💢نسبیت در مقابل مکانیک کوانتومی: نبردی برای یونیورس
قسمت نخست
🔺فیزیسیست ها برای دهه ها تلاش کرده اند تا دو نظریه بسیار متفاوت را با هم آشتی دهند. اما پیروزی در شرف ظهور است - و درک ما از همه چیز را از زمان تا گرانش تغییر می دهد.
سازگاری نسبیت و مکانیک کوانتوم بزرگترین مشکل فیزیک و کوچکترین آن است. در حال حاضر فیزیکدانان دو کتاب-قانون rulebook جداگانه دارند که نحوه عملکرد طبیعت را توضیح می دهد. نسبیت عام که به زیبایی گرانش و همه چیزهایی را که بر آن تسلط دارد توضیح می دهد که عبارت از سیارات در حال چرخش، برخورد کهکشان ها، پویایی جهان در حال انبساط به عنوان یک مجموعه بزرگ است. (بزرگ)
سپس مکانیک کوانتومی وجود دارد که سه نیروی دیگر ، الکترومغناطیس و دو نیروی هسته ای (قوی و ضعیف) را کنترل می کند. تئوری کوانتومی در توصیف اینکه چه اتفاقی میافتد وقتی یک اتم اورانیوم تجزیه میشود یا وقتی ذرات منفرد نور به سلول خورشیدی برخورد میکنند بسیار کارآ است. (کوچک)
نسبیت و مکانیک کوانتومی اساساً نظریههای متفاوتی هستند که فرمولبندیهای متفاوتی دارند. البته ناسازگاری تنها محدود به فرمول ها نیست بلکه سگالشی از توصیفات ناسازگار واقعی از واقعیت در کلان مقیاس و کوچک مقیاس است .
تضاد بین این دو بخش از فیزیک بیش از یک قرن است که در جریان بوده است - که جرقه آن توسط یک جفت مقاله 1905 توسط آینشتاین، که یکبار نسبیت را ترسیم می کند و بار دیگر کوانتوم را معرفی می کند - آغاز شده است - اما اخیراً وارد مرحله جدیدی جذاب و غیرقابل پیش بینی شده است. دو فیزیکدان برجسته در اردوگاههای خود ، در جبهه های افراطی قرار گرفته اند و آزمایشهایی را انجام دادهاند که در نهایت میتواند مشخص کند که کدام رویکرد مهم است.
اساساً میتوانید تقسیم بین نسبیت و سیستمهای کوانتومی را بهعنوان « smooth» در مقابل «chunky» در نظر بگیرید. در نسبیت عام، رویدادها پیوسته و جبرگرا deterministic هستند، به این معنی که هر علتی سازگار با یک اثر منحصر و محلی است .
در مکانیک کوانتومی، رویدادهای حاصل از برهمکنش ذرات زیراتمی subatomic particles صورت پرش (بله، جهش کوانتومی Quantum leap)، با نتایج احتمالی و نه دترمینستیک اتفاق میافتند. قوانین کوانتومی کانکشن های منع شده توسط فیزیک کلاسیک را امکان پذیر می کند. این در آزمایش اخیر مورد بحثی که در آن محققان هلندی اثر محلی local را به چالش کشیدند نشان داده شد. آنها نشان دادند که دو ذره - در این مورد، الکترونها - می توانند فوراً روی یکدیگر تأثیر بگذارند، حتی اگر یک مایل از هم فاصله داشته باشند. وقتی سعی می کنید قوانین smooth Relativistic را به سبک chunky Quantum تفسیر کنید، یا برعکس، همه چیز بصورت وحشتناکی اشتباه می شود.
💢@higgs_field
قسمت نخست
🔺فیزیسیست ها برای دهه ها تلاش کرده اند تا دو نظریه بسیار متفاوت را با هم آشتی دهند. اما پیروزی در شرف ظهور است - و درک ما از همه چیز را از زمان تا گرانش تغییر می دهد.
سازگاری نسبیت و مکانیک کوانتوم بزرگترین مشکل فیزیک و کوچکترین آن است. در حال حاضر فیزیکدانان دو کتاب-قانون rulebook جداگانه دارند که نحوه عملکرد طبیعت را توضیح می دهد. نسبیت عام که به زیبایی گرانش و همه چیزهایی را که بر آن تسلط دارد توضیح می دهد که عبارت از سیارات در حال چرخش، برخورد کهکشان ها، پویایی جهان در حال انبساط به عنوان یک مجموعه بزرگ است. (بزرگ)
سپس مکانیک کوانتومی وجود دارد که سه نیروی دیگر ، الکترومغناطیس و دو نیروی هسته ای (قوی و ضعیف) را کنترل می کند. تئوری کوانتومی در توصیف اینکه چه اتفاقی میافتد وقتی یک اتم اورانیوم تجزیه میشود یا وقتی ذرات منفرد نور به سلول خورشیدی برخورد میکنند بسیار کارآ است. (کوچک)
نسبیت و مکانیک کوانتومی اساساً نظریههای متفاوتی هستند که فرمولبندیهای متفاوتی دارند. البته ناسازگاری تنها محدود به فرمول ها نیست بلکه سگالشی از توصیفات ناسازگار واقعی از واقعیت در کلان مقیاس و کوچک مقیاس است .
تضاد بین این دو بخش از فیزیک بیش از یک قرن است که در جریان بوده است - که جرقه آن توسط یک جفت مقاله 1905 توسط آینشتاین، که یکبار نسبیت را ترسیم می کند و بار دیگر کوانتوم را معرفی می کند - آغاز شده است - اما اخیراً وارد مرحله جدیدی جذاب و غیرقابل پیش بینی شده است. دو فیزیکدان برجسته در اردوگاههای خود ، در جبهه های افراطی قرار گرفته اند و آزمایشهایی را انجام دادهاند که در نهایت میتواند مشخص کند که کدام رویکرد مهم است.
اساساً میتوانید تقسیم بین نسبیت و سیستمهای کوانتومی را بهعنوان « smooth» در مقابل «chunky» در نظر بگیرید. در نسبیت عام، رویدادها پیوسته و جبرگرا deterministic هستند، به این معنی که هر علتی سازگار با یک اثر منحصر و محلی است .
