaia-Enceladus.

✓ تحقیقات اخیر نشان می دهد که شاید نیمی از ستارگان درون کهکشان راه شیری در بازه 60000 سال نوری از برخورد با یک کهکشان کوتوله به نام گایا-انسلادوس به وجود آمده اند.

https://www.quantamagazine.org/the-new-history-of-the-milky-way-20201215/‌‌


🆔 @phys_Q

🔺در چنین روزی در سال 1850، ریاضیدان سوفیا کووالوسکایا متولد شد. او اولین زنی بود که دکترای ریاضیات گرفت و یکی از اولین زنانی بود که به عنوان سردبیر در یک مجله علمی مشغول به کار شد.

#تاریخ_علم
🆔 @phys_Q

〰

🔺گیف بسیار عالی و بی نظیر از محافظت زمین از پرتوهای مضر خورشید و متعاقب آن چگونگی تشکیل شفق قطبی

شفق قطبی براثرحلقه زدن الكترون های فضايی درطول خطوط نيروی ميدان مغناطيسی زمين است كه عمدتا از فعاليت هاي خورشيد ناشی می شوند
شفق قطبی می‌تواند رنگ‌‌هایی از جمله سبز، قرمز و زرد داشته باشدرنگ‌های سبز و بنفشِ در اثر واکنش اکسیژن و نیتروژن جوی با الکترون‌ها به وجود آمده‌اند.
.

🆔 @phys_Q

〰

🔺گاهی یک غول قرمز بیشتر هیدروژن بیرونی خود را از دست می دهد... و هیچ کس نمی داند چرا... فقط یک لایه نازک هیدروژن روی هسته هلیوم باقی می ماند .
ستاره ای حاصل می شود که حداکثر تا ¼ قطر خورشید را داراست ، و واقعا داغ است.
این قلب داغ آبی یک غول قرمز است که برهنه شده است.
(2:5)‌‌


🆔 @phys_Q