💢PHYSICS & basement
chapter 5


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

🔺شکل 6:   اگر یک موج نوری ساخته شده از دو فوتون که دقیقاً به صورت همزمان حرکت می کنند با شیشه مواجه شود، آنگاه هر دو فوتون ممکن است از شیشه منتقل شوند، هر دو ممکن است از شیشه بازتابیده شوند، یا یکی ممکن است منتقل شود و دیگر منعکس شده است. هیچ امکان میانی وجود ندارد.


💢@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

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

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

💢5:particles are quanta
5:1 https://t.me/higgs_field/6874

5:2 https://t.me/higgs_field/6875

5:3 https://t.me/higgs_field/6882

5:4 https://t.me/higgs_field/6891

5:5 https://t.me/higgs_field/6899

5:6 https://t.me/higgs_field/6909

5:7 https://t.me/higgs_field/6913

5:8 https://t.me/higgs_field/6916

5:9 https://t.me/higgs_field/6928

5:10 https://t.me/higgs_field/6930

Fine

ترجمه ای از سلسله آموزش های مت #استراسلر

💢PHYSICS & basement
chapter 5


5•پارتیکل ها کوانتا [ی میدان ها] هستند
قسمت دهم و پایانی

‍ این مربوط به فوتون هاست که به دلیل بی جرم massless بودن، همیشه باید با سرعت نور با E=pc حرکت کنند. در مورد ذرات پرجرم مانند الکترون ها چطور؟ الکترون‌ها کوانتاهایی در میدان الکترونی هستند و مانند فوتون‌ها فقط می‌توانند به صورت واحد گسیل، جذب، بازتاب یا منتقل شوند. آنها انرژی و تکانه مشخصی دارند، با E² = (pc)² + (me c²)²، که در آن من جرم الکترون است. یک چیز جدید در مورد الکترون ها در مقایسه با فوتون ها این است که آنها کندتر از نور حرکت می کنند و بنابراین می توانند ساکن باشند. یک طرح ( این بیات بیشتر یک تصویر برای شهود یافتن از الکترون است تا یک تصویر دقیق - در مکانیک کوانتومی، به لطف اصل عدم قطعیت، هیچ چیز نمی تواند در یک موقعیت شناخته شده ، واقعاً ساکن باشد.) از یک الکترون اساسا ساکن در شکل 7 آورده شده است. موجی با حداقل فرکانس که با گرفتن طول موج بسیار بلند و اساسا بی نهایت به دست می آید. به همین دلیل است که شکل فضایی موج در شکل بدون جابجایی است. فقط در زمان نوسان می کند.

🔺شکل 7: شماتیکی از اینکه یک کوانتوم در حالت سکون چگونه به نظر می رسد - طول موج آن اساساً بی نهایت است اما همچنان با مینیموم فرکانس متناسب با جرم آن در نوسان است.

نتیجه‌اینکه کوانتاها به قدری مانند ذرات رفتار می کنند که نامگذاری الکترون ها، کوارک ها، نوترینوها، فوتون ها، گلوئون ها، ذرات W و ذرات هیگز با نام «ذرات particles » گمراه کننده نباشد . اما کلمه «کوانتا» بهتر خواهد بود - زیرا واقعاً همین است.

💢@higgs_field

💢 چشم جدید ما در کیهان JWST و وضوح بالاتر آن نسبت به هابلHST

💢@higgs_field

.

