‍ 💢نظریه ریسمان

در تئوری ریسمان، شما یک ناموضعیت non-locality دارید که از همان ابتدا گیج کننده بود ، پراکندگی ریسمان فقط روی غشا shell تعریف می شود، و تنها بسط فرمالیسم خارج از غشا مستلزم گرفتن مختصات مخروط نوری است. این امر در نظریه ریسمان در دهه 1980 مایه شرمساری تلقی می شد، زیرا برای تعریف یک نقطه فضا-زمان، باید عملگرهای بیرون از غشا را بشناسید که می توانید از تبدیل فوریه برای یافتن توابع همبستگی نقطه به نقطه point-to-point استفاده کنید .

در دهه 1990، ماتریس S ناموضعیت دوباره ارزیابی شد. ساسکیند به صورت اکتشافی استدلال کرد که یک حالت ریسمان بسیار برانگیخته باید از یک سیاهچاله حرارتی بزرگ قابل تشخیص نباشد. یکی از استدلال ها این بود که رشته‌ها در جفتیدگی ضعیف weak coupling در اعداد تحریک بزرگ طولانی و تنیده هستند و باید رابطه شعاع انرژی مناسبی داشته باشند.

یکی دیگر از استدلال های ساسکیند این است که ریسمانی که به سیاهچاله تشبیه شد باید به شدت برانگیخته شود و طولانی تر شود و به مشابه سیاهچاله دیوار پلکانی «تی هوفت» گسترده شده ، این دیوار آجری یک سطح خیالی برای برش فضازمان نیست. اما انتگرال های خارج از آن ، نقطه ای که در آن ریسمان ها در نظریه ریسمان دیگر قابل مقایسه با سیاهچاله کوچک نیستند، این توصیف دیگر محلی نیست.

💢@higgs_field

💢برای کارل

💢@higgs_field

💢 ترمین

سازی با میدان مغناطیسی که برای نواختن نیاز به لمس ندارد.

* حتما نیاز نیست سازنده فیزیکدان باشد یک صفحه از حسگر های مغناطیسی + نوسان ساز های صوتی که با داده های سنسور ها مرتبط و تنظیم شده اند ، یک متخصص الکترونیک بسادگی این ساز را طراحی می کند البته تنظیم تن آوا ها و سنسور ها از پیچیدگی های هنری ساز است.

💢@higgs_field

🔺کامیون مه پاش در شهر چنگدو در استان سیچوان چین برای تمیزکردن هوا و کاهش آلاینده‌ها و ذرات معلق در شهر گشت می‌زند اما تشکیل رنگین‌کمان و‌ صحنه‌زیبایی که در پشت این کامیون ایجاد شد، ویدیوی آن را فراگیر کرد.

💢@higgs_field

〰

🔻Schrödinger Equation
🔺معادله ی شرودینگر

معادله ای که جهان را تغییر داد ، معادله ای بنیادین که مکانیک کوانتومی بر آن استوار شده است .

i ħ ∂Ψ /∂t = H^ Ψ


🔻Schrödinger equation is partial differential equation that describes how the QUANTUM STATE of a QUANTUM SYSTEM changes with time .
The Austrian physicist ERWIN Schrödinger formulated it in 1925 .

🔺معادله ی شرودینگر یک معادله دیفرانسیل جزئی است که توضیح می دهد حالت کوانتومی یک سیستم کوانتومی چگونه با زمان تغییر می کند . این معادله را اروین شرودینگر فیزیکدان اتریشی در سال ۱۹۲۵ فرموله کرد .

🔸اگر به معادله دقت کنید i در بر گیرنده بخش موهومی است و ħ اچ بار ثابت کاهیده پلانک و" psi " Ψ تابع موج و H^ اپراتور هامیلتونین است که مجموع انرژی پتانسیل و جنبشی تابع Ψ است .

