🆔 @Physics3p


📚 مطلب کامل در مورد کف کوانتومی

🌀 سیاهچاله ها ممکن است دریچه ورود به زمان و جهان دیگری ‌باشد. طبق نظریه دانشمندان با سقوط به درون سیاهچاله در صورت زنده ماندن، مجددا در بخش دیگری از جهان و در دوره دیگری در زمان بیرون می آییم‼️


🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

✅ اين تئوري نسبيت خاص به روايت تصوير است. قطار با سرعت خيلي بالا در حركت است و زمان بيرون و داخل قطار يكسان سپري نمي شود. دختري را كه در قطار مي بينيد در حال نگاه كردن به آينده است‼️

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

تلسکوپ فضایی جدید جهت آزمودن نظریه‌ نسبیت عام

🔸بتازگی محققان تلسکوپ فضایی جدیدی را طراحی کرده‌اند که قادر به رصد بعضی از دورترین نقاط کیهان است. داده‌های این تلسکوپ می‌تواند در پاسخ ‌به یکی از بحث‌برانگیز‌ترین معماهای نظریه‌ی نسبیت عام، راه‌گشا باشد. آژانس فضایی اروپا قصد دارد در سال ۲۰۲۱ به کمک تلسکوپ فضایی اقلیدس، از میلیاردها کهکشان دوردست تصویربرداری کند. این تصاویر می‌تواند منجر به درکی جدید از نحوۀ عملکرد گرانش در اعماق فضا گردند.

🔹 باور عمومی بر این است که در حال حاضر نظریه‌ نسبیت عام، بهترین روش توصیف گرانش است. این نظریه با داده‌های تجربی در منظومه‌ شمسی و کهکشان‌های نزدیک سازگار است اما در مقیاس‌های بزرگ، کمی قضیه متفاوت است. مشاهداتی که از ابرنواخترها صورت گرفته، بیانگر شتاب‌دار بودن انبساط کیهان است. نظریه‌ی نسبیت عام، برای آن که بتواند این نوع انبساط را توجیه کند، نیازمند وجود «انرژی تاریک» در کیهان است. بسیاری از فیزیک‌دانان به وجود انرژی تاریک معتقد شده‌اند، با این وجود عده‌ای در جستجوی یک توضیح متفاوت هستند.

🔸پروفسور کویاما که مسئولیت هدایت پروژۀ CosTesGrav را بر عهده دارد، معتقد است با اصلاح نظریه‌ نسبیت عام، شاید دیگر نیازی به انرژی تاریک نباشد. این پروژه جدید به کمک تلسکوپ فضایی اقلیدس، می‌تواند داده‌هایی فراهم آورد که به اصلاح نظریه نسبیت عام کمک کند. هدف محققان این پروژه رصد کهکشان‌هایی است که فاصله‌‌ آن‌ها ۳/۳ میلیارد سال نوری است. داده‌ها می‌تواند برای بررسی اختلال‌های کوچک که ناشی از گرانش هستند، مورد استفاده قرار گیرد...

⭕ منبع: سایت علمی بیگ بنگ

🆔 @physics3p

goo.gl/2EX7H4

بررسی یک پدیدۀ عجیب کوانتومی

🔸اصل عدم قطعیت جدیدی بیان می کند که اشیاء کوانتومی می‌توانند در یک زمان دو دما داشته باشند، که شبیه به آزمایش معروف گربه شرودینگر است که در آن، یک گربه در جعبه‌ای با عنصر رادیواکتیو می‌تواند هم زنده باشد و هم مرده.

🔹در سال ۱۹۲۷، “ورنر هایزنبرگ” فیزیکدان آلمانی، ادعا کرد که هرچه وضعیت ذره کوانتومی را دقیق‌تر اندازه بگیریم، با دقت کمتری می‌توانیم به موقعیت آن پی ببریم، و برعکس- قاعده‌ای که اکنون با عنوان اصل عدم قطعیت هایزنبرگ معروف شده است. این عدم قطعیت کوانتومی جدید بیان دارد که هرچه دما را دقیق‌تر بدانیم، کمتر می‌توانیم در مورد انرژی آن صحبت کنیم، و برعکس، پیامدهای بزرگی برای علوم نانو دارد. علوم نانو اشیاء فوق‌العاده کوچکی که کوچکتر از نانومتر هستند را بررسی می‌کند. طبق گفتۀ دانشمندان در مطالعه‌ای جدید که بتازگی در مجله Nature Communications منتشر شده، این اصل نحوۀ اندازه‌گیری دمای چیزهای بسیار کوچک از قبیل نقطه‌های کوانتومی، نیمه‌رساناهای کوچک یا سلول‌های واحد، توسط دانشمندان را تغییر می‌دهد.

🔸در دهۀ ۱۹۳۰، “هایزنبرگ” و “نیلز بور” فیزیکدان دانمارکی، رابطه عدم قطعیتی بین انرژی و دما در مقیاس کوانتومی ارائه دادند. این ایده این بود که اگر بخواهید دمای دقیق شیئی را بدانید، بهترین و دقیق‌ترین شیوه علمی برای این کار این است که آن شیء را در «مخزنی» با دمای معلوم – مثلاً وانی پر از آب، یا یخچالی پر از هوای سرد- غوطه‌ور کنید و اجازه دهید که شیء به آرامی به دمای آن مخزن برسد. که این، تعادل گرمایی نامیده می‌شود.

🔹با این حال شیء و مخزن که دائماً در حال تبادل انرژی هستند، آن تعادل گرمایی را حفظ می‌کنند. سپس انرژی در شیء به طور حیرت‌انگیزی بالا و پایین می‌رود و تعریف دقیق را غیرممکن می‌سازد. از طرف دیگر، اگر بخواهید انرژی دقیق در شیء را بدانید، باید آن را جدا کنید تا نتواند با هیچ چیزی تماس داشته باشد و نتواند با هیچ چیزی تبادل انرژی کند. اما اگر آن را جدا کردید، دیگر نمی توانید با استفاده از مخزن، دمای آن را به طور دقیق اندازه‌گیری کنید. این محدودیت باعث می‌شود که دما نامعلوم شود. در مقیاس کوانتومی اتفاق‌های عجیب و غریب‌تری می‌افتد...

⭕منبع: سایت علمی بیگ بنگ

🆔 @physics3p

goo.gl/dxt5YY

💢چرا بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل می­ دهد؟

🔸جان دالتونِ شیمی­دان، نظریه­ ای بر این مضمون ارائه کرد که تمام مواد و اشیاء از ذراتی به نام اتم ساخته شده ­اند و این نظریه حتی تا بعد از دو قرن، توسط جامعه علمی مورد قبول می­ باشد. اتم­ها از هسته ­ای بسیار کوچک و الکترون­ هایی به مراتب کوچکتر تشکیل شده ­اند که این الکترون­ ها با فاصله ­ای زیاد به دور هسته در حال گردش ­اند.

🔹برای فهمیدن پرسش ابتدایی ما باید به الکترون­ ها توجه کنیم. بر خلاف آنچه که ممکن است در مدارس به شما آموخته باشند، در واقع حرکت الکترون­ ها به دور هسته اتم، به شکل حرکت زمین به دور خورشید نیست. به جای آن، الکترون­ ها را مانند دسته ­ای از زنبورها یا پرندگان تصور کنید که حرکت جداگانه این موجودات قابل مشاهده نمی­باشد اما با این وجود شما حرکت کلی آنها را در دسته، مشاهده می­ کنید.

🔸پس چرا وقتی ما میز را لمس می­ کنیم، محکم به نظر می­ رسد؟ در واقع دلیل سختی میز، رقص الکترون ­ها می­ باشد. اگر شما میز را لمس کنید، الکترون­ های موجود در اتم­ های دستانتان به الکترون­ های میز نزدیک می­ شوند.دلیل این اتفاق این است که الکترونی bangpag نرژی پایین اتمی، قادر به انجام الگوی حرکتی قبلی در نزدیکی اتم جدید نیست. زیرا آن فضا توسط الکترونی از هسته مقابل گرفته شده است. الکترون تازه وارد باید در نقشی جدید و پرانرژی ظاهر شود. این انرژی توسط نور تامین نمی­ شود بلکه توسط نیروی وارده توسط انگشتان شما در زمان لمس میز تامین می­ شود.

🔹بنابراین در نزدیک کردن دو اتم به یکدیگر انرژی مصرف می­ شود زیرا که تمام الکترون­ های دو اتم ناچار به تغییر الگوی حرکتی خود به سطحی بالاتر و پرانرژی­ تر می­ باشند. نزدیک کردن تمام اتم­ های انگشت و میز به یکدیگر مقادیر بسیار بالایی از انرژی را می­ طلبد که این مقدار بیش از توان ماهیچه ای شما می­ باشد. به این دلیل شما میز را در زمان لمس آن محکم حس می­ کنید...


👇👇👇👇👇👇👇

🆔 @physics3p

سفر درون یک کرم‌چاله

سال‌هاست که فیزیک‌دانان نظری و نویسندگان علمی‌تخیلی، ایده کرم‌چاله و تونل‌های میان‌بر در چارچوب فضا-زمان را برای سفرهای کوتاه بین نقاط دوردست عالم می‌پرورانند، اما سفر درون یک کرم‌چاله واقعا چطور است؟ اندرو همیلتون، اخترفیزیک‌دان دانشگاه کلرادو در باولدر موفق شده انیمیشنی از سفر درون یک کرم‌چاله بسازد که به ادعای خودش نزدیک به آن چیزی است که یک فضانورد در آینده دور خواهد توانست هنگام سفر درون کرم‌چاله مشاهده کند.

در ابتدا شما در افق رویداد خارجی یک سیاه‌چاله سقوط می‌کنید. وقتی به افق داخلی رسیدید، درخششی از نور مربوط به جهان خارج را می‌بینید که بی‌نهایت پرانرژی است و حاوی تصویری از تمام تاریخ عالم است. در یک سیاه‌چاله واقعی این گرانش شدید باعث تبخیرشدن شما یا هر جسم دیگر می‌شود، اما در این انیمیشی فرض بر این است که شما همانند یک ابرقهرمان می‌توانید از این درخش جان سالم به در برید. با گذشتن از سیاه‌چاله، وارد کرم‌چاله خواهید شد، جریان فضا در اطراف شما شروع به چرخش کرده و به سمت عقب شتاب می‌گیرد. .
با به پایان رسیدن کرم‌چاله به ورودی سفیدچاله می‌رسیم که سیاه‌چاله‌ای با روند زمانی معکوس است. در سفیدچاله به جای آن‌که فضا به داخل کشیده شود، با سرعتی بیشتر از سرعت نور به بیرون فوران می‌کند. در این‌جا نیز چیزی را تجربه خواهید کرد که حاوی تصویری از تمام آینده عالم است. با عبور از درون سفیدچاله و در حین رسیدن به افق خارجی این‌بار جهان جدیدی ظاهر می‌شود که حاوی تصویری از تمام گذشته است. در اینجا دوربین می‌چرخد و شما می‌توانید سفیدچاله‌ای را ببینید که از درون آن خارج شدید و علاوه بر آن، تصویری از جهان قدیم را نیز مشاهده می‌کنید.

نکته: در اینجا فرض شده که درون سیاهچاله می تواند حکم کرمچاله عبوری را داشته باشد.



⭕منبع:
bigbangpage.com


🆔 @physics3p

در مکانیک کوانتومی انرژی به عنوان مشتق زمانی تابع موج و به صورت عملگر انرژی تعریف می‌شود. معادله شرودینگر عملگر انرژی را با انرژی کل یک ذره یا سامانه برابر قرار می‌دهد.

🆔 @physics3p

‍ طبقه‌بندی تمدنهای پیشرفته در گسترۀ کائنات -( مقیاس کارداشف)



مقیاس کارداشف (Kardashev scale) مقیاسی برای طبقه‌بندی تمدنهای هوشمند کیهانی است، که در سال 1964 توسط ستاره‌شناس روس نیکلای کارداشف ارائه شد. مقیاس کارداشف روشی برای اندازه گیری سطح پیشرفت تکنولوژی یک تمدن است و مبتنی بر میزان مهار و بهره وری انرژی توسط آن تمدن می باشد. این مقیاس تمدنها را بدین گونه طبقه بندی می کند:
تمدن نوع اول -- جامعۀ سیاره ای. این نوع قادر است تمامی انرژیهای سیاره را مهار نماید. این تمدن می تواند روی نیروهای طبیعی نظیر آب و هوا، آتشفشانها، زمین لرزه کنترل کامل اعمال کند و برخی از انرژیهای ستارۀ همسایه را ذخیره نماید.
تمدن نوع دوم -- جامعۀ بین سیاره ای. این تمدن قادر است نیروی تمامی یک ستاره را مهار کند. این کار از طریق نصب کرۀ دایسون (Dyson sphere) به دور یک ستاره انجام می شود و توسط آن می توان تمامی یا بخش اعظم انرژی یک ستاره را مهار نمود.
تمدن نوع سوم -- جامعۀ بین ستاره ای. تمدنی در این سطح قادر است در داخل کهکشان دست به سفر بزند، از ستاره به ستاره سفر کند، بر سیارات آنها تسلط یابد، و انرژی آنها را مهار نماید.
تمدن نوع چهارم -- جامعۀ بین کهکشانی. این تمدن قادر است انرژی موجود در تمامی جهان را مهار نماید، ساختار زمان و فضا را تغییر دهد و در داخل سیاهچاله های کلان جرم زندگی کند.
تمدن نوع پنجم -- این تمدن قادر است انرژی مجموعۀ جهانها را مهار نماید، و میان جهانها که حاوی اشکال ماده، فیزیک، و زمان - فضا هستند پرش نماید. موجوداتی از این نوع همانند خدایان هستند و از دانش تسلط کامل بر کائنات برخوردارند.
بر مبنای این طبقه بندی تمدنهای کرۀ زمین در حال حاضر از نوع صفر می باشند، ولی برخی از صاحب نظران باور دارند که انسانهای زمین طی 100 تا 200 سال آینده به تمدن نوع اول خواهند رسید.


🆔 @physics3p

موضوعی که سؤال خیلی از دوستان هست👆👆
توجه کنید که این طبقه بندی ها در فیزیک براساس معیار خاصی نبوده و تنها حدس و گمان است.

❗(1/3)

#⃣ مفاهیم پیچیده در مورد جهان چند بعدی:

نزدیک به یک قرن پیش کشف ادوین هابل درباره پدیده “انتقال به سرخ نور کهکشان ها” (red-shifting) در همه جهات نشان داد که جهان در حال انبساط است. از ترکیب این کشف هابل و تعدادی از مفاهیم هندسه نا اقلیدسی مشخص شد که کیهان دارای بیش از سه بعدی است که در زندگی روزمرمان با آن آشنایی داریم.

به گزارش بیگ بنگ، چون بخش‌های مختلف کیهان به شکلی جدا از هم در حال حرکت هستند، هنوز هیچ نقطه مشخصی بعنوان مبدا و مرکز انبساط جهان تعیین نشده است. یک بادکنک را در نظر بگیرید، پوست آن را می توان یک سطح دو بُعدی در نظر گرفت (مانند دو بُعدی فرض کردن صفحه کاغذ که از ضخامت کاغذ صرف نظر می شود)، همچنانکه بادکنک در حال باد شدن است، پوست آن هم بزرگ و بزرگتر می شود، و این سطح دو بُعدی در یک فضای سه بُعدی طوری گسترش می یابد که هیچ نقطۀ مبدا برای انبساط سطح پوست بادکنک وجود ندارد. حال اگر این مفهوم را به انبساط فضای سه بعدی جهان بر روی چهار بُعد تعمیم دهیم، این پدیده راحت‌تر درک می شود. همچنین از همین منظر خم شدن، پیچش و تاب برداشتن فضای سه بعدی روی چهار بعد توجیه می شود، همانطور که پوست بادکنک در فضای سه بعدی میتواند خم شده یا تاب بردارد.

ما ابعاد اضافی را نمی بینیم، یا احساس نمی کنیم، با این حال فیزیک نظری پیش‌بینی می کند که آنها باید وجود داشته باشند. اما کاربردی هم برای ابعاد اضافی وجود دارد؟ آیا آنها می توانند بخشی از فیزیک کاربردی شوند؟

⭕ ۱-حرکت مافوق نور

دانشمندان برای توضیح درباره بعد چهارم، دائما از تشبیه‌ها استفاده می کنند، مثلا چیزی به نام ابرمکعب(Hypercube) یا رمان قرن نوزدهمی تخستان(Flatland) اثر ادوین ابوت، این کتاب زندگی موجودات دو بعدی در یک جهان مسطح را به تصویر کشیده است که فقط دارای ابعاد طول و عرض هستند. تخستانی‌ها قادر به درک بعد سوم نیستند، آنها از موجودات سه بعدی فقط یک سطحشان را می بینند، چیزی شبیه ِ توموگرافی یا تصویربرداری ام آر آی (MRI) که از قسمت‌های مختلف بدن عکسبرداری می شود. برشی از یک قسمت ِ پا با برشی از قسمتی چند میلیمتر بالاتر از آن تقریبا یکسان است، اما یک برش از کمر یا سینه، تصویری کاملا متفاوت را نشان می دهد. با تعمیم این موضوع، می توانیم درک کنیم، تصویری که ما از محیط سه بعدی می بینیم تنها یکی از بی‌نهایت برش‌ ِ یک محیطی چهار بعدی است.

اما مفاهیم در فراتر از چهار بعد، بسیار شگفت‌انگیزتر و تجسمشان سخت‌تر می شود. مهمترین نظریه در این رابطه، نظریه M است، این نظریه میان نظریه‌های ناهماهنگ ابرریسمان، اتحاد ایجاد می کند. در نظریه M بسته به نوع تبیین ۱۰ یا ۱۱ بُعد وجود دارد. به جز سه بعدی که در زندگی روزمره‌مان با آنها سر و کار داریم و همچنین بعد زمان، دیگر ابعاد فشرده و کوچک هستند (فشرده و کوچک از این بابت که اگر بر روی یکی از این ابعاد اضافی به حرکت در آییم، پس از طی مسافتی کوتاه به مکان اولیه خود باز می گردیم) اما چیزی که در این مورد بیشتر مورد توجه است، این است که ابعاد اضافی یا فشرده، لزوما فشرده نمی مانند و همانطور که ریچارد ابوسی مدیر سازمان تحقیقات سفینه‌های فضایی ناسا می گوید، این ابعاد مانند جعبه می توانند باز شوند.

«اگر یک تمدن پیشرفته یاد بگیرد که چگونه می توان ابعاد اضافی را دستکاری کرد، ممکن است از آنها برای تکنولوژی حرکت مافوق نور استفاده کند» ابوسی در این رابطه مطرح می کند که، اگر به شکلی کنترل شده اقدام به گشودن ابعاد اضافی کنیم، می توانیم سه بعد اصلی که می شناسیم را فشرده کرده یا گسترش دهیم. اگر به طور هماهنگ فضای جلوی فضاپیمایمان را فشرده کرده و فضای پشت آن را گسترش دهیم، می توانیم به سرعت مافوق نور دست پیدا کنیم.[ماشین وارپ]

اما هنوز برای آماده شدن برای سفر به منظومۀ آلفا قنطورس به کمک این تکنولوژِی زود است، ابوسی اعتراف می کند مشکلی که در این رابطه وجود دارد این است که هنوز هیچ شواهدی دال بر اینکه ابعاد اضافی فرضیۀ ما وجود خارجی دارند، در دسترس نیست. احتمالا در آینده با کمک شواهدی که از آزمایشات برخورد دهنده هاردونی بزرگ به دست می آید، ما به وجود این ابعاد پنهان پی خواهیم برد. اما حتی با داشتن چنین مدارکی، اینکه این پدیده منجر به حرکت مافوق نور شود، در حد حدس و گمان است.

ادامه در 👇👇👇

🆔 @physics3p

❗(2/3)

⭕ ۲-سفر در زمان

زمان با ابعاد فضایی که می شناسیم کاملا متفاوت است، اما معمولا بعنوان یک بُعد در نظر گرفته می شود. ما پی در پی در حال حرکت بر روی محور زمان هستیم. و هنوز به تکنولوژِی‌ای که بتواند زمان را به عقب برگرداند و تاریخ را تغییر دهد، دست پیدا نکرده‌ایم. اگر با کمک روشی می شد ابعاد را تحت کنترل خود در آوریم، آنگاه به شکلی که از درک سه بعدی ما از جهان خارج است، می توانستیم به مکان‌های دور افتاده‌ای در فضا تونل بزنیم، یا اینکه به حالتی ابهام آمیزتر، تونل‌هایی ایجاد می کردیم که به دوره‌های زمانی در گذشته یا آینده سر در می آوردند.

طرفداران فیلم پیشتازان فضا(Star Trek) می دانند فلسفه سفر به گذشته بسیار گیج‌کننده است، وقتی به گذشته سفر می کنید می توانید تاریخ را عوض کنید، می توانید از سلسله وقایعی که موجب به وجود آمدن خودتان شده است، جلوگیری کنید و بسیاری کارهای تناقض‌آمیز دیگر. اما سفر به آینده اینطور نیست، با کمک سرعت‌های بالا بدون اینکه درگیر تناقض‌های پیچیدۀ فلسفه زمان شویم، میتوانیم به آینده سفر کنیم.

در مفهوم اتساع زمان که توسط نسبیت خاص اینیشتن پیش‌بینی شده، اگر سرعت فضاپیمایمان را به سرعت نور نزدیک کنیم، زمان از نظر ما کندتر سپری می شود. میزان این کندی را با عاملی به نام فاکتور گاما(Gamma Factor) می سنجند. بنابراین تعریف، اگر سرعت فضاپیما ۰٫۸۷ برابر سرعت نور باشد، شاخص گاما مساوی ۲ می شود، یعنی هر یک دقیقه‌ای که در فضاپیما سپری می شود، برای ناظر زمینی ۲ دقیقه به نظر می رسد. اگر سرعت فضاپیما به ۰٫۹۴ برابر سرعت نور برسد، شاخص گاما برابر ۳ می شود و در ۰٫۹۹۹۲ برابر سرعت نور شاخص گاما به ۲۵ می رسد، این میزان از تفاوت زمانی، سفر به آینده را تا حد قابل توجهی میسر می کند.

با چنین سرعتی طی دو سال می توانیم به سمت ستاره وگا(Vega)، که در فاصلۀ ۲۵ سال نوری از زمین واقع شده، برویم و برگردیم، اما وقتی که به زمین می رسیم می بینیم که نیم قرن گذشته است. درستی پدیده اتساع زمانبرای ما قطعی شده است، چون قبلا آن را به کمک ذرات زیر اتمی اثبات کرده‌ایم. اگرچه در حال حاضر امکان انجام آن بر روی انسان‌ها میسر نیست، اما ممکن است در آینده به کمک تلکنولوژی پیشرفته‌ای همچون همجوشی هسته‌ای، بر این محدودیت‌ها فائق آییم.


ادامه دارد....

🆔 @physics3p

اتان سیگل اخیرفیزیکدان بتازگی اعلام کرده طبق قواعد فیزیک نظری شرایط مشخصی وجود دارند که امکان ایجاد تونل زمان و در نتیجه انتقال انسان به دوران های گذشته وجود دارد!

🆔 @physics3p

❗(3/3)

⭕ ۳-کرمچاله‌های قابل عبور

روش دیگری که حمل و نقل چند بُعدی در کیهان را ممکن می کند “کرمچاله‌ها” هستند. “کارل سیگن”(نویسنده و مروج موفق اخترشناسی) هنگامی که برای داستان علمی خود به راه حلی برای سفر میان ستاره‌ای نیاز داشت با فیزیکدان نظری، “کیپ تورن” مشورت کرد. کیپ تورن با حل معادلات فیزیکی نشان داد که تنها راه حل ِ موجود استفاده از کرمچاله قابل عبور ِ پایدار است. سیستم تونل مانندی که مناطق مختلف فضا-زمان را به هم متصل می کند. نزدیک به یک دهه قبل از اینکه “میگل آلوبیره” نشان دهد بر اساس نسبیت عام اینشتین می توان مشابه فیلم پیشتازان فضا با سرعت مافوق نور حرکت کرد، سیگن مفهوم کرم‌چاله را تنها ابزار علمی معتبر برای رفت و برگشت سریع بین ِ کهکشان معرفی کرد.

یک تمدن پیشرفته می تواند با کمک کرمچاله‌ها تونلی بین دو نقطه از صفحۀ فضا-زمان ایجاد کند. در اصل این نقاط ورود و خروج روی صفحه فضا-زمان روش دیگری از جابجایی به کمک بُعد چهارم است. اگر ما قادر به استفاده از تکنولوژی کرمچاله‌ای بودیم می توانستیم، در جایی درون منظومه شمسی دروازه‌ای ایجاد کنیم که به نقطه‌ای در منظومه ستاره‌ای دیگر که دارای سیامین است، منتهی شود. چیزی که در داستان‌های علمی- تخیلی به آن دروازۀ ستارگان می گویند.

براساس یافته‌های ریاضی بدست آمده از معادلات نسبیت عام (که بعنوان معادلات میدان اینشتین شناخته می شوند) تکلنولوژی مافوق نور و کرمچاله‌های قابل انتقال، به پدیده‌ای به نام انرژی منفی نیاز دارند. تجسم این پدیده پیچیده از نظر شهودی بسیار سخت است، اما بخشی از نظریه کوانتوم از وجود آن حمایت می کند. فیزیکدانان با کمک تکنولوژِی نورشناخت کوانتومی(Quantum optics) و پدیده‌ای به نام اثر کاسیمیر(Casimir effect) توانسته‌اند که مقدار ناچیزی از انرژِی منفی را تولید کنند. اما تولید آن در مقیاس بزرگ به مقادیر عظیمی از نیروی گرانش نیاز دارد، که در حال حاضر ما قادر به ایجاد آن نیستیم.(کانال فیزیک کوآنتوم)

اریک دیویس، محقق ارشد موسسه مطالعات پیشرفته آستین-تگزاس، که یک متخصص در زمینۀ مفاهیم سرعت‌های بالاتر از نور است، امیدوارکننده‌ترین راه برای تولید انرژی منفی را استفاده از دستگاهی کوانتومی به نام آینه فورد-اسوایتر(Ford-Svaiter mirrors) می داند. این وسیله که هنوز ساخته نشده، اما قابلیت تولید را دارد می تواند انرژِی منفی را متمرکز کرده و یک کرمچاله کوچک ایجاد کند. البته دیویس معتقد است که دستگاه در مقیاس‌های بالاتر می تواند کرمچاله‌های بزرگتری ایجاد کند که برای ورود یک فضاپیما کافی باشد. در ابتدا ممکن است  با آینه فورد-اسوایتر جهت‌یابی برای پیدا کردن نقطه خروجی کرمچاله‌ها به درستی صورت نگیرد؛ اما از نظر تئوری ساخت یک تنظیم کننده برای نقاط خروجی امکان‌پذیر است.

اولین کرمچاله‌ای که با ورودی و خروجی پایدار ساخته شود، ما را قادر می سازد که بین زمین و مقصد میان ستاره‌ایمان رفت و آمد داشته باشیم. می توانیم منظومه‌های ستاره‌ای مختلف را کاوش کنیم، و سیارات قابل سکونت را برای مهاجرت پیدا کنیم. همچنین می توانیم از این حرکت بعنوان نقطه آغازی برای دست آوردهای بیشتر استفاده کنیم. مثلا کم‌کم می توانیم در گوشه و کنار کهکشان، شبکه‌هایی از کرمچاله‌ها ایجاد کنیم. یا اینکه حتی ممکن است همانطور که کارل سیگن گفت، در برخی نقاط تونل‌های کرمچاله‌ای ما به شبکه‌هایی که از قبل وجود داشته‌اند، راه پیدا کنند. البته بهتر است قبل از هر چیز قوائد استفاده از این شبکه‌ها را خوب یاد بگیریم، برای اینکه ممکن است در آنجا با ترافیک روبرو شویم!

پایان


♋ منبع مقاله: سایت علمی بیگ بنگ



🆔 @Physics3p


✳ کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

چرا برخی از قوانین فیزیک مدرن با عقل معمولی انسان در تضاد است علیرغم اینکه در عمل جوابهای درست به ما می دهد.- لاورنس کراوس


🆔 @Physics3p

🎥 آیا جهان یک کامپیوتر کوانتومی است؟

خوآن مالداسنا یکی از فیزیکدانهای متخصص در نظریه اطلاعات کوانتومی این سؤال را بررسی می کند.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوآنتوم👆👆

🔸 از فعالیت کانال راضی هستید؟
anonymous poll

✅ بله – 232
👍👍👍👍👍👍👍 93%

❎ خیر – 17
👍 7%

👥 249 people voted so far.

goo.gl/Zbpz2D

#⃣ یکی از اصول مهم #اینشتین در حوزۀ کوانتوم

🔸دهه­‌ها است که معمای کاربرد اصل هم ­ارزی اینشتین در حوزۀ کوانتوم، فیزیکدانان را نگران کرده است. حال دو محقق کلید احتمالی حل این معما را کشف کرده­‌اند.نظریه‌­های فیزیکی اینشتین تقریبا از تمام آزمایشات فیزیک کلاسیکی که بر روی آنها انجام شده با سربلندی بیرون آمده­‌اند. اما وقتی به مقیاس­‌های بسیار کوچک می­ رسیم (حوزۀ کوانتوم) اوضاع کمی عجیب­ می­ شود. موضوع این است که مشخص نیست نظریۀ نسبیت عام اینشتین و مکانیک کوانتوم چطور با یکدیگر سازگار هستند. قوانینی که بر این دو حوزه حکفرما هستند با یکدیگر قابل انطباق نیستند و تفاوت­‌های میان این دو را حل و فصل می­ کنند.

🔹اصل هم ­ارزی(یکی از سنگ بناهای فیزیک امروزی) بخش مهمی از نظریه نسبیت عام است. اگر آن را بتوان در حوزۀ کوانتوم جای داد، ممکن است به ما کمک کند تا نسبیت عام و مکانیک کوانتوم را بر یکدیگر منطبق کنیم. به بیانی ساده، اصل هم­ ارزی یعنی گرانش به تمام اشیاء شتاب یکسان می­ دهد. می­ توان این موضوع را در آزمایش چکش و پر که توسط دیوید اسکات فرماندۀ آپولو ۱۵ انجام گرفت مشاهده کرد.

🔸مگدالنا از دانشگاه استرالیا گفت: «فیزیکدانان بر روی این موضوع اختلاف دارند که آیا این اصل را می­ توان بر روی ذرات کوانتومی بکار برد یا خیر. بنابراین برای اینکه آن را به دنیای کوانتوم منتقل کنیم لازم بود بدانیم برهم­کنش ذرات کوانتومی با گرانش به چه شکل است. به این منظور باید به جرم توجه می­ کردیم.» طبق نظریه­ نسبیت، جرم توسط انرژی ایجاد می­ شود. اما در دنیای کوانتوم موضوع کمی پیچیده­‌تر است. یک ذرۀ کوانتومی می­ تواند دو حالت مختلف انرژی با مقادیر مختلف داشته باشد که آن را برهم ­نهی می­ نامند. چون ذره برهم ­نهی حالت انرژی دارد، برهم ­نهی جرم­‌های لختی نیز دارد. از لحاظ نظری این بدین معنی است که ذره باید بر­هم­ نهی جرم­‌های گرانشی نیز داشته باشد اما برهم ­نهی ذرات کوانتومی توسط اصل هم­ ارزی توضیح داده نشده است.

🔹زیک در این باره گفت: «ما متوجه شدیم باید رفتار این ذرات در حالت­‌های کوانتومی مورد بحث را بررسی کنیم تا دیدگاه کلی یک ذره نسبت به گرانش را درک کنیم. تحقیقات ما نشان داد اصل هم ­ارزی محدودیت­‌های بیشتری برای ذرات کوانتومی در برهم­ نهی­‌های کوانتومی جرم­‌های مختلف، نسبت به ذرات کلاسیک قائل می­ شود. این موضوع تا کنون کشف نشده بود.» این کشف به تیم تحقیقاتی این امکان را می­ دهد تا اصل هم­ ارزی را برای در بر گرفتن برهم ­نهی‌­ها در یک ذرۀ کوانتومی، اصلاح کنند...


♋ منبع: سایت بیگ بنگ


🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

فضاپیمای پارکر متعلق به ناسا به نزدیکترین فاصله تا خورشید رسیده است. تاکنون هیچ فضاپیمایی به این اندازه به خورشید نزدیک نشده است.
روز گذشته فضاپیمای پارکر از فاصله ۴۳ میلیون کیلومتری به خورشید نزدیکتر شد. پیش بینی می شود هفته آتی این فضاپیما همچنان به خورشید نزدیک شود تا بتواند از کورونای این ستاره نیز گذر کند یا به بخش خارجی اتمسفر خورشید برسد. به این ترتیب فاصله پارکر تا سطح خورشید به ۲۴ میلیون کیلومتر می رسد.

منبع: ویکی یوفو

🆔 @physics3p

#نسبیت و شگفتی های آن❗

یکی از موضوعات جالب توجه که #نسبیت به آن پاسخ میدهد، علت جوانتر بودن مرکز ستاره ها نسبت به سطح آنها میباشد.
نسبیت به ما می گوید، هر چه گرانش یک جرم کیهانی(ستاره ها و و سیاهچاله و...) بیشتر باشد، خمیدگی فضا-زمان در آن ناحیه بیشتر است و در نتیجه گذر زمان متفاوت خواهد بود.
گرانش ستاره ای مانند خورشید در مرکز آن بیشتر از سطح آن بوده و زمان به کندی در آن میگذرد.
با توجه به موضوع فوق انتظار میرود مرکز خورشید جوانتر از سطح آن باشد که در حقیقت نیز چنین است!

در واقع این اختلاف سن در ستارگان نوترونی شگفت انگیز تر از خورشید میباشد!

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

با عرض درود خدمت دوستان و همراهان گرامی

عده ای از همراهان عزیز لطف کردند و درباره مطلب فوق ایراداتی رو مطرح کردند و ما برای رفع ابهام یسری نکات رو در این باره مطرح میکنیم:

1) در این مطلب منظور از نسبیت، نسبیت خاص میباشد و نه عام که بنده باید بیان میکردم.
2) اینجا منظور از مرکز حجم معینی از فضاست و نه نقطه خاصی از فضا.
3) باید به این موضوع توجه داشت که ستارگان نیز مانند زمین و سیارات دیگر ساختاری نیمه لایه ای دارند.
4) این مطلب برای ستارگانی بیان شده که دارای چرخش دورانی و محوری باشند و نه ایستا(منظور ستاره های غیر کوتوله و امثالهم)
5) سرعت خطی زمان با افزایش شعاع کره ای ستاره از مرکز نقطه افزایش میابد و بدین صورت با پیشروی درونی در یک ستاره، ساختار جوانتری رو شاهد خواهیم بود.(چون کاهش شعاع داریم)
6) خمیدگی فضا زمان ناشی از جرم کلی ستاره هست، و طبق قانون عکس مجذور نیوتون، با افزایش فاصله سطحی با کاهش جاذبه میدانی مواجه میشویم.


تشکر میکنم از دوستانی که برای ارائه بهتر مطالب با نظراتشون مارو یاری می کنند🙏🙏


در ضمن میتونید نظرات خودتون رو درباره مطالب ارسالی با آیدی زیر به اشتراک بزارید:

@secretshadow


✳ باتشکراز همراهیتون، ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @physics3p