Quantum Physics
9.52K subscribers
666 photos
235 videos
125 files
508 links
ارتباط با ادمین:
@matinCl
Download Telegram
🧠چگونه علمی بیندیشیم⁉️


⏹ قسمت ششم :علم چیست؟

🆔 @Physics3p

🔺تعریف توانایی های شناختی

در قسمتهای قبلی مقالات به ابزارهای اساسی در علم به تفصیل صحبت کردیم که شامل توانایی های شناختی هوش و عقل و منطق و سنجش آنها بود حال به آخرین و اصلی ترین ابزار یعنی حواس پنجگانه که اصلی ترین راه ارتباطی به جهان بیرون و ذهن میباشد میپردازیم، در حقیقت ورودی اطلاعات محیط فیزیکی تنها از طریق حواس پنجگانه قابل درک می باشند حالا این سوال پیش می آید که آیا حواس پنجگانه ما دچار خطای داده یا ورودی می شود؟ چگونه میتوانیم به حواس پنجگانه که از رکن های اساسی در پیدایش و پیشرفت science و knowledge بشمار می رود اعتماد کنیم؟ و اصلا تعریف حس یا ادراک و تفاوت آنها چیست؟!

➖در ابتدا به سراغ دو مفهوم اساسی یعنی "حس" و "درک" خواهیم رفت که چه تفاوت و تعاریفی دارند. بدین منظور به کتاب "روانشناسی عمومی دکتر حمزه گنجی" رجوع میکنم که از منظر علم زیست شناسی به تشریح این دو مهم میپردازد.

🔹حواس پنجگانه

اخذ تحریکهای محیطی از طریق اندامهای گیرنده و انتقال آنها به مراکز دریافت صورت میگیرد در احساسات اندام ما اندام های گیرنده، واندامهای پاسخ دهنده، و اندامهای رابط وجود دارند. احساسات وابسته به اندامهای فیزیولوژیکی بدنمان می باشد و طی میلیونها سال پدیده فرگشت یعنی تحول وتطور در تعامل با محیط شکل گرفته و دارای محدودیتهایی نیز هستند مثلا چشم انسان امواج نور مریی را بین 400_700 میلیونیم میلی متر طول موج رویت میکند ولی توان دیدن اشعه ایکس یا امواج کوتاه فرابنفش را نداریم یعنی از ابتدای این سیر تکاملی نیازی به این نوع دید نداشتیم و برای ما نقص یعنی مشکل در عملکرد محسوب نمی شود بلکه زمانی حواس پنجگانه ما دچار نقص در عملکرد میشود که مثلا دچار کور رنگی یا نابینایی بشویم در این صورت سیستم بینایی ما همانند روال طبیعی چشم یک انسان عادی عمل نکرده پس دچار نقص شده مثال ملموس دیگر دیگرشنوایی انسان طبیعی فرکانس امواج صوتی بین 20-20000 هرتز در ثانیه میباشد که شنیدن خارج از این محدوده به سیستم شنوایی ما آسیب وارد می کند.

🆔 @Physics3p

🔸ادراک
بعد از ورود اطلاعات حسی عصبی به مراکز عصبی هر نقطه از بدن اطلاعات مستقیما به عضلات و مراکز کرتکس مغزی راه پیدا کرده و باعث تغییراتی در سطح کرتکس (قشرخارجی مغز) می گردد. در واقع ادراک شامل فرایندهای میانجی احساس و مراکز مختلف مغز هستند مثلا بعد از احساس گرما دچار تعریق یا بعد از ورود نور به چشم مردمک منقبض میشود بزبان عامیانه تر ادراک رویدادها را وارد عمل میکند تا واکنش مناسبی به محرک بیرونی داده شود و رفتار و واکنش ما در جهان بیرونی بر اساس حس اولیه و ادراک رو به روست اگر انتقال پیام به از سیستم عصبی به کرتکس یا در خود مغز دچار اختلال شود اندام ادراکی آن ناحیه دچار نقص می گردد.
( نمونه از خطاهای ادراکی ،خطای مولر-مایر می باشد)

⚫️ شاید بتوان تفاوت مفهوم دو واژه حقیقت و واقعیت را در همین اصل اطلاعات و تحریف اطلاعات قرار داد.این تفاوت را میتوان در قالب مثال زیر بیان کرد.نیمی از یک خط شکسته را وارد آب میکنیم شما چه چیز رامشاهده خواهید کرد ؟!
خط کش شکسته بنظر میرسد.[حقیقت_خطای ادراکی]
اما اتفاقی که رخ داده این است که خط کش سالم باقی مانده و بعلت پدیده شکست نور شکسته بنظر میرسد.[واقعیت_رخداد اصلی در جهان بیرونی که مستقل از درک ماست]
اینکه دقیقا نمیتوانیم وقایع را آنگونه که هست درک کنیم یک خطای ناشی از محدودیت های کارکردی مغزمان بحساب می آید که بر حسب نیازهای زیستی و محیطی منطبق شده اند ولی نقص حواس بشمار نمی آید؛ زمانی میتوانیم از نقص صحبت کنیم که آن اندام مانند روال قبل و یا اندام طبیعی رفتار نکند مثل کم بینایی یا نابینایی، اما اینکه چشم ما نمی تواند مانند دوربین فواصل دورتر را ببینید نقص بحساب نمی آید. زیرا از همان ابتدا نیازی به چنین دیدی نداشتیم! و چنین توانایی هم در وجود ما قرار نگرفته که بشر کنکونی نسبت به آن دچار کمبود و کاستی شده باشد.

ادامه دارد...
🆔 @Physics3p

🖋نگارش از سوفیا
#فـــیزیــک_کــوانــتـوم



خوشه ستاره‌ای کروی ۴۷ Tucanae جواهر آسمان جنوب است. این خوشه با نام NGC 104 نیز شناخته می‌شود و در هالۀ کهکشان راه شیری همراه با حدود ۲۰۰ خوشۀ ستاره‌ای کروی دیگر پرسه می‌زند.

دومین خوشه کروی درخشان بعد از اُمگا قنطورس که از سیاره زمین دیده می‌شود در حدود ۱۳۰۰۰ سال نوری با ما فاصله دارد و می‌توان آن را با چشم غیرمسلح در آسمان ابر کوچک ماژلانی در صورت فلکی توکان مشاهده کرد. این خوشۀ متراکم از صدها هزار ستاره در گستردگی حدود ۱۲۰ سال نوری تشکیل شده است ستاره‌های غول پیکر سرخ در حومه خوشه به شکل ستاره‌های مایل به زرد به راحتی در این پرترۀ تلسکوپی عمیق مشاهده می‌شوند.

