💢ویژگی های کوانتومی نور

فرآیندهای کوانتومی بر حوزه‌های فیزیک اتمی و مولکولی فرمانروایی دارند. رویداد هایی که در اینجا محدود به بررسی ویژگی‌های جذب absorption ، انتشار emission  است که برای درک لیزرها و کاربردهای آنها ضروری است.

انتقال‌های اتمی atomic transition که نور مرئی منتشر یا جذب می‌کنند، عموماً انتقال‌های الکترونیکی هستند که می‌توان آن‌ها را بر حسب جهش الکترون‌ها بین سطوح کوانتایز انرژی اتمی  به تصویر کشید.

توجه داشته باشید که فرکانسی که هنگام انتقال یک الکترون به سمت پایین منتشر می شود، همان فرکانس جذب شده توسط این سیستم دو سطحی است. این را می توان به سطوح انرژی چندگانه اتم ها تعمیم داد. طیف نشری اتم‌ها emission spectra  سریالی از فرکانس‌های منتشره ایست که توسط اتم‌هایی به فرم گاز منتشر می‌شود. اگر همین گازها خنک بودند، همان سری از فرکانس ها به طور انتخابی جذب می شدند‌‌.

💢@higgs_field

‍ 💢 سیاهچاله ها احتمالا یک راز شگفت انگیز درباره یونیورس ما را در خود پنهان کرده باشند.
قسمت نخست

▪︎... در قرن گذشته بزرگترین دعوای علمی بین آلبرت انیشتین و خودش بوده است.
در یک طرف اینشتین قرار دارد که در سال 1915 نسبیت عام را ترسیم کرد، و گرانش را به عنوان تاب برداشتن فضا-زمان توسط ماده و انرژی توصیف می کند. تئوری وی پیش‌بینی می‌کرد که فضا-زمان می‌تواند خم شود، منبسط شود، پاره شود، مانند کاسه‌ی Jell-O بچرخد و در چاله‌های بی‌سر و تهی از نیستی nothingness به نام سیاه‌چاله‌ها شناخته می‌شوند ناپدید شود.

در طرف دیگر انیشتین است که از سال 1905 پایه مکانیک کوانتومی را بنا نهاد، قوانین غیر شهودی که پای تصادفیدگی randomness را به یونیورس باز می کند - قوانینی که اینشتین هرگز نپذیرفت. بر اساس مکانیک کوانتومی، یک ذره ساب اتمیک مانند یک الکترون می تواند در یک لحظه در همه جا و همه جا باشد و یک گربه تا زمانی که مشاهده نشده می تواند هم زنده و هم مرده باشد. انیشتین اغلب غر می زد که خدا تاس نمی اندازد.

گرانش بر فضای بیرونی حاکم است، کهکشان ها و در واقع کل یونیورس را شکل می دهد، در حالی که مکانیک کوانتومی بر فضای درونی، عرصه اتم ها و ذرات بنیادی حاکم است. برای مدتها به نگر می رسید این دو حوزه هیچ ارتباطی با یکدیگر ندارند. و این باعث شد که دانشمندان برای درک آنچه در یک وضعیت خشن و بحرانی مانند سیاهچاله یا آغاز یونیورس رخ می دهد، نظری نداشته باشند.

اما توفانی از تحقیقات در دهه گذشته در مورد حیات درونی سیاهچاله‌ها، ارتباطات غیرمنتظره‌ای را بین این دو دیدگاه از کیهان آشکار کرده است. پیامدهای این موضوع بسیار آزاردهنده است، از جمله این احتمال که جهان سه بعدی ما - و خود ما - ممکن است یک هولوگرام باشیم، مانند تصاویر سایه مانند ضد جعل که در برخی کارت های اعتباری و گواهینامه های رانندگی ظاهر می شود. در این نسخه از کیهان، هیچ تفاوتی بین اینجا و آنجا، علت و معلول، درون و بیرون یا حتی دیگر زمان و اکنون وجود ندارد.

