✅ جهان چگونه می‌میرد؟

و اگر به پایان برسد دوباره متولد هم میشود⁉️


🆔 @Physics3p

goo.gl/kETeic

🆔 @Physics3p

#⃣ هندسه اقلیدسی و اصل توازی

#قسمت_اول

🔸اقلیدس در حدود ۳۰۰ سال قبل از میلاد روش هندسه یونانی و نظریه اعداد را در اصول سیزده جلدی‌اش منتشر کرد. این شاهکار، در واقع جمع‌آوری کارهای مهم پیشینیان اقلیدس در سده‌های قبل‌تر بود. اثر جاودانه اقلیدس بیش از هر اثری در تاریخ بشریت خوانده شده است. اقلیدس هندسه خود را بر اساس پنج فرض بنیادی بنام بنداشت یا اصول موضوع بنا نهاد. همچنین روش بنداشتی ۱ اقلیدس الگویی برای ریاضیات محض تبدیل شده است. چهار اصل اول اقلیدس به قرار زیر می باشد:

🔹اصل اول اقلیدس: به ازای هر نقطه P  و هر نقطه Q  که با P مساوی نباشد، خط یکتایی مانند L وجود دارد که بر P و Q  می گذرد. به عبارت دیگر، هر دو نقطه خط یکتایی را مشخص می سازند.

🔸اصل دوم اقلیدس: به ازای هر پاره خط AB و هر پاره خط CD نقطه یکتایی چون E وجود دارد به طوری که B  بین A و E است و پاره خط  CD  با پاره خط BE  قابل انطباق است.

🔹اصل سوم اقلیدس: به ازای هر نقطه O  و هر نقطه A که با O مساوی نباشد دایره‌ای به مرکز O  و شعاع OA  وجود دارد.

🔸اصل چهارم اقلیدس: همه زاویه‌های قائمه با یکدیگر قابل انطباق هستند.

🔹اصل پنجم اقلیدس: به ازای هر خط L  و نقطه P  ناواقع بر آن تنها یک خط مانند M وجود دارد که از P  می گذرد و با L  موازی است.(اصل توازی اقلیدس). چهار اصل اول اقلیدس بدون هیچ مشکل پذیرفته شده بود اما اصل پنجم یعنی اصل توازی به یکی از بزرگترین چالش‌های تاریخ ریاضیات تبدیل شده بود، اما چرا؟ یک بنداشت یا اصول موضوع باید چنان بدیهی باشد که کسی نتواند در درستی آن تردید کند اما اصل توازی  این خصوصیت را نداشت و ریاضی‌دانان در طی دو هزار سال تلاش کردند تا آن را از چهار اصل دیگر اقلیدس نتیجه بگیرند یا اصل دیگری که بدیهی تر بود را جایگزین این اصل کنند اما هیچکدام از این تلاش‌ها نتیجه‌ای در بر نداشت.

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p


🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆🏻👆🏻👆🏻

#⃣ واقعیت زمان چیست؟!❗

🆔 @Physics3p

#قسمت_دوم

💢مشکل زمان از یک قرن قبل آغاز شد، وقتی نظریه‌های نسبیت خاص و نسبیت عام اینشتین، تصور معمول از زمان را به عنوان یک ثابت جهانی در هم ریخت. یکی از پیامدهایش آن بود که گذشته، حال و‌ آینده مطلق نیستند. نظریه‌های آلبرت اینشتین همچنین چالشی جدی در فیزیک به‌ وجود آورد، زیرا قوانین نسبیت عام (که گرانش و ساختار بزرگ مقیاس جهان را توصیف می‌کند) با قوانین فیزیک کوانتومی (که بر جهان کوچک مقیاس حکومت می‌کند) ناسازگار به‌ نظر می‌رسد.❗

💢حدود چند دهه قبل دو فیزیکدان مشهور یعنی جان ویلر که در آن زمان در دانشگاه پرینستون بود و برایس دویت از دانشگاه کارولینای‌شمالی، معادله‌ای عجیب و خارق‌العاده ارائه دادند که چارچوبی ممکن برای سازگاری بخشیدن به نسبیت و مکانیک کوانتومی فراهم می‌کرد. اما معادله ویلر-دویت همواره مناقشه‌ برانگیز بوده است، زیرا به سهم خودش پیچیدگی عجیب‌تری از فهم ما نسبت به زمان به نظریه نسبیت اضافه کرده است، زیرا در این معادله، زمان حذف شده است.