همچنین این خوشه کروی منزلگاه ستاره‌ای با نزدیکترین مدار شناخته شده به دور سیاهچاله است به گفته اخترشناسان یک ستارۀ کوتوله‌ی سفید، در گرانش سیاهچالۀ این خوشه به دام افتاده و با سرعت سرسام‌آور ۱۲ میلیون کیلومتر بر ساعت به دورش می‌چرخدستارۀ کوتوله سفید در فاصله‌ای به طول ۲.۵ برابر فاصله بین زمین و ماه در حال چرخش به دور سیاهچاله است. محققان معتقدند سرانجام بیشتر ماده از کوتوله سفید به سمت سیاهچاله کشیده می‌شود و آن را نابود می‌کند.

#گـرداوری_آریــوس_راد

https://apod.nasa.gov/apod/ap090301.html?hcb=1


@Physics3p
📚ریاضیات

📎قسمت بیست و دوم

🔸پیشرفت جبر بوسیله ریاضی دانان ایرانی
 
@Physics3p

💠 آشنایی با کتاب جبر خوارزمی

جبر خوارزمی کتابی مقدماتی در ریاضیات است که هدف آن بنابه گفته وی فراهم آوردن چیزی استکه مردم پیوسته دربارهٔ مسائل ارث و وصیت و تقسیم اموال و املاک و رسیدگی‌های حقوقی و بازرگانی و در انجام دادن معاملات گوناگون با یکدیگر یا در آن هنگام که پای تقسیم کردن زمین و حفر مجاری آب و محاسبات هندسی و غیره میان می‌آید بدان نیاز دارند. در واقع فقط قسمت اول این کتاب را می‌توان مربوط به جبر و مقابله به معنی کنونی این اصطلاح علمی دانست. قسمت دوم کتاب دربارهٔ اندازه‌گیری‌های علمی است و قسمت سوم آن به مسائل وصیت و تقسیم ارث اختصاص دارد. جبر در نگاه خوارزمی همان معادلات درجه اول و علی الخصوص درجه دوم است، او نظریه ای علمی برای حل معادلات درجه دوم ارائه می کند. البته مراد از نظریه علمی حل یک معادله درجه دو برای اولین بار نیست چراکه بابلیان و هندیان پیش از خوارزمی دستورهایی برای حل بعضی از معادلات داده بودند. این محاسبات برای مسائل روزمره مثل تقسیمات زمین بوده و صرفاً نظریه علمی نبوده‌اند. دانش پژوهان بر سر این که چه مقدار از محتوای کتاب از منابع یونانی و هندی و عبری گرفته شده‌است اختلاف نظر دارند. معمولاً در حل معادلات دو عمل معمول است خوارزمی این دو را تنقیح و تدوین کرد و از این راه به واردساختن جبر به مرحله علمی کمک شایانی انجام داد. خوارزمی در کتاب خود به جای مجهول درجه اول یعنی (X) از کلمه شیئ به معنی چیز نامعلوم استفاده می‌کند. عیسویان اروپا در اسپانیا هنگامی که کتاب‌های مسلمانان را به زبان خود ترجمه کردند، کلمه عربی «شیئ» را با اندکی تحریف با تلفظ «Xei» برگرداندند و پس از آنکه نوشتن معادلات به صورت نمادگذاری معمول شد (قرن ۱۶) اروپاییان «X» را به عنوان حرف اول آن واژه به جای مجهول درجه اول اختیار کردند.

@Physics3p

🔸پیدایش جبر در تاریخ

تاریخچهٔ این علم به بیش از ۳۰۰۰ سال پیش در مصر و بابل برمی گردد که در آنجا در مورد حل برخی از معادلات خطی بحث شده است. در هند و یونان باستان نیز، حدود یک قرن پیش از میلاد از روش های هندسی برای حل برخی از معادلات جبری استفاده می گردیده است.
در قرن اول میلادی نیز بحث در مورد برخی از معادلات جبری در آثار دیوفانتوس یونانی و برهماگوپتای هندی دیده می‌شود. کتاب جبر و المقابلهٔ خوارزمی، اولین اثر کلاسیک در جبر می‌باشد که که کلمهٔ جبر یا Algebra از آن آمده‌است. خیام دیگر ریاضیدان شهیر ایرانی است که در آثار خود جبر را از حساب تمییز داد و گامی بزرگ را در تجرید و پیشرفت این علم برداشت. در قرن ۱۶ میلادی، روش حل معادلات درجه سوم توسط دل فرو و معادلات درجه چهارم توسط فراری کشف گردید.

🔹 واژه «جبر» و «الگوریتم» که امروزه در ریاضیات تمام ملل جهان راه یافته در واقع برگرفته از ترجمه لاتینی کتاب خوارزمی که اولی از نام کتاب و دومی اسم «الخوارزمی» یعنی الگوریتمی است. واژه «الجبر» (در فارسی: «جبر») نخستین بار در عنوان کتاب وی به کار رفته و پس از آشنایی اروپاییان با این کتاب با مختصر تغییراتی (مثلاً به صورت algebra در انگلیسی و algbre در فرانسه) به زبانهای دیگر راه یافته است.

▪️منابع : دانشنامه رشد، بیتوته

ادامه دارد...

✍ گردآورنده سوفیا

@Physics3p
کهکشان راه شیری با یک هالۀ داغ احاطه شده است


منجمان با استفاده از داده‌های پرتوی ایکس از مینی ماهوارۀ هالوسَتHaloSat ‌ناسا دریافتند که کهکشان راه شیری توسط هاله‌ای ناپایدار از گازهای داغ احاطه شده است.

این هاله به طور مداوم با مواد خارج شده از ستاره‌های در حال ِ تولد یا مرگ، ایجاد می‌شودهر کهکشان دارای یک محیط کهکشانی است و این مناطق برای درک نحوۀ شکل‌گیری، تکامل کهکشان‌ها و همچنین چگونگی تحول جهان از یک هسته‌ی هلیوم و هیدروژن به یک عالم کیهانی ِ مملو از ستاره‌، سیاره، دنباله‌دار وبسیار مهم هستند.

رصدخانه پرتو ایکس هالوسَت ناسا در سال ۲۰۱۸ به فضا پرتاب شد و به دنبال ماده‌ باریونی یعنی همان نوع ذراتی که جهان مرئی را تشکیل می‌دهد بود که تصور می‌شود از زمان تولد کیهان تقریبأ ۱۴ میلیارد سال پیش مفقود شده است این مینی ماهواره‌ محیط اطراف کهکشانی راه شیری را رصد کرده تا شواهدی بیابد که نشان دهد ماده‌ باریونی گمشده ممکن است در آنجا وجود داشته باشد.

