💢تفسیر کپنهاگ
قسمت نخست
دوگانگی موج - ذره مانیفست موجودات و آبجکت های کوانتومی است.
دوگانگی موج-ذره wave-particle duality به این معنا که یک فوتون یا ذره ساب اتمیک همزمان هم موج و هم ذره است، نیست . بلکه میتواند بسته به شرایط یا ویژگی های موجی یا ذرهای را نشان دهد. مکملیّت complementarity ، عدم قطعیت Uncertainty و تفسیر آماری statistical interpretation تابع موج شرودینگر همگی مرتبط هستند . آنها با هم یک تفسیر منطقی از معنای فیزیکی مکانیک کوانتومی به نام "تفسیر کپنهاگ" را تشکیل دادند.
📌تفسیر کپنهاگ دارای سه بخش اصلی است:
🔺تابع موج توصیف کاملی از یک موج/ذره است. هر اطلاعاتی که نتوان از تابع موج استخراج کرد، وجود ندارد. به عنوان مثال، یک موج در یک منطقه گسترده پخش شده است، بنابراین مکان خاصی ندارد.
🔺هنگامی که اندازه گیری موج/ذره انجام می شود، تابع موج آن فرو می ریزد. در مورد تکانه، یک بسته موج از موج های متعددی ساخته شده است که هر کدام مقدار تکانه مخصوص به خود را دارند. اندازه گیری بسته موج را به یک موج و یک تکانه کاهش داد.
🔺اگر دو ویژگی با یک رابطه عدم قطعیت به هم مرتبط باشند، هیچ اندازه گیری نمی تواند به طور همزمان هر دو ویژگی را با دقتی بیشتر از آن چیزی که رابطه عدم قطعیت اجازه می دهد تعیین کند. بنابراین، اگر موقعیت موج/ذره را اندازه گیری کنیم، تکانه آن نامشخص می شود.
اصلی در تفسیر کپنهاگ، اصلی است که به عنوان مکملیّت Complementarity شناخته می شود. این که ماهیت موجی و ذره ای آبجکت ها را می توان جنبه های مکمل یک واقعیت واحد مانند دو روی یک سکه دانست.
برای مثال، یک الکترون میتواند گاهی بهعنوان موج و گاهی بهعنوان ذره رفتار کند، اما هرگز هر دو رفتار را، باهم نمیکند، همانطور که یک سکه پرتشده ممکن است سر یا شیر یا دم یا خط به بالا بیفتد، اما در یک زمان هر دو باهم را نشان نمیدهد .
باید در مقابل وسوسه تلقی کردن امواج ماده یا فوتون به عنوان امواجی از مواد مادی مانند امواج صوتی یا آب مقاومت کرد. تفسیر درستی که بورن در دهه 1920 ارائه کرد این است که امواج اندازه گیری احتمال هستند. امواج احتمال به اصل عدم قطعیت مربوط می شود زیرا نمی توان مطمئن بود که یک ذره چه کاری انجام خواهد داد. فقط شانس احتمالات می تواند مطرح شود. این محدودیت بنیادین نشان دهنده ی شکست جبرگرایی یا دترمینیسم در طبیعت است. به این معنی که الکترون های یکسان در آزمایش های یکسان ممکن است رفتارهای متفاوتی انجام دهند. اما، از نظر آماری، نتیجه آزمایش قابل پیش بینی است.
بور، لیدر تفسیر کپنهاگ، به کسانی که میپرسند الکترون واقعاً چیست، موج یا ذره، توصیاتی کرد. او این سوال را با عبارت بی معنی (مانند «شمال قطب شمال چیست؟») محکوم کرد.
مشاهده خواص یک الکترون انجام نوعی اندازه گیری است. آزمایشهایی که برای اندازهگیری امواج طراحی شدهاند، جنبه موجی الکترونها را خواهند دید. آزمایشهایی که برای اندازهگیری ویژگیهای ذرات طراحی شدهاند، الکترونها را به صورت ذره میبینند. هیچ آزمایشی هرگز نمی تواند هر دو جنبه را به طور همزمان اندازه گیری کند و بنابراین ما هرگز میکسی از موج و ذره را نمی بینیم.
💢@higgs_field
قسمت نخست
دوگانگی موج - ذره مانیفست موجودات و آبجکت های کوانتومی است.
دوگانگی موج-ذره wave-particle duality به این معنا که یک فوتون یا ذره ساب اتمیک همزمان هم موج و هم ذره است، نیست . بلکه میتواند بسته به شرایط یا ویژگی های موجی یا ذرهای را نشان دهد. مکملیّت complementarity ، عدم قطعیت Uncertainty و تفسیر آماری statistical interpretation تابع موج شرودینگر همگی مرتبط هستند . آنها با هم یک تفسیر منطقی از معنای فیزیکی مکانیک کوانتومی به نام "تفسیر کپنهاگ" را تشکیل دادند.
📌تفسیر کپنهاگ دارای سه بخش اصلی است:
🔺تابع موج توصیف کاملی از یک موج/ذره است. هر اطلاعاتی که نتوان از تابع موج استخراج کرد، وجود ندارد. به عنوان مثال، یک موج در یک منطقه گسترده پخش شده است، بنابراین مکان خاصی ندارد.
🔺هنگامی که اندازه گیری موج/ذره انجام می شود، تابع موج آن فرو می ریزد. در مورد تکانه، یک بسته موج از موج های متعددی ساخته شده است که هر کدام مقدار تکانه مخصوص به خود را دارند. اندازه گیری بسته موج را به یک موج و یک تکانه کاهش داد.
🔺اگر دو ویژگی با یک رابطه عدم قطعیت به هم مرتبط باشند، هیچ اندازه گیری نمی تواند به طور همزمان هر دو ویژگی را با دقتی بیشتر از آن چیزی که رابطه عدم قطعیت اجازه می دهد تعیین کند. بنابراین، اگر موقعیت موج/ذره را اندازه گیری کنیم، تکانه آن نامشخص می شود.
