کوانتوم مکانیک‌🕊
10.9K subscribers
4.11K photos
2.37K videos
135 files
4.9K links
" یونیورس داینامیکی از میدان های کوانتومی ست"
Download Telegram
🟣 اصل هولوگرافیک از مطالعه افق رویداد سیاهچاله ها نشات گرفته است . در اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰ فیزیکدان‌های نظری متوجه شدند وقتی ذره‌ای از اطلاعات وارد سیاه‌چاله می‌شود، سطح سیاه‌چاله به مقدار ناحیه پلانک (مربع طول پلانک) حدود m10-⁶⁵ ، افزایش می یابد.
در نگاه اول شاید دانستن اینکه سیاه‌چاله با افتادن آبجکت یا انرژی درون آن بزرگ‌تر می‌شود، کشف خارق‌العاده‌ای به نظر نرسد؛ اما نکته‌ی حیرت‌انگیز قضیه این است که  سطح سیاه‌چاله افزایش می‌یابد نه حجم آن. در مورد اغلب اجرامی که می‌شناسیم این قضیه کاملا برعکس است. وقتی در یک ماده ، ذره ای اضافه شود، حجمش به اندازه‌ی یک واحد افزایش می‌یابد؛ اما افزایش سطح آن بسیار ناچیز است.  وقتی ماده یا انرژی درون سیاه‌چاله می‌افتد، انگار اطلاعات مربوط به آن واقعا درون سیاه‌چاله نیست، بلکه به سطح آن چسبیده است. در نتیجه سیاه‌چاله که سیستمی سه‌بعدی در جهانِ  سه‌بعدی ما است، می‌تواند تنها با سطح دوبعدی آن درک شود و این دقیقا مدل هولوگرافیک است.
از آنچه بیان شد می توان نتیجه گرفت که اطلاعات تشکیل دهنده ماده هستند که بجای حجم بر سطح بازنویسی شده اند اما چطور؟ پاسخ هم‌خوانی AdS/CFT

🆔 @phys_Q
👍6
🟣 In this special mold developed by researchers at Trinity College in Dublin, soap bubbles naturally form a shape called the Weaire-Phelan structure. Mathematicians believe this shape tiles 3D space with minimal surface area.
در این قالب ویژه که توسط محققان کالج ترینیتی در دوبلین ساخته شده است، حباب های صابون شکلی طبیعی به نام ساختار Weaire-Phelan را تشکیل می دهند. ریاضیدانان بر این باورند که این شکل فضای سه بعدی را با حداقل مساحت کاشی tiled می کند.

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9489
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9497
قسمت سوم

Source: https://www.quantamagazine.org/mathematicians-complete-quest-to-build-spherical-cubes-20230210/
👍1
🟣 ریاضیدانان تلاش برای ساختن «مکعب‌های کروی» را تکمیل کردند
نوشته جردنا چپلویچ
قسمت نخست

آیا می توان فضا را به صورت مکعبی با اشکالی که مانند کره عمل می کنند پر کرد؟ اثباتی در تقاطع هندسه و علوم نظری کامپیوتر  می گوید بله.‌‌


در قرن چهارم، ریاضیدان یونانی پاپوس اسکندریه، زنبورهای عسل را به دلیل «تفکر هندسی» آنها تحسین کرد. ساختار شش ضلعی لانه زنبوری آنها راه بهینه ای برای تقسیم فضای دو بعدی به سلول هایی با مساحت مساوی و حداقل محیط به نظر می رسید - و به حشرات اجازه می داد میزان تولید موم را کاهش دهند و زمان و انرژی کمتری را صرف ساختن کندوی خود کنند.
یا دست کم فرضیه پاپوس و دیگران ، چنین بود. برای هزاران سال، هیچ کس نمی توانست ثابت کند که شش ضلعی ها بهینه هستند - تا اینکه سرانجام، در سال 1999، ریاضیدان توماس هیلز نشان داد که هیچ شکل دیگری نمی تواند بهتر عمل کند. امروزه، ریاضی‌دانان هنوز نمی‌دانند کدام اشکال می‌توانند سه بعد یا بیشتر را با کمترین سطح ممکن کاشی کنند.

برای فیزیکدانانی که رفتار حباب های صابون (یا فوم ها) را مطالعه می کنند و شیمیدانانی که ساختار کریستال ها را آنالیز می کنند، برای ریاضیدانانی که ترتیبات sphere-packing را بررسی می کنند و آماردانانی statisticians که تکنیک های پردازش داده موثر را توسعه می دهند - مشخص شده است که این مسئله "فوم"  foam کاربردهای گسترده ای دارد.

در اواسط دهه 2000، فرمول خاصی از مسئله فوم نیز توجه دانشمندان نظری کامپیوتر را به خود جلب کرد، آنها در کمال تعجب متوجه شدند که این مشکل عمیقاً به یک مشکل مهم در حوزه آنها مرتبط است. آنها توانستند از این پیوند را برای یافتن یک شکل جدید با ابعاد بالا با حداقل مساحت سطح استفاده کنند.
عصاف ناور از دانشگاه پرینستون گفت: «من عاشق این تحقیقات دوباره هستم. برخی از ریاضیات قدیمی به علوم کامپیوتر مرتبط می شوند. علوم کامپیوتر جواب می دهد و سوال را در ریاضیات حل می کند. وقتی این اتفاق می افتد خیلی خوب است.»
اما این شکل، اگرچه بهینه بود، اما چیزی مهم را از دست داد: یک پایه هندسی. از آنجایی که وجود آن با استفاده از تکنیک های علوم کامپیوتر ثابت شده بود، درک هندسه واقعی آن دشوار بود. این همان چیزی است که نائور به همراه اودد رگو، دانشمند کامپیوتر در موسسه کورانت در دانشگاه نیویورک، در مقاله ای که ماه گذشته به صورت آنلاین منتشر شده بود، تصحیح کردند.
رگو گفت: این پایان بسیار خوبی برای داستان است‌‌.

🆔 @phys_Q
👍3
🟣 'Only a life lived for others is a life worthwhile.'

تنها یک زندگی زیسته برای دیگران ، زندگی ارزشمند است .

-Albert Einstein( New York Times, June 20, 1932)

🆔 @phys_Q
3👍1
#کارگاه و #گفتگو
#کوانتوم_مکانیک

💢 جایگاه فیزیک (و علم) و فلسفه در طرح و تکامل جهانبینی انسان چگونه است ؟ فوائد و الزامات بهره مندی از یک جهانبینی سالم چه هستند؟

• جهان‌بینی (Worldview) یک جهت‌گیری شناختی اساسی است که می‌تواند شامل فلسفه طبیعی، اصول اساسی، هنجارها، ارزش‌ها، احساسات و اخلاقیات شود.

• جهان معرّب گیهان یا کیهان است .

* به منظور طرح و پرداختن به مسائل کاربردی و مورد نیاز و واکاوی مشکلات روز جامعه ایرانی ، پیرامون ایجاد و پرورش جهانبینی در جامعه ای با استبداد مذهبی ، اقدام به کاوش و سازماندهی یک جهانبینی مناسب می کنیم .

🥀 مرز بین science و psuedo science  علم و شبه علم و  philosophy  و psuedo philosophy  فلسفه و شبه فلسفه کجاست ؟


- این موضوع برای ماه های آتی باز است و دوستان اگر نقد و نظری داشتند می توانند بیان کنند .

پاسخ به پرسش "علم چیست؟" توسط کارل سیگن

https://t.me/phys_Q/9064

جهان‌بینی اومانیستی

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9074

قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9078
👍2
🟣 اصل عدم قطعیت The Uncertainty Principle
قسمت نخست


پوزیشن و مومنتوم یک پارتیکل را نمی توان به طور همزمان با دقت زیاد اندازه گیری کرد. مینیمومی برای حاصل ضرب عدم قطعیت این دو  وجود دارد. به همین ترتیب مینیمومی برای حاصلضرب عدم قطعیت انرژی و زمان نیز وجود دارد.

اصل عدم قطعیت پیرامون دقت ابزار اندازه گیری، و  کیفیت روش های تجربی نیست. این اصل از ویژگی های ذاتی موج  در توصیف مکانیک کوانتومی طبیعت ناشی می شود. حتی با ابزار و تکنیک کامل، عدم قطعیت در ماهیت ذاتی چیزها نهفته است.‌‌
اصل عدم قطعیت همه چیز است و بما در محاسبه سایز و انرژی و حتی پیش بینی ذرات کمک می کند .

🆔 @phys_Q
👍2
🟣آنچه که بوزون هیگز پیرامون یونیورس به ما می گوید‌‌.
قسمت نخست

بوزون هیگز تنها ذره بنیادی است که به عنوان اسکالر شناخته شده است، به این معنی که اسپین کوانتومی ندارد. این فکت به سؤالاتی در مورد یونیورس ما پاسخ می دهد، اما سؤالات جدیدی را نیز مطرح می کند.‌‌

هنگامی که برای اولین بار در سال 2012 کشف شد، بوزون هیگز افکار عمومی را به خود جلب کرد و مورد بررسی های علمی گسترده ای قرار گرفت. یکی از راه‌هایی که دانشمندان به طور قطع می‌دانستند که آبجکتی که کشف کرده‌اند در واقع ذره هیگز است که مدت‌ها نظریه‌پردازی شده است، شامل شناسایی یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن می‌شد: این ذره تنها «اسکالری» است که محققان پارتیکل های بنیادی تاکنون دیده‌اند. برخلاف هر ذره بنیادی دیگری که می شناسیم - هر الکترون، کوارک و نوترینو - بوزون هیگز دارای اسپین کوانتومی دقیقاً صفر است.
به دست آوردن اهمیت کامل این ویژگی یونیک مستلزم آن است که ما بزرگتر از خود بوزون فکر کنیم، آبجکتی آنقدر ناپایدار که تقریباً به محض اینکه چشمک می زند، به ذرات کم جرم تر و رایج تری واپاشی decay می شود. در عوض، ما باید توجه خود را به قلمرو نظریه میدان کوانتومی، و به مکان ویژه ای که بوزون هیگز خانه می نامد، میدان هیگز معطوف کنیم. در طول مسیر، خواهیم دید که چگونه رابطه بین میدان‌های کوانتومی و ویژگی  بیسیک فیزیک  ، اسپین کوانتومی می‌تواند به ما در درک بهتر ماهیت یونیورس کمک کند. و اینکه چرا یافتن هیگز با پایان داستان فاصله زیادی دارد.

🆔 @phys_Q
👍1
🟣آنچه که بوزون هیگز پیرامون یونیورس به ما می گوید‌‌

بوزون هیگز تنها ذره بنیادی است که به عنوان اسکالر شناخته شده است، به این معنی که اسپین کوانتومی ندارد. این فکت به سؤالاتی در مورد یونیورس ما پاسخ می دهد، اما سؤالات جدیدی را نیز مطرح می کند.‌‌

قسمت نخست
🆔 https://t.me/phys_Q/9495

قسمت دوم
🆔 https://t.me/phys_Q/9500

قسمت سوم
🆔 https://t.me/phys_Q/9507

قسمت چهارم
🆔 https://t.me/phys_Q/9519

قسمت پنجم
🆔 https://t.me/phys_Q/9535

قسمت ششم
🆔 https://t.me/phys_Q/9537

Source:
https://www.symmetrymagazine.org/article/what-the-higgs-boson-tells-us-about-the-universe
👍4
🟣 ریاضیدانان تلاش برای ساختن «مکعب‌های کروی» را تکمیل کردند
نوشته جردنا چپلویچ
قسمت دوم

فوم های مکعبی Cubical Foams

ریاضیدانان نسخه‌های دیگری از مسئله فوم را در نظر گرفته‌اند - از جمله اینکه چه اتفاقی می‌افتد اگر فقط اجازه داشته باشید فضا را مطابق آنچه شبکه عدد صحیح integer lattice  نامیده می‌شود پارتیشن بندی کنید. در آن نسخه از مسئله، شما یک آرایه مربعی از نقاط با فاصله مساوی (هر یک با 1 واحد فاصله از هم) را در نظر می گیرید و هر یک از آن نقاط را مرکز یک شکل می کنید. مسئله فوم "مکعبی" این سوال را مطرح می‌کند که وقتی لازم است فضا را به این روش کاشی کنید، مینیمال سطح ناحیه چقدر خواهد بود.
محققان در ابتدا علاقه مند به اعمال این محدودیت به منظور درک ویژگی های فضاهای توپولوژیکی به نام منیفولد بودند. اما این سوال ایجاد شد و در آنالیز داده ها و سایر کاربردها لینک شد.‌‌

از لحاظ ژئومتری نیز جالب است، زیرا معنای «بهینه» optimal  را تغییر می‌دهد. به عنوان مثال، در دو بعد،  اگر فقط با مقادیر صحیح در جهت افقی و عمودی جابجا شوید- با شش ضلعی های معمولی دیگر نمی توانید صفحه را کاشی کنید.(شما باید آنها را با مقادیر irrational در یکی از دو جهت حرکت دهید.)
اما بل مربع ها می توانید. اما آیا این بهترین کاری است که می توان انجام داد؟ همانطور که ریاضیدان Jaigyoung Choe در سال 1989 کشف کرد، پاسخ منفی است. شکل مطلوب در عوض یک شش ضلعی است که در یک جهت له شده و در جهت دیگر کشیده شده است. (محیط چنین شش ضلعی تقریباً 3.86 است وقتی مساحت آن 1 باشد - با غلبه بر محیط مربع 4.)
این تفاوت ها ممکن است بی اهمیت به نظر برسند، اما در ابعاد بالاتر بسیار بزرگتر می شوند.
در میان تمام اشکال یک حجم معین، شکلی که مساحت را به حداقل می رساند کره است. با افزایش n، تعداد ابعاد، مساحت کره به نسبت جذر n افزایش می یابد.
اما کره ها نمی توانند فضایی را بدون ایجاد شکاف کاشی کنند. از سوی دیگر، یک مکعب n بعدی با حجم 1 می‌تواند. نکته مهم این است که مساحت سطح آن 2n است که متناسب با ابعاد آن رشد می کند. یک مکعب 10000 بعدی با حجم 1 دارای مساحت 20000 است - بسیار بزرگتر از 400، یعنی مساحت تقریبی یک کره 10000 بعدی.‌‌

و در نتیجه محققان شگفت زده شدند که آیا می‌توانند یک «مکعب کروی» پیدا کنند - شکلی که فضای n بعدی را مانند یک مکعب کاشی می‌کند، اما مساحت آن رشد اندکی داشته باشد، مانند یک کره.
بعید به نظر می رسید. رایان اودانل، دانشمند نظری کامپیوتر در دانشگاه کارنگی ملون، می‌گوید: «اگر می‌خواهید حباب شما دقیقاً فضا را پر کند و روی این شبکه مکعبی متمرکز شود، فکر کردن به اینکه از چه چیزی بجز یک حباب مکعبی استفاده می‌کنید، دشوار است. "واقعاً به نظر می رسد که مکعب باید بهترین باشد."
اکنون می دانیم که اینطور نیست.
🆔 @phys_Q
👍2
🟣اصل عدم قطعیت The Uncertainty Principle
قسمت دوم

مراحل مهم در مسیر درک اصل عدم قطعیت، دوگانگی موج-ذره  wave-particle و فرضیه دوبروی است. با کاهش اندازه به ابعاد اتمی، در نظر گرفتن پارتیکل مانند یک کره سخت فاقد اعتبار است، زیرا هر چه ابعاد کوچکتر باشد، بیشتر شبیه موج می شود. دیگر معنی ندارد که بگوییم شما پوزیشن و مومنتوم چنین پارتیکلی را دقیقاً تعیین کرده اید. وقتی می گویید که الکترون به عنوان یک موج عمل می کند، این موج تابع معادله موج مکانیکی کوانتومی است و بنابراین با احتمال ِ یافتن الکترون در هر نقطه ای از فضا مرتبط است. یک موج سینوسی کامل برای موج الکترونی این احتمال را در تمام فضا پخش می کند و "پوزیشن" الکترون را کاملا نامشخص uncertain  می سازد.

🆔 @phys_Q
👍2
🟣آنچه که بوزون هیگز پیرامون یونیورس به ما می گوید‌‌
قسمت دوم

دارای اسپین بودن در نظریه میدان کوانتومی

ما ثابت کرده‌ایم که بوزون هیگز یک ذره با اسپین صفر است، اما این به چه معناست؟ و چه ربطی به میدان هیگز دارد؟
بیایید با ابتدائیات شروع کنیم: نظریه میدان کوانتومی فرض می‌کند که همه ذرات، چه ذرات اسپینینگ یا غیر اسپینینگ ، برانگیختگی لوکال excitation یا نوسانات لوکال Local fluctuations در "میدان‌های کوانتومی" هستند. این میدان ها نقش مهمی در اجرای قوانین طبیعت دارند.
نوشین شاه، دانشیار فیزیک در دانشگاه ایالتی وین می گوید: "از پرسپکتیو ( چشم‌انداز) نظریه میدان کوانتومی، وقتی به همه چیز فکر می کنیم، تصور می کنیم که همه چیز از میدان ها تشکیل شده است. "

"میدان الکترومغناطیسی، میدان گرانشی ، میدان های نیروهای بنیادین اند - اما همه ذرات، نظیر میدان الکترونی، میدان هیگز - همه اینها میدان هایی ماده ساز هستند که در فضا گسترده شده اند."
یک میدان کوانتومی برای هر یک از 12 ذره ماده matter particle شناخته شده، و همچنین میدان هایی برای هر چهار نیروی فاندامنتال (مرتبط با ذرات حامل نیرو مانند فوتون) وجود دارد.
در بیشتر موارد، برای توصیف یک میدان در هر نقطه از مکان و زمان به دو عدد نیاز داریم. یک عدد نشان دهنده بزرگی strength یا مقدار "magnitude" آن است. دیگری «spin » آن را نشان می‌دهد. اسپین در اینجا یک ویژگی کوانتومی است که آنالوگ آسانی در مقیاس ماکروسکوپیک ندارد. ذرات به همان شکلی که زمین می چرخد ​​نمی چرخند، اما ذرات و سیارات دارای اشتراکاتی هستند - هر دو تکانه زاویه ای angular momentum دارند.
و این تکانه متناهی finite است. مت استراسلر، فیزیکدان دانشگاه هاروارد می گوید: می توانید آن را اندازه گیری کنید.

حتی اگر تصور کنیم ذره ای عملا حول یک محور نچرخد rotating، حرکت خواهد کرد و با سایر ذرات و نیروها به گونه ای برهم کنش می کند که وجودش تایید شود . بوزون هیگز که اسپین ندارد، این چنین نیست. اما در مورد میدان هیگز چطور؟ چگونه یک میدان می تواند اسپین داشته باشد؟
استراسلر می‌گوید: « برای میدانی که دارای اسپین است، یک سؤال جدی این است که آیا میدان «جهت دار » است یا نه.
به عنوان مثال، یک میدان گرانشی بسوی آبجکت جرم داری که آن را تولید می کند ، پوینت می کند . بنابراین میدان گرانشی که شما را در نقاط زمین نگه می‌دارد - که از دید شما - به سمت پایین، به سمت مرکز سیاره است.
از سوی دیگر میدان هیگز مانند بوزون هیگز فاقد اسپین spinless است. مانند یک دانشجوی ارشد که در دفتر مشاور شغلی نشسته است، هیچ جهتی ندارد.
این شانسی و تصادفی coincidence نیست که هم بوزون هیگز و هم میدان هیگز دارای اسپین صفر هستند. پیتر اونیسی، دانشیار فیزیک دانشگاه تگزاس در آستین می‌گوید: "ویژگی‌های یک ذره اساساً ویژگی‌های میدان هستند. مانند امواج در اقیانوس، بوزون های هیگز ارتعاشاتی vibration در میدان هیگز هستند."‌‌

🆔 @phys_Q
👍4
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🔴فوووری

گزارش شده که پدافند هوایی دشت تهران نزدیک البرز فعال شده است و ۲ انفجار رخ داده است که مواضع سپاه پاسداران بوده است گزارش شده امبولانس ها به محل انفجار رفته اند.

#تکمیلی
در این حمله که توسط اسرائیل انجام شد خودروی یکی از فرماندهان سپاه قدس مورد اصابت موشک پهپاد واقع شد .
🆔 @phys_Q
👍111
🟣دانشمندان شواهد اولیه ای را یافتند که بر اساس آنها سیاهچاله ها منبع انرژی تاریک هستند
توسط هیلی دانینگ
قسمت نخست


مشاهده سیاهچاله های کلانجرم در مراکز کهکشان ها ، به عنوان  منبع احتمالی انرژی تاریک اشاره می کند - ۷۰ درصد از یونیورس گم شده است.( انرژی تاریک سهم ۷۰ درصدی از محتویات یونیورس را به خود اختصاص داده است)
اندازه‌گیری‌های کهکشان‌های باستانی و خفته نشان می‌دهند که سیاه‌چاله‌ها بیش از حد انتظار رشد می‌کنند و با پدیده‌ای که در نظریه گرانش اینشتین پیش‌بینی شده است، هم راستا هستند. نتیجه به طور بالقوه به این معنی است که چیز جدیدی نباید به تصویر ما از کیهان اضافه شود تا انرژی تاریک را توضیح دهد: سیاهچاله ها همراه با گرانش اینشتین منبع آن هستند.
دکتر دیو کلمنتس:
ما شروع به بررسی چگونگی رشد سیاهچاله ها در طول زمان کردیم و شاید پاسخ یکی از بزرگترین مشکلات کیهان شناسی را پیدا کرده باشیم.
تیمی متشکل از 17 محقق در 9 کشور به رهبری دانشگاه هاوایی و از جمله امپریال کالج لندن و فیزیکدانان فضایی STFC RAL به این نتایج رسیدند. این کار در دو مقاله در مجلات The Astrophysical Journal و The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
دکتر دیو کلمنتز، یکی از نویسندگان این مطالعه، از دپارتمان فیزیک امپریال، گفت: " این یک نتیجه واقعا شگفت‌انگیز است. ما شروع به بررسی چگونگی رشد سیاهچاله ها در طول زمان کردیم و ممکن است پاسخ یکی از بزرگترین مشکلات کیهان شناسی را پیدا کرده باشیم. "
دکتر کریس پیرسون، یکی از نویسندگان این مطالعه، از STFC RAL Space، گفت: «اگر این نظریه درست باشد، آنگاه کل کیهان‌شناسی را متحول می‌کند، زیرا در نهایت ما راه‌حلی برای منشا انرژی تاریک داریم . کیهان شناسان و فیزیکدانان نظری برای بیش از 20 سال در مواجهه گرانش و انرژی تاریک گیج شده بودند .
در دهه 1990، کشف شد که انبساط کیهان در حال شتاب گرفتن است - همه چیز با سرعت و سرعت بیشتری از هر چیز دیگری دور می شود. توضیح این موضوع دشوار است - کشش گرانش بین تمام آبجکت ها در کیهان باید سرعت انبساط را کاهش دهد.
برای توضیح این موضوع، پیشنهاد شد که یک «انرژی تاریک» مسئول بیرون راندن آبجکت هاست که قوی‌تر از گرانش است. این به مفهومی مرتبط بود که انیشتین پیشنهاد کرده بود اما بعداً آن را کنار گذاشت - یک "ثابت کیهانی" که با گرانش مخالف بود و جهان را از فرورمبش collapse باز می‌داشت.
این مفهوم با کشف انبساط پرشتاب کیهان احیا شد و جزء اصلی آن نوعی انرژی گنجانده شده در خود فضازمان به نام انرژی خلاء است. این انرژی کیهان را بیشتر از هم دور می کند و انبساط را تسریع می کند.
با این حال سیاهچاله ها مشکلی را ایجاد کردند -  با گرانش بسیار قوی آنها به سختی می توان مخالفت کرد، به خصوص در مرکز آنها، جایی که به نظر می رسد همه چیز در پدیده ای به نام "تکینگی" نقض می شود.
نتیجه جدید نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌ها به گونه‌ای ثابت  حاوی انرژی خلاء ست جرم بدست می آورند و  منبعی از انرژی تاریک را فراهم می‌کنند و نیاز به تشکیل تکینگی‌ها در مرکز شان(سیاهچاله ها) را از بین می‌برد.
رنج های رشد سیاهچاله
این نتیجه با مطالعه نه میلیارد سال تکامل سیاهچاله به دست آمد. سیاهچاله ها زمانی شکل می گیرند که ستارگان پرجرم به پایان عمر خود می رسند. هنگامی که در مرکز کهکشان ها یافت می شوند، سیاهچاله های سوپر مسیو - ابرجرم نامیده می شوند. اینها حاوی میلیون ها تا میلیاردها برابر جرم خورشید ما در فضای نسبتاً کوچکی هستند که نتیجتا گرانش بسیار قوی ایجاد می کنند.

🆔 @phys_Q
👍51
🟣دانشمندان شواهد اولیه ای را یافتند که بر اساس آنها سیاهچاله ها منبع انرژی تاریک هستند
توسط هیلی دانینگ
قسمت دوم

سیاهچاله‌ها می‌توانند با تجمع ماده، مانند بلعیدن ستاره‌هایی که خیلی نزدیک می‌شوند، یا با ادغام شدن با سیاه‌چاله‌های دیگر، بزرگ‌تر شوند. برای کشف اینکه آیا این اثرات به تنهایی می تواند عامل رشد سیاهچاله های کلان جرم باشد، این تیم به داده های نه میلیارد سال نگاه کرد.
محققان نوع خاصی از کهکشان ها به نام کهکشان های بیضوی غول پیکر را بررسی کردند که در اوایل کیهان تکامل یافتند و سپس غیرفعال و خفته dormant شدند. کهکشان‌های خفته تشکیل ستارگان را به پایان رسانده‌اند و مواد کمی برای تجمع سیاه‌چاله به مرکزیت خود باقی می‌گذارند، به این معنی که هر گونه رشد بیشتر را نمی‌توان با این فرآیندهای طبیعی اخترفیزیکی توضیح داد.‌‌

مقایسه مشاهدات کهکشان‌های دوردست (زمانی که جوان بودند) با کهکشان‌های بیضی شکل محلی (که پیر و مرده هستند) رشد بسیار بزرگ‌تر از پیش‌بینی‌شده توسط برافزایش یا ادغام را نشان داد: سیاه‌چاله‌های امروزی 7 تا 20 برابر بزرگ‌تر از 9 میلیارد سال پیش هستند.
◄جفت شدگی کیهانی cosmological coupling
اندازه‌گیری‌های بیشتر با جمعیت‌های مرتبط کهکشان‌ها در نقاط مختلف تکامل یونیورس، توافق خوبی بین اندازه یونیورس و جرم سیاه‌چاله‌ها نشان می‌دهد. این‌ها نشان می‌دهند که مقدار اندازه‌گیری شده انرژی تاریک در یونیورس را می‌توان با انرژی خلاء سیاه‌چاله محاسبه کرد.
این اولین شواهد رصدی است که نشان می‌دهد سیاه‌چاله‌ها واقعاً حاوی انرژی خلاء هستند و این که آنها با انبساط یونیورس «جفت شده» هستند و با انبساط یونیورس جرمشان افزایش می‌یابد - پدیده‌ای به نام کاسمولوژیکال کوپلینگ نام دارد . اگر مشاهدات بیشتر آن را تایید کند، جفت شدگی کیهانی درک ما را از چیستی سیاهچاله بازتعریف خواهد کرد.
نویسنده اول این مطالعه، دانکن فارا، ستاره شناس دانشگاه هاوایی و دانشجوی دکترای امپراتوری سابق، گفت: «ما واقعاً دو چیز را همزمان می گوییم: شواهدی وجود دارد که راه حل های سیاه چاله معمولی برای شما در مقیاس زمانی طولانی کار نمی کنند. و ما اولین منبع اخترفیزیکی پیشنهادی برای انرژی تاریک را داریم.
اما معنی آن این نیست که افراد دیگر منابعی برای انرژی تاریک پیشنهاد نکرده اند، بلکه این اولین مقاله رصدی است که در آن هیچ چیز جدیدی به کیهان به عنوان منبع انرژی تاریک اضافه نمی کنیم: سیاهچاله ها در تئوری گرانش اینشتین انرژی تاریک هستند.
🆔 @phys_Q
👍5
🟣دانشمندان شواهد اولیه ای را یافتند که بر اساس آنها سیاهچاله ها منبع انرژی تاریک هستند
توسط هیلی دانینگ

بر طبق این مطالعات دیتای رصدی ، سیاهچاله هایی که تولید میدان گرانشی می کنند ، با انبساط کیهانی جفت شده و از انرژی خلاء تغذیه می کنند و رشد می کنند و نیروی رانش دورنی در یونیورس که ما بنام انرژی می شناسیم را تولید می کنند . مقاله مروری ست و چیزی از ساز و کار این فرض بیان نمی کند .

قسمت نخست
https://t.me/phys_Q/9502
قسمت دوم
https://t.me/phys_Q/9503
Source:
https://www.nextbigfuture.com/2023/02/first-evidence-that-black-holes-are-the-source-of-dark-energy.html
👍3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🟣 زن مرتضی مطهری و مرتضی مطهری و انتحار میان میدان علم

اگر سوال هست که چی شد که به این ورطه‌ی جهل فروغلتیدیم ، باید گفت که بقول هدایت اشباح الرجالی را بعنوان عالم و روشنفکر به مردم تحمیل کردند.
🆔 @phys_Q
👍6
🟣 اصل عدم قطعیت The Uncertainty Principle
قسمت سوم
محصور شدن ذرات particle Confinement

اصل عدم قطعیت حاوی مفاهیمی در مورد انرژی است که برای داشتن یک پارتیکل در حجم معین لازم است. انرژی مورد نیاز برای مهار کردن پارتیکل ها از نیروهای بنیادی ناشی می‌شود، و به ویژه نیروی الکترومغناطیسی ربایش لازم برای مهار سازی الکترون‌های درون اتم را فراهم می‌کند، و نیروی هسته‌ای قوی ربایش لازم برای مهار سازی ذرات درون نوکلئون را فراهم می‌کند. اما ثابت پلانک، که در اصل عدم قطعیت ظاهر می‌شود، سایز محصور شدگی را که می‌تواند توسط این نیروها ایجاد شود، تعیین می‌کند. راه دیگر بیان آن این است که توان نیروهای هسته ای و الکترومغناطیسی به همراه محدود سازی های موجود در سطح ثابت پلانک، مقیاس اتم و نوکلئون را تعیین می کند.
محاسبات بسیار تقریبی زیر برای ارائه نظمی برای مقادیر انرژی های مورد نیاز برای مهار و محصور سازی پارتیکل ها ست.‌‌

🆔 @phys_Q
👍2
🟣آنچه که بوزون هیگز پیرامون یونیورس به ما می گوید‌‌.
قسمت سوم
Tipping the scalar: the Higgs field & rotational symmetry‌‌
جهت داری اسکالر: میدان هیگز و تقارن چرخشی‌‌

این فکت که میدان هیگز دارای اسپین صفر است، عنصر مهم مکانیسم هیگز و روشی ست که میدان هیگز به ذرات جرم می دهد. شاه می گوید: "منشاء جرم ذرات بنیادی باید با اسپین صفر باشد. اگر شما تبدیل کنید، یا بچرخانید، یا به یک چارچوب دیگر [مرجع] ارتقا دهید، فیزیک باید یونیفورم باشد. "
برای درک منظور شاه از این موضوع ، باید یکی دیگر از ویژگی‌های خاص بوزون هیگز ، مقدار چشم داشتی خلاء غیرصفر آنرا بررسی کنیم . مقدار چشم‌داشتی خلاء یک میدان، مقدار متوسط ​​تمام اطلاعاتی است که می توانید در مورد آن میدان داشته باشید، که شامل بزرگی  و اسپین آن، در یک منطقه ماکروسکوپیک از فضا ست .

اگر به اعماق فضای خالی بین کهکشانی سفر کنید و سعی کنید مقدار چشم‌داشتی خلاء میدان گرانشی یا الکترومغناطیسی هزاران سال نوری از نزدیکترین کهکشان یا ستاره را اندازه گیری کنید، احتمالاً آن را ناچیز خواهید یافت. به این دلیل که بیشتر میدان‌های کوانتومی مقدار چشم‌داشتی خلاء صفر دارند، مگر اینکه ذره‌ای وجود داشته باشد.
تنها استثنای این قانون، میدان هیگز است. میدان هیگز دارای یک مقدار چشم‌داشتی خلاء غیرصفر در تمام فضازمان است، به این معنی که همیشه مقداری مرتبط با آن وجود دارد، حتی زمانی که هیچ ذره هیگزی وجود نداشته باشد. علاوه بر این، این مقدار ثابت است، به این معنی که می توانید آن را در هر مکان یا زمانی اندازه گیری کنید و همیشه همان پاسخ را دریافت خواهید کرد.
اگر میدان هیگز دارای اسپینی باشد، همه چیز به طرز شگفتی زیبا می‌شود، زیرا نه تنها یک مقدار چشم‌داشتی خلاء غیر صفر در همه جا  دارد، بلکه به یک جهت یونیفرم پوینت می‌کند که می‌توان از هر نقطه در یونیورس آنرا اندازه‌گیری کرد. این بدان معناست که ما می‌توانیم یک جهت ترجیحی، یک «شمال واقعی» برای تمام فضازمان تعریف کنیم.
چنین ایده ای در تضاد با برخی از اساسی ترین قوانین ما در مورد خود یونیورس است، از جمله ایده «همسانگردی» isotropy  یا «تقارن چرخشی» rotational symmetry ، که به ما می گوید که قوانین فیزیک صرف نظر از جهتی که با آن روبرو می شویم، یونیفرم uniform  باقی می‌مانند. این فقط یک نظریه نیست؛ بلکه یک فکت مشاهداتی ست که دانشمندان ده‌ها سال را صرف جستجوی نقض تقارن چرخشی rotational symmetry برای آن کرده‌اند.
شاه می‌گوید: " اگر در یک فریم (چارچوب) باشید  و یک چرخش rotation انجام دهید، هر فیزیکی که در این فریم می‌بینید وقتی از [زاویه‌ای دیگر] نگاه می‌کنید یکسان و مشابه نیست. جز این هیچ مفهومی ندارد."

🆔 @phys_Q
👍2