💢کارلو روولی، فیزیکدانی از دانشگاه مارسی در فرانسه می‌گوید: «زمان ناگهان از معادله ویلر-دویت ناپدید می‌شود و این موضوعی است که برای بسیاری از نظریه‌پردازان معما شده است. شاید بهترین راه برای فکر کردن درباره واقعیت کوانتومی کنار گذاشتن زمان باشد. به این ترتیب توصیف بنیادی از جهان باید بی‌زمان باشد.» تا به حال هیچکس در استفاده از معادله ویلر-دویت برای یکی‌ کردن نظریه کوانتوم و نسبیت عام موفق نشده است. با این حال اقلیت قابل‌ توجهی از فیزیکدان‌ها شامل روولی معتقدند هر نظریه موفقی از تلفیق دو شاهکار فیزیک قرن بیستم نهایتا جهانی را توصیف خواهد کرد که در آن زمان به‌طور اجتناب‌ناپذیری وجود ندارد.❗

🆔 @Physics3p


🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆🏻👆🏻👆🏻

#⃣ واقعیت زمان چیست؟!

#قسمت_سوم

🔰جهت پیکان زمان

🔸این مساله که زمان ممکن است وجود نداشته باشد در میان فیزیکدانان به نام «مساله زمان» شناخته می‌شود. این مساله ممکن است بزرگ‌ترین مساله باشد اما هنوز از پیچیده‌ترین سوال در مورد زمان فاصله دارد. «مساله زمان» در رقابت با این واقعیت عجیب در رتبه دوم قرار می‌گیرد که قوانین فیزیک توضیح نمی‌دهند چرا زمان همواره رو به جلو می‌رود. تمام قوانین فیزیک – چه قوانین نیوتن و اینشتین یا حتی قوانین کوانتوم – با معکوس شدن جهت زمان به همین صورت کنونی باقی خواهند ماند تا جایی که ما می‌توانیم بگوییم، با اینکه زمان یک فرآیند یک‌ سویه است و هرگز معکوس نمی‌شود، هیچ قانونی آن را محدود نمی‌کند. یعنی هیچ‌ یک از قوانین فیزیک یک‌ سویه بودن جهت زمان را تضمین نمی‌کنند.

🔹ست‌ لوید، یک متخصص مکانیک کوانتومی از دانشگاه MIT در پاسخ به این سوال که زمان چیست، می‌گوید: «این بسیار اسرارآمیز است که چرا ما یک‌ چنین پیکان زمان واضحی داریم. توضیح معمول برای این مساله آن است که برای مشخص کردن آنچه در یک سیستم اتفاق می‌افتد، شما نباید تنها قوانین فیزیکی حاکم بر آن سیستم را معین کنید، بلکه باید بعضی از شرایط اولیه و پایانی آن را نیز مشخص کنید.»
@Physics3p

🔸لوید می‌گوید مبنای تمام شرایط اولیه، بیگ بنگ است. فیزیکدانان باور دارند که جهان به صورت یک توپ ساده و بسیار فشرده از انرژی آغاز شده است. به‌ رغم اینکه قوانین فیزیک خود نمی‌توانند پیکان زمان را به‌ وجود آورند، انبساط کیهان که هنوز هم ادامه دارد این کار را انجام می‌دهد. همانطور که جهان منبسط می‌شود، پیچیده‌تر و بی‌نظم‌تر می‌شود.

🔹افزایش بی‌نظمی (که فیزیکدان‌ها آن را افزایش آنتروپی می‌نامند) ناشی از انبساط کیهان، ممکن است منشأ آن چیزی باشد که ما به عنوان رژه رو به‌ جلو و بی‌وقفه زمان تصور می‌کنیم. از این دیدگاه، زمان چیزی نیست که جدا از جهان وجود داشته باشد. خارج از کیهان هیچ تیک‌ تاک ساعتی وجود ندارد. اکثر ما تمایل داریم به زمان آن‌گونه که نیوتن فکر می‌کرد، فکر کنیم: «زمان مطلق، درست و ریاضی به دلیل ماهیتش به طور یکنواخت و مستقل از هر چیز خارجی، جریان دارد.»

🔸اما همانطور که اینشتین اثبات کرد، زمان قسمتی از بافت جهان است. برعکس آنچه که نیوتن باور داشت، ساعت‌های معمولی ما چیزی مستقل از جهان را اندازه نمی‌گیرند. طبق گفته لوید، در واقع ساعت‌ها اصلا زمان را اندازه‌گیری نمی‌کنند. او می‌گوید: «اخیرا به موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی در بولدر رفتم؛ یک آزمایشگاه دولتی که محل نگهداری ساعت اتمی استاندارد است. من به آنها گفتم ساعت‌های شما زمان را بسیار دقیق اندازه می‌گیرند. آنها در جواب گفتند، ساعت‌های ما زمان را اندازه‌گیری نمی‌کنند! من فکر کردم این حرف از سر تواضع است. اما آنها گفتند: نه، تعریف زمان آن چیزی است که ساعت‌های ما اندازه‌گیری می‌کنند. این حرف کاملا درست است. آنها زمان استاندارد جهانی را تعریف می‌کنند. زمان با تعداد تیک‌های ساعت‌های آنها تعریف می‌شود.»

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆🏻👆🏻👆🏻

جهان های موازی: آزمایش خودکشی کوآنتومی❗

🔰فیزیکدان مکس تگمارک توضیح میدهد.

