💢'The most beautiful experience we can have is the mysterious. It is the fundamental emotion that stands at the cradle of true art and true science.'

زیباترین تجربه ای که می توانیم داشته باشیم، [تجربه] اسرار آمیز است - حسی بنیادین که خاستگاه هنر و علم واقعی ست .

🔺جهانی که می بینم - آلبرت انیشتین


💢@higgs_field

💢آخرین تست های تلسکوپ وب

رصدخانه 10 میلیارد دلاری که در دسامبر سال گذشته به فضا پرتاب شد و اکنون در فاصله یک میلیون مایلی (1.5 میلیون کیلومتری) از زمین به دور خورشید می چرخد ​​- به لطف آینه اصلی و ابزار توانمند خود که بر روی مادون قرمز فوکوس می کند، می تواند به جایی نگاه کند که قبلاً هیچ تلسکوپی به آن نگاه نکرده است.

اولین تصاویر کاملاً دقیق قرار است در 12 جولای منتشر شوند، اما ناسا یک عکس تستی در روز چهارشنبه ارائه کرد - نتیجه 72 نوردهی در طول 32 ساعت که مجموعه‌ای از ستاره‌ها و کهکشان‌های دور را نشان می‌دهد.

نیل رولندز، دانشمند برنامه سنسور گایدنس وب در هوافضای هانیول گفت: وقتی این تصویر گرفته شد، از دیدن واضح ساختار جزئیات در این کهکشان‌های کم‌نور هیجان‌زده شدم.

جیمز وب چشم بشریت است که زمان ، گرد و غبار و مسافت ها را به چالش می کشد.

Reff:
https://www.sciencealert.com/nasa-releases-james-webb-telescope-teaser-picture

💢@higgs_field

اشتباه مرگباری که همه ما هر روز آن را انجام می دهیم و از خطرات آن آگاه نیستیم!

💢 دستگاه دست ایشون کارآیی های مختلفی میتونه داشته باشه ،از سیم (دارای جریان) یاب تا قطعی یاب ، از یک سنسور مغناطیس وصل به مدار مولد صوت یا مدار مجتمع تشکیل شده و کارش آشکار سازی جریان الکتریکی است .

طیف تابش الکترومغناطیس را ببینید ، با افزایش بسامد و کاهش طول موج ، خطر تابش برای انسان افزایش می یابد ، که از نور مرئی به بالاست .

با صدای آلارم دستگاه یا نویز موجود در دستگاه های صوتی نمیتوان میزان خطر یک‌ سیگنال را تعیین کرد .
💢@higgs_field

💢 مهبانگ

مهبانگ BigBang از پیامد های قانون هابل-لومتر است که یک قانون برای توضیح مشاهدات ما از وجود سرخ گرایی کیهانی است . اما همانطور که میدانید ، در یک تئوری علمی فکت ها و فرض های متعددی وجود دارد .

📌قانون هابل

قانون هابل با این معادله بیان می‌شود:
v=H0 D
که در آن، D فاصلهُ یک کهکشان، و v سرعت دور شدن کهکشان به علت انبساط جهان هستی است. H0 به نام ثابت هابل شناخته می‌شود که سرعت گسترش هستی را نشان می‌دهد و در واقع یک ثابت حقیقی نیست. این ثابت ارتباط بین این که یک کهکشان چه مقدار از ما دور است و با چه سرعتی از ما دور می‌شود را تعیین می‌کند. ثابت هابل برای تشخیص اندازه و سن هستی (زمان هابل) به کار می‌رود. در سال ۲۰۰۳ مقدار ثابت هابل برابر با 4±71 کیلومتر بر ثانیه بر مگاپارسک (km/s/Mpc) تخمین زده شد.

💢@higgs_field

‍ 💢 تفسیر کپنهاگ
قسمت نهم و پایانی


🔺ولفگانگ پاولی (1900-1958)، فیزیکدان اتریشی که برنده جایزه نوبل فیزیک به دلیل اصل طرد پائولی شد: دو الکترون و به طور کلی دو فرمیون، نمی توانند حالت کوانتومی یکسانی داشته باشند (موقعیت، تکانه، جرم، اسپین).

