💢 ازین جهت که دارن رویاهاشونو زندگی می کنن ، خوبه !

#تکنولوژی

💢@higgs_field

💢ریچارد فاینمن


💢@higgs_field

💢 فیزیک کوانتوم چیست؟ | بخش دوم: معادله شرودینگر

بخش اول :

https://t.me/higgs_field/6687

- نیاز نیست به بخش اختیار دقت کنید . اگر نقدی درین زمینه دارید ، بیان سازید .

💢@higgs_field

افزوده به کتاب مبانی علم و طراحی مفهومی دانشگاه در ایران

۲ -۱۸ دانشِ علمی، دانش بومی، و دانش رسمی

✍️رضا منصوری
۲۷ خرداد ۱۴۰۱
rmansouri.ir

لزوم تفکیک میان دو مفهوم علم و دانش را در یادداشت قبلی بیان کردم. خَلط میان این دو مفهوم، و نیز تفکیک نکردن دانشِ علمی از انواع ترکیب‌های دیگرِ دانش پیامد‌های وسیعی نه‌تنها در درک علم در جهان مدرن و سیاست‌گذاری‌های مرتبط با آن دارد، بلکه به سوء تفاهم‌های گسترده در همه لایه‌های آموزش نیز انجامیده‌. ترکیب‌هایی مانند علمِ (بخوانید دانشِ) لَدُنّی، علم ضار، و علم نافع که مربوط به‌دوران پیشامدرن است منظور من در این یادداشت نیست. به مفهوم‌هایی می‌پردازم که به دلیلی، یا در اثر نیازی، برای رفع ابهام در جهان نوین باب شده‌ مانند دانشِ رسمی و دانشِ بومی، یا حتی دانش مهندسی. در این‌گونه موردها کاربرد کلمه علم به‌جای دانش نوعی بدمفهومش است که باید از آن دوری کرد.

https://telegra.ph/۱۸-۲--دانش-علمی-دانش-بومی-و-دانش-رسمی-06-16

💢Jupiter's Great Red Spot by Juno


💢@higgs_field

‍ 💢 PHYSICS & basement
chapter 4

4• میدان ها
قسمت ششم



📌درس های مهم

ما از این چهار مثال چه می آموزیم؟ که آیا اتفاقاً همه آنها امواج کلاس 0 را نشان می دهند؟ (به یاد بیاورید که معادله حرکت کلاس 0 دارای یک کمیت به نام cw [بخوانید سی . اومگا] است و همه امواج در میدان مربوطه با سرعت cw حرکت می کنند. میدان های کلاس 0 مختلف مقادیر متفاوتی از cw دارند.) ما می آموزیم که رفتار میدانی مشابهی می تواند ،از میدان های فیزیکی متمایز در رسانه های فیزیکی متفاوت ، ظهور یابد.

امواج در یک میدان ارتفاعی، در یک میدان جابجایی شبکه، در یک میدان جهت مغناطیسی و در یک میدان فشار گاز ممکن است تا آنجا که به میدان مربوط می شود یکسان به نظر برسند. آنها یک نوع معادله حرکت و همان رابطه کیفی بین فرکانس و طول موج را برآورده می کنند.
[نکته خوب: به بیان دقیق، اگر امواجی با طول موج کافی کوتاه بسازید، در نهایت قادر خواهید بود تفاوت بین رسانه های مختلف را تشخیص دهید. هنگامی که طول موج ها به کوچکی مثلاً فاصله بین اتم های طناب، کریستال یا آهنربا باشند، معادلات موجی که امواج برآورده می کنند، پیچیده تر از معادلاتی می شوند که ما یادداشت کرده ایم. تفاوت جزئیات رسانه ها را از یکدیگر متمایز می کند. اما اغلب، در هر آزمایش عملی، ما حتی به طور مبهم به دیدن این اثرات نزدیک نمی شویم.]

نتیجه این امر این است که مطالعه امواج (و کوانتوم آنها) مرتبط با یک میدان به طور منحصر به فرد به شما نمی گوید که رسانه زیربنایی چیست یا تفسیر فیزیکی میدان چیست - چه خاصیتی از رسانه را نشان می دهد. یا حتی اگر به دلایلی بدانید که میدان از نوع خاصی است - مثلاً یک میدان فشار - باز هم به طور کلی نمی‌توانید از رفتار آن بفهمید که چه چیزی نشان دهنده فشار است. تنها کاری که می‌توانید با مطالعه امواج انجام دهید این است که بدانید این میدان از کلاس 0 است یا کلاس 1، و cw برای آن میدان چیست. یا شاید کلاً از کلاس دیگری باشد.
از برخی جهات این خیلی بد است. این قسمت فقط اطلاعات جزئی در مورد رسانه را بیان می کند . از جهات دیگر، این به نوعی واضح است: میدان یک چیز انتزاعی و گلوبال تر از ماده فیزیکی را مشخص می کند.
بنابراین میدان، رسانه را تعیین نمی کند. و رفتار آن اغلب مستقل از جزئیات رسانه است. که پس از آن یک سوال ایجاد می کند.