اصلی در تفسیر کپنهاگ، اصلی است که به عنوان مکملیّت Complementarity شناخته می شود. این که ماهیت موجی و ذره ای آبجکت ها را می توان جنبه های مکمل یک واقعیت واحد مانند دو روی یک سکه دانست.
برای مثال، یک الکترون میتواند گاهی بهعنوان موج و گاهی بهعنوان ذره رفتار کند، اما هرگز هر دو رفتار را، باهم نمیکند، همانطور که یک سکه پرتشده ممکن است سر یا شیر یا دم یا خط به بالا بیفتد، اما در یک زمان هر دو باهم را نشان نمیدهد .
باید در مقابل وسوسه تلقی کردن امواج ماده یا فوتون به عنوان امواجی از مواد مادی مانند امواج صوتی یا آب مقاومت کرد. تفسیر درستی که بورن در دهه 1920 ارائه کرد این است که امواج اندازه گیری احتمال هستند. امواج احتمال به اصل عدم قطعیت مربوط می شود زیرا نمی توان مطمئن بود که یک ذره چه کاری انجام خواهد داد. فقط شانس احتمالات می تواند مطرح شود. این محدودیت بنیادین نشان دهنده ی شکست جبرگرایی یا دترمینیسم در طبیعت است. به این معنی که الکترون های یکسان در آزمایش های یکسان ممکن است رفتارهای متفاوتی انجام دهند. اما، از نظر آماری، نتیجه آزمایش قابل پیش بینی است.
بور، لیدر تفسیر کپنهاگ، به کسانی که میپرسند الکترون واقعاً چیست، موج یا ذره، توصیاتی کرد. او این سوال را با عبارت بی معنی (مانند «شمال قطب شمال چیست؟») محکوم کرد.
مشاهده خواص یک الکترون انجام نوعی اندازه گیری است. آزمایشهایی که برای اندازهگیری امواج طراحی شدهاند، جنبه موجی الکترونها را خواهند دید. آزمایشهایی که برای اندازهگیری ویژگیهای ذرات طراحی شدهاند، الکترونها را به صورت ذره میبینند. هیچ آزمایشی هرگز نمی تواند هر دو جنبه را به طور همزمان اندازه گیری کند و بنابراین ما هرگز میکسی از موج و ذره را نمی بینیم.
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍1
💢نسبیت علّی Causal Relativity
در کانتکست نسبیّتی ، علیّت به این پرسش مرتبط می شود که کدام رویدادها باعث کدام رویدادهای دیگر می شوند (لاتین causa، دلیل، علت) یا به طور کلی تر، می توانند بر آنها تأثیر بگذارند. در نسبیت خاص، هیچ چیز، هیچ آبجکت متحرکی و هیچ اطلاعاتی ، و هیچ افکت یا اثری نمی تواند سریعتر از نور حرکت کند. بنابراین، در اصل، یک رویداد تنها زمانی می تواند روی رویداد دیگری تأثیر بگذارد ، که داخل مخروط نوری Light cone قرار بگیرد.
و همچنین اثر یا افکت فرضی (مانند یک سیگنال یا یک نیرو) نباید سریعتر از نور منتقل شود. به عبارت دیگر، انتشار نور ساختار علّی فضازمان را تعیین میکند (رجوع.کنید.به.مخروط نور).
مدلها و نظریههایی که این ساختار را در نظر میگیرند، علّی Causal نامیده میشوند - به عنوان مثال، نظریههای میدان کوانتومی نسبیتی
در نسبیت عام، محدودیت سرعت کیهانی، سرعت نور فقط به صورت لوکال تعریف میشود: در یک رقابت کنار هم، هیچ آبجکت و هیچ افکتی نمیتواند از سیگنال نوری سبقت بگیرد. همچنین از این موضوع می توان یک ساختار علّی استخراج کرد و تعیین کرد(دترمین) که کدام رویدادها میتوانند بر کدام رویدادهای دیگر تأثیر بگذارند. بدآنسان که گرانش سیگنالهای نوری را تحریف میکند و به اتساع می اندازد ، موضوع در نسبیت عام پیچیدهتر از نسبیت خاص میگردد. اگرچه این امر تحلیل را تا حدودی پیچیدهتر میکند و این یعنی طرح و پیگیری علیّت ، حتی در نسبیت عام به سادگی طرح آن در نسبیت خاص نیست .
علیّت اصلی فلسفی است و فلسفه ، سابجکت ذهنی ما پیرامون آبجکت های موجود در دنیای ماست . علیّت از طرح در دوره افلاتون و ارسطو تا تئوریزه شدن توسط توماس قدیس و تا تئوریزاسیون مجدد آن توسط هیوم و از ابراز بدبینی به آن توسط فلاسفه برجسته مانند راسل و ... در تغییر بوده است . اما برای اینکه تئوری نسبیت را علّی بدانیم لازم نیست علیّت را بعنوان اصل فلسفی بپذیریم و منظور از آن تنها به ترتیب رویداد ها در یک فریم ساکن یا لخت است .
💢@higgs_field
در کانتکست نسبیّتی ، علیّت به این پرسش مرتبط می شود که کدام رویدادها باعث کدام رویدادهای دیگر می شوند (لاتین causa، دلیل، علت) یا به طور کلی تر، می توانند بر آنها تأثیر بگذارند. در نسبیت خاص، هیچ چیز، هیچ آبجکت متحرکی و هیچ اطلاعاتی ، و هیچ افکت یا اثری نمی تواند سریعتر از نور حرکت کند. بنابراین، در اصل، یک رویداد تنها زمانی می تواند روی رویداد دیگری تأثیر بگذارد ، که داخل مخروط نوری Light cone قرار بگیرد.