* حتما physics &basement را مطالعه کردید که از آنالوژی تابع موج سینوسی با توپ روی فنر ، مکانیسم نوسانی Oscillation را مدلسازی می کند . تابع موج شرودینگر نیز بنوعی همین نوسان را مدلسازی می کند .
📌@higgs_field

رباعی ³⁴
از ازل نوشته

نیکی و بدی که در نهاد بشر است
شادی و غمی که در قضا و قدر است

از چرخ مکن شکایت کاندر ره عقل
چرخ از تو هزاربار بیچاره تر است

💢@khyyampoetry

💢‌نمایش بصری صدا به وسیله صدانمایی یا Cymatic

ایوان گرنت، متخصص فناوری

ایوان گرنت در مورد صدانمایی (Cymatics)، فرآیند نمایش بصری صدا، صحبت می کند که علاوه بر مفید بودن جهت تحلیل صداهای پیچیده (مانند صداهای دلفین‌ها)، الگوهای پیچیده و زیبایی را خلق می‌کند.

#TED

💢@higgs_field

‍ ‍ 💢نسبیت در مقابل مکانیک کوانتومی: نبردی برای یونیورس
قسمت هشتم


🔺اصل تقدم principle of precedence اسمولین به عنوان پاسخی به این سوال مطرح می شود که چرا پدیده های فیزیکی تکرارپذیر هستند. اگر آزمایشی را انجام دهید که قبلاً انجام شده است، انتظار دارید که نتیجه آن مانند گذشته باشد. (به یک کبریت بزنید و آتش می‌سوزد؛ کبریت دیگر را به همین ترتیب بزنید و... شما این ایده را دریافت می‌کنید.) تکرارپذیری Reproducibility بخش چنان آشنای زندگی ماست که ما معمولاً حتی به آن فکر نمی‌کنیم. ما صرفاً نتایج ثابتی را به اکتact یک «قانون» طبیعی نسبت می‌دهیم که در همه زمان‌ها یکسان عمل می‌کند. اسمولین فرض می کند که این قوانین عملا ممکن است در طول زمان به ظهور emerge برسند ، زیرا سیستم های کوانتومی رفتار سیستم های مشابه در گذشته را کپی می کنند.‌‌


یکی از راه‌های ممکن برای کشف عملا ظهور یافتگی emergence ، اجرای آزمایشی است که قبلاً هرگز انجام نشده است، بنابراین هیچ نسخه قبلی (یعنی سابقه‌ای) برای کپی کردن آن وجود ندارد. چنین آزمایشی ممکن است شامل ایجاد یک سیستم کوانتومی بسیار پیچیده باشد که شامل اجزای بسیاری است که در یک حالت درهم تنیده جدید وجود دارند. اگر اصل تقدم درست باشد، پاسخ اولیه سیستم اساساً تصادفی random خواهد بود. با این حال، با تکرار آزمایش، اولویت ایجاد می‌شود و پاسخ باید قابل پیش‌بینی در تئوری باشد. اسمولین اذعان می‌کند: «سیستمی که در یونیورس باعث رویداد های مسبوق است، به سختی از نویز آزمایش های تجربی تشخیص داده می‌شود، اما غیرممکن نیست.»

اگرچه اصل تقدم می تواند در مقیاس اتمی انجام شود، تأثیر آن در کل سیستم و کیهان خواهد بود. این به ایده اسمولین برمی گردد که تفکر تقلیل گرایانه Reduction مقیاس کوچک راه اشتباهی برای حل معماهای بزرگ به نظر می رسد.

کار مشترک طرفداران دو دسته از نظریه های فیزیک، اگرچه مهم است، کافی نیست. چیزی که طرف مقابل می‌خواهد بداند و همان چیزی که همه ما می‌خواهیم بدانیم ، این است که چرا جهان به این شکل است. چرا زمان به جلو می رود و به عقب نمی رود؟ چگونه به اینجا ، به این قوانین و این یونیورس ، رسیدیم ؟


اسمولین از فقدان هر پاسخ منطقی برای این سؤالات میگوید : «فهم عمیق خاصی ، در درک ما از نظریه میدان کوانتومی وجود ندارد».
مانند کریگ هوگان، اسمولین کمتر نگران نتیجه آزمایشها است تا برنامه های بزرگتر جستجوی فکت های بنیادین!