ماده‌ باریونی با ماده‌ تاریک فرق دارد، زیرا ماده‌ تاریک قابل‌مشاهده نیست و از طریق هیچ نیرویی به جز نیروی گرانش برهمکنش نمی‌کند دانشمندان فقط می‌توانند حدود دو سوم از ماده‌ باریونی را که باید در کیهان وجود داشته باشد توضیح دهند فیلیپ کارت پروفسور دانشگاه آیووا و همکارانش برای جستجوی مادۀ مفقود، محیط کهکشانی را بررسی نمودند.

به طور دقیق‌تر، اخترشناسان می‌خواستند دریابند آیا محیط کهکشانی دارای هاله‌ای بزرگ و پهناور است که چندین برابرِ اندازۀ کهکشان ما گستردگی دارد؟ در این صورت، این محیط می‌تواند تعداد کل اتم‌ها برای حل معمای باریون ِ گمشده را در خود جای داده باشد. اما اگر محیط کهکشانی بیشتر از مواد بازیافتی تشکیل شده باشد، این یک لایه‌ی نسبتاً نازک و پف کرده از گاز تشکیل شده است و بعید به نظر می‌رسد که میزبان ماده‌ باریونی گمشده باشد.
@Physics3p
پروفسور کارت گفت آنچه ما انجام داده‌ایم قطعاً نشان می‌دهد که بخشی از محیط سیارات کهکشان با تراکم بالا که در پرتو ایکس روشن است، باعث انتشار زیاد پرتو ایکس می‌شود. اما هنوز هم می‌تواند یک هالۀ واقعاً بزرگ و پهناور وجود داشته باشد که فقط در پرتو ایکس کم نورتاریک باشد و ممکن است دیدن این هالۀ تاریک و پهناور بسیار دشوار باشد؛ زیرا این دیسک نشری روشن در راه است. بنابراین بر اساس داده‌های ماهواره هالوسَت به نظر می‌رسد که ما واقعاً نمی‌توانیم بگوییم که آیا واقعاً این هالۀ پهناوری وجود دارد یا خیر

محققان از شلوغی محیط کهکشانی شگفت‌زده شدند و انتظار داشتند هندسه‌ی این ناحیه یکنواخت‌تر باشدمناطق متراکم‌تر مناطقی هستند که ستارگان در حال شکل‌گیری‌اند و در آنجا مواد بین کهکشان راه شیری و محیط کهکشانی تبادل می‌شوند پروفسور کارت گفت به نظر می‌رسد که کهکشان راه شیری و دیگر کهکشان‌ها یک سیستم بسته‌ ندارند. آنها در واقع در تعامل قرار دارند، مواد را به محیط کهکشانی پرتاب کرده و سپس باز می‌گردانند گام بعدی ترکیب ِ داده‌های ماهواره هالوسَت با مشاهدات پرتو ایکس، برای تعیین وجود هالۀ پهناور در اطراف کهکشان راه شیری است در صورت وجود این هاله، اندازۀ آن باید محاسبه شود. این کار به نوبه خود می‌تواند معمای مادۀ باریونی ِ گمشده را حل نماید.

پروفسور کارت گفت آن باریون‌های گمشده بهتر است جایی باشند. آنها در هاله‌های اطراف کهکشان‌های جداگانه مانند کهکشان راه شیری ما قرار دارند یا در رشته‌هایی جای گرفته‌اند که بین کهکشان‌ها کشیده شده‌اند یافته‌های این تحقیق در مجله Nature Astronomy منتشر شده است

#گـرداوری_آریــوس_راد

https://www.nature.com/articles/s41550-020-01215-w

@Physics3p
#فــیزیـک_کــوانــتوم


نظریه نسبیت عام با اندازه‌گیری طیف خورشیدی به اثبات رسید


یک تیم بین‌المللی از محققان به سرپرستی موسسه اخترفیزیک جزایر قناریIAC موفق شدندانتقال به سرخ گرانشی خورشید را با دقت بی‌سابقه‌ای اندازه‌گیری کنندانتقال به سرخ به تغییر فرکانس خطوط در طیف خورشید اطلاق می‌شود که وقتی نور از میدان گرانشی خورشید در مسیرش به زمین گریخته باشد ایجاد می‌شود
محققان توانستند یکی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام اینشتین را تایید کنند نظریه نسبیت عام که در بین سال‌های ۱۹۱۱ و ۱۹۱۶ توسط آلبرت اینشتین معرفی شد مفهوم جدیدی از فضا و زمان عرضه کرداو نشان داد که اجرام بزرگ باعث تحریف و اعوجاج در فضازمان می‌شوند که در گرانش بازتاب می‌یابد. به همین ترتیب نظریه اینشتین پیش‌بینی می‌کند که نور در مسیرهای منحنی در نزدیکی اجرام بزرگ حرکت می‌کند.
@Physics3p
از جمله اثرات مشهور نسبیت عام می‌توان به تغییر تدریجی مدار سیاره عطارد به دلیل انحنای فضازمان در پیرامون خورشید غول‌پیکر یا انتقال به سرخ گرانشی یاد کرد یعنی جابجایی به سمت خطوط قرمز طیف خورشید در پی میدان گرانشی آن انتقال به سرخ‌ گرانشی اثر مهمی در سیستم‌های مسیریابی ماهواره‌ای از قبیل جی‌پی‌اس است اگر نظریه نسبیت عام در قالب معادله ارائه نمی‌شد، این سیستم مسیریابی نمی‌توانست کارساز واقع شود. این اثر به جرم و شعاع یک جرم اخترشناسی بستگی دارداگرچه این اثر برای خورشید بزرگتر از زمین است، اما اندازه‌گیری آن در طیف خورشید کماکان کار دشواری تلقی می‌شود.

اینشتین در سال ۱۹۲۰ نوشت انتقال به سرخ‌ ِ خورشید حدود دو میلیونم طول موج پیش‌بینی می‌شود وجود یا عدم وجود این اثر هنوز در هاله‌ای از ابهام قرار دارد و اخترشناسان در حال حاضر به سختی در تلاش برای پاسخگویی به این پرسش هستند قضاوت در مورد وجود آن در خورشید سخت است زیرا این اثر بسیار کوچک و ناچیز است بتازگی دانشمندان برای اندازه‌گیری آن از مشاهدات طیف خورشیدی که از ماه بازتاب یافته، استفاده کردند. در این راستا از دستگاه HARPS و فناوری جدید شانه فرکانس لیزری استفاده گردیده است.