🔺آیا کسی می‌تواند میدان فیزیکی داشته باشد - با امواج ساخته شده از کوانتوم‌هایی که در فضا حرکت می‌کنند و انرژی را حمل می‌کنند - بدون آبجکت یا دیوایسی برای ساپورت از آن؟‌‌ [ یعنی میدان صرفا با کوانتوم های انرژی استوار باشد]

💢@higgs_field

💢زنده یاد کارل سیگن گفته بود : " ما راهی برای نگریستن به کیهان توسط خودش هستیم . "

اما چیزی که نگفت ، کیفیت این نگریستن بود ، آنکه که در آیینه می نگرد و بازتاب خود را می بیند - به کیهان یا دست کم به فرزند کیهان می نگرد . و آنکه به تصاویر کیهان می نگرد نیز ، به همان کیهان می نگرد یا دست کم به بخشی از کیهان ! مهمتر از نگریستن اما شیوه فیزیکدانان است ، یعنی کشف و مطالعه قوانین این کیهان پر رمز و راز .... بر همین اساس ..!


‍💢PHYSICS & basement ²

4:1 https://t.me/higgs_field/6651

4:2 https://t.me/higgs_field/6662

4:3 https://t.me/higgs_field/6672

4:4 https://t.me/higgs_field/6682

4:5 https://t.me/higgs_field/6689

4:6 https://t.me/higgs_field/6699

💢 مستندی که اهمیت کوانتوم الکترو داینامیک QED ، بستر فعالیت ریچارد فاینمن را بازگو می کند .

💢@higgs_field

‍ 💢 PHYSICS & basement
chapter 4

4• میدان ها
قسمت هفتم

📌میدانی بدون رسانه medium ؟

آهنگ بدون خواننده شنیدنی نیست. با این حال یک آهنگ ، نوعی وجود مستقل دارد. بسته به اینکه چه کسی آن را می خواند، در جزئیات متفاوت به نظر می رسد، با این حال ویژگی اساسی در مورد آهنگ ، وجود برخی کیفیت های انتزاعی است که باعث می شود همیشه قابل تشخیص باشد. آن موجود انتزاعی ریتم آهنگ است. می‌توانیم سر آن بحث و مطالعه کنیم و تون ها را یاد بگیریم و آن را با نت‌نویسی ثبت کنیم ، بدون اینکه آواز خواننده را بشنویم. بسیاری از ما حتی می توانیم این آهنگ را بی صدا در سر خود زمزمه کنیم. به نوعی آهنگ ، حتی اگر کسی آن آهنگ را نخواند ، وجود دارد.

اگر، مانند تمام مثال‌هایی که در بالا آوردم، و در تمام نمونه‌های دیگر که می‌توانم به شما بگویم ، میتوانید درک کنید که ، هر میدان ویژگی یک رسانه را توصیف می‌کند، پس چگونه می‌توان میدانی را بدون رسانه داشت؟

با این حال، به نوعی میدان ها نیز مستقل از رسانه خود هستند، زیرا بسیاری از میدان های مختلف ، علیرغم توصیف بسیاری از ویژگی‌های گوناگون رسانه‌های متفاوت ، می‌توانند به یک شکل رفتار کنند، بنابراین شاید بتوان میدان را از رسانه آن انتزاع کرد.

خوب، نه تنها امکان پذیر است، بلکه ظاهراً اجباری است. حداقل، یا میدان بدون رسانه ، یا داشتن رسانه ای که نمی تواند از ماده معمولی ساخته شود، الزامی است زیرل ماده آبجکت بنیادینی نیست و کامپوزیتی از پارتیکل های بنیادین است که کوانتا ها یا برانگیختگی های میدان های کوانتومی هستند . میدان های بنیادینی که با تمام رسانه هایی که تا به حال در نظر گرفته ایم بسیار متفاوت هستند .

