💢"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

💢 فروریزی یخچال طبیعی در قزاقستان


💢@higgs_field

💢از چپ به راست، فیزیکدانان آلبرت اینشتین Albert Einstein ، هیدکی یوکاوا Hideki Yukawa ، جان ویلر John Wheeler و هومی بهابها Homi Bhabha در حال گفتگو از پارک مارکاند در پرینستون، نیوجرسی، 1954 عبور می کنند.‌‌


💢@higgs_field

💢این خرس مادر را بنگرید که تلاش دارد توله هایش را از بزرگراه عبور دهد .
از فیزیک شکوهمندیِ هستی را در می یابید ، اما این شکوه منحصر به تنها فیزیک نیست ، زیست و شیمی نیز میتواند شگفتی های گیتی را چند چندان کند .

💢@higgs_field

💢'There comes a point where the mind takes a leap — call it intuition or what you will — and comes out upon a higher plane of knowledge, but can never prove how it got there. All great discoveries have involved such a leap.'

🔺زمانی می رسد که ذهن یک جهش می کند - آن را شهود یا فراست یا هرآنچه که می خواهید ، بنامید - و [ذهن] با سطح بالاتری از دانش بیرون می آید، اما هرگز نمی تواند ثابت کند که چگونه به آنجا رسیده است. همه اکتشافات بزرگ شامل چنین جهشی بوده است.


-Albert Einstein


💢@higgs_field

🟣 You have no responsibility to live up to what other people think you ought to accomplish. I have no responsibility to be like they expect me to be. It's their mistake, not my failing.‌‌


شما هیچ مسئولیتی ندارید که به آنچه دیگران فکر می کنند [شما] باید انجام دهید، عمل کنید. من هیچ مسئولیتی ندارم که مانند آنها باشم. این اشتباه آنهاست، نه شکست من.‌‌

-Richard feynman

🆔 @phys_Q

کوانتوم مکانیک:

🎥 نسبیت عام و گرانش کوانتومی
https://t.me/higgs_field/6185

🎥 آیا پاد ماده در زمان به عقب می‌رود؟
https://t.me/higgs_field/6106

🎥آقای فاینمن چرا به علم علاقه داری؟ دنبال چی هستی تو علم فیزیک؟
https://t.me/higgs_field/6103

🎥 شک و کیفیت زندگی - فاینمن
https://t.me/higgs_field/6092

🎥 10 اشتباه کوچک در فیزیک - هوزنفلدر
https://t.me/higgs_field/6071

🎥 مکانیسم هیگز و جرم ذرات بنیادین و سهم اندک این جرم در جرم اتم
https://t.me/higgs_field/6061

🎥 آزمایش دو شکاف و تفسیر کپنهاگ
https://t.me/higgs_field/6057

🎥 مادّه و انرژی تاریک ،سابین هوسنفلدر
https://t.me/higgs_field/6051

🎥 ماهیت واقعی جرم چیست ؟ جعبه ایده آل فوتونی و انرژی محصور - ظهور جرم در مجموعه و مکانیسم هیگز
https://t.me/higgs_field/6050

🎥 اصل هولوگرافیک holographic principle
https://t.me/higgs_field/6043

🎥 آیا مکانیک کوانتومی واقعیت عینی objective reality را نقض می کند ؟
https://t.me/higgs_field/6199

🎥 استاندارد مدل فیزیک ، موفق ترین تئوری علمی
https://t.me/higgs_field/6203

🎥 جهش کوانتومی
https://t.me/higgs_field/6214

‌‌💢 کپنهاگ و کلاسیک-کوانتوم

بیشترین اشتباهی که نویسندگان محتواهای زرد ، عمدی یا سهوی مرتکب آن می شوند عدم تفکیک کوانتوم از کلاسیک است . پدیده ها و قوانین و تئوری های کوانتوم منحصر به کوانتوم اند و معادل کلاسیک ندارند ، از جمله درهم تنیدگی یا برهم نهی و ...
بر همین اساس یک شئ کلاسیک را نمی توان با تفاسیر کوانتوم معرفی کرد .
تفاسیر کوانتوم Quantum Interpretations برای توضیح اینکه چرا یک ذره کوانتومی ممکن است به‌شیوه های متفاوتی رفتار کند ، بیان شدند . که مشهور ترین این تفاسیر تفسیر کپنهاگ است که باوجود پیشی گرفتن طرفداران جهان های متعدد ، هنوز توسط بسیاری از فیزیکدانان طرح می شود .

