.


💢@higgs_field

💢PHYSICS & basement
chapter 1

1. توپ روی فنر (کلاسیک) Ball on a spring
قسمت سوم

نکته مهم تر : برای هر سیستم فنر-توپ واقعی که در زندگی روزمره با آن مواجه می شوید، اصطکاک friction باعث می شود A به تدریج کوچکتر شود و در نهایت A به صفر کاهش یابد و حرکت متوقف شود.

نوشتن فرمول های حرکت از جمله اثرات اصطکاک دشواری خاصی ندارد ، اما در اینجا به آنها نیازی نخواهیم داشت. بنابراین فرض می‌کنیم اصطکاک همیشه کوچک است، به طوری که A بسیار آهسته کاهش می‌یابد، و ما فقط می‌توانیم از فرمول‌های ساده‌ای استفاده کنیم که اصطکاک را نادیده می‌گیرند. با این حال، یک نکته واقعاً مهم وجود دارد که باید بدانید: اصطکاک A را کاهش می‌دهد، اما (مگر اینکه خیلی قوی باشد) بر ν و روی T تأثیری ندارد! فرکانس نوسان حتی با کاهش دامنه ثابت می ماند. به همین دلیل است که نت تولید شده توسط یک سیم گیتار پس از کندن آن تغییر نمی کند، حتی زمانی که صدای تولید شده نرم تر می شود و از بین می رود.‌‌


نکته دیگر: یک فرمول خوب برای انرژی ذخیره شده در یک فنر نوسان کننده وجود دارد. با مربع دامنه و مربع فرکانس متناسب است:

E = 2 π² ν² A² M

این انرژی تا حدی انرژی حرکتی توپ ("جنبشی") و بخشی از انرژی رابطه ای ("پتانسیل") است که در فنر ذخیره می شود و با چرخش توپ به جلو و عقب، انرژی کل به این دو نوع انرژی تقسیم می شود. اما انرژی کل E در طول حرکت ثابت است. (نکته : همچنین انرژی جرمی توپ، M c² وجود دارد، اما ما آن را پیگیری نمی کنیم، زیرا این انرژی وجود دارد، چه فنر حرکت کند یا نه.)

این فرمول حرکت نوسانی تقریباً برای هر چیزی که تکان می‌خورد یا جهش می‌کند اعمال می‌شود، تا زمانی که تکان‌ها خیلی بزرگ نباشند: مانند توپی که در ته یک کاسه می‌غلتد، جهش خودرو روی کمک فنرهای ، یک سیم مرتعش ویولن یا سیم گیتار پس از کنده شدن. یک کلید زیلوفون پس از ضربه زدن. و غیره‌‌...!

📌معادله حرکت نوسانی (ریاضی پرش)

کنون بیایید فرمول های بنیادین را به یاد بیاوریم که به ما این امکان را می دهد که بفهمیم چرا توپ روی فنر دارای حرکت نوسانی است. (شما می توانید در مطالعه نخستین این بخش را نادیده بگیرید؛ اما در برخی مواقع ممکن است به آن نیاز پیدا کنید، به خصوص اگر می خواهید بدانید که میدان هیگز چگونه کار می کند.)

بدآنسان که در آغاز گفتیم (شکل 1) توپ روی فنر حالت تعادلی دارد که میتوان آن را z=z0 نامید. فرض کنید که در هر لحظه (به این دلیل که ما توپ را کشیده‌ایم، یا به این دلیل که به خودی خود می‌پرد) در موقعیت دیگری z پیدا می‌شود. سپس اگر z > z0 باشد، یعنی اگر جابجایی از تعادل z – z0 مثبت باشد، فنر نیرویی وارد می‌کند که در جهت z منفی است تا توپ را به سمت نقطه تعادل به عقب بکشد. برعکس، اگر z < z0، یعنی اگر جابه‌جایی از تعادل z – z0 منفی باشد، فنر نیرویی را اعمال می‌کند که در جهت z مثبت است، تا دوباره توپ را به سمت نقطه تعادل به عقب بکشد. و هر چه توپ از موقعیت تعادل دورتر باشد، فنر سخت‌تر می‌کشد. نیروی F که فنر وارد می کند مربوط به جابجایی از حالت تعادل است‌‌.


F = – K (z – z0)

که در آن K یک کمیت مثبت است که به ویژگی فنری بستگی دارد و ثابت فنر نامیده می شود.
توجه داشته باشید که این فرمول دارای ویژگی های زیر است:

• اگر توپ در نقطه تعادل باشد، F = 0. فنر هیچ نیرویی اعمال نمی کند، بنابراین اگر توپ در نقطه تعادل بی حرکت باشد، در آنجا (در حالت تعادل) باقی می ماند.

• اگر جابجایی مثبت باشد، نیرو منفی است.

• اگر جابجایی منفی باشد، نیرو مثبت است.

• هرچه جابجایی بزرگتر باشد، نیرو بیشتر است.


💢@higgs_field

Fly me to the moon
Let me play among the stars
Let me see what spring is like
On Jupiter and Mars
من رو به سوی ماه پرواز بده
و بذار بین ستاره‌ها آهنگ بزنم
بذار ببینم بهار چه جوریه روی
مشتری و مریخ
In other words, hold my hand
In other words, baby, kiss me
یه جور دیگه بگم، دستم رو بگیر
یه جور دیگه بگم، عزیزم ببوسم
Fill my heart with song
Let me sing forevermore
You are all I long for
All I worship and adore
قلبم رو پر کن از موسیقی
بذار برای همیشه بخونم
تو تمام اون چیزی هستی که من میخام
میپرستم و تحسین میکنم
In other words, please, be true
In other words, I love you
یه جور دیگه بگم، همیشه صادق باش
یه جور دیگه بگم، دوستت دارم

@mlienglish
💢@higgs_field

"Absence of evidence is not the evidence of absence"
- Dr. Carl Sagan (1934 - 1996)‌‌

💢@higgs_field

"I am enough of an artist to draw freely upon my imagination. Imagination is more important than knowledge. Knowledge is limited. Imagination encircles the world."

