‍ 🟣 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

◁ 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

◁ 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

🟣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

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

.

📌 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

- یه نمه تکنولوژی را با فاز sweet dreams در هم آمیخته!
با تم لایت سادیسم .

🆔 @phys_Q

🆔 @phys_Q

🟣تکه کتاب
📗زیر تیغ ستاره جبار
📠هدا مارگولیوس کووالی

برای رژیم‌های توتالیتر کار سختی نیست که مردم را نادان نگه دارند. وقتی به خاطر «درک ضرورت‌ها» از آزادی‌ات دست می‌کشی، یا به خاطر انضباط حزبی برای تطبیق دادن خودت با رژیم، برای عظمت و شکوه میهن یا هر گزینهٔ دیگری که به انجام دادن آن مجاب شده‌ای، دیگر از تلاش برای مطالبهٔ حقیقت صرف‌نظر می‌کنی، آرام‌آرام، قطره‌قطره، زندگی‌ات، مثل زمانی که رگ دستت را زده باشی، می‌چکد و هرز می‌رود؛ و تو خودخواسته خودت را از پا درمی‌آوری.

🆔 @phys_Q

خبرگزاری دویچه‌وله آلمان:
یک ویدئو از دختران رپر ایرانی وایرال شده است.

▪️البته موزیک مال یه رپر دیگه اس به اسم 021g اینا فقط ویدئو رو بهش اضافه کردن.


🆔 @phys_Q

‍ 🟣 تئوری هولوگرافیک و آنتروپی اطلاعات

اگر از یک فیزیکدان بپرسید یونیورس از چه ساخته شده است ، توقع نداشته باشید بگوید ماده یا انرژی ! پاسخ درست بایست نهایی ترین سطح را در نظر بگیرد و سطح نهایی در تئوری فیزیکی توجه چندانی به پی‌آیند های کلاسیکی ندارد .
مفاهیمی مانند فضا ، انرژی ، ماده ، نیرو ، جرم ، بار و حرکت همگی پدیده های ایمرج شده از یک لایه زیرین است .

ربات کارخانه لاستیک سازی از روی اطلاعات قطعات ماشین را سر هم می کند و بدون اطلاعاتی که از DNA در هسته سلول به دیگر ارگان های سلول می رسد ، هیچ فعالیت حیاتی رخ نخواهد داد . بینش اطلاعات محور در فیزیک به زمان جان آرچیبالد ویلر باز می گردد که بیان می دارد عنصر بنیادین نهایی سازنده یونیورس اطلاعات هستند .

از همین رو میتوان علاوه بر آنتروپی بولتزمن برای آبجکت ها و تراشه ها ، آنتروپی اطلاعات را توصیف کرد و از آنجا که ذخیره اطلاعات در آبجکتی بنام سیاهچاله با مساحت سطح افق رویداد متناسب است ، هر دو آنتروپی را می توان برای سیاهچاله ها بازتعریف کرد و برای فضا نیز کران آنتروپیکی را تعریف کرد که حداکثر اطلاعات ذخیره شده در فضا باشد . با سقوط هر بیت اطلاعات کوانتومی در سیاهچاله مساحت سطح افق رویداد به اندازه یک ناحیه پلانک (طول پلانک به توان ۲) افزایش می یابد .

حال که اطلاعات در سیاهچاله در سطح دو بعدی ذخیره و نگاهداری می شوند و آنتروپی ترمال سیاهچاله با مساحت سطح آن مرتبط است - چه بلایی سر یونیورس سه بعدی و آنتروپی آبجکت های کلاسیک که متناسب با حجم آنها ست ، می آید؟

آنتروپی باز تعریف می شود و به سطح آنها لینک می شود ‌. کل تئوری های سه بعدی به نحوی دو بعدی می شوند و اطلاعات ذخیره شده در یک آبجکت سه بعدی با سطح آن مرتبط خواهند بود . این ابتدایی ترین مانیفست تئوری هولوگرافیک است که کاربرد های بسیار فزاینده ای در فیزیک ماده چگال و کرومودینامیک کوانتومی و ... یافته است .

معروف‌ترین کاربرد هولوگرافیک معروف به حدس AdS/CFT که رابطه‌ای بین یک نظریه میدان کانفورمال (CFT) در فضای d بعدی و یک نظریه ابر گرانش در (d+1) - بعدی در فضای anti-de Sitter (AdS) را نشان می‌دهد.
این تئوری یک هم خوانی بین یک تئوری میدان کوانتومی بی مقیاس بنام کانفورمال فیلد تئوری که میدان های با درجات آزادی نامحدود را به یک فضای آنتی دی سیتر با کورویچر منفی و کنترل شده با تئوری ریسمان ، با درجات آزادی محدود ، لینک می کند .

در تئوری هولوگرافیک اطلاعات عناصر بنیادین هستند که در یک فضای هایپربولیک دو بعدی ، کدگذاری می شوند تا در مرز دور دست تئوری پارتیکلی یونیورس ما را شکل دهند ‌.
◄ جیکوب بکنشتاین تلاش داشته در این مقاله بر اطلاعات در تئوری هولوگرافیک تمرکز کند.



قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/6411
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/6414
قسمت سوم
https://t.me/phys_Q/6424
قسمت چهارم
https://t.me/phys_Q/6437
قسمت پنجم
https://t.me/phys_Q/6443
قسمت ششم
https://t.me/phys_Q/6462
قسمت هفتم
https://t.me/phys_Q/6471
قسمت هشتم
https://t.me/phys_Q/6474
قسمت نهم
https://t.me/phys_Q/6478
قسمت دهم
https://t.me/phys_Q/6487
قسمت یازدهم و پایانی
https://t.me/phys_Q/6488

🟣 ذرات بنیادین fundamental particles

◄ در بالا ذرات بنیادی با مولفه های جرم، اسپین، بار و نام نمایش داده شده است.
ذرات بنیادی و سه نسل مختلف از این ذرات. نسل اول سبکتر و پایدارتر است و نسل‌های بعدی سنگین‌تر و ناپایدار می‌شوند.
همچنین دسته دیگری از ذرات به نام «بوزون‌ها» (Bosons) و به عنوان حامل نیرو force carrier معرفی می‌شوند. فرمیون ها اسپین نیم صحیح و بوزون ها اسپین کامل یا صحیح دارند .
فرمیون ها fermions پیرو اصل طرد پائولی هستند به این معنی که در یک سیستم دو فرمیون با عدد کوانتومی مشابه وجود نخواهد داشت و این ویژگی پیامد های بسیاری در شکل دادن به گیتی ما دارد .

در سال ۱۹۲۴ ساتیندرا بوز ،برای فوتون ها ، روشی از اشغال حالتی بدون برهمکنش توسط فوتون ها در تراز های گسسته انرژی در شرایط تعادل ترمودینامیکی را مطرح کرد که بعد ها توسط انیشتین برای تمام بوزون ها تعمیم یافت .
کلیه ذرات دارای اسپین کامل ، از آمار بوز - انیشتین و فرمیون ها از آمار فرمی تبعیّت می کنند .

🆔 @phys_Q

آنچه در
#داستان_شگفت_انگیز_کوانتوم
می شنوید:

#شصت و‌یک
#شصت و دو
#شصت و سه
#شصت و چهار
#شصت و پنج
#شصت و شش
#شصت و هفت
#شصت و هشت
#شصت و نه
#هفتاد
#هفتاد و یک
#هفتاد و دو
#هفتاد و سه
#هفتاد و چهار
#هفتاد و پنج
#هفتاد و شش
#هفتاد و هفت
#هفتاد و هشت
#هفتاد و نه
#هشتاد

#فهرست اول
#فهرست دوم
#فهرست سوم

🎤:سارا

@quantomf

‍ 🟣 در تئوری اطلاعات information theory ، اطلاعات عناصر بنیادین یونیورس هولوگرافیک هستند که سطح آغازین هست . پیکسل های فضا زمان هر چه به مرز سطح دو بعدی فضای AdS نزدیک تر می شویم فشرده تر خواهند بود که وابسته به ویژگی انحنای منفی این فضا است  . در این تئوری فضا یک ویژگی ایمرج شده است و وجود اطلاعات فشرده تر باعث ایجاد فضای بیشتر می گردد . ما فضا را در 3D یونیورس مان با فواصل متریک می سنجیم اما در بینش هولوگرافیک فضا بین دو آبجکت به میزان اطلاعات بین آن دو بستگی دارد .

اطلاعات در این پیکسل به نوعی کدگزاری شده که با ریاضیات تئوری ریسمان سازگار شوند . ویژگی هایی مانند ریسمان باز و بسته همگی از تئوری اطلاعات ایجاد شده اند ‌، این توصیفات به درون سیاهچاله اشاره دارد . در مرز این فضا از خارج تئوری پارتیکلی که تئوری میدان کوانتومی کانفورمال CFT ، تئوری بی مقیاس است خواهیم داشت ‌ .

با پیوند هم‌خوانی آنتی دی سیتر / کانفورمال فیلد تئوری AdS/CFT correspondence تئوری ریسمان به مکانیک کوانتوم و سپس کلاسیک یک یونیورس اسباب بازی خواهیم داشت که فضا ، نیرو ها و ماده‌ی آن در نهایت از پیکسل های اطلاعات ایمرج شده اند .

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/8888

قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/8889

Ref : http://www.iea.usp.br/en/news/holography-as-metaphor-for-the-emergence-of-spacetime

◁ لیست مقالات مروری برای تئوری هولوگرافیک ▷

↫جاکوب بکنشتاین - اطلاعات و تئوری هولوگرافیک
↬https://t.me/phys_Q/9259
↫ایمرج فضازمان - ریچارد مکین
↬https://t.me/phys_Q/9262
↫ تابش هاوکینگ
↬ https://t.me/phys_Q/9149
↫هولوگرافیک یونیورس
↬ https://t.me/phys_Q/7012
↫ هولوگرافیک
↬https://t.me/phys_Q/9349
↫ تایپ های انحناء فضا
↬https://t.me/phys_Q/7225

‍ 🟣 تقارن symmetry
قسمت نخست

تا قرن بیستم، اصول تقارن نقش آگاهانه کمی در فیزیک نظری بازی می‌کرد. یونانیان و دیگران مجذوب تقارن آبجکت ها بودند و معتقد بودند که تقارن ها از ساختار طبیعت بازتاب یافته اند . حتی کپلر تلاش کرد تا تصورات خود را از تقارن بر حرکت سیارات تحمیل کند. قوانین مکانیک نیوتون شامل اصول تقارن، به ویژه در اصل هم ارزی فریم های لخت یا ناوردایی گالیله وجود دارد . این تقارن ها مستلزم قوانین پایستگی هستند . اگرچه این قوانین پایستگی ، به ویژه قوانین مومنتوم و انرژی، اهمیت اساسی دارند، اما این قوانین به‌عنوان پیامدهای قوانین دینامیکی طبیعت در نظر گرفته می‌شوند تا پیامدهای تقارن‌هایی که زیربنای این قوانین باشند . معادلات ماکسول، که در سال 1865 فرموله شد، هم ناوردایی لورنتز و هم ناوردایی گیج gauge را تجسم می کند. اما این تقارن های الکترودینامیک برای بیش از 40 سال یا بیشتر به طور کامل مورد توجه قرار نگرفت.

این وضعیت در قرن بیستم با آغاز اینشتین به طرز چشمگیری تغییر کرد. پیشرفت بزرگ اینشتین در سال 1905 این بود که تقارن را در اولویت قرار داد و اصل تقارن را به عنوان ویژگی اصلی طبیعت که قوانین دینامیکی مجاز را محدود می کند در نظر گرفت. بنابراین، ویژگی های تبدیلات میدان الکترومغناطیسی نباید از معادلات ماکسول مشتق شود، همانطور که لورنتز انجام داد، بلکه پیامدهای ناوردایی نسبیتی بود و در واقع تا حد زیادی شکل معادلات ماکسول را دیکته می کند. این یک تغییر عمیق نگرش است. حتما لورنتز احساس می کرد که اینشتین تقلب کرده است. اینشتین تقارن ضمنی در معادلات ماکسول را تشخیص داد و آن را به تقارن خود فضا-زمان ارتقا داد. این اولین نمونه از هندسی‌سازی تقارن بود. ده سال بعد این دیدگاه با ایجاد نسبیت عام توسط اینشتین به موفقیت چشمگیری دست یافت. اصل هم ارزی، یک اصل تقارن محلی - ناوردای قوانین طبیعت تحت تغییرات محلی مختصات فضا-زمان دینامیک گرانش ِ خود فضا-زمان را دیکته می کند.

با توسعه مکانیک کوانتومی در دهه 1920، اصول تقارن نقش اساسی‌تری ایفا کردند. در نیمه دوم قرن بیستم تقارن غالب ترین مفهوم در کاوش و تدوین قوانین اساسی فیزیک بوده است. امروزه به عنوان یک اصل راهنما در جستجوی اتحاد و پیشرفت بیشتر عمل می کند.‌‌

🆔 @phys_Q

◁ چنگ نوازی کامیل و کنرلی کیت

➲@phys_Q

▷ the role of symmetries in fundamental physics ◁

¹-https://t.me/phys_Q/9264

²-https://t.me/phys_Q/9281

³-https://t.me/phys_Q/9286

⁴-https://t.me/phys_Q/9295

⁵-https://t.me/phys_Q/9300

⁶-https://t.me/phys_Q/9309

⁷-https://t.me/phys_Q/9324

⁸-https://t.me/phys_Q/9334

⁹-https://t.me/phys_Q/9338

Source:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.93.25.14256

🟣 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 سوم

◄ تمرکز جدید

در سال 2006، یونیورس سیاهچاله غیر کروی عملا آغاز به شکوفایی کرد. در آن سال، گرگ گالووی از دانشگاه میامی و ریچارد شوئن از دانشگاه استنفورد، قضیه هاوکینگ را تعمیم دادند تا تمام اشکال ممکنی را که سیاهچاله ها می توانند به طور بالقوه در ابعادی فراتر از 4D به خود بگیرند، توصیف کنند. در میان اشکال مجاز گنجانده شده : کره آشنا، حلقه ای که قبلاً نشان داده شده بود، و کلاس گسترده ای از آبجکت هایی که فضاهای لنز lens spaces نامیده می شوند .

فضاهای لنزی نوع خاصی از ساختار ریاضی هستند که از دیرباز هم در هندسه و هم در توپولوژی اهمیت داشته اند. خوری درینباره گفت: «در میان تمام اشکال ممکنی که یونیورس  می تواند در سه بعد بما نمایش دهد ، کره ساده ترین است و فضاهای لنزی ساده ترین حالت بَعدی هستند.»‌‌

خوری فضاهای لنزی را «کره های تا شده» folded-up spheres می داند. شما یک کره را می گیرید و آن را به روشی بسیار فشرده و کوچک تا می کنید.» برای درک آن باید با یک شکل ساده تر - دایره شروع کنید ، این دایره را به دو نیمه بالا و پایین تقسیم کنید. سپس هر نقطه در نیمه پایین دایره را به نقطه ای در نیمه بالایی که کاملاً مخالف آن است تا کنید. این فقط نیم دایره بالایی و دو نقطه آنتی پُدال anti podal را برای ما باقی می گذارد ، که باید به یکدیگر چسبانده شوند و دایره کوچکتری با نصف محیط اصلی ایجاد کنند.

بعد، به دو بعد بروید، جایی که همه چیز شروع به فشرده شدن می کنند. با یک کره دو بعدی - یک توپ توخالی - شروع کنید و هر نقطه را در نیمه پایینی به سمت بالا تا کنید تا نقطه آنتی پدال نیمه بالایی را لمس کند. با این کار فقط نیمکره بالایی باقی مانده ، اما نقاط در امتداد استوا نیز باید مقابل یکدیگر شناسایی و بر روی یکدیگر قرار گیرند و با تا کردن کره در دو بعد 2D ، سطح حاصل شدیدا کوچک می شود.

هنگامی که ریاضیدانان پیرامون فضاهای لنزی صحبت می کنند، معمولاً به تنوع سه بعدی اشاره می کنند. دوباره، اجازه دهید با ساده ترین مثال شروع کنیم، یک کره جامد که شامل سطح و نقاط داخلی است. خطوط طولی را از شمال به قطب جنوب در پایین کره ترسیم کنید. در این مورد، شما فقط دو خط دارید که کره زمین را به دو نیمکره (شرق و غرب) تقسیم می کند. سپس می توانید نقاط یک نیمکره را با نقاط آنتی پدال روی نیمکره دیگر شناسایی کنید.

شما همچنین می توانید خطوط طولی بسیار بیشتری داشته باشید و راه های مختلفی برای پیوند بخش هایی که آنها تعریف می کنند داشته باشید. ریاضیدانان این گزینه‌ها را در فضای لنزی با علامت L(p, q) پیگیری می‌کنند، جایی که p تعداد بخش‌هایی را که کره به آن‌ها تقسیم می‌شود، به شما می‌گوید، در حالی که q به شما می‌گوید چگونه آن بخش‌ها باید در مقابل یکدیگر شناسایی یا تعیین شوند. یک فضای لنزی با برچسب L(2، 1) دو بخش (یا نیمکره) را با تنها یک راه برای شناسایی نقاط نشان می‌دهد که به صورت آنتی پدال است.
اگر کره زمین به بخش های بیشتری تقسیم شود، راه های بیشتری برای پیوند آنها وجود دارد. به عنوان مثال، در یک فضای لنز L(4، 3)، چهار بخش وجود دارد، و هر بخش بالایی با همتای پایین خود ، در سه بخش تطبیق داده می شود.

خوری گفت: «می‌توان این [فرآیند] را به‌عنوان پیچاندن قسمت بالا برای یافتن محل مناسب در پایین برای چسباندن در نظر گرفت. "میزان پیچش با q تعیین می شود." همانطور که پیچش بیشتر ضروری می شود، شکل های حاصل می توانند به طور فزاینده ای پیچیده شوند.

گاهی اوقات مردم از من می پرسند: چگونه این چیزها را تجسم کنم؟ هاری کندوری، فیزیکدان ریاضی در دانشگاه مک مستر گفت. "پاسخ این است، من نه. ما این آبجکت ها را به صورت ریاضی بررسی می کنیم و ریاضیات از قدرت انتزاع صحبت می کند. که به شما این امکان را می دهد که بدون کشیدن عکس کار کنید.‌‌


🆔 @phys_Q

↬ antipodal

ATC - Around The World (The Dome)

🆔 @phys_Q