الکترون نوترینو در سال 1930 توسط فیزیکدان اتریشی ولفگانگ پاولی برای توضیح از دست دادن آشکار انرژی در فرآیند واپاشی بتا، که نوعی رادیواکتیویته است، پیشنهاد شد. به نظر می رسد که بررسی فرآورده های واکنش همیشه نشان می دهد که تغییر انرژی در واکنش ها وجود ندارد.

پائولی به این نتیجه رسید که فرآورده ها باید شامل یک ذره سوم باشند، اما ذره ای که به اندازه کافی برهمکنش قوی برای شناسایی نداشته باشد.‌‌

نوترینو که فقط از طریق نیروی ضعیف برهمکنش دارد، بسیار خجالتی است.

فیزیکدان ایتالیایی الاصل انریکو فرمی (1934) این پیشنهاد را بیشتر توضیح داد و نام آن را به نام نوترینو ارائه داد که به معنای "کوچک خنثی" است. یک الکترون-نوترینو همراه با یک پوزیترون در واپاشی بتای مثبت گسیل می شود، در حالی که یک الکترون-پادنوترینو با یک الکترون در واپاشی بتا منفی گسیل می شود.

مشاهده نوترینو دشوار است و نیاز به فناوری پیشرفته دارد، مطالعات روی نوترینو ویژگی های مهمی را در ساختار کیهان نشان داده است.

نوترینوها نفوذ کننده ترین پارتیکل های ساب اتمیک هستند زیرا تنها از طریق برهمکنش ضعیف با ماده واکنش می دهند. نوترینوها باعث یونیزاسیون نمی شوند، زیرا بار الکتریکی ندارند. تنها 1 در هر 10 میلیارد نوترینو، که از بازه مسافتی برابر با قطر زمین ، عبور می کند با ماده برهمکنش می کند ، و با یک پروتون یا نوترون واکنش نشان می دهد. الکترون نوترینوها برای اولین بار در سال 1956 با نظارت بر حجمی از کلرید کادنیوم با مایع درخشان در نزدیکی یک راکتور هسته ای به صورت تجربی مشاهده شدند.

و پرتوی از پادنوترینوها از یک راکتور هسته ای با واکنش با پروتون ها، نوترون و پوزیترون تولید کرد.
همه انواع نوترینوها دارای جرم بسیار کوچکتر از شرکای باردار خود هستند. به عنوان مثال، آزمایشات نشان می دهد که جرم الکترون-نوترینو باید کمتر از 0.0004 جرم الکترون باشد.‌‌


💢@higgs_field

‍ 💢 #هیگز_10
قسمت سوم

همانطور که بخش الکتروضعیف مدل استاندارد در حال توسعه بود ، برهمکنش ذرات با میدان هیگز به بخش مرکزی فرمولاسیون آن تبدیل می‌شد، به ویژه به منظور ایجاد جرم برای بوزون‌های W و Z، بگونه ای که برای پایداری این بوزون های جرم دار، خلاف گلوئون ها و فوتون ها که فاقد جرم هستند ، لازم است.

به طور قابل توجهی، برهمکنش با میدان هیگز یک مکانیسم تئوریک ثابت برای تولید جرم های فرمیونی ارائه می دهد:

هر فرمیون با مقدار (یا "کوپلینگ") متفاوت با میدان هیگز برهمکنش می کند، و هر چه برهمکنش قوی تر باشد، جرم حاصل برای ذره بزرگتر می شود. . در مدل استاندارد، این برهمکنش به عنوان برهمکنش «یوکاوا» شناخته می‌شود. بنابراین هرگونه سوال در مورد منشا جرم فرمیون ها به سوالی در مورد منشاء برهمکنش فرمیون ها با میدان هیگز تقلیل می یابد.

📌چرا میدان هیگز در وهله اول غیر صفر است؟

طبق مدل استاندارد، چگالی انرژی پتانسیل مرتبط با مقدار میدان هیگز و کمترین انرژی پتانسیل مربوط به مقدار غیر صفر میدان هیگز است. پتانسیل مدل استاندارد با فُرمی دیکته شده توسط شرایط سازگاری داخلی ست . با برخی ساده‌سازی‌ها، با لیبل گذاری بزرگی میدان هیگز به عنوان φ، پتانسیل فرم زیر را می گیرد:

