🟣صرف صبحانه در ارتفاع یک کیلومتری سطح زمین

🆔 @phys_Q

🟣پایستگی انرژی و نا پایستگی در مکانیک کوانتومی
شان کارول-قسمت نخست

پایستگی انرژی یک اصل مقدس در فیزیک است، اگرچه در شرایط خاصی مانند یونیورس در حال انبساط می‌تواند ، فریب دهنده باشد. مکانیک کوانتومی بستر دیگری است که در آن پایستگی انرژی یک چیز موشکافانه است - به طوری که ارزش نوشتن مقاله دیگری در مورد را دارد، کاری که جکی لودمن و من اخیراً انجام دادیم. در این مقاله می خواهم دو مورد را توضیح دهم:

در فرمالیسم many-worlds مکانیک کوانتومی، انرژی تابع موج یونیورس کاملاً پایسته است. برای ساختن یونیورس‌های جدید نیاز به انرژی نیست ، نتیجتا این ویژگی many-worlds چندان قابل احترام نیست .

در کل فرمالیسم های مکانیک کوانتومی، به نظر نمی‌رسد انرژی آن‌طور که توسط ناظران واقعی که اندازه‌گیری‌های کوانتومی را انجام می‌دهند، پایسته باشد. این یک جنبه نه چندان سخت در مکانیک کوانتومی است که با این وجود در بیان واژگان توجه زیادی به آن نشده است. این پدیده ای است که باید به صورت تجربی قابل مشاهده باشد، اگرچه تا آنجا که من می دانم هنوز چنین نشده است. ما یک آزمایش ساده را برای انجام این کار پیشنهاد می کنیم.

اولین نکته در اینجا به خوبی پذیرفته شده و برای هر کسی که many-worlds را درک می کند کاملاً واضح است. دومی بسیار کمتر شناخته شده است و من و جکی درباره آن نوشتیم. من سعی خواهم کرد این پست را برای افرادی که QM نمی دانند در دسترس قرار دهم، اما گاهی اوقات درک کردن بدون اجازه دادن به ریاضیات ریاضی دشوار است.

ابتدا بیایید به انرژی در مکانیک کلاسیک فکر کنیم. شما یک سیستم دارید که با مقادیری مانند موقعیت، تکانه، تکانه زاویه ای و غیره برای هر قسمت متحرک درون سیستم مشخص می شود. با توجه به برخی از واقعیت های محیط خارجی (مانند وجود میدان های گرانشی یا الکتریکی)، انرژی صرفاً تابعی از این مقادیر است. به عنوان مثال شما انرژی جنبشی دارید که به تکانه (یا معادل آن به سرعت) بستگی دارد، انرژی پتانسیل که به مکان جسم بستگی دارد و غیره. انرژی کل فقط مجموع همه این مشارکت هاست. اگر صراحتاً هیچ انرژی به سیستم وارد نکنیم یا انرژی را از آن خارج نکنیم، انرژی باید پایسته باشد - یعنی کل انرژی در طول زمان ثابت می ماند.

دو چیز اصلی وجود دارد که باید در مورد مکانیک کوانتومی بدانید. اولاً، وضعیت یک سیستم کوانتومی دیگر با چیزهایی مانند "موقعیت" یا "تکانه" یا "اسپین" مشخص نمی شود. آن مفاهیم کلاسیک اکنون به‌عنوان نتایج احتمالی اندازه‌گیری در نظر گرفته می‌شوند، نه ویژگی‌های کاملاً تعریف‌شده سیستم. حالت کوانتومی - یا تابع موج - برهم نهی از نتایج مختلف اندازه گیری احتمالی است، که در آن " Superposition" یک اصطلاح فانتزی برای "ترکیب خطی" Linear combination است.
یک ذره در حال چرخش spining particle را در نظر بگیرید. با انجام آزمایش‌هایی برای اندازه‌گیری اسپین آن در امتداد یک محور خاص، متوجه می‌شویم که تنها دو نتیجه ممکن به دست می‌آوریم که آن‌ها را « spin up » یا «↑» و «spin down » یا «↓» می‌نامیم. اما قبل از اینکه ما اندازه گیری را انجام دهیم، سیستم می تواند در وضعیتی از هر دو احتمال قرار بگیرد. تابع موج اسپین را می‌نویسیم:
(ψ)= a(↑)+b(↓)
که در آن  a و  b ضرایب عددی هستند، «دامنه‌ها» amplitudes به ترتیب مربوط به اسپین‌ بالا up و اسپین پایین down هستند. (به طور کلی اعداد مختلط خواهند بود، اما لازم نیست نگران این باشیم.)

دومین چیزی که باید در مورد مکانیک کوانتومی بدانید این است که اندازه گیری سیستم عملکرد موج آن را تغییر می دهد. وقتی اسپین در برهم نهی داشته باشیم، نمی‌توانیم با قطعیت پیش‌بینی کنیم که چه نتیجه‌ای خواهیم دید. تنها چیزی که می‌توانیم پیش‌بینی کنیم، احتمال است که با مجذور دامنه به دست می‌آید. و هنگامی که آن اندازه گیری انجام شد، تابع موج به حالتی فرو می ریزد که صرفاً همان چیزی است که مشاهده می شود. بنابراین داریم:

(ψ)post-measurment= (↑), (↓), with probabil

🆔 @phys_Q

🟣جیمز وب مواد تشکیل حیات را کشف کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب در جدیدترین یافته خود، بلوک‌های سازنده حیات را در تاریک‌ترین و سردترین ابر مولکولی رصد شده، کشف کرد.

تلسکوپ جیمز وب با نگاه به یک ابر کیهانی که ۶۳۰ سال نوری با زمین فاصله دارد، عنصر گوگرد و نیتروژن و مولکول‌هایی نظیر اتانول و متان را شناسایی کرد. این یافته نشان می‌دهد وجود این مولکول‌ها،نتیجۀ عادی و رایج از تشکیل ستارگان هستند و یک ویژگی منحصر به فرد در منظومه‌شمسی نیستند.

ویل روشا اخترشناس رصدخانه لیدن می‌گوید: «شناسایی مولکول‌های آلی پیچیده، مانند متانول و اتانول بالقوه همچنین نشان می‌دهد که بسیاری از منظومه‌های ستاره‌ای و سیاره‌ای در حال توسعه در این ابر خاص، مولکول‌ها را در یک حالت شیمیایی نسبتاً پیشرفته به ارث خواهند برد. این می‌تواند به این معنا باشد که وجود پیش‌سازهای مولکول‌های پری‌بیوتیک در منظومه‌های سیاره‌ای، به‌جای یک ویژگی که برای منظومه شمسی منحصر به‌ فرد باشد، نتیجه‌ای رایج حاصل از تشکیل ستارگان است.»

اکنون میدانیم منشا حیات فضاست

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-unveils-dark-side-of-pre-stellar-ice-chemistry

🆔 @phys_Q

🟣تلسکوپ نسل آینده ناسا طراحی می‌شود


در نوامبر ۲۰۲۱، یک سند که توسط «آکادمی ملی علوم آمریکا» تهیه شد، به بخش اخترفیزیک ناسا دستور داد تا تلاش‌های خود را روی «تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن»(Roman Space Telescope) متمرکز کند که در حال حاضر پرتاب در اواسط دهه ۲۰۲۰ را مد نظر دارد. این گزارش ناسا را ترغیب کرد تا مأموریت اخترفیزیک بعدی را آغاز کند که با هدف جستجوی سیارات فراخورشیدی قابل سکونت و نشانه‌هایی از حیات در آنها انجام شود.
اکنون ناسا نخستین نگاه اجمالی خود را در مورد شکل ظاهری این ماموریت ارائه کرده است. «مارک کلمپین»، مدیر بخش اخترفیزیک ناسا گفت: این رصدخانه در حال حاضر به عنوان «رصدخانه جهان‌های قابل سکونت»(HabEx) شناخته می‌شود.
کلمپین گفت: ناسا این پروژه را به رغم نام و هدف آن، یک ماموریت اخترفیزیکی در نظر می‌گیرد. رصدخانه جهان‌های قابل سکونت برای انجام دادن ماموریت خود در جست‌وجوی حیات، باید یک تلسکوپ فوق ‌پایدار مجهز به یک تاج‌نگار قوی داشته باشد. تاج‌نگار، قطعه‌ای است که به دانشمندان امکان می‌دهد تا اجرام کم‌نور مانند سیارات سنگی را که در نزدیکی اجرام درخشان مانند ستاره‌ها قرار دارند، مطالعه کنند اما این یک ترکیب قوی برای اخترفیزیکدانان نیز به شمار می‌رود.
سند آکادمی ملی علوم با نام مستعار «بررسی ۱۰ ساله» حاکی از این است که ناسا باید از ماموریت‌های کوچک برای توسعه فناوری‌های رصد پرتو ایکس و فروسرخ دور استفاده کند که می‌توان آنها را در دو مأموریت تلسکوپ فضایی بزرگ به کار برد و بعدا آنها را به رصدخانه جهان‌های قابل سکونت ملحق کرد تا قدرت بیشتری را به طیف گسترده‌تری از طول موج‌ها برساند.
واضح است که ناسا نمی‌خواهد ببیند که ساخت رصدخانه جهان‌های قابل سکونت، مانند روند ساخت «تلسکوپ فضایی جیمز وب» باشد که به زمان و بودجه قابل توجهی نیاز داشت. کلمپین خاطرنشان کرد که آژانس به گونه‌ای به رصدخانه جهان‌های قابل سکونت نزدیک می‌شود که گویی فضاپیما با یک پنجره پرتاب سخت مواجه شده است. این همان کاری است که مأموریت‌های علمی سیاره‌ای اغلب انجام می‌دهند.

https://www.space.com/habitable-worlds-observatory-first-glimpse

🆔 @phys_Q

‍ 🟣دیوید بوهم  و  هولوگرافیک یونیورس - David Bohm and The Holographic Universe:
توسط مارینا جونز/قسمت سوم

بوهم تنها دانشمندی نبود که به این نتیجه رسید. در علوم اعصاب، کارل پریبرام karl pribram ، که روی عملکرد مغز کار می کرد، به این نتیجه رسید که خاطرات نه در مناطق خاصی از مغز، بلکه در الگوهای ایمپالس های عصبی که در مغز حرکت می کنند، به همان شیوه ای که الگوهای تداخل نور لیزر متقاطع می شوند، رمزگذاری می شوند. بوهم و پریبرام با هم روی توسعه به اصطلاح "مدل هولونومیک" holonomic  عملکرد مغز کار کردند.

بوهم معتقد بود که پیکر وی کیهانی کوچک microcosm در کیهان کلان macrocosm است و یونیورس مکانی جذاب است که در آن گذشته، حال و آینده در کنار هم وجود دارد. او وجود قلمرویی از اطلاعات خالص (نظم ضمنی) را فرض کرد که از آن پدیده‌های فیزیکی و قابل مشاهده آشکار unfold  می‌شوند. برخلاف فیزیک کلاسیک که در آن واقعیت به عنوان ذرات و عناصر جداگانه و مستقل در نظر گرفته می شود، بوهم پیشنهاد کرد که واقعیت بنیادی در هم پوشاندن enfoldment  پیوسته ( درون نظم ضمنی) و آشکار شدن unfoldment  (در نظم آشکار) از قلمروهای ظریف است. در این جریان، ماده و فضا هر یک جزئی از کل هستند.

بوهم در تضاد کامل با شیوه‌های غربی در مورد اندیشیدن به ماهیت واقعیت به‌عنوان مفهومی بیرونی و مکانیکی ، جدایی ما را یک توهم می‌داند و استدلال می‌کند که در سطح عمیق‌تری از واقعیت، ما، و همچنین تمام ذرات تشکیل دهنده  ماده، یکی هستیم.  برای بوهم، «فضای خالی» پر از انرژی و اطلاعات است.‌‌

این یک دنیای پنهان از نظم ضمنی است که به عنوان "میدان نقطه صفر" یا "akasha" نیز شناخته می شود.
یکی از با ارزش ترین بینش هایی که بوهم به ما داده است در مورد ماهیت تصادفیدگی randomness است. تصادفیدگی ذاتی برخی از فرآیندهایی است که در جهان طبیعه و همچنین در سطح کوانتومی قابل مشاهده هستند. از نظر بوهم، هنگامی رفتاری تصادفی توصیف می‌شود، این برچسب به جای ماهیت خود سیستم، عدم درک ما را نشان می‌دهد. او ما را ترغیب کرد که زمینه گسترده‌تر و متغیرهای پنهانی را در نظر بگیریم که ممکن است در سطحی عمل کنند که دیتکت detect آن با ابزار فعلی ما ناممکن باشد.

“Randomness,” Bohm said in his interview with David Peat in 1987 “is assumed to be a fundamental but inexplicable and unanalyzable feature of nature, and indeed ultimately of all existence… However, what is randomness in one context may reveal itself as simple orders of necessity in another broader context.
It should therefore be clear how important it is to be open to fundamentally new notions of general order, if science is not to be blind to the very important but complex and subtle orders that escape the coarse mesh of the “net” in current ways of thinking”.
If more scientists like Bohm were willing to treat physics as a quantum organism rather than as quantum mechanics, we might get closer to a revolution in our understanding of the universe‌‌

بوهم در مصاحبه‌اش با دیوید پیت در سال 1987 گفت: «تصادفیدگی یک ویژگی فاندامنتال  اما  آشکار ناپذیر( نظم ضمنی و نظم آشکار را بیاد آورید)  inexplicable و آنالایز ناپذیر طبیعت و  نهایت ِ همه وجود و  هستی existence فرض می‌شود... با این حال، آنچه تصادفیدگی در یک بستر context  در نظر گرفته می شود ممکن است خود را به عنوان نظم ساده ضروری در بستر گسترده‌تر دیگری نشان دهد.

بنابراین باید اهمیت پرداختن به مفاهیم بنیادین fundamental  نوینِ نظم عمومی را روشن کرد ‌.که در اینصورت ساینس نباید نسبت به نظم های پر اهمیت اما پیچیده complex و ظریفی subtle که به روش‌های کنونی اندیشیدن حول مش mesh های درشت «شبکه net »  نمی پردازد ، بی توجه باشد"
اگر دانشمندان بیشتری مانند بوهم مایل بودند که فیزیک را به عنوان یک ارگانیسم کوانتومی به جای مکانیک کوانتومی در نظر بگیرند،  احتمالا اکنون به انقلابی دیگر در درک مان از یونیورس نزدیک‌تر بودیم.

🆔 @phys_Q

🟣دیوید بوهم  و  هولوگرافیک یونیورس - David Bohm and The Holographic Universe:


از پیامد های یونیورس هولوگرافیک ، توصیف اطلاعات بعنوان تنها المنت های بنیادین در یونیورس هست . هر چند جنس اطلاعات هم به نوبه خود ، فیزیک زیرلایه تازه ای را شامل می شود اما باید توجه داشت که تمام ویژگی های بنیادین کنونی فیزیک ، جرم ، بار الکتریکی ، نیرو ها ، ابعاد فضایی و ... همگی ایمرجنتال از اطلاعات بنیادین در نظر گرفته می شوند . دیگر میزان فواصل بین دو نقطه نه به متریک بلکه به میزان اطلاعات بین دو نقطه بستگی دارد . خلاء vacuum یک سوپ از ذرات کوانتومی ست که در لایه زیرین آن پنهان هستند . خلاء پر از انرژی و اطلاعاتی ست که در صورت لزوم واقعیت خواهند یافت .


قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9216
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9223
قسمت سوم و پایانی
https://t.me/phys_Q/9231

‍ 🟣پایستگی انرژی و نا پایستگی در مکانیک کوانتومی
شان کارول-قسمت دوم


دستکم ، این چیزی است که ما به دانش آموزان  آموزش می دهیم - همانطور که خواهیم گفت ، دنیاهای متعدد Many-Worlds داستان کمی دقیق تری برای گفتن دارد.
اکنون می‌توانیم درباره انرژی بپرسیم، اما مفهوم انرژی در مکانیک کوانتومی با آنچه در مکانیک کلاسیک به آن عادت کرده‌ایم کمی متفاوت است. به طور کلاسیک، یک ذره دارای انرژی ثابتی است که از مجموع انرژی پتانسیل آن (که به پوزیشن آن بستگی دارد) و انرژی جنبشی آن (که به شتاب آن بستگی دارد)

اما در مکانیک کوانتومی، حالت state ذره با  پوزیشن و سرعت velocity مشخص نمی شود. آنها فقط نتایج احتمالی هنگام اندازه گیری  هستند. حالت state سیستم توسط تابع موج به دست می آید.
با این حال، حالت‌های ویژه‌ای به نام eigenstates  وجود دارد که در آن‌ها برخی از مشاهدات خاص دارای ارزش تعریف شده ای هستند. بنابراین ما "حالت های ویژه پوزیشن"  position eigenstates داریم که پوزیشن بطور کامل برای آنها تعریف شده است، "حالت های  ویژه تکانه" momentum eigenstates ، که تکانه momentum دقیقاً برای آنها تعریف شده است، و غیره. هیچ حالتی وجود ندارد که هم پوزیشن و هم مومنتوم بطور کامل برای آنها تعریف شده باشد -  که درینصورت اصل عدم قطعیت هایزنبرگ heisenberg  Uncertainty principle  را نقض کند. و در واقع، در اکثر حالت ها ، هیچ یک از آنها دقیقاً تعریف نشده است. اما می‌توانیم هر حالتی را به‌عنوان برهم‌نهی superposition حالت‌های ویژه پوزیشن یا به‌عنوان برهم‌نهی حالت‌های ویژه مومنتوم (اما نه هر دو) در نظر بگیریم.

همین امر در مورد انرژی نیز صدق می کند، که یک کمیت قابل مشاهده است درست مانند پوزیشن  یا مومنتوم ، حالت‌های ویژه ای  برای انرژی نیز وجود دارد که در آنها انرژی مقدار مشخصی دارد، اما نه پوزیشن و نه مومنتوم مشخص نشده اند. و اگر بطور اتفاقی در یک حالت ویژه انرژی هستید، «پایستگی انرژی» به طور ضمنی  جاری خواهد بود -و انرژی ثابت می ماند. اما این بیانیه  از مکانیک کلاسیک جذابیت کمتری دارد ، زیرا در مجموع حالت‌های ویژه انرژی تکامل نمی‌یابند! یک سیستم با انرژی معین در آنجا نشسته و ساکن است، ثابت و بدون تکامل.
خوشبختانه، بیشتر حالت ها انرژی مشخصی ندارند، بلکه در برهم نهی از حالت های ویژه انرژی هستند. این خوب است، زیرا سیستم در مجموع می تواند تکامل یابد. تمام تحولات جالب سیستم‌های کوانتومی را می‌توان در واقع به‌عنوان حالت‌های ویژه انرژی مختلف در نظر گرفت که برای دادن پاسخ‌های وابسته به زمان به سؤالاتی که می‌توانیم درباره کمیت‌های دیگر مانند پوزیشن یا مومنتوم بپرسیم، ترکیب می‌شوند.

اما اگر یک حالت کوانتومی حتی انرژی مشخصی نداشته باشد، در مورد پایستگی انرژی چه می توانیم بگوییم؟ خوب، ما هنوز هم می‌توانیم یک انرژی میانگین E  را به هر حالت ویژه کوانتومی  تعریف کنیم، حتی اگر اندازه‌گیری‌های ویژه پاسخ‌های احتمالی را بدهند که حول یک مقدار مرکزی نوسان دارند. (برای متخصصان: مقدار انتظار همیلتونی.) اگر یک حالت کوانتومی دلخواه را به عنوان برهم نهی وزنی از حالت های ویژه انرژی  در نظر بگیریم، انرژی میانگین ​​دقیقاً همان چیزی است که به نظر می رسد: میانگین وزنی انرژی های همه حالت های ویژه خواهد بود.

بیایید تصور کنیم که ما در حالتی هستیم که در بالا توضیح داده شد، یک برهم نهی از اسپین بالا و اسپین  پایین. و بیایید بیشتر تصور کنیم که حالت اسپین بالا حالتی با انرژی معین است (یعنی یک حالت ویژه انرژی است) ↑E ، و حالت اسپین  پایین انرژی معین ↓E دارد. سپس انرژی میانگین ​​فقط ترکیبی از هر دو این مقدار است که با مجذور دامنه ها وزن گیری می شود:
E=|a|² E↑+|b|² E↓

تا زمانی که سیستم کوانتومی از معادله شرودینگر تبعیت کند، از شنیدن اینکه انرژی میانگین دقیقاً پایسته شده است خوشحال خواهید شد. در طول زمان تغییر نمی کند. این مفهومی است که شما در مکانیک کوانتومی از «پایستگی انرژی» دارید: تا زمانی که از معادله شرودینگر پیروی کنید، مقدار میانگین ​​یا چشم‌داشتی ثابت می ماند.
افسوس alas ، کیس  معروفی وجود دارد که در آن سیستم‌های کوانتومی از معادله شرودینگر تبعیت نمی‌کنند، یا دستکم به نظر می‌رسد که اینطور نیست: زمانی که اندازه‌گیری می‌شوند.

🆔 @phys_Q

✦ویدیویی ارزشمند از نابغه فیزیک

"It followed from the special theory of relativity that mass and energy are both but different manifestations of the same thing . a somewhat unfamiliar conception for the average mind. Furthermore, the equation, E is equal mc square, in which energy is put equal to mass, multiplied with the square of the velocity of light, showed that very small amounts of mass may be converted into a very large amount of energy and vice versa. The mass and energy were in fact equivalent, according to the formula mentioned before.This was demonstrated by Cockcroft and Walton in 1932, experimentally."‌‌

"از تئوری نسبیت خاص منتج شده که جرم/انرژی دو مانیفست مختلف از یک چیزند. تصوری ناآشنا برای اذهان میانه.علاوه بر این، معادلهE=mc² که در آن انرژی برابر با جرم، ضرب در مجذور سرعت نور، نشان داد که مقادیر کمی جرم میتواند به مقادیر زیادی انرژی تبدیل شود و بالعکس، جرم و انرژی طبق فرمولی که ذکر شد در واقع معادل بودند.و توسط کاکرافت و والتون در سال 1932 به صورت تجربی نشان داده شد.‌‌"
🆔 @phys_Q

‍ 🟣 Heisenberg's "Uncertainty" Principle.‌‌

◁ اصل «عدم قطعیت» هایزنبرگ

◄ رابطه ای که بین قطعیت definitive موقعیت position و قطعیت تکانه momentum وجود دارد ، با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ شناخته ، و اندازه گیری می شود. به دلایلی ، ترجیح می دهیم آن را «اصل عدم تعیین » indeterminacy principle بنامیم. که مربوط به استفاده از یک معیار آماری استاندارد، انحراف استاندارد، برای عدم قطعیت Uncertainty یا عدم تعیین indeterminacy یا به‌طور عامیانه‌تر، گستردن spread یک بسته موج wave packet است. اصل ادعا می کند:

indeterminacy
in position
x
indeterminacy
in momentum
≥
h/2π

این اصل به ما می گوید که عدم تعیین در موقعیت و تکانه وقتی در یکدیگر ضرب می شوند هرگز نمی توانند از h/2π کوچکتر شوند. برای دیدن مقدار آن، تصور کنید که ما یک بسته موجی داریم که کمترین عدم تعیین مجاز را دارد، به طوری که ضرب کمیت ها برابر h/2π شود . اگر پس از آن به نحوی عدم تعیین تکانه این بسته موج را بیشتر کاهش دهیم، از این اصل برمی‌آید که باید عدم تعیین موقعیت بسته موج را افزایش دهیم. زیرا دو کمیت ضرب شده در یکدیگر هرگز نمی توانند کوچکتر از h/2π باشند. گویی آنها روی یک الاکلنگ هستند.(در نمودار دوم پایین صفحه رابطه عدم قطعیت پوزیشن و مومنتوم را می بینید - بر طبق ریاضیات این اصل با میل عدم قطعیت پوزیشن به صفر ، عدم قطعیت مومنتوم به بی نهایت میل می کند - and vice versa - به همین ترتیب هر چه پارتیکل در بازه مکانی محدودتری مورد مطالعه باشد به انرژی های بزرگتری نیاز داریم)

برعکس، اگر عدم تعیین موقعیت بسته موج را کاهش دهیم، باید عدم تعیین تکانه آن را افزایش دهیم. این همان فرآیندی بود که زمانی که آغاز به فرم دادن یک بسته موج توسط برهم نهادن superposing امواج با تکانه متفاوت کردیم، دیدیم. همینکه امواج بیشتری با تکانه متفاوت اضافه می کنیم، می توانیم گسترش فضایی بسته موج را محدود کنیم، اما فقط به قیمت افزایش گسترش در تکانه.‌‌(در نمودار بالا گسترش ناحیه momentum و position را می بینید)

🆔 @phys_Q

▷" The Cosmos is all that is or ever was or ever will be.”

↫ کیهان تمام چیزی‌ است که هست، بوده و همیشه خواهد بود.
✦ Carl Sagan

🆔 @phys_Q

◁ درون خورشید حدود یک میلیون و سیصد هزار زمین جا می‌شود ، این در حالیست که خورشید ما ، کوتوله زرد کلاس بندی شده است و ستارگان پرجرم تر و درخشان تر بسیاری نسبت به آن وجود دارد .
جرم/انرژی سبب انحنای فضازمان می شود و در نتیجه میدان گرانشی ایجاد می کند . گرانش نقش موثری در فرآیند های هسته ای قلب داغ و چگال ستارگان دارد ، با افزایش گرانش از میزان مشخصی ، و غلبه آن بر نیروهای الکترومغناطیسی اتم ها ، ستارگان نوترونی تشکیل می شوند که تنها یک حبه قند از آنها میلیون ها تن وزن دارد . اما با افزایش دوباره جرم یک ستاره نوترونی ، ماده در خود کلپس می کند یا اصطلاحا فرومی‌رُمبد و با تولد یک سیاهچاله blackhole سطحی کاملا کروی -دو بعدی 2D ، سرد و تاریک ، بدون هیچ تابشی ، به نام افق رویداد event horizon ایجاد می شود که حتی فوتون ها نیز توان گریز از آنرا ندارند .

🆔 @phys_Q

◄ هنرنمایی دخترانه - نوع خاص و هیجان انگیز مهارت

➣@phys_Q

✦ اینو ثبت کنید نخستین حمله رسمی خارجی به ایران یا یک ریزپرنده نفوذ کرده به پدآفند که چیز خاصی هم نیست !

◄ وال‌استریت‌ژورنال به نقل از منابع آمریکایی: اسرائيل عامل حمله به تاسیسات نظامی اصفهان است

‏وال‌استریت ژورنال به نقل از مقامات آمریکایی و افراد آگاه به اینگونه عملیات، مسئول حمله پهپادی به مرکز نظامی اصفهان را اسرائیل اعلام کرد.

این نشریه آمریکایی این عملیات را اولین حمله تدارک دیده شده در دولت جدید اسرائیل علیه جمهوری اسلامی دانست.

‏در بخشی از این گزارش آمده که یک ژنرال ارشد اسرائیلی هفته گذشته به وال استریت ژورنال گفته که آمریکا و اسرائیل برای بدترین شرایط آماده می‌شوند.

‏بر اساس تصاویر ماهواره‌ای، انباری که مورد هدف قرار گرفته مقابل یکی از مراکز سازمان تحقیقات فضایی ایران قرار دارد. این سازمان تحت تحریم‌های آمریکا قرار داشته و با گروه «شهید همت» که مسئول برنامه موشکی جمهوری اسلامی است همکاری می‌کند.

◄ نشریه اسرائیلی Walla: تمامی حملات دیشب اسرائیل به تاسیسات نظامی و دفاعی جمهوری‌اسلامی با موفقیت انجام شد.

➣@phys_Q

✦ اینجا یاکوتسک روسیه است؛
جایی که دمای هوا در شب به 62- درجه کاهش می یابد.

قطب سرمای نیم‌کره جنوبی اکنون در پایگاه وستوک  قرار دارد. این پایگاه متعلق به روسیه است و پیشتر به اتحاد جماهیر سوسیالیستی شوروی تعلق داشت. در ۲۱ ژوئیه ۱۹۸۳ این پایگاه دمای ۸۹٫۲− درجه سلسیوس را ثبت کرد که این دما پایین‌ترین دمایی است که تا کنون در طبیعت ثبت شده‌است. ایستگاه وستوک در ارتفاع ۳٬۴۸۸ متری از سطح دریا قرار دارد و چون بیش از ۱۰۰۰ هزار کیلومتر از نزدیک‌ترین ساحل فاصله دارد، اثر تعدیل‌کننده دمای اقیانوس در این پایگاه خنثی می‌شود. به دلیل عرض جغرافیایی بالا، این ایستگاه، حدود سه ماه از سال (از اوایل ماه مه تا ژوئیه) را در شب قطبی می‌گذراند. همه این عوامل باعث شده تا دمای هوای تابستان در ایستگاه وستوک به ندرت از ۲۵- درجه سلسیوس فراتر رود و دمای هوا در زمستان بارها از ۷۰- درجه سردتر می‌شود. در مقایسه با ایستگاه وستوک، قطب جنوب به دلیل ارتفاع کمتر به‌طور میانگین بین ۵ تا ۱۰ درجه گرم‌تر از پایگاه وستوک است و رکورد سردترین دمای ثبت‌شده در قطب جنوب ۸۲٫۸- درجه سلسیوس است.

➣@phys_Q

.

◄ از لحاظ کیفی ، زندگی با شک و ندانستن بر زندگی با پاسخ های اشتباه می چربد . ندانستن شروع نیست بلکه نیازمند آموزش است . ما از دانستن شروع کرده و به ندانستن رسیده ایم . پس از حجم زیاد نادانسته ها خرسند باشید چرا که روش خوب زیستن در برابر شما قرار گرفته است.

به گفتار ریچارد فاینمن دقت کنید:
🆔 @phys_Q

‍ 🟣 ریاضیدانان بی نهایت از اشکال سیاهچاله را پیدا می کنند
در فضای سه بعدی، سطح سیاهچاله باید یک کره باشد. اما نتایج جدید نشان می دهد که در ابعاد بالاتر، تعداد بی نهایت پیکربندی امکان پذیر است.‌‌

کریستینا آرمیتاژ
قسمت نخست

مقدمه

به نظر می رسد کیهان ترجیحی برای چیزهایی دارد که گرد هستند. سیارات و ستارگان تمایل به کروی دارند زیرا گرانش ابرهای گاز و غبار را به سمت مرکز جرم می کشد. همین امر در مورد سیاه‌چاله‌ها - یا به‌طور دقیق‌تر، افق رویداد سیاه‌چاله‌ها - صدق می‌کند که طبق تئوری، باید به ظاهری کروی در یونیورسی با سه بعد فضا و یک بعد زمانی شکل بگیرند.
اما اگر جهان ما ابعاد بالاتری داشته باشد، همانطور که در برخی از فرضیه ها آمده است،  ابعادی که ما نمی‌توانیم ببینیم ، دارای اثرات قابل لمس هستند؟ در آن تنظیمات، آیا اشکال سیاهچاله دیگری امکان پذیر است؟

ریاضیات به ما می گوید که پاسخ به سوال دوم، بله است. در طول دو دهه گذشته، محققان گاه به گاه استثناهایی  از قاعده ای یافته اند که سیاهچاله ها را به شکل کروی محدود می کند.

اکنون مقاله جدید بسیار فراتر رفته و در یک اثبات ریاضی گسترده نشان می دهد که تعداد نامتناهی شکل در ابعاد پنج و بالاتر امکان پذیر است. این مقاله نشان می‌دهد که معادلات نسبیت عام آلبرت انیشتین می‌تواند تنوع زیادی از سیاهچاله‌های عجیب و غریب و با ابعاد بالاتر ایجاد کند.

بگفته یکی از نویسندگان کار جدید جردن راینون، دکترای ریاضی اخیر استونی بروک:
کار جدید کاملاً تئوریک است. و به ما نمی گوید که آیا چنین سیاهچاله هایی در طبیعت وجود دارند یا خیر. اما اگر بخواهیم به نحوی چنین سیاهچاله هایی با شکل عجیب و غریب را شناسایی کنیم - شاید مانند فرآورده های  میکروسکوپی برخورد در برخورد دهنده ذرات - "به طور خودکار نشان می دهد که جهان ما ابعاد بالاتری دارد." . بنابراین اکنون باید بنشینیم و منتظر باشیم که آزمون تجربی ، نمونه ای از این افق های رویداد کج و معوج را آشکار می کند یا نه؟»‌‌


🆔 @phys_Q

◄اگر می توانستیم سیاهچاله هایی با اشکال غیرکروی کشف کنیم، نشانه این خواهد بود که یونیورس ما بیش از سه بعد فضا دارد.

درود ، کرمان 10 بهمن جشن سده
به امید آزادی

🆔 @phys_Q

✦ خدا بخیر کرد ! به جامعه بفرمایید ، تحمل بقیه حرف هایش را هم نداشته باشد 🙏

🆔 @phys_Q

«نادر انقطاع» استاد دانشگاه پنسیلوانیا چهره سرشناس علم و فناوری در روزگار ما، مدال فرانکلین را به افتخاراتش افزود. وی پیش از این مدال ماکس بورن، مدال آیزاک نیوتن، جایزه ویژه IEEE و ... را به نام خود ثبت کرده بود.

انقطاع از مهمترین پیشگامان علم فراماده، نانوفوتونیک، اپتیک و مهندسی برق و فناوری اطلاعات است. امسال جایزه معتبر فرانکلین را برای ابداعات پیشگامانه‌اش در مهندسی مواد پیشرفته که با موج الکترومغناطیس در اندرکنش‌اند دریافت کرد. این ابداعات کاربردهای گسترده‌ای در محاسبات فوق سریع و فناوری ارتباطات دارد.

مدال فرانکلین از قدیمی‌ترین جوایز در علوم و مهندسی است که از سال ۱۸۲۴ توسط مؤسسه فرانکلین در فیلادلفیا، آمریکا اهدا می‌شود. این جایزه را اینشتین، ماری کوری، ماکس پلانک، تسلا و ... پیش از این به نام خود ثبت کرده‌اند.

🆔 @phys_Q

◁ نظریه نسبیت خاص

نظریه نسبیت خاص برمبنای مطالعات پیشین دانشمندانی همچون «آلبرت مایکلسون»، «هندریک لورنتس»، «هانری پوانکاره» و غیره مطرح شد و توسط «ماکس پلانک» و «هرمان مینکوفسکی» به آنچه تبدیل شد که امروزه می‌شناسیم.
آلبرت انیشتین در این نظریه بیان کرد قوانین فیزیک برای همه ناظران که حرکتی بدون شتاب acceleration دارند، یکسان است و نشان داد که سرعت نور در خلأ نیز مقدار ثابتی دارد. او همچنین دریافت مفاهیم فضا و زمان مفاهیمی جدا از هم نیستند، بلکه فضا و زمان در فابریکی یکپارچه درهم تنیده‌اند که در اصل فضا-زمان نامیده می‌شود.
از دیگر مفاهیم اساسی که او دریافت، مفهوم نسبیت بود. اینشتین عقیده داشت در مطالعه موقعیت و حرکت اجرام، آنچه اهمیت می‌یابد موقعیت و نحوه حرکت ناظر Observer است؛ به عبارت دیگر، در تفسیر حرکت اجرام بایستی حرکت ناظر هم در نظر گرفته شود و از همین‌ روست که «نسبیت» Relativity نام دارد : مطالعه حرکت آبجکت نسبت به وضعیت ناظر.

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 ریاضیدانان بی نهایت از اشکال سیاهچاله را پیدا می کنند
در فضای سه بعدی، سطح سیاهچاله باید یک کره باشد. اما نتایج جدید نشان می دهد که در ابعاد بالاتر، تعداد بی نهایت پیکربندی امکان پذیر است.‌‌

کریستینا آرمیتاژ
قسمت دوم


◄ دونات سیاه چاله

مانند بسیاری از داستان‌های پیرامون ِ سیاه‌چاله‌ها، این داستان نیز با استیون هاوکینگ آغاز می‌شود – به‌ویژه با اثبات او در سال 1972 مبنی بر اینکه سطح یک سیاه‌چاله، در یک لحظه ثابت در زمان، باید یک کره دو بعدی باشد. (در حالی که یک سیاهچاله یک آبجکت سه بعدی است، سطح آن فقط دو بعد فضایی spatial dimensions دارد.)

تا دهه‌های 1980 و 1990، زمانی که اشتیاق به نظریه ریسمان افزایش یافت، تلاش چندانی برای تعمیم قضیه هاوکینگ صورت نگرفت - ایده‌ای که نیاز به وجود 10 یا 11 بعد dimensions دارد. سپس فیزیکدانان و ریاضیدانان شروع به توجه جدی به آنچه که این ابعاد اضافی extra dimensions امکان داشت برای توپولوژی سیاهچاله در پی داشته باشند ، کردند .

سیاهچاله‌ها از گیج‌کننده‌ترین پیش‌بینی‌های معادلات انیشتین اند - 10 معادله دیفرانسیل غیرخطی non linear differential لینک شده که پرداختن به آنها فوق‌العاده چالش برانگیز است. بطور کلی، آنها را فقط می توان آشکارا در شرایط با تقارن بالا highly symmetrical و در موقعیت های ساده شده حل کرد.

در سال 2002، سه دهه پس از نتایج هاوکینگ، فیزیکدانان روبرتو امپاران و هاروی ریل - به ترتیب در دانشگاه بارسلونا و دانشگاه کمبریج - یک راه حل سیاهچاله با تقارن بالا برای معادلات اینشتین در پنج بعد (چهار بعد برای فضا به اضافه یک بعد زمانی) یافتند. امپاران و ریل Emparan و Reall این آبجکت را "رینگ سیاه" نامیدند - که شامل یک سطح سه بعدی با کانتور های عمومی یک دونات بود.
تصویر سازی یک سطح سه بعدی در فضای پنج بعدی دشوار است، اما اجازه دهید در عوض یک دایره معمولی را تصور کنیم. برای هر نقطه روی دایره مذکور ، می توانیم یک کره دو بعدی را جایگزین کنیم. نتیجتا با ترکیب دایره circle و کره ها spheres ، باید یک آبجکت سه بعدی است که به عنوان یک دونات جامد و با ناصاف lumpy در نظر گرفته شود ، باشد.
در اصل، این سیاهچاله‌های دونات-مانند اگر با سرعت مناسب بچرخند spining می‌توانند شکل بگیرند. راینون گفت: "اگر آنها خیلی سریع بچرخند، از هم می پاشند، و اگر به اندازه کافی سریع نچرخند، دوباره به توپ ball تبدیل می شوند." "امپاران و ریل یک نقطه شیرین ( مورد علاقه)sweet پیدا کردند: حلقه آنها آنقدر سریع می چرخید که به بتواند عنوان یک دونات باقی بماند."

اطلاع از این نتیجه راینون ِ توپولوژیست را امیدوار کرد، او گفت: "اگر هر سیاره، ستاره و سیاهچاله شبیه یک توپ باشد، جهان ما مکانی خسته کننده خواهد بود."‌‌

🆔 @phys_Q