این تفسیر که نخستین بار در 1920 توسط نیلز بور ارائه شد ، بیان می کند که یک ذره در یک حالت یا حالت دیگر وجود ندارد بلکه در آن واحد در کلیه حالت های ممکن قرار دارد و تنها هنگامی که حالت آنرا مشاهده کنیم ، ذره مجبور به انتخاب یک حالت خواهد بود. و از آنجایی که ممکن است هر بار به یک حالت قابل مشاهده متفاوت وادار شود این توضیحی برای رفتار نامنظم ذره خواهد بود .
بعنوان مثال یک فوتون گسیل یافته از خورشید که در خلا حرکت می کند اساسا موجی که همه ی احتمالات را با خود حمل می کند و تا زمانی که آنرا مشاهده نکرده ایم - در این برهم نهی خواهد بود . و هنگام مشاهده ، برهم نهی فرو ریخته و موج وادار به اختیار یکی از حالات احتمال خود خواهد بود .

🔻پس آیا وقتی به ماه نگاه نکنیم - ماه محو می شود؟

وقتی که کوانتوم با کلاسیک و تئوری نیوتونی مقایسه میشود ، بسیار جذاب اما فاقد موضوعیت می شود .
شاید در خوش پندار ترین توضیح ، عالم کلاسیک ، برآمده از کوانتوم است . کوانتومی که در آن رفتار انرژی با توابع موج توصیف می شوند و ماده نیز شکلی از انرژی محصور توصیف می شود . یک شئ ماکرو متشکل از بی شمار پارتیکل کوانتومی است که بسیاری از ویژگی های خود را با برآمدگی یا ظهور emergence بدست آورده و نتیجتا در یک مجموعه ویژگی هایی مشاهده می شود که در زیر مجموعه ها چنین ویژگی هایی مشاهده نمی شود - مانند حیات ، از یک سری عناصر بی جان ، شاهد موجودی جاندار هستیم ‌ ، این مهم الزام تفکیک‌ در دو نظریه کلاسیک و کوانتوم را پر رنگ می کند . تفسیر کپنهاگ را از اینجا مطالعه کنید .


💢@higgs_field

💢 آغاز بکار تلسکوپ جیمز وب

نخستین تصویر دوربین با میدان ژرف که تلسکوپ فضایی جیمز وب به ما ارسال کرده است. در این تصویر کهکشان‌هایی دیده می‌شوند که پیش از این قابل دیدن نبودند.

ناسا اولین تصویر رنگی از کیهان اولیه را که تلسکوپ جیمز وب آن را ثبت کرده منتشر کرد.

این تصویر تشکیل کهکشان‌ها پس از مهبانگ را نشان می‌دهد و واضح‌ترین تصویر فروسرخ کیهان آغازین است که تاکنون ثبت شده

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-delivers-deepest-infrared-image-of-universe-yet

💢@higgs_field

💢 یک دانه شن!


“If you held a grain of sand on the tip of your finger at arm’s length, that is the part of the universe that you’re seeing — just one little speck of the universe ”


https://web.wwtassets.org/specials/2022/jwst-smacs/

💢@higgs_field

💢انتشار اولین عکس علمی تلسکوپ جیمز وب
تصویری ژرف از کهکشان‌های کیهان اولیه

به این فکر کنید که در هر کهکشان چند ستاره، چند کهکشان در این دانه برنج وجود دارد و چند دانه برنج آسمان شب را پر کرده است. جهان به طور غیرقابل درک عظیم و پر از شگفتی هایی است که ما هنوز نمی توانیم تصورشان کنیم. از برج عاج بشر پایین بیایید و جایگاه واقعی خود را در هستی بیابید .