V(φ) ∝ -φ² +½ φ⁴

که با خط قرمز در شکل 1 نشان داده شده است. حداقل پتانسیل، یعنی از نظر انرژی مطلوب ترین انتخاب برای ϕ، در مقدار ϕ غیر صفر است،
ϕ = 1
یک مفهوم مهم از مقدار ثابت غیرصفر میدان هیگز، عدم امکان حمل تکانه زاویه ای یا از نظر فنی تر، داشتن اسپین 0 است. یک مقدار غیر صفر برای اسپین حداقل یکی از تقارن های فضا-زمان به خوبی آزمایش شده را می شکند. بنابراین، برانگیختگی میدان هیگز، بوزون هیگز، باید یک ذره اسپین صفر باشد و در واقع تنها ذره بنیادی شناخته شده با این ویژگی است.‌‌


💢@higgs_field

💢 ده سال از کشف بوزون هیگز (ذره خدا) در ۱۴ تیر ۹۱ (۲۰۱۲) می گذرد. ویدئوی زیر چگونگی جرم دار شدن ذرات توسط میدان هیگز را توضیح می دهد

💢@higgs_field

💢 در تصویر جنگل سکویا را مشاهده می کنید که بلندای برخی به یکصد و هشتاد متر می رسد.

سنت حسنه ی درختکاری با رعایت اقلیم ، نهال مهری فرا زمان و فرامکان برای آیندگان است .

#فرافیزیک

💢@higgs_field

💢۴ ژوئیه ، دهمین سالگرد کشف بوزون هیگز

#Higgs10
قسمت اول
https://t.me/higgs_field/6818

قسمت دوم
https://t.me/higgs_field/6832

قسمت سوم
https://t.me/higgs_field/6843

💢@higgs_field

🔺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


https://t.me/higgs_field/6778

قسمت اول
https://t.me/higgs_field/6783

قسمت دوم
https://t.me/higgs_field/6795

قسمت سوم
https://t.me/higgs_field/6800

قسمت چهارم
https://t.me/higgs_field/6809

قسمت پنجم
https://t.me/higgs_field/6811

قسمت ششم
https://t.me/higgs_field/6814

قسمت هفتم
https://t.me/higgs_field/6826

قسمت هشتم
https://t.me/higgs_field/6831

قسمت نهم و پایانی
https://t.me/higgs_field/6842

💢"نیروهای" بنیادین فیزیک: یک کلاس بندی طبیعی
قسمت سوم

در مرکز نمودار ، ذرات بنیادی میون (μ) و تاو (τ)، دو عموزاده سنگین‌تر الکترون، به صورت نقاط آبی نشان داده می‌شوند.

در سمت چپ بالا، با بیشترین جرم و طول عمر بسیار کوتاه، چهار ذره بنیادی وجود دارد: کوارک بالا t (سبز)، بوزون W و Z (آبی روشن)، و بوزون هیگز H (قرمز).

در پایین، به رنگ بنفش، پوزیترونیوم (ee)، یک اتم عجیب و غریب ساخته شده از یک الکترون و یک پوزیترون (ضد ذره الکترون) است. در اسکن های پزشکی PET نقش اصلی را ایفا می کند.

همه ذرات دیگر که به رنگ‌های خاکستری، سیاه و قهوه‌ای نشان داده شده‌اند، هادرون‌ها (ذراتی که از کوارک‌ها، آنتی‌کوارک‌ها و گلوئون‌ها ساخته شده‌اند) تا حدودی شبیه پروتون هستند.

این ذرات در مقیاس های زمانی که بسیار متفاوت است، از تریلیونم تریلیونم ثانیه تا میلیونیم ثانیه تجزیه می شوند، به جز نوترون (n) که در این نمودار کاملاً غیرعادی به نظر می رسد. با این وجود، می توانید ببینید که نقاط به طور تصادفی توزیع نشده اند. آنها به روش های جالبی خوشه بندی می شوند و سوال این است: چرا؟!‌‌

پیوست
💢@higgs_field

#پیوست

💢پوزیترونیوم که یک اتم اگزاتیک است از پوزیترون به جای پروتون در اتم خود استفاده می‌کند این‌گونه اتم‌ها غالباً عمر بسیار کوتاهی دارند ولی پوزیترونیوم عمری دارد تا بتواند یک طیف را تولید کند و نقش مهمی در مدل الکترودینامیک کوانتمی و مدل  کوارکونیوم  دارد.