📌اصل هولوگرافیک

🔺یک مدل کیهانی بر اساس فروپاشی یک ستاره چهار بعدی در سال 2014 رونمایی شد . این مدل نشان می دهد که طرح هولوگرافیک سه بعدی این رویداد با مهبانگ BigBang در جهان ما مطابقت دارد. غشای در حال انبساط ابرنواختر 4 بعدی به انبساط 3 بعدی ما ، شکل و معنی می‌دهد. ویژگی جدید آن شامل یک افق رویداد است که از تکینگی Singularity که بسیاری از کیهان شناسان را آزار می دهد را پشتیبانی می کند. فضای تخت جهان ما فقط انعکاسی از حجم 4 بعدی است که برای مدت طولانی تری وجود داشته است. این مطالعه نشان می‌دهد که CMBR یا تابش پس زمینه کیهانی Cosmological Microwave Background Radiation ممکن است چرخش Spin و وجود ماده ۴ بعدی را در اطراف سیاه‌چاله ۴ بعدی آشکار کند.‌‌

🔺در متن بالا ، گروه مهبانگ با تکینگی شروع می‌شود ، نقطه‌ای بی‌نهایت چگال که منجر به تکینگی کل جهان شده است، با رفتاری غیرقابل پیش‌بینی ، زیرا قوانین فیزیک در آنجا شکسته می‌شوند و هیچ دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم در این محتوا میتوان رفتار تکینگی در یونیورس اولیه را توصیف کرد .


📌 @HIGGS_FIELD

💢دانشمندان مغز مگس ها را برای کنترل آنها هک hack می کنند

محققان دانشگاه رایس نشان داده اند که چگونه می توانند مغز مگس های میوه را هک کنند تا آنها را از راه دور کنترل کنند. مگس ها در عرض یک ثانیه پس از ارسال فرمان به نورون های خاصی در مغزشان، عمل خاصی را انجام دادند.

این تیم با مهندسی ژنتیکی مگس‌ها شروع به کار کردند تا یک کانال یونی حساس به گرما را در برخی از نورون‌های مگس ایجاد کنند. وقتی این کانال گرما را حس می‌کند، نورون را فعال می‌کند ، در این مورد، نورون باعث می‌شود مگس بال‌هایش را باز کند، که اغلب در طول جفت‌گیری از آن استفاده می‌کنند.
محرک حرارتی به شکل نانوذرات اکسید آهن به مغز حشرات تزریق می شود. هنگامی که یک میدان مغناطیسی در نزدیکی ایجاد می شود، آن ذرات گرم می شوند و باعث می شوند نورون ها فعال و مگس حالت بال باز را بگیرد.

برای آزمایش این سیستم، محققان این مگس های مهندسی شده را در یک محفظه کوچک در بالای یک سیم پیچ مغناطیسی نگه داشتند و آنها را با دوربین هایی در بالای سر تماشا کردند. وقتی میدان مغناطیسی روشن شد، مگس‌ها بال‌های خود را در حدود نیم ثانیه باز کردند.‌‌

💢@higgs_field

💢indeterminism

با دانستن ویژگی های اولیه یک سیستم متشکل از آبجکت های کلاسیک با دقت بالا میتوانیم حالت یا وضعیت بعدی سیستم را تعیین کنیم . این چیزی ست که دترمینیسم نام دارد .

با تولد نظریه کوانتوم ، گمان میرفت که تعیین گرایی در این نظریه نیز جاری باشد اما در همان ابتدای کار با فرمالیسم شرودینگر برای تابع موج و با اصل عدم تعیین هیزنبرگ و با بینش ژرف فلسفی بور ، دترمینیسم یا تعیین پذیری یا موجبیت یا جبرگرایی ، در نظریه کوانتوم بواسطه تفسیر کپنهاگ بی موضوع شد .

البته علم مکررا در حال تکامل است ، نظریه کوانتومی که بدنبال تلاش برای یافتن برخی از پرسش ها (تابش جسم سیاه) ، متولد شد ، با خود هزاران پرسش تازه را به ارمغان آورد .

تا یافتن پاسخ آن پرسش ها ، جهان میکرو - indeterministic است . این بیانگر محافظه کاری و اعتبار در متد علمی است . تئوری علمی با آزمون های متعدد تجربی تایید می شود ، در مقیاسی که دو آزمایش با شرایط کاملا مشابه دو پاسخ متفاوت در بر دارد .

