📚 مستند فیزیک غیر ممکن ها از تخیل تاعلم

🔰 جهان های موازی

✅ میچو کاکو

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

‌ .


📚 اصل عدم قطعیت هایزنبرگ:

⭕️ قسمت آخر

🆔 @Physics3p

🔺 اصل عدم قطعیت هایزنبرگ را می توان به هر جفتی از متغیرهای دینامیکی مکمل تعمیم داد: این غیرممکن است که وسیله ای آزمایشگاهی تهیه کرد تا بتواند به طور همزمان دو متغیر مکمل را با دقتی دلخواه اندازه گیری کرد. می بینیم که در تضاد کامل با فیزیک کلاسیک، مکانیک کوانتومی نظریه ای کاملا غیر قابل تعیین است. پرسش درباره ی مکان و اندازه حرکت یک الکترون، جواب مشخصی ندارد، تنها یک جواب احتمالی مقدور است. طبق اصل عدم قطعیت اگر موقعیت یک سامانه کوانتومی به خوبی تعریف شده باشد، اندازه حرکت آن به طور کامل تعیین نشده خواهد بود. بدین معنا،اصل عدم قطعیت هایزنبرگ آشکارا یکی از خط های قرمز مفاهیم فیزیک کلاسیک را زیر پا می گذارد: طبیعت قابل تعیین مکانیک نیوتنی.


🔻 این حد به راه و روش اندازه گیری وضعیت و سرعت ذره بستگی ندارد و مستقل از نوع ذره می باشد: اصل عدم قطعیت هایزنبرگ خاصیت بنیادین و گریز ناپذیر جهان است. اصل عدم قطعیت متضمن تاثیری ژرف در نگرش بشریت به جهان بود. حتی پس از این همه سال، تاثیرات آن از سوی فیلسوفان بسیاری کاملا مورد ارزیابی قرار نگرفته است و هنوز موضوع مناقشه فراوان می باشد. اصل عدم قطعیت مُهر پایانی بود بر رویای لاپلاس مبنی بر وجود تئوری علمی و مدلی یکسره جبرگرا از جهان‼️


✅ پایان

📖 منابع: سایت بیگ بنگ، کتاب تاریخچه زمان اثر استفن هاوکینگ، کتاب مکانیک کوانتومی نوشته نور الدین زتیلی

🆔 @Physics3p

⚛ Quantum Physics Channel


.

⭕️ اصل عدم قطعیت هایزنبرگ


🔰 قسمت آخر

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

📖 مطلب اصل عدم قطعیت هایزنبرگ پس از 3 قسمت به پایان رسید. آیا از این متن راضی بودید یا خیر؟
anonymous poll

✅ بله – 66
👍👍👍👍👍👍👍 93%

❎ خیر – 5
👍 7%

👥 71 people voted so far.

🔸 دوستانی که تازه به جمع ما اضافه شدند می توانند با سرچ "اصل عدم قطعیت" در کانال، این مطلب را از قسمت اول بخوانند و به آن رای بدهند.

‌ .


📚 جرم چیست؟

🔰 از یونان باستان تا میدان های کوانتومی

⭕️ قسمت دوم

✅ ما از دانشمندانی همچون جی. جی. تامسون، ارنست رادرفورد، نیلز بور و بسیاری دیگر از فیزیکدانان اوایل قرن بیستم آموخته‌ایم که تمام اتم‌ها از یک هسته‌ی سنگین مرکزی والکترون‌های سبک در حال چرخش به دور آن تشکیل شده‌اند. این هسته سنگین متشکل از پروتون‌ها و نوترون‌هاست. تعداد پروتون‌های موجود در هر اتم (که از آن به عنوان عدد اتمی یاد می‌شود) بیانگر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی هر اتم است. هر اتم هیدروژن دارای یک پروتون و هر اتم اکسیژن دارای ۸ پروتون در ساختار هسته خود هستند. اگرچه جرم کلی هر اتم برابر با مجموع جرم پروتون‌ها و نوترون‌های تشکیل دهنده آن اتم است، اما هسته‌ی اتم هیدروژن فاقد نوترون بوده و تنها از یک پروتون تشکیل شده است. فراوانترین ایزوتوپ اکسیژن نیز دارای ۸ پروتون و ۸ نوترون در ساختار هسته خود است. بدیهی است که این شمارش پروتون و نوترون، مانند جرم نسبی اتمی است که در بالا ذکر شد.