📌پوزیترونیوم‌ها دو نوع هستند:

🔺پاراپوزیترونیوم‌ها: پوزیترون و الکترون که مقید شده‌اند دارای اسپین مخالف هم باشند.

🔺اورتوپوزیترونیوم‌ها: پوزیترون و الکترون مقید شده دارای اسپین هم‌جهت باشند که باعث می‌شود عمر این حال صدبرابر بیشتر از عمر پاراپوزیترونیوم‌ها باشد.

An e and p orbiting around their common centre of mass. This is a bound quantum state known as positronium.

💢@higgs_field

💢 کمی که در طبیعت دقیق تر شوید می بینید که هر رویدادش ، هر لحظه اش و هر موجودش ، شاهکاری در نهایت شکوه است .

💢@higgs_field

💢"نیروهای" بنیادین فیزیک: یک کلاس بندی طبیعی
قسمت چهارم


📌‍ یادگیری از لایف تایم پارتیکل ها

در شکل زیر، چند بیضی در اطراف این خوشه‌های متشکل از نقاط قرار داده‌ایم تا نه تنها توجه شما را به خوشه‌بندی جلب کنم، بلکه اندیشه هایتان را در مورد ماهیت آنها نیز هدایت کنیم. در واقع هر یک از این خوشه ها بازتاب دهنده یکی از نیروهای طبیعت هستند.

بارزترین آن خوشه ای است که در امتداد خط چین آبی قرار دارد. همه این ذرات توسط «نیروی هسته‌ای ضعیف» در حال واپاشی decay هستند، چیزی که می‌توان آن را مانیفست «کم انرژی low-energy » یا «مجازی virtual » نامید، که برای ذرات با جرم بسیار کمتر از 50GeV/c² مشاهده می‌کنیم.

شکل 2:

مانند شکل 1 است، اما ذرات با توجه به «نیرویی» که باعث واپاشی آنها می‌شود، به کلاس‌هایی خوشه‌بندی شده‌اند. خط چین آبی روند واپاشی هسته ای ضعیف را برای جرم ذرات زیر 50 GeV/c² نشان می دهد.

طول عمر نوترون (n) بطور رازآمیزی به این خط (ستاره) تعلق دارد.

خط قرمز نقطه چین حداقل عمر ذره ای از آن جرم را نشان می دهد.

نیروی قوی‌تر ذرات را نزدیک این خط قرار می‌دهد، در حالی که نیروی ضعیف‌تر آنها را در سمت راست قرار می‌دهد.

📌چرا ما آن را "نیروی هسته ای ضعیف" می نامیم؟

منطق ضعیف نامیدن این نیرو بدین شرح است: خوشه روی خط چین آبی که بسیار دور در سمت راست خط نقطه چین قرمز ، قرار دارد. خط نقطه قرمز حداقل عمری را که ذره ای با جرم معین می تواند داشته باشد و در عین حال ذره نامیده می شود را نشان می دهد. ذره‌ای با عمر کوتاه‌تر قبل از تشکیل شدن از هم می‌پاشد، بنابراین جای تعجب نیست که ما چیزی در سمت چپ آن خط نمی‌بینیم.

اما ذرات روی خط چین آبی طول عمر بسیار زیادی دارند، بسیار بیشتر از این حداقل ها. دلیلش این است که «نیرویی» که باعث واپاشی آنها می‌شود، نسبتاً بی‌اثر است - یعنی ضعیف!‌‌


💢@higgs_field

‍ 💢 #هیگز_10
قسمت چهارم

‍ یکی از دلایل اهمیت اصلی کشف بوزون هیگز این بود که سرانجام آزمودن تجربی تصویر نظری که در بالا ذکر شد ، امکان پذیر شد. بررسی برهمکنش های یک ذره معین با میدان هیگز امکان پذیر نیست. در عوض، می توان برهمکنش یک ذره را با برانگیختگی های میدان هیگز، یعنی با بوزون هیگز، اندازه گیری کرد. اگر مدل استاندارد تصویر درستی را برای ایجاد جرم ارائه دهد، میزان برهمکنش هر ذره با بوزون هیگز باید مستقیماً با جرم آن ذره مرتبط باشد.‌‌

📌آنچه تا کنون از هیگز می دانیم :