"من به اندازه کافی هنرمند هستم که آزادانه از پنداره خود استفاده کنم. پنداره مهمتر از دانش است. دانش محدود است. پنداره جهان را فرا گرفته است."

- A. Einstein (1879 - 1955)‌‌


💢@phys_Q

📌 آلیس و باب

ژانر عاشقانه آلیس و باب ، عاشقانه نیست ، یک ژانر فلسفه-فیزیک از خواص ، عناصر و ویژگی های مکانیک کوانتومی است البته دقت بیان پایین است . اگر دقیق تر بگویم :
ژانر آلیس و باب سابژه ی فلسفی از قوانین و رویداد های لایه زیرین گیتی ، کوانتوم تئوری - فیزیک است .
مسائل لاینحل فلسفی (نه فیزیکی!) درین ژانر ما را به این نتیجه احتمالی می رساند ، ناکامل بودن ساینس و دانش بشری اشاره به ماهیت و طبعیّت رو به کمال آن دارد و روایت از فراز بینش علمی دارد تا فرود آن .


💢@phys_Q

محققان MIT با استفاده از ابزار جدیدی که «ماشین طنین» نامیده می‌شود، موفق به شناسایی پژواک سیاهچاله‌های باینری در کهکشان راه‌شیری شده‌اند. آن‌ها با استفاده از اشعه ایکس این پژواک را به امواج صوتی تبدیل کردند .

به گفته ارین کارا اخترفیزیکدان در «MIT» و از نویسندگان این مطالعه : درک نقش سیاهچاله‌ها در تکامل کهکشان‌ها یک امر ضروری در فیزیک مدرن است.
جرم سیاهچاله‌های تولید کننده این پژواک حدود 5 تا 15 برابر جرم خورشید است. این تیم گزارش داد سیاهچاله‌ها در ابتدا یک انفجار بزرگ از اشعه ایکس داشتند که برای چندین هفته ادامه داشت، در این مدت سیاهچاله‌ها حجم زیادی از گرد و غبار را به بیرون پرتاب کرده‌اند که تقریبا با سرعت نور بوده است. سپس در طی چند روز، انرژی اولیه سیاهچاله‌ها افت کرده است.
سال گذشته، اخترفیزیکدانان برای اولین تابشی از پرتو ایکس را شناسایی کردند که از یک سیاهچاله بسیار دور بازتاب می‌شد – این سیاهچاله متعلق به یک کهکشان دور بود. اما پژواک کشف شده که در ویدئو زیر به آن گوش می‌دهیم، متعلق به هشت سیاهچاله دوتایی در کهکشان راه شیری است.

💢@higgs_field

📌بهداشت روانی

بهداشت روانی یا سلامت روان به معنی وجود به‌زیستی روانشناختی یا عدم وجود بیماری روانی است. وضعیت سلامت روان به کسی اطلاق می‌شود که عملکردش «در سطح قابل قبولی از تنظیم عاطفی و رفتاری» باشد.
 از دیدگاه روانشناسی مثبت گرا یا کل نگر، سلامت روان شامل توانایی فرد در لذت بردن از زندگی و ایجاد تعادل بین فعالیتهای زندگی و تلاش برای دستیابی به تاب آوری روانشناختی است. طبق نظر سازمان بهداشت جهانی (WHO)، سلامت روان شامل «به‌زیستی ذهنی، خودکارآمدی ادراک شده، خودمختاری، توانمندی، وابستگی بین نسلی و خود شکوفایی توانایی‌های فکری و عاطفی فرد و همچنین موارد دیگر است». WHO به علاوه اظهار می‌دارد که به‌زیستی فرد در تحقق بخشیدن به توانایی‌های خود، مقابله با فشارهای عادی زندگی، کار مولد و ایفای نقش در اجتماع است.

تفاوت‌های فرهنگی، ارزیابی‌های ذهنی و نظریه‌های تخصصی مختلف، همه بر چگونگی تعریف «سلامت روان» تأثیر می‌گذارد.

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs220/en/

https://medlineplus.gov/mentalhealth.html

💢https://t.me/phys_Q/6400

💢mental health
📌سلامت روان چیست؟

سلامت روان شامل رفاه عاطفی، روانی و اجتماعی ما می شود. این بر نحوه تفکر، احساس و رفتار ما در هنگام کنار آمدن با زندگی تأثیر می گذارد. همچنین به تعیین نحوه مدیریت استرس، ارتباط با دیگران و انتخاب کردن کمک می‌کند. سلامت روان در هر مرحله از زندگی مهم است، از دوران کودکی و نوجوانی تا بزرگسالی و پیری.

🔺اختلالات روانی چیست؟

اختلالات روانی بسیار جدی هستند که می توانند بر تفکر، خلق و خو و رفتار شما تأثیر بگذارند. که ممکن است گاه به گاه یا طولانی مدت باشند. همچنین می توانند بر توانایی شما در ارتباط با دیگران و عملکرد هر روز تأثیر بگذارند. اختلالات روانی بسیار شایع هستند. بیش از نیمی از آمریکایی ها در دوره ای از زندگی خود به این اختلالات مبتلا می شوند. اما درمان هایی وجود دارد. افراد مبتلا به اختلالات روانی می توانند بهتر شوند و بسیاری از آنها به طور کامل بهبود می یابند.