جونای گونزالز هرناندز محقق در موسسه اخترفیزیک جزایر قناریIAC گفت ما با بکارگیری دستگاه‌های پیشرفته مختلف توانستیم موقعیت خطوط را در طیف خورشیدی با دقت بالایی اندازه بگیریم این اقدام این فرصت را در اختیار ما گذاشته تا یکی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام اینشتین را تایید کنیم یعنی انتقال به سرخ گرانشی اندازه‌گیری‌های جدید با تلسکوپ VLT این امکان را به ما خواهد داد تا اندازه‌گیری بهتری انجام دهیم

#گـرداوری_آریــوس_راد

#مـتـرجــم_ســاکـار


https://doi.org/10.1051/0004-6361/202038937

@Physics3p
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
📣📣📣
#معرفی_مهمان
🔹🔹🔹
📌شتابدهنده ها

شتابدهنده ها از مهم ترین زیرساخت های علمی جهان مدرن هستند. در واقع اگر معیار تایید توسط تجربه را مهم ترین ویژگی علم مدرن بدانیم ، شتابدهنده ها مرز دانش و فهم قطعی ما درباره ی سولات بنیادی بشر را مشخص می کنند.

📌جدای از کاربردهای پژوهشی و گسترش دانش بشری ، شتابدهنده ها با انواع مختلف و درحوزه هایی همچون پزشکی ، تحقیق و توسعه و... در خدمت بشر بوده اند.

📌درقسمت دوم برنامه ، که باکمی تاخیر و در تاریخ ۱۹ آبان ماه از طریق آپارات پخش خواهد شد ، با سه تن از پژوشگران جوان در این حوزه گفت وگو کردیم و در مورد شرایط فعلی و توسعه این زیرساخت در کشور صحبت کردیم.
🔹🔹🔹
#تلویزیون_اینترنتی_گرانش
#توسعه
#علم_و_فناوری
#آینده_ی_کشور

@GRAVITY_TVshow

گرانش را در آپارات دنبال کنید
https://www.aparat.com/Granesh
#فــیزیـک_کــوانــتوم

ابزار ریاضی به محاسبه‌ی سریع‌تر خواص مواد کوانتومی کمک می‌کندابزار ریاضی به محاسبه‌ی سریع‌تر خواص مواد کوانتومی کمک می‌کند

شبیه‌سازی ریاضی بسیاری از مواد کوانتومی تقریبا غیر‌ممکن بوده است به این دلیل که زمان محاسباتی لازم بسیار طولانی است اکنون یک گروه تحقیقاتی مشترک بین دانشگاه آزاد برلین و موسسه‌ی هلمهولتززنتروم برلین HZB روشی را برای کاهش چشمگیر این زمان محاسباتی ثابت کرده است این روش می‌تواند توسعه‌ی مواد را برای فناوری‌های آی‌تی به لحاظ انرژی کارامد تسریع بخشد.
@Physics3p
ابر‌کامپیوتر‌ها برای بررسی مسائل پیچیده‌ی پژوهشی حیاتی هستند. اصولا، حتی خواص مغناطیسی و گرمایی و همینطور گذار‌های فاز‌های مواد جدید هم می‌تواند در کامپیوتر‌ها شبیه‌سازی شود. استاندارد این نوع مدل‌سازی، روش مونت‌کارلوی کوانتومی است با این حال که این روش یک مشکل ذاتی دارد به خاطر دوگانگی موج ذره‌ی ای سیستم‌های کوانتومی هر ذره در یک ترکیب حالت جامد نه تنها دارای خواص ذره‌مانند مثل جرم و تکانه است بلکه ویژگی‌های موج‌مانند همچون فاز را نیز دارد تداخل باعث بر‌هم‌نهی امواج بر یکدیگر می‌شود به طوری‌که یکدیگر را به صورت موضعی، تقویت جمع کردن یا حذف کم کردن می‌کنند این موضوع محاسبات را به شدت پیچیده می‌کند از این مسئله با عنوان مشکل علامت روش مونت‌کارلوی کوانتومی نام برده می‌شود.

محققان دریافتند که محاسبه‌ی ویژگی‌های مواد کوانتومی با سی‌پی‌یوهای بزرگ‌کامپیوتر‌های امروزی حدود یک میلیون ساعت زمان می‌برد که بخش بسیار قابل توجهی از کل زمان در دسترس برای محاسبه است اکنون این گروه یک رویکرد ریاضیاتی را توسعه داده‌اند که با آن هزینه‌ی محاسباتی مربوط به مشکل علامت می‌تواند بسیار کم شود محققان می‌گویندما نشان می‌دهیم که سیستم‌های حالت‌جامد می‌توانند از چشم‌انداز‌های بسیار متفاوتی دیده شوند مسئله‌ی علامت نقشی متفاوت در این چشم‌انداز‌های متفاوت ایفا می‌کند موضوع بعدی، پرداختن به سیستم حالت‌جامد است به این طریق که مسئله‌ی علامت کمینه می‌شوداز سیستم‌های اسپینی ساده تا سیستم‌های بسیار پیچیده‌تر
این روش برای سیستم‌های حالت‌جامد ساده با اسپین‌ها که موجب شکل‌گیری آن‌چه که به نردبان‌های هایزنبرگ موسوم است می‌شوندمحققان را قادر ساخته تا زمان محاسباتی برای مسئله‌ی علامت را به طور قابل توجهی کاهش دهند با این وجود، این ابزار ریاضی می‌تواند برای سیستم‌های اسپینی پیچیده‌تر نیز بکار برده شود و نویدبخش محاسبه‌ی سریع‌تر خواص آن‌ها باشدمحققان دریافتند که این امر یک روش جدید برای سرعت‌بخشیدن به توسعه‌ی مواد با ویژگی‌های اسپینی خاص بدست می‌دهداین نوع مواد می‌توانند دارای کاربرد در فناوری‌های آی‌تی آینده باشند که در آن‌هاداده‌ها باید با صرف انرژی بسیار کمتری پردازش و ذخیره شوند.


#مـتـرجــم_ســاکـار

#گـرداوری_آریــوس_راد

https://phys.org/news/2020-08-mathematical-tool-properties-quantum-materials.html

@Physics3p
#فــیزیـک_کــوانــتوم

فیزیکدانان ژاپنی از حالت پنجم ماده برای ایجاد ابررسانایی استفاده می کنند و این اولین بار است که استفاده از چگالش بوز اینشتین برای کار به عنوان ابررسانا تأیید می شود.
به نقل از آی ای گروهی از محققان دانشگاه توکیو در ژاپن برای اولین بار در جهان موفق شده اند از حالت پنجم ماده یا چگالش بوز اینشتینBECیک ابررسانا ایجاد کنند.