مکانیسم هیگز ساده ترین مدل را برای توضیح جرم ذرات به روشی که با برهمکنش های الکتروضعیف Electroweak سازگار باشد ، ارائه می دهد. ما به عنوان فیزیکدان باید به دنبال این باشیم که تعیین کنیم آیا این مدلی است که طبیعت برگزیده است یا خیر؟

مطالعات تجربی بوزون هیگز در برخورد دهنده های ذرات انجام می شود. احتمال تولید بوزون هیگز در برخورد زمانی بزرگتر می شود که ذراتی که برخورد می کنند به شدت با میدان هیگز تعامل می کنند، یعنی زمانی که سنگین هستند. در انرژی‌های با مرکز جرم بالا که برای تولید بوزون سنگین هیگز ، ضرورت دارند ، فیزیکدانان می‌دانند چگونه فقط دو چیز را با هم برخورد دهند : پروتون‌ها و الکترون‌ها و همچنین پادذرات آنها ، اما این یک مشکل ایجاد می‌کند، زیرا الکترون‌ها و ذرات سازنده پروتون‌ها سبک هستند ، و این یعنی آنها با بوزون های هیگز برهمکنش ضعیفی دارند .

رویکرد فیزیکدانان این است که از تولید ذرات سنگین در برخورد پرانرژی ذرات سبک بهره بگیرند و سپس از آن ذرات سنگین یک بوزون هیگز تولید کنند. برخورد دهنده هادرونی بزرگ LHC سرن ، پروتون هایی را برخورد می دهد که بیشتر از کوارک ها و گلوئون های بالا و پایین ساخته شده اند. رایج ترین راه برای تولید بوزون هیگز این است که یک جفت گلوئون، هر گلوئون بصورت مجزا از یکی از دو پروتون های برخورد کننده ، با هم برخورد کنند و یک کوارک سر top و یک پاد کوارک سر top به عنوان یک نوسان کوانتومی Quantum fluction بسیار کوتاه مدت ایجاد کنند. کوارک سر top سنگین ترین ذره شناخته شده است (حدود 184 برابر جرم پروتون) و بنابراین کوارک های سر top و پاد کوارک سر top به شدت با میدان هیگز برهمکنش می کنند و در نتیجه گهگاه یک بوزون هیگز تولید می کنند. اندکی بعد (حدود 10 ^ 22- ثانیه)، بوزون هیگز تجزیه می شود. حدود 2.6٪ از واپاشی ها به یک جفت بوزون Z مربوط می شود که خود آنها نیز تقریباً بلافاصله تجزیه می شوند، برای مثال هر یک به یک جفت الکترون-پوزیترون یا میون-پاد میون (به اصطلاح لپتون های باردار) واپاشی میشوند . این دنباله در شکل 2a نشان داده شده است.‌‌

🔺شکل 2:
الف a، تصویر یک فرآیند برای تولید و واپاشی بوزون هیگز در LHC.

ب b، کل انرژی مرکز جرم چهار لپتون ( الکترون ها و/یا میون ها و پادذرات آنها) از آزمایش CMS.

پیک حدود 125 گیگا الکترون ولت مربوط به واپاشی بوزون های هیگز است، در حالی که پیک نزدیک به 91.2 گیگا الکترون ولت مربوط به واپاشی بوزون های منفرد Z (نه القا شده توسط هیگز) است . واپاشی به بوزون‌های Z یکی از کانال‌هایی بود که برای کشف بوزون هیگز مورد استفاده قرار گرفت، با کانال‌های کشف مهم دیگر، واپاشی به دو بوزون W و دو فوتون (این دومی از طریق نوسانات کوانتومی با کوارک‌های top و بوزون های W پیش می‌رود. ).‌‌

💢@higgs_field

💢"نیروهای" بنیادین فیزیک: یک کلاس بندی طبیعی
قسمت پنجم


‍ با در نظر گرفتن این موضوع، اکنون چشمان ما به سمت خوشه آشکار بعدی کشیده شده است که دایره به رنگ بنفش است، بر خلاف خوشه قبلی بسیار نزدیک به خط چین قرمز قرار دارد. عمر یا لایف تایم این ذرات تقریباً به کوتاه ترین مقدار ممکن است ، که نشان می‌دهد از طریق یک نیروی قوی - نیروی هسته‌ای قوی - تجزیه می‌شوند!