🔺چرا سلامت روان مهم است؟

سلامت روان مهم است زیرا می تواند به شما کمک کند:

• با استرس های زندگی کنار بیایید

• از نظر جسمی سالم باشید

• روابط خوبی داشته باشید

• کمک های معناداری به جامعه خود داشته باشید

• کار مفید و تولیدی کنید

• تمام پتانسیل های خود را بشناسید

سلامت روان شما مهم است زیرا می تواند بر سلامت جسمانی شما تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، اختلالات روانی می تواند خطر ابتلا به مشکلات جسمی مانند سکته مغزی، دیابت نوع 2 و بیماری قلبی را افزایش دهد.

🔺چه چیزی می تواند بر سلامت روان من تأثیر بگذارد؟

عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند بر سلامت روان شما تأثیر بگذارد، از جمله:

• عوامل بیولوژیکی، مانند ژن ها یا شیمی مغز

• تجربیات زندگی، مانند ضربه یا سوء استفاده

• سابقه خانوادگی مشکلات سلامت روان

• سبک زندگی شما، مانند رژیم غذایی، فعالیت بدنی و مصرف مواد

• همچنین می‌توانید با انجام اقداماتی برای بهبود سلامت روان خود، مانند انجام مدیتیشن، استفاده از تکنیک‌های آرام‌سازی، و تمرین قدردانی، بر سلامت روان خود تأثیر بگذارید.

🔺آیا سلامت روان من در طول زمان تغییر می کند؟

با گذشت زمان، سلامت روان شما می تواند تغییر کند. به عنوان مثال، ممکن است با یک موقعیت دشوار دست و پنجه نرم کنید، مانند تلاش برای مدیریت یک بیماری مزمن، مراقبت از یکی از بستگان بیمار، یا مواجهه با مشکلات مالی (شرایط کنونی کشور و اقتصادمان ) . موقعیت ها ممکن است شما را خسته کنند و توانایی شما را برای کنار آمدن با آن تحت تأثیر قرار دهند. که می تواند سلامت روان شما را بدتر کند. از سوی دیگر، دریافت درمان ممکن است سلامت روان شما را بهبود بخشد.

🔺علائمی که نشان می دهد ممکن است مشکل سلامت روانی داشته باشم چیست؟

وقتی نوبت به احساسات شما می رسد، تشخیص اینکه چه چیزی طبیعی است و چه چیزی نیست، می تواند سخت باشد. علائم هشداردهنده ای وجود دارد که نشان می دهد ممکن است مشکل سلامت روانی داشته باشید، از جمله:

• تغییر در عادات غذایی یا خواب شما

• کناره گیری از افراد و فعالیت هایی که از آنها لذت می برید

• داشتن انرژی کم یا بدون انرژی

• احساس بی حسی و رخوت و سستی یا دوست نداشتن هیچ چیز و اهمیت ندادن

• داشتن درد و درد غیر قابل توضیح

• احساس درماندگی یا ناامیدی

• سیگار کشیدن، نوشیدن یا مصرف مواد مخدر بیش از حد معمول

• احساس گیجی، فراموشی، عصبانیت، ناراحتی، نگرانی یا ترس به طور غیرمعمول

• داشتن نوسانات شدید خلقی که باعث ایجاد مشکل در روابط شما می شود

• داشتن افکار و خاطراتی که نمی توانید آنها را از ذهن خود خارج کنید

• شنیدن صداها یا باور چیزهایی که حقیقت ندارند

• فکر آسیب رساندن به خود یا دیگران

• ناتوانی در انجام وظایف روزانه مانند مراقبت از فرزندان یا رفتن به محل کار یا مدرسه و بهداشت شخصی

🔺اگر فکر می کنم مشکل سلامت روانی دارم چه باید بکنم؟

اگر فکر می کنید ممکن است مشکل سلامت روانی داشته باشید، کمک بگیرید. گفتار درمانی و/یا داروها می توانند اختلالات روانی را درمان کنند. اگر نمی دانید از کجا شروع کنید، با ارائه دهنده مراقبت های اولیه خود تماس بگیرید.‌‌


https://medlineplus.gov/mentalhealth.html

🆔 @phys_Q

💢 به تازگی پی بردیم که کوه هایی از شکر در اقیانوس پنهان شده است

بر اساس تحقیقات جدید، اقیانوس که در زیر امواج پنهان شده است، دارای ذخایر عظیمی از قند است که ما هرگز از آن آگاه نبودیم.


دانشمندان کشف کرده‌اند که علفزارهایی علف‌دریایی seagrass meadows در کف اقیانوس‌ها می‌توانند مقادیر زیادی از مواد شیرین را در زیر شاخه‌های جنبان خود ذخیره کنند - و پیامدهای عمده‌ای برای ذخیره‌سازی کربن و تغییرات آب و هوایی دارند.


