Forwarded from دستیار
.
📚 چرا نمیتوان از دیوار رد شد⁉️
🔹 احتمالا شنیدهاید بخش بزرگی از اتمهایی که بدن شما و سایر مادهی جهان را ساختهاند، فضای خالی تشکیل داده است؛ این امر، واقعیت دارد، پس چرا ما همچنان جامد به نظر میرسیم و چرا اتمهای بدن ما، نمیتوانند از فضای خالی سایر اتمها مانند یک دیوار بگذرند؟
🔸 شاید اکثر ما آرزو داشتیم چنین پدیدهای، ممکن بود، اما متاسفانه عبور از دیوار، تنها به دنیای افسانهای تعلق دارد. در ادامه خواهیم دید که آمار کوانتومی مانع تحقق رویاهای ما میشود‼️
🔹 همهی ما میدانیم اتمها، از الکترونهایی تشکیل شدهاند که به دور هسته، میچرخند. تصور عمومی بر این است که الکترونها در یک الگوی مرتب و دقیق، به دور هسته میچرخند، اما این تصور، چیزی نیست که در واقعیت اتفاق میافتد، چرا که الکترونها در واقع به صورت ابرگونه اطراف هسته را دربرمیگیرند و محدودهی حرکت آنها، مرز مشخصی ندارد.
🔺 برای عبور از اتم دیگر، الکترونهای اتم اول، هر چند به صورت کوتاه، باید در فضای خالی اتم دوم قرار بگیرند و چنین پدیدهای غیرممکن است. این، اصلی است که فیزیکدان اتریشی ،ولفگانگ پائولی در سال ۱۹۲۵ آن را فرمولبندی کرد: هیچ دو الکترونی در یک اتم، نمیتوانند به طور همزمان در حالت کوانتومی یکسانی قرار گیرند. یعنی شما نمیتوانید دو الکترون داشته باشید که به طور همزمان، فضای یکسانی را اشغال کرده و اسپین یکسانی نیز داشته باشند. این بیان، اصل طرد پائولی نامیده شده و در مورد آمار کوانتومی تمام فرمیونها صادق است.
🔻 اصل طرد پائولی ثابت میکند که اتمها به صورت سدی، مانع اشغال فضا توسط سایر اتمها میشوند. این چیزی است که باعث میشود اشیا، جامد باشند و در واقع همین اصل است که از در هم فرورفتن اشیا جلوگیری میکند.
🆔 @Physics3p
⚛ Quantum Physics Channel
.
📚 چرا نمیتوان از دیوار رد شد⁉️
🔹 احتمالا شنیدهاید بخش بزرگی از اتمهایی که بدن شما و سایر مادهی جهان را ساختهاند، فضای خالی تشکیل داده است؛ این امر، واقعیت دارد، پس چرا ما همچنان جامد به نظر میرسیم و چرا اتمهای بدن ما، نمیتوانند از فضای خالی سایر اتمها مانند یک دیوار بگذرند؟
🔸 شاید اکثر ما آرزو داشتیم چنین پدیدهای، ممکن بود، اما متاسفانه عبور از دیوار، تنها به دنیای افسانهای تعلق دارد. در ادامه خواهیم دید که آمار کوانتومی مانع تحقق رویاهای ما میشود‼️
🔹 همهی ما میدانیم اتمها، از الکترونهایی تشکیل شدهاند که به دور هسته، میچرخند. تصور عمومی بر این است که الکترونها در یک الگوی مرتب و دقیق، به دور هسته میچرخند، اما این تصور، چیزی نیست که در واقعیت اتفاق میافتد، چرا که الکترونها در واقع به صورت ابرگونه اطراف هسته را دربرمیگیرند و محدودهی حرکت آنها، مرز مشخصی ندارد.
🔺 برای عبور از اتم دیگر، الکترونهای اتم اول، هر چند به صورت کوتاه، باید در فضای خالی اتم دوم قرار بگیرند و چنین پدیدهای غیرممکن است. این، اصلی است که فیزیکدان اتریشی ،ولفگانگ پائولی در سال ۱۹۲۵ آن را فرمولبندی کرد: هیچ دو الکترونی در یک اتم، نمیتوانند به طور همزمان در حالت کوانتومی یکسانی قرار گیرند. یعنی شما نمیتوانید دو الکترون داشته باشید که به طور همزمان، فضای یکسانی را اشغال کرده و اسپین یکسانی نیز داشته باشند. این بیان، اصل طرد پائولی نامیده شده و در مورد آمار کوانتومی تمام فرمیونها صادق است.