سپس چند ذره بین این دو خوشه پراکنده است که به رنگ نارنجی دور آنها حلقه کشیده شده است . آنها به راحتی خود را مانند دو خوشه قبلی سازماندهی نمی کنند، اما به طور کلی همه آنها شامل "نیروی الکترومغناطیسی" هستند که از نظر اندازه متوسط ​​است. نشانه این امر این است که این ذرات، در حین واپاشی، یک یا چند پرتو گاما ساطع می‌کنند که «فوتون‌های» پرانرژی هستند، یعنی ذرات (شکل نامرئی) نور !
همچنین یک خوشه از نقاط سبز و آبی در بالا سمت چپ وجود دارد: کوارک t بالا و بوزون های W و Z ، این ذرات بنیادی نیز توسط نیروی هسته ای ضعیف، نه با مانیفست مجازی آن، بلکه مستقیماً تجزیه می شوند. این نسخه «پرانرژی» نیروی هسته‌ای ضعیف به وضوح قوی‌تر از نسخه کم انرژی آن است، بنابراین اگر بخواهید آن را تا این حد بسط و گسترش دهید، طول عمر نسبتاً کوتاه‌تر است که در سمت چپ خط چین آبی قرار دارد. در واقع، واپاشی این ذرات نسبتاً نزدیک به خط نقطه قرمز قرار دارد، که به ما می‌گوید برای ذرات با جرم نزدیک و بالاتر از 100 GeV/c²، «نیروی» ضعیف هسته‌ای ، ضعیف نیست!‌‌

هنوز چند مورد قابل توجه وجود دارد. اول، نقطه قرمز در بالا وجود دارد، بوزون هیگز، که در سال 2012 کشف شد. این هفته دهمین سالگرد آن کشف است.

واپاشی بوزون هیگز توسط هیچ یک از نیروهایی که تاکنون ذکر کردیم رخ نمی‌دهد. در واقع این نمودار تنها شامل ذرات شناخته شده ای است که عمدتاً از طریق «نیروی هیگز» تجزیه می شوند. چیزی که می توانید ببینید این است که این نیرو (نیرویی که علت واپاشی بوزون هیگز است) کمی ضعیف تر از نیروی هسته ای ضعیف مستقیم است ( سه ذره t ,z,w) ، زیرا بوزون هیگز به خوبی در سمت راست کوارک بالا و بوزون W قرار دارد.

اکنون به نوترون، n نگاه کنید . در سمت راست بسیار دور از خط چین قرمز ، با عمری بیش از یک میلیارد برابر بیشتر از نزدیکترین رقیبش ، در واقع، آنقدر که در ابتدا به نظر می رسد اسرار آمیز نیست. نوترون جرم زیادی دارد، اما همیشه همراه با یک الکترون و یک پاد نوترینو به یک پروتون تجزیه می شود. جرم پروتون بسیار نزدیک به جرم نوترون است. جرم های آنها فقط یک از هزار تفاوت دارند. شکاف کوچک بین جرم نوترون و جرم پروتون (به اضافه جرم کم الکترون) سرعت واپاشی نوترون را سرکوب می کند و طول عمر آن را میلیون ها میلیارد برابر بیشتر از آنچه انتظار دارید افزایش می دهد!

ما می‌توانیم این موضوع را با رسم نقطه نوترون در جرم نوترون، 0.939 GeV/c²، بلکه در جرمی برابر با شکاف بین جرم نوترون و مجموع جرم پروتون و جرم الکترون، توضیح دهیم. این شکاف فقط 0.0007 GeV/c² است و بنابراین نقطه نوترون را به دنبال فلش سبز به سمت پایین به محل ستاره منتقل می کنیم. ستاره در واقع بسیار نزدیک به خط چین آبی قرار دارد! بنابراین می‌آموزیم که، علی‌رغم ظاهر اولیه، نوترون از طریق همان «نیروی» ضعیف هسته ای مجازی مانند همه ذرات خوشه آبی واپاشی می‌شود!‌‌

💢@higgs_field

💢 جهانی که برای ما ساخته نشد.

با صدای زنده‌یاد کارل سیگن Carl sagan


💢@higgs_field

‍ 💢فیزیکدانانی که از جهت گیری اشتباه طبیعت ، شگفت زده شده اند: اسپین های مغناطیسی که با گرم شدن "فریز میشوند"‌‌.