🆔 @Physics3p

🔺 اگر از جرم الکترون‌ها به دلیل سبکی آن‌ها صرف نظر کنیم می‌توانیم ادعا کنیم که جرم قطعه یخ، ناشی از جرم تمام پروتون‌ها و نوترون‌های موجود در هسته‌ی اتم‌های هیدروژن و اکسیژن موجود در مولکول آب است. در تشکیل هر مولکول آب ۱۰ پروتون و ۸ نوترون مشارکت دارند. بنابراین اگر ۱۰۲۳×۶ مولکول در یک قطعه یخ وجود داشته باشد و اگر از تفاوت ناچیز جرم پروتون و نوترون صرف نظر کنیم، می‌توانیم نتیجه‌گیری کنیم که این قطعه یخ شامل ۱۸ برابر این مقدار (۱۰۲۳×۶ مولکول) یعنی ۱۰۲۳×۱۰۸ پروتون و نوترون است.


🔻 اما این پایان ماجرا نیست‼️ اکنون می دانیم که پروتون‌ها و نوترون‌ها ذرات بنیادی نیستند و خودشان از ذراتی به نامکوارک‌ها تشکیل شده‌اند. هر پروتون دارای دو کوارک بالا و یک کوارک پایین و هر نوترون نیز دارای دو کوارک پایین و یک کوارک بالا است و نیرویی که کوارک‌ها را در داخل این ذرات بزرگتر در کنار یکدیگر قرار می‌دهد، توسط گلوئون‌های بی‌جرم انجام می‌شود. اگر جرم کوارک‌های بالا و پایین را یکسان فرض کنیم، با سه برابر کردن تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های آب (۱۰۲۳×۱۰۸)  تعداد کوارک‌های بالا و پایین برابر ۱۰۲۳×۳۲۴خواهد بود. پس می‌توان چنین نتیجه گیری کرد که تمام جرم یخ ناشی از این تعداد است؟ به نظر می رسد حدود ۹۹ درصد ازجرم پروتون و نوترون برای محاسبه جرم اجسام در نظر گرفته نمی‌شود‼️

🔵 ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆


.

📚 جرم چیست؟

🔰 از یونان باستان تا میدان های کوانتومی

🔵 قسمت دوم

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

⭕️ مطالعه ی قسمت قبل 👆

🔦 سرعت نور ثابت است اما این به چه معنا می باشد؟

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

‌ .


🔰 کوارکها هیچگاه در طبیعت به عنوان ذرات مستقل و آزاد وجود ندارند. ایجاد ذرات متشکل از 2 کوارک یا به عبارت دیگر (مزونها) ، البته ممکن است، ولی این ذرات پایدار نیستند. برعکس گروههای سه تایی یا به زبان دیگر پروتونها و نوترونها ساختارهایی بسیار پایدار هستند. انسان، کره زمین و در واقع کهکشان راه شیری عملاً از 3 سنگ بنای اولیه ایجاد شده‌اند که عبارت ازکوارکهای U ، کوارکهای D و الکترونها می‌باشند. کوارکها، نوکلئونها را می‌سازند و آنها به یکدیگر متصل شده هسته اتمها را بوجود می‌آروند.
🆔 @Physics3p

✅ هسته‌ها و الکترونها دراتحاد با یکدیگر اتمها را ایجاد می‌کنند و اتمها نیز با پیوستن به یکدیگر مولکولهای کوچک و بزرگ از قبیل مولکولهای آب یا سفیده تخم مرغ را می‌سازد. میلیاردها مولکول سلولهای بدن ما را بوجود می‌آورند و هر انسان در بدن خود میلیاردها سلول دارد، اما با تمام تفاوتهایی که انسانها، جانوران، گیاهان، سیاره‌ها و یا ستارگان با یکدیگر دارند باز هم تمام آنها فقط از 3 ذره زیر بنایی ساخته شده‌اند که عبارتند از کوراکهای U ، کوارکهای D و الکترونها.


🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

‌ .


📚 افت و خیز کوانتومی:

⭕️ قسمت دوم


🔹 بسیار جالبه حتما بخونید👇

🔺 افت وخیز کوانتومی به ظهور موقت ذرات پرانرژی از دل خلا یا هیچ گفته می‌شود که طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ امکان‌پذیر است. به افت و خیز کوانتومی، افت و خیزهای خلا هم گفته می‌شود. اصل عدم قطعیت می‌گوید نمی‌توان مقدار دقیق متغیرهای مزدوج مانند اندازه حرکت-مکان یا زمان-انرژی را به طور همزمان تعیین کرد. وقتی جرم، بسیار بزرگ باشد (مانند یک شی ماکروسکوپی)، عدم قطعیت و بنابراین اثر کوانتومی، بسیار کوچک می‌شود و در نتیجه می‌توان از فیزیک کلاسیکی استفاده کرد.

🆔 @Physics3p

🔻 فرض کنید دستگاهی برای اندازه گیری یک فوتون داشته باشیم و بخواهیم انرژی و مدت زمانی که فوتون از دستگاه اندازه‌گیری می‌گذرد را اندازه بگیریم. از آنجایی که هر ذره‌ای از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ تبعیت می‌کند، هر چه انرژی ذره را با دقت بیشتری اندازه بگیریم، در تعیین مدت زمان، عدم قطعیت یا بی‌دقتی بیشتری مشاهده خواهد شد. حال اگر این عدم قطعیت را به خلا اعمال کنیم، چه اتفاقی خواهد افتاد؟🤔


✅ از نظر کلاسیکی، خلا به یک فضای خالی، یعنی جایی که ذره ای وجود ندارد، اطلاق می شود و بنابراین دارای انرژی صفر است، اما اصل عدم قطعیت زمان-انرژی می گوید همیشه مقداری عدم قطعیت در مقدار انرژی وجود دارد و ما هیچگاه نمی توانیم مقدار انرژی را به صورت کاملا دقیق بدست آوریم. با تفاسیر بالا نمی توانیم ادعا کنیم انرژی خلا، دقیقا صفر است و این بدان معناست که در یک بازه ی زمانی بسیار کوتاه، خلا دارای یک انرژی غیرصفر است. این انحراف از انرژی واقعی خلا (یعنی صفر) را افت و خیز خلا یا افت و خیز کوانتومی خلا می‌نامیم.


⭕️ ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

🔸 پيرترين سياهچاله كشف شده عالم 13ميليارد سال سن دارد و جرمش 2 ميليارد برابر خورشيد است و مربوط به اوايل خلق جهان است و هنوز هم در حال بلعيدن كهكشانهاي اطراف خود می باشد.

🆔 @Physics3p

🌎 طبق نظریه جهانهای موازی شاید در جهان های دیگر،دایناسور‌ها همچنان به زندگی وتولید مثل ادامه می‌دهند و نسل آنها منقرض نشده باشد ویا شاید در جهانی دیگر، نسل انسان‌ها نیز منقرض شده باشد.

🆔 @Physics3p

🌀 يك سياهچاله كوچک ميتواند به اندازه 10 ميليون مگاوات اشعه ايكس و گاما ساطع كند و اين براي تامين برق تمام جهان كافی است.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

🌀 اگر بیوفتید داخل یک سیاهچاله...

⭕️ جالبه از دستش ندید

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

⭕️ ممكن است جهان ما از یک سياهچاله متولد شده باشد كه خود اين سياهچاله مربوط به جهان ديگري باشد
جهاني كه ما در آن هستيم ممكن است توسط بندناف كيهاني به جهان ديگری متصل شده باشد‼️

🆔 @Physics3p

🌀 اگر به سياهچاله نزديك شويد و به افق رويداد آن وارد شويد عقربه ساعت براي شما نمي چرخد و از حركت مي ايستد و شما هيچ وقت پير نمي شويد و در صورت سالم ماندن ممكن است جاودانه شويد‼️

🆔 @Physics3p

‌ .


انقباض طول:


✅ انقباض طول که به انقباض لورنتس–جرالد نیز معروف است، یکی از نتایج نظریهٔ نسبیت خاص است که آلبرت اینیشتین در سال ۱۹۰۵ ارائه داده بود.

🔺 مطابق این نتیجه، در تمام اجسامی که با سرعتی غیر از صفر نسبت به یک ناظر در حال حرکت هستند طول کاهش می‌یابد. نکته مهم این است که این تغییر طول در سرعت‌های پایین بسیار ناچیز و قابل چشم پوشی است و تنها در مواردی محسوس است که سرعت جسمی حداقل یک دهم سرعت نور باشد.

@Physics3p 🆔

🔻 برای اثبات این موضوع دو جسم را تصور کنید که یکی در چارچوب ساکن قرار دارد و دیگری در چارچوب متحرک. در جسم اول که طول آن را باx نشان می‌دهیم هرگاه پرتوی نوری را از یک سر جسم به سر دیگر آن که آینه‌ای در آن قرار دارد بتابانیم طول جسم برابر نصف زمان رفت و برگشت نور (t) در سرعتش است. یعنی 2/x = ct.

🔸 ولی در جسم دوم که در چارچوب متحرکی است و طول آن را با x1 نشان می‌دهیم طول جسم کاهش می‌یابد زیرا بر طبق قاعدهٔ اتساع زمان، زمان در چارچوب‌های متحرک کندتر می‌گذرد پس وقتی که زمان کمتری (t1) در همان سرعت ضرب شود طول کاهش می‌شود. x۱=c.t۱

@Physics3p 🆔

🔹 مثالی که برای انقباض لورنتس – جرالد وجود دارد، قضیهٔ فضا پیماها است؛ می‌گویند فضاپیمایی که در حالت عادی ۷۰ متر طول دارد زمانی که با سرعتی در نزدیکی به سرعت نور حرکت کند از دید ناظر در حدود ۱۰ متر به نظر می‌رسد.

🔸 انقباض طول به هیچ وجه پنداری نیست، بلکه به تمام معنی واقعی است. شگفت‌آور است که تا تاریخ ۱۹۶۰ هیچ معمایی در مورد انقباض طول مطرح نشده است. در صورتی که آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۱ معمای انبساط زمان را که به پارادوکس دوقلوها مشهور است، مطرح کرده بود.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

‌ ⚛کانال فیزیک کوانتوم⚛


🔹 آیا سفر به گذشته واقعا امکان پذیر است؟

⭕️ قسمت دوم؛ سیاهچاله ها و کرمچاله ها.

🔵 ایده ی ساختن یک ماشین زمان، مانند آنهایی که اغلب در فیلم های علمی تخیلی نشان داده شده اند، به احتمال زیاد قسمت هایی از رویاهاست.
مسافرت رفتن در چاله های پر از گرانش(سیاهچاله ها)با ماشین زمان!هیچ کس نمیداند که چگونه باید یک ماشین زمان ساخت که از زمان حال به گذشته برود.

🔺 با این حال یک چیزی احتمالا می تواند قدرت سیاهچاله را مهار کند برای سرمایه گذاری از طریق فضا و زمان!
با توجه به قانون نسبیت عام ،یک سیاهچاله می تواند یک کرمچاله بسازد ،یک پیوند نظری بین ۲ نقطه از فضا زمان ، یا حتی ۲ نقطه در جهان های مختلف. با این حال یک مشکلی با سیاهچاله ها هست. آنها مدت ها ناپایدار بوده اند از این رو غیر قابل عبور هم هستند.

🆔 @Physics3p

🔻 اگرچه پیشرفت های تئوری اخیر نشان میدهد که در حقیقت ساخت و ساز میتواند قسمتی از رویای سفر در زمان را تحقق بخشد.

🔸 متاسفانه ما ایده ای نداریم که آنطور که انتظار میرود این کار را انجام دهیم.
فیزیک تئوری هنوز سعی بر این دارد که بفهمد درون کرمچاله ها دقیقا چه اتفاقاتی میافتد. با فرض بر اینکه برای ممقابله با خطرات احتمالی چه رویکردهایی میتوان اتخاذ کرد. نکته ی جالب تر اینکه در حال حاضر هیچ راه حل فنی مهندسی ای وجود ندارد که به ما برای ساخت سفینه های مربوط اجازه دهد که این سفر با خیالی آسوده صورت گیرد. همین الان،وقتی وارد سیاهچاله شوید به طور باورنکردنی و دیوانه واری درون تکنیگی که در قلب آن ساخته شده خرد و خمیر میشوید. اما اگر این امکان وجود داشته باشد که بتوانید از طریق کرمچاله ها عبور کنید(فضا زمان) می توانید شباهت زیادی به افتادن آلیس از سوراخ خرگوش داشته باشید(ضرب المثل) چه کسی میداند که اونو کجا میشه پیدا کرد(کرمچاله)؟یه اصلا در چه چهار چوبی از زمان؟


🔹ترجمه:کانال فیزیک کوانتوم

🔚پایان قسمت دوم

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.