لئونارد ساسکیند از دانشگاه استنفورد در مقاله‌ای در سال 2017 می‌نویسد: «ممکن است گفتن اینکه گرانش و مکانیک کوانتومی دقیقاً یکسان هستند، افراطی باشد . اما کسانی از ما که در آن تامل می‌کنیم احتمال دارد احساس کنیم که این دو جدایی‌ناپذیر هستند. و هیچ کدام بدون دیگری معنا ندارد.»
دکتر ساسکیند و همکارانش امیدوارند که این بینش بتواند به نظریه ای منجر شود که گرانش و مکانیک کوانتومی ( گرانش کوانتومی ) را با هم ترکیب کند و شاید توضیح دهد که یونیورس ما چگونه آغاز شد.‌‌


💢@phys_Q

💢 سیاهچاله ها احتمالا یک راز شگفت انگیز درباره یونیورس ما را در خود پنهان کرده باشند.

مقاله ای از نیویورک تایمز

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/8634
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/8638
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/8647
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/8653
قسمت پنجم
https://t.me/phys_Q/8663
قسمت ششم
https://t.me/phys_Q/8677
قسمت هفتم  و پایانی
https://t.me/Phys_Q/8687

🔺Black Holes May Hide a Mind-Bending Secret About Our Universe

https://www.nytimes.com/2022/10/10/science/black-holes-cosmology-hologram.html

💢رقـــ💃ـــص

آنکه از برخورداری و گوارایی موسیقی و هنر چشم پوشیده  و  باور به چوب تری بسته که نخواستن و چشم پوشی ِ وی را تبدیل به ممنوعیّت و نتوانستن  کند ،  موجودی روان-رنجور است که بندگی و بردگی را مقدس انگاشته و روان به اهریمن فروخته است .


💢@phys_Q

دیشب در کاخ سنای فرانسه بچه‌های فرانسوی که زبان فارسی هم نمی‌دانستند، به زیبایی آهنگ برای را خواندند. آنها برای ما و شما و آزادی ایران خواندند.
Mahtab_ghorbani
#مهسا_امینی
📡@higgs_field

‍ 💢 سیاهچاله ها احتمالا یک راز شگفت انگیز درباره یونیورس ما را در خود پنهان کرده باشند.
قسمت دوم

🔺انیشتین در برابر انیشتین

تقابل بین دو اینشتین در سال 1935 زمانی که فیزیکدان در دو مقاله علمی مجبور شد با خودش روبرو شود، مورد توجه قرار گرفت.

در یک مقاله، انیشتین و ناتان روزن نشان دادند که نسبیت عام پیش‌بینی کرده است که سیاهچاله‌ها (که هنوز به این نام شناخته نشده‌اند) می‌توانند به صورت جفتی تشکیل شوند که با میانبرهایی در فضا-زمان به هم متصل شده‌اند که پل‌های انیشتین-رزن نامیده می‌شوند - که بعد ها «کرم‌چاله‌» wormhole نام گرفت. همانطور که در تصورات نویسندگان داستان های علمی تخیلی، شما می توانید به یک سیاهچاله بپرید و از دیگری بیرون بیایید.

در مقاله دیگر، انیشتین، روزن و فیزیکدان دیگری، بوریس پودولسکی، سعی کردند با افشای یک ناهماهنگی ظاهراً منطقی ، نقصی در ساختار مکانیک کوانتومی را آشکار کنند . آنها خاطرنشان کردند که بر اساس اصل عدم قطعیت فیزیک کوانتومی، یک جفت ذره تا زمانی که با هم پیوند خورده اند، باید کاملا به هم متصل نیز باشند ، حتی اگر سال نوری از هم فاصله داشته باشند. اندازه گیری ویژگی یک ذره - مثلا جهت اسپین spin آن - فوراً بر ویژگی قابل اندازه گیری جفت دیگر تأثیر می گذارد. اگر ا فوتون‌ها را به سکه‌ هایی تشبیه کنیم و یکی شیر بالا می‌آمد، مطمئناً در دیگری خط آشکار می‌شد.
برای انیشتین این گزاره آشکارا مضحک بود، و او آن را به عنوان "اقدام شبح آور از راه دور" spooky act at a distance رد کرد. اما امروزه فیزیکدانان آن را «درهم تنیدگی» می‌نامند و آزمون های تجربی آزمایشگاهی هر روز واقعیت آن را تأیید می‌کنند. هفته گذشته جایزه نوبل فیزیک به سه فیزیکدانی اهدا شد که آزمایش‌هایشان در طول سال‌ها واقعیت این «اقدام شبح‌آمیز» را نشان داده بود.