شکر به شکل ساکارز (ماده اصلی شکر که در آشپزخانه استفاده می شود) در می آید و از علف های دریایی در خاک زیر آن آزاد می شود، منطقه ای که مستقیماً تحت تأثیر ریشه ها قرار می گیرد که به ریزوسفر معروف است. این بدان معناست که غلظت قند بستر دریا حدود 80 برابر بیشتر از حد معمول است.‌‌

https://www.sciencealert.com/there-are-mountains-of-sugar-buried-in-the-ocean-and-we-re-only-just-learning-about-it

💢@higgs_field

💢PHYSICS & basement
chapter 1

1. توپ روی فنر (کلاسیک) Ball on a spring
قسمت چهارم و پایان این فصل

در ادامه به قانون دوم حرکت نیوتن متوسل می‌شویم که به ما می‌گوید تحت نیروی F، توپی به جرم M با شتاب a حرکت می‌کند، جایی که F = M a. وصل کردن این به فرمول قبلی به ما می دهد

M a = – K (z – z0)

یا

a = – K/M (z – z0)

این تقریبا معادله ای است که برای استخراج حرکت نوسانی به آن نیاز داریم. ما فقط باید در مورد رابطه بین a و z به خود یادآوری کنیم. برای انجام این کار، یادآوری رابطه بین a و سرعت v و ​​بین v و z مفید است. این رابطه یکی از تغییرات با زمان است:‌‌

سرعت velocity ، تغییر موقعیت position در زمان time است، v = dz/dt

شتاب acceleration تغییر سرعت در زمان است، a = dv/dt

[اگر حساب دیفرانسیل و انتگرال ندانید، عبارت dz/dt عجیب به نظر می رسد. اما کمی تلاش نیاز دارد ] کنار هم قرار دادن آنها

a = d(dz/dt)/dt = d²z/dt²

شتاب تغییر در زمان در تغییر در مکان یا موقعیت است.
سپس می توانیم فرمول خود را به عنوان معادله حرکت بازنویسی کنیم

d²z/dt² = – K/M (z – z0)        (*)

که در آن z مخفف z(t) است. و اکنون می‌توانیم بررسی کنیم که حرکت نوسانی z(t)= z0 + A cos[ 2 π ν t ] راه‌حلی برای این معادله حرکت است. تنها کاری که باید انجام دهیم این است که ابتدا سرعت ذره را به عنوان تغییر مکان و موقعیت در زمان آن محاسبه کنیم:‌‌

d/dt (z0 + A cos[ 2 π ν t ]) = – (2 π ν) A sin[ 2 π ν t ]

که dz0/dt = 0 است زیرا موقعیت تعادل z0 با زمان تغییر نمی کند، و d/dt(cos wt) = -w sin wt [تغییر در زمان کسینوس یک عدد w ضربدر t برابر با منفی w در سینوس w ضربدر t])؛ و سپس شتاب ذره را به عنوان تغییر سرعت دز زمان آن محاسبه می کنیم

d/dt [– (2 π ν) A sin[ 2 π ν t ] ] = – (2 π ν) 2 A cos[ 2 π ν t ]

(زیرا d/dt(sin wt) =  w cos wt [تغییر در زمان سینوس یک عدد w t (امگا) برابر است w ضربدر کسینوس w t است.) بنابراین

d²z/dt² = – (2 π ν)² A cos[ 2 π ν t ] = – (2 π ν)² (z – z0)

که در مرحله آخر از فرمول z(t)= z0 + A cos[ 2 π ν t ]  برای حرکت نوسانی استفاده کردیم. این معادله نهایی همان معادله حرکت ما است [ d²z/dt² = – K/M (z – z0)  ] به شرط اینکه 
– (2 π ν)² = K/M
، یعنی تا زمانی که فرکانس نوسان باشد

ν = √ K/M   / 2π

بنابراین ما در واقع دریافتیم که معادله حرکت ما نشان می‌دهد که فنر با فرکانس بالا نوسان می‌کند، که این فرکانس به A بستگی ندارد - فقط به ویژگی‌های فنر (K) و توپ (M) بستگی دارد - و در راه حل ، برای معادله مهم نیست که A چقدر است .

بنابراین ما مختار هستیم که A را به هر اندازه ای انتخاب کنیم، که با توجه به فاصله ای که توپ را قبل از رها کردن آن از نقطه تعادل دور می کنیم، تعیین می شود.‌‌

بخش بعدی: توپ کوانتومی روی فنر
این توپ روی فنر در فیزیک کلاسیک [یعنی پیش کوانتومی] است. مکانیک کوانتومی چیزهای زیادی را تغییر می‌دهد، اما مهمترین چیز این است: ما هنوز در انتخاب A آزاد هستیم، اما A نمی‌تواند اندازه دلخواه داشته باشد. درعوض، فقط می‌تواند مقادیر ویژه را متناسب با جذر یک عدد صحیح بگیرد.‌‌


💢@higgs_field

 
ایلان ماسک طبق اسناد جدید ثبت شده برای کمیسیون بورس امریکا، موفق شده نظر 19 سرمایه گذار و شرکتهای بزرگ سرمایه گذاری رو جلب و بیش از 7 میلیارد دلار سرمایه جدید برای خرید توییتر رو جذب کنه. ماسک همچنین ممکن هست برای چند ماه مدیرعامل موقت توییتر هم بشه!

از جمله اونها لری الیسون، یکی از بنیان گذاران شرکت اوراکل، 1 میلیارد دلار، شرکت سرمایه گذاری امریکایی بزرگ Sequoia حدود 800 میلیون دلار، شرکت سرمایه گذاری اماراتی VyCapital حدود 700 میلیون دلار، شرکت بایننس، بزرگترین صرافی رمزارز جهان، 500 میلیون دلار و صندوق ثروت ملی قطر، بازوی سرمایه گذاری خارجی این کشور، 375 میلیون دلار در این خرید سهیم شدن.

شاهزاده ولید بن طلال، سرمایه دار عربستانی هم که حدود 1.8 میلیارد دلار در حال حاضر در شرکت توییتر سهام داره هم گفته که همین مقدار سهام رو در شرکت جدید بعد از خرید ایلان ماسک هم حفظ خواهد کرد.

با این سرمایه جدید ماسک میتونه ریسک خودش رو با وام ها و قرض هایی که گرفته کمتر کنه. در نتیجه مقدار وام با وثیقه سهام تسلا از 12.5 میلیارد دلار به 6.25 میلیارد دلار کاهش پیدا میکنه و بخشی از مبلغ قرارداد که از پول نقد و فروش سهام ایلان ماسک به دست میاد هم از 21 میلیارد دلار به 27.25 میلیارد دلار افزایش پیدا میکنه.