برای اسمولین، این به این معناست که بتواند داستانی کامل و منسجم در مورد کیهان بگوید. این به معنای توانایی پیش‌بینی آزمایش‌ها و همچنین توضیح ویژگی‌های منحصربه‌فردی است که اتم‌ها، سیارات، رنگین‌کمان‌ها و انسان‌ها را ساخته‌اند. در اینجا دوباره از انیشتین الهام می گیرد.
اسمولین می گوید: "درس نسبیت عام، بارها و بارها، پیروزی رابطه گرایی relationalism است. محتمل ترین راه برای دریافت پاسخ های بزرگ، درگیر شدن با یونیورس به عنوان یک کل است.‌‌"


💢@higgs_field

‍ 💢نسبیت در مقابل مکانیک کوانتومی: نبردی برای یونیورس
قسمت نهم


و برنده ؟

اگر می خواستید در بحث بزرگ-کوچک یک داور انتخاب کنید، به سختی می توانستید بهتر از شان کارول، متخصص کیهان شناسی، نظریه میدان و فیزیک گرانشی در کلتک Caltech کسی را‌انتخاب کنید .

او موضع خود را در نسبیت می‌داند، روش خود را در مورد مکانیک کوانتومی می‌داند، و منطقی درست نسبت به پوچ absurd دارد: او وبلاگ شخصی خود را «preposterous universe » نامیده است . کارول بیشتر امتیازات را به بخش کوانتوم می دهد. و می گوید: «بیشتر ما در این بازی معتقدیم که مکانیک کوانتومی بسیار بنیادین تر از نسبیت عام است. این دیدگاه غالب از دهه 1920 بوده است، زمانی که اینشتین تلاش کرد و مکرراً نتوانست نقص هایی را در پیش بینی های ضد شهودی نظریه کوانتوم پیدا کند. آزمایش اخیر هلندی که یک ارتباط کوانتومی آنی بین دو ذره ایزوله از هم را نشان می‌دهد - نوعی رویداد که اینشتین آن را به‌عنوان «عمل شبح‌آمیز از راه دور» مورد تمسخر قرار می‌دهد - تنها بر قدرت شواهد تأکید می‌کند.‌‌

کارول توضیح می‌دهد که در نگاهی بزرگ‌تر، مسئله واقعی نسبیت عام در مقابل نظریه میدان کوانتومی نیست، بلکه دینامیک کلاسیک در مقابل دینامیک کوانتومی است. نسبیت، علیرغم عجیب بودن آن، در نحوه نگرش به علت و معلول، کلاسیک است و مکانیک کوانتومی قطعا اینطور نیست.

اینشتین خوشبین بود که برخی اکتشافات عمیق تر، واقعیتی کلاسیک و قطعی را که در زیر مکانیک کوانتومی پنهان شده است، آشکار کند، اما هنوز چنین نظمی پیدا نشده است. واقعیت نشان داده شده از اعمال شبح وار در فاصله استدلال می کند که چنین نظمی وجود ندارد.
«در هر صورت، مردم درک نمی کنند که مکانیک کوانتومی تا چه حد تصورات ما از فضا و مکان را به طور کامل نابود می کند (این تصور که یک رویداد فیزیکی می تواند فقط بر محیط اطرافش تأثیر بگذارد یا موضعیت ).