و همچنین اثر یا افکت فرضی (مانند یک سیگنال یا یک نیرو) نباید سریعتر از نور منتقل شود. به عبارت دیگر، انتشار نور ساختار علّی فضازمان را تعیین میکند (رجوع.کنید.به.مخروط نور).
مدلها و نظریههایی که این ساختار را در نظر میگیرند، علّی Causal نامیده میشوند - به عنوان مثال، نظریههای میدان کوانتومی نسبیتی
در نسبیت عام، محدودیت سرعت کیهانی، سرعت نور فقط به صورت لوکال تعریف میشود: در یک رقابت کنار هم، هیچ آبجکت و هیچ افکتی نمیتواند از سیگنال نوری سبقت بگیرد. همچنین از این موضوع می توان یک ساختار علّی استخراج کرد و تعیین کرد(دترمین) که کدام رویدادها میتوانند بر کدام رویدادهای دیگر تأثیر بگذارند. بدآنسان که گرانش سیگنالهای نوری را تحریف میکند و به اتساع می اندازد ، موضوع در نسبیت عام پیچیدهتر از نسبیت خاص میگردد. اگرچه این امر تحلیل را تا حدودی پیچیدهتر میکند و این یعنی طرح و پیگیری علیّت ، حتی در نسبیت عام به سادگی طرح آن در نسبیت خاص نیست .
علیّت اصلی فلسفی است و فلسفه ، سابجکت ذهنی ما پیرامون آبجکت های موجود در دنیای ماست . علیّت از طرح در دوره افلاتون و ارسطو تا تئوریزه شدن توسط توماس قدیس و تا تئوریزاسیون مجدد آن توسط هیوم و از ابراز بدبینی به آن توسط فلاسفه برجسته مانند راسل و ... در تغییر بوده است . اما برای اینکه تئوری نسبیت را علّی بدانیم لازم نیست علیّت را بعنوان اصل فلسفی بپذیریم و منظور از آن تنها به ترتیب رویداد ها در یک فریم ساکن یا لخت است .
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍2
" در دنیایی با نیروهای فیزیکی کور … برخی افراد آسیب میبینند و برخی دیگر شانس میآورند و شما نه میتوانید دلیل یا قانونی برای آن بیابید و نه حتی عدالتی. جهانی که ما مشاهده میکنیم، ویژگیهایی دارد که در صورت نبود هرگونه طرح-هدف- شیطان و اعمال خوب ، نمیتوان از آن جز لاقیدی بیرحم و کور انتظار داشت "
📌 بینش یک فیزیکدان- استیون واینبرگ
💢@higgs_field
📌 بینش یک فیزیکدان- استیون واینبرگ
💢@higgs_field
👍3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🟣 خیز لورنتز Lorentz boost
هندریک لورنتس (۱۸۵۳–۱۹۲۸)، یکی از تاثیرگذارترین فیزیکدانان نسل خود بود او به پیشرفت تئوری های نسبیت خاص و عام و همچنین مکانیک کوانتومی کمک کرد.
یکی از چیزهای جذاب در مورد نسبیت خاص، خیز های لورنتز Lorentz boosts است . که در انیمیشن مشاهده می شود، جایی که ناظر در مبدأ سیستم مختصات است و بر روی یک خط سیر در فضا-زمان (مینکوفسکی) حرکت می کند.
توجه داشته باشید که با شتاب گرفتن ناظر، رویدادهایی که به طور معمول همزمان با آن در نظر گرفته می شوند را تغییر می دهد (خط افقی عبور کننده از مبداء فضا و عمودی زمان است که ترسیم نشده ). علاوه بر این، برخی از رویدادهایی که در آینده ناظر بود به گذشته آن و بالعکس حرکت می کند . یعنی ناظر های مختلف در مورد ترتیب زمانی و مختصات مکانی رویداد ها توافق ندارند .
🆔 @phys_Q
هندریک لورنتس (۱۸۵۳–۱۹۲۸)، یکی از تاثیرگذارترین فیزیکدانان نسل خود بود او به پیشرفت تئوری های نسبیت خاص و عام و همچنین مکانیک کوانتومی کمک کرد.
یکی از چیزهای جذاب در مورد نسبیت خاص، خیز های لورنتز Lorentz boosts است . که در انیمیشن مشاهده می شود، جایی که ناظر در مبدأ سیستم مختصات است و بر روی یک خط سیر در فضا-زمان (مینکوفسکی) حرکت می کند.
توجه داشته باشید که با شتاب گرفتن ناظر، رویدادهایی که به طور معمول همزمان با آن در نظر گرفته می شوند را تغییر می دهد (خط افقی عبور کننده از مبداء فضا و عمودی زمان است که ترسیم نشده ). علاوه بر این، برخی از رویدادهایی که در آینده ناظر بود به گذشته آن و بالعکس حرکت می کند . یعنی ناظر های مختلف در مورد ترتیب زمانی و مختصات مکانی رویداد ها توافق ندارند .
🆔 @phys_Q
با کمک سایت http://Earth.fm میتونید صداهای طبیعی و آرام بخش در کشور های مختلف از آوای پرندگان گرفته تا سمفونی جیرجیرک ها ، رودخانه و جنگلها را بشنوید .
💢@higgs_field
💢@higgs_field
👍3❤1
💢These two from Lenore Tawney's 'Drawings in Air' series remote sense the Minkowski space-time. [ 1964]
🔺در سال 1964 لنور تاونی دو ترسیم از فضازمان مینکوفسکی ایجاد کرد .
💢@higgs_field
🔺در سال 1964 لنور تاونی دو ترسیم از فضازمان مینکوفسکی ایجاد کرد .