ایلان ماسک پیش از این گفته بود که تا جایی که از نظر قانونی ممکن باشه سهامداران فعلی توییتر رو حفظ میکنه و اونهارو در شرکت سهامی خاص جدید سهیم میکنه و تاکنون موفق شده حداقل یکی از اونهارو راضی کنه. همچنین ماسک در حال گفتگو با جک دورسی، یکی از موسسان توییتر که حدود 2 درصد از سهام توییتر در اختیارش هست، هم هست تا اون رو قانع کنه تا سهامش رو در شرکت جدید سهیم کنه.

طبق منابع مختلف ماسک گزینه ای برای مدیرعاملی شرکت توییتر بعد از خریدش هم انتخاب کرده ولی گفته میشه حداقل در چند ماه اول ماسک شخصا مدیرعاملی این شرکت رو به عهده خواهد گرفت. همچنین ماسک ممکن هست بعد از چند سال، توییتر رو دوباره سهامی عام کنه و اون رو به بازار بورس امریکا برگردونه.

https://www.wsj.com/articles/elon-musk-gets-7-billion-in-fresh-financing-for-twitter-deal-11651748316

💢@higgs_field

عجیب ترین روش گرفتن مار



💢@higgs_field

‍ 📌کوانتوم فیزیک Quantum physics مطالعه ماده و انرژی در بنیادین ترین سطح و لول است. هدف آن کشف ویژگی ها و رفتارهای بلوک سازنده طبیعت است.

در حالی که بسیاری از آزمایش‌های تجربی کوانتومی آبجکت های بسیار کوچک ، مانند الکترون‌ها و فوتون‌ها، را بررسی می کنند ، پدیده‌های کوانتومی در اطراف ما هستند و در هر مقیاسی عمل می‌کنند. با این حال، ممکن است نتوانیم آنها را به راحتی در آبجکت های بزرگتر تشخیص دهیم. که این ممکن است تصور اشتباهی را ایجاد کند که پدیده های کوانتومی عجیب و غریب یا ماورایی هستند. در واقع، کوانتوم ساینس شکاف‌های دانش ما در فیزیک را پر می کند تا تصویر کامل‌تری از زندگی روزمره‌مان به ما بدهد.

اکتشافات کوانتومی در درک بنیادین ما از مواد، شیمی، زیست شناسی و نجوم گنجانده شده است. این اکتشافات منبع با ارزشی برای نوآوری هستند، و باعث پیدایش دستگاه‌هایی مانند لیزر و ترانزیستور می‌شوند که پیشرفت جدی در فناوری‌هایی را که زمانی صرفاً حدس و گمان تلقی می‌شدند، مانند رایانه‌های کوانتومی، ممکن می‌سازند.

فیزیکدانان در حال بررسی پتانسیل کوانتوم ساینس برای تغییر دیدگاه ما از گرانش و ارتباط آن با فضا و زمان هستند. کوانتوم ساینس حتی ممکن است نشان دهد که چگونه همه چیز در یونیورس (یا در جهان های متعدد) از طریق ابعاد بالاتری که حواس ما قادر به درک آن نیستند به هم مرتبط است.‌‌

یا یونیورسی که برای ما سه بعد مکانی دارد را حاصل ظهور و برآمدگی از دو بعد معرفی کند ، فضایی دو بعدی که بجای ذخیره اطلاعات در حجم ، آنها را در یک فضای دو بعدی خمیده در سطح نگه می دارد .

💢@higgs_field

💢مشاهده آبجکت کوانتومیObservation of Quantum Objects

عمل مشاهده موضوع مهمی در فیزیک کوانتومی است. در ابتدا ، دانشمندان دریافتند که مشاهده ساده یک آزمایش بر نتیجه تأثیر می گذارد و گیج شده بودند. به عنوان مثال، یک الکترون زمانی که مشاهده نمی شود مانند یک موج عمل می کند، اما عمل مشاهده آن باعث می شود که تابع موج فرو بریزد Collapse (یا decohere) و الکترون به جای موج Wave مانند یک ذره Particle رفتار کند.

دانشمندان اکنون درک می کنند که اصطلاح "مشاهده Observation " در این بستر گمراه کننده است و سو تعبیر می کند که آگاهی در آن نقش دارد. در عوض، «اندازه‌گیری Measurement » اثر را بهتر توصیف می‌کند، که در آن تغییر در نتیجه ممکن است ناشی از تعامل بین پدیده کوانتومی و محیط خارجی، از جمله دستگاه مورد استفاده برای اندازه‌گیری پدیده باشد. هر چند در تفسیر استاندارد مکانیک کوانتوم ، تفسیر کپنهاگ Copenhagen interpretation ، ویژگی های اندازه گیری بخوبی مشخص نشده است . بر همین اساس ارتباطات بین دستگاه اندازه گیری و آبجکت و محیط کوانتومی و درک کامل رابطه بین اندازه گیری و نتایج خروجی توضیح داده نشده اند .


💢@higgs_field

گزارشی از تحقیقات مطالعات جیکوب بکنشتاین Jacob beckenstien بر روی کران آنتروپی شانون یونیورس و سیاهچاله ها و اصل هولوگرافیک که توسط وی به نگارش درآمده است .