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

goo.gl/kETeic

#⃣ ورود گاوس و کشف هندسه نا اقلیدسی

#قسمت_دوم

🔸همان‌طور که اشاره شد اصل مشهور توازی که میگوید از هر نقطه خارج از یک خط مفروض، تنها یک خط را میتوان به موازات آن خط وجود داشته باشد، به نظر می رسید که از سایر اصول مستقل نباشد. کارل فریدریش گاوس که به اعتقاد بسیاری بزرگترین ریاضی دان تمام دوران‌ها میباشد به این مسئله حمله کرد و به این  نتیجۀ تکان‌دهنده دست یافت که هندسه اقلیدسی تنها هندسه ممکن نیست! او بعد از سال‌ها تلاش در سال ۱۸۲۰ قضایای اصلی هندسه غیر اقلیدسی را تدوین کرد ولی وی نتایجی را که کشف کرده بود را به دلیل سیطره نظام فلسفه کانتی که هندسه اقلیدسی را تنها شیوه تفکر در مورد فضا میدانست، آشکار نکرد. بسیار عجیب است که دیگر غول تاریخ اندیشه یعنی آلبرت اینشتین نیز مانند گاوس از قبول دینامیک بودن کیهان که معادلات خودش آن را نشان میداد، تنها به دلیل تفکرات موجود در دوران خود مبنی بر ازلی بودن جهان و نه آغازی داشتن، دست کشید. در سال های ۱۸۲۹ و ۱۸۳۲ لوباچفسکی و یانوش بویوئی به طور مستقل از هم مجددا به نتایج گاوس رسیدند ولی کشفیات خود را منتشر کردند. یانوش بویویی، این جمله معروف را بعد از کشف تاریخی خود به یادگار گذاشت:«من از هیچ، دنیایی تازه و شگفت‌انگیز ساخته‌ام.»

@Physics3p
🔹نکته عجیب دیگر در تاریخ اندیشه محض این است که گاهی اندیشه و کشفی در ذهن چند شخص بشکل تقریبا همزمان پدیدار می شود. مثلا کشف حسابان در سده هجدهم بوسیله نیوتن و لایبنیتس و در اینجا کشف هندسه نااقلیدسی در سده نوزدهم در زمره اینگونه رویدادها می باشد. نکته ای جالب در مورد بویویی، نامه‌ای بود که فارکاش بویویی  به پسرش یانوش نوشت: تو دیگر نباید در راه توازی‌ها تلاش کنی، این شب بی پایان را که همه روشنایی و شادمانی زندگی مرا به کام نابودی فرو برده است سپری کرده‌ام. استدعا دارم که دانش موازی‌ها را رها کن…

🔸ولی بویویی پسر از هشدار پدر نهراسید، زیرا اندیشه تازه‌ای در سر می پرورانید و همان‌طور که گفته شد سرانجام به هندسه‌ای جدید رسید. پدر یانوش که خود ریاضی‌دان بود نسخه‌ای از کشفیات پسرش را به دوست دیرین خود یعنی کارل فریدریش گاوس افسانه‌ای فرستاد. گاوس این نامه را به بویویی پدر نوشت:«تمام محتوای کاری را که پسر شما کرده و نتایجی را که به آنها رسیده است، به طور کامل با تحقیقات خودم که بمدت سی تا سی و پنج سال تمام فکر مرا به خود مشغول داشته، یکی است.» یانوش از جواب این ریاضی‌دان بزرگ ناامید شد اما به هر ترتیب از او هم نامی در تاریخ ریاضیات مانده است. لباچفسکی نیز در ۱۸۴۰ مقاله خود در زمینه هندسه نااقلیدسی را برای گاوس فرستاد. گاوس در نامه‌ای در ۱۸۴۶ به شوماخر، آن را مورد ستایش قرار داد و در عین حال حق تقدم خود را در کشف هندسه نااقلیدسی تکرا کرد. هندسه خاصی که گاوس، بویویی و لباچفسکی کشف کرده‌اند، به هندسه هذلولوی مشهور است. در این هندسه شگفت‌انگیز که مجموع زوایای داخلی مثلث کمتر از ۱۸۰ درجه می باشد بجای اصل پنجم اقلیدس، بنداشت هذلولوی به قرار زیر وجود دارد:

🔹بنداشت هذلولوی: یک خط L و یک نقطه P ناواقع بر L وجود دارد، چنانکه حداقل دو خط موازی با L  از نقطه P  میگذرد!❗

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

#⃣ واقعیت زمان چیست؟

#قسمت_چهارم

🆔 @Physics3p

🔰زمان یعنی تیک‌ تاک ساعت؟❗

🔸روولی، مدافع جهان بدون زمان می‌گوید: زمان‌سنج‌های موسسه استاندارد، این کار را درست انجام می‌‌دهند. به‌ علاوه نقطه‌ نظرآنها با معادله ویلر-دویت سازگار است. «ما هیچ‌ گاه، زمان را نمی‌بینیم، ما تنها ساعت‌ها را مشاهده می‌کنیم. اگر شما بگویید این جسم حرکت می‌کند، واقعا منظورتان آن است که جسم اینجاست وقتی عقربه ساعت شما اینجاست و به همین ترتیب مراحل حرکت جسم را می‌توانید توصیف کنید.