🔻 اصل طرد پائولی ثابت میکند که اتمها به صورت سدی، مانع اشغال فضا توسط سایر اتمها میشوند. این چیزی است که باعث میشود اشیا، جامد باشند و در واقع همین اصل است که از در هم فرورفتن اشیا جلوگیری میکند.
🆔 @Physics3p
⚛ Quantum Physics Channel
.
👍1
Forwarded from دستیار
.
📚 حرکت با سرعت نور:
🔸 اگر انسان بتواند با سرعت نور یا حتی بالاتر از آن حرکت کند چه خواهد شد؟ در چنین شرایطی انسان اثرات قابل توجهی را تجربه خواهد کرد.
1⃣ اتساع زمان (که همگی با آن آشنایی داریم.)
2⃣ عواقب بینایی خاص⁉️
چنین سفری برای مسافرش عواقب بینایی خاصی را در پی خواهد داشت که به پدیده کجراهی شهرت دارد و شرایطی را تشریح میکند که در آن میدان دید مسافر به فضایی کوچک و تونل مانند در برابر پنجره فضاپیما تبدیل خواهد شد. این پدیده از آن رو رخ میدهد که فوتونهای نوری، حتی فوتونهای پشت فضاپیما از جهت روبهرو دیده میشوند. در عین حال مسافر اثر داپلری را نیز تجربه خواهد کرد که به واسطه آن امواج نوری ناشی از ستارگان در مقابل متراکم شده و باعث میشوند جسم آبی به نظر بیاید. نور ناشی از ستارههای پشت فضاپیما نیز پراکنده شده و قرمز به نظر میآیند. هرچه سرعت سفر بیشتر شود،اثر این رویدادها افزایش خواهد یافت تا زمانی که تمامی نورهای ستارههای مقابل و پشت فضاپیما از طیف نوری مرئی خارج شده و از مقابل دید انسان ناپدید خواهند شد.
منبع: سایت علمی بیگ بنگ
🆔 @Physics3p
⚛ Quantum Physics Channel
.
📚 حرکت با سرعت نور:
🔸 اگر انسان بتواند با سرعت نور یا حتی بالاتر از آن حرکت کند چه خواهد شد؟ در چنین شرایطی انسان اثرات قابل توجهی را تجربه خواهد کرد.
1⃣ اتساع زمان (که همگی با آن آشنایی داریم.)
2⃣ عواقب بینایی خاص⁉️
چنین سفری برای مسافرش عواقب بینایی خاصی را در پی خواهد داشت که به پدیده کجراهی شهرت دارد و شرایطی را تشریح میکند که در آن میدان دید مسافر به فضایی کوچک و تونل مانند در برابر پنجره فضاپیما تبدیل خواهد شد. این پدیده از آن رو رخ میدهد که فوتونهای نوری، حتی فوتونهای پشت فضاپیما از جهت روبهرو دیده میشوند. در عین حال مسافر اثر داپلری را نیز تجربه خواهد کرد که به واسطه آن امواج نوری ناشی از ستارگان در مقابل متراکم شده و باعث میشوند جسم آبی به نظر بیاید. نور ناشی از ستارههای پشت فضاپیما نیز پراکنده شده و قرمز به نظر میآیند. هرچه سرعت سفر بیشتر شود،اثر این رویدادها افزایش خواهد یافت تا زمانی که تمامی نورهای ستارههای مقابل و پشت فضاپیما از طیف نوری مرئی خارج شده و از مقابل دید انسان ناپدید خواهند شد.
منبع: سایت علمی بیگ بنگ
🆔 @Physics3p
⚛ Quantum Physics Channel
.
👍1
Forwarded from دستیار
.
⭕️ در نظریه میدان های کوانتومی هر ذره با میدانی در ارتباط است که در فضا زمان نفوذ دارد و مؤثر است. این میدان ها صرفا ساده نیستند و از خود ذرات مهم تر و پویا تر هستند.
⭕️ این میدان ها گاهی اوقات شروع به جنبش می کنند و از مکانی به مکان دیگر جابه جا می شوند. این چیزی است که ما آن را ذره می نامیم.
🔰 به هنگام جنبش، میدان الکترون، یک الکترون به دست می آید و نتیجه ی کار به هنگام جنبش میدان الکترومغناطیسی یک فوتون است.
منابع: سایت علمی بیگ بنگ، space.com
🆔 @Physics3p
⚛ Quantum Physics Channel
.
⭕️ در نظریه میدان های کوانتومی هر ذره با میدانی در ارتباط است که در فضا زمان نفوذ دارد و مؤثر است. این میدان ها صرفا ساده نیستند و از خود ذرات مهم تر و پویا تر هستند.
⭕️ این میدان ها گاهی اوقات شروع به جنبش می کنند و از مکانی به مکان دیگر جابه جا می شوند. این چیزی است که ما آن را ذره می نامیم.
🔰 به هنگام جنبش، میدان الکترون، یک الکترون به دست می آید و نتیجه ی کار به هنگام جنبش میدان الکترومغناطیسی یک فوتون است.
منابع: سایت علمی بیگ بنگ، space.com
🆔 @Physics3p
⚛ Quantum Physics Channel
.
👍1
Forwarded from دستیار
.
🔰 تابع موج:
🔵 مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد. دوره ی کوانتوم قدیم، اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی، به پایان رسید. به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند. پدیده های اصلی کوانتوم قدیم، کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند. از سال ۱۹۲۵ به بعد، با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم. فیزیکدان اتریشی، اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵، نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد. بررسی فضایی یک تابع موج با یک معادله ی پیچیده بنام معادله ی شرودینگر توصیف می شود. تابع موج را با حرف یونانی Ψ (بخوانید:سای) بزرگ یا ψ کوچک نشان می دهیم (به طور دقیق تر: اگر تابع موج به زمان و مکان وابسته باشد، با حرف سای بزرگ و اگر تابع موج مستقل از زمان و تنها وابسته به مکان باشد، با سای کوچک نمایش داده می شود).
🆔 @Physics3p
🔴 تابع موج یک تابع ریاضی پیچیده است که تمام ویژگی های شی کوانتومی (اندازه حرکت، موقعیت و …) در آن ذخیره می شود. این مجموعه از ویژگی های شی کوانتومی، حالت کوانتومی نامیده می شود. به همین دلیل است که به تابع موج، تابع حالت هم گفته می شود. یک حالت کوانتومی به صورت 〈 Ψ | نشان داده می شود. تابع موج، مهمترین ایده و در واقع قلب مکانیک کوانتومی است، زیرا اکثر پدیده های مکانیک کوانتومی مدرن با استفاده از آن بدست آمده اند. بعضی از این پدیده ها به ویژهاصل برهم نهی کوانتومی با چیزهایی که ما در جهان عادی خود می بینیم، کاملاً متفاوت بوده و باور آنها بسیار دشوار است.
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
🔰 تابع موج:
🔵 مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد. دوره ی کوانتوم قدیم، اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی، به پایان رسید. به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند. پدیده های اصلی کوانتوم قدیم، کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند. از سال ۱۹۲۵ به بعد، با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم. فیزیکدان اتریشی، اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵، نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد. بررسی فضایی یک تابع موج با یک معادله ی پیچیده بنام معادله ی شرودینگر توصیف می شود. تابع موج را با حرف یونانی Ψ (بخوانید:سای) بزرگ یا ψ کوچک نشان می دهیم (به طور دقیق تر: اگر تابع موج به زمان و مکان وابسته باشد، با حرف سای بزرگ و اگر تابع موج مستقل از زمان و تنها وابسته به مکان باشد، با سای کوچک نمایش داده می شود).
🆔 @Physics3p
🔴 تابع موج یک تابع ریاضی پیچیده است که تمام ویژگی های شی کوانتومی (اندازه حرکت، موقعیت و …) در آن ذخیره می شود. این مجموعه از ویژگی های شی کوانتومی، حالت کوانتومی نامیده می شود. به همین دلیل است که به تابع موج، تابع حالت هم گفته می شود. یک حالت کوانتومی به صورت 〈 Ψ | نشان داده می شود. تابع موج، مهمترین ایده و در واقع قلب مکانیک کوانتومی است، زیرا اکثر پدیده های مکانیک کوانتومی مدرن با استفاده از آن بدست آمده اند. بعضی از این پدیده ها به ویژهاصل برهم نهی کوانتومی با چیزهایی که ما در جهان عادی خود می بینیم، کاملاً متفاوت بوده و باور آنها بسیار دشوار است.
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
❤1👍1
Forwarded from دستیار
.
📚 مدل استاندارد:
🔸 مدل استاندارد ذرات بنیادی یا به طور کلی مدل استاندارد، نظریه ی جامعی است که رفتار تمام اجزای سازنده ی کائنات، یعنی نیروها و ذرات را توصیف می کند. این نظریه، تقریبا جوان به شمار می آید، چرا که در اواسط دهه ی ۱۹۷۰، یعنی حدود ۴۰ سال پیش، به کمک دانشمندانی از سراسر دنیا شکل گرفت.
🔹 همانطور که میدانید الکترومغناطیس، گرانش، هسته ای قوی و هسته ای ضعیف، ۴ نیروی حاکم بر طبیعت هستند. برخلاف این تعداد نیرو که حتی به تعداد انگشتان یک دست هم نمی رسند، ذرات بنیادی در اواسط قرن بیستم، آنقدر زیاد (چند صد عدد) بودند که خیلی اوقات به دلیل آشفتگی و دسته بندی های زیاد، از آنها به عنوان باغ وحش تعبیر می شد.
🆔 @Physics3p
🔸 اما واقعیت این بود که این چند صد ذره، ذرات مرکب بودند. با گذشت زمان و با انجام آزمایش های بیشتر در شتاب دهنده ها، تعداد نهایی ذرات بنیادی در مدل استاندارد به ۱۲ محدود شد. در زیر، طرح کلی ذرات و نیروهای مدل استاندارد را می بینید. ذرات بنیادی به دو دسته ی کوارک ها (رنگ بنفش) و لپتون ها (رنگ سبز) تقسیم می شوند که هر یک دارای ۶ ذره ی بنیادی هستند. از طرفی ذرات نیرو (رنگ قرمز) به نام های گلوئون (ذره هسته ای قوی)، فوتون (ذره ی نور)، بوزون w و z (ذرات هسته ای ضعیف) هم در این طرح دیده می شوند. مدل استاندارد با استفاده از ۱۷ ذره -نیروی بنیادی، قادر است، برهمکنش حدود ۲۰۰ ذره ی دیگر را توصیف کند.
⭕️ ادامه دارد...
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
📚 مدل استاندارد:
🔸 مدل استاندارد ذرات بنیادی یا به طور کلی مدل استاندارد، نظریه ی جامعی است که رفتار تمام اجزای سازنده ی کائنات، یعنی نیروها و ذرات را توصیف می کند. این نظریه، تقریبا جوان به شمار می آید، چرا که در اواسط دهه ی ۱۹۷۰، یعنی حدود ۴۰ سال پیش، به کمک دانشمندانی از سراسر دنیا شکل گرفت.
🔹 همانطور که میدانید الکترومغناطیس، گرانش، هسته ای قوی و هسته ای ضعیف، ۴ نیروی حاکم بر طبیعت هستند. برخلاف این تعداد نیرو که حتی به تعداد انگشتان یک دست هم نمی رسند، ذرات بنیادی در اواسط قرن بیستم، آنقدر زیاد (چند صد عدد) بودند که خیلی اوقات به دلیل آشفتگی و دسته بندی های زیاد، از آنها به عنوان باغ وحش تعبیر می شد.
🆔 @Physics3p
🔸 اما واقعیت این بود که این چند صد ذره، ذرات مرکب بودند. با گذشت زمان و با انجام آزمایش های بیشتر در شتاب دهنده ها، تعداد نهایی ذرات بنیادی در مدل استاندارد به ۱۲ محدود شد. در زیر، طرح کلی ذرات و نیروهای مدل استاندارد را می بینید. ذرات بنیادی به دو دسته ی کوارک ها (رنگ بنفش) و لپتون ها (رنگ سبز) تقسیم می شوند که هر یک دارای ۶ ذره ی بنیادی هستند. از طرفی ذرات نیرو (رنگ قرمز) به نام های گلوئون (ذره هسته ای قوی)، فوتون (ذره ی نور)، بوزون w و z (ذرات هسته ای ضعیف) هم در این طرح دیده می شوند. مدل استاندارد با استفاده از ۱۷ ذره -نیروی بنیادی، قادر است، برهمکنش حدود ۲۰۰ ذره ی دیگر را توصیف کند.
⭕️ ادامه دارد...
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
👍1
✅ عمر فوتون ها به عنوان ذرات تشکیل دهنده ی نور و کوانتای الکترو مغناطیس، دست کم یک کوینتیلیون ( یک میلیارد ضرب در یک میلیارد یا 10 به توان 18) سال است‼️
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
⭕️ اگر بتوانید صدایی با شدت 1100 دسی بل تولید کنید می توانید سیاهچاله ای کروی به بزرگی 93 میلیارد سال نوری به وجود بیاورید‼️
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
🔰 اگر جهان بی نهایت باشد، دیگر غیر ممکنی وجود ندارد‼️ هر احتمال قابل تصور، در گوشه ای از چنین جهانی رخ میدهد! درگوشه ای از این جهان، قطعا شخصی مثل شما در حال زندگی است.
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
⭕️ با نزدیک شدن به سرعت نور، زمان کند میگذرد. طول ها تا هیچ منقبض میشوند و جرم شما بی نهایت خواهد شد، به همین دلیل شما نمیتوانید به سرعت نور که حد نهایی سرعت در جهان است دست یابید.
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
🔵 ناسازگاری نسبیت عام با مکانیک کوانتوم ناشی از برخورد دوگانه به پدیده های فیزیکی است. در کوانتوم با کمیت های گسسته سروکار داریم و در نسبیت عام با کمیت پیوسته فضا–زمان روبرو هستیم.
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
Forwarded from دستیار
.
⭕️ گرانش کوانتومی حلقه LQG رقیب نظریه ریسمان است. LQG یک نظریه گرانش کوانتومی است که تلاش می کند تا نسبیت عام و مکانیک کوانتوم را وحدت ببخشد. این نظریه با شروع از نسبیت تلاش می کند ویژگی های کوانتومی به نظریه ببخشد. در نظریه ریسمان از نظریه میدان های کوانتومی شروع می کند و نسبیت عام را به آن اضافه می کند اما در گرانش کوانتومی حلقه از نسبیت اغاز کرده و کوانتوم را به آن اضافه می کند. در LQG فضا زمان دیگر پیوسته نیستند و کمیت های کوانتیده ای هستند. یعنی به طور مثال می توان ذراتی برای فضا زمان در نظر گرفت. ابعاد ذرات فضا زمان در مقیاس پلانک است.
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
⭕️ گرانش کوانتومی حلقه LQG رقیب نظریه ریسمان است. LQG یک نظریه گرانش کوانتومی است که تلاش می کند تا نسبیت عام و مکانیک کوانتوم را وحدت ببخشد. این نظریه با شروع از نسبیت تلاش می کند ویژگی های کوانتومی به نظریه ببخشد. در نظریه ریسمان از نظریه میدان های کوانتومی شروع می کند و نسبیت عام را به آن اضافه می کند اما در گرانش کوانتومی حلقه از نسبیت اغاز کرده و کوانتوم را به آن اضافه می کند. در LQG فضا زمان دیگر پیوسته نیستند و کمیت های کوانتیده ای هستند. یعنی به طور مثال می توان ذراتی برای فضا زمان در نظر گرفت. ابعاد ذرات فضا زمان در مقیاس پلانک است.
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
👍1
🔰درنظریه LQG با سقوط به درون سیاهچاله و نزدیک شدن به مرکز آن گرانش به جای افزایش کاهش خواهد یافت و همانگونه که شما از طریق سیاه چاله بلعیده شدید ازجایی دیگربه فضا زمان پرتاب میشوید‼️
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
Forwarded from دستیار
.
🔵 در مقیاس پلانک انتظار می رود که قدرت نیروی گرانش با دیگر نیروهای بنیادی طبیعت قابل مقایسه باشد و اعتقاد بر این است که تمام نیروهای بنیادی در این مقیاس تبدیل به یک نیروی واحد می شود، اما مکانیزم دقیق این وحدانیت تا کنون نا شناخته باقی مانده است.
🔸 مقیاس زمان، جرم و طول پلانک:
زمان پلانک
5.39121 × 10−44 s
جرم پلانک
2.17647 × 10−8 kg
طول پلانک (ℓP)
1.616252×10−35 m
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
🔵 در مقیاس پلانک انتظار می رود که قدرت نیروی گرانش با دیگر نیروهای بنیادی طبیعت قابل مقایسه باشد و اعتقاد بر این است که تمام نیروهای بنیادی در این مقیاس تبدیل به یک نیروی واحد می شود، اما مکانیزم دقیق این وحدانیت تا کنون نا شناخته باقی مانده است.
🔸 مقیاس زمان، جرم و طول پلانک:
زمان پلانک
5.39121 × 10−44 s
جرم پلانک
2.17647 × 10−8 kg
طول پلانک (ℓP)
1.616252×10−35 m
🆔 @Physics3p
⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆
.
👍1
⭕️ اگر برادر دو قلویتان به مدت 8 سال و 168 روز داخل قطاري بتواند با سرعت 99% سرعت نور حركت كند، وقتي از قطار پياده مي شود دقيقاً 60 سال از سن شما گذشته است و شما پير شده ايد‼️
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
🔰 دانشمندان تئوری کوانتوم معتقدند که جهان های موازی در سرتاسر زمان به وجود می آیند و موجودیتشان را درون یک چند جهانی غول پیکر تا ابد ادامه میدهند حتی اگر جهانهایی از ان در حال نابودی باشد.
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1
🔵 به باور فیزیکدانان کوانتومی،اگر به فضا با قويترین ميكروسكوپها نگاه کنیم چیزهایی میبینیم مثل حباب های درون کف صابون. این حبابها (کف کوانتومی) میلیاردها برابر کوچکتر از هسته اتم هستند.
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
👍1