📌 تصویر با کیفیت واقعی
💢@higgs_field

💢مقایسه وضوح و قدرت جیمز وب JWST با هابل HST


💢@higgs_field

💢Erwin Schrödinger at a beach, 1939.

شرودینگر در سال ۱۹۰۶ وارد دانشگاه وین شد و در سال ۱۹۱۰ دکترا گرفت. او پس از آن، در جنگ جهانی اول حضور یافت.
در سال ۱۹۲۰، نظریه‌ای به نام مکانیک کوانتومی پای به عرصه نهاد و شرودینگر آن را به مفیدترین شکل به شیمی‌دانان عرضه کرد. او در سال ۱۹۲۱ به دانشگاه زوریخ رفت و در سال ۱۹۲۶، بنیادی ترین معادله غیر نسبیتی در مکانیک کوانتومی برای توصیف حالت یک ذره را به نام معادله شرودینگر به ثبت رساند و با کمک‌گرفتن از اصل عدم قطعیت، مدل جدید اتمی را، به نام اوربیتال اتمی، پیش نهاد داد.

شرودینگر در سال ۱۹۳۳ به همراه پل دیراک،  فیزیکدان  انگلیسی ، برای پیشنهاد معادله موج، برنده جایزه نوبل فیزیک شد، و در سال ۱۹۳۵ به همراه آلبرت اینشتین، آزمایش گربه شرودینگر را مطرح کرد. او در سال ۱۹۳۶ رئیس دانشگاهِ گراتس در اتریش شد، و در سال ۱۹۳۸ با ورود نازی‌ها به اتریش، اتریش را ترک کرد.

شرودینگر در ۴ ژانویه ۱۹۶۱ در وین، در ۷۳ سالگی، به دلیل بیماری سِل درگذشت.

💢@higgs_field

.

💢 آموزش فیزیک با مت استراسلر :

📌 PHYSICS & basement ¹ :

chapter 1 - p 1 https://t.me/higgs_field/6370

chapter 1 - p 2 https://t.me/higgs_field/6388

chapter 1 - p 3 https://t.me/higgs_field/6393

chapter 1 -p 4 https://t.me/higgs_field/6402
💢
chapter 2 -p 1 https://t.me/higgs_field/6491

chapter 2 -p 2 https://t.me/higgs_field/6501

chapter 2 -p 3 https://t.me/higgs_field/6526
💢
3/1 https://t.me/higgs_field/6534

3/2 https://t.me/higgs_field/6542

3/3 https://t.me/higgs_field/6549

3/4 https://t.me/higgs_field/6556

summary
1:2 https://t.me/higgs_field/6615

2:2 https://t.me/higgs_field/6640

💢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

4:7 https://t.me/higgs_field/6704

4:8 https://t.me/higgs_field/6705

💢PHYSICS & basement
chapter 5


5•پارتیکل ها کوانتا [ی میدان ها] هستند
قسمت نخست


این مقاله در دنباله ای از مقالات قبلی با عنوان میدان ها و پارتیکل ها : با ریاضی است.

ما در نهایت به هدف خود رسیدیم: درک چیزهایی که ما آنها را «پارتیکل» می‌نامیم، مانند الکترون‌ها، فوتون‌ها، کوارک‌ها، گلوئون‌ها و نوترینوها، بحد دانش امروزی میتوانیم بفهمیم .
باید به خاطر داشت که در علم، هیچ تضمینی وجود ندارد که درک فعلی عمیق تر نشود.
 مقاله قبلی توضیح داد که میدان‌ها - آبجکت هایی که در هر نقطه از فضا و هر لحظه در زمان دارای مقدار هستند [یعنی «توابعی» از مکان و زمان هستند] که معادله حرکت را ارضا می‌کنند، و از لحاظ فیزیکی بدین معنا ست که می‌توانند ، انرژی را از مکانی به مکان دیگر حمل کنند و در عمل بر فرآیندهای فیزیکی در جهان تأثیر گذارند.

