📌انرژی و گرانش - نسبیت و فضازمان
گرانش اعوجاج در بافت فضازمان است . همانطور که نسبیت خاص نخست پیوستاری بنام فضازمان را معرفی میکند و پس از آن نسبیت عام آنرا بواسطه گرانش تحریف می کند.
اما همانطور که میدانید نسبیت تئوری ماکرو است . با این توصیف ، انرژی و حرکت و گرانش در مقیاس کوانتوم چگونه است؟
گرانش ضعیف ترین نیروی بنیادین طبیعت است و همین امر نیز عامل بیشتر مشکلات فیزیک شده است :
گرانش در نسبیت خمیدگی خطوطی که تار و پود فضازمان را تشکیل داده اند ، است . این انحناءcurvature سبب اعمال نیرو به اشیاء objects در جهت یکدیگر میشود . گرانش مانند الکترومغناطیس نسبت عکس با مجذور فاصله دارد اما غیر خطی است - خلاف الکترومغناطیس .
نیرو جهت دار است - هنگامی که شئی را در فضا پرتاب می کنید به آن نیرویی وارد کرده اید که قابل مقایسه با گرانش است با این تفاوت که شتاب گرانشی هر لحظه به سرعت شئ سقوط کننده در میدان گرانشی می افزاید اما شئ پرتابی شما شتاب گذرایی را تجربه می کند .
در نسبیت انرژی هم ارز با ماده است E=mc² را بیاد بیاورید - نتیجتا انرژی-ماده عامل اعوجاج در فضازمانی ست که بافت Fabric آن را دقیقا نمیدانیم اما این دلیل نمی شود که از مفروضات بهره نبریم .
یک پارتیکل کوانتومی ، انرژی محصور در فضا است . جعبه ایده آل فوتونی را بیاد بیاورید ، فوتون هایی که در یک جعبه گیر افتاده اند . فوتون ها بر جداره های جعبه فشار یکسانی وارد می کنند و اگر بخواهید جعبه را شتاب دهید باید بر مقاومت فوتون ها یا هر شکلی و رابطهی دیگر از انرژی مانند جرم ، غلبه کنید . بی شک پایستگی انرژی لختی و جرم را توضیح می دهد که اکنون مورد بحث نیست .
یک آبجکت کوانتومی (مانند الکترون یا جعبه فوق) را در نظر بگیرید . در حالت استراحت یک ذره است . اما اگر آنرا با مقادیری از انرژی جنبشی برانگیخته کنید و به آن جهت دهید ، دیگر ذره ای نخواهید دید ، بلکه موجی خواهید دید که در ناحیه ای از فضا توزیع شده است .
پارتیکل کوانتومی + انرژی = آهنگی از جنبش متناسب با زمان
تصور بر این است که پارتیکلی که شتاب گرفته است ، متناسب با مقادیر انرژی دریافتی ، در اطراف خود - در امتداد جهت حرکت خود - در ناحیه ای از فضا ذرات مجازی ایجاد می کند و مکان خود را با ذرات مجازی تبادل می کند که آهنگ زمانی آن متناسب با مقدار و ارزش انرژی آن پارتیکل است .
یک ذره محصور در میدان ، در حالت استراحت ، بطور متقارن توسط ذرات کوچک تر ، مداوما بمباران می شود و انرژی این تقارن را بر هم میزند و به ذره شتاب می دهد .دست کم برای گرانش چنین تصویری قائلیم اما معمای گرانش کوانتومی به این سادگی قابل حل نیست . نوسانات کوانتومی در خلا ، در ناحیه افق گرانشی یک جسم دارای جهت هستند و این به ذرات بصورت نامتقارن فشار می آورد و به آنها جهت می دهد .
اکنون دو تصویر بالا را ادغام کنید .
📌@higgs_field
گرانش اعوجاج در بافت فضازمان است . همانطور که نسبیت خاص نخست پیوستاری بنام فضازمان را معرفی میکند و پس از آن نسبیت عام آنرا بواسطه گرانش تحریف می کند.
اما همانطور که میدانید نسبیت تئوری ماکرو است . با این توصیف ، انرژی و حرکت و گرانش در مقیاس کوانتوم چگونه است؟
گرانش ضعیف ترین نیروی بنیادین طبیعت است و همین امر نیز عامل بیشتر مشکلات فیزیک شده است :
گرانش در نسبیت خمیدگی خطوطی که تار و پود فضازمان را تشکیل داده اند ، است . این انحناءcurvature سبب اعمال نیرو به اشیاء objects در جهت یکدیگر میشود . گرانش مانند الکترومغناطیس نسبت عکس با مجذور فاصله دارد اما غیر خطی است - خلاف الکترومغناطیس .
نیرو جهت دار است - هنگامی که شئی را در فضا پرتاب می کنید به آن نیرویی وارد کرده اید که قابل مقایسه با گرانش است با این تفاوت که شتاب گرانشی هر لحظه به سرعت شئ سقوط کننده در میدان گرانشی می افزاید اما شئ پرتابی شما شتاب گذرایی را تجربه می کند .
در نسبیت انرژی هم ارز با ماده است E=mc² را بیاد بیاورید - نتیجتا انرژی-ماده عامل اعوجاج در فضازمانی ست که بافت Fabric آن را دقیقا نمیدانیم اما این دلیل نمی شود که از مفروضات بهره نبریم .
یک پارتیکل کوانتومی ، انرژی محصور در فضا است . جعبه ایده آل فوتونی را بیاد بیاورید ، فوتون هایی که در یک جعبه گیر افتاده اند . فوتون ها بر جداره های جعبه فشار یکسانی وارد می کنند و اگر بخواهید جعبه را شتاب دهید باید بر مقاومت فوتون ها یا هر شکلی و رابطهی دیگر از انرژی مانند جرم ، غلبه کنید . بی شک پایستگی انرژی لختی و جرم را توضیح می دهد که اکنون مورد بحث نیست .
یک آبجکت کوانتومی (مانند الکترون یا جعبه فوق) را در نظر بگیرید . در حالت استراحت یک ذره است . اما اگر آنرا با مقادیری از انرژی جنبشی برانگیخته کنید و به آن جهت دهید ، دیگر ذره ای نخواهید دید ، بلکه موجی خواهید دید که در ناحیه ای از فضا توزیع شده است .
پارتیکل کوانتومی + انرژی = آهنگی از جنبش متناسب با زمان
تصور بر این است که پارتیکلی که شتاب گرفته است ، متناسب با مقادیر انرژی دریافتی ، در اطراف خود - در امتداد جهت حرکت خود - در ناحیه ای از فضا ذرات مجازی ایجاد می کند و مکان خود را با ذرات مجازی تبادل می کند که آهنگ زمانی آن متناسب با مقدار و ارزش انرژی آن پارتیکل است .
یک ذره محصور در میدان ، در حالت استراحت ، بطور متقارن توسط ذرات کوچک تر ، مداوما بمباران می شود و انرژی این تقارن را بر هم میزند و به ذره شتاب می دهد .دست کم برای گرانش چنین تصویری قائلیم اما معمای گرانش کوانتومی به این سادگی قابل حل نیست . نوسانات کوانتومی در خلا ، در ناحیه افق گرانشی یک جسم دارای جهت هستند و این به ذرات بصورت نامتقارن فشار می آورد و به آنها جهت می دهد .
اکنون دو تصویر بالا را ادغام کنید .
📌@higgs_field
Telegram
📎
👍2
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت نهم
چگونه میکس UV-IR ممکن است طبیعی بودن را نجات دهد
چندین مطالعه جدید در مورد میکس UV-IR و چگونگی رفع مشکلات طبیعی بودن آن به دو مقاله ای که در سال 1999 منتشر شد برمی گردد. پاتریک گفت: «علاقه به این راه حل های عجیب و غریب تر و غیر شبیه به EFT برای این مشکلات افزایش یافته است. »
دریپر، استاد دانشگاه ایلینویز، اوربانا-شامپین که کار اخیرش پس از یکی از مقالات 1999 شروع شد.