چگالش بوزاینشتینBose–Einstein condensate پنجمین و جدیدترین حالت ماده است این حالت حالتی از ماده است که در آن یک گازِ رقیقِ بوزونBoson را تا دمای بسیار پایین و در ۲۷۳- درجه سانتی‌گرادبسیار نزدیک به صفرمطلق سرد می‌کنند در اثر دمای بسیار پایین در این گذار فازیPhase transition بخش بسیار بزرگی از بوزون‌ها کمترین حالت کوانتومی را اشغال می‌کنند و در آن نقطه پدیده کوانتومیِ ‌ماکروسکوپی آشکار می‌شود بوزون‌های سرد در هم فرو می‌روند و ابَر ذره‌هایی که رفتاری بیشتر شبیه یک ریزموجMicrowave دارند تا ذره‌های معمولی، شکل می‌گیرد ماده چگال شده بوزاینشتین شکننده و سرعت عبور نور در آن بسیار کم ‌است ابررساناها نیز موادی هستند که اجازه می دهند جریان الکتریسیته بدون هیچ گونه مقاومتی در آنها جریان داشته باشد و می تواند برای آینده صنعت الکترونیک بسیار مفید باشد.
@Physics3p
حالت های شناخته شده ماده عبارتند ازمایع جامدو گاز و پلاسما اما حالت پنجم ماده که چگالش بوزاینشتین است کمتر شناخته شده است.

در این مرحله محققان نشان داده اند که پدیده های کوانتومی را می توان در مقیاس های ماکرو مشاهده کرد. کوزو اوکازاکی محقق ارشد این تحقیق گفت BEC یک حالت ماده منحصر به فرد است، زیرا از ذرات ساخته نمی شود، بلکه از امواج ساخته می شودوی افزود ماده حاصل مانند یک موجود واحد با خواص جدیدی که در شرایط جامد، مایع یا گاز فاقد آن است رفتار می کنداکنون این تیم نشان داده است که ایجاد ابررسانایی در BEC امکان پذیر است چیزی که هرگز در آزمایش های دیگر تأیید نشده است.

این تیم با ساخت BEC از ابری از اتم های آهن و سلنیوم موفق به انجام این کار شد و قسمت اصلی کشف آنها به دلیل همپوشانی با یک شکل مشابه از ماده معروف به رژیم باردین کوپر-شریفرBCS اتفاق افتاد.
این تیم بررسی کرد که چه اتفاقی طی انتقال بین BCS و BEC رخ می دهد و اینکه آیا ابررسانایی در BEC امکانپذیر است یا خیر چرا که ابررسانایی تاکنون فقط در BCS امکان پذیر بوده است و دریافتند که ابررسانایی در BEC نیز مشاهده می شوداوکازاکی توضیح داد این بسیار چالش برانگیز بوداما دستگاه و روش مشاهده منحصر به فرد ما آن را تأیید کرده است
تحقیقات این تیم در مجله Science Advances منتشر شده است
https://newatlas.com/physics/bose-einstein-condensate-superconductor/

@Physics3p
👁‍🗨Post fun

@Physics3p
Forwarded from اتچ بات
‍ ‌‌
اختروش یا سیاهچاله پرخور؟!
‌🆔 @Physics3p

تا حالا دیده‌اید یک انسان از شدت پرخوری زیاد یا مسمویت غذایی بالا بیاورد؟ خب یک اختروش سیاهچاله‌ایست که از شدت پرخوری در حال بالا آوردن است یا حداقل اینطور به نظر می‌رسد!

حتما تاکنون متوجه شدید که انسان‌ها در نوجوانی بسیار فعال و پر انرژی هستند. در میانسالی کمی آرام‌تر می‌شوند و در پیری اصلا انرژی و حوصله هیچ چیزی را ندارند... اشیاء کیهان ما به همین شکل هستند.
‌
بیایید حدود ۱۲ میلیارد سال به عقب برگردیم یعنی زمانی که کیهان در حال شکل‌گیری بود و کهکشان‌ها به جز ستاره‌های جوان پر انرژی، ابرهای گازی، یک سیاهچاله مرکزی و هزاران سیاهچاله سرگردان چیز دیگری نبودنددر آن زمان سیاهچاله‌ مرکز یک کهکشان بسیار فعال و پر انرژی بود. سیاهچاله از گازهای اطراف خود تغذیه می‌کرد و بزرگ و بزرگتر میشد. گرانش قوی سیاهچاله همچنان باعث ورود گازها به سیاهچاله می‌شد تا جایی که دیگر سیاهچاله نمی‌توانست تحمل کند و دو جت انرژی از خود منتشر می‌کند در این حالت که به نظر می‌رسد دو جت انرژی از قطب‌های سیاهچاله بیرون زده اند در واقع سیاهچاله به یک کوازار یا اختروش تبدیل شده است.

جت‌های انرژی انفجار اشعه گاما Gamma-Ray bursts نامیده می‌شوند. این جت‌ها آنقدر پر انرژی اند که تا میلیاردها کیلومتر هر چیزی که بر سر راهشان باشد را نابود می‌کنند.

پس به طور خلاصه اختروش‌ها یا کوازارها هسته‌های فعال به شدت نورانی کهکشان‌های دوردست هستند. به گفته دانشمندان میلیون‌ها سال پیش سیاهچاله مرکز کهکشان راه شیری ما به عنوان یک اختروش فعالیت می کرده است.

🆔 @Physics3p
#فــیزیـک_کــوانــتوم

دانشمندان در پی رمزگشایی از انرژی تاریک

انرژی تاریک یکی از بزرگترین معماهای علم امروز است ما اطلاعات اندکی دربارۀ آن داریم این انرژی علاوه بر نامرئی بودن، کل جهان را پر می‌کند این انرژی کهکشان‌ها را از یکدیگر دور نگه می‌دارد
همین عامل باعث انبساط کیهانی با سرعتی شتاب‌دار می‌شود. اما انرژی تاریک چیست؟

یکی از ساده‌ترین توضیحات این است که انرژی تاریک یک ثابت کیهان‌شناسی است یعنی نتیجه‌ی انرژیِ خودِ فضایِ خالی آلبرت اینشتین این ایده را مطرح کرده است بسیاری از فیزیکدان‌ها با این توضیح قانع نشده‌اند آن‌ها خواستار توضیح بنیادی‌تری از ماهیت این انرژی هستند
آیا نوع جدیدی از میدان انرژی است یا سیالی عجیب؟

آیا نشانه‌ای از ناقص بودنِ معادلات گرانش اینشتین است؟

علاوه بر این مواردما از سرعت انبساط فعلی کیهان نیز آگاهی نداریم.