فیزیکدان دیوید مرماین N. David Mermin از دانشگاه کرنل زمانی چنین عجیب و غریب کوانتومی را "نزدیک ترین چیزی که ما به جادو داریم" نامید.
همانطور که دانیل کابات، استاد فیزیک در کالج لیمن در نیویورک، توضیح داد: «ما عادت کرده‌ایم فکر کنیم که اطلاعات مربوط به یک آبجکت - مثلاً نیمه پر یک لیوان است -که به نحوی در درون آبجکت قرار دارد. درهم تنیدگی یعنی این درست نیست. اشیاء درهم‌تنیده وجود مستقلی با ویژگی‌های مشخص خود ندارند. در عوض آنها فقط در ارتباط با آبجکت های دیگر وجود دارند."

دکتر ساسکیند اخیراً گفت اینشتین احتمالاً هرگز خواب هم نمی دید که این دو مقاله 1935 وجه اشتراکی دارند. اما دکتر ساسکیند و دیگر فیزیکدانان اکنون حدس می‌زنند که کرم‌چاله‌ها و عمل شبح‌آمیز دو جنبه از یک جادو magic هستند و به این ترتیب، کلید حل مجموعه‌ای از پارادوکس‌های کیهانی هستند.‌‌

💢@phys_Q

‍ 💢holographic principle
• Part 3
📌blackhole entropy

🔻آنتروپی سیاهچاله

آبجکتی با آنتروپی نسبتاً بالا از نظر میکروسکوپی مانند گاز داغ تصادفی است. یک پیکربندی شناخته شده از میدان های کلاسیک که آنتروپی صفر دارد: هیچ چیز ِ تصادفی در مورد میدان های الکتریکی و مغناطیسی یا امواج گرانشی وجود ندارد. از آنجایی که سیاهچاله ها راه حل های دقیق معادلات انیشتین هستند، تصور می شد که آنتروپی هم ندارند.

اما جیکوب بکنشتاین اشاره کرد که این موضوع منجر به نقض قانون دوم ترمودینامیک می شود. اگر کسی یک گاز داغ دارای آنتروپی را به داخل سیاهچاله پرتاب کند، پس از عبور از افق رویداد، آنتروپی آن ناپدید می شود. وقتی سیاهچاله گاز را جذب کرده و ته نشین کرده باشد، دیگر ویژگی های تصادفی گاز دیده نمی شود. یکی از راه‌های نجات قانون دوم [ترمودینامیک] این است که سیاه‌چاله‌ها در واقع آبجکت های تصادفی با یک مقدار آنتروپی که با یک مقدار بزرگتر از آنتروپی گاز مصرف شده ، افزایش یافته است .

بکنشتاین فرض می‌کرد که سیاه‌چاله‌ها آبجکت هایی با آنتروپی حداکثری هستند - و آنتروپی آنها بیش از هر چیز دیگری در همان حجم است. در کره ای به شعاع R، آنتروپی در گاز نسبیتی با افزایش انرژی افزایش می یابد. تنها محدودیت شناخته شده گرانشی است. هنگامی که انرژی بیش از حد وجود دارد، گاز به یک سیاهچاله سقوط می کند. بکنشتاین از این برای قرار دادن کران بالایی بر آنتروپی در ناحیه ای از فضا استفاده کرد - کران آنتروپیک متناسب با مساحت منطقه بود.