یکی از چندین المنت رادیکال در نظریه نسبیت خاص انیشتین در سال 1905 این مفهوم بود که برای امواج نور ، که برای دهه‌ها به عنوان امواج در میدان‌های الکترومغناطیسی شناخته می‌شدند ("امواج الکترومغناطیسی") که همگی با سرعت یکسانی حرکت می‌کنند. در فضای خالی رسانه ای وجود ندارد. فقط میدان ها وجود دارد. [واسطه فرضی «اتر» نامیده شد. انیشتین استدلال کرد که چنین چیزی وجود ندارد و مجموعه ای از معادلات را نوشت که در واقع در هیچ کدام ، اتر یا اثیر مورد نیاز نبود. توجه داشته باشید که هنوز بحث هایی وجود دارد (اغلب بیشتر فلسفه تا فیزیک) در مورد اینکه آیا باید یا نباید آن را به عنوان یک نوع رسانه عجیب و غریب که عمیقاً با ماده معمولی متفاوت است در نظر گرفت. در حال حاضر هیچ مدرک تجربی که به اتر نیاز داشته باشد وجود ندارد.]‌‌


💢@higgs_field

‍ 💢 PHYSICS & basement
chapter 4

4• میدان ها
قسمت هشتم



عناصر کلیدی نسخه نسبیت انیشتین (در مقابل نسبیت گالیله و نیوتن) این بود که مکان و زمان آن چیزی نیست که شما فکر می کنید. در این نسخه ناظران مختلف، در حرکت ثابت نسبت به یکدیگر، در مورد طول اجسام و زمان بین رویدادها (به شکل بسیار دقیق و قابل اندازه گیری) اختلاف نظر دارند.

یک محدودیت سرعت جهانی وجود دارد که "c" نامیده می شود. هر ناظری با اندازه‌گیری سرعت هر جسم عبوری نسبت به او، آن را کمتر یا مساوی c می‌یابد.

در چنین دنیایی، میدان‌های خاصی - «میدان‌های نسبیتی» - می‌توانند بدون رسانه وجود داشته باشند، و معادلات حرکتی خاصی را برآورده می‌کنند. ساده‌ترین میدان‌های نسبیتی معادلات حرکت کلاس 0 یا کلاس 1 را برآورده می‌کنند، با سرعت موج cw که در معادله حرکت ظاهر می‌شود برابر با محدودیت سرعت جهانی c است.

به طور خلاصه، میدان های نسبیتی کلاس 0 وجود دارد که معادله را برآورده می کند

• کلاس 0: 
d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = 0

(نور، و در واقع همه امواج الکترومغناطیسی، معروف‌ترین مثال را ارائه می‌دهند، اما نه منحصر به فرد؛ به همین دلیل است که "c" اغلب "سرعت نور" نامیده می‌شود.) و میدان‌های نسبیتی کلاس 1 وجود دارند که معادله را برآورده می‌کنند.

• کلاس 1:
 d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = – (2πμ)² (Z-Z0)


توجه داشته باشید که هیچ محدودیتی از نسبیت روی μ (به جز اینکه μ² مثبت باشد) یا روی Z0 وجود ندارد.

[معادلات پیچیده تری وجود دارند که برای میدان های نسبیتی مجاز هستند، اما بیشتر آنها در فرآیندهای فیزیکی ساده به یکی از این دو خلاصه می شوند.]

میدان‌های نسبیتی از نظر فیزیکی واقعی و در جهان معنادار هستند.
امواج آنها انرژی و اطلاعات را از مکانی به مکان دیگر منتقل می کند.

امواج در یک میدان می توانند بر امواج در میدان دیگر تأثیر بگذارند و فرآیندهای فیزیکی را که در غیاب آنها اتفاق می افتد تغییر دهند.

اما برخلاف میدان‌های مثال‌های ارائه‌شده در ابتدای این مقاله، میدان‌های نسبیتی ویژگی یک محیط فیزیکی معمولی را که از چیزی شبیه ماده معمولی ساخته شده است، توصیف نمی‌کنند، و تا آنجایی که از نظر تجربی شناخته شده است، ویژگی‌های هیچ چیز را توصیف نمی‌کنند. اصلا این میدان ها ممکن است، تا آنجا که امروز می دانیم، از عناصر بنیادی جهان هستند.

پایان

💢@higgs_field

“Not only is the Universe stranger than we think, it is stranger than we can think.”

-- Werner Heisenberg (1901-1976)

💢@higgs_field

💢 The Pinwheel Galaxy seen in different wavelengths
کهکشان پاینویل در طول موج های مختلف

Credit:
Optical: NASA, ESA, K. Kuntz, F. Bresolin, J. Trauger, J. Mould, Y.-H. Chu, and STScI;
Infrared: NASA, Jet Propulsion Lab/Caltech, and K. Gordon
X-ray: NASA, CXC, and K. Kuntz


💢@higgs_field

💢 حلقه اینشتین و سطح دو بعدی افق رویداد و سیاهچاله در تصویر که بنا بر نسبیت عام ، خمیدگی فضازمان را باعث می شود ، دقت کنید . سیاهچاله ها شگفت آور ترین آبجکت های فیزیکی هستند ، جایی که کوانتوم و کلاسیک به یکدیگر پیوند یافته اند . از همین رو فیزیکدانان برای درک ساختار و فابریک فضا زمان ، این آبجکت های شگفت آور را مطالعه می کنند .