دانشمندان این پدیده را در ماده نئودیمیم کشف کردند، عنصری که چندین سال پیش آن را «اسپین گلس خود القا شده» توصیف کردند. آلیاژهای معمول اسپین گلس ها نظیر اتم های آهن که به طور تصادفی در شبکه ای از اتم های مس توزیع می شوند. هر اتم آهن مانند یک مگنت کوچک یا یک اسپین عمل می کند. جهت اسپین ها به‌طور تصادفی در تمام جهات مختلف قرار می‌گیرند.‌‌

فیزیکدانان یک نوع رفتار جدید بسیار عجیب را در یک ماده مغناطیسی هنگام گرم شدن مشاهده کردند. هنگامی که دما افزایش می‌یابد، اسپین های مغناطیسی به یک الگوی ثابت «فریز میشوند»، پدیده‌ای که معمولاً با کاهش دما رخ می‌دهد. یافته‌های آن‌ها امروز، ۴ ژوئیه، در Nature Physics منتشر شد.‌‌

این کاملاً غیرمعمول است، مانند آبی که با گرم شدن به یک مکعب یخ تبدیل می‌شود.» - Alexander Khajetoorians‌‌


نئودیمیم مانند اسپین گلس های معمول نیست که در آن مواد مغناطیسی به طور تصادفی میکس شوند. نئودیمیم یک عنصر است ، بدون مقادیر قابل توجهی از متریال های دیگر، رفتار گلسی را به فرم کریستالی خود نشان می دهد. اسپین ها الگوهایی را فرم می دهند که مانند یک مارپیچ می چرخند و این چرخش تصادفی است و دائماً تغییر می کند.

📌الگوی جامد solid هنگام گرم شدن

در این مطالعه جدید، فیزیکدانان کشف کردند که وقتی نئودیمیم را از -268 درجه سانتیگراد به -265 درجه سانتیگراد (450- درجه فارنهایت تا -445 درجه فارنهایت) گرم می کنند، اسپین ها به فرم یک الگوی جامد فریز می شوند و نوعی آهنربا (مگنت) را تشکیل می دهند. ، در دمای بالاتر هنگام خنک شدن مواد، الگوهای مارپیچ چرخان تصادفی برگشتند. الکساندر خواجه‌توریان، استاد میکروسکوپ کاوشگر روبشی در دانشگاه رادبود، می‌گوید: الگوی این «فریز شدن» معمولاً در مواد مغناطیسی رخ نمی‌دهد.

دما باعث افزایش انرژی در جامد، مایع یا گاز می شود. همین امر در مورد آهنربا نیز صدق می کند: با دمای بیشتر، اسپین ها شروع به لرزیدن می کنند. رفتار مغناطیسی در نئودیمیم که ما مشاهده کردیم در واقع برعکس آن چیزی است که "به طور معمول" اتفاق می افتد. خواجه‌توریان می‌گوید: «این کاملاً غیرمعمول است، مانند آبی که وقتی گرم می‌شود به یک مکعب یخ تبدیل می‌شود.»
این نوع پدیده ها اغلب در طبیعت یافت نمی شوند. مواد بسیار کمی شناخته شده است که به روشی اشتباه رفتار می کنند. نمونه شناخته شده دیگر نمک روشل Rochelle salt است، بارها یک الگوی منظم را در دمای بالاتر تشکیل میدهند . و در دمای پایین تر بطور تصادفی توزیع می شوند.

چگونه کار می کند

توصیف نظری پیچیده اسپین گلس ها موضوع جایزه نوبل فیزیک بود که در سال 2021 به پاریسی اعطا شد. پی بردن به نحوه عملکرد این اسپین گلس ها برای سایر زمینه های علمی نیز اهمیت دارد. اگر در نهایت بتوانیم نحوه رفتار این مواد را مدلسازی کنیم، این می تواند به رفتار طیف وسیعی از مواد دیگر نیز تعمیم یابد.

ارجاع : "ترتیب مغناطیسی القا شده حرارتی از شیشه در نئودیمیم عنصری" توسط بنجامین ورلهاک، لورنا نیگلی، آندرس برگمن، اوموت کامبر، آندری باگروف، دیانا یوسان، لارس نوردستروم، میخائیل آی. ، 4 ژوئیه 2022، فیزیک طبیعت.