وی نتیجه گرفت که آنتروپی سیاهچاله با مساحت افق رویداد نسبت مستقیم دارد. اتساع زمان گرانشی باعث می شود زمان، از دیدگاه یک ناظر از راه دور، در افق رویداد متوقف شود. به دلیل محدودیت طبیعی در حداکثر سرعت حرکت، این امر مانع از عبور و ورود آبجکت های در حال سقوط در افق رویداد می شود، مهم نیست که چقدر به آن نزدیک شوند. از آنجایی که هر تغییر در حالت کوانتومی به زمان نیاز دارد تا گسیل یابد، همه آبجکت ها و وضعیت اطلاعات کوانتومی آنها در افق رویداد حک و چاپ (imprint ) می شوند. بکنشتاین به این نتیجه رسید که از دیدگاه هر ناظر از راه دور، آنتروپی سیاهچاله با مساحت افق رویداد نسبت مستقیم دارد.

استیون هاوکینگ قبلاً نشان داده بود که سطح کل افق رویداد کالکشنی از سیاهچاله ها همیشه با گذشت زمان افزایش می یابد. افق horizon مرزی boundary است که توسط ژئودزیک های نور-سان light-like تعریف می شود. حتی پرتوهای نور هستند که به سختی قادر به فرار هستند. اگر ژئودزیک های همسایه شروع به حرکت به سمت یکدیگر کنند، در نهایت با هم برخورد می کنند، در این نقطه امتداد آنها داخل سیاهچاله است. بنابراین ژئودزیک ها همیشه از هم دور می شوند و تعداد ژئودزیک هایی که مرز، ناحیه افق را ایجاد می کند، همیشه افزایش می یابد.

دستاورد هاوکینگ بنا بر یک آنالوژی (قیاس) با قانون افزایش آنتروپی، قانون دوم ترمودینامیک سیاهچاله شناخته شد، اما در ابتدا، او این قیاس را خیلی جدی نگرفت.
هاوکینگ می دانست که اگر ناحیه افق دارای یک آنتروپی واقعی باشد، در نتیجه سیاهچاله ها باید تابش داشته باشند. هنگامی که گرما به یک سیستم حرارتی اضافه می شود، تغییر در آنتروپی با افزایش جرم-انرژی تقسیم بر دما است:‌‌

dS = δ M c² / T

💢 @higgs_field

با بررسی شواهد میدانی حمله شاهچراغ متوجه وجود مواردی مشکوک در انتساب این جنایت به داعش شدیم .
حالا با هک پایگاه فارس نیوز ، بولتنی به نام بیان بدست آمده است که برای اعضای رده بالای سپاه ارسال می شده و درین بولتن بیان شده که سپاه از حمله به شاهچراغ خبر داشته است .

📡@higgs_field

«۱۴، ۱۵ و ۱۶ آذر همه با هم هستیم»
#دیوارنویسی در 'تهران، ۱۱ آذر'


📡@higgs_field

روسای جمهوری ایالات متحده و فرانسه روز پنج‌شنبه با صدور یک بیانیه مشترک ضمن حمایت از اعتراضات سراسری در ایران و مقابله با اقدامات بی‌ثبات‌کننده جمهوری اسلامی در منطقه، بار دیگر بر جلوگیری از دستیابی جمهوری اسلامی به بمب هسته‌ای تاکید کردند.

این بیانیه مشترک پس از دیدار جو بایدن و امانوئل مکرون در واشنگتن صادر شد.

در بخش‌های مربوط به ایران این بیانیه، رؤسای جمهوری دو کشور به مردم ایران «به ویژه زنان و جوانان» ایرانی که «شجاعانه با هدف به دست آوردن آزادی بهره‌مندشدن از حقوق انسانی‌ و آزادی‌های اساسی‌شان» اعتراض می‌کنند، ادای احترام کردند و گفتند که جمهوری اسلامی ایران اگرچه خود به این حقوق اذعان دارد، اما «آنها را نقض می‌کند.»
VOAfarsi

📡 @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

💢Monkey appears to 'telepathically' type using Elon Musk's Neuralink‌‌
🔺به نظر می رسد میمون با استفاده از Neuralink ایلان ماسک تایپ "تله پاتیک" می کند‌‌

یک خبر هیجان انگیز از کاشت ایمپلنت مغزی که میمون را قادر به کنترل صفحه مانیتور بصورت تله پاتیکال telepathically می سازد ، در رسانه های امریکایی منتشر شده است .

این تکنولوژی کلیه بیماری های ناشی از آسیب های نخاعی مانند فلج اندام و حتی در موارد پیشرفته تر ، نابینایی های مادرزادی را قابل درمان می کند و هم چنین اینترنت اشیاء را نیز در آستانه جهشی نوین قرار می دهد.

این ایمپلنت-تراشه تا کنون تنها روی میمون ها امتحان شده است و بزودی در شش ماه آتی جواز تست بر روی انسان صادر خواهد شد.

💢@higgs_field

پس از موج مسمویت دانشجویان در دست‌کم چهار دانشگاه، شوراهای صنفی دانشجویان کشور آن را «مسمومیت زنجیره‌ای» و برخی منابع دانشجویی «مسمومیت عمدی» خواندند.

تاکنون دانشجویان دانشگاه‌های دانشگاه صنعتی اراک، خوارزمی کرج، دانشگاه صنعتی اصفهان و علامه تهران دچار مسمویت‌های جمعی شده‌اند.

* دانشجویان گرامی لطفا فعلا غذای سلف نخورید.

‍ 💢holographic principle
• Part 4
📌blackhole entropy

🔻آنتروپی سیاهچاله
dS = δ M c² / T

(در اینجا عبارت δM c² جایگزین انرژی حرارتی اضافه شده به سیستم می‌شود، معمولاً با فرآیندهای تصادفی non integrable ، مقابل dS، که تابعی از چند «متغیر حالت» است، یعنی در ترمودینامیک معمولی فقط از دمای کلوین T و چند متغیر حالت اضافی، مانند فشار تشکیل شده است .)

اگر سیاهچاله ها دارای آنتروپی متناهی باشند، باید دمای آنها نیز محدود باشد. به ویژه، آنها با گاز حرارتی فوتون ها به تعادل می رسند. این بدان معناست که سیاه‌چاله‌ها نه تنها فوتون‌ها را جذب ، بلکه باید آن‌ها را به میزان مناسبی برای حفظ دقیق بالانس منتشر کنند.

راه حل های مستقل از زمان معادلات میدان تشعشع ساطع نمی کنند، زیرا بکگراند مستقل از زمان انرژی را حفظ conserve کند. بر اساس این اصل، هاوکینگ تلاش کرد تا نشان دهد سیاهچاله ها تابش ندارند. اما، در کمال تعجب، یک آنالیز دقیق او را متقاعد کرد که سیاهچاله ها ، به روشی درست برای رسیدن به تعادل با گازی در دمای متناهی این کار را انجام می دهند . محاسبه هاوکینگ ثابت تناسب را در 1/4 ثابت کرد. آنتروپی سیاهچاله یک چهارم مساحت افق آن در واحدهای پلانک است.

آنتروپی متناسب با لگاریتم تعداد ریزحالت ها microstates است، روش‌های برشماری شده که یک سیستم را می‌توان به صورت میکروسکوپی پیکربندی کرد و در عین حال توصیف ماکروسکوپی را بدون تغییر باقی گذاشت. آنتروپی سیاهچاله عمیقاً گیج کننده است - می گوید که لگاریتم تعداد حالات یک سیاهچاله متناسب با مساحت افق است، نه حجم درونی!
همانطور که می بینید با مطالعه آنتروپی سیاهچاله ها ذره ذره تئوری هولوگرافیک را شکل می دهد.

💢@higgs_field