‌ .


🔰 تاکیون ها:

✅ قسمت دوم


🔸 با وجود این همه خصلت های عجیب و غریب، تاکیون ها به طور جدی مورد مطالعه فیزیکدانان مانند فاینبرگ قرار گرفته اند. مشکل در آن است که تاکنون کسی تاکیون را در آزمایشگاه ندیده است. فاینبرگ پیشنهاد کرد که فیزیکدانها به بررسی باریکه لیزر پیش از روشن کردن آن بپردازند. اگر تاکیون وجود داشته باشند، آنگاه نور آمده از باریکه لیزر را می توان حتی پیش از روشن شدن این وسیله آشکارسازی کرد! معلوم نیست که از تاکیون ها بشود برای فرستادن پیام ها به گذشته استفاده کرد مثلا فاینبرگ عقیده داشت که گسیل تاکیونی که در زمان پیش می رود، با جذب تاکیون انرژی منفی که در زمان پس می رود یکسان است(مشابه با وضعیت مربوط به پادماده) و شاید علیت نقض نشود.

🆔 @Physics3p

🔹 تفسیر جدی امروزی تاکیون ها این است که آنها شاید در لحظه بیگ بنگ وجود داشته اند و با نقض علیت دیگر وجود ندارند. تاکیون ها دارای خصوصیات عجیب دیگری نیز هستند، وقتی آنها را در هر نظریه ای وارد کنید آنها خلاء را که پایین ترین حالت انرژی است، ناپایدار می کنند. اگر سیستمی دارای تاکیون ها باشد، یعنی در خلاء دروغین قرار دارد به طوری که آن سیستم ناپایدار می شود و به خلاء راستین واپاشی می کند. باور بر این است که کیهان قبل از بیگ بنگ، در اصل با خلائی دروغین آغاز شد که در آن تاکیون ها وجود داشته اند. به باور فیزیکدانان بوزون هیگز در اصل به صورت تاکیون به راه افتاد.

⭕️ ادامه دارد...


🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم

.

⭕️ قسمت اول:

🔰 تاکیون ها

‌ .


⭕️ نظریه ریسمان:

✅ قسمت اول


🔰 نظریه ی ریسمان بوزونی: اولین نظریه ی ریسمان


🔵 اولین نظریه ی ریسمان، به نظریه ی ریسمان بوزونی معروف است و می گوید همه ی ذراتی که فیزیکدانان مشاهده کرده اند در واقع ارتعاشی از ریسمان های یک بعدی اند. اما این نظریه نتایجی داشت که استفاده از آن برای توصیف واقعیت، نامعقول به نظر می رسید. تعبیر فیزیکی اولیه از نظریه ی ریسمان، به صورت ریسمان های مرتعش بود. وقتی ریسمان ها که هر کدام نماینده ی یک ذره بودند، با هم برخورد میکردند، ماتریس S* نتیجه را توصیف میکرد.


🔴 هر ذره از ریسمان مرتعش ساخته شده است. در پروتون سه ریسمان کوارک وجود دارد. وقتی این سه ریسمان کوارک در کنار هم قرار می گیرند، یک پروتون می سازند. پس پروتون از برهمکنش سه ریسمان کوارک که با هم در تماس هستند به وجود می آید. پروتون نوعی گره در بین ریسمانهاست. ریسمانها در نظریه ی ریسمان بوزونی تقریبا شبیه کش های لاستیکی هستند. ریسمان ها مقداری کشسانی دارند. یا آنطور که نظریه پرداز ریسمان، برایان گرین و دیگران،رشته های انرژی نامیده میشوند. اولین بنیانگذاران نظریه ی ریسمان به طور مجزا، یوشیرو نامبو، هولگر نیلسون، لئونارد ساسکیند در دهه ی ۱۹۷۰ هستند.

➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖

*ماتریس s: حالت اولیه و نهایی برهمکنش های ذره را می توان در آرایه ای از اعداد به نام ماتریس اس، ثبت نمود. در آن زمان پیدا کردن ساختار ریاضی برای این ماتریس اس، قدم مهمی در ایجاد مدلی از فیزیک ذرات محسوب میشد. با کارهای گابریل ونزیانو که کشف اتفاقی یک رابطه ی ریاضی کهن بود و تشابهی که با آن داشت، توانست مدلی برای نیروی هسته ای قوی ارائه کند که از آن به عنوان مدل تشدید دوگان یاد میشد.