در مکانیک کوانتومی، رویدادهای حاصل از برهمکنش ذرات زیراتمی subatomic particles صورت پرش (بله، جهش کوانتومی Quantum leap)، با نتایج احتمالی و نه دترمینستیک اتفاق میافتند. قوانین کوانتومی کانکشن های منع شده توسط فیزیک کلاسیک را امکان پذیر می کند. این در آزمایش اخیر مورد بحثی که در آن محققان هلندی اثر محلی local را به چالش کشیدند نشان داده شد. آنها نشان دادند که دو ذره - در این مورد، الکترونها - می توانند فوراً روی یکدیگر تأثیر بگذارند، حتی اگر یک مایل از هم فاصله داشته باشند. وقتی سعی می کنید قوانین smooth Relativistic را به سبک chunky Quantum تفسیر کنید، یا برعکس، همه چیز بصورت وحشتناکی اشتباه می شود.
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🔺Synchrotron where charge is moving with 0.9 light speed around green circle.
🔺سینکروترون که در آن بار با 0.9 سرعت نور در پیرامون دایره سبز حرکت می کند.
💢@higgs_field
🔺سینکروترون که در آن بار با 0.9 سرعت نور در پیرامون دایره سبز حرکت می کند.
💢@higgs_field
👍2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
💢انیمیشنی فوق العاده از داخل ذرهی پروتون
این انیمیشن بر اساس تئوری کرمودینامیک کوانتومی(QCD) است که با موفقیت وجود ذراتی معروف به گلوئون را برای ارتباط و اتصال کوارکها، پیشبینی و بررسی میکند.
تیم سازندهی این انیمیشن با بهره از دقیقترین مدلهای فیزیکی به ساخت این انیمیشن پرداختند تا تصویرسازی قابل درکی از آنچه در پروتون رخ میدهد برای مخاطب به همراه داشته باشد.
این شبیهسازی نشان میدهد که اگر با یک دوربین فرضی و سرعت شاتر بالا به درون پروتون بنگریم، فضایی مملو از گلوئونهای درحال حرکت بین کوارکها را خواهیم دید، حالتی مهآلود که در آن کوارکها به سختی دیده میشوند.
اما هرچه سرعت شاتر دوربین کاهش یابد جزییات رفته رفته بیشتر شده و میتوان سه کوارک مجزا را درون پروتون دید که با رد و بدل کردن گلوئونها به یکدیگر متصل شدهاند.
💢@higgs_field
این انیمیشن بر اساس تئوری کرمودینامیک کوانتومی(QCD) است که با موفقیت وجود ذراتی معروف به گلوئون را برای ارتباط و اتصال کوارکها، پیشبینی و بررسی میکند.
تیم سازندهی این انیمیشن با بهره از دقیقترین مدلهای فیزیکی به ساخت این انیمیشن پرداختند تا تصویرسازی قابل درکی از آنچه در پروتون رخ میدهد برای مخاطب به همراه داشته باشد.
این شبیهسازی نشان میدهد که اگر با یک دوربین فرضی و سرعت شاتر بالا به درون پروتون بنگریم، فضایی مملو از گلوئونهای درحال حرکت بین کوارکها را خواهیم دید، حالتی مهآلود که در آن کوارکها به سختی دیده میشوند.
اما هرچه سرعت شاتر دوربین کاهش یابد جزییات رفته رفته بیشتر شده و میتوان سه کوارک مجزا را درون پروتون دید که با رد و بدل کردن گلوئونها به یکدیگر متصل شدهاند.
💢@higgs_field
👍5
💢هر آنچه که باید در مورد آبله میمون بدانید و اینکه چرا دلیلی برای ترس نیست
در 18 مه 2022، مقامات بهداشتی ماساچوست و مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها یک مورد آبله میمون را در یک بیمار که اخیراً به کانادا سفر کرده بود، تأیید کردند. مواردی نیز در بریتانیا و اروپا گزارش شده است.
آبله میمون بیماری جدیدی نیست. اولین مورد تایید شده انسانی در سال 1970 بود، زمانی که ویروس از یک کودک مشکوک به آبله در جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) ثبت شد.
بعید است که آبله میمون باعث ایجاد بیماری همه گیر دیگری شود، اما با توجه به کووید-19، ترس از اپیدمی بزرگ دیگر قابل درک است. اگرچه آبله میمونی نادر و معمولاً خفیف است، اما همچنان می تواند به طور بالقوه باعث بیماری شدید شود. مقامات بهداشتی نگران هستند که با افزایش سفر، موارد بیشتری ایجاد شود.
من محققی هستم که بیش از سه دهه در آزمایشگاههای بهداشت عمومی و پزشکی، به ویژه در حوزه بیماریهای با منشأ حیوانی کار کردهام. در اپیدمی فعلی چه اتفاقی میافتد، و تاریخ در مورد آبله میمون به ما چه میگوید؟
🔺پسر عموی آبله
آبله میمون توسط ویروس آبله میمون ایجاد می شود که متعلق به زیر مجموعه ای از ویروس های خانواده Poxviridae به نام Orthopoxvirus است. این زیر مجموعه شامل ویروس های آبله، واکسینیا و آبله گاوی است. در حالی که مخزن حیوانی برای ویروس آبله میمون ناشناخته است، جوندگان آفریقایی مشکوک هستند که در انتقال آن نقش دارند.
ویروس آبله میمون تنها دو بار از یک حیوان در طبیعت جدا شده است. آزمایش تشخیصی برای آبله میمون در حال حاضر فقط در لابراتوار های شبکه آزمایشگاهی در ایالات متحده و سراسر جهان در دسترس است.
نام "آبله میمون" از اولین موارد ثبت شده از بیماری در حیوانات در سال 1958 می آید، زمانی که دو شیوع در میمون هایی که برای تحقیق نگهداری می شدند رخ داد. با این حال، این ویروس از میمون ها به انسان ها منتقل نشد و میمون ها نیز ناقل اصلی بیماری نیستند.
بیشتر بخوانید ..
#انگلیسی
https://www.sciencealert.com/a-microbiologists-explains-what-you-need-to-know-about-monkeypox
💢@higgs_field
در 18 مه 2022، مقامات بهداشتی ماساچوست و مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها یک مورد آبله میمون را در یک بیمار که اخیراً به کانادا سفر کرده بود، تأیید کردند. مواردی نیز در بریتانیا و اروپا گزارش شده است.