💢@higgs_field
👍3
💢 جان باردین
مهندس و فیزیکدان آمریکایی بود که برندهٔ دو جایزه نوبل فیزیک و مدال افتخار انجمن مهندسان برق و الکترونیک شد. او از مخترعان ترانزیستور و نظریه ابررسانایی است.
در سال ۱۹۹۰، نام او در میان ۱۰۰ آمریکایی تأثیرگذار قرن در مجله لایف آمد.
ترانزیستور های معمولی ، از دو کریستال نیمه هادی نوع n و p بصورت npn و pnp هستند و تفاوت آن با دیود ها (یکسوساز و LED و تانلینگ و زنر و ... ) در سه گانه بودن همین کریستال ها نسبت به اتصال pn است .
کریستال n و p از دو جنس سلیسیم و ژرمانیم تشکیل شده که با افزودن ناخالصی حفره یا الکترون اضافه در آنها ایجاد می شود . در ناحیه اتصال شاهد پتانسیل سد هستیم که برای روشن شدن و شروع به هدایت ، باید پتانسیل منبع ولتاژ بر آن غلبه کند . البته هدایت یک ترانزیستور به ولتاژ پایه میانی (مانند بیس در آرایش C.E) نیز بستگی دارد . از ترانزیستور در آرایش های مختلف (بیس و امیتر و کلکتور مشترک) برای ایجاد فلیپ فلاپ ها بعنوان واحد های حافظه در مدار مجتمع ها و حافظه های دیجیتال ، بعنوان تقویت کننده و سوئیچینگ و ... استفاده می شود.
💢@higgs_field
مهندس و فیزیکدان آمریکایی بود که برندهٔ دو جایزه نوبل فیزیک و مدال افتخار انجمن مهندسان برق و الکترونیک شد. او از مخترعان ترانزیستور و نظریه ابررسانایی است.
در سال ۱۹۹۰، نام او در میان ۱۰۰ آمریکایی تأثیرگذار قرن در مجله لایف آمد.
ترانزیستور های معمولی ، از دو کریستال نیمه هادی نوع n و p بصورت npn و pnp هستند و تفاوت آن با دیود ها (یکسوساز و LED و تانلینگ و زنر و ... ) در سه گانه بودن همین کریستال ها نسبت به اتصال pn است .
کریستال n و p از دو جنس سلیسیم و ژرمانیم تشکیل شده که با افزودن ناخالصی حفره یا الکترون اضافه در آنها ایجاد می شود . در ناحیه اتصال شاهد پتانسیل سد هستیم که برای روشن شدن و شروع به هدایت ، باید پتانسیل منبع ولتاژ بر آن غلبه کند . البته هدایت یک ترانزیستور به ولتاژ پایه میانی (مانند بیس در آرایش C.E) نیز بستگی دارد . از ترانزیستور در آرایش های مختلف (بیس و امیتر و کلکتور مشترک) برای ایجاد فلیپ فلاپ ها بعنوان واحد های حافظه در مدار مجتمع ها و حافظه های دیجیتال ، بعنوان تقویت کننده و سوئیچینگ و ... استفاده می شود.
💢@higgs_field
👍3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
💢تسلای جهان اینست که رنج مداوم و پیوسته وجود ندارد.غمی می رود و شادی باز زاده می شود.
آلبر کامو
💢@higgs_field
آلبر کامو
💢@higgs_field
👍6❤1
💢تفسیر کپنهاگ
قسمت دوم
🔺احتمالات در دنیای ماکروسکوپی نشان دهنده کمبود دانش است. اما جهان کوانتومی بر اساس احتمالات محض است.
پذیرش تفسیر کپنهاگ برای پدیده های کوانتومی شکاف شدیدی بین فیزیک کلاسیک یا ماکروسکوپی و فیزیک کوانتومی یا میکروسکوپی ایجاد می کند. به نظر می رسد در جهان کلان، رویدادها قطعی یا دترمینیستیک هستند. هر رویدادی علتی دارد. اما اغلب، تشخیص مستقیم علت مشکل است، به عنوان مثال یک سیب از درخت می افتد زیرا ساقه آن ضعیف می شود. نمیتوانیم دقیقاً بگوییم که چه زمانی سقوط میکند، اما میدانیم اگر اطلاعات دقیقی از وضعیت الیاف آن داشتیم ، برخی از کنش های آشکار مکانیکی علت آن بود . بنابراین، ما به احتمالات به عنوان جایگزینی برای شناخت دقیق فاکتور های عمل کننده متوسل می شویم.
با این حال، به نظر میرسد که شکافی منطقی فیزیک کلاسیک را از فیزیک کوانتومی جدا میکند. در دنیای کوانتومی، احتمالات جایگزینی برای دانش دقیق از جزئیات پنهان و مرتبط نیستند( بر خلاف فیزیک کلاسیک که احتمالات بعلت فقدان دانش قطعی از حالت سیستم بیان می شوند). هیچ جزئیات مرتبطی وجود ندارد، فقط شانس محض است. جهان کلاسیک جبرگرا یا تعیین گرا یا دترمینیستیک است، جهان کوانتومی اما حاصل احتمالات محض است.
و ماهیت احتمالات فیزیک کوانتومی توسط آزمایش های متعدد تایید شده است.
🔺فرضیه متغیرهای پنهان hidden variable hypothesis :
فیزیک ماکروسکوپی بیان می کند که همه متغیرها وجود دارند، فقط اندازه گیری آنها سخت است.
تفسیر کپنهاگ بیان می کند که متغیرهای پنهان وجود ندارند، تصادفیدگی Randomness بنیادین است.