🔻 ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم

.

🔸🔸 مستند فیزیک ناممکن ها از تخیل تاعلم

🛸 ساخت بشقاب پرنده

⭕️ میچیو کاکو

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

⭕️ گران‌ترین ماده روی زمین، پاد‌ماده است که حتی از چندین تريلیون کیلوگرم الماس هم بیشتر ارزش دارد. پادماده به طور طبیعی در زمین یافت نمی‌شود و تولید آن در آزمایشگاه سخت و پرهزینه است.

🆔 @Physics3p

✅ بانزدیک شدن به سرعت نور، زمان کند می گذرد. طول ها تا هیچ منقبض می شوند و جرم شما بی نهایت خواهد شد، به همین دلیل شما نمی توانید به سرعت نور که حد نهایی سرعت در جهان است دست یابد.

🆔 @Physics3p

‌ .

🔴 آیا ممکن است زمان هم مانند مکان چند بُعدی باشد؟


🔰 قسمت اول


🔺 سالیان سال تصور فیزیکدان ها آن بود که فضا سه بعدی است، اما از ابتدای قرن بیستم این تصور شروع به تغییر کرد. در ابتدا این نظریه مطرح شد که شاید فضا چهاربعدی باشد، ولی با گذشت زمان تعداد ابعاد فضا باز هم بیشتر شد تا اینکه امروزه بهترین نظریه های مطرح در فیزیک، فضا را ده بعدی می دانند.


🔻 ایده وجود ابعاد بالاتر جهان، از تلاش فیزیکدان ها برای کشف نیروی واحد و بنیادین کائنات ریشه گرفته است. از دهه ۱۹۲۰ میلادی فیزیکدان ها دریافته بودند که چنانچه فضا – زمان به جای چهاربعدی، پنج بعدی باشد، می توان نظریه ای واحد ارائه داد که نظریه ها الکترومغناطیس و گرانش را تواماً دربربگیرد. این کار تا حدی شبیه آن است که از تپه مجاور میدان جنگ بالا رفته و از ارتفاع (یعنی بعد سوم)، صحنه دو بُعدی جنگ را نظاره کنیم. تنها در این صورت است که به ارتباط پنهان موجود مابین بخش های مختلف عملیات پی برده و در خواهیم یافت که چگونه نیروهای به ظاهر مختلف درگیر در صحنه جنگ، همگی به صورتی واحد و منسجم عمل می کنند.

🆔 @Physics3p

🔹 طی سال های اخیر، ابعاد باز هم بیشتری وارد صحنه این نبرد شده اند، در سال ۱۹۸۴ انقلاب ابرریسمان ها به وقوع پیوست، این نظریه تمامی جهان را متشکل از ریسمان های انرژی می داند که در ۹ بعد مکانی و یک بعد زمانی درحال ارتعاش هستند. سپس ادوارد ویتن از موسسه مطالعات پیشرفته پرینستون امریکا و «پائول تاونسند» از دانشگاه کمبریج در سال ۱۹۹۵، بُعد فضایی دیگری را نیز به نظریه ریسمان ها اضافه کرده و نظریه دیگری به نام نظریه M را ارائه کردند. این نظریه در واقع تعمیمی از نسخه های متفاوت نظریه ریسمان بود.


🔸 اما به رغم موفقیت های ارزنده نظریه M، این نظریه نیز نتوانست تفاوت های موجود میان نسخه های مختلف نظریه های ریسمان را حذف کند و دقیقا پس از قرن ها بالاخره سر و کله یک فیزیکدان پرشهامت با ارائه ی نظریه F پیدا شد که معتقد است با افزودن یک بعد زمانی جدید به معادله های توصیف کننده کائنات می‌توان بسیاری از مسائل لاینحل موجود در فیزیک امروز را حل کرد. این فیزیکدان جسور کسی نیست جز «کامران وفا» فیزیکدان برجسته ایرانی دانشگاه هاروارد که به همراه رابرت برندنبرگر این نظریه را نخستین بار مطرح کردند.