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/6411
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6414
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/6424
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/6437
قسمت پنجم
https://t.me/phys_Q/6443
قسمت ششم
https://t.me/phys_Q/6462
قسمت هفتم
https://t.me/phys_Q/6471
قسمت هشتم
https://t.me/phys_Q/6474
قسمت نهم
https://t.me/phys_Q/6478
قسمت دهم
https://t.me/phys_Q/6487
قسمت یازدهم
https://t.me/phys_Q/6488
پایان

‍ 💢اطلاعات در هولوگرافیک یونیورس
قسمت اول
جیکوب بکنشتاین

نتایج نظری در مورد سیاهچاله ها نشان می دهد که یونیورس می تواند مانند یک هولوگرام غول پیکر باشد‌‌.

اگر از کسی بپرسید که جهان فیزیکی از چه چیزی ساخته شده است، احتمالاً به شما می گوید ماده و انرژی. با این حال، اگر از مهندسی، زیست شناسی و فیزیک چیزی یاد گرفته باشیم، اطلاعات عناصر اصلی ساختار یونیورس هستند . ربات کارخانه خودروسازی با فلز و پلاستیک کار می کند ، اما بدون دستورالعمل‌های فراوان که به آن می‌گوید کدام قطعه را به چه چیزی جوش دهد و غیره نمی‌تواند هیچ چیز مفیدی ایجاد کند. یک ریبوزوم در یک سلول در بدن شما متشکل از بلوک‌های سازنده آمینو اسید و با انرژی آزاد شده از تبدیل ATP به ADP کار می کند ، اما بدون اطلاعاتی که از DNA در هسته سلول به آن می‌رسد، نمی‌تواند پروتئینی را سنتز کند. به همین ترتیب، یک قرن پیشرفت در فیزیک به ما آموخته است که اطلاعات نقش مهمی در سیستم‌ها و فرآیندهای فیزیکی دارد. در واقع، یک گرایش کنونی، که توسط جان آ. ویلر از دانشگاه پرینستون آغاز شد، این است که جهان فیزیکی را از اطلاعات ساخته شده و انرژی و ماده را به عنوان جزئیات فرعی در نظر می گیرد.

این دیدگاه ، نگاهی تازه به پرسش های بزرگ را فرا می خواند . ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات دستگاه هایی مانند هارد-دیسک درایو ها با جهشleap و مرز bound افزایش یافته است. چه زمانی چنین پیشرفتی متوقف خواهد شد؟ ظرفیت اطلاعاتی نهایی دستگاهی که مثلاً کمتر از یک گرم وزن دارد و می تواند در داخل یک سانتی متر مکعب (تقریبا به اندازه یک تراشه کامپیوتر) قرار گیرد چقدر است؟ برای توصیف یک یونیورس چقدر اطلاعات لازم است؟ آیا این توصیف می تواند در حافظه رایانه جا شود؟ آیا همانطور که ویلیام بلیک نوشته است، می‌توانیم جهانی را در دانه‌ای از شن ببینیم یا این ایده چیزی بیش از متنی شاعرانه نیست؟‌‌

قابل توجه است که تحولات اخیر در فیزیک نظری به برخی از این سؤالات پاسخ می دهد و پاسخ ها ممکن است سرنخ های مهمی برای نظریه نهایی توصیف واقعیت باشند. با مطالعه خواص اسرارآمیز سیاهچاله ها، فیزیکدانان محدودیت های مطلقی را در مورد اینکه یک منطقه از فضا چه مقدار از ماده و انرژی را می تواند نگه دارد، استنباط کرده اند. نتایج مرتبط نشان می‌دهد که جهان ما، که ما آن را دارای سه بعد فضایی می‌دانیم، ممکن است در عوض روی یک سطح دو بعدی مانند یک هولوگرام نوشته شود. ادراک روزمره ما از جهان به عنوان سه بعدی یا یک توهم عمیق یا صرفاً یکی از دو روش جایگزین برای مشاهده واقعیت خواهد بود. ممکن است یک دانه شن جهان ما را در بر نگیرد، اما یک صفحه تخت این امکان را دارد.‌‌

💢اطلاعات در هولوگرافیک یونیورس
قسمت دوم
جیکوب بکنشتاین


📌داستان دو آنتروپی

تئوری فرمال اینفورمیشن در ابتدای سال 1948 توسط ریاضیدان کاربردی آمریکایی، کلود ای. شانون، که پرکاربردترین معیار امروزی محتوای اطلاعاتی را معرفی شد : آنتروپی.

آنتروپی از دیرباز مفهوم اصلی ترمودینامیک، شاخه ای از فیزیک که با گرما سروکار دارد، بوده است. آنتروپی ترمودینامیکی عموماً به عنوان اختلال در یک سیستم فیزیکی توصیف می شود. در سال 1877، لودویگ بولتزمن، فیزیکدان اتریشی، آن را با توجه به تعداد حالت‌های میکروسکوپی متمایز توصیف کرد که ذرات تشکیل دهنده یک تکه از ماده می‌توانند در حالی که هنوز شبیه همان قطعه ماکروسکوپی ماده هستند، در آن باشند. به عنوان مثال، برای هوای اتاق اطراف شما، می‌توان تمام راه‌هایی را که تک تک مولکول‌های گاز در اتاق توزیع می‌شوند و همه راه‌هایی که می‌توانند حرکت می‌کنند، حساب کرد.‌‌

زمانی که شانون راهی را برای تعیین میزان اطلاعات موجود در مثلاً یک پیام انتخاب کرد، منطقا فرمولی مشابه فرمول بولتزمن را مطرح کرد . مطابق با آنتروپی شانون، آنتروپی یک پیام ، تعداد ارقام باینری یا بیت هایی است که برای رمزگذاری آن لازم است. آنتروپی شانون ما را در مورد ارزش اطلاعات، که به شدت وابسته به بستر است، راهنمایی نمی کند. با این حال، به عنوان معیار عینی میزان اطلاعات، در علم و فناوری بسیار مفید بوده است. برای مثال، طراحی هر دستگاه ارتباطی مدرن - از تلفن‌های همراه گرفته تا مودم‌ها تا پخش‌کننده‌های هارد دیسک - بر آنتروپی شانون تکیه دارد.‌‌

