#⃣ 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

#⃣ ابر رسانا ها و ارتعاشات کوآنتومی

🆔 @Physics3p

🔸یکی از موضوعات شگرفی که توجه فیزیکدانان چند دهه یا بهتر بگویم، فیزیکدانان این سده را به خود جلب کرد، موضوع ابررسانا هاست.

🔹 دوستان زیادی در رابطه با این موضوع نظراتی را مطرح کردند که ما نیز بدین ترتیب تصمیم گرفتیم مواردی را در این موضوع بیان کنیم.

🔰 تاریخچه و تشریح موضوع ابررسانایی:

🔸یکی از ویژگی های بارز مواد رسانا، خاصیت مقاومتی آنها در برابر عبور جریان الکتریکی میباشد که کاملأ وابسته به دما بوده و با افزایش دما سیر صعوی پیدا کرده و باعث افت خاصیت رسانایی میشود.
اما سؤالی که اینجا مطرح میشود این است: این خاصیت مقاومتی وابسته به دما تاچه حد و مرزی میتواند تأثیر گذار باشد؟
یا بطور واضحتر میشود گفت تا چه اندازه و تا چه دمایی مقاومت رساناها با تغییر دما تغییر میکند؟!

🔹تا قبل از دهه 1911 فیزیکدانان میپنداشتند که برای این موضوع حد و مرزی وجود ندارد!
یعنی هرچه دما بالاتر ، مقاومت رسانا بیشتر و بلعکس!
اما در سال 1911 هیکه اونز به این طرز تفکر با کشف ابررساناها پایان داد.
او متوجه شد که رساناهایی وجود دارد که در نزدیکی دمای صفر کلوین(مطلق) فاقد مقاومت الکتریکی میشوند!
یعنی اگر جریانی در آنها ایجاد شود کاملأ پایدار خواهد بود.

🔸 اما مشکل اصلی رساندن و ثابت نگه داشتن فلزات (رساناها) به این دماست.
این جهش انقلابی را در فیزیک حالت ماده بوجود آورد و تا جایی ادامه یافت تا« ابررساناهای دمای اتاق » کشف شوند و تا به امروز نیز این امر کاملأ بدیع میباشد.

🔹 اما چرا این نوع ابر رسانا اهمیت دارد؟
شاید بتوان به پاسخ به چنین سؤالاتی ، دو پاسخ را مدنظر قرار داد که از همه ی پاسخ ها شگفت آورتر است:

💢 ۱) این نوع ابررسانا ها رسانای جاوید الکتریسیته هستند!
یعنی هرگز اتلاف انرژی نبوده و میتوان برای برق رسانی شهری بدون استفاده از ولتاژ های بسیار بالا، برق رسانی کرد.

💢۲) اثر مایسنر❗:
شاید در فیلم های علمی تخیلی مانند جنگ ستارگان دیده باشید که وسایل نقلیه مغناطیسی کمی بالاتر از سطح زمین حرکت میکنند، اما چطور این امر ممکن است؟آیا ناممکن است؟
در پاسخ به این موضوع میتوان گفت چیزی در فیزیک ناممکن نیست!
اثر مایسنر میگوید اگر آهنربای مغناطیسی بر روی یک ابررسانا قرار گیرد، در اثر ایجاد آهنربای تصویر آینه ای، آهنربا روی آن معلق میماند!(منظور از تصویر آینه ای آنست که بطور مثال میتوانید آهنربایی را فرض کنید که از سوی قطب شمال خود در روبروی آینه قرار گیرد و در آینه نیز یک قطب شمال هم اندازه با آهنربای اصلی ایجاد شده و میدانیم این دو قطب در مجاورت یکدیگر دافعه اند)
در واقع میتوان دلیل این امر را اینچنین تشریح کرد:
میدان های مغناطیسی نمیتوانند از درون ابررسانا عبور کنند و بازتاب مغناطیسی صورت میگیرد!

🔹 اما این موضوعات تنها بخش کوچکی از شگفتی های ابررساناهاست که میتوان به آن اشاره کرد.
قطعأ جایزه نوبل فیزیک در انتظار کسی است که امروز، فردا یا شاید صد سال دیگر ابر رسانای دمای اتاق را کشف کند!

🔸 در حال حاضر ابر رسانا هایی وجود دارد که در دمای ۱۳۸ کلوین خاصیت ابررسانایی پیدا میکند که این دما بسیار از دمای اتاق دور است!(برای مقایسه بدانید که نیتروژن در دمای تقریبی 77 کلوین مایع است)

✏تهیه: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @Physics3p

در این ویدئو صحبتهای پروفسور بهرام مبشر را در خصوص کیهان از بیگ بنگ تا شکل گیری ستارگان،مشاهده خواهید کرد.❗

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

#مقاله_فیزیک_فارسی
فیزیک در هزاره جدید

📖 مقاله‌ای خواندنی از لئون لدرمن با ترجمه عالی منیژه رهبر، استاد پیشکسوت فیزیک. تهران

🆔 @physics3p

بر اساس مکانیک کوانتوم دنیای حقیقی وجود ندارد، اگر شما در حال نگاه کردن به آن نباشید. به عبارت دیگر اگر هیچ کسی متولد نشده بود تا جهان را مشاهده کند، این امکان فراهم بود که جهان وجود نداشته باشد.

🆔 @Physics3p

#⃣ نظریه ریسمان ها

#قسمت_پنجم


🔰همه مشکلات حل شد، اما مشکل ابعاد باقی ماند❗

🔹وارد کردن ابرتقارن به نظریه ی ریسمان،به حل بعضی از مسائل مهم نظریه ی ریسمان بوزونی کمک کرد.حالا فرمیون ها،که بزرگترین مسئله بودند، در نظریه وجود داشتند. تاکیون ها از نظریه ی ابرریسمان حذف شده بودند. ذرات بدون جرم هنوز هم در آن نظریه بودند، اما موضوع مهمی نبود،حتی ابعاد هم بهتر شده بود و از ۲۶ بعد فضا-زمانی، فقط ۱۰ بعد باقی مانده بود.

🔸راه حل ابرتقارن زیبا بود. بوزون ها: فوتون، گراویتون، بوزون هایw,z- واحدهای نیرو هستند. فرمیون ها: الکترون، کوارک ها، نوترینوها، واحدهای ماده هستند. ابرتقارن، تقارن جدیدی را بین ماده و نیروها ایجاد کرد. با اینکه مشکل بعد بهتر از قبل شده بود، اما همچنان وجود داشت.به جای ۲۵ بعد مکانی، نظریه ی ابرریسمان فقط در ۹ بعد مکانی سازگار میشد(به اضافه ی یک بعد زمان که روی هم رفته ۱۰ بعد می شود.) بسیاری از نظریه پردازان ریسمان آن روز، عقیده داشتند که این ابعاد هنوز برای کار کردن خیلی زیاد است و نظریه را برای رفتن به مسیرهای تحقیقاتی دیگر ترک کردند.

🆔@Physics3p

🔰گراویتون در نظریه ی ریسمان پنهان است❗

🔹گراویتون ذره ای است که طبق پیش بینی های نظریه ی میدان واحد، واسطه ی نیروی گرانش خواهد بود. در یک مفهوم حقیقی، گراویتون در واقع همان نیروی گرانش است. از یافته های مهم نظریه ی ریسمان این بود که نه تنها گراویتون در نظریه موجود است، بلکه حضور آن به عنوان یکی از ذرات بدون جرمی که پیش تر گفته شد، ضروری است.

🔸در سال ۱۹۷۴ جوئل شرک و جان شوارتس نشان دادند که ذره ی اسپین۲ بدون جرم در نظریه ی ابرریسمان، می تواند گراویتون باشد. این ذره با ریسمان بسته که یک حلقه تشکیل می دهد نمایش داده می شود، برخلاف ریسمان باز که دوسر آن باز است. از دیدگاه نظری، این بسیار مبهوت کننده بود. به جای اینکه سعی کنیم گرانش را به زور در این نظریه جای دهیم، گراویتون به طور طبیعی از آن به دست آمد. اگر نظریه ی ابرریسمان، قانون بنیادی طبیعت می بود، طوری وجود گرانش را الزام می کرد که تابحال هیچ نظریه ی پیشنهادی دیگری نکرده بود!

ادامه دارد...

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆

🎬 تاریخچه کیهان، زمین و انسان

در این ویدئو شاهد مراحل عمر کیهانی از بیگ بنگ تا مرگ زمین خواهید بود.❗

🆔 @Physics3p