آبله میمون بیماری جدیدی نیست. اولین مورد تایید شده انسانی در سال 1970 بود، زمانی که ویروس از یک کودک مشکوک به آبله در جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) ثبت شد.
بعید است که آبله میمون باعث ایجاد بیماری همه گیر دیگری شود، اما با توجه به کووید-19، ترس از اپیدمی بزرگ دیگر قابل درک است. اگرچه آبله میمونی نادر و معمولاً خفیف است، اما همچنان می تواند به طور بالقوه باعث بیماری شدید شود. مقامات بهداشتی نگران هستند که با افزایش سفر، موارد بیشتری ایجاد شود.
من محققی هستم که بیش از سه دهه در آزمایشگاههای بهداشت عمومی و پزشکی، به ویژه در حوزه بیماریهای با منشأ حیوانی کار کردهام. در اپیدمی فعلی چه اتفاقی میافتد، و تاریخ در مورد آبله میمون به ما چه میگوید؟
🔺پسر عموی آبله
آبله میمون توسط ویروس آبله میمون ایجاد می شود که متعلق به زیر مجموعه ای از ویروس های خانواده Poxviridae به نام Orthopoxvirus است. این زیر مجموعه شامل ویروس های آبله، واکسینیا و آبله گاوی است. در حالی که مخزن حیوانی برای ویروس آبله میمون ناشناخته است، جوندگان آفریقایی مشکوک هستند که در انتقال آن نقش دارند.
ویروس آبله میمون تنها دو بار از یک حیوان در طبیعت جدا شده است. آزمایش تشخیصی برای آبله میمون در حال حاضر فقط در لابراتوار های شبکه آزمایشگاهی در ایالات متحده و سراسر جهان در دسترس است.
نام "آبله میمون" از اولین موارد ثبت شده از بیماری در حیوانات در سال 1958 می آید، زمانی که دو شیوع در میمون هایی که برای تحقیق نگهداری می شدند رخ داد. با این حال، این ویروس از میمون ها به انسان ها منتقل نشد و میمون ها نیز ناقل اصلی بیماری نیستند.
بیشتر بخوانید ..
#انگلیسی
https://www.sciencealert.com/a-microbiologists-explains-what-you-need-to-know-about-monkeypox
💢@higgs_field
ScienceAlert
Everything You Need to Know About Monkeypox, And Why It's Not a Cause For Fear
On 18 May 2022, Massachusetts health officials and the Centers for Disease Control and Prevention confirmed a single case of monkeypox in a patient who had recently traveled to Canada. Cases have also been reported in the United Kingdom and Europe.
👍4
💢E = mc² یا E = m c square , what meaning?
p ⁸
🔺چین خوردگی فضازمان، در تصویر نسبیت عام، توسط جرم گرانشی
فکت هم ارزی جرم-انرژی انیشتین را به بزرگترین دستاورد خود، نسبیت عام GR رهنمون ساخت . تصور کنید که یک ذره از ماده و یک ذره از پادماده دارید که هر کدام دارای جرم سکون یکسانی هستند. شما می توانید آنها را از بین ببرید annihilation ، و آنها فوتون هایی با مقدار مشخصی انرژی تولید می کنند، مقدار دقیقی که توسط E = mc² اداره می شود . حال، تصور کنید که این جفت ذره/پادذره به سرعت در حال حرکت هستند، طوری که گویی از فضای بیرونی به نزدیکی سطح زمین سقوط کرده و نابود می شوند annihilation . فوتونها اکنون انرژی اضافی خواهند داشت که مقدار آن از E=mc² اداره نمی شود ، مقدار انرژی جنبشی اضافه از مجموع تکانه momentum دو ذره در حال سقوط بدست می آید .
اگر دو آبجکت ماده و پادماده در حال سکون نابود شوند ، فوتون هایی با انرژی بسیار ویژه تولید می کنند. اگر آنها پس از سقوط در میدان گرانشی ، طی نابودی فوتون تولید کنند، انرژی باید بیشتر از حالت نابودی در سکون باشد. این بدان معناست که باید نوعی جابجایی گرانشی به سرخ/آبی وجود داشته باشد که توسط گرانش نیوتن پیشبینی نشده است، در غیر این صورت انرژی پایسته نخواهد بود .
اگر بخواهیم پایستگی انرژی را در نظر بگیریم ، باید درک کنیم که انتقال گرانشی به سرخ (و انتقال آبی) باید واقعی باشد. گرانش نیوتن راهی برای توضیح این موضوع ندارد، اما در نسبیت عام انیشتین، انحنای فضا به این معنی است که سقوط در یک میدان گرانشی باعث می شود انرژی به دست آورید، و بالا رفتن از یک میدان گرانشی باعث از دست دادن انرژی می شود. بنابراین، رابطه کامل و کلی برای هر جسم متحرک، فقط E = mc² نیست، بلکه :
E² = m²c⁴ + p²c²
است. ( p تکانه momentum است .) تنها با تعمیم چیزهایی که شامل انرژی، تکانه و گرانش می شود، می توانیم به طور واقعی جهان را توصیف کنیم.
💢@higgs_field
p ⁸
🔺چین خوردگی فضازمان، در تصویر نسبیت عام، توسط جرم گرانشی
فکت هم ارزی جرم-انرژی انیشتین را به بزرگترین دستاورد خود، نسبیت عام GR رهنمون ساخت . تصور کنید که یک ذره از ماده و یک ذره از پادماده دارید که هر کدام دارای جرم سکون یکسانی هستند. شما می توانید آنها را از بین ببرید annihilation ، و آنها فوتون هایی با مقدار مشخصی انرژی تولید می کنند، مقدار دقیقی که توسط E = mc² اداره می شود . حال، تصور کنید که این جفت ذره/پادذره به سرعت در حال حرکت هستند، طوری که گویی از فضای بیرونی به نزدیکی سطح زمین سقوط کرده و نابود می شوند annihilation . فوتونها اکنون انرژی اضافی خواهند داشت که مقدار آن از E=mc² اداره نمی شود ، مقدار انرژی جنبشی اضافه از مجموع تکانه momentum دو ذره در حال سقوط بدست می آید .
اگر دو آبجکت ماده و پادماده در حال سکون نابود شوند ، فوتون هایی با انرژی بسیار ویژه تولید می کنند. اگر آنها پس از سقوط در میدان گرانشی ، طی نابودی فوتون تولید کنند، انرژی باید بیشتر از حالت نابودی در سکون باشد. این بدان معناست که باید نوعی جابجایی گرانشی به سرخ/آبی وجود داشته باشد که توسط گرانش نیوتن پیشبینی نشده است، در غیر این صورت انرژی پایسته نخواهد بود .
اگر بخواهیم پایستگی انرژی را در نظر بگیریم ، باید درک کنیم که انتقال گرانشی به سرخ (و انتقال آبی) باید واقعی باشد. گرانش نیوتن راهی برای توضیح این موضوع ندارد، اما در نسبیت عام انیشتین، انحنای فضا به این معنی است که سقوط در یک میدان گرانشی باعث می شود انرژی به دست آورید، و بالا رفتن از یک میدان گرانشی باعث از دست دادن انرژی می شود. بنابراین، رابطه کامل و کلی برای هر جسم متحرک، فقط E = mc² نیست، بلکه :
E² = m²c⁴ + p²c²
است. ( p تکانه momentum است .) تنها با تعمیم چیزهایی که شامل انرژی، تکانه و گرانش می شود، می توانیم به طور واقعی جهان را توصیف کنیم.
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
زمین سیاره ای صخره ای است ، این سیارات از دانه های غبار کوچکتر از عرض یک مو آغاز به رشد می کنند . با گذشت زمان، گرد و غبار با هم ترکیب می شود و سنگریزه هایی را تشکیل می دهد که به سنگ هایی به عرض چند مایل تبدیل می شوند. در نهایت، شما یک سیاره دارید.
💢@higgs_field
💢@higgs_field
👍2
'To punish me for my contempt of authority, fate has made me an authority myself.'
برای تنبیه من بخاطر تحقیر اقتدار [گرایی] ، سرنوشت از خود من یک مقتدر ساخت .
-Albert Einstein
💢@higgs_field
برای تنبیه من بخاطر تحقیر اقتدار [گرایی] ، سرنوشت از خود من یک مقتدر ساخت .
-Albert Einstein
💢@higgs_field
👍7
💢E = mc² یا E = m c square , what meaning?
p ⁹
هنگامی که یک کوانتوم تابش از یک میدان گرانشی خارج می شود، فرکانس آن باید برای حفظ انرژی به قرمز منتقل شود. وقتی داخل می افتد باید به رنگ آبی تغییر کند. تنها در صورتی که خود گرانش نه تنها با جرم بلکه به انرژی نیز مرتبط باشد، این امری منطقی است که در معادلات میدان گرانشی نیز لحاظ شده است .
بزرگترین معادله آینشتین، E = mc² بیانگر پیروزی قدرت و سادگی بر فیزیک بنیادی است. ماده دارای مقادیر ذاتی انرژی است، جرم می تواند (در شرایط مناسب) به انرژی خالص تبدیل شود، و انرژی می تواند برای ایجاد اجسام جرم دار که قبلا وجود نداشته اند استفاده شود. اندیشیدن در مورد مسائل از این طریق ما را قادر می سازد تا ذرات بنیادی تشکیل دهنده یونیورس مان را کشف کنیم، قدرت و سلاح های هسته ای را اختراع کنیم، و نظریه گرانش را کشف کنیم که نحوه تعامل هر جسم در جهان را توصیف می کند. و کلید پیدا کردن معادله؟ یک آزمایش فکری ساده، مبتنی بر یک مفهوم ساده: انرژی و حرکت هر دو پایسته اند .
fine
💢@higgs_field
p ⁹
هنگامی که یک کوانتوم تابش از یک میدان گرانشی خارج می شود، فرکانس آن باید برای حفظ انرژی به قرمز منتقل شود. وقتی داخل می افتد باید به رنگ آبی تغییر کند. تنها در صورتی که خود گرانش نه تنها با جرم بلکه به انرژی نیز مرتبط باشد، این امری منطقی است که در معادلات میدان گرانشی نیز لحاظ شده است .
بزرگترین معادله آینشتین، E = mc² بیانگر پیروزی قدرت و سادگی بر فیزیک بنیادی است. ماده دارای مقادیر ذاتی انرژی است، جرم می تواند (در شرایط مناسب) به انرژی خالص تبدیل شود، و انرژی می تواند برای ایجاد اجسام جرم دار که قبلا وجود نداشته اند استفاده شود. اندیشیدن در مورد مسائل از این طریق ما را قادر می سازد تا ذرات بنیادی تشکیل دهنده یونیورس مان را کشف کنیم، قدرت و سلاح های هسته ای را اختراع کنیم، و نظریه گرانش را کشف کنیم که نحوه تعامل هر جسم در جهان را توصیف می کند. و کلید پیدا کردن معادله؟ یک آزمایش فکری ساده، مبتنی بر یک مفهوم ساده: انرژی و حرکت هر دو پایسته اند .
fine
💢@higgs_field
👍2
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
#چالش فیزیکی
#مفاهیم_بنیادین
💢" منظورتون از E = m c^2 چیست؟!؟"
p¹ https://t.me/higgs_field/6469
p² https://t.me/higgs_field/6480
p³ https://t.me/higgs_field/6482
p⁴ https://t.me/higgs_field/6489
p⁵ https://t.me/higgs_field/6493
p ⁶ https://t.me/higgs_field/6495
p ⁷ https://t.me/higgs_field/6507
p ⁸ https://t.me/higgs_field/6514
p ⁹ https://t.me/higgs_field/6518
fine
#مفاهیم_بنیادین
💢" منظورتون از E = m c^2 چیست؟!؟"
p¹ https://t.me/higgs_field/6469
p² https://t.me/higgs_field/6480
p³ https://t.me/higgs_field/6482
p⁴ https://t.me/higgs_field/6489
p⁵ https://t.me/higgs_field/6493
p ⁶ https://t.me/higgs_field/6495
p ⁷ https://t.me/higgs_field/6507
p ⁸ https://t.me/higgs_field/6514
p ⁹ https://t.me/higgs_field/6518
fine
👍2
animation.gif
47.9 KB
.
📌نیروی واندروالس، تعامل دوقطبی-دوقطبی
🔺همه اتمها و مولکولها - حتی گازهای بیاثر مانند هلیوم و آرگون - نیروی واندروالس، نیروی ربایشی ضعیف و کوتاهبردی برای یکدیگر نشان میدهند. این نیروها مسئول تراکم گازها به مایعات و تبدیل مایعات به جامد هستند. جنبه های آشنای رفتار ماده صلب مانند اصطکاک، کشش سطحی، ویسکوزیته، چسبندگی، و غیره نیز از نیروهای واندروالس که ناشی از تعامل بین دوقطبی-دوقطبی dipole-dipole است ، به همین دلیل است .
📌@higgs_field
📌نیروی واندروالس، تعامل دوقطبی-دوقطبی
🔺همه اتمها و مولکولها - حتی گازهای بیاثر مانند هلیوم و آرگون - نیروی واندروالس، نیروی ربایشی ضعیف و کوتاهبردی برای یکدیگر نشان میدهند. این نیروها مسئول تراکم گازها به مایعات و تبدیل مایعات به جامد هستند. جنبه های آشنای رفتار ماده صلب مانند اصطکاک، کشش سطحی، ویسکوزیته، چسبندگی، و غیره نیز از نیروهای واندروالس که ناشی از تعامل بین دوقطبی-دوقطبی dipole-dipole است ، به همین دلیل است .
📌@higgs_field
👍2
💢نسبیت در مقابل مکانیک کوانتومی: نبردی برای یونیورس
قسمت دوم
نسبیت زمانی که سعی می کنید آن را تا اندازه کوانتومی کوچک کنید، پاسخ های بی معنی می دهد و در نهایت در توصیف گرانش به مقادیر بی نهایت نزول می کند. به همین ترتیب، مکانیک کوانتومی زمانی که آن را تا مقیاس کیهانی ارتقا دهید ، با مشکل جدی مواجه می شود. میدانهای کوانتومی مقدار معینی انرژی را حمل میکنند، حتی در فضای ظاهرا خالی، و با بزرگتر شدن میدانها، مقدار انرژی بیشتر میشود. به گفته انیشتین، انرژی و جرم معادل هستند ( E=mc² )، بنابراین انباشتن انرژی دقیقاً معادل گردآوری جرم است. اگر این انباشت انرژی بقدر کافی بزرگ شود ، مقدار انرژی در میدان های کوانتومی آنقدر زیاد می شود که سیاهچاله ای ایجاد کند که باعث شود همه ی جهان در آن فرو رمبد.
کریگ هوگان، اخترفیزیکدان نظری در دانشگاه شیکاگو و مدیر مرکز اخترفیزیک ذرات در فرمیلاب، در حال تفسیر مجدد جنبه کوانتومی با یک نظریه جدید است که در آن واحدهای کوانتومی فضا ممکن است به اندازهای بزرگ باشد که بتوان مستقیماً مورد مطالعه قرار گیرد. در همین حال، لی اسمولین، یکی از اعضای مؤسس مؤسسه فیزیک نظری «Perimeter» در واترلو، کانادا، با بازگشت به ریشههای فلسفی انیشتین و گسترش آنها در جهتی هیجانانگیز، به دنبال پیشبرد فیزیک است.
برای درک آنچه در خطر است، به سوابق نگاه کنید. زمانی که انیشتین نسبیت عام را معرفی کرد، نه تنها نظریه گرانش اسحاق نیوتن را جایگزین کرد بلکه همچنین راه جدیدی را برای نگاه کردن به فیزیک راه اندازی کرد که به مفهوم مدرن مهبانگ و سیاهچاله ها منجر شد، بدون در نظر گرفتن بمب های اتمی و تنظیمات زمانی ضروری برای GPS گوشی شما ، به همین ترتیب، مکانیک کوانتومی بسیار بیشتر از فرمولاسیون مجدد معادلات کتاب درسی الکتریسیته، مغناطیس و نور جیمز کلرک ماکسول انجام داد. این پیشرفت ابزارهای مفهومی برای برخورد دهنده بزرگ هادرون LHC ، سلول های خورشیدی Solar cell، میکروالکترونیک مدرن را فراهم کرد.
آنچه از گرد و غبار بیرون می آید نمی تواند چیزی کمتر از یک انقلاب سوم در فیزیک مدرن با پیامدهای خیره کننده باشد.
که می تواند به ما بگوید که قوانین طبیعت از کجا آمده اند، و آیا کیهان بر اساس عدم قطعیت ساخته شده یا اینکه بطور بنیادی تعیین گرا deterministic ، هر رویدادی قطعی با یک علت مرتبط است.
💢@higgs_field
قسمت دوم
نسبیت زمانی که سعی می کنید آن را تا اندازه کوانتومی کوچک کنید، پاسخ های بی معنی می دهد و در نهایت در توصیف گرانش به مقادیر بی نهایت نزول می کند. به همین ترتیب، مکانیک کوانتومی زمانی که آن را تا مقیاس کیهانی ارتقا دهید ، با مشکل جدی مواجه می شود. میدانهای کوانتومی مقدار معینی انرژی را حمل میکنند، حتی در فضای ظاهرا خالی، و با بزرگتر شدن میدانها، مقدار انرژی بیشتر میشود. به گفته انیشتین، انرژی و جرم معادل هستند ( E=mc² )، بنابراین انباشتن انرژی دقیقاً معادل گردآوری جرم است. اگر این انباشت انرژی بقدر کافی بزرگ شود ، مقدار انرژی در میدان های کوانتومی آنقدر زیاد می شود که سیاهچاله ای ایجاد کند که باعث شود همه ی جهان در آن فرو رمبد.
کریگ هوگان، اخترفیزیکدان نظری در دانشگاه شیکاگو و مدیر مرکز اخترفیزیک ذرات در فرمیلاب، در حال تفسیر مجدد جنبه کوانتومی با یک نظریه جدید است که در آن واحدهای کوانتومی فضا ممکن است به اندازهای بزرگ باشد که بتوان مستقیماً مورد مطالعه قرار گیرد. در همین حال، لی اسمولین، یکی از اعضای مؤسس مؤسسه فیزیک نظری «Perimeter» در واترلو، کانادا، با بازگشت به ریشههای فلسفی انیشتین و گسترش آنها در جهتی هیجانانگیز، به دنبال پیشبرد فیزیک است.
برای درک آنچه در خطر است، به سوابق نگاه کنید. زمانی که انیشتین نسبیت عام را معرفی کرد، نه تنها نظریه گرانش اسحاق نیوتن را جایگزین کرد بلکه همچنین راه جدیدی را برای نگاه کردن به فیزیک راه اندازی کرد که به مفهوم مدرن مهبانگ و سیاهچاله ها منجر شد، بدون در نظر گرفتن بمب های اتمی و تنظیمات زمانی ضروری برای GPS گوشی شما ، به همین ترتیب، مکانیک کوانتومی بسیار بیشتر از فرمولاسیون مجدد معادلات کتاب درسی الکتریسیته، مغناطیس و نور جیمز کلرک ماکسول انجام داد. این پیشرفت ابزارهای مفهومی برای برخورد دهنده بزرگ هادرون LHC ، سلول های خورشیدی Solar cell، میکروالکترونیک مدرن را فراهم کرد.
آنچه از گرد و غبار بیرون می آید نمی تواند چیزی کمتر از یک انقلاب سوم در فیزیک مدرن با پیامدهای خیره کننده باشد.
که می تواند به ما بگوید که قوانین طبیعت از کجا آمده اند، و آیا کیهان بر اساس عدم قطعیت ساخته شده یا اینکه بطور بنیادی تعیین گرا deterministic ، هر رویدادی قطعی با یک علت مرتبط است.
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍6
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
💢صحنهای شگفتانگیز از یک موج
موج wave آشفتگی از جنس انرژی در فضا یا محیط مادی است . آنقدر بنیادی که اروین شرودینگر معمار ریاضیات تابع موج wave function بر اساس اعداد موهومی imaginary numbers و عدد اویلر (یا توابع مثلثاتی) درباره موج چنین گفت :
" عمیقا بر این دیدگاہ پافشارم همه چیز موج است "
💢@higgs_field
موج wave آشفتگی از جنس انرژی در فضا یا محیط مادی است . آنقدر بنیادی که اروین شرودینگر معمار ریاضیات تابع موج wave function بر اساس اعداد موهومی imaginary numbers و عدد اویلر (یا توابع مثلثاتی) درباره موج چنین گفت :
" عمیقا بر این دیدگاہ پافشارم همه چیز موج است "
💢@higgs_field
👍6
🔻The task is not so much to see what no one has yet seen, But think what nobody has yet thought about that which everybody sees.
🔺اين مهم نيست كه شما بتوانيد چيزي را ببينيد كه بقيه
نمي بينند؛ چيزي كه مهم است فكر كردن در مورد چيزي است كه همه آن را ديده اند ولي هيچ كس در آن تفكر نكرده است.
ERWIN Schrödinger
💢@higgs_field
🔺اين مهم نيست كه شما بتوانيد چيزي را ببينيد كه بقيه
نمي بينند؛ چيزي كه مهم است فكر كردن در مورد چيزي است كه همه آن را ديده اند ولي هيچ كس در آن تفكر نكرده است.
ERWIN Schrödinger
💢@higgs_field
👍9
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
💢موج wave
موج ارتعاش یا آشفتگی سیال در محیط [مادی یا خلا] است . شکل پایه آن موج سینوسی است البته از لحاظ ریاضی ، اشکال پیچیده تر را میتوان با بسط فوریه ، متشکل از مولفه های ساده تر ترسیم کرد . فاز ، دامنه و بسامد امواج ، تداخل ویرانگر یا سازنده آنها را تعیین می کند ، البته موج مادی نظیر امواج صوتی یا اقیانوس با موج الکترومغناطیسی دارای تفاوت هایی است .
معادله موج شرودینگر shrödinger wave equation قلب مکانیک کوانتوم است که در آن موج ، بعنوان آبجکت بنیادین یونیورس بین مقادیر حقیقی real و موهومی imaginary ، وابسته به توان بردار i ، نوسان می کند.
ارتعاش vibration یا نوسان پیرامون یک مقدار میانگین ، از تابع موج در ریاضیات گرفته ، تا امواج مکانیکی ماکروسکوپیک ، تا امواج الکترومغناطیسی و میکروسکوپیک وجود دارد ، هر چند که مشابهت چندانی با هم نداشته باشند اما جالب است بدانید که تئوری ریسمان نیز از ریسمان های مرتعش برای توصیف ذرات بنیادین استفاده می کند .
🆔 @phys_Q
موج ارتعاش یا آشفتگی سیال در محیط [مادی یا خلا] است . شکل پایه آن موج سینوسی است البته از لحاظ ریاضی ، اشکال پیچیده تر را میتوان با بسط فوریه ، متشکل از مولفه های ساده تر ترسیم کرد . فاز ، دامنه و بسامد امواج ، تداخل ویرانگر یا سازنده آنها را تعیین می کند ، البته موج مادی نظیر امواج صوتی یا اقیانوس با موج الکترومغناطیسی دارای تفاوت هایی است .
معادله موج شرودینگر shrödinger wave equation قلب مکانیک کوانتوم است که در آن موج ، بعنوان آبجکت بنیادین یونیورس بین مقادیر حقیقی real و موهومی imaginary ، وابسته به توان بردار i ، نوسان می کند.
ارتعاش vibration یا نوسان پیرامون یک مقدار میانگین ، از تابع موج در ریاضیات گرفته ، تا امواج مکانیکی ماکروسکوپیک ، تا امواج الکترومغناطیسی و میکروسکوپیک وجود دارد ، هر چند که مشابهت چندانی با هم نداشته باشند اما جالب است بدانید که تئوری ریسمان نیز از ریسمان های مرتعش برای توصیف ذرات بنیادین استفاده می کند .
🆔 @phys_Q
👍3
💢PHYSICS & basement
chapter 2
2. توپ روی فنر (کوانتوم) Ball on a spring
قسمت سوم و پایان فصل دوم
🔺کوانتیزاسیون انرژی نوسان Oscillation
حالا بیایید کوانتیزاسیون دامنه را در نظر بگیریم و آن را در فرمول انرژی نوسانی که در ابتدای این مقاله داشتیم:
E = 2 π² ν² A² M
وارد کردن مقادیر مجاز برای A از فرمول بالا، یک نتیجه شگفت انگیز دارد .
E = n h ν (naive!)
یک پاسخ بسیار ساده! انرژی ذخیره شده در یک توپ کوانتومی روی فنر (به طور ساده naively) متناسب با n، تعداد کوانتوم های نوسان، ضربدر h ثابت پلانک، ضرب در فرکانس ν توپ روی فنر است.
انرژی مورد نیاز برای افزایش تعداد کوانتومهای نوسانگر به اندازه یک (n → n+1) h ν است.
در همه نوسان-ساز یا اسیلاتور هایی که در زندگی معمولی با آن مواجه میشویم، یک کوانتوم انرژی آنقدر کوچک است که هرگز نمیدانیم انرژی کوانتیزه شده است.
[بیایید بیانیه آخر را بررسی کنیم. برای یک توپ و فنری که یک بار در ثانیه نوسان می کند، یک کوانتوم منفرد انرژی:
6.6 × 10-³⁴ J
است، یعنی:
0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.66 ژول.
ژول واحد انرژی است و یک ژول ، انرژی مورد نیاز برای برداشتن گوشی شما از روی زمین تا ارتفاع یک متری است. آنقدرها هم زیاد نیست!
بنابراین یک ژول مقدار بسیار ناچیز انرژی است. در مولکولهای کوچک و سیستمهای کوچکتر، فرکانس نوسان میتواند آنقدر زیاد باشد که امکان آشکار سازی کوانتیزاسیون انرژی را فراهم کند.
• فرمول انرژی ما که در بالا بنوعی ساده انگارانه naively هست و کاملاً درست نیست. با محاسبه مکانیک کوانتومی واقعی، میتوان دریافت که فرمول صحیح انرژی :
E = (n + 1/2) h ν ( correct!)
ما اغلب نیازی به توجه به انتقال shift کوچک n در 1/2 نداریم. با این حال، این انتقال shift بسیار جالب است ، اینجاست که تمام ابهام و تیرگی مکانیک کوانتومی شروع می شود.
• کنجکاو نشدید؟
" حتی زمانی که هیچ کوانتای نوسانی در اسیلاتور وجود ندارد وقتی که n = 0 باشد ، هنوز مقداری انرژی در نوسانگر یا اسیلاتور وجود دارد. این انرژی نقطه صفر Zero point energy نامیده میشود و به دلیل یک نوسان اولیه، یک مفهوم غیرقابل پیشبینی بنیادین است که در قلب مکانیک کوانتومی قرار دارد. "
(شکل 3 را برای تصویری [به ناچار شماتیک و نادرست] ببینید که تلاش می کند نشان دهد که چگونه ارتعاشی کوچک jitter مسئول انرژی نقطه صفر است؛ توجه داشته باشید که توپ به طور رندوم یا تصادفی ، حتی در حالت پایه حرکت می کند.) که به آن باز خواهیم گشت. کانسپت انرژی نقطه صفر در نقطهای بعد... ما را به برخی از عمیقترین مسائل در تمام فیزیک هدایت میکند.
شکل 3: فقط نمایش شماتیک ناقص از توپ کوانتومی روی فنر امکان پذیر است. و این یکی از آن هاست. یک حس وجود دارد که در آن می توان غیرقابل پیش بینی بودن بنیادین مکانیک کوانتومی را به عنوان ایجاد لرزش در موقعیت توپ در نظر گرفت. حتی در حالت پایه (n=0) توپ به طور تصادفی حرکت می کند که منجر به انرژی نقطه صفر می شود. حرکت رندوم بر حالت های برانگیخته نیز تأثیر می گذارد، اگرچه برای n های بزرگ اهمیت کمتری پیدا می کند. هشدار: این تصویر اساساً نادرست است.
💢@higgs_field
chapter 2
2. توپ روی فنر (کوانتوم) Ball on a spring
قسمت سوم و پایان فصل دوم
🔺کوانتیزاسیون انرژی نوسان Oscillation
حالا بیایید کوانتیزاسیون دامنه را در نظر بگیریم و آن را در فرمول انرژی نوسانی که در ابتدای این مقاله داشتیم:
E = 2 π² ν² A² M
وارد کردن مقادیر مجاز برای A از فرمول بالا، یک نتیجه شگفت انگیز دارد .
E = n h ν (naive!)
یک پاسخ بسیار ساده! انرژی ذخیره شده در یک توپ کوانتومی روی فنر (به طور ساده naively) متناسب با n، تعداد کوانتوم های نوسان، ضربدر h ثابت پلانک، ضرب در فرکانس ν توپ روی فنر است.
انرژی مورد نیاز برای افزایش تعداد کوانتومهای نوسانگر به اندازه یک (n → n+1) h ν است.
در همه نوسان-ساز یا اسیلاتور هایی که در زندگی معمولی با آن مواجه میشویم، یک کوانتوم انرژی آنقدر کوچک است که هرگز نمیدانیم انرژی کوانتیزه شده است.
[بیایید بیانیه آخر را بررسی کنیم. برای یک توپ و فنری که یک بار در ثانیه نوسان می کند، یک کوانتوم منفرد انرژی:
6.6 × 10-³⁴ J
است، یعنی:
0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.66 ژول.
ژول واحد انرژی است و یک ژول ، انرژی مورد نیاز برای برداشتن گوشی شما از روی زمین تا ارتفاع یک متری است. آنقدرها هم زیاد نیست!
بنابراین یک ژول مقدار بسیار ناچیز انرژی است. در مولکولهای کوچک و سیستمهای کوچکتر، فرکانس نوسان میتواند آنقدر زیاد باشد که امکان آشکار سازی کوانتیزاسیون انرژی را فراهم کند.
• فرمول انرژی ما که در بالا بنوعی ساده انگارانه naively هست و کاملاً درست نیست. با محاسبه مکانیک کوانتومی واقعی، میتوان دریافت که فرمول صحیح انرژی :
E = (n + 1/2) h ν ( correct!)
ما اغلب نیازی به توجه به انتقال shift کوچک n در 1/2 نداریم. با این حال، این انتقال shift بسیار جالب است ، اینجاست که تمام ابهام و تیرگی مکانیک کوانتومی شروع می شود.
• کنجکاو نشدید؟
" حتی زمانی که هیچ کوانتای نوسانی در اسیلاتور وجود ندارد وقتی که n = 0 باشد ، هنوز مقداری انرژی در نوسانگر یا اسیلاتور وجود دارد. این انرژی نقطه صفر Zero point energy نامیده میشود و به دلیل یک نوسان اولیه، یک مفهوم غیرقابل پیشبینی بنیادین است که در قلب مکانیک کوانتومی قرار دارد. "
(شکل 3 را برای تصویری [به ناچار شماتیک و نادرست] ببینید که تلاش می کند نشان دهد که چگونه ارتعاشی کوچک jitter مسئول انرژی نقطه صفر است؛ توجه داشته باشید که توپ به طور رندوم یا تصادفی ، حتی در حالت پایه حرکت می کند.) که به آن باز خواهیم گشت. کانسپت انرژی نقطه صفر در نقطهای بعد... ما را به برخی از عمیقترین مسائل در تمام فیزیک هدایت میکند.
شکل 3: فقط نمایش شماتیک ناقص از توپ کوانتومی روی فنر امکان پذیر است. و این یکی از آن هاست. یک حس وجود دارد که در آن می توان غیرقابل پیش بینی بودن بنیادین مکانیک کوانتومی را به عنوان ایجاد لرزش در موقعیت توپ در نظر گرفت. حتی در حالت پایه (n=0) توپ به طور تصادفی حرکت می کند که منجر به انرژی نقطه صفر می شود. حرکت رندوم بر حالت های برانگیخته نیز تأثیر می گذارد، اگرچه برای n های بزرگ اهمیت کمتری پیدا می کند. هشدار: این تصویر اساساً نادرست است.
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍1
🟣 خطای ادراک
تصویر را بخوبی و با دقت بنگرید ، توپ ها رنگ های متفاوتی دارند ، درسته؟
اکنون بزرگنمایی کنید و توپ ها را از نمای بسته نگاه کنید! چه می بینید؟
این خطای دید نه در جلوی چشمان شما بلکه در ذهن شما ایجاد شده است و جالب اینکه مجموعه ای از سهش های گوناگون (پنج حواس اصلی) تز ما به هستی را شکل داده اند ، انسان ذاتا خطا پذیر است ، علم با پی بردن به ماهیت خطاپذیر ادراک انسان با تولید متد و رویکردی سخت گیرانه سعی در ارائه معتبر ترین روایت از هستی دارد .
🆔 @phys_Q
تصویر را بخوبی و با دقت بنگرید ، توپ ها رنگ های متفاوتی دارند ، درسته؟
اکنون بزرگنمایی کنید و توپ ها را از نمای بسته نگاه کنید! چه می بینید؟
این خطای دید نه در جلوی چشمان شما بلکه در ذهن شما ایجاد شده است و جالب اینکه مجموعه ای از سهش های گوناگون (پنج حواس اصلی) تز ما به هستی را شکل داده اند ، انسان ذاتا خطا پذیر است ، علم با پی بردن به ماهیت خطاپذیر ادراک انسان با تولید متد و رویکردی سخت گیرانه سعی در ارائه معتبر ترین روایت از هستی دارد .
🆔 @phys_Q
👍13
💢گرانش و تئوری اطلاعات در هولوگرافیک یونیورس
باید توجه کنیم که گرانش ممکن است به طور طبیعی اصول نظریه اطلاعات را رمزگذاری کند. با چنین ملاحظاتی طبیعتاً قابل تأمل است که گرانش میدانی است که در تعریف جرم و فواصل فضازمان نقش دارد و سرعت انتشار ذرات نقطه-سان و در نتیجه اطلاعات را از طریق معادلات ژئودزیکی مشخص میکند .
این نظریه همچنین از اصل هولوگرافیک به عنوان مبنایی برای رویکرد نظری اطلاعاتی به ماهیت گرانش استفاده می کند. در این تئوری گرانش زمانی پدیدار می شود که اطلاعات در یک حجم معین از فضا با ماهیت ماده ، سازگار شوند .
💢@higgs_field
باید توجه کنیم که گرانش ممکن است به طور طبیعی اصول نظریه اطلاعات را رمزگذاری کند. با چنین ملاحظاتی طبیعتاً قابل تأمل است که گرانش میدانی است که در تعریف جرم و فواصل فضازمان نقش دارد و سرعت انتشار ذرات نقطه-سان و در نتیجه اطلاعات را از طریق معادلات ژئودزیکی مشخص میکند .
این نظریه همچنین از اصل هولوگرافیک به عنوان مبنایی برای رویکرد نظری اطلاعاتی به ماهیت گرانش استفاده می کند. در این تئوری گرانش زمانی پدیدار می شود که اطلاعات در یک حجم معین از فضا با ماهیت ماده ، سازگار شوند .
💢@higgs_field
👍4
marzilarki:
این دو سگ از دقایق اول آواربرداری تاکنون ۱۸ نفر زنده و جانباخته را پیدا کردند .
#متروپل_آبادان
💢@higgs_field
این دو سگ از دقایق اول آواربرداری تاکنون ۱۸ نفر زنده و جانباخته را پیدا کردند .
#متروپل_آبادان
💢@higgs_field
❤15👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
💢بزرگترین سوتی آینشتین
چیزی که آینشتین بزرگترین سوتی خود نامید در واقع کشفی فراتر از زمان خود بود . ثابت کاسمولوژیکالی که انبساط کیهانی را با انرژی مثبتی در سرتاسر فضا توضیح میداد .
#نیل_دگراس_تایسون
💢@higgs_field
چیزی که آینشتین بزرگترین سوتی خود نامید در واقع کشفی فراتر از زمان خود بود . ثابت کاسمولوژیکالی که انبساط کیهانی را با انرژی مثبتی در سرتاسر فضا توضیح میداد .
#نیل_دگراس_تایسون
💢@higgs_field
👍5❤2