آنتروپی ترمودینامیکی و آنتروپی شانون از نظر مفهومی معادل هستند: تعداد آرایش‌هایی که توسط آنتروپی بولتزمن محاسبه می‌شوند، مقدار اطلاعات شانون را که برای اجرای هر آرایش خاصی نیاز است، منعکس می‌کند. هر چند این دو آنتروپی دو تفاوت برجسته دارند. ابتدا، آنتروپی ترمودینامیکی مورد استفاده توسط یک شیمیدان یا یک مهندس تکنولوژی سردکننده ها بر حسب واحدهای انرژی تقسیم بر دما بیان می‌شود، در حالی که آنتروپی شانون که توسط مهندس ارتباطات استفاده می‌شود، بر حسب بیت و اساساً بدون بعد است. این تفاوت صرفاً یک موضوع قراردادی است.‌‌

با این حال، حتی زمانی که به واحدهای معمول کاهش می یابد، مقادیر معمولی دو آنتروپی از نظر بزرگی بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، یک ریزتراشه سیلیکونی که حاوی یک گیگابایت داده است دارای آنتروپی شانون در حدود 10¹⁰ بیت است (یک بایت هشت بیت) که بسیار کوچکتر از آنتروپی ترمودینامیکی تراشه است که در دمای اتاق حدود 10²³ بیت است. این اختلاف به این دلیل رخ می دهد که آنتروپی ها برای درجات مختلف آزادی محاسبه می شوند. درجه آزادی کمیتی است که می تواند تغییر کند، مانند مختصاتی که مکان یک ذره یا یک مولفه از سرعت آن را مشخص می کند. آنتروپی شانون تراشه فقط به وضعیت کلی هر ترانزیستور کوچک بستگی دارد در کریستال سیلیکون بستگی به روشن 1 یا خاموش 0 بودن ترانزیستور دارد که یک درجه آزادی باینری انگاشت می شود.


🆔 @phys_Q

‍ 💢تئوری های یک نابغه - اینیشتین
فصل دوم - نسبیت Relativity
قسمت نخست

📌نسبیت عام General Relativity و نسبیت خاص Special Relativity و تفاوت ها

مطالعه فیزیک چیزهای زیادی ممکن است. در حوزه‌های گسترده‌تری مانند آزمایش‌های علمی، تکنولوژی و فن‌آوری، و هتا در زندگی روزمره ما ، به ما کمک می کند تا بسیاری از چیزها، لوازم خانگی و روابط بین آبجکت ها و غیره را درک کنیم با یا بدون اطلاع فرد به وی کمک می کند تا مسائل و معماهای زندگی روزمره را حل کند.



بسیاری از دانشمندان و فیزیکدانان بزرگ با کمک یافته ها و نظریه های خود به ما در درک فیزیک و قوانین آن کمک کردند. از این دست نظریه ها در مطالعه فیزیک بسیار است. نظریه بیگ بنگ، نظریه آشوب، نظریه دینام، نظریه میدان کوانتومی، نظریه نسبیت و غیره چند نمونه از نظریه هایی هستند که چنین معماهای بزرگی را حل کرده اند و به ما اطلاعاتی در مورد رویداد های پیرامون‌مان داده اند.

🔺نسبیت عام در مقابل نسبیت خاص

تفاوت اصلی بین نسبیت عام و نسبیت خاص در این است که نسبیت عام با گرانش gravity و شتاب acceleration مرتبط است، در حالی که نسبیت خاص به سرعت velocity و زمان time مربوط می شود. نسبیت عام رابطه بین ناظر observer و شتاب را نشان می دهد، در حالی که نسبیت خاص رابطه بین ناظر و ثابت سرعت را در هنگام حرکت به ما نشان می دهد.


نظریه نسبیت عام نظریه ای است که توسط آلبرت انیشتین منتشر شد. به عنوان نظریه هندسی گرانش شناخته می شود. که پیش‌بینی می‌کند که فضا-زمان در اطراف سیاره زمین به دلیل چرخش سیاره چین خورده و پیچ خورده است. اینشتین در سال 1905 مطالعه این مفهوم را آغاز کرد و در سال 1915 تکمیل و منتشر شد.

نسبیت خاص نظریه ای است که رابطه مکان و زمان را نشان می دهد. بیان می کند که آنها مفاهیم متفاوتی نیستند. توضیح می دهد که چگونه این رابطه برای اجسامی که با سرعت ثابت حرکت می کنند (در یک خط مستقیم) به هم مرتبط می شود. به گفته آلبرت انیشتین، نسبیت خاص بر اساس دو فرض است:

سرعت نور در خلاء و قانون فیزیک (ثابت بودن سرعت نور در همه فریم‌های لخت که در سال 1905 منتشر شده است).


🔺نسبیت عام چیست؟

نظریه ای که توسط آلبرت انیشتین در رابطه با گرانش ارائه و منتشر شده است. که می گوید که فضا-زمان پیرامون سیاره/اجرام آسمانی مانند زمین یا ستارگان نه تنها چین خورده است، بلکه انرژی نیز باعث چین خوردگی فابریک فضازمان می شود . بنابراین به همین دلیل است که یک اثر گرانشی بین آبجکت های جرم دار وجود دارد. اینیشتین این تئوری را در سال 1915 منتشر کرد.