اکنون محققان در یک پروژه جدید به جواب‌هایی دست پیدا کرده‌اندبرخی از نسخه‌های این پژوهش در دست داوری است دانشمندان می‌خواهند بزرگترین نقشه کیهانی سه‌بعدی را که تاکنون ساخته شده است، را منتشر کنند.

به گفته جولیان بائوتیستایکی از محققان در حال حاضر، تنها راهی که می‌توان به وجود انرژی تاریک پی‌برد مشاهده اجرام دور کیهانی است هر چقدر کهکشان دورتر باشند برای ما جوان‌تر به نظر می‌رسند زیرا نوری که آنها منتشر می‌کنند میلیون‌ها یا میلیاردها سال طول می‌کشد تا به تلسکوپ‌های ما در زمین برسد به پاس این نوع ماشین زمان می‌توانیم فواصل مختلف در فضا را در زمان‌های کیهانی مختلف مورد اندازه‌گیری قرار دهیم بدین ترتیب این فرصت پیش می‌آید تا سرعت انبساط جهان را دریابیم.

ما با استفاده از نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون موفق به اندازه‌گیری بیش از دو میلیون کهکشان و اختروش در طی دو دهه گذشته پرداختیم اختروش‌ها به اجرام دور و بسیار پرنوری اطلاق می‌شود که نیروی خود را از سیاهچاله‌ها می‌گیرند. این نقشه حدود ۱۱ میلیارد سال تاریخچه کیهان را نشان می‌دهد که بدون بررسی باقی مانده است بنابراین اطلاعاتی جدید درباره انرژی تاریک در اختیارمان می‌گذارد.

نتایج ما نشان می‌دهد که حدود %۶۹ انرژی جهان، مربوط به انرژی تاریک است بر اساس این نتایج، ساده‌ترین شکل انرژی تاریک اینشتین موسوم به ثابت کیهان‌شناسی بار دیگر با مشاهدات ما مطابقت دارد به هنگام ترکیب اطلاعات حاصل از نقشه با سایر کاوشگرهای کیهانی از قبیل پس‌زمینه ریزموج کیهانی نور باقی مانده از انفجار بیگ بنگ به نظر می‌رسد همگی ثابت کیهان‌شناسی را به سایر توضیحات عجیب درباره انرژی تاریک ترجیح می‌دهد.

علاوه بر این، نتایج ما بینش‌مان را نسبت به چالش‌های اخیر پیرامون سرعت انبساط کیهان، در زمان حال و هندسه فضا گسترش می‌دهدترکیب این مشاهدات با مطالعات جهان در دوره‌های ابتدایی پیدایش‌اش می‌تواند خلاءهای موجود در درک‌مان از فرگشت آن را پر کند اندازه‌گیری نرخ فعلی انبساط کیهان حدود %۱۰ کمتر از مقداری است که با استفاده از روش‌های مستقیم اندازه‌گیری فاصله زمین تا کهکشان‌های نزدیک بدست آمده است هر دوی این روش‌ها مدعی هستند که کاملاً درست و دقیق‌اند؛ تفاوت آنها نمی‌تواند صرفاً یک تصادف آماری باشد.
دقت eBOSS بر این بحران دامن می‌زندهیچ توضیحی برای این ناهمخوانی وجود ندارد که در سطح گسترده مورد قبول واقع شده باشدشاید کسی در یکی از این مطالعات دچار اشتباه شده است یا شاید زمان استفاده از فیزیک تازه‌ای فرا رسیده است یکی از احتمالات هیجان‌انگیز این است که یکی از اَشکال ناشناخته ماده متعلق به جهان اولیه و جوان شاید اثری در تاریخچه ما بر جای گذاشته است این اثر با عنوان انرژی تاریک ابتدایی شناخته می‌شود که گویا در دوره جوانیِ کیهان وجود داشته است احتمال می‌رود در تغییر سرعت انبساط کیهان نیز نقش داشته باشد.
مطالعات اخیر پیرامون تابش پس‌زمینه ریز موج کیهانی نشان می‌دهد که هندسه فضا شاید دچار انحنا شده باشدبه جای اینکه مسطح باشداین ادعا با نظریه بیگ بنگ همخوانی دارد اما ما در مطالعات خود به این نتیجه رسیدیم که فضا مسطح و تخت است حتی پس از این پیشرفت‌های مهم کیهان‌شناسان سراسر دنیا از سادگیِ انرژی تاریک تخت بودن فضا و مقادیر جنجالی سرعت انبساط کیهان در تحیر هستند فقط یک راه برای پاسخگویی به این پرسش‌ها وجود دارد ساختن نقشه‌های بزرگتر و جامع‌تر از جهان.
این مقاله توسط جولیان بائوتیستا محقق دانشگاه پورتسموث نوشته شده است.


#گـرداوری_آریــوس_راد


www.space.com/amp/dark-energy-map-dispute-cosmic-expansion-rate.html

https://theconversation.com/dark-energy-map-gives-clue-about-what-it-is-but-deepens-dispute-about-the-cosmic-expansion-rate-143200


🆔@Physics3p
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
محققان موفق شده‌اند تصاویر فوق‌العاده‌ای از خرد شدن یک شهاب بر فراز ساحل جنوبی جزیره تاسمانی ثبت کنند. تصویر این خرده جرم سبز روشن از فراز کشتی تحقیقاتی سازمان تحقیقات صنعتی و علمی و آژانس ملی علوم استرالیا (CSIRO) گرفته شده است.

https://twitter.com/indypersian/status/1330123858238697473

تصویری ناب از یک شهاب در جو زمین که در همین هفته گذشته ثبت شد. کشتی تحقیقاتی (CSIRO) در ساحل جنوبی جزیره تاسمانی در حال نقشه‌برداری از کف دریای تاسمان و انجام مطالعات اقیانوس‌شناسی بود که دوربین‌ Livestream اش به صورت کاملا تصادفی این تصویر فوق‌العاده را ثبت کرد.

https://twitter.com/erfan_kasraie/status/1330143637611614208


🆔@Physics3p
Forwarded from اتچ بات
‍ #فــیزیـک_کــوانــتوم

برخورد یک سوزن با سرعت نور به زمین چه عواقبی دارد؟ (1)
🆔 @Physics3p

جهان مملو از خطرات مختلف است. مستقیم‌ترین تهدید برای زمین برخورد اجرام آسمانی کوچک است.