📚 منابع: سایت بیگ بنگ
http://arxiv.org/abs/hep-th/9602022

http://www.newscientist.com/article/mg15621065.000-here-comes-hypertime--want-to-sidestep-your-future-or-rearrange-your-past-an-extra-time-dimension-could-be-all-you-need-says-gabrielle-walker-and-it-might-even-be-the-key-to-the-theory-of-everything.html

⭕️ ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆


.

‌ .


⭕️ واقیعت زمان چیست؟


🔵 زمان چیست؟ چرا رو به جلو حرکت می کند؟ آیا واقعی است؟ مفهوم زمان یکی از اسرارآمیزترین مفاهیم در تاریخ فیزیک بوده است و در حال حاضر نیز از مسائل دشوار فیزیک معاصر به‌شمار می‌رود، در این مقاله این موضوع چالش برانگیز بررسی شده است.


🔴 هیچ‌کس بهتر از فرانس کرایوس حساب زمان در دستانش نیست. در آزمایشگاه او در موسسه ماکس پلانک واقع در کراچینگ آلمان که مرکزی مختص اپتیک کوانتومی است، دقیق‌ترین زمان‌سنجی تاریخ انجام شده است. به این معنا که کوچک‌ترین بازه‌های زمانی را که تاکنون مشاهده شده‌، اندازه‌گیری کرده‌اند. کرایوس برای انجام این کار از پالس‌های لیزر فرابنفش استفاده می کند تا حرکت‌های بسیار سریع و کوتاه الکترون‌های درون اتم را ردگیری کند. این پدیده‌ها که او به دنبال کاوش آنهاست، تنها حدود ۱۰۰ آتوثانیه طول می‌کشند.(یک آتوثانیه برابر با ۱۸-^۱۰ ثانیه است)

✅ برای داشتن تصور بهتری از این بازه زمانی در نظر آورید که نسبت ۱۰۰ آتوثانیه به یک ثانیه، مانند نسبت یک ثانیه به ۳۰۰ میلیون سال است! حتی تصورش هم غیرممکن است، اما چنین بازه زمانی‌ای در طبیعت وجود دارد و حتی اندازه‌گیری هم شده است.

🆔 @Physics3p

⏳ کمترین واحد زمان


🔸 با این حال حتی کارهای کرایوس هم از کوچک‌ترین مقیاس زمانی بسیار فاصله دارد. یک محدوده زمانی به نام «ابعاد پلانک» وجود دارد که حتی آتوثانیه نیز در برابر آن مانند میلیون‌ها سال است. این مقیاس مرز فیزیک شناخته‌شده را مشخص می‌کند؛ ناحیه‌ای که در آن فواصل و بازه‌های زمانی آنقدر کوتاه هستند که بسیاری از مفاهیم فضا و زمان شروع به فروپاشی ‌کنند.

🔹 زمان پلانک یعنی کوچک‌ترین واحد زمانی که معنای فیزیکی دارد، ۱۰ به توان ۴۳- ثانیه است. این مقدار کوچک‌تر از یک ‌تریلیونیم تریلیونیم آتوثانیه است. ماورای آن چیست، آیا زمانی کوچک‌تر از آن هم وجود دارد؟ این زمان ناشناخته است، حداقل برای امروز. تلاش برای درک زمان‌هایی پایین‌تر از ابعاد پلانک، منجر به جهش‌های عجیبی در فیزیک شده است. به طور خلاصه مساله این است که آیا امکان دارد آن زمان (زمانی کوچک‌تر از زمان پلانک) در بنیادی‌ترین سطح واقعیت فیزیکی وجود نداشته باشد.

🔹 اگر چنین است، پس زمان چیست و چرا اینقدر واضح و قدرتمندانه دارای حضوری مطلق در تجربه شخصی ماست؟ سیمون ساندرز، فیلسوف فیزیک از دانشگاه آکسفورد در پاسخ به این نوع مسائل می‌گوید: «معنای زمان به طرز وحشتناکی برای فیزیک معاصر مساله‌ساز شده است. وضعیت آنقدر مشکل است که بهترین کاری که شخص می‌تواند انجام دهد، اعلام ندانم گرایی است. یعنی نداشتن هیچ موضع و ترجیحی نسبت به این مساله.»