وقتی اینشتین احساس کرد که نظریه نسبیت خاص ارائه شده در 1905 برای توصیف کل جهان کافی نیست، با کمک تئوری خاص SR ، نظریه عام GR را از آن استخراج کرد . این تئوری گرانش را به عنوان ویژگی هندسی فضا و زمان توصیف می کند، زیرا به اصلاح قانون گرانش جهانی نیوتن نیز کمک کرد. بر سوژه / آبجکت هایی که شتاب را تجربه می کنند تأکید می کند.

این تئوری توضیح می دهد که مکان و زمان مرتبط اما با ویژگی های متفاوت هستند. نیروی گرانش در داخل یا نواحی اطراف آبجکت /ناظر به میزان انحنای فضا-زمان بستگی دارد. تکانه - انرژی - جرم مادی یک آبجکت باعث ایجاد انحنا در فضازمان می شود. رابطه بین ماده و فضا-زمان به گونه ای است که به یکدیگر می گویند چگونه رفتار کنند.‌‌


💢@phys_Q

‍ .

📌عالم universe ما از ماده و انرژی ساخته شده است . اما جایگاه اطلاعات information کجاست؟

🔺از هر کسی بپرسید جهان فیزیکی از چه ساخته شده است، به شما خواهد گفت از ماده و انرژی. بااین‌حال، فیزیک به ما آموخته‌ که اطلاعات، درست اندازه‌ی ماده و انرژی در پیکره‌بندی جهان نقش دارد.

🔺اطلاعات نقش حیاتی و انکارناپذیری در سیستم‌ها و فرایندهای فیزیکی بازی می‌کنند . یک خودرو از قطعات که با الگوی خاصی در کنار هم قرار گرفته اند تشکیل شده و این یعنی گزاره « عالم ما از ماده و انرژی ساخته شده است» ناقص بوده و گزاره درست «« عالم ما از ماده و انرژی و اطلاعات ساخته شده است »»

🔺اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰ فیزیکدانان متوجه شدند وقتی ذره‌ای از اطلاعات وارد سیاه‌چاله می‌شود، سطح سیاه‌چاله به مقدار بسیار دقیقی افزایش می‌یابد؛ یعنی اندازه‌ی مربع طول پلانک، حدود
10-⁶⁵

✔️تابش هاوکینگ و پارادوکس اطلاعات سیاهچاله

🔺در سال ۱۹۷۴، استیون هاوکینگ کشف کرد که سیاه‌چاله‌ها برخلاف چیزی که مدت‌ها تصور می‌شد، دارای دما هستند و در طول زمان، مقدار اندکی پرتو ساطع می‌کنند (نظریه‌ی تابش هاوکینگ). در نهایت وقتی انرژی آن‌ها به‌طور کامل از افق رویداد محو شود، خود سیاه‌چاله باید طی فرایندی به نام تبخیر سیاه‌چاله (black hole evaporation) به‌طور کامل ناپدید شود.

🔺این ایده، پارادوکس اطلاعات سیاه‌چاله را به میان کشید. مدت‌ها است چه در فیزیک کلاسیک چه در فیزیک کوانتومی، تصور می‌شود اطلاعات فیزیکی نمی‌تواند از بین برود. اما اگر سیاه‌چاله قرار است به خاطر تابش حرارتی ناپدید یا به عبارتی تبخیر شود، آن وقت تمام اطلاعات مربوط به هر شیئی که داخل سیاه‌چاله کشیده شده است ناپدید خواهد شد.

🔺در مکانیک کوانتومی، هر چیزی، (چه ماده چه انرژی) می‌تواند به تکه‌هایی از اطلاعات، مثلا رشته‌هایی از صفر و یک تبدیل شود. نتیجه‌ی این قانون این است که اطلاعات هرگز ناپدید نمی‌شوند؛ حتی اگر ماده یا انرژی مرتبط با آن درون سیاه‌چاله مکیده شود. به عبارت دیگر، تمام ذرات حالت اولیه‌ی خود را حفظ می‌کنند یا اگر دچار تغییر شدند، این تغییر روی ذرات دیگر اثر می‌گذارد؛ به‌گونه‌ای که حالت اصلی ذرات اولیه را می‌تواند از ذرات دیگر برداشت کرد.

🔺این فرضیه، با نظریه‌ی نسبیت عام انیشتین که می‌گوید اطلاعات باید توسط سیاه‌چاله از بین برود، مغایرت دارد. فیزیکدان‌ها به این تناقض، «پارادوکس اطلاعات سیاه‌چاله» می‌گویند.

✔️ فرار از پارادوکس اطلاعات سیاهچاله

🔺هاوکینگ برای رفع این تناقض این فرضیه را مطرح کرد که اطلاعات توسط سیاه‌چاله نابود نمی‌شود؛ چون اطلاعات اصلا به درون سیاه‎چاله سقوط نمی‎کند، بلکه جایی در افق رویداد به دام می‌افتد.

🔺هاوکینگ ابتدا تصور می‌کرد فوتون‌هایی که هنگام تابش از افق رویداد جدا می‌شوند، هیچ اطلاعات معناداری با خود حمل نمی‌کنند؛ اما بعد نظرش تغییر کرد و گفت این تابش می‌تواند راهی برای فرار اطلاعات از سیاه‌چاله و در نتیجه نجات‌ از ناپدید شدن باشد. از نظر هاوکینگ، مشکل فقط اینجا است که این اطلاعات «به‌صورت بی‌نظم و بی‌فایده» از سطح سیاه‌چاله ساطع می‌شوند و «اگر بخواهیم به‌طور عملی به قضیه نگاه کنیم، باید بگوییم  اطلاعات در هر صورت از دست رفته است.»


📌 @HIGGS_FIELD

.