اما اگر یک سوزن با سرعت نور به زمین برخورد کند، چه پیش می‌آید و چه عواقبی دارد؟

در منظومه شمسی، تعداد زیادی از اجرام آسمانی کوچک وجود دارد که نسبت به زمین نامهربان هستند. اگر به آنها توجه نکنید ممکن است به شدت به زمین برخورد کنند
می‌دانیم که برخورد اجرام آسمانی کوچک به زمین بسیار قدرتمند است برای مثال حدود ۶۶ میلیون سال پیش بعد از برخورد یک سیارک به زمین، دایناسورها مستقیماً از روی زمین محو شدند

چرا سیارک‌ها تا این حد قدرتمند هستند؟

در پاسخ باید گفت که آنها بسیار سریع هستند به طور کلی سرعت این اجرام آسمانی می‌تواند به راحتی به ده‌ها هزار متر بر ثانیه برسد بنابراین همه‌ی آنها انرژی جنبشی عظیمی دارند.

از طریق فرمول انرژی جنبشی Eĸ=۱/۲mv² که در آن m مخفف جرم و v مخفف سرعت است می‌توان دریافت که گرچه جرم و سرعت روی انرژی جنبشی ِ یک جسم تأثیر می‌گذارند اما سرعت بر انرژی جنبشی تأثیر می‌گذارد واضح است که این تأثیر بسیار بیشتر است مردم کنجکاوند که بداند چه می‌شود اگر جسمی با جرم کم و سرعت بسیار زیاد به زمین برخورد کند؟

مشخصأ اگر سوزنی با سرعت نور به زمین برخورد کند چه اتفاقی می‌افتد؟

می‌دانیم که جرم یک سوزن را می‌توان برابر با ۰.۲ گرم تنظیم کرد با توجه به فرمول انرژی جنبشی فوق، می‌توان محاسبه کرد که این سوزن حدود ۹ تریلیون ژول انرژی جنبشی دارد به نظر می‌رسد بسیار قدرتمند است اما در واقع قدرت آن بسیار کمتر از انفجار هسته‌ای است برای مثال، بمب هسته‌ای پسر کوچک حدود ۶۳ تریلیون ژول انرژی آزاد کرد.

همچنین، زمین هنوز از جو محافظت می‌کند. می‌توان تصور کرد که در لحظه‌ی ورود این سوزن با سرعت نور به جو، به دلیل دمای بالاسوزن مانند شهاب سنگ متلاشی شود انرژی جنبشی آن فقط در بالای جو زمین آزاد می‌گرددبه نظر می‌رسد بدین ترتیب می‌توان نتیجه گرفت که حتی اگر سوزنی با سرعت نور به زمین برخورد کند هیچ تاثیری بر روی زمین نخواهد گذاشت.

اما نظریه‌ی تحسین‌برانگیز اینشتین به ما می‌گوید که گمانه‌زنی فوق به دو دلیل اشتباه است اولاً هر ماده‌ای با جرم ساکن نمی‌تواند به سرعت نور برسد بلکه فقط می‌تواند به سرعت نور نزدیک شوددوماً هنگامی که سرعت یک جسم نزدیک به سرعت نور است جرم نسبی آن بسیار بزرگ می‌شودبنابراین برای محاسبه‌ی انرژی جنبشی این جسم باید از فرمول مربوطه استفاده شودهمانطور که در شکل زیر نشان داده شده (عکس زیر متن)، جایی که m0 جرم استاتیک جسم است v سرعت جسم است c سرعت نور است.

از فرمول بالا می‌توان دریافت که وقتی سرعت جسمی دائماً به سرعت نور نزدیک می‌شود، انرژی جنبشی آن به طور تصاعدی افزایش می‌یابد.

لازم به ذکر است که مدت طولانی است که این فرمول با تعداد زیادی از پدیده‌های مشاهده شده توسط دانشمندان تأیید شده است. جالب‌ترین مثال این است که در سال ۱۹۹۱آشکارساز ذرات کیهانی با وضوح بالا از دانشگاه یوتا یک ذره‌ی بسیار سریع احتمالاً یک پروتون را کشف کرد که سرعت آن به ۹۹.۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۵۱% سرعت نور می‌رسد داده‌های تحقیق نشان می‌دهد که انرژی این ذره به اندازۀ ۲۰^۱۰ × ۳۰ الکترون ولت است که معادل با یک توپ بیس بال است که با سرعت ۱۰۰ کیلومتر در ساعت پرواز می‌کند و انرژی جنبشی دارد.

اگر در نظر بگیریم که یک سوزن یک جسم با جرم ساکن است بنابراین سرعت این سوزن فقط می‌تواند بسیار به سرعت نور نزدیک شود و نمی‌تواند با سرعت نور به زمین برخورد کند بنابراین ما فقط می‌توانیم مسئله را به این صورت اصلاح کنیم

یک سوزن با سرعت بی‌نهایت نزدیک به سرعت نور به زمین برخورد می‌کندچه عواقبی دارد؟

🆔 @Physics3p
یک سوزن با سرعت بی‌نهایت نزدیک به سرعت نور به زمین برخورد می‌کندچه عواقبی دارد؟(2)

🆔 @Physics3p

از نظر تئوری وضعیت برخورد این سوزن به زمین را می‌توان تقریباً به سه نوع تقسیم کرد اولین وضعیت این است که این سوزن به دلیل دمای بالا در جو متلاشی می‌شود و انرژی آن در جو آزاد می‌گردد و بخشی از آن منجر به ضربه‌ی مستقیم به زمین می‌شود وضعیت دوم برخورد به سطح زمین است. زمین تمام انرژی آن را تحمل می‌کند و سومین وضعیت عبور مستقیم از زمین است و زمین فقط بخشی از انرژی را تحمل می‌کند.


طبق ِ فرمول اینشتین به وضوح می‌توان دریافت که وقتی سرعت ِ یک جسم بی‌نهایت به سرعت نور نزدیک باشد، انرژی جنبشی آن نیز به طور نامحدودی افزایش می‌یابدبدیهی است که وقتی سوزن به زمین برخورد کند انرژی بی‌نهایتی نیز دارد بنابراین، می‌توان گفت که در هر صورت، این سوزن انرژی بی‌نهایت را به زمین رها می‌کند زیرا انرژی بی‌نهایت هر چقدر هم تقسیم شود همچنان بی‌نهایت است و نتیجه این است که زمین در یک لحظه ناپدید می‌شود.