به طور کلی، نظریه کوانتومی تنها احتمال یک نتیجه مشخص را پیش بینی می کند. مورد رادیواکتیویته را در نظر بگیرید. جعبهای از اتمها را با هستههای یکسان تصور کنید که میتوانند با گسیل یک ذره آلفا دچار واپاشی شوند. در یک بازه زمانی معین، در کسر معینی واپاشی می کند ، تئوری کوانتوم ممکن است دقیقاً بگوید که آن کسر ، چقدر خواهد بود، اما نمیتواند پیشبینی کند که کدام هستهها واپاشیده میشوند. این نظریه ادعا میکند که در ابتدای بازه زمانی، همه هستهها در وضعیت یکسانی قرار دارند و واپاشی یک فرآیند کاملاً تصادفی و رندوم است.
حتی در فیزیک کلاسیک، بسیاری از فرآیندها رندوم ظاهر می شوند. به عنوان مثال، یکی می گوید که وقتی یک چرخ رولت می چرخد، توپ به طور تصادفی به یکی از محفظه های شماره گذاری شده در چرخ می افتد. بر اساس این باور، صاحب کازینو و بازیکنان به ازای هر پرتاب، شانس یکسانی را در برابر هر عدد دارند . با این حال، واقعیت این است که با توجه به مکان دقیق چرخ هنگام رها کردن توپ، سرعت اولیه چرخ و سایر پارامترهای فیزیکی دیگر، میتوان عدد برنده را پیشبینی کرد. تنها ناآگاهی از شرایط اولیه و دشواری انجام محاسبات است که باعث می شود نتیجه تصادفی به نظر برسد. از سوی دیگر، در مکانیک کوانتومی، تصادفیدگی کاملاً بنیادین است. این تئوری می گوید که، اگرچه یک هسته واپاشیده و هسته دیگر تجزیه نشده است، آنها قبلاً در وضعیت یکسان بودند.
💢@higgs_field
قسمت دوم
🔺احتمالات در دنیای ماکروسکوپی نشان دهنده کمبود دانش است. اما جهان کوانتومی بر اساس احتمالات محض است.
پذیرش تفسیر کپنهاگ برای پدیده های کوانتومی شکاف شدیدی بین فیزیک کلاسیک یا ماکروسکوپی و فیزیک کوانتومی یا میکروسکوپی ایجاد می کند. به نظر می رسد در جهان کلان، رویدادها قطعی یا دترمینیستیک هستند. هر رویدادی علتی دارد. اما اغلب، تشخیص مستقیم علت مشکل است، به عنوان مثال یک سیب از درخت می افتد زیرا ساقه آن ضعیف می شود. نمیتوانیم دقیقاً بگوییم که چه زمانی سقوط میکند، اما میدانیم اگر اطلاعات دقیقی از وضعیت الیاف آن داشتیم ، برخی از کنش های آشکار مکانیکی علت آن بود . بنابراین، ما به احتمالات به عنوان جایگزینی برای شناخت دقیق فاکتور های عمل کننده متوسل می شویم.
با این حال، به نظر میرسد که شکافی منطقی فیزیک کلاسیک را از فیزیک کوانتومی جدا میکند. در دنیای کوانتومی، احتمالات جایگزینی برای دانش دقیق از جزئیات پنهان و مرتبط نیستند( بر خلاف فیزیک کلاسیک که احتمالات بعلت فقدان دانش قطعی از حالت سیستم بیان می شوند). هیچ جزئیات مرتبطی وجود ندارد، فقط شانس محض است. جهان کلاسیک جبرگرا یا تعیین گرا یا دترمینیستیک است، جهان کوانتومی اما حاصل احتمالات محض است.
و ماهیت احتمالات فیزیک کوانتومی توسط آزمایش های متعدد تایید شده است.
🔺فرضیه متغیرهای پنهان hidden variable hypothesis :
فیزیک ماکروسکوپی بیان می کند که همه متغیرها وجود دارند، فقط اندازه گیری آنها سخت است.
تفسیر کپنهاگ بیان می کند که متغیرهای پنهان وجود ندارند، تصادفیدگی Randomness بنیادین است.
به طور کلی، نظریه کوانتومی تنها احتمال یک نتیجه مشخص را پیش بینی می کند. مورد رادیواکتیویته را در نظر بگیرید. جعبهای از اتمها را با هستههای یکسان تصور کنید که میتوانند با گسیل یک ذره آلفا دچار واپاشی شوند. در یک بازه زمانی معین، در کسر معینی واپاشی می کند ، تئوری کوانتوم ممکن است دقیقاً بگوید که آن کسر ، چقدر خواهد بود، اما نمیتواند پیشبینی کند که کدام هستهها واپاشیده میشوند. این نظریه ادعا میکند که در ابتدای بازه زمانی، همه هستهها در وضعیت یکسانی قرار دارند و واپاشی یک فرآیند کاملاً تصادفی و رندوم است.
حتی در فیزیک کلاسیک، بسیاری از فرآیندها رندوم ظاهر می شوند. به عنوان مثال، یکی می گوید که وقتی یک چرخ رولت می چرخد، توپ به طور تصادفی به یکی از محفظه های شماره گذاری شده در چرخ می افتد. بر اساس این باور، صاحب کازینو و بازیکنان به ازای هر پرتاب، شانس یکسانی را در برابر هر عدد دارند . با این حال، واقعیت این است که با توجه به مکان دقیق چرخ هنگام رها کردن توپ، سرعت اولیه چرخ و سایر پارامترهای فیزیکی دیگر، میتوان عدد برنده را پیشبینی کرد. تنها ناآگاهی از شرایط اولیه و دشواری انجام محاسبات است که باعث می شود نتیجه تصادفی به نظر برسد. از سوی دیگر، در مکانیک کوانتومی، تصادفیدگی کاملاً بنیادین است. این تئوری می گوید که، اگرچه یک هسته واپاشیده و هسته دیگر تجزیه نشده است، آنها قبلاً در وضعیت یکسان بودند.