🔰 ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

‌ .


🔷 بر اساس نظریه نسبیت خاص انیشتین، سرعت نور برای تمامی ناظر ها یکسان و مقداری ثابت است. برخی بر این تصور هستند که سرعت نور برای ناظر در حال حرکت با 99% سرعت نور کمتر از سرعت نور برای ناظر ساکن است.

🔰 این تصورشان کاملا اشتباه است. آنچه نزد این دوناظر متفاوت است، زمان است نه سرعت نور.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

‌ .


⭕️ آیا کهکشان های پادماده ای وجود دارند؟

🔰 قسمت آخر

🔵 کهکشان های پادماده ای با انفجار ابرنواختری (supernova) درونشان قابل شناسایی هستند. یک ابرنواختر ساخته شده از “ماده” نوترونهای بسیار پر شتابی را ایجاد می کند اما ابرنواخترهای متشکل از پادماده کلکسیونی از ذره های متفاوت ایجاد می کند. یک پرسش عمومی دیگر درباره ی پادماده وجود دارد که میتواند رمز و راز دنیای “پادماده” را عمیق تر کند. دانشمندان اینگونه می اندیشند که گرانش یا جاذبه در دنیای پادماده به مانند دنیای ماده عمل میکند. کهکشانهای ماده و پادماده همدیگر را جذب میکنند و متمایلند برای انهدام‼️

🆔 @Physics3p

🔴 البته دانشمندان هنوز در این مورد اطمینان ندارند و این احتمال را می دهند که پادماده برعکس ماده پادگرانش یا ضد جاذبه داشته باشد. برفرض یک اتم پاد هیدروژن ممکن است بسمت بالا سقوط کند و هر چه از زمین دورتر شود شتابش بیشتر شود. اگر واقعیت اینگونه باشد پس کهکشانهای پادماده ای، کهکشانهای ماده را دفع و دور میکنند و هیچگونه انهدامی به وجود نمی آید. اگر شما امیدوارید که پادماده در جایی وجود دارد و مخفیانه در حال تماشای ماست باید بگوئیم که تا الان دانشمندان همه جا را تا جایی که میشود سرک کشیده اند و ممکن است هیچگاه موفق نشویم که آنها را پیدا کنیم.


🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

‌ .

📚 جرم چیست؟

🔰 از یونان باستان تا نظریه میدان های کوانتومی

⭕️ قسمت سوم

🔻 بسیار جالبه حتما بخونید 👇


🔰 در دو قسمت قبل « جرم چیست » ، معنا و مفهوم جرم را از زمان یونان باستان بررسی کردیم و در سفر جذاب خود به درون ماده، به پروتون‌ها و نوترون‌ها رسیدیم. در این قسمت، باز هم دقیق‌تر شده و به دنیای کوارک‌ها و بارهای رنگی وارد خواهیم شد.



🔵 در رسیدن به پاسخ سوال جرم چیست به این سوال رسیدیم: آیا جرم یک اتم، فقط به جرم پروتون‌ها و نوترون‌های آن مربوط است؟ قطعا چنین نیست‼️ کوارک‌های بالا و پایین بسیار سبک هستند به نحوی که اندازه‌گیری دقیق جرم  آنها امکان‌پذیر نیست و مقادیر ذکر شده برای آن‌ها نیز، به صورت بازه‌ای از جرم، و با واحد MeV/c۲ بیان می‌گردد. بر اساس این واحد، جرم کوارک‌های بالا ۲.۳ و در بازه‌ی ۳-۱.۸ در نظر گرفته می‌شود. کوارک‌های پایین، اندکی سنگین‌تر هستند و جرمی برابر ۴.۸ و در بازه‌ای از ۵.۳-۴.۵ قرار دارند. حال جرم این کوارک‌ها را با جرم یک الکترون که در این واحد برابر ۰.۵۱ است، مقایسه کنید‼️

🆔 @Physics3p

🔴 بخش تعجب‌آور اینجاست که یک پروتون در این واحد، جرمی برابر ۹۳۸.۳ دارد‼️ و این در صورتی است که جمع جرم دو کوارک بالا و پایین، مقداری برابر با ۹.۴ دارد که تنها ۱ درصد جرم یک پروتون خواهد بود‼️ در مورد هر نوترون نیز، مجموع جرم دو کوارک پایین و یک کوارک بالا برابر ۱۱.۹ است که تنها ۱.۳ درصد جرم نوترون را شامل می‌شود. بنابراین ۹۹ درصد جرم پروتون و نوترون را در محاسبه جرم یک اتم در نظر نگرفته‌ایم‼️


🔸 جرم چیست ؟ واقعا چه اتفاقی رخ داده است؟

🔹 در قسمت بعد به این سوال پاسخ می دهیم. ادامه دارد...


🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

‌ .


⭕️ به گفته ی برخی فیزیکدانان، مشکل نظریه ریسمان این است که جهان های بسیاری را به وجود می آورد. این نظریه نه یک نسخه بلکه 500^10 نسخه از فضازمان را پیش بینی که هرکدام قوانین فیزیک خاص خود را دارند‼️

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

‌ .

⭕️ برای مشاهده ی ریسمان های پیش بینی شده در نظریه ریسمان نیاز به شتاب دهنده ای در ابعاد کهکشان راه شیری داریم‼️

🆔 @Physics3p

🔸 ابعاد ریسمان ها به اندازه ی طول پلانک (35-^10متر) است. در حالی که اندازه پروتون 0.877 فمتو متر ( 15-^10 متر) و محیط بزرگترین ستاب دهنده ساخت بشر برابر 27 کیلومتر است. مشاهده ی ریسمان ها به صورت مستقیم فعلا ممکن نیست اما اگر در شتاب دهنده ها ذرات گراویتون و یا سیاهچاله های میکروسکوپی مشاهده شوند تاییدی بر وجود ابعاد اضافی فضا خواهد بود.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

🔰 نظریه میدان کوانتومی شامل جاذبه نمی شود یا به طور دقیق تر به جاذبه اجازه ی وجود داشتن نمی دهد، اما نظریه ریسمان به طور طبیعی و ذاتی جاذبه و نسبیت عام را در خود جا می دهد⁉️

🆔 @Physics3p

‌ .


⭕️ نظریه همه چیز چیست؟

 (Theory of everything)

🔸 نظریهٔ همه ‌چیز یک نظریهٔ فرضی در فیزیک نظری است که به بیان رابطهٔ همهٔ پدیده‌ های فیزیکی با یکدیگر می‌پردازد. این نظریه در واقع تلاشی برای ترکیب نظریهٔ نسبیت عام اینشتین و مکانیک کوانتومی است که ناسازگار با یکدیگرند. این نظریه همچنین درصدد یکپارچه‌سازی چهار نیروی اصلیِ شناخته‌شدهٔ، طبیعت یعنی نیروی گرانش، نیروی هسته‌ای ضعیف، نیروی هسته‌ای قوی، و نیروی الکترومغناطیس است.

🔹 منظور یک چهارچوب نظری منسجمی است که تمام جهات فیزیکی جهان را توضیح و آن ها رو به هم ربط میدهد. یافتن چنین نظریه ای یکی از مسائل حل نشده فیزیک نظری هست.

🔸 نظريه نسبيت عام اينشتين نظريه‌اي در باره جرم‌هاي آسماني بزرگ مثل ستارگان، سيارات و كهكشان‌هاست كه براي توضيح گرانش در اين سطوح بسيار خوب است. مكانيك كوانتومي نظريه‌اي است كه نيروهاي طبيعت را مانند پيام‌هايي مي‌داند كه بين فرميون‌ها (ذرات ماده) رد و بدل مي‌شوند. مكانيك كوانتومي در توضيح اشياء، در سطوح بسيار ريز خيلي موفق بوده و نسبیت عام هم در سطوح جرم های بزرگ.

🔹 يک راه براي تركيب اين دو نظريه بزرگ قرن بيستم در يك نظريه واحد آن است كه گرانش را همانطور كه در مورد نيروهاي ديگر با موفقيت به آن عمل مي‌كنيم، مانند پيام ذرات در نظر بگيريم. يك راه ديگر بازنگري نظريه نسبيت عام اينشتين در پرتو نظريه عدم قطعيت است.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

🎥 نظریه همه چیز چیست؟

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

‌ .

🔰 کف کوانتومی چیست؟


🔵 زیر میکروسکوپ به فضا نگاه کنید. چه چیز می بینید؟ هیچ چیز. هزار برابر بزرگنمایی کنید. هیچ چیز. یک میلیون برابر بزرگنمایی کنید. همچنان چیزی دیده نمی شود. حالا یک میلیارد برابر بزرگنمایی کنید. باز هم هیچ چیز قابل مشاهده نیست.


🔴 شاید یک فرد عادی به این نتیجه گیری بسنده کند که فضا در واقع هیچ چیز نیست. این نتیجه به لحاظ شهودی معقول است. علاوه بر این، انسان پای فراتر از قدرت بزرگنمایی میکروسکوپ ها گذاشته است. فیزیکدانان کوانتومی انسان های عادی نیستند. آنها با استفاده از میکروسکوپ های نظری به بزرگنمایی ادامه داده و درون فضا سرک می کشند و با کنجکاوی آن را زیر نظر می گیرند. ناگهان با چیزی مواجه می شوند. مجموعه ای متلاطم از ذرات مجازی موسوم به «کف کوانتومی» توجه آنها را جلب می کند. به باور فیزیکدانان کوانتومی، ذرات مجازی بعنوان نوسانات گذرا در تار و پود فضا-زمان وجود دارند؛ مثل حباب های درون کف صابون. حباب های درون کف کوانتومی میلیاردها برابر کوچکتر از هسته اتم بوده و برای کسر بسیار کوچکی از ثانیه دوام می آورند.

🆔 @Physics3p

✅ آیا کف کوانتومی وجود دارد و راه اثبات آن چیست؟

🔹اینکه با قاطعیت بگوئیم کف کوانتومی وجود دارد یا ندارد، میتواند در درک ماهیت درست واقعیت بسیار مفید باشد. اما آزمایشات اخیر چیز دیگری می گویند. یکی از راه های محتمل برای بررسی وجود کف کوانتومی، اندازه گیری مدت زمان حرکت فوتون های حاصل از انفجارهای ستاره ای در فواصل طولانی است. اگر فضا-زمان مسطح و ملال آور است، دو فوتون آزاد شده از منبع یکسان باید در زمان یکسانی یک فاصله مشخصی را طی کنند.

🔸 اما در صورتی که فضا-زمان کفدار باشد، سرعت فوتون با نوسانات و اختلالات اندک کاهش می یابد. تجزیه و تحلیل سال  ۲۰۰۹ نشان داد که فوتون های پر انرژی و کم انرژی از انفجار پرتو گاماى یکسانی در زمان های متفاوتی به یک موقعیت مشخص رسیدند. اما تحلیل های بعدی سایر انفجارها نشان داد که فضا-زمان مسطح است.

📚 منابع: سایت علمی بیگ بنگ
https://www.livescience.com/60053-is-space-full-of-quantum-foam.html

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

🔬 برای مشاهده ی کف کوانتومی نیازمند یک میکروسکوپ با قابلیت مشاهده ی 1.6×35-^10 متر هستیم و ساخت چنین دستگاهی فرایندی دشوار و شاید زمان بر است.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

‌ .


🔵 افت و خیز کوانتومی:

🔴 قسمت سوم


🔸 اکنون یک سوال مهم پیش می‌آید: انرژی افت و خیزهای خلا کجا استفاده می‌شود؟ پاسخ این است که با استفاده از این انرژی، ذرات مجازی ساخته می‌شوند. ذرات مجازی حاصل افت و خیزهای خلا، ذراتی هستند که به طور همزمان در هر جایی از کائنات ساخته می‌شوند و معمولا در یک بازه‌ی زمانی بسیار کوتاه وجود دارند. در واقع، این ذرات مجازی به صورت جفت های ذره-پادذره خلق شده و پس از مدت بسیار کوتاهی، نابود می شوند. هر چه عدم قطعیت زمان بیشتر باشد، عدم قطعیت انرژی کمتر خواهد. بود. این بدان معناست که انرژی بیشترِ یک ذره‌ی مجازی باعث می‌شود جفت ذره-پادذره، سریع تر نابود شود. وقتی این جفت نابود شوند، هیچ مقدار انرژی آزاد نمی‌شود، زیرا طبق قانون پایستگی انرژی، انرژی نمی تواند از هیچ به وجود آید؛ پس قانون پایستگی نقض نمی‌شود.

🆔 @Physics3p

🔹 به طور کلی، ذره و پادذره‌ی مجازی، مقداری انرژی قرض گرفته و در کوتاهترین زمان ممکن، آن را پس می‌دهند. ویژگی ذرات مجازی، مانند ویژگی‌های همتایان واقعی و کلاسیکشان نیست، مثلا یک الکترون مجازی، جرمی برابر جرم الکترون واقعی ندارد. از طرفی این ذرات مجازی را نمی‌توان به طور مستقیم مشاهده کرد، بلکه فقط می‌توان اثر آنها را روی محیط اطرافشان دید. نکته‌ی شگفت انگیز آن است که این ذرات مجازی تحت شرایط خاصی می‌توانند به ذرات واقعی یا کلاسیکی تبدیل شوند.

⭕️ ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.

‌ .


🔵 آیا ممکن است زمان هم مانند مکان چند بعدی باشد؟


🔸 نظریه F با افزودن یک بعد جدید به نظریه M، تصویری ۱۲ بعدی را ازکائنات ارائه می دهد، نظریه پردازان نیز مشتاقانه از نظریه F استقبال کردند، چرا که این نظریه با بعد اضافی خود، مسائل باقی مانده در نظریه M را به خوبی حل می کند. اما از آنجایی که بعد اضافی مطرح شده در نظریه F، نه یک بعد مکانی بلکه یک بعد زمانی است، بنابراین نظریه مزبور، پیامدها و چالش های فلسفی عمیقی را نیز با خود به میدان آورده است.

🔹 «داف» در مورد دوازدهمین بعد زمان گونه نظریه F می گوید؛ «اغلب نظریه پردازان از ایده وجود بیش از یک بعد زمانی در هستی چندان استقبال نمی کنند چراکه از درون چنین ایده ای، مسائل عجیب و غریب بسیاری سر در خواهند آورد.» علت این امر نیز کاملاً واضح است. اگر زمان همانند یک خط راست یک بعدی باشد، در این صورت هر لحظه زمانی روی این خط، یا قبل از یک لحظه مفروض دیگر قرار می گیرد یا بعد از آن. بدین ترتیب، آینده و گذشته به خوبی قابل تعریف خواهند بود و هر مجموعه ای از رویدادها الزاماً توالی مشخصی خواهند داشت. اما با افزودن یک بعد زمانی دیگر، خط زمان تبدیل به صفحه زمان خواهد شد. اما در چنین جهانی چگونه می توان آینده و گذشته را مشخص کرد؟ چگونه می توان ارتباط مابین رویدادهای هستی را مشخص کرد، در حالی که نحوه ارتباط میان علت و معلول اساساً برای ما ناشناخته خواهد بود؟

🆔 @Physics3p

🔸 اما همان طور که «داف» هم می گوید، مسائل فیزیکی موجود در جهانی با بیش از یک بُعد زمانی، حتی از این هم پیچیده تر خواهند بود چراکه ابعاد زمانی، تفاوتی اساسی نسبت به ابعاد مکانی دارند؛ بعد زمان همواره به جای علامت مثبت، با علامت منفی در معادلات ظاهر می شود و به همین دلیل هم با وارد کردن ابعاد زمانی جدید به معادله ها، سروکله انواع و اقسام پدیده های عجیب و غریب دیگر هم به طور خود به خودی در معادلات پیدا می شود، پدیده هایی نظیر امکان سفر با سرعتی فراتر از سرعت نور، فوتون هایی با جرم منفی، رویدادهایی که مجموع احتمال وقوع تمامی حالت های ممکن آنها به یک نمی رسد و…


⭕️ ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

.