🔹ما می‌گوییم زمان را با ساعت اندازه می‌گیریم، اما تنها عقربه‌های ساعت را می‌بینیم نه خود زمان را و عقربه‌های ساعت درست مانند موارد مشابه دیگر تنها متغیرهای فیزیکی هستند. بنابراین به یک معنا ما تقلب می‌کنیم، زیرا آنچه واقعا مشاهده می‌کنیم متغیرهایی فیزیکی هستند به عنوان توابعی از متغیرهای فیزیکی دیگر، اما ما آن را طوری نمایش می‌دهیم که انگار همه چیز در زمان تغییر می‌کند.»

@Physics3p
🔸روولی افزود: « آنچه درباره معادله ویلر-دویت پیش می‌آید آن است که ما مجبور به توقف این بازی می‌شویم. در عوض معرفی این متغیر ساختگی (یعنی زمان که خودش مشاهده‌ پذیر نیست)، باید تنها توصیف کنیم که متغیرها چگونه به متغیرهای دیگر مرتبط هستند. سوال این است که آیا زمان یک ویژگی بنیادی واقعیت است یا تنها یک نمایش ماکروسکوپی از چیزهاست؟ من آن را تنها یک اثر ماکروسکوپی می‌دانم؛ چیزی که تنها برای اشیای بزرگ ظهور می‌یابد.»

🔹به‌ طور خلاصه مساله این است که ممکن است زمان در بنیادی‌ترین سطح واقعیت فیزیکی وجود نداشته باشد. منظور روولی از «اشیای بزرگ» هر چیزی است که بزرگ‌تر از ابعاد اسرارآمیز پلانک باشد. تا به حال هیچ نظریه فیزیکی‌ای به‌طور کامل جهان را در ابعادی کوچک‌تر از ابعاد پلانک، توصیف نکرده است. یک امکان آن است که اگر فیزیکدان‌ها بتوانند نظریه کوانتوم و نسبیت عام را وحدت بخشند، فضا و زمان توسط نسخه تغییر یافته‌ای از مکانیک کوانتومی توصیف خواهد شد.

🔸در چنین نظریه‌ای، فضا-زمان دیگر یکنواخت و پیوسته نخواهند بود بلکه شامل بخش‌هایی گسسته(کوانتا) هستند. درست مانند نور که از بسته‌های منفرد انرژی با نام فوتون تشکیل شده است. اینها آجرهای سازنده فضا و زمان هستند و تصور اینکه فضا و زمان از چیز دیگری ساخته شده باشد آسان نیست. مولفه‌های فضا و زمان جز در فضا و زمان در کجا می‌توانند وجود داشته باشند؟

🔰کوانتای فضا و زمان

🔹همانطور که روولی توضیح می‌دهد، در مکانیک کوانتومی تمام ذرات ماده و همچنین انرژی را می‌توان به صورت موج توصیف کرد. موج نیز یک ویژگی غیرعادی دارد: تعداد نامحدودی از آن می‌تواند در یک مکان وجود داشته باشد. اگر روزی نشان داده شود که زمان و مکان از کوانتا تشکیل یافته‌اند، تمام آنها می‌توانند در یک نقطه بدون بعد روی هم تلنبار شوند.

🔸رولی می‌گوید: «به معنایی فضا و زمان در این تصویر ذوب می‌شوند. دیگ فضا وجود ندارد، تنها کوانتاهای وجود دارند روی کوانتاهای دیگر بدون اینکه در فضا غرق شوند.» روولی به همراه یکی از مهمترین ریاضیدانان دنیا یعنی آلن کونس از کالج فرانسه در پاریس روی این موضوع کار کرده است. آنها همراه هم چارچوبی را ارائه داده‌اند که نشان می‌دهد، چگونه آنچه ما به عنوان زمان تجربه می‌کنیم ممکن است از یک واقعیت بی‌زمان و بنیادی‌تر ظهور یافته باشد.

🔹همان‌گونه که روولی توصیف می‌کند: «زمان احتمالا یک مفهوم تقریبی است که در ابعاد بزرگ ظاهر می‌شود. کمی شبیه مفهوم سطح آب که از لحاظ ماکروسکوپی معنا دارد اما در ابعاد اتمی معنای خود را از دست می‌دهد.» روولی با فهمیدن اینکه توضیحاتش ممکن است راز زمان را عمیق‌تر کند، می‌گوید بیشتر دانش فعلی ما روزی گیج‌کننده به نظر می‌رسید. «من فهمیده‌ام که این تصویر مشهودی نیست. اما این موضوع فیزیک بنیادی است: یافتن روش‌های جدید فکر کردن درباره جهان و دیدن اینکه آیا این روش‌ها کار می‌کنند یا نه. من فکر می‌کنم وقتی گالیله گفت زمین می‌چرخد، به همین شکل غیرقابل فهم بود. فضا برای کوپرنیک شبیه فضا برای نیوتن نبود و فضا برای نیوتن مانند فضا برای اینشتین نبود. ما همیشه کمی بیشتر می‌آموزیم.»