البته وجود انرژی بی‌نهایت در جهان غیرممکن است بنابراین این وضعیت فقط در تصورات ما می‌تواند وجود داشته باشد. شایان ذکر است که انرژی اتصال گرانشی زمین تقریباً ۳۲^۱۰ × ۲.۲۵ ژول است هنگامی که انرژی خارجی که زمین تحمل می‌کند بیش از این مقدار باشدمواد سازندۀ زمین از هم می‌پاشد و هرگز توسط گرانش متراکم نمی‌شونداگر به این موضوع علاقه‌مند هستید می‌توانید محاسبات را خودتان انجام دهید

چه زمانی سرعت این سوزن می‌تواند به این میزان انرژی برسد؟
🆔 @Physics3p

#گـرداوری_آریــوس_راد

#مـتـرجــم_ســاکـار


https://www.quora.com/What-happens-when-a-needle-hits-the-Earth-at-the-speed-of-light/answer/Amogh-Joshi-23
#فــیزیـک_کــوانــتوم

بر اساس آزمایش کوانتومی واقعیت عینی وجود ندارد!
🆔 @Physics3p


حقایقِ جایگزین همانند ویروس در سراسر جامعه گسترش می‌یابند حال به نظر می‌رسد این حقایق علم را نیز آلوده کرده‌انددستکم این مورد در حوزه کوانتوم مشاهده می‌شود. شاید این امر مغایر با درک شهودی باشد روش‌ علمی بر پایه‌ی مفاهیمِ مشاهداتیِ قابل اطمینان، اندازه‌گیری و تکرارپذیر استوار است واقعیت باید عینی باشد به طوری که همه‌ی ناظران بتوانند با آن موافقت نمایند اما در مقاله‌ای که بتازگی منتشر شده محققان نشان دادند که در جهان ریزمقیاسِ اتم‌ها و ذراتی که قوانین عجیبِ مکانیک کوانتومی بر آن حاکم است دو ناظر حقایق مخصوص به خود را دارند. به عبارت دیگر بر اساس نظریه اجزای سازنده خود طبیعت حقایق می‌توانند ذهنی باشند ناظران بازیگران قدرتمندی در جهان کوانتومی هستند.
بر اساس این نظریه ذرات می‌توانند به طور همزمان در مکان‌ها و جاهای مختلفی حضور داشته باشند. محققان از این پدیده با عنوان برهم‌نهی یاد می‌کنند این تنها موردی است که آنها مشاهده نمی‌شوندبه محض اینکه یک سیستم کوانتومی را مشاهده می‌کنید حالت یا موقعیت خاصی را برمی‌گزیند؛ لذا برهم‌نهی از هم می‌پاشداین نوع رفتار طبیعت بارها و بارها در آزمایشگاه اثبات شده است.

🔺در سال ۱۹۶۱یوجین واگنریک آزمایش فکری خلاقانه‌ای پیشنهاد کردوی این سوال را مطرح کرد که اگر ماشین‌های کوانتومی را برای ناظری به کار بگیریم که خودش را مشاهده می‌کنند چه اتفاقی می‌افتد؟

__فرض کنید یکی از دوستان واگنر یک سکه کوانتومی پرتاب می‌کندبر اساس حالت برهم‌نهی، در داخل آزمایشگاهی بسته سکه هم شیر و هم خط ظاهر می‌شودهر زمان که دوست واگنر سکه را پرتاب می‌کند یک نتیجه قطعی مشاهده می‌کنند. می‌توان گفت که دوست واگنر یک حقیقت را مورد تاکید قرار می‌دهدنتیجه پرتاب سکه قطعاً شیر یا خط است. واگنر از بیرون به این واقعیت دسترسی ندارد.
🆔 @Physics3p

بر اساس مکانیک کوانتومی او باید دوست و سکه در حالت برهم‌نهیِ همه پیشامدهای احتمالی آزمایش توصیف کند. به همین خاطر است که آنها درهم‌تنیده‌اند و به گونه‌ای شبح‌وار به یکدیگر متصل هستند به طوری اگر یکی را دستکاری کنید دیگری را هم دستکاری کرده‌ایدحال واگنر می‌تواند این حالت برهم‌نهی را با استفاده از آزمایش تداخل اثبات کند نوعی اندازه‌گیری کوانتومی که زمینه را برای رونمایی از برهم‌نهیِ کل سیستم فراهم می‌کند بنابراین درهم‌تنیدگیِ دو جسم تایید می‌شود. وقتی واگنر و دوستش یادداشت‌ها را بعداً مقایسه کنند، دوستش بر این نکته اصرار خواهد کرد که پیشامدهای قطعی هر پرتاب سکه را دیده است. با این حال واگنر با وی مخالفت خواهد کرد زیرا دوستش و سکه را در حالت برهم‌نهی مشاهده کرده است.خب اینجا یک معما پیش می‌آید. واقعیت ِ درک شده توسط دوستش با واقعیتی که در بیرون وجود دارد، سازگار نیست واگنر این موضوع را متناقض نمی‌دانست و معتقد بود این پوچ و بی‌معنی است که ناظر هشیار به عنوان شیء کوانتومی در نظر گرفته شود. وی بعدها این دیدگاهش را کنار گذاشت بر اساس کتاب‌های درسی رسمی در حوزه مکانیک کوانتومی، این توصیف کاملاً معتبر است.

🆔 @Physics3p

ادامه دارد...

#گرد_آوری_آریوس_راد

https://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D8%B5%D9%84_%D8%A8%D8%B1%D9%87%D9%85%E2%80%8C%D9%86%D9%87%DB%8C
⚫️ دکتر لاله حق وردی فیزیک دان ایرانی و برنده جایزه شرودینگر

وی در تیم پژوهشی انستیتو هلمهولتز آلمان فعالیت می کند. او به همراه سه عضو دیگر تیم موفق به دریافت جایزه ارزشمند شرودینگر بابت تحقیقات خود شدند. این جایزه هر سال به طرحی خلاقانه تعلق می گیرد که در حقیقت پژوهشی بین رشته ای میان ریاضیات، فیزیک و علوم طبیعی است. حق وردی نیز به عنوان یک فیزیکدان در تیمی فعالیت دارد که پژوهش های ژنتیکی روی سلول های بنیادی انجام می دهند. این تیم موفق شده برای اولین بار، حجم عظیمی از اطلاعات بیولوژیک را در دسته های مشخص ارزیابی کند و حق وردی نیز فعالیت های ژنتیکی سلول های مورد پژوهش را تحلیل کرد.

@Physics3p
▪️روایتی از یک‌پارچگی در لحظۀ «صفر»:
(۱)
🆔 @Physics3p

می‌دانیم‌که نظریۀ وحدت بزرگ (GUT)، نظریه‌ای «بزرگ» نیست. زیرا گرانش هنوز از نیروهای دیگر گسسته مانده‌ است، هرچند که گرانش در زمانی موسوم به لحظۀ صفر هنوز از نیروهای بنیادی دیگر جدا نشده بود و چهار نیرو در یک «اَبَر نیرو» تعریف می‌شدند.
تلاش برای یگانه ساختن گرانش با نیروهای دیