🟣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
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
Telegram
attach 📎
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
✦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
"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
👍14❤2
🟣 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
◁ 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
Telegram
attach 📎
👍4
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
▷" 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
↫ کیهان تمام چیزی است که هست، بوده و همیشه خواهد بود.
✦ Carl Sagan
🆔 @phys_Q
👍8
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
◁ 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
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
👍5
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
✦ 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
◄ 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
👍9
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
✦ 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
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
👍9🔥1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
.
◄ 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
◄ 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
👍6
🟣 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.
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.
Telegram
attach 📎
👍4
«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
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
❤15👍3
◁ 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
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
👍8
🟣 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
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
Telegram
attach 📎
👍2
◁ 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
↬ https://t.me/phys_Q/9242
قسمت دوم
↬ https://t.me/phys_Q/9247
قسمت سوم
↬https://t.me/phys_Q/9268
قسمت چهارم
↬https://t.me/phys_Q/9426
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
↬ https://t.me/phys_Q/9242
قسمت دوم
↬ https://t.me/phys_Q/9247
قسمت سوم
↬https://t.me/phys_Q/9268
قسمت چهارم
↬https://t.me/phys_Q/9426
👍3❤1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
◁ حیات در جستجوی حیات –کارل سیگن
در این ویدئو پاراگرافی از کتاب “نقطه آبی کمرنگ”(Pale Blue Dot) با صدای نویسنده کتاب کارل سیگن می بینید و می شنوید.
🆔 @phys_Q
در این ویدئو پاراگرافی از کتاب “نقطه آبی کمرنگ”(Pale Blue Dot) با صدای نویسنده کتاب کارل سیگن می بینید و می شنوید.
🆔 @phys_Q
👍2❤1
🟣Dream or nightmare, we have to live our experience as it is, and we have to live it awake. We live in a world which is penetrated through and through by science and which is both whole and real. We cannot turn it into a game simple by taking sides.
◄ رویا یا کابوس، ما باید به همین نحو که پیش می رود زندگی کنیم و مجبوریم در طول زندگی بیدار باشیم. ما در جهانی زندگی می کنیم که علم در جای جای آن نفوذ کرده و کامال واقعی است. ما نمی توانیم زندگی را تبدیل به بازی ای کنیم که در آن طرف دیگری (غیر از علم) را بگیریم.
✓ جاکوب برونوفسکیJacob Bronowski - ریاضیدان
🆔 @phys_Q
◄ رویا یا کابوس، ما باید به همین نحو که پیش می رود زندگی کنیم و مجبوریم در طول زندگی بیدار باشیم. ما در جهانی زندگی می کنیم که علم در جای جای آن نفوذ کرده و کامال واقعی است. ما نمی توانیم زندگی را تبدیل به بازی ای کنیم که در آن طرف دیگری (غیر از علم) را بگیریم.
✓ جاکوب برونوفسکیJacob Bronowski - ریاضیدان
🆔 @phys_Q
👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
از خیلی چیزاش بگذریم (که نباید بگذریم - مانند چی شد که این شد) - اینه که همیشه راهی براش هست اگر نیست هم خلاقیّت بخرج بده و بسازش - گرفتن بخاری با دوچرخه!
🆔 @phys_Q
🆔 @phys_Q
👍3
.
📌 نابغهی فیزیک
بخش نخست - فوتو الکتریک
قسمت اول
https://t.me/phys_Q/6135
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6142
📌تئوری نسبیت Relativity theory
بخش دوم
قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/6415
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6433
در این محتوا تلاش به توضیح تئوری های فیزیک انیشتین داریم
📌 نابغهی فیزیک
بخش نخست - فوتو الکتریک
قسمت اول
https://t.me/phys_Q/6135
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6142
📌تئوری نسبیت Relativity theory
بخش دوم
قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/6415
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6433
در این محتوا تلاش به توضیح تئوری های فیزیک انیشتین داریم
👍2❤1