💢@higgs_field

💢زوم و بزرگنمایی سحابی حلقه جنوبی southern Ring که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب JWST ناسا گرفته شده است.
حیرت انگیز است که در نظر بگیریم که چگونه چنین جرم عظیمی می تواند کسری کوچک از جهان باشد. 💙‌‌


💢@higgs_field

💢مسن ترین کهکشان مشاهده شده توسط جیمزوب Glass-z13


تجزیه و تحلیل داده های JWST، قدیمی ترین کهکشان مشاهده شده، Glass-z13 را تنها 300 میلیون سال پس از انفجار بزرگ پیدا می کند. جرم آن تقریباً 100/1 جرم کهکشان راه شیری و 1/50 جرم آن در گستره حدود 2000 سال نوری توزیع شده است.‌‌

https://petapixel.com/2022/07/20/james-webb-telescope-breaks-record-for-oldest-galaxy-ever-observed/

💢@higgs_field

💢 تابستان زیبا


💢@higgs_field

💢How to pump blood to the brain. Life-saving technique:

چگونه خون را به مغز پمپ کنیم ، ماساژ قلبی

#biology


💢@higgs_field

‍ 💢مدل استاندارد: چرا جرم های نوترینو بسیار کوچک هستند؟
قسمت نخست


بیشتر ذرات مدل استاندارد دارای جرم [بطور دقیق، جرم استراحت یا سکون ] هستند، به جز فوتون (ذره نور) و گلوئون (که در پروتون‌ها و نوترون‌ها یافت می‌شود.) به دلایلی که اصلاً قابل درک نیست، جرم‌ پارتیکل های مدل استاندارد در بازه‌ای تا تریلیون ها بار گسترده شده اند.

اگر این سه نوع نوترینو نبودند، دامنه تغییرات جرمی در مدل استاندارد فقط 400,000 بار بود، از جرم کوارک top سر (172 GeV/c²) تا الکترون (0.000511 GeV/c²)، که هنوز هم بسیار گیج کننده است.

اما نوترینوها پازل را شدیدا گیج کننده می سازند ، ویژگی‌های جهان قویاً نشان می‌دهد که بزرگترین جرم در میان نوترینوها نمی‌تواند بیشتر از 0.0000000001 GeV/c² باشد، در حالی که آزمایش‌های دیگر به ما می‌گویند که نمی‌تواند خیلی کمتر از این مقدار باشد. جرم دو مورد دیگر ممکن است مشابه یا احتمالاً بسیار کوچکتر باشد.‌‌


🔺شکل 1: در مقایسه با جرم دیگر ذرات بنیادی شناخته‌شده ،جرم‌ نوترینو ها بسیار کوچک‌تر و غیر قطعی تر از تمام دیگر ذرات جرم دار هستند. نوار خاکستری افقی حداکثر جرم را از اندازه گیری های کیهانی نشان می دهد. خطوط های خاکستری عمودی بر اساس دانش کنونی، ایده‌ای درباره محل قرار گرفتن جرم نوترینوها به دست می‌دهند، که نشان‌دهنده عدم قطعیت بسیار بنیادین است.‌‌

از "نقشه لگاریتمی" استفاده شده که مقیاس عمودی را فشرده می کند. اگر از یک طرح منظم «خطی» استفاده کنیم، شما فقط چند جرم را می‌بینید . و نقشه بسیار بزرگ خواهد بود.


💢@higgs_field

💢اثر مگنوس (Magnus effect)


🔺اثری است که عموماً در یک توپ یا استوانه در حال چرخش دیده می‌شود که این توپ چرخان را از مسیر معمول خود به صورت حرکت منحنی-وار منحرف می‌کند. این اثر در بازی های دارای توپ‌ بسیار مهم است. اثر مگنوس بر پرتابهٔ چرخان تأثیر می‌گذارد و به همین علت دارای برخی کاربردهای مهندسی است، برای مثال در طراحی حرکت کشتی‌ و هواپیما از این اثر استفاده می‌شود. این نام به افتخار هاینریش گوستاو ماگنوس، فیزیکدان آلمانی کسی که این اثر را بررسی کرد گذاشته شده‌است .
‌

بیشتر بخوانید:

💢https://t.me/higgs_field/4288

💢The almighty Higgs boson imbues many of nature’s fundamental particles with mass. Explore how these fundamental particle interactions work in our interactive visualization of the Standard Model of physics:

✓ بوزون قدرتمند هیگز تعیین کننده جرم بسیاری از ذرات بنیادی طبیعت است. نحوه عملکرد این فعل و انفعالات ذرات بنیادی را در نمودار برهمکنشی ما از مدل استاندارد فیزیک کاوش کنید:

https://www.quantamagazine.org/a-new-map-of-the-standard-model-of-particle-physics-20201022/

🔺 این مقاله کوتاه در حال ترجمه است ، بنا بر درخواست دوستان ترجمه از مفاهیم بنیادین و با زبان ساده و قابل فهم خواهد بود . مطالعه فیزیک غوطه خوردن در شکوه گیتی و سهیدن (حس کردن) ژرفنای هستی ست. از همین رو دانش فیزیک مخصوص خواص نیست هر انسان کنجکاوی که بدنبال پاسخ به دو پرسش « ✓ کیستم ؟ و ✓ کجاستم ؟ » است ، باید به مطالعه فیزیک بپردازد و به همین دلیل از هموندان گرامی مجموعه تقاضا می کنم این محتوا و دیگر محتواهای جذاب کانال را با نزدیکان خود اشتراک بگذارید .

← ترجمه ی مقاله - https://t.me/higgs_field/5658



💢@higgs_field

‍ 💢 expansion of the universe


تئوری نسبیت اینشتین بیان می کند هیچ آبجکت مادی نمیتواند محدودیت یونیورسال سرعت نور c را نقض کند . یا دست کم برای رسیدن به این سرعت انرژی بسیار بسیار زیادی نیاز دارد .
اما در دوره تورمی inflation پس از مهبانگ ، انبساط کیهانی با سرعت هایی بیش از سرعت نور ، رخ داد .

همچنین اکنون که نرخ انبساط 71 کیلومتر بر ثانیه بر مگا پارسِک است ، اگر دو آبجکت مثلا کهکشان را بقدر کافی از هم دور فرض کنیم با سرعت هایی بیش از سرعت نور از یکدیگر دور می شوند .

افق کیهانشناسی ، دایره ای به شعاع 45 میلیارد سال نوری است ، بعلت انبساط یا پندام کیهانی ، هیچ نوری خارج از این افق به چشم ما نخواهد رسید ‌.

پس انبساط کیهانی همین حالا منجر به سرعت هایی بیش از سرعت نور می شود و آیا این ناقض نسبیت خاص نیست؟

هیچ جابجایی رخ نداده است . انبساط در بافت فضازمان است . یونیورس ما در تکینگی در ابعاد کوچک قرار داشته و اکنون چنان گسترده است که یونیورس مشاهده پذیر بنا بر حدس تنها 2 درصد آنرا تشکیل داده است ‌. خارج از مشاهده پذیر ، برای ما تاریک است و درک این مفهوم با اثر انتقال به سرخ Red Shift ممکن است . انتقال به سرخی چنان بزرگ که کل انرژی فوتون را صفر می کند . و این ویژگی در کمتر از ۳ تریلیون سال ، بیشینه کهکشان ها را از دید ما خارج خواهد کرد . ما در این بخش کیهان هر روز تنها تر و جهان مان (مشاهده پذیر) کوچکتر می شود .

طبق دانش ما از نسبیت ، خوشه های کیهانی با تولید چنان گرانش سهمگینی باید در خود فرورُمبیده collapse شوند. اما همه چیز خلاف تصور ما در حال انبساط است . بخشی از این اثر - انبساط کیهانی ، میتواند از نیروی رانش ناشناخته ای بنام انرژی تاریک نشات گرفته باشد .

انبساط کیهانی درونی است و میتوان چنین تصور کرد که فاصله متریک کهکشان ها یا آبجکت های درون جهان ما در حال افزایش است اما در واقع چنین نیست و این صرفا یک توصیف برای شبیه سازی اثرات انبساط کیهانی است . انبساط کیهانی خود آبجکت ها و هم فاصله متریک بین آنها را درگیر می سازد.

بر بنیاد شواهد ، هندسه فضایی یونیورس ما تخت است و با فرض یک جهان تخت و با استفاده از دمای پس زمینه کیهانی فعلی و چگالی جرمی بحرانی گیتی ، زمانی که پندام کیهانی پیش بینی می کنیم که 13.77×10⁹ سال عمر گیتی و نرخ انبساطی برابر 71 km/s/Mpc (کیلومتر بر ثانیه بر مگا پارسِک) است .
Scale of universe

💢@higgs_field

‍ 💢Scale of the Universe


🔺این تصور که از دیدگاه زمانی ، عالم ازلی و ابدی ست در نگرش علمی اشتباه است ، همچون دیدگاه مقیاسی این تصور که عالم متشکل از منفی بی نهایت تا مثبت بی نهایت است نیز اشتباه است .
بعد زمان اندکی پس از مِهبانگ یعنی 13.8 میلیارد سال پیش در عالم پدیدار شده است و همچنین در مقیاس برای ما کمتر از طول پلانک :

 ✔️ 1.62 ×10-³⁵ meter

تعریف نشده است . برای تجسم ظرافت طول پلانک تصور کنید یک اتم هیدروژن متشکل از یک پروتون و الکترون شعاع تقریبی* برابر با :
✔️0.078 × 10-¹² meter

دارد . پروتون ها و نوترون ها و الکترون ها در کنار هم یک اتم و اتم ها در کنار هم مولکول ها و مولکول ها ساختار DNA و به همین ترتیب تا عالم ماکرو پیش می روند .

اگر تلسکوپ ایده آلی داشته باشید هنگامی که به دور ترین نقطه ی عالم نگاهی بیاندازید فوتونی را می توانید ببینید که 13.8 سال است که در مسافرت فضایی بوده (اندازه طول عمر یونیورس) تا به چشم ما برسد و با محاسبه نرخ انبساط شتابدار کهکشانی که اکنون نور حاصله از آن با تلسکوپ مذکور را مشاهده می کنیم در فاصله 46 میلیارد سال نوری از ما قرار دارد این عدد برابر با شعاع عالم قابل مشاهده است .


• با شکوه نیست ؟


💢 @HIGGS_FIELD

‍ 💢 Scientific method

علم یک رویکرد سیستماتیک و منطقی برای کشف نحوه کار اشیا در جهان است. همچنین اندوخته ای از دانش است که از طریق اکتشافات در مورد همه چیزهای جهان انباشته شده است.

بر اساس دیکشنری مریام وبستر ، واژه "science" از واژه لاتین "scientia" گرفته شده است، که به معنای دانش مبتنی بر داده های قابل اثبات و تکرارپذیر است.

مطابق با این تعریف، علم به دنبال نتایج قابل اندازه گیری از طریق آزمایش و آنالیز است- فرآیندی که به عنوان روش علمی شناخته می شود. علم بر فکت استوار است، نه نظر یا ترجیحات .

برای نظرات خود هیچ کس را سرکوب نکنید زیرا واقعیت در بیرون مستقل از نظرات یا ترجیحات شماست . راه گفتمان را همیشه باز بگذارید و هیچ گفتگویی را با پیش فرض دانایی خویش و نادانی دیگران آغاز نکنید . و اساسا توهم دانایی یا خود دانا انگاری ، سوگیری شناختی طبقه بندی می شود . گفتگوی علمی - رقابتی برای تعیین برنده نیست ، پیروزی در گفتگو به مهارت شما در بکارگیری واژگان ، کاریزماتیک بودن شما و قدرت و جایگاه شما و .‌.. ، بستگی دارد .
گفتگوی علمی ، هم اندیشی دوستانه و آرام برای استفاده از اندوخته ی علمی یکدیگر است و مطابق با این روایت ، آنکس که در گفتگوی علمی شرکت می کند قائل به جهل خویش است و اقدام به تبادل آرا و نظرات کرده است . جدال بر سر "فهم" عمق حمق در گفتگوهاست.

فرآیند علم برای به چالش کشیدن ایده ها از طریق تحقیق طراحی شده است. طبق گفته دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، یکی از جنبه‌های مهم فرآیند علمی این است که تنها بر جهان طبیعی تمرکز دارد. هر چیزی که فراطبیعی یا فراتر از واقعیت فیزیکی تلقی شود، در تعریف علم نمی گنجد.‌‌ با این توصیف هر رویکردی که خارج از علم قرار میگیرد در گفتگوی علمی جایگاهی نخواهد داشت ، اما در وادی علم و با اهالی علم ، یک گفتگوی علمی دوستانه و در آرامش میتواند بهترین گفتگو باشد .


💢@higgs_field

💢 Radiation & mass dominated universe

🔺تابش و ماده در کیهان اولیه

در مراحل اولیه مهبانگ، بیشتر انرژی به شکل تابش Radiation بود و این تابش تأثیر غالب بر انبساط کیهان بود. بعدها، با سرد شدن ناشی از انبساط، نقش جرم و تشعشعات تغییر کرد و کیهان وارد دوران تحت سلطه جرم mass-dominated شد .

نتایج اخیر نشان می‌دهد که ما از مدت ها پیش وارد عصری شده‌ایم که تحت سلطه «انرژی تاریک» است، اما بررسی نقش جرم و تشعشعات برای درک جهان اولیه بسیار مهم است. برخی از بینش در مورد انبساط را می توان از یک مدل انبساط نیوتنی به دست آورد که به نسخه ساده شده معادله فریدمن منجر می شود.
با استفاده از فاکتور مقیاس بدون بُعد R برای مشخص کردن انبساط جهان، چگالی موثر انرژی تابش و مقیاس جرمی متفاوت است.

این منجر به سلطه تشعشعات در کیهان بسیار اولیه می‌شود، اما انتقال به جهان تحت سلطه ماده در زمان های بعدی را نیز شامل می شود . طرح لگاریتمی چگالی در مقابل پارامتر انبساط z در سمت چپ بالا، انتقال را نشان می‌دهد.


💢@higgs_field

💢 امی نوتر، ریاضیدان برجسته قرن بیستم، در دهه 1920 و اوایل دهه 1930 توسط همکاران مردش در دانشگاه گوتینگن با جنسیت زدگی و با سوء رفتار جنسیتی ، با وی بد رفتاری شد:

https://scholarship.tricolib.brynmawr.edu/handle/10066/24438

💢@higgs_field

💢تلسکوپ فضایی جیمز وب ممکن است قدیمی ترین کهکشان دیده شده را پیدا کرده باشد

دانشمندی که این داده ها را آنالیز کرد، روز چهارشنبه بیان داشت : که تلسکوپ فضایی جیمز وب تنها یک هفته پس از نمایش اولین تصاویرش از یونیورس ، احتمالا کهکشانی را پیدا کرده است که 13.5 میلیارد سال پیش وجود داشته است.
روهان نایدو از مرکز اخترفیزیک هاروارد به خبرگزاری فرانسه گفت که این کهکشان که با نام GLASS-z13 شناخته می شود، به 300 میلیون سال پس از مهبانگ باز می گردد، یعنی حدود 100 میلیون سال زودتر از هر چیزی که قبلاً شناسایی شده است .

https://www.sciencealert.com/one-week-in-webb-telescope-delivers-another-galactic-surprise

💢@higgs_field

💢 کلیپ تغییر واکنش گویچه های استایروفوم به بسامد های مختلف صدا را نشان می دهد .


💢@higgs_field