🔺 تصویر: دماهای سردتر، اسپین های ماده الگوهای تصادفی را تشکیل می‌دهند، جایی که هر الگو مانند یک مارپیچ (helix) با پیچ و تاب خاصی می‌چرخد. هنگام گرم کردن مواد، اسپین ها یکی از الگوهای مارپیچ خاص را انتخاب می کنند، پدیده ای که معمولاً زمانی رخ می دهد که دما در مواد مغناطیسی کاهش یابد.

اعتبار: دانشگاه رادبود‌‌

💢@higgs_field

💢مار افعی شاخدار دم عنکبوتی

pseudocerastes urarachnoides

ساکن غرب ایران که در سال ۲۰۰۶ توصیف شد.
انتهای دم دارای زائده هایی است که آن را شبیه عنکبوت می کند. در جایی کمین کرده و در حالت استتار، دم خود را می‌جنباند و موجب جلب پرنده‌‌ها و شکار آنها می‌شود.

💢 https://t.me/higgs_field/3258

💢"نیروهای" بنیادین فیزیک: یک کلاس بندی طبیعی
قسمت ششم و پایانی


📌‍ اتحاد برای نیروها؟ Unification for FORCES

بدینسان و بدآنسان که ادعا می شود، همه واپاشی ذرات شناخته شده را می توان به سادگی در یکی از "نیروهای" شناخته شده کلاس بندی کرد.
🔺 چه چیز دیگری می توانیم از این شماتیک یاد بگیریم؟
🔺آیا جالب نیست که به نظر می رسد همه چیز به سمت چپ بالا همگرا converging می شود؟

به نظر می رسد "نیروی" الکترومغناطیسی، "نیروی هسته ای ضعیف" و "نیروی" هسته ای قوی، همگی در نزدیکی آن خط نقطه قرمز به یکدیگر نزدیک می شوند. حتی نیروی هیگز هم چندان دور نیست.
این واقعیت که همه این خطوط در حال همگرایی هستند، اولین مدرک ( قطعا کوچک اما جالب) برای چیزی است که گاهی اوقات «اتحاد بزرگ Grand Unification » یا شاید، تا حدودی کمتر، «coupling constant Unification » نامیده می‌شود [ اتحاد اندازه نیروها.] ایده این است که نیروهای نشان داده شده در این طرح ممکن است همه تجلیات یک نیروی واحد باشند. و ماهیت آنها ممکن است در انرژی های بسیار بالاتر از آنچه که این طرح نشان می دهد ، آشکار شود، در جرم های بسیار بالاتر از جرم کوارک top یا بوزون هیگز.

این یک گمانه‌زنی است که بسیار محبوب است، و می‌توانید ببینید که چرا طرحی مانند طرح‌ما به جذاب‌تر کردن آن کمک می‌کند. متأسفانه ما هنوز هیچ مدرک روشنی برای آن نداریم.
با این حال، اگر درست باشد، آیا می‌توانیم گرانش را با آن سازگار کنیم؟ شاید؛ به عنوان مثال، در برخی از نسخه های تئوری ریسمان String ، این همان چیزی است که اتفاق می افتد. اما هتا این هم حدس و گمان است.

با این حال، این همگرایی خطوط در شماتیک مذکور ، حدس و گمان نیست. گرد هم آمدن نیروهای هسته ای ضعیف و الکترومغناطیسی نشان دهنده چگونگی ترکیب مدل استاندارد است! مرحله کلیدی در ساخت مدل استاندارد این است که این دو «نیرو» سازماندهی مجدد دو «نیروی» بنیادی تر ، با قدرت قابل مقایسه را نشان می‌دهند که SU(2)-ضعیف و U(1)-hypercharge نامیده می‌شوند.

شواهد تجربی برای این شبه اتحاد در مقیاس کوچکتر بسیار زیاد است. در واقع این سازماندهی مجدد نیروها ، بیانگر نقش اصلی میدان هیگز است که امواج آن بوزون های هیگز هستند. اما این داستان طولانی است، نه برای امروز.

اما برای حالا می توانید به پارتیکل های بنیادی یا کامپوزیت موجود در شماتیک نگاه کنید و مانند فیزیکدانان سعی در شناخت و پیش بینی پارتیکل ها و روابط آنها داشته باشید .

💢@higgs_field