🔸روولی احساس می‌کند که یک انقلاب دیگر در مفهوم زمان به همین زودی اتفاق می‌افتد. «وقتی مقاله ۱۹۰۵ اینشتین منتشر شد، تفکر مردم درباره فضا-زمان را تغییر داد. ما دوباره در آستانه‌ واقعه‌ای شبیه آن هستیم.» وقتی گرد و خاک‌ها فرو نشینند، زمان هرچه که باشد می‌تواند حتی عجیب‌تر و وهم‌انگیزتر از چیزی باشد که پیشینیان ما می‌توانست تصور کند.

پایان

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

مطلب «واقعیت زمان چیست؟» بعد از چهار قسمت به پایان رسید. آیا از این مطلب رضایت کافی داشتید؟
anonymous poll

بله – 127
👍👍👍👍👍👍👍 95%

خیر – 6
▫️ 5%

👥 133 people voted so far.

شاید تمام کارهایی که هاوکینگ در فیزیک کرد را بتوان در این‌ جمله خلاصه کرد:

مواد در نزدیکی سیاهچاله نه براساس مکانیک نیوتونی رفتار می کنند نه براساس نسبیت، بلکه رفتارشان برطبق مکانیک کوانتومی است.

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

goo.gl/kETeic
#⃣ هندسه فضای فیزیکی چیست؟

#قسمت_سوم

🔸آلبرت اینشتین که بزرگترین فیزیکدان همه دوران‌ها می باشد در سال ۱۹۰۵ نظریه نسبیت خاص را کشف کرد. این نظریه تنها به ناظرانی که از قانون اول نیوتن پیروی می کنند(ناظر لخت) مربوط می شود. قانونی که بیان می کند اگر نیرویی وجود نداشته باشد یا برایند نیروها صفر باشد برای همیشه سکون یا حرکت با سرعت ثابت را خواهیم داشت. اما آلبرت به دنبال نظریه‌ای دیگر بود که علاوه ناظران لخت شامل ناظران نالخت که از قانون دوم نیوتن نیز پیروی می کنند نیز باشد، یعنی وجود شتاب یا تغییر سرعت.

🔹هندسه فضای فیزیکی در نسبیت خاص، اقلیدسی بود یعنی هندسه‌ای تخت با انحنای صفر. اینشتین، از سال ۱۹۰۵ در پی فرمول‌بندی و کشف نظریۀ دیگری بنام نسبیت عام شد. بر طبق ایده اینشتین، فضا و زمان، جدایی ناپذیرند و هندسه فضا-زمان متاثر از ماده است، طوری که پرتوهای نور بر اثر نیروی گرانش، خمیده می شوند(پرتوهای نور مسیر منحنی را طی میکنند). دیگر فضا مانند جعبه تهی نیوتنی نیست که ماده درون آن گذاشته شود تاثیری بر کرانه‌های آن نداشته باشند، مسئله خیلی پیچیده‌تر از آن است که اقلیدس یا لباچفسکی می پنداشتند. در واقع هندسه فضا-زمان اینشتینی به شکل هندسه ریمانی توسط ماده موجود در آن انحنا پیدا می کند و این خمیدگی فضا و زمان که شاید عجیب‌ترین ایدۀ تاریخ تفکر بشریت باشد همان نیروی گرانش است، نیرویی که در نظریه نیوتنی بشکل نیرویی نامرئی بین دو جرم بود، در نظریه اینشتین-نسبیت عام-به شکل انحنای ریمانی فضا-زمان می باشد.

💢پاسخ مشهور پوانکاره به این پرسش که کدام هندسه درست است:

🔸اگر هندسه دانشی تجربی بود نمی توانست دانشی دقیق باشد و پیوسته دستخوش تجدید نظر قرار می گرفت… بنابراین بنداشت‌های هندسی نه شهودهای ترکیبی قبلی هستند و نه حقایق تجربی، بلکه قرار داد هستند. انتخاب ما از میان همه قراردادهای ممکن، توسط حقایق تجربی رهبری می شوند. ولی انتخاب ما آزاد است و فقط به لزوم اجتناب از هرگونه تناقض محدود می شود. لذا این اصول هستند که می توانند دقیقا درست باقی بمانند، حتی اگر قوانین تجربی که موجب پذیرفته شدن آنها شده‌اند تقریبی باشند. پس درباره این پرسش که آیا هندسه اقلیدسی درست است؟ چه باید اندیشید؟ این پرسش بی‌معنی است، درست مثل اینکه بپرسیم آیا دستگاه متری درست است و اوزان و مقیاس‌های قدیم نادرست‌اند؟ ایا مختصات دکارتی درست است و مختصات قطبی نادرست؟… هیچ هندسه‌ای نمی تواند درست‌تر از هندسه دیگر باشد، تنها ممکن است مناسب‌تر باشد.
@Physics3p