دریپر و همکارانش CKN bound که نام مقاله 99 صفحه ای ، اندرو کوهن، دیوید بی. کاپلان و آن نلسون است، را مطالعه می کنند. نویسندگان به این موضوع پرداخته اند که چگونه، اگر ذرات را در یک جعبه قرار دهید و آن را گرم کنید، تنها می توانید انرژی ذرات را تا کولاپس (فرو-رمبش) جعبه به یک سیاهچاله افزایش دهید.
آنها محاسبه کردند که تعداد حالتهای ذرهای انرژی بالا که میتوانید، قبل از فرو رمبش جعبه ، توصیف کنید متناسب با سطح جعبه است که به توان سه چهارم افزایش یافته است، نه با حجم جعبه !
آنها متوجه شدند که این نشان دهنده یک رابطه عجیب UV-IR است. اندازه جعبه، که مقیاس IR را تنظیم می کند، تعداد حالت های ذرات پرانرژی درون جعبه - مقیاس UV را به شدت محدود می کند.
آنها سپس متوجه شدند که اگر این مرز مشابه [با مدل جعبه] برای کل جهان ما در نظر گرفته شود ، مشکل ثابت کیهانی را حل می کند.
در این سناریو، جهان قابل مشاهده مانند یک جعبه بسیار بزرگ است. و تعداد حالتهای ذرهای انرژی-بالا که میتواند داشته باشد متناسب با سطح جهان قابل مشاهده به توان سه چهارم است، نه حجم جهان (بسیار بزرگتر).
این بدان معناست که محاسبه EFT معمولی ثابت کیهانی بیش از حد ساده است. این محاسبه حکایت از این دارد که وقتی روی بافت فضا زوم میکنید، باید پدیدههای انرژی-بالا ظاهر شوند و این باید انرژی فضا را منفجر کند. اما CKN bound نشان میدهد که ممکن است فعالیت انرژی-بالای بسیار کمتری نسبت به محاسبه EFT وجود داشته باشد - به این معنی که چند حالت انرژی بالا دارای مقدار برای اشغال ذرات وجود دارد.
کوهن، کاپلان و نلسون یک محاسبات ساده انجام دادند که نشان داد، برای جعبهای به اندازه جهان ما، کران bound محاسبه شده دقیقاً مقدار بسیار ناچیزی را برای ثابت کیهانی مشاهده شده پیشبینی میکند.
محاسبه آنها نشان می دهد که مقیاس های بزرگ و کوچک ممکن است به گونه ای با یکدیگر مرتبط باشند که وقتی به یک ویژگی IR کل جهان مانند ثابت کیهانی نگاه می کنید آشکار می شود.
دراپر و نیکیتا بلینوف سال گذشته در محاسبات خام دیگری تأیید کردند که کران CKN ثابت کیهانی مشاهده شده را پیشبینی میکند. آنها همچنین نشان دادند که این کار را بدون از بین بردن بسیاری از موفقیتهای EFT در آزمایشهای مقیاس کوچکتر انجام میدهد.
کران (CKN (bound به شما نمی گوید که چرا UV و IR همبستگی دارند – یعنی چرا، اندازه جعبه (IR) تعداد حالت های انرژی بالا درون جعبه (UV) را به شدت محدود می کند. برای آن، احتمالاً باید گرانش کوانتومی را بدانید.
محققان دیگر به دنبال پاسخ در نظریه خاصی از گرانش کوانتومی هستند: نظریه ریسمان.
تابستان گذشته، نظریهپردازان ریسمان، استیون آبل و کیت داینز نشان دادند که چگونه میکس UV-IR در نظریه ریسمان ممکن است به مشکلات سلسله مراتبی و ثابت کیهانشناختی رسیدگی کند.
نظریه ریسمان، کاندیدای نظریه بنیادی گرانش و هر چیز دیگری ، تئوری ریسمان همه ذرات را از نزدیک ، رشته های مرتعش معرفی میکند . ذرات مدل استاندارد ، مانند فوتون و الکترون ارتعاش حالت های کم انرژی ریسمان بنیادین هستند .
اما ریسمان میتواند با انرژی بیشتری تکان بخورد و باعث ایجاد طیف نامتناهی از حالتهای ریسمانی با انرژیهای بالاتر میشود.
مشکل سلسله مراتبی، در این بستر، میپرسد که چرا اصلاحات از این حالتهای رشتهای هیگز را متورم inflate نمی کند ، اگر چیزی مانند ابرتقارن برای پشتیبانی از آن وجود ندارد.
دینس و آبل محاسبه کردند که به دلیل تقارن متفاوت نظریه ریسمان به نام مدولار اینواریانس ، اصلاحات از حالتهای ریسمان در تمام انرژیها در طیف نامتناهی از IR تا UV دقیقاً به روشی مناسب برای خنثی کردن همبستگی خواهند داشت و هر دو جرم هیگز را حفظ میکنند. و ثابت کیهانی کوچک است.
محققان خاطرنشان کردند که این موضوع همدستی بین حالتهای رشتهای پایین و بالای انرژی را توضیح نمیدهد که چرا جرم هیگز و انرژی پلانک در ابتدا تا این حد متفاوت شدهاند، و این که این جدایی پایدار است. با این حال، به نظر کریگ، "این یک ایده واقعا خوب است."
📌@higgs_field
قسمت نهم
چگونه میکس UV-IR ممکن است طبیعی بودن را نجات دهد
چندین مطالعه جدید در مورد میکس UV-IR و چگونگی رفع مشکلات طبیعی بودن آن به دو مقاله ای که در سال 1999 منتشر شد برمی گردد. پاتریک گفت: «علاقه به این راه حل های عجیب و غریب تر و غیر شبیه به EFT برای این مشکلات افزایش یافته است. »
دریپر، استاد دانشگاه ایلینویز، اوربانا-شامپین که کار اخیرش پس از یکی از مقالات 1999 شروع شد.
دریپر و همکارانش CKN bound که نام مقاله 99 صفحه ای ، اندرو کوهن، دیوید بی. کاپلان و آن نلسون است، را مطالعه می کنند. نویسندگان به این موضوع پرداخته اند که چگونه، اگر ذرات را در یک جعبه قرار دهید و آن را گرم کنید، تنها می توانید انرژی ذرات را تا کولاپس (فرو-رمبش) جعبه به یک سیاهچاله افزایش دهید.
آنها محاسبه کردند که تعداد حالتهای ذرهای انرژی بالا که میتوانید، قبل از فرو رمبش جعبه ، توصیف کنید متناسب با سطح جعبه است که به توان سه چهارم افزایش یافته است، نه با حجم جعبه !
آنها متوجه شدند که این نشان دهنده یک رابطه عجیب UV-IR است. اندازه جعبه، که مقیاس IR را تنظیم می کند، تعداد حالت های ذرات پرانرژی درون جعبه - مقیاس UV را به شدت محدود می کند.
آنها سپس متوجه شدند که اگر این مرز مشابه [با مدل جعبه] برای کل جهان ما در نظر گرفته شود ، مشکل ثابت کیهانی را حل می کند.
در این سناریو، جهان قابل مشاهده مانند یک جعبه بسیار بزرگ است. و تعداد حالتهای ذرهای انرژی-بالا که میتواند داشته باشد متناسب با سطح جهان قابل مشاهده به توان سه چهارم است، نه حجم جهان (بسیار بزرگتر).
این بدان معناست که محاسبه EFT معمولی ثابت کیهانی بیش از حد ساده است. این محاسبه حکایت از این دارد که وقتی روی بافت فضا زوم میکنید، باید پدیدههای انرژی-بالا ظاهر شوند و این باید انرژی فضا را منفجر کند. اما CKN bound نشان میدهد که ممکن است فعالیت انرژی-بالای بسیار کمتری نسبت به محاسبه EFT وجود داشته باشد - به این معنی که چند حالت انرژی بالا دارای مقدار برای اشغال ذرات وجود دارد.
کوهن، کاپلان و نلسون یک محاسبات ساده انجام دادند که نشان داد، برای جعبهای به اندازه جهان ما، کران bound محاسبه شده دقیقاً مقدار بسیار ناچیزی را برای ثابت کیهانی مشاهده شده پیشبینی میکند.
محاسبه آنها نشان می دهد که مقیاس های بزرگ و کوچک ممکن است به گونه ای با یکدیگر مرتبط باشند که وقتی به یک ویژگی IR کل جهان مانند ثابت کیهانی نگاه می کنید آشکار می شود.