همچنین آموختیم که بیشتر میدان هایی که با آنها آشنا هستیم، ویژگی یک رسانه medium ، مانند طناب مرتفع یا فشار گاز را توصیف می کنند. اما همچنین یاد گرفتیم که در نظریه نسبیت انیشتین، کلاس‌های خاصی از میدان‌ها وجود دارد، میدان‌های نسبیتی که نیازی به رسانه یا واسطه ندارند [ یا حداقل، اگر رسانه‌ای داشته باشند، کاملاً متفاوت است. هیچ چیزی در معادلات میدان وجود ندارد که بما بگوید یک رسانه ، باید وجود داشته باشد... یا اینکه میدان های نسبیتی چه ویژگی هایی از آن رسانه را توصیف می کنند.]‌‌

بنابراین دست پایین اکنون ، می‌خواهیم به میدان‌های نسبیتی Relativistic به‌عنوان آبجکت های فیزیکی بنیادین در یونیورس فکر کنیم، نه به‌عنوان برخی ویژگی‌های خاص که امروزه رسانه‌ medium شناخته می شود. اینکه آیا این دیدگاهی است که فیزیکدانان در درازمدت اتخاذ می کنند یا نه، سوالی برای آینده است.

دو دسته از میدان‌های نسبیتی وجود داشت که در نظر گرفتیم، و اکنون می‌خواهیم آنها را دقیق‌تر بررسی کنیم. آنها معادله حرکت کلاس 0 با cw=c را برآورده می‌کنند (که در آن «c» محدودیت سرعت یونیورسال نور است که اغلب «سرعت نور» نامیده می‌شود)

d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = 0

یا معادله حرکت کلاس 1 با cw=c

d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = – (2 πμ)² (Z-Z0)

💢@higgs_field

💢PHYSICS & basement
chapter 5


5•پارتیکل ها کوانتا [ی میدان ها] هستند
قسمت دوم

‍ دو دسته از میدان‌های نسبیتی وجود داشت که در نظر گرفتیم، و اکنون می‌خواهیم آنها را دقیق‌تر بررسی کنیم. آنها معادله حرکت کلاس 0 با cw=c را برآورده می‌کنند (که در آن «c» محدودیت سرعت یونیورسال نور است که اغلب «سرعت نور» نامیده می‌شود)

d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = 0

یا معادله حرکت کلاس 1 با cw=c

d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = – (2 πμ)² (Z-Z0)

همانطور که در مقالات قبلی دیدیم، مشخص شد که μ مینیموم فرکانس برای امواج در این میدان است، و ما قصد داریم نام آن را به عنوان vmin در ادامه این مقاله تغییر دهیم.

توجه داشته باشید که محدودیت سرعت یونیورسال اغلب به دلیل زیر "سرعت نور" نامیده می‌شود: امواج با معادله کلاس 0 همه با سرعت cw حرکت می‌کنند. و نور ( عبارت کلی به معنای امواج الکترومغناطیسی با همه فرکانس‌های ممکن، نه فقط نور مرئی) که در فضای خالی حرکت می‌کند، معادله نسبیتی کلاس 0 را ارضا می‌کند، بنابراین امواج نور (و امواج هر میدان نسبیتی که معادله نسبیتی کلاس 0 را برآورده می‌کند) با سرعت نور ، حرکت می‌کنند.

علاوه بر این، در همان مقاله قبلی دیدیم که اگر یک میدان کلاس 1 دارای موجی با دامنه A، فرکانس ν، طول موج λ و مقدار میانگین Z0 باشد، معادله حرکت مستلزم آن است که فرکانس و طول موج با کمیت μ = νmin مرتبط باشند. که در معادله با فرمول زیر ظاهر می شود:

ν² = (c/λ)²+ μ² = (c/λ)²+ νmin²

این یک نوع فرمول فیثاغورثی است. اگر دوست دارید، می توانید آن را مانند شکل 1 به صورت مثلث در نظر بگیرید. حداقل فرکانس برای هر موج فقط νmin است، و تنظیم ν = νmin و بنابراین:
λ → ∞
مربوط به ترسیم وتر مثلث است. شکل 1 در پایین در همین حال ، فقط با تنظیم μ = νmin روی صفر، می‌توانید رابطه مشابه کلاس 0 را دریافت کنید. سپس اگر دوست دارید می توانید جذر را بگیرید:

ν = c/λ‌‌

این مثلث ، که به قدری له شده (squashed) که شبیه یک خط افقی است، شکل 1 را در سمت راست ببینید. در این مورد حداقل فرکانس صفر است. می توانید کاری کنید که میدان به آرامی هر چقدر که دوست دارید نوسان کند.

🔺 شکل 1: یک میدان کلاس 1 دارای امواجی است که یک رابطه فیثاغورثی را بین فرکانس مینیموم ، معکوس طول موج و فرکانس برآورده می کند، همانطور که توسط مثلث سمت چپ نشان داده شده است. فرکانس معادل با مینیموم فرکانس هنگامی است که طول موج بی نهایت نزدیک باشد (c/λ → 0). این در پایین نشان داده شده است. کلاس 0 مانند کلاس 1 اما تفاوتشان اینکه فرکانس مینیموم در کلاس 0 برابر با صفر است، همانطور که در شکل مشاهده می کنید.

💢@higgs_field

💢 عجب صحنه ای و عجب اژدهایی [ اژدهای کومودو - بزمجه ی کومودو]

اژدهای کومودو ( Varanus komodoensis) یک گونهٔ بزرگ مارمولک است که در جزایر کومودو، رینکا، گیلی موتانگ، پادار و فلورس در کشور اندونزی یافت می‌شود. این گونه که به تیرهٔ بزمجه‌ایان تعلق دارد، بزرگ‌ترین گونهٔ بزمجه است که در موارد نادری تا ۳ متر هم رشد می‌کند و وزن آن به حدود ۷۰ کیلوگرم نیز می‌رسد. اژدهای کومودو به خاطر اندازه و وزن عظیم، دندان‌های ویژه پاره کردن گوشت، توانایی حرکت با سرعت بالا، و عادت‌های تهاجمی غیرمعمول از جمله درندگان استثنایی به‌شمار می‌رود.

💢@higgs_field

.

🎥 آزمایش دو شکاف و تفسیر کپنهاگ

تفسیر کپنهاگ بهمراه تفاسیر دیگر مانند جهان های متعدد ، بوهمی و ... برای پاسخ به معماهای مکانیک کوانتوم طرح شده اند . اما تنها تفسیر Interpretation هستند . تفسیر کپنهاگ تفسیر پایه مکانیک کوانتوم در نظر گرفته می شود که نسبت به تابع موج ، قلب مکانیک کوانتوم ، دیدگاه ذهنی دارد و همچنین ، تعیین گرا نیست و مسئله اندازه گیری در آن بخوبی معیین نشده است و در نتیجه هیچ علتی برای فروپاشی تابع موج بیان نمی دارد .

ترجمه کوانتوم مکانیک

📌@higgs_field

.


🔺« من نمی‌دانم از نظر جهان، چگونه کسی هستم. اما از نظر خودم می‌پندارم که تنها مانند پسر کوچکی هستم که در ساحل به بازی مشغولم و گهگاه خودم را برای یافتن قطعه‌ای سنگ صاف‌تر و یا یک صدف قشنگ‌تر از صدف معمولی به این طرف و آن طرف می‌برم، در حالی‌که اقیانوس بی‌کران از واقعیت‌های ناشناخته در مقابل چشمان من گسترده شده است.»

✓ نیوتون


📌@higgs_field

💢 بارها این تصاویر رو می بینیم که اعضای ستاد استهلال با تراز بنایی در حال نشانه رفتن آسمان هستند ، دوستانی که اهل نجوم و رصد هستند ، آیا دقیقا میتونن بیان کنن این آقایون در حال چه کاری هستند؟ به موازات افق چه چیزی در آسمان هست؟ ماه؟

💢@higgs_field