💢@higgs_field

💢حرکت مداری ماه بدور زمین (پادساعتگرد)
و چشم انداز آن از خانه!


💢@higgs_field

💢ریچارد فاینمن: "من، یونیورسی از اتم ها، اتمی در یونیورس "


شومن شگفت انگیز قرن بیستم بسیار فراتر از یک فیزیکدان بود. ریچارد فاینمن میلیون‌ها قلب از طریق سخنرانی‌های نمادین خود در دهه‌های 1960 و 70 را فتح کرد ، کسانی که می‌خواهند در قلمرو علم شگفت‌زده شوند، کسانی که علم را فقط تحت عنوان یک دانشگاهی نمی‌بینند.‌‌
فاینمن نابغه شگفتی آوری که بسیار فراتر از یک فیزیکدان بود.

🔺تصویر ، فاینمن در ساحل : Caltech Archives


💢@higgs_field

🔺The bad news is not everyone will agree with your opinions or decisions.
The good news is it doesn't matter.‌‌


خبر بد این است که همه با نظرات یا تصمیمات شما موافق نیستند.
خبر خوب این است که این اهمیتی ندارد.‌‌

- ریچارد فاینمن
💢@higgs_field

💢در سال 1899، فرانک مورلی قضیه مورلی را اثبات کرد: هنگامی که زوایای هر سه رأس مثلث را به سه بخش مساوی تقسیم کنیم ، نقاط تقاطع سه ضلعی های مجاور، رئوس یک مثلث متساوی الاضلاع را تشکیل می دهند.‌‌


💢@higgs_field

‍ 💢کرم‌چاله‌ها راهی برای دستکاری اطلاعات سیاه‌چاله در آزمایشگاه نشان می‌دهند
فیلیپ توپ
قسمت سوم


📌اسکرامبلرهای سریع

همه اینها چه ربطی به سیاهچاله ها دارد؟ پارادوکس اطلاعات سیاهچاله می پرسد چه اتفاقی برای اطلاعاتی که به داخل سیاهچاله پرتاب می شوند می افتد.
تناظر AdS/CFT جزء کلیدی یک راه حل پیشنهادی است، زیرا ابزاری را فراهم می کند که درهم تنیدگی کوانتومی می تواند اطلاعات را بر روی تابش هاوکینگ حک کند و از گم شدن غیرقابل برگشت آن جلوگیری کند.


در سال 2004، هاوکینگ خود توضیح داد که چگونه، با فرض صحت فرض AdS/CFT، می‌توانیم این اطلاعات را با به دام انداختن تک تک فوتون‌های هاوکینگ که یک سیاهچاله در طول عمر خود قبل از تبخیر کامل تابش می‌کند، بازیابی کنیم.


همانطور که نورمن یائو از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی توضیح داد: «اگر شما جای خدا بودید و همه این فوتون‌های هاوکینگ را جمع‌آوری می‌کردید، در اصل یک محاسبات غیر خدایی وجود دارد که می‌توانید برای استخراج مجدد اطلاعات در [هر کیوبیت] بلعیده شده توسط سیاهچاله انجام دهید.»


تا نقطه میانی تبخیر سیاهچاله، اطلاعات درون آن پنهان می ماند. با این حال، پس از آن نقطه، سیاهچاله شروع به افشای اطلاعات خود در تابش هاوکینگ خود می کند.
نتیجتا قبل از اینکه بتوانید به این نقطه دست پیدا کنید، باید صبر طولانی داشته باشید. و بر اساس استدلالی که در سال 1993 توسط فیزیکدان دان پیج از دانشگاه آلبرتا ارائه شد: [نرخ تبخیر] به تدریج و با سرعت ثابتی افزایش خواهد داشت.


اما در سال 2007، پاتریک هیدن و جان پرسکیل این تصویر را اصلاح کردند و نشان دادند که در واقع، پس از نقطه میانی، اطلاعات سریع‌تر از آن بیرون خواهند آمد. یائو گفت، به اندازه کافی شگفت است ، هنگامی که سیاهچاله تا نیمه تبخیر شد، هر بیت کوانتومی اضافه که به آن پرتاب می شود، «به معنای واقعی کلمه به عقب پرتاب می شود».


این به این دلیل است که سیاهچاله در آن مرحله با تشعشعات هاوکینگ که قبلا منتشر کرده ، درهم‌تنیده شده است ، به طوری که هر اطلاعات بیشتری را که می بلعد به طور موثر در تابش هاوکینگی که از آن ساطع می شود ، بلافاصله افزایش رخ می دهد .
هیدن و پرسکیل می‌گویند سیاه‌چاله مانند یک «آینه اطلاعات» عمل می‌کند.‌‌

How does gravity work in the quantum regime? A holographic duality from string theory offers a powerful tool for unraveling the mystery.

💢@higgs_field