🔰نتیجه‌گیری:

🔹اصل موازی در هندسه اقلیدسی در نظر ریاضیدانان یک اصل بدیهی نبود، از این‌رو تلاش کردند تا آن را از سایر اصل‌های اقلیدس استنتاج کنند که آنها را بدیهی بحساب می آوردند. آیا چنین اثباتی در مورد اصل توازی امکان‌پذیر است؟ در قرن نوزدهم توسط گاوس، لباچفسکی، بویویی و ریمان، امکان‌ناپذیری استنتاج اصل توازی از سایر اصلها اثبات شد. این امر به کشف هنسه های نااقلیدسی انجامید که در انها بجای یک خط موازی، هیچ خطی موازی و یا بیش از یک خط موازی وجود دارند. در واقع تنها با تغییر دادن اصل پنجم، هندسه‌هایی کاملا معتبر و سازگار ایجاد کردند. اما اینکه چگونه چنین بازی ریاضی‌ای منجر به کاربرد در نظریه اینشتین در مورد ماهیت گرانش  یعنی کشف فضای ریمانی شد قطعا قابل درک  و توضیح نیست. این رازی است که بیش از هر راز دیگری برای ادمی عجیب می باشد که اگر ابداعات ریاضی صرفا محصول تخیلات ریاضی‌دانان است پس چگونه می شود که برخی از آنان کاربردهای فیزیکی پیدا می کنند؟

🔸با کشف هندسه نااقلیدسی توسط گاوس، این دیدگاه که موجودات ریاضی، تنها مثالی(به معنی افلاطونی) از موجودات محسوس هستند دیگر پذیرفتنی نیست، و نشان میدهد که ریاضیات و واقعیت به طور کامل از هم مستقل شده‌اند چرا که تخیل، انتزاع وازادی به جوهره و ماهیت غریب ریاضیات تبدیل شده است و در این حالت تماس ریاضیات و واقعیت فیزیکی، اسرارآمیزتر از همیشه شده است. و این بزرگترین و غیرقابل درک‌ترین رازی است که نوع بشر با آن مواجهه شده است.

پایان❗

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

#⃣ نقش احتمالات در مکانیک کوآنتوم

@Physics3p

🔸یکی از موارد مهمی که در مکانیک کوآنتوم توجه فیزیکدانان را به خود جلب میکند، نقض شدن قوانین پایه احتمال در مکانیک کوآنتوم است.

ریاضیات به ما میگوید که احتمال رخ دادن یک پدیده در طبیعت همواره بصورت عددی بین صفر تا یک تعیین میشود که این بدان معناست که یک پدید میتواند انجام شود یا نشود.
اما این اصل در مکانیک کوآنتوم دستخوش تغییر شده و در این علم، این قانون پایه احتمال نقض میشود!

🔹در مکانیک کوآنتوم یک پدیده همزمان هم اتفاق میافتد و هم منتفی میشود.

(پیشتر درمورد فرضیه گربه شرودینگر و رابطه آن با تابع موج در این کانال مطلبی قرار دادیم که همراهان گرامی میتوانند با جستجو کلمه فوق آن را مطالعه کنند)

🔸با توجه به این فرضیه، هنگامی که شما تصمیم به انجام کاری میگیرید، همزمان هم آن کار را انجام میدهید و هم نمیدهید!
برای مثال فرض کنید شما از خانه بسمت محل کار خود به راه می افتید.
در طی مسیر یادتان میاید که فراموش کرده اید کارت بانکی خود را بردارید.
اینکه شما برگردید و آن را بردارید و یا خیر، دو سرنوشت متفاوت ایجاد میکند که باعث روییدن ایده ی جهانهای موازی میشود!

🔹در یک جهان موازی شما دوباره بسمت خانه حرکت میکنید، و در یک جهان بسمت محل کار خود ادامه میدهید!

فراموش نکنید که ایده ی جهانهای موازی و ارتباط آن با این اصل مهم مکانیک کوآنتوم، تنها درحد یک فرضیه است که دانشمندان در تلاشند تا با درنظر گیری ارتعاشات کوآنتومی ریزموج ها اثراتی از آن را بیابند.

🆔 @Physics3p

با اطمینان میگویم که هیچکس مکانیک کوانتوم را نمی فهمد.❗
نقل قولی از ریچارد فاینمن. در یک سخنرانی که دربارۀ مکانیک کوانتوم و الکترودینامیک کوانتومی است،فاینمن چندنکته را بیان میکند.👇👇

🆔 @Physics3p

در نظریه ریسمان، تمامی ذرات بر روی یک باند لاستیکی کوچک در حال ارتعاش‌اند. فیزیک هارمونی ریسمان است و شیمی ملودی‌ای است که ما بر روی ریسمان های در حال ارتعاش می نوازیم. نهایتا جهان سمفونی ریسمان هاست و ذهن خدا نیز طنین موسیقی کیهانی در فضای ماورایی 11 بعدی می باشد.

مچیوکاگو

🆔 @Physics3p

#⃣ نظریه ریسمان ها

#قسمت_سوم

🆔 @Physics3p

🔸اما مشکلی بزرگتر از ذرات بدون جرم، تاکیون بود. ذره ای که نظریه ی ریسمان بوزونی پیش بینی می کرد و سرعت حرکتش بیشتر از سرعت نور بود. در نظریه ی بوزونی سازگار، فرمول های ریاضی ایجاب میکرد تاکیون وجود داشته باشد، اما حضور تاکیون ها نشانگر یک ناپایداری اساسی در این نظریه است. ایراد اصلی دیگری که در نظریه ی ریسمان بوزونی وجود داشت، چیزی بود که از اسم نظریه بر می آمد. نظریه فقط وجود بوزون ها را پیش بینی می کند و نه فرمیون ها را. فوتونها میتوانستند وجود داشته باشند اما خبری از کوارکها یا الکترونها نبود!

🔹هر ذره ی بنیادی که در طبیعت مشاهده می شود، خاصیتی به نام اسپین دارد. که یا مقداری است صحیح یا نیمه صحیح. ذرات با اسپین صحیح، بوزون و ذرات با اسپین نیمه صحیح، فرمیون هستند. از جمله یافته های اصلی فیزیک ذرات این است که همه ی ذرات در یکی از این دو دسته جای می گیرند. برای اینکه نظریه ی ریسمان در جهان واقعی کاربرد داشته باشد، باید هردونوع ذره را شامل شود که نظریه ی ریسمان بوزونی اینگونه نبود.تنها ذرات مجاز بوزون ها بودند. به همین دلیل این نظریه بین فیزیکدانان به نظریه ی ریسمان بوزونی معروف شد.

🆔@Physics3p

🔸و اما مشکل دیگر!!! مشکل ابعاد…ابعاد قسمتهایی از اطلاعات مورد نیاز برای تعیین یک نقطه ی دقیق در فضا هستند. کلاود لاولیس در سال ۱۹۷۴ کشف کرد که نظریه ی ریسمان بوزونی تنها در صورتی به لحاظ فیزیکی سازگار خواهد بود که در ۲۵ بعد مکانی فرمول بندی شود. اما تا آنجا که همه میدانیم، فقط سه بعد مکانی وجود دارد. نسبیت با فضاوزمان به صورت پیوستاری از مختصات برخورد می کند، یعنی فضا-زمان …که در کل می شود ۴ بعد، پس یعنی عالم در نظریه ی ریسمان، برخلاف ۴ بعدی که نظریه های نسبیت خاص و عام اینشتین به آن نسبت می دهد، در کل۲۶ بعد دارد.

🔹اما عجیب است که این شرط در خود نظریه نهفته باشد. نسبیت اینشتین سه بعد مکانی و یک بعد زمانی دارد، چون اینها شرایطی هستند که برای خلق نظریه از آنها استفاده شده است. اینشتین کار بر روی نسبیت را شروع نکرد که ناگهان سه بعد مکانی را به دست بیاورد،بلکه عمدا از ابتدا نظریه را این چنین ساخت. اگر نسبیتی دوبعدی یا پنج بعدی می خواست، می توانست نظریه را طوری بسازد که در این ابعاد کار کند.اما در نظریه ی ریسمان بوزونی، در هر تعداد بعد دیگر، از کار می افتد!

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

عزیزانی که تازه به جمع ما پیوستند میتونند مطلب مربوط به « نظریه ریسمان » را با جستجو همین نام در کانال مطالعه کنند.

مکانیک کوانتوم میگوید ما نمی توانیم درباره یک واقعیت عینی حرف بزنیم مگر اینکه توسط مشاهده و اندازه گیری آشکار شود.

اينشتین : آیا ماه تنها زمانی وجود دارد که به آن نگاه میکنیم؟

🆔 @Physics3p

🔵تعدادی تعریف از اصطلاحات کوانتومی
🔴قسمت اول
@physics3p

🔹۱) بر افزایش یاaccretion:
برخورد و ترکیب ذرات کوچک جامد برای ساخت اجسام بزرگ تر.
@physics3p

🔸۲)قرص برافزایشی یا accretion disc:
قرصی از گاز که در اطراف یک ستاره یا سیاهچاله در حال گردش است و از ستاره همدم یا ابر گازی همسایه به سوی آن کشیده شده است.

🔹۳)ضد ماده یا antimatter :
موادی که از ضد ذرات بنیادی تشکیل شده اند.
@physics3p

🔸۴)ضد ذرات یا antiparticle:
ذره ای بنیای که دارای جسم یکسان یا ذره ی بنیادی معمولی مشابه خود اما دارای بار الکتریکی مخالف با آن است. برای مثال ضد ماده الکترون که دارای بار الکتریکی منفی است، پوزیترون است که دارای بار الکتریکی مثبت(با همان جرم) است.

🔴پایان قسمت اول

@physics3p

📚 کتاب فیزیک کوانتومی


🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

🔰 برای اینکه زمان آفریده شده باشد باید زمانی باشد که زمان نبوده باشد و این اشتباه است؛ چون به این معناست که در یک زمان، جزئی از زمان وجود داشته در حالی که کل اجزاء زمان وجود نداشته است.


🆔 @Physics3p

#⃣ نظریه ریسمان ها

#قسمت_چهارم

🔸برای اینکه نظریه ی ریسمان بوزونی بتواند در جهان واقعی کاربرد داشته باشد،باید هر دو نوع ذره را شامل شود در صورتی که در رابطه ی اولیه ی نظریه ی ریسمان بوزونی اینگونه نبود. تنها ذرات مجاز،در اولین مدل نظریه ی ریسمان،بوزون ها بودند. به همین دلیل این نظریه بین فیزیکدانان به نظریه ی ریسمان بوزونی معروف شد.

🆔 @Physics3p

🔰ابرتقارن به کمک می آید: نظریه ی ابر ریسمان

🔹به رغم شکست نظریه ی ریسمان بوزونی، برخی فیزیکدانهای شجاع به کارشان ادامه دادند. با ظهورابرتقارن در سال ۱۹۷۱، که اجازه ی وجود همزمان بوزون ها و فرمیون ها را می داد،نظریه پردازان ریسمان توانستند نظریه ی ریسمان ابرمتقارن یا به اختصار،نظریه ی ابرریسمان را ایجاد کنند. این نظریه مسائل ویرانگر نظریه ی ریسمان بوزونی را حل کرد. این کار، امکانات کاملا جدیدی را به روی نظریه ی ریسمان می گشود.

🔸تقارن ها در سراسر فیزیک وجود دارند. اصولا تقارن در فیزیک، شرایطی است که دو مشخصه از سیستم را بتوان با هم عوض کرد و نتیجه هیچ تغییری نکند. مفهوم تقارن را پیر راموند، در سال ۱۹۷۰ پیگیری کرد و در سال ۱۹۷۱ جان شوارتس و آندره نوو با پیگیری آن در کارشان به نظریه پردازان ریسمان امید بخشیدند. آنها با استفاده از دو روش متفاوت،نشان دادند که نظریه ی ریسمان بوزونی را می توان طوری تعمیم داد که اسپین های غیر صحیح را شامل شود. این اسپین ها نه تنها غیر صحیح، بلکه دقیقا نیمه صحیح بودند که مشخصه ی فرمیون هاست. ابرتقارن را می توان اینگونه خلاصه کرد:

💢– هر بوزون به فرمیون خودش مربوط است.
💢– هر فرمیون به بوزون خودش مربوط است.

🔹بر طبق ابرتقارن، بوزون ها و فرمیون هایی که به هم مربوطند، ابرشریک نامیده می شوند. ابر شریک یک ذره ی استاندارد، اس ذره نام دارد. از آنجا که هیچکدام از ذرات موجود، ابرشریک نیستند،این بدان معناست که اگر ابرتقارن درست باشد، دو برابر تعداد ذراتی که فعلا می شناسیم، ذره وجود دارد. هر ذره ی استانداردی باید یک اس ذره داشته باشد که تا به حال در آزمایشگاه دیده نشده است. کشف اس ذره ها بخشی از مدارک مهمی است که برخورد دهنده ی بزرگ هادرونی به دنبال آن خواهد بود. ابر شریک فرمیون ها، با گذاشتن اس قبل از اسم ذره ی استاندارد، نامیده می شوند. بنابراین ابر شریک الکترون، سلکترون و ابر شریک کوارک،اس کوارک است. ابر شریک بوزون به اینو ختم می شود، پس ابر شریک فوتون، فوتینو و گراویتون، گراویتینو است.

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

🔵تعدادی از تعاریف کوانتومی
🔴بخش دوم

@physics3p

🔹۱)اتم یا atom:
آجر سازنده ماده معمولی که دربردارنده ی هسته ای در مرکز است و با الکترون ها احاطه شده است.

@physics3p

🔸۲)مهبانگ_big bang
رویدادی که طی آن عالم ما به وجود آمده است. بر اساس نظریه ی مهبانگ عالم ما در زمان مشخصی در گذشته از دل ذره ای فوق العاده داغ و چگال به وجود آمده و از آن‌موقع تا کنون در حال انبساط است.

@physics3p

🔹۳)سیاهچاله یا black hole:
ناحیه ی فشرده ای از فضا که در اطراف یک جرم رمبیده شکل گرفته و گرانش آن به قدری قدرتمند است که هیچ شی یا تابشی نمی تواند از آن فرار کند.

🔴پایان بخش دوم
@physics3p