دراپر و نیکیتا بلینوف سال گذشته در محاسبات خام دیگری تأیید کردند که کران CKN ثابت کیهانی مشاهده شده را پیشبینی میکند. آنها همچنین نشان دادند که این کار را بدون از بین بردن بسیاری از موفقیتهای EFT در آزمایشهای مقیاس کوچکتر انجام میدهد.
کران (CKN (bound به شما نمی گوید که چرا UV و IR همبستگی دارند – یعنی چرا، اندازه جعبه (IR) تعداد حالت های انرژی بالا درون جعبه (UV) را به شدت محدود می کند. برای آن، احتمالاً باید گرانش کوانتومی را بدانید.
محققان دیگر به دنبال پاسخ در نظریه خاصی از گرانش کوانتومی هستند: نظریه ریسمان.
تابستان گذشته، نظریهپردازان ریسمان، استیون آبل و کیت داینز نشان دادند که چگونه میکس UV-IR در نظریه ریسمان ممکن است به مشکلات سلسله مراتبی و ثابت کیهانشناختی رسیدگی کند.
نظریه ریسمان، کاندیدای نظریه بنیادی گرانش و هر چیز دیگری ، تئوری ریسمان همه ذرات را از نزدیک ، رشته های مرتعش معرفی میکند . ذرات مدل استاندارد ، مانند فوتون و الکترون ارتعاش حالت های کم انرژی ریسمان بنیادین هستند .
اما ریسمان میتواند با انرژی بیشتری تکان بخورد و باعث ایجاد طیف نامتناهی از حالتهای ریسمانی با انرژیهای بالاتر میشود.
مشکل سلسله مراتبی، در این بستر، میپرسد که چرا اصلاحات از این حالتهای رشتهای هیگز را متورم inflate نمی کند ، اگر چیزی مانند ابرتقارن برای پشتیبانی از آن وجود ندارد.
دینس و آبل محاسبه کردند که به دلیل تقارن متفاوت نظریه ریسمان به نام مدولار اینواریانس ، اصلاحات از حالتهای ریسمان در تمام انرژیها در طیف نامتناهی از IR تا UV دقیقاً به روشی مناسب برای خنثی کردن همبستگی خواهند داشت و هر دو جرم هیگز را حفظ میکنند. و ثابت کیهانی کوچک است.
محققان خاطرنشان کردند که این موضوع همدستی بین حالتهای رشتهای پایین و بالای انرژی را توضیح نمیدهد که چرا جرم هیگز و انرژی پلانک در ابتدا تا این حد متفاوت شدهاند، و این که این جدایی پایدار است. با این حال، به نظر کریگ، "این یک ایده واقعا خوب است."
📌@higgs_field
👍3
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
قسمت دهم
مدلهای جدید مجموعهای از ایدههای میکس UV-IR را نمایندگی می کند . موضع مخالفت کریگ به مقاله دیگری در سال 1999، توسط نظریهپرداز برجسته، ناتان سیبرگ، از موسسه مطالعات پیشرفته و دو نویسنده به اشتراک گذاشته شد، بازمیگردد.
آنها موقعیت هایی را که در آن یک فضای با میدان مغناطیسی پس زمینه پر شده بود، مطالعه کردند . برای دریافت اصل چگونگی میکس UV-IR در اینجا، یک جفت ذره با بار مخالف را تصور کنید که توسط یک فنر متصل شده و در فضا، عمود بر میدان مغناطیسی با سرعت حرکت میکنند. همانطور که انرژی میدان را افزایش می دهید، ذرات باردار شتاب می گیرند و فنر کشیده می شود. در این سناریوی کوچک، انرژی های بالاتر مربوط به مسافت های طولانی تر است.
سیبرگ و شرکا دریافتند که اصلاحات UV در این موقعیت دارای ویژگیهای عجیبی هستند که نشان میدهند چگونه میتوان پیکان تقلیلگرا را به اطراف چرخاند، به طوری که IR بر آنچه در UV اتفاق میافتد تأثیر گذارد.
این مدل واقع بینانه نیست، زیرا جهان واقعی میدان مغناطیسی ندارد که پس زمینه جهت-داری را تحمیل کند. با این حال، کریگ در حال بررسی است که آیا چیزی شبیه به آن میتواند به عنوان راهحلی برای مشکل سلسله مراتب کار کند یا خیر.
کریگ، گارسیا گارسیا و ست کورن همچنین به طور مشترک بررسی کردهاند که چگونه استدلالی درباره گرانش کوانتومی به نام حدس گرانش ضعیف weak gravity conjecture ، در صورت صحت، ممکن است شرایط سازگاری را ایجاد کند که طبیعتاً به جدایی عظیم huge separation بین جرم هیگز و مقیاس پلانک نیاز دارد.
دوبوفسکی، در دانشگاه نیویورک، دست کم از سال 2013، زمانی که ذرات ابر تقارن برای LHC بسیار ترسناک بنظر می رسیدند ، این مسائل را مورد بررسی قرار داده است.
در آن سال، او و دو همکارش نوع جدیدی از مدل گرانش کوانتومی را کشف کردند که مشکل سلسله مراتب را حل میکرد. در مدل، پیکان تقلیل گر به هر دو UV و IR از یک مقیاس متوسط اشاره می کند. اگرچه جالب بود، این مدل فقط در فضای دو بعدی کار می کرد و دوبوفسکی هیچ سرنخی از نحوه تعمیم آن نداشت. او به مسائل دیگر روی آورد. سپس سال گذشته، او دوباره با میکس UV-IR مواجه شد: او دریافت که مسئله طبیعی بودن که در مطالعات مربوط به برخورد سیاهچالهها به وجود میآید، با تقارن «پنهان hidden» حل میشود که تغییر شکلهای با فرکانس پایین و بالا شکل سیاهچالهها را به هم مرتبط میکند. .
مانند سایر محققان، به نظر نمیرسد دوبوفسکی فکر کند که هیچ یک از مدلهای خاصی که تاکنون کشف شدهاند، آثار آشکار انقلاب کوهنی را داشته باشند.
برخی نیز فکر میکنند که کل مفهوم میکس UV-IR امیدبخش نیست. دیوید ای. کاپلان، فیزیکدان نظری در دانشگاه جانز هاپکینز (بدون ارتباط با نویسنده مقاله CKN) گفت:
«در حال حاضر هیچ نشانه ای از شکست EFT وجود ندارد. و من فکر می کنم که وجود نداشته باشد. برای متقاعد کردن همه، این ایده به شواهد تجربی نیاز دارند، اما تا کنون، مدلهای میکس UV-IR موجود به طرز تاسفباری از نظر پیشبینیهای قابل آزمایش خلاصه هستند. هدف آنها معمولاً توضیح این است که چرا ما ذرات جدیدی را فراتر از مدل استاندارد ندیدهایم، نه پیشبینی آنچه باید پیش بینی کنند. اما همیشه امید به پیشبینیها و اکتشافات آینده در کیهانشناسی وجود دارد، حتی اگر در برخورد دهندهها نباشد.»
در مجموع، مدلهای جدید میکس UV-IR نگاهی از نزدیک به پارادایمی قدیمی هستند - مدلی که صرفاً مبتنی بر تقلیلگرایی و نظریه میدان مؤثر است - و این احتمالا شروعی تازه است .
دوبوفسکی میگوید: «فقط این واقعیت که وقتی به مقیاس پلانک میروید، تقلیلگرایی را از دست میدهید، بنابراین گرانش ضد تقلیلگرایانه است.»
پایان
📌@higgs_field
قسمت دهم
مدلهای جدید مجموعهای از ایدههای میکس UV-IR را نمایندگی می کند . موضع مخالفت کریگ به مقاله دیگری در سال 1999، توسط نظریهپرداز برجسته، ناتان سیبرگ، از موسسه مطالعات پیشرفته و دو نویسنده به اشتراک گذاشته شد، بازمیگردد.
آنها موقعیت هایی را که در آن یک فضای با میدان مغناطیسی پس زمینه پر شده بود، مطالعه کردند . برای دریافت اصل چگونگی میکس UV-IR در اینجا، یک جفت ذره با بار مخالف را تصور کنید که توسط یک فنر متصل شده و در فضا، عمود بر میدان مغناطیسی با سرعت حرکت میکنند. همانطور که انرژی میدان را افزایش می دهید، ذرات باردار شتاب می گیرند و فنر کشیده می شود. در این سناریوی کوچک، انرژی های بالاتر مربوط به مسافت های طولانی تر است.