کارول می گوید که این چیزها در مکانیک کوانتومی ، ساده و قابل فهم نیستند ، آن‌ها ممکن است برداشت‌هایی در مقیاس بزرگ باشند که از پدیده‌های بسیار متفاوت در مقیاس کوچک ناشی می‌شوند، مانند استدلال هوگان در مورد واقعیت سه بعدی که از واحدهای کوانتومی دوبعدی فضا پدیدار می‌شود.‌‌


💢@higgs_field

“Think of the rivers of blood spilled by all those generals and emperors so that in glory and in triumph they could become the momentary masters of a fraction of a dot”
— Carl Sagan‌‌


" به رودخانه های خونی که همه آن ژنرال ها و امپراطورها براه انداخته اند تا در شکوه و پیروزی بتوانند صاحب لحظه ای ، کسری از یک نقطه شوند ، فکر کنید ."
- کارل سیگن‌‌

تصویر مشهور به نقطه آبی کمرنگ کوچک است که زمین را از تقریبا بیرون سامانه خورشیدی ثبت کرده است .

💢@higgs_field

.

🎥 نقطه آبی کمرنگ 🌏

به یاد کارل سیگن و همه کسانی که نیستند اما در قلبمان زندەاند...

"Look again at that dot. That's here. That's home. That's us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives." - Carl Sagan

On this day in 1990, Voyager 1 took the iconic Pale Blue Dot image.

دوباره به آن نقطه نگاه کن. اینجاست. اینجا خانه است. این ما هستیم. هرکسی را که دوستش داری، هرکسی را که می‌شناسی، هر انسانی که تا به حال نامش را شنیده‌ای، هر انسانی که بوده، زندگی خود را سپری کرده است." - کارل سیگن

در سال 1990، وویجر 1 تصویر نمادین نقطه آبی کمرنگ را گرفت.‌‌


📌@higgs_field

💢 مفاهیم بنیادین

This is the first series of "photographs" of a hydrogen atom. But how do you take "photos" at (sub)atomic scales ?

این اولین سری از " فوتوگرافی" از یک اتم هیدروژن است. اما چگونه می توان در مقیاس (Sub) اتمیک " فوتوگراف" گرفت؟

💢 پروتون

اجازه دهید ابتدا به اتم ها نگاهی بیاندازیم . اتم هیدروژن یک پروتون و یک الکترون است. پروتون در مرکز است، الکترون اما ... ما نمی دانیم. قبل از اینکه آن را اندازه گیری کنیم، فقط می توانیم در مورد این احتمال که کجا می توانیم آن را پیدا کنیم، بگوییم، اما نه مکان دقیق! این مکانیک کوانتومی است‌‌ .

💢@higgs_field‌‌

‍ 💢نسبیت در مقابل مکانیک کوانتومی: نبردی برای یونیورس
قسمت دهم

علیرغم این تایید ظاهری، کارول هولومتر هوگان را شلیک از راه دور می‌داند (اشاره به سختی مسئله و ساده بودن الگوی هولومتر دارد) ، اگرچه او بیان می‌کند که از بستر تحقیقاتی او ، هولومتر حذف شده است.

از سوی دیگر، او تلاش های اسمولین برای شروع با فضا را امری بنیادین نمی داند. او معتقد است که این تصور به اندازه تلاش برای استدلال اینکه هوا بنیادی تر از اتم است، پوچ است. در مورد اینکه چه نوع سیستم کوانتومی ممکن است فیزیک را به سطح بعدی برساند، کارول به طور کلی نسبت به نظریه ریسمان خوش بین است، که به گفته او "به نظر می رسد بسط بسیار طبیعی نظریه میدان کوانتومی باشد". از همه این جهات، او به جریان اصلی تفکر مبتنی بر کوانتوم در فیزیک مدرن تبدیل شده است .

با این حال، حکم کارول، اگرچه تقریباً کاملاً طرفدار کوانتومی است، صرفاً تأیید تفکر در مقیاس کوچک نیست. هنوز شکاف های بزرگی در آنچه نظریه کوانتومی می تواند توضیح دهد وجود دارد. او می گوید: «ناتوانی ما در کشف نسخه صحیح مکانیک کوانتومی شرم آور است. و طرز فکر فعلی ما در مورد مکانیک کوانتومی زمانی که شما سعی می کنید در مورد کیهان شناسی یا کل جهان فکر کنید به سادگی یک شکست کامل است. ما حتی نمی دانیم ساعت چند است.»
هوگان و اسمولین هر دو این حس را تأیید می کنند، اگرچه در مورد اینکه در پاسخ چه باید بکنند، اختلاف نظر دارند. کارول طرفدار توضیحی از پایین به بالا است که در آن زمان از برهمکنش‌های کوانتومی در مقیاس کوچک ظاهر می‌شود ، اما خود را در مورد پیشنهاد رقیبش اسمولین مبنی بر اینکه زمان جهانی‌تر و بنیادی تر است، «کاملاً آگنوستیک» اعلام می‌کند. پس در جلسه زمان، هیئت منصفه همچنان خارج از دادگاه است.‌‌

مهم نیست که چگونه تئوری ها به لرزه در می آیند، مقیاس بزرگ به طور اجتناب ناپذیری مهم است، زیرا این یونیورسی است که ما در آن زندگی می کنیم و مشاهده می کنیم ، در اصل، یونیورسی به عنوان یک کل واحد است، و چالش فیزیکدانان این است که راه هایی بیابند تا آن را از معادلات خود استخراج کنند. حتی اگر هوگان درست بگوید، پیکسلهای فضایی او باید به واقعیتی که ما هر روز تجربه می‌کنیم، میانگین بدهند. حتی اگر اسمولین اشتباه می‌کند، یک کیهان کامل با ویژگی‌های منحصربه‌فرد وجود دارد که نیاز به توضیح دارد – چیزی که حداقل در حال حاضر، فیزیک کوانتومی به تنهایی قادر به انجام آن نیست.

هوگان و اسمولین با فشار بر مرزهای ادراک، به رشته فیزیک کمک می کنند تا این ارتباط را ایجاد کند. آنها آن را به سوی آشتی نه فقط بین مکانیک کوانتومی و نسبیت عام، بلکه بین ایده و ادراک سوق می دهند. نظریه بزرگ بعدی فیزیک بدون شک به ریاضیات جدید زیبا و فناوری های جدید غیرقابل تصور منجر خواهد شد. اما بهترین کاری که می‌تواند انجام دهد این است که معنای عمیق‌تری ایجاد کند که به ما، ناظرانی که می‌توانیم خود را به‌عنوان سنجه‌ی بنیادی یونیورس تعریف کنیم، مرتبط می‌شود.‌‌

پایان
💢@higgs_field

💢This Babylonian tablet, believed to be from 1,800 B.C., lists Pythagorean triples – whole numbers a, b and c that satisfy the polynomial equation a² + b² = c². (From the archives)

این لوح بابلی، که تصور می‌شود مربوط به 1800 سال قبل از میلاد باشد، مثلث فیثاغورثی را فهرست می‌کند - اعداد کامل a، b و c که معادله چند جمله‌ای a² + b² = c² را ارضا می‌کنند.


https://www.quantamagazine.org/mathematicians-shed-light-on-minimalist-conjecture-20130709/


💢@higgs_field

In nonlinear systems, interactions can breed chaos. Recent work may bring researchers closer to tackling these complex problems using quantum computers.

در سیستم های غیرخطی، تعاملات می تواند هرج و مرج ایجاد کند. کار اخیر ممکن است محققان را به مقابله با این مشکلات پیچیده با استفاده از رایانه‌های کوانتومی نزدیک‌تر کند.

💢 الگوریتم های کوانتومی جدید ، سرانجام در معادلات غیر خطی nonlinear رخنه کردند .

در فیزیک برخی از نیروهای بنیادین یا برخی سامانه های مبتنی بر این نیروها غیر خطی عمل می کنند .‌ برای مثال گرانش و هسته ای قوی غیر خطی عمل می کنند و این امر باعث بروز دردسرهای محاسباتی می شود که تاکنون توسط نرمالایز اصلاح ریاضیاتی دریافت می کردند .
به بیان دیگر تأثیر یک متغیر بر متغیر دیگر ماهیت غیرخطی دارد. یا توزیع یک متغیر بهنجار نیست. بنابراین، غیرخطی بودن برای روابط یا اثرات اعمال می‌شود. بهنجارش برای توزیع ها اعمال می شود‌‌.
این مقاله بزودی...


https://www.quantamagazine.org/new-quantum-algorithms-finally-crack-nonlinear-equations-20210105/


💢@higgs_field

مفاهیم پایه - فیزیک دبیرستان
سینماتیک
Problem # 1

🔺آیا آبجکت های سنگین تر آهسته تر از آبجکت های سبک تر سقوط می کنند ؟ نشان دهید .

solution # 1

🔺هم ارزی گرانشی g=a

خیر. اگر جسمی سنگین‌تر باشد، نیروی گرانش بیشتر است، اما چون جرم بیشتری دارد، شتابش یکسان است، بنابراین با همان سرعت حرکت می‌کند (اگر مقاومت هوا را صفر در نظر بگیریم ). اگر به قانون دوم نیوتن نگاه کنیم، F = ma. نیروی گرانش F = mg است که m  جرم جسم و g شتاب ناشی از گرانش است.

با معادل کردن، mg = ma داریم. بنابراین، a = g.

اگر مقاومت هوا وجود نداشته باشد ، یک پر با سرعت یک چکش سقوط می کند.‌‌


💢@higgs_field

💢قانون دوم ترمودینامیک

انتروپی entropy یک سیستم ، که بی نظمی نیز شناخته می شود، در طول زمان افزایش می یابد.

جهان پر از فرآیندهای برگشت ناپذیر است که به طور مداوم آنتروپی کل آن را افزایش می دهد، بنابراین به جای نظم order ، به بی نظمی disorder می گراید .
🆔@Phys_Q

ابُهّت کوه - روانی سیال آب - پایداری گیاه - و انسان !

شکوهی پوچ در قابل ستایش ترین حالت ممکن !

لارنس کراوس گفته ی مشهوری دارد :

"• نخست لازم است بدانید که ما ناچیزیم . دوم اینکه آینده ناخوشایند است . و این دو حقیقت ، باید نوع متفاوتی از تسلی به انسان بدهد و وی را مشتاق و پویشگر کیهان سازد ."

( همانطور که میدانید انتروپی عالم در حال افزایش است یعنی انرژی حیات بخش ستارگان با گذشت زمان بشکل حرارت تلف و از دسترس دور میشود . )


💢@higgs_field

💢نسبیت در مقابل مکانیک کوانتومی: نبردی برای یونیورس

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.

part 1 : https://t.me/higgs_field/6509

part 2 : https://t.me/higgs_field/6521

part 3 : https://t.me/higgs_field/6536

part 4 : https://t.me/higgs_field/6544

part 5 : https://t.me/higgs_field/6554

part 6 : https://t.me/higgs_field/6566

part 7 : https://t.me/higgs_field/6570

part 8 : https://t.me/higgs_field/6579

part 9 : https://t.me/higgs_field/6581

part 10: https://t.me/higgs_field/6585

fine

💢انتروپی entropy

کمیتی ترمودینامیکی است که اندازه‌ای برای درجهٔ بی‌نظمی در هر سیستم است. هر چه درجهٔ بی‌نظمی بالاتر باشد، آنتروپی بیشتر است.

🔺فرمالیسم آنتروپی:

S=∫ C dT/T

که در آن :

S آنتروپی

C ظرفیت گرمایی

T دما


واحد آنتروپی ژول بر کلوین است .
J/K

🆔@Phys_Q