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍4
💢 انواع روش های تصویر برداری از مغز
اشعه ایکس و CT از فوتون های با طول موج کوتاه، MRA و MRI از اسپین هسته ای استفاده می کنند، اسکن PET از گسیل پوزیترون (ضد ذره الکترون) استفاده می کند.
💢@higgs_field
اشعه ایکس و CT از فوتون های با طول موج کوتاه، MRA و MRI از اسپین هسته ای استفاده می کنند، اسکن PET از گسیل پوزیترون (ضد ذره الکترون) استفاده می کند.
💢@higgs_field
👍1
💢اگر خواستید از حقیقتی دفاع کنید، ابتدا مطمئن شوید که آن مطلب صرفا همان دیدگاهتان نباشد که به شدت مایلید حقیقت داشته باشد!
نیل دگراس تایسون
💢@higgs_field
نیل دگراس تایسون
💢@higgs_field
👍6
🟣 bohr & heisenberg
تفسیر کپنهاگ یکی از تفسیرهای مکانیک کوانتومی است. این تفسیر مجموعهٔ دیدگاههایی را دربارهٔ گزارهها و پیشبینیهای مکانیک کوانتومی در خود دارد. به زبان دیگر، تفسیر کپنهاگی در پی یافتن پاسخ این پرسش است که «این آزمایشهای پیچیده و شگفتانگیز و نتایج آنها واقعاً چه معنایی دارند؟»
✦ تفسیر کپنهاگ Copenhagen interpretation
https://t.me/phys_Q/6778
قسمت اول
https://t.me/phys_Q/6783
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6795
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/6800
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/6809
قسمت پنجم
https://t.me/phys_Q/6811
قسمت ششم
https://t.me/phys_Q/6814
قسمت هفتم
https://t.me/phys_Q/6826
قسمت هشتم
https://t.me/phys_Q/6831
قسمت نهم و پایانی
https://t.me/phys_Q/6842
تفسیر کپنهاگ یکی از تفسیرهای مکانیک کوانتومی است. این تفسیر مجموعهٔ دیدگاههایی را دربارهٔ گزارهها و پیشبینیهای مکانیک کوانتومی در خود دارد. به زبان دیگر، تفسیر کپنهاگی در پی یافتن پاسخ این پرسش است که «این آزمایشهای پیچیده و شگفتانگیز و نتایج آنها واقعاً چه معنایی دارند؟»
✦ تفسیر کپنهاگ Copenhagen interpretation
https://t.me/phys_Q/6778
قسمت اول
https://t.me/phys_Q/6783
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6795
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/6800
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/6809
قسمت پنجم
https://t.me/phys_Q/6811
قسمت ششم
https://t.me/phys_Q/6814
قسمت هفتم
https://t.me/phys_Q/6826
قسمت هشتم
https://t.me/phys_Q/6831
قسمت نهم و پایانی
https://t.me/phys_Q/6842
💢 تفسیر کپنهاگ
قسمت سوم
📌indeterminacy was unpopular (not platonic)
تعیین ناپذیری چندان رایج نبود (غیر افلاتونی)
🔺فرضیه بل این است که متغیرهای کوانتومی وجود دارند، اما پنهان هستند، نیروهای ویژه مورد نیاز است.
🔺متغیرهای پنهان قابل آزمایش نیستند، علم ضعیف است.
بسیاری از فیزیکدانان برجسته، از جمله انیشتین، نمی توانستند این تعیین ناپذیری indeterminacy را بپذیرند. آنها این تصور را رد کرده اند که هسته ها در ابتدا در حالت یکسان بوده اند. در عوض، آنها فرض کردند که باید ویژگی دیگری وجود داشته باشد - که در حال حاضر ناشناخته است، اما وجود دارد و برای همین ویژگی ناشناخته است که دو هسته (نوکلئون) متفاوت هستند. این نوع از ویژگی های ناشناخته یک متغیر پنهان hidden variable نامیده می شود. اگر وجود داشت، تعیین گرایی یا دترمینیسم را به فیزیک باز می گرداند.
اگر مقادیر اولیه متغیرهای پنهان مشخص بود، میتوان پیشبینی کرد که کدام هستهها تجزیه میشوند. البته چنین نظریهای باید با انبوهی از دادههای تجربی که مکانیک کوانتومی مرسوم از چند فرض ساده توضیح میدهد را نیز بازتوضیح دهد.
برای مثال، در آزمایش دو شکاف، الکترون قطعاً باید تنها از یک شکاف عبور کند. برای توضیح اینکه تداخل تنها زمانی رخ می دهد که شکاف دیگر باز باشد، لازم است نیروی خاصی را بر الکترون فرض کنیم که تنها زمانی وجود دارد که آن شکاف باز باشد. چنین اضافات مصنوعی، نظریههای متغیر پنهان را غیرجذاب میسازد و در میان فیزیکدانان حمایت کمی از آن وجود دارد.
دیدگاه کپنهاگ در مورد درک جهان فیزیکی بر اهمیت پایه گذاری نظریه برای آنچه می توان به صورت تجربی مشاهده و اندازه گیری کرد، تأکید می کند. بنابراین ایده متغیرهای پنهان را به عنوان مقادیری که قابل اندازه گیری نیستند رد می کند.
"دیدگاه کپنهاگ این است که تعیین ناپذیری مشاهده شده در طبیعت بنیادین است و نشان دهنده نارسایی در دانش علمی کنونی نیست."
بنابراین باید تعیین ناپذیری indeterminacy را بدون تلاش برای «توضیح» آن پذیرفت و دید چه پیامدهایی از آن حاصل می شود.
📌فرضیه جهان های-بسیار Many world :
فرو-رُمبش یا کلپس تابع موج هنوز یک مشکل برای فیزیک تعیین پذیر deterministic ایجاد می کند.
راه حل این است که تابع موج را فرو نریزیم، بلکه واقعیت را تقسیم کنیم .
"فرضیه جهانهای بسیار وجود همه حالتهای کوانتومی را مجاز میداند، مشاهدات ، جهانهای حاوی حالات مختلف را از هم جدا میکند."
بسیاری از احتمالات که توسط برهم نهی های کوانتومی Superposition حمل می شوند در مکان و زمان توزیع می شوند. با این حال، فیزیک نیوتنی توصیف دقیقی از تجربه معمولی است.
رابطه بین دنیای عجیب کوانتومی و دنیای کلاسیک عقل سلیم چیست؟ واضح است که این تفاوت زمانی رخ می دهد که ما یک سیستم کوانتومی را اندازه گیری یا مشاهده می کنیم. روند هر چه که باشد، در آن زمان اتفاق می افتد. «چگونگی و چرایی» این فرآیند حل نشده است و بسیاری معتقدند تا زمانی که این معمای فیزیک مدرن حل نشود ، ناقص خواهد ماند.
در دهه 1950، رژه مداوم موفقیت ها کاملاً روشن کرده بود که نظریه کوانتومی بسیار بیشتر از یک اصلاح موقت کوتاه مدت است. و بنابراین، در اواسط دهه 1950، یک دانشجوی فارغ التحصیل پرینستون به نام هیو اورت تصمیم گرفت در پایان نامه دکترای خود، اصل کلپس یا فرو-رمبش را دوباره بررسی کند .
ایده اورت به عنوان تفسیر وضعیت نسبی، تاریخچه های متعدد یا جهان های متعدد یا فرانظریه یا meta theory از تئوری کوانتومی شناخته می شود. دکتر هیو اورت، مبتکر آن، آن را "فراتئوری حالت نسبی relative state meta theory" یا "تئوری تابع موج یونیورسال " نامید، اما به طور کلی "جهان های متعدد many world " نامیده می شود.
💢@higgs_field
قسمت سوم
📌indeterminacy was unpopular (not platonic)
تعیین ناپذیری چندان رایج نبود (غیر افلاتونی)
🔺فرضیه بل این است که متغیرهای کوانتومی وجود دارند، اما پنهان هستند، نیروهای ویژه مورد نیاز است.
🔺متغیرهای پنهان قابل آزمایش نیستند، علم ضعیف است.
بسیاری از فیزیکدانان برجسته، از جمله انیشتین، نمی توانستند این تعیین ناپذیری indeterminacy را بپذیرند. آنها این تصور را رد کرده اند که هسته ها در ابتدا در حالت یکسان بوده اند. در عوض، آنها فرض کردند که باید ویژگی دیگری وجود داشته باشد - که در حال حاضر ناشناخته است، اما وجود دارد و برای همین ویژگی ناشناخته است که دو هسته (نوکلئون) متفاوت هستند. این نوع از ویژگی های ناشناخته یک متغیر پنهان hidden variable نامیده می شود. اگر وجود داشت، تعیین گرایی یا دترمینیسم را به فیزیک باز می گرداند.
اگر مقادیر اولیه متغیرهای پنهان مشخص بود، میتوان پیشبینی کرد که کدام هستهها تجزیه میشوند. البته چنین نظریهای باید با انبوهی از دادههای تجربی که مکانیک کوانتومی مرسوم از چند فرض ساده توضیح میدهد را نیز بازتوضیح دهد.
برای مثال، در آزمایش دو شکاف، الکترون قطعاً باید تنها از یک شکاف عبور کند. برای توضیح اینکه تداخل تنها زمانی رخ می دهد که شکاف دیگر باز باشد، لازم است نیروی خاصی را بر الکترون فرض کنیم که تنها زمانی وجود دارد که آن شکاف باز باشد. چنین اضافات مصنوعی، نظریههای متغیر پنهان را غیرجذاب میسازد و در میان فیزیکدانان حمایت کمی از آن وجود دارد.
دیدگاه کپنهاگ در مورد درک جهان فیزیکی بر اهمیت پایه گذاری نظریه برای آنچه می توان به صورت تجربی مشاهده و اندازه گیری کرد، تأکید می کند. بنابراین ایده متغیرهای پنهان را به عنوان مقادیری که قابل اندازه گیری نیستند رد می کند.
"دیدگاه کپنهاگ این است که تعیین ناپذیری مشاهده شده در طبیعت بنیادین است و نشان دهنده نارسایی در دانش علمی کنونی نیست."
بنابراین باید تعیین ناپذیری indeterminacy را بدون تلاش برای «توضیح» آن پذیرفت و دید چه پیامدهایی از آن حاصل می شود.
📌فرضیه جهان های-بسیار Many world :
فرو-رُمبش یا کلپس تابع موج هنوز یک مشکل برای فیزیک تعیین پذیر deterministic ایجاد می کند.
راه حل این است که تابع موج را فرو نریزیم، بلکه واقعیت را تقسیم کنیم .
"فرضیه جهانهای بسیار وجود همه حالتهای کوانتومی را مجاز میداند، مشاهدات ، جهانهای حاوی حالات مختلف را از هم جدا میکند."
بسیاری از احتمالات که توسط برهم نهی های کوانتومی Superposition حمل می شوند در مکان و زمان توزیع می شوند. با این حال، فیزیک نیوتنی توصیف دقیقی از تجربه معمولی است.
رابطه بین دنیای عجیب کوانتومی و دنیای کلاسیک عقل سلیم چیست؟ واضح است که این تفاوت زمانی رخ می دهد که ما یک سیستم کوانتومی را اندازه گیری یا مشاهده می کنیم. روند هر چه که باشد، در آن زمان اتفاق می افتد. «چگونگی و چرایی» این فرآیند حل نشده است و بسیاری معتقدند تا زمانی که این معمای فیزیک مدرن حل نشود ، ناقص خواهد ماند.
در دهه 1950، رژه مداوم موفقیت ها کاملاً روشن کرده بود که نظریه کوانتومی بسیار بیشتر از یک اصلاح موقت کوتاه مدت است. و بنابراین، در اواسط دهه 1950، یک دانشجوی فارغ التحصیل پرینستون به نام هیو اورت تصمیم گرفت در پایان نامه دکترای خود، اصل کلپس یا فرو-رمبش را دوباره بررسی کند .
ایده اورت به عنوان تفسیر وضعیت نسبی، تاریخچه های متعدد یا جهان های متعدد یا فرانظریه یا meta theory از تئوری کوانتومی شناخته می شود. دکتر هیو اورت، مبتکر آن، آن را "فراتئوری حالت نسبی relative state meta theory" یا "تئوری تابع موج یونیورسال " نامید، اما به طور کلی "جهان های متعدد many world " نامیده می شود.
💢@higgs_field
Telegram
attach 📎
👍3
Forwarded from کوانتوم مکانیک🕊
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
Chapter ¹ - https://t.me/higgs_field/6084
Chapter ² - https://t.me/higgs_field/6085
Chapter ³ - https://t.me/higgs_field/6086
Chapter ⁴ - https://t.me/higgs_field/6088
Chapter ⁵ - https://t.me/higgs_field/6089
Chapter ⁶ - https://t.me/higgs_field/6090
Chapter ⁷ - https://t.me/higgs_field/6093
Chapter ⁸ - https://t.me/higgs_field/6094
Chapter ⁹ - https://t.me/higgs_field/6096
Chapter ¹⁰- https://t.me/higgs_field/6097
Fine
📌بحرانی ژرف فیزیکدانان را مجبور می کند تا در ساختار قوانین طبیعت ، بازنگری کنند.
Chapter ¹ - https://t.me/higgs_field/6084
Chapter ² - https://t.me/higgs_field/6085
Chapter ³ - https://t.me/higgs_field/6086
Chapter ⁴ - https://t.me/higgs_field/6088
Chapter ⁵ - https://t.me/higgs_field/6089
Chapter ⁶ - https://t.me/higgs_field/6090
Chapter ⁷ - https://t.me/higgs_field/6093
Chapter ⁸ - https://t.me/higgs_field/6094
Chapter ⁹ - https://t.me/higgs_field/6096
Chapter ¹⁰- https://t.me/higgs_field/6097
Fine
📌wave equation
🔺مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد. دوره ی کوانتوم قدیم، اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی، به پایان رسید. به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند. پدیده های اصلی کوانتوم قدیم، کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند. از سال ۱۹۲۵ به بعد، با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم. فیزیکدان اتریشی، اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵، نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد. بررسی فضایی یک تابع موج با یک معادله ی پیچیده بنام معادله ی شرودینگر توصیف می شود. تابع موج را با حرف یونانی Ψ (بخوانید:سای) بزرگ یا ψ کوچک نشان می دهیم (به طور دقیق تر: اگر تابع موج به زمان و مکان وابسته باشد، با حرف سای بزرگ و اگر تابع موج مستقل از زمان و تنها وابسته به مکان باشد، با سای کوچک نمایش داده می شود).
🔻تابع موج یک تابع ریاضی پیچیده است که تمام ویژگی های شی کوانتومی (اندازه حرکت، موقعیت و …) در آن ذخیره می شود. این مجموعه از ویژگی های شی کوانتومی، حالت کوانتومی نامیده می شود. به همین دلیل است که به تابع موج، تابع حالت هم گفته می شود. یک حالت کوانتومی به صورت 〈 Ψ | نشان داده می شود. تابع موج، مهمترین ایده و در واقع قلب مکانیک کوانتومی است، زیرا اکثر پدیده های مکانیک کوانتومی مدرن با استفاده از آن بدست آمده اند. بعضی از این پدیده ها به ویژه اصل برهم نهی کوانتومی با چیزهایی که ما در جهان عادی خود می بینیم، کاملاً متفاوت بوده و باور آنها بسیار دشوار است .
📌 @HIGGS_FIELD
🔺مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد. دوره ی کوانتوم قدیم، اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی، به پایان رسید. به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند. پدیده های اصلی کوانتوم قدیم، کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند. از سال ۱۹۲۵ به بعد، با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم. فیزیکدان اتریشی، اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵، نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد. بررسی فضایی یک تابع موج با یک معادله ی پیچیده بنام معادله ی شرودینگر توصیف می شود. تابع موج را با حرف یونانی Ψ (بخوانید:سای) بزرگ یا ψ کوچک نشان می دهیم (به طور دقیق تر: اگر تابع موج به زمان و مکان وابسته باشد، با حرف سای بزرگ و اگر تابع موج مستقل از زمان و تنها وابسته به مکان باشد، با سای کوچک نمایش داده می شود).
🔻تابع موج یک تابع ریاضی پیچیده است که تمام ویژگی های شی کوانتومی (اندازه حرکت، موقعیت و …) در آن ذخیره می شود. این مجموعه از ویژگی های شی کوانتومی، حالت کوانتومی نامیده می شود. به همین دلیل است که به تابع موج، تابع حالت هم گفته می شود. یک حالت کوانتومی به صورت 〈 Ψ | نشان داده می شود. تابع موج، مهمترین ایده و در واقع قلب مکانیک کوانتومی است، زیرا اکثر پدیده های مکانیک کوانتومی مدرن با استفاده از آن بدست آمده اند. بعضی از این پدیده ها به ویژه اصل برهم نهی کوانتومی با چیزهایی که ما در جهان عادی خود می بینیم، کاملاً متفاوت بوده و باور آنها بسیار دشوار است .
📌 @HIGGS_FIELD
Telegram
attach 📎
❤1