سیبرگ و شرکا دریافتند که اصلاحات UV در این موقعیت دارای ویژگیهای عجیبی هستند که نشان میدهند چگونه میتوان پیکان تقلیلگرا را به اطراف چرخاند، به طوری که IR بر آنچه در UV اتفاق میافتد تأثیر گذارد.
این مدل واقع بینانه نیست، زیرا جهان واقعی میدان مغناطیسی ندارد که پس زمینه جهت-داری را تحمیل کند. با این حال، کریگ در حال بررسی است که آیا چیزی شبیه به آن میتواند به عنوان راهحلی برای مشکل سلسله مراتب کار کند یا خیر.
کریگ، گارسیا گارسیا و ست کورن همچنین به طور مشترک بررسی کردهاند که چگونه استدلالی درباره گرانش کوانتومی به نام حدس گرانش ضعیف weak gravity conjecture ، در صورت صحت، ممکن است شرایط سازگاری را ایجاد کند که طبیعتاً به جدایی عظیم huge separation بین جرم هیگز و مقیاس پلانک نیاز دارد.
دوبوفسکی، در دانشگاه نیویورک، دست کم از سال 2013، زمانی که ذرات ابر تقارن برای LHC بسیار ترسناک بنظر می رسیدند ، این مسائل را مورد بررسی قرار داده است.
در آن سال، او و دو همکارش نوع جدیدی از مدل گرانش کوانتومی را کشف کردند که مشکل سلسله مراتب را حل میکرد. در مدل، پیکان تقلیل گر به هر دو UV و IR از یک مقیاس متوسط اشاره می کند. اگرچه جالب بود، این مدل فقط در فضای دو بعدی کار می کرد و دوبوفسکی هیچ سرنخی از نحوه تعمیم آن نداشت. او به مسائل دیگر روی آورد. سپس سال گذشته، او دوباره با میکس UV-IR مواجه شد: او دریافت که مسئله طبیعی بودن که در مطالعات مربوط به برخورد سیاهچالهها به وجود میآید، با تقارن «پنهان hidden» حل میشود که تغییر شکلهای با فرکانس پایین و بالا شکل سیاهچالهها را به هم مرتبط میکند. .
مانند سایر محققان، به نظر نمیرسد دوبوفسکی فکر کند که هیچ یک از مدلهای خاصی که تاکنون کشف شدهاند، آثار آشکار انقلاب کوهنی را داشته باشند.
برخی نیز فکر میکنند که کل مفهوم میکس UV-IR امیدبخش نیست. دیوید ای. کاپلان، فیزیکدان نظری در دانشگاه جانز هاپکینز (بدون ارتباط با نویسنده مقاله CKN) گفت:
«در حال حاضر هیچ نشانه ای از شکست EFT وجود ندارد. و من فکر می کنم که وجود نداشته باشد. برای متقاعد کردن همه، این ایده به شواهد تجربی نیاز دارند، اما تا کنون، مدلهای میکس UV-IR موجود به طرز تاسفباری از نظر پیشبینیهای قابل آزمایش خلاصه هستند. هدف آنها معمولاً توضیح این است که چرا ما ذرات جدیدی را فراتر از مدل استاندارد ندیدهایم، نه پیشبینی آنچه باید پیش بینی کنند. اما همیشه امید به پیشبینیها و اکتشافات آینده در کیهانشناسی وجود دارد، حتی اگر در برخورد دهندهها نباشد.»
در مجموع، مدلهای جدید میکس UV-IR نگاهی از نزدیک به پارادایمی قدیمی هستند - مدلی که صرفاً مبتنی بر تقلیلگرایی و نظریه میدان مؤثر است - و این احتمالا شروعی تازه است .
دوبوفسکی میگوید: «فقط این واقعیت که وقتی به مقیاس پلانک میروید، تقلیلگرایی را از دست میدهید، بنابراین گرانش ضد تقلیلگرایانه است.»
پایان
📌@higgs_field
👍4
“May the conscience and the common sense of the people be awakened, so that we may reach a new stage in the life of nations, where people will look back on war as an incomprehensible aberration of their forefathers.” – Albert Einstein
باشد که وجدان و عقل سلیم مردم بیدار شود تا به مرحله جدیدی در زندگی ملت ها برسیم که مردم به جنگ به عنوان ابیراه نامفهوم نیاکان خود نگاه کنند.
- آلبرت انیشتین
📌@higgs_field
باشد که وجدان و عقل سلیم مردم بیدار شود تا به مرحله جدیدی در زندگی ملت ها برسیم که مردم به جنگ به عنوان ابیراه نامفهوم نیاکان خود نگاه کنند.
- آلبرت انیشتین
📌@higgs_field
👍7
.
🔺'I cannot seriously believe in [quantum mechanics] because the theory cannot be reconciled with the idea that physics should represent a reality in space and time, free from spooky actions at a distance.'
من نمی توانم به طور جدی به [مکانیک کوانتومی] باور داشته باشم، زیرا این تئوری را نمی توان با این ایده که فیزیک باید واقعیتی را در مکان و زمان، بدور از عمل شبح وار در فاصله نشان دهد، سازگار کرد.
-Albert Einstein to Max Born
March 3, 1947
📌@higgs_field
🔺'I cannot seriously believe in [quantum mechanics] because the theory cannot be reconciled with the idea that physics should represent a reality in space and time, free from spooky actions at a distance.'
من نمی توانم به طور جدی به [مکانیک کوانتومی] باور داشته باشم، زیرا این تئوری را نمی توان با این ایده که فیزیک باید واقعیتی را در مکان و زمان، بدور از عمل شبح وار در فاصله نشان دهد، سازگار کرد.
-Albert Einstein to Max Born
March 3, 1947
📌@higgs_field
👍5
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
📌هوش مصنوعی DeepMind گوگل جاهای خالی متون قدیمی شکسته را پر می کند
🔺از محصور سازی پلاسما برای همجوشی هسته ای تا حل مشکلات 50 ساله تا شدن پروتئین، هوش مصنوعی DeepMind شروع به اثبات خود در مرزهای علم مدرن کرده است. این شرکت برای کمک به تحقیق در مورد تاریخچه نگارش بشر، اکنون فناوری خود را به وظیفه بازیابی متون ناقص باستانی تبدیل کرده است، جایی که با دقت چشمگیری انجام شده است.
https://newatlas.com/computers/googles-deepmind-ai-gaps-ancient-texts/
📌@higgs_field
🔺از محصور سازی پلاسما برای همجوشی هسته ای تا حل مشکلات 50 ساله تا شدن پروتئین، هوش مصنوعی DeepMind شروع به اثبات خود در مرزهای علم مدرن کرده است. این شرکت برای کمک به تحقیق در مورد تاریخچه نگارش بشر، اکنون فناوری خود را به وظیفه بازیابی متون ناقص باستانی تبدیل کرده است، جایی که با دقت چشمگیری انجام شده است.
https://newatlas.com/computers/googles-deepmind-ai-gaps-ancient-texts/
📌@higgs_field
👍2
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
♾
🔺 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
♾
🔺 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
♾
👍3
📌تصویر شگفتی که از برخورد شکوه مند سه کهکشان گرفته شده است.
آبجکتی در فاصله 681 میلیون سال نوری از ما ، شبیه یک آشفتگی باشکوه و بدیع به نظر میرسد، اما چیزهای بیشتری وجود دارد که در نگاه اول نشان داده شود .
جسمی که در تصویر جدید هابل به نمایش گذاشته شده است - به نام IC 2431 - یک کهکشان نیست، بلکه سه کهکشان است که در یک ادغام کهکشانی عظیم گرد هم آمده اند و روزی یک کهکشان کلان را ایجاد خواهند کرد و زخم های برخورد فجیع خود را به همراه خواهند داشت.
چنین اجرامی میتوانند به ما کمک کنند تا بفهمیم کهکشانهای عظیم چگونه طی میلیونها و میلیاردها سال رشد و تکامل مییابند، و چگونه جهان ما را طی اعصار آینده تغییر خواهند داد .
ادغامهای کهکشانی ممکن است به نظر نادر باشند، اما به نظر میرسد که آنها بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند تکامل کهکشانی هستند.
به عنوان مثال کهکشان راه شیری در تاریخ 13.6 میلیارد ساله خود دستخوش ادغام های کهکشانی متعددی شده است.
ستاره شناسان تصور میکنند کهکشان ها بصورت گرانشی بسوی هم کشیده می شوند ، و احتمالا در امتداد رشته های شبکه کیهانی که در سراسر کیهان امتداد دارد و نقشی حیاتی در شکل دادن به کیهان دارد، به خوشه هایی که به آرامی در یکدیگر ادغام می شوند، هدایت می شوند..
https://www.sciencealert.com/hubble-has-captured-the-beautiful-collision-of-three-galaxies
📌@higgs_field
آبجکتی در فاصله 681 میلیون سال نوری از ما ، شبیه یک آشفتگی باشکوه و بدیع به نظر میرسد، اما چیزهای بیشتری وجود دارد که در نگاه اول نشان داده شود .
جسمی که در تصویر جدید هابل به نمایش گذاشته شده است - به نام IC 2431 - یک کهکشان نیست، بلکه سه کهکشان است که در یک ادغام کهکشانی عظیم گرد هم آمده اند و روزی یک کهکشان کلان را ایجاد خواهند کرد و زخم های برخورد فجیع خود را به همراه خواهند داشت.
چنین اجرامی میتوانند به ما کمک کنند تا بفهمیم کهکشانهای عظیم چگونه طی میلیونها و میلیاردها سال رشد و تکامل مییابند، و چگونه جهان ما را طی اعصار آینده تغییر خواهند داد .
ادغامهای کهکشانی ممکن است به نظر نادر باشند، اما به نظر میرسد که آنها بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند تکامل کهکشانی هستند.
به عنوان مثال کهکشان راه شیری در تاریخ 13.6 میلیارد ساله خود دستخوش ادغام های کهکشانی متعددی شده است.
ستاره شناسان تصور میکنند کهکشان ها بصورت گرانشی بسوی هم کشیده می شوند ، و احتمالا در امتداد رشته های شبکه کیهانی که در سراسر کیهان امتداد دارد و نقشی حیاتی در شکل دادن به کیهان دارد، به خوشه هایی که به آرامی در یکدیگر ادغام می شوند، هدایت می شوند..
https://www.sciencealert.com/hubble-has-captured-the-beautiful-collision-of-three-galaxies
📌@higgs_field
ScienceAlert
Astonishing Image Captures The Epic Collision of Three Galaxies
An object 681 million light-years away might look like one glorious, exquisite mess, but there's a lot more going on that a first glance indicates.
👍2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🎥 آیا پاد ماده در زمان به عقب میرود؟
جان آرچیبالد ویلر، فیزیکدان بزرگ، علت اینکه همه الکترونها مشابه هستند را در واقع یکی بودن تمام الکترونها میدانست. وی میگفت در واقع همهی الکترونهای جهان یک الکترون هستند که در زمان به عقب و جلو میرود.
در واقع در نظریهی ویلر-فاینمن پاد-ماده را معکوس زمانیِ ماده فرض میکنند.
این ایده برای فاینمن منتج به این شد که در نمودارهای مشهور فاینمن سادهسازی بسیاری صورت بگیرد.
این ایده در برخی از آثار علمی-تخیلی نیز استفاده شده، نظیر فیلم اخیر نولان ، TENET که در جایی از فیلم به نظریه ویلر-فاینمن اشاره میکند.
📌@higgs_field
جان آرچیبالد ویلر، فیزیکدان بزرگ، علت اینکه همه الکترونها مشابه هستند را در واقع یکی بودن تمام الکترونها میدانست. وی میگفت در واقع همهی الکترونهای جهان یک الکترون هستند که در زمان به عقب و جلو میرود.
در واقع در نظریهی ویلر-فاینمن پاد-ماده را معکوس زمانیِ ماده فرض میکنند.
این ایده برای فاینمن منتج به این شد که در نمودارهای مشهور فاینمن سادهسازی بسیاری صورت بگیرد.
این ایده در برخی از آثار علمی-تخیلی نیز استفاده شده، نظیر فیلم اخیر نولان ، TENET که در جایی از فیلم به نظریه ویلر-فاینمن اشاره میکند.
📌@higgs_field
👍8
📌شواهدی برای گیتی در حال شتاب accelerating universe
یکی از پایههای رصدی مدل مِهبانگی کیهانشناسی، انبساط مشاهدهشده کیهان بود. اندازهگیری نرخ انبساط بخش مهمی از مطالعه است، و مشخص شده است که نرخ انبساط بسیار نزدیک به "مسطح flat " است.
به این معنا که کیهان به چگالی بحرانی critical density بسیار نزدیک است، که بالاتر از آن ، انبساط کند می شود و به درون ، در آینده با عنوانی بنام «بیگ کرانچ » فرو رُمبش کند .
یکی از چالشهای بزرگ اخترشناسی و اخترفیزیک اندازهگیری مسافت ها در فواصل وسیع کیهانی ست. از دهه 1990، آشکار شد که ابرنواختر نوع Ia فرصتی منحصر به فرد برای اندازهگیری مداوم فاصله تا شاید 1000 Mpc (مگا پارسِک) ارائه میدهد. اندازهگیری در این فواصل کلان ، اولین دادهها را ارائه کرد که نشان میدهد سرعت انبساط جهان واقعاً در حال شتاب است. این شتاب دلالت بر چگالی انرژی energy density دارد که در تقابل با گرانش عمل می کند که باعث شتاب گرفتن انبساط می شود. این یک چگالی انرژی است که ما مستقیماً به صورت رصدی آن را تشخیص ندادهایم و نام آن را «انرژی تاریک» گذاشتهاند.
شواهد ابرنواختر نوع Ia برای جهان پرشتاب توسط پرلموتر مورد بحث قرار گرفته است و نمودارهای زیر به دنبال تصویر او در Physics Today است.
دادههای خلاصهشده در تصویر بالا شامل اندازهگیری انتقالهای قرمز ابرنواخترهای دوردست است. قدرهای مشاهدهشده در برابر پارامتر انتقال به قرمز z رسم میشوند. توجه داشته باشید که تعدادی ابرنواختر نوع 1a در اطراف z=.6 وجود دارد که با ثابت هابل 71 km/s/Mpc فاصله آنها حدود 5 میلیارد سال نوری است
@higgs_fieldf
یکی از پایههای رصدی مدل مِهبانگی کیهانشناسی، انبساط مشاهدهشده کیهان بود. اندازهگیری نرخ انبساط بخش مهمی از مطالعه است، و مشخص شده است که نرخ انبساط بسیار نزدیک به "مسطح flat " است.
به این معنا که کیهان به چگالی بحرانی critical density بسیار نزدیک است، که بالاتر از آن ، انبساط کند می شود و به درون ، در آینده با عنوانی بنام «بیگ کرانچ » فرو رُمبش کند .
یکی از چالشهای بزرگ اخترشناسی و اخترفیزیک اندازهگیری مسافت ها در فواصل وسیع کیهانی ست. از دهه 1990، آشکار شد که ابرنواختر نوع Ia فرصتی منحصر به فرد برای اندازهگیری مداوم فاصله تا شاید 1000 Mpc (مگا پارسِک) ارائه میدهد. اندازهگیری در این فواصل کلان ، اولین دادهها را ارائه کرد که نشان میدهد سرعت انبساط جهان واقعاً در حال شتاب است. این شتاب دلالت بر چگالی انرژی energy density دارد که در تقابل با گرانش عمل می کند که باعث شتاب گرفتن انبساط می شود. این یک چگالی انرژی است که ما مستقیماً به صورت رصدی آن را تشخیص ندادهایم و نام آن را «انرژی تاریک» گذاشتهاند.
شواهد ابرنواختر نوع Ia برای جهان پرشتاب توسط پرلموتر مورد بحث قرار گرفته است و نمودارهای زیر به دنبال تصویر او در Physics Today است.
دادههای خلاصهشده در تصویر بالا شامل اندازهگیری انتقالهای قرمز ابرنواخترهای دوردست است. قدرهای مشاهدهشده در برابر پارامتر انتقال به قرمز z رسم میشوند. توجه داشته باشید که تعدادی ابرنواختر نوع 1a در اطراف z=.6 وجود دارد که با ثابت هابل 71 km/s/Mpc فاصله آنها حدود 5 میلیارد سال نوری است
@higgs_fieldf
Telegram
📎
👍5
#تصویر
نقاشی ونسان ونگوک بصورت سه بعدی
https://static.kuula.io/share/79QMS
لینک بالا را در مرورگر باز کنید.
کافی است موبایل خود را حرکت دهید و یا انگشت خود را در هر نقطه از نقّاشی، و در هر جهت، بالا، پایین، چپ، راست، حرکت دهید
📌@higgs_field
نقاشی ونسان ونگوک بصورت سه بعدی
https://static.kuula.io/share/79QMS
لینک بالا را در مرورگر باز کنید.
کافی است موبایل خود را حرکت دهید و یا انگشت خود را در هر نقطه از نقّاشی، و در هر جهت، بالا، پایین، چپ، راست، حرکت دهید
📌@higgs_field
Kuula
D89da578fbf02f5b
👍6👏1
🟣 ذرات بنیادین fundamental particles
◄ در بالا ذرات بنیادی با مولفه های جرم، اسپین، بار و نام نمایش داده شده است.
ذرات بنیادی و سه نسل مختلف از این ذرات. نسل اول سبکتر و پایدارتر است و نسلهای بعدی سنگینتر و ناپایدار میشوند.
همچنین دسته دیگری از ذرات به نام «بوزونها» (Bosons) و به عنوان حامل نیرو force carrier معرفی میشوند. فرمیون ها اسپین نیم صحیح و بوزون ها اسپین کامل یا صحیح دارند .
فرمیون ها fermions پیرو اصل طرد پائولی هستند به این معنی که در یک سیستم دو فرمیون با عدد کوانتومی مشابه وجود نخواهد داشت و این ویژگی پیامد های بسیاری در شکل دادن به گیتی ما دارد .
در سال ۱۹۲۴ ساتیندرا بوز ،برای فوتون ها ، روشی از اشغال حالتی بدون برهمکنش توسط فوتون ها در تراز های گسسته انرژی در شرایط تعادل ترمودینامیکی را مطرح کرد که بعد ها توسط انیشتین برای تمام بوزون ها تعمیم یافت .
کلیه ذرات دارای اسپین کامل ، از آمار بوز - انیشتین و فرمیون ها از آمار فرمی تبعیّت می کنند .
🆔 @phys_Q
◄ در بالا ذرات بنیادی با مولفه های جرم، اسپین، بار و نام نمایش داده شده است.
ذرات بنیادی و سه نسل مختلف از این ذرات. نسل اول سبکتر و پایدارتر است و نسلهای بعدی سنگینتر و ناپایدار میشوند.
همچنین دسته دیگری از ذرات به نام «بوزونها» (Bosons) و به عنوان حامل نیرو force carrier معرفی میشوند. فرمیون ها اسپین نیم صحیح و بوزون ها اسپین کامل یا صحیح دارند .
فرمیون ها fermions پیرو اصل طرد پائولی هستند به این معنی که در یک سیستم دو فرمیون با عدد کوانتومی مشابه وجود نخواهد داشت و این ویژگی پیامد های بسیاری در شکل دادن به گیتی ما دارد .
در سال ۱۹۲۴ ساتیندرا بوز ،برای فوتون ها ، روشی از اشغال حالتی بدون برهمکنش توسط فوتون ها در تراز های گسسته انرژی در شرایط تعادل ترمودینامیکی را مطرح کرد که بعد ها توسط انیشتین برای تمام بوزون ها تعمیم یافت .
کلیه ذرات دارای اسپین کامل ، از آمار بوز - انیشتین و فرمیون ها از آمار فرمی تبعیّت می کنند .
🆔 @phys_Q
👍4
.
🔺"Study the science of art. Study the art of Science. Develop your senses - especially learn how to see. Realize that everything connects to everything else."
" علم هنر و هنر علم را مطالعه کنید. حواس خود را توسعه دهید - به خصوص یاد بگیرید که چگونه ببینید و درک کنید که همه چیز به هم مرتبط است."
-- Leonardo da Vinci (1452 - 1519)
📌@higgs_field
🔺"Study the science of art. Study the art of Science. Develop your senses - especially learn how to see. Realize that everything connects to everything else."
" علم هنر و هنر علم را مطالعه کنید. حواس خود را توسعه دهید - به خصوص یاد بگیرید که چگونه ببینید و درک کنید که همه چیز به هم مرتبط است."
-- Leonardo da Vinci (1452 - 1519)
📌@higgs_field
👍9
.
🔺Albert Einstein, enjoying a holiday in Bermuda, 1935
آلبرت انیشتین در حال لذت بردن از تعطیلات در برمودا، 1935
📌@higgs_field
🔺Albert Einstein, enjoying a holiday in Bermuda, 1935
آلبرت انیشتین در حال لذت بردن از تعطیلات در برمودا، 1935
📌@higgs_field
👍2
'You believe in the God who plays dice, and I in complete law and order in a world which objectively exists...'
-Albert Einstein to Max Born, 1944
«شما به خدایی که تاس میاندازد باور دارید، و من به قانون و نظم کامل در جهانی که به طور عینی وجود دارد...»
-آلبرت انیشتین به ماکس بورن، 1944
📌@higgs_field
-Albert Einstein to Max Born, 1944
«شما به خدایی که تاس میاندازد باور دارید، و من به قانون و نظم کامل در جهانی که به طور عینی وجود دارد...»
-آلبرت انیشتین به ماکس بورن، 1944
📌@higgs_field
👍3🤔2
تعریف علم
علم صرفا مجموعهای از حقایق، مفاهیم و ایدههای مفید در مورد طبیعت یا حتی بررسی سیستماتیک طبیعت نیست، اگرچه هر دو تعاریف رایج علم هستند. علم روشی برای بررسی طبیعت است - راهی برای شناخت طبیعت - که دانش قابل اعتمادی در مورد آن کشف می کند. به عبارت دیگر علم روشی است برای کشف دانش قابل اعتماد در مورد طبیعت.
روشهای دیگری برای کشف و یادگیری دانش در مورد طبیعت وجود دارد ، اما علم تنها روشی است که منجر به کسب دانش قابل اعتماد میشود.
تئوری علمی
نَظَریه علمی یا تِئوری دانشی نوعی بیان خلاصه و خردمندانه و منطقی حاصل از اندیشیدن دربارهٔ یک پدیده بوده؛ یا از نتایج چنین اندیشه و تفکری است. چنین شیوه اندیشیدن خردمندانه و منطقی ای، غالباً با فرایندهایی مانند مطالعه و مشاهده یا تحقیق همراه است.
در علم مدرن، اصطلاح نظریه، به آن دسته از تئوریهای علمی گویند که شرح و توضیحی از طبیعت را ارائه میدهند که از روشهای علمی حاصل شده و همواره به این روشها استوار و منطبق هستند. بدین معنا که معیارهای مورد نیاز و لازم برای علم مدرن را برآورده میکنند. این معیارها شامل ۱- نقد و ۲- تأیید یا ۳-رد علمی میباشند. بدین جهت است که چنین تئوریها یا نظریههایی، باید به گونه ای باشند که آزمونهای علمی همواره بتوانند و قادر باشند آنها را از نظر تجربی، پشتیبانی یا نقض کنند .
نظریههای علمی، معتبرترین و دقیقترین و جامعترین بخشهای دانستههای علمی میباشند؛ خصوصاً در قیاس با تصور عامه مردم از معنای واژه «نظریه»، که آن را امری غیرقابل اثبات یا حدس یا گمان میپندارند (و حتی بعضاً به اشتباه تصور میکنند که نظریه علمی همان فرضیه علمی است که پیشرفت کرده و بهتر شده و تبدیل به نظریه شدهاست).
http://www.muohio.edu/~schafesd/documents/intro-to-sci.htmlx
📌@higgs_field
علم صرفا مجموعهای از حقایق، مفاهیم و ایدههای مفید در مورد طبیعت یا حتی بررسی سیستماتیک طبیعت نیست، اگرچه هر دو تعاریف رایج علم هستند. علم روشی برای بررسی طبیعت است - راهی برای شناخت طبیعت - که دانش قابل اعتمادی در مورد آن کشف می کند. به عبارت دیگر علم روشی است برای کشف دانش قابل اعتماد در مورد طبیعت.
روشهای دیگری برای کشف و یادگیری دانش در مورد طبیعت وجود دارد ، اما علم تنها روشی است که منجر به کسب دانش قابل اعتماد میشود.
تئوری علمی
نَظَریه علمی یا تِئوری دانشی نوعی بیان خلاصه و خردمندانه و منطقی حاصل از اندیشیدن دربارهٔ یک پدیده بوده؛ یا از نتایج چنین اندیشه و تفکری است. چنین شیوه اندیشیدن خردمندانه و منطقی ای، غالباً با فرایندهایی مانند مطالعه و مشاهده یا تحقیق همراه است.
در علم مدرن، اصطلاح نظریه، به آن دسته از تئوریهای علمی گویند که شرح و توضیحی از طبیعت را ارائه میدهند که از روشهای علمی حاصل شده و همواره به این روشها استوار و منطبق هستند. بدین معنا که معیارهای مورد نیاز و لازم برای علم مدرن را برآورده میکنند. این معیارها شامل ۱- نقد و ۲- تأیید یا ۳-رد علمی میباشند. بدین جهت است که چنین تئوریها یا نظریههایی، باید به گونه ای باشند که آزمونهای علمی همواره بتوانند و قادر باشند آنها را از نظر تجربی، پشتیبانی یا نقض کنند .
نظریههای علمی، معتبرترین و دقیقترین و جامعترین بخشهای دانستههای علمی میباشند؛ خصوصاً در قیاس با تصور عامه مردم از معنای واژه «نظریه»، که آن را امری غیرقابل اثبات یا حدس یا گمان میپندارند (و حتی بعضاً به اشتباه تصور میکنند که نظریه علمی همان فرضیه علمی است که پیشرفت کرده و بهتر شده و تبدیل به نظریه شدهاست).
http://www.muohio.edu/~schafesd/documents/intro-to-sci.htmlx
📌@higgs_field
Telegram
📎
👍2
#مفاهیم #بنیادین
فوتون ها چه هستند ؟
قسمت نخست
فوتون ها ، پارتیکل های بنیادین زیر اتمی اند که حامل نیروی الکترومغناطیسی هستند ، یا به بیان ساده تر ، پارتیکل های نور هستند ، همچنین فوتون کوانتوم یا واحد بنیادین تابش الکترومغناطیس اند . همه ی ما توسط فوتون ها احاطه شده ایم ، نور آمده از صفحه ی گوشی شما که آنرا می بینید نیز از فوتون ها تشکیل شده است - تصویر اشعه ایکس که پزشکان برای مشاهده استخوان ها بکار می برند نیز از فوتون ها تشکیل شده است ، رادیوی ماشین نیز سیگنال را از فوتون ها دریافت می کند ، حتی آهنرباهایی که اشیا را بر درب یخچال ثابت می کند ،نیز از فوتون ها برای نگه داشتن اشیا استفاده می کند .
مانند دیگر پارتیکل های زیر اتمی ، فوتون ها دوگانگی موج و ذره را به نمایش می گذارند - به این معنی که گاهی بصورت ذرات کوچک و گاهی بصورت موج عمل می کنند . فوتون ها بی-جرم massless اند و این به آنها اجازه می دهد با سرعت نور در خلاء جابجا شوند ( 299,792,458) .
آیا فوتون ها ذره اند؟
به بیانی دقیق ، فوتون ها نه ذره اند و نه موج !
آنها ترکیبی از هر دو هستند ، تحت شرایطی ماهیت ذره ای و تحت شرایط دیگر ماهیت موجی آنها بیشتر نمایان می شود.
برای مثال ، یک دتکتور (آشکارساز) می تواند ورود یک فوتون را ثبت کند که بصورت ذره ای نقطه ای ظاهر می شود ، فرآیندی که بعنوان پراکندگی کامپتون شناخته می شود و شامل برخورد فوتون به الکترون است و در این شرایط فوتون بعنوان یک ذره عمل می کند .
با این حال پیش بینی دقیق محل و زمان برخورد فوتون به آشکار ساز غیر ممکن است ، در مکانیک کوانتومی تنها می توان به رویداد ها ، احتمالات را نسبت داد که این رویداد ها با معادلات موج ، با پیک ( قله موج ) که مرتبط با نواحی با احتمال بالای مشاهده فوتون و فرو رفتگی ها مربوط به نواحی با احتمال کم ، مدلسازی می شوند .
این مفهوم با آزمایش معروف دو شکاف که ماهیت موج-ذره دوگانه نور (و در نهایت، سایر ذرات زیراتمی) را نشان داد، به بهترین شکل نشان داده می شود. هنگامی که نور از صفحه ای عبور می کند که دو شکاف در آن بریده شده است، یک الگوی تداخلی در آشکارساز در طرف دیگر صفحه ایجاد می کند، جایی که پیک موج ها در مکان های مشخص با یکدیگر تداخل می کنند ، و پیک ها و فرورفتگی ها باهم خنثی می شوند. و عکس این ماجرا نیز صادق است یعنی پیک ها یکدیگر را تقویت می کنند . حتی اگر هر بار فقط یک فوتون از صفحه عبور کند - با هر فوتون منفرد که مانند یک ذره عمل می کند - الگوی تداخلی که روی آشکارساز ظاهر می شود، دقیقاً همان الگوی است که اگر امواج از شکاف ها عبور می کردند به جای آن رخ می داد.
📌@higgs_field
فوتون ها چه هستند ؟
قسمت نخست
فوتون ها ، پارتیکل های بنیادین زیر اتمی اند که حامل نیروی الکترومغناطیسی هستند ، یا به بیان ساده تر ، پارتیکل های نور هستند ، همچنین فوتون کوانتوم یا واحد بنیادین تابش الکترومغناطیس اند . همه ی ما توسط فوتون ها احاطه شده ایم ، نور آمده از صفحه ی گوشی شما که آنرا می بینید نیز از فوتون ها تشکیل شده است - تصویر اشعه ایکس که پزشکان برای مشاهده استخوان ها بکار می برند نیز از فوتون ها تشکیل شده است ، رادیوی ماشین نیز سیگنال را از فوتون ها دریافت می کند ، حتی آهنرباهایی که اشیا را بر درب یخچال ثابت می کند ،نیز از فوتون ها برای نگه داشتن اشیا استفاده می کند .
مانند دیگر پارتیکل های زیر اتمی ، فوتون ها دوگانگی موج و ذره را به نمایش می گذارند - به این معنی که گاهی بصورت ذرات کوچک و گاهی بصورت موج عمل می کنند . فوتون ها بی-جرم massless اند و این به آنها اجازه می دهد با سرعت نور در خلاء جابجا شوند ( 299,792,458) .
آیا فوتون ها ذره اند؟
به بیانی دقیق ، فوتون ها نه ذره اند و نه موج !
آنها ترکیبی از هر دو هستند ، تحت شرایطی ماهیت ذره ای و تحت شرایط دیگر ماهیت موجی آنها بیشتر نمایان می شود.
برای مثال ، یک دتکتور (آشکارساز) می تواند ورود یک فوتون را ثبت کند که بصورت ذره ای نقطه ای ظاهر می شود ، فرآیندی که بعنوان پراکندگی کامپتون شناخته می شود و شامل برخورد فوتون به الکترون است و در این شرایط فوتون بعنوان یک ذره عمل می کند .
با این حال پیش بینی دقیق محل و زمان برخورد فوتون به آشکار ساز غیر ممکن است ، در مکانیک کوانتومی تنها می توان به رویداد ها ، احتمالات را نسبت داد که این رویداد ها با معادلات موج ، با پیک ( قله موج ) که مرتبط با نواحی با احتمال بالای مشاهده فوتون و فرو رفتگی ها مربوط به نواحی با احتمال کم ، مدلسازی می شوند .
این مفهوم با آزمایش معروف دو شکاف که ماهیت موج-ذره دوگانه نور (و در نهایت، سایر ذرات زیراتمی) را نشان داد، به بهترین شکل نشان داده می شود. هنگامی که نور از صفحه ای عبور می کند که دو شکاف در آن بریده شده است، یک الگوی تداخلی در آشکارساز در طرف دیگر صفحه ایجاد می کند، جایی که پیک موج ها در مکان های مشخص با یکدیگر تداخل می کنند ، و پیک ها و فرورفتگی ها باهم خنثی می شوند. و عکس این ماجرا نیز صادق است یعنی پیک ها یکدیگر را تقویت می کنند . حتی اگر هر بار فقط یک فوتون از صفحه عبور کند - با هر فوتون منفرد که مانند یک ذره عمل می کند - الگوی تداخلی که روی آشکارساز ظاهر می شود، دقیقاً همان الگوی است که اگر امواج از شکاف ها عبور می کردند به جای آن رخ می داد.
📌@higgs_field
Telegram
📎
👍6🔥1
#مفاهیم #بنیادین
فوتون ها چه هستند ؟
قسمت دوم
آیا فوتون ها جرم mass و تکانه momentum دارند؟
فوتون ها جرمی صفر دارند که به آنها اجازه می دهد با سریع ترین سرعت ممکن در جهان یعنی سرعت نور حرکت کنند. با این حال، آنها انرژی و تکانه حمل می کنند . انرژی فوتون با ثابت پلانک ضربدر فرکانس نور E=hf و تکانه فوتون با ثابت پلانک ضرب در فرکانس نور تقسیم بر سرعت نور P=hf/c بدست می آید.
این واقعیت که فوتون ها دارای تکانه هستند، طیف وسیعی از کاربردها را ممکن می سازد. به عنوان مثال، بادبان های خورشیدی- وسایل پیشران آزمایشی هستند که از نور خورشید برای هل دادن فضاپیما استفاده می کنند. فوتون ها با برخورد به بادبان خورشیدی ، تکانه خود را به بادبان منتقل می کنند.
آیا فوتون ها زمان را تجربه می کنند؟
درک ما از سرعت گذر زمان از نظریه نسبیت خاص انیشتین ناشی میشود، که بیان میکند اجسامی که به سرعت نور نزدیکتر و نزدیکتر میشوند، سرعت گذر زمان آهستهتر و کندتر را تجربه میکنند. به عبارت دیگر، به گفته جان دی. هورتون از دانشگاه پیتسبورگ، ساعت های متحرک به کندی کار می کنند.
با این حال، ریاضیات نسبیت خاص فقط برای اجسامی که آهسته تر از سرعت نور حرکت می کنند اعمال می شود و مستقیماً برای فوتون ها که با سرعت نور حرکت می کنند، اعمال نمی شود. بنابراین، غیرممکن است که بگوییم یک فوتون از نظر جریان زمان چه چیزی را "تجربه می کند"، زیرا دانشمندان بیان ریاضی برای پشتیبانی از آن را ندارند. راه دیگری برای بیان این موضوع این است که مفهوم جریان زمان برای فوتون ها بی معنی و بلاموضوع است.
آیا فوتون ها تحت تأثیر گرانش هستند؟
از آنجایی که فوتون ها هم انرژی و هم تکانه دارند، تحت تأثیر گرانش هستند. بر اساس نظریه نسبیت عام انیشتین، که درک مدرن ما از گرانش است، هر چیزی با هر شکلی از انرژی (از جمله جرم، تکانه ) تحت تأثیر گرانش است. به طور خاص، ذرات بدون جرم، مانند فوتون ها، از «ژئودزیک» پیروی می کنند، که مسیرهایی با حداقل فاصله از یک نقطه به نقطه دیگر هستند.
در نسبیت عام، فضا-زمان به دلیل تأثیر اجسام جرم-دار ،دارای انحناء است. این می تواند مسیر "حداقل فاصله" را به یک خط منحنی تبدیل کند، همانطور که جت ها برای رفتن مستقیم از شهری به شهر دیگر باید یک مسیر منحنی را دنبال کنند، زیرا زمین خود منحنی است.
انحنای فضا-زمان به طرق مختلفی بر فوتون ها تأثیر می گذارد. هنگامی که فوتون ها از ناحیه ای با گرانش قوی به ناحیه ای با گرانش ضعیف تر حرکت می کنند، انرژی خود را از دست می دهند که فرکانس آنها را به انتهای قرمزتر طیف کاهش می دهد. هنگامی که فوتون ها از نزدیک اجسام پرجرم عبور می کنند، جهت حرکت آنها تغییر می کند.
https://www.livescience.com/what-are-photons?utm_campaign=socialflow
📌@higgs_field
فوتون ها چه هستند ؟
قسمت دوم
آیا فوتون ها جرم mass و تکانه momentum دارند؟
فوتون ها جرمی صفر دارند که به آنها اجازه می دهد با سریع ترین سرعت ممکن در جهان یعنی سرعت نور حرکت کنند. با این حال، آنها انرژی و تکانه حمل می کنند . انرژی فوتون با ثابت پلانک ضربدر فرکانس نور E=hf و تکانه فوتون با ثابت پلانک ضرب در فرکانس نور تقسیم بر سرعت نور P=hf/c بدست می آید.
این واقعیت که فوتون ها دارای تکانه هستند، طیف وسیعی از کاربردها را ممکن می سازد. به عنوان مثال، بادبان های خورشیدی- وسایل پیشران آزمایشی هستند که از نور خورشید برای هل دادن فضاپیما استفاده می کنند. فوتون ها با برخورد به بادبان خورشیدی ، تکانه خود را به بادبان منتقل می کنند.
آیا فوتون ها زمان را تجربه می کنند؟
درک ما از سرعت گذر زمان از نظریه نسبیت خاص انیشتین ناشی میشود، که بیان میکند اجسامی که به سرعت نور نزدیکتر و نزدیکتر میشوند، سرعت گذر زمان آهستهتر و کندتر را تجربه میکنند. به عبارت دیگر، به گفته جان دی. هورتون از دانشگاه پیتسبورگ، ساعت های متحرک به کندی کار می کنند.
با این حال، ریاضیات نسبیت خاص فقط برای اجسامی که آهسته تر از سرعت نور حرکت می کنند اعمال می شود و مستقیماً برای فوتون ها که با سرعت نور حرکت می کنند، اعمال نمی شود. بنابراین، غیرممکن است که بگوییم یک فوتون از نظر جریان زمان چه چیزی را "تجربه می کند"، زیرا دانشمندان بیان ریاضی برای پشتیبانی از آن را ندارند. راه دیگری برای بیان این موضوع این است که مفهوم جریان زمان برای فوتون ها بی معنی و بلاموضوع است.
آیا فوتون ها تحت تأثیر گرانش هستند؟
از آنجایی که فوتون ها هم انرژی و هم تکانه دارند، تحت تأثیر گرانش هستند. بر اساس نظریه نسبیت عام انیشتین، که درک مدرن ما از گرانش است، هر چیزی با هر شکلی از انرژی (از جمله جرم، تکانه ) تحت تأثیر گرانش است. به طور خاص، ذرات بدون جرم، مانند فوتون ها، از «ژئودزیک» پیروی می کنند، که مسیرهایی با حداقل فاصله از یک نقطه به نقطه دیگر هستند.
در نسبیت عام، فضا-زمان به دلیل تأثیر اجسام جرم-دار ،دارای انحناء است. این می تواند مسیر "حداقل فاصله" را به یک خط منحنی تبدیل کند، همانطور که جت ها برای رفتن مستقیم از شهری به شهر دیگر باید یک مسیر منحنی را دنبال کنند، زیرا زمین خود منحنی است.
انحنای فضا-زمان به طرق مختلفی بر فوتون ها تأثیر می گذارد. هنگامی که فوتون ها از ناحیه ای با گرانش قوی به ناحیه ای با گرانش ضعیف تر حرکت می کنند، انرژی خود را از دست می دهند که فرکانس آنها را به انتهای قرمزتر طیف کاهش می دهد. هنگامی که فوتون ها از نزدیک اجسام پرجرم عبور می کنند، جهت حرکت آنها تغییر می کند.
https://www.livescience.com/what-are-photons?utm_campaign=socialflow
📌@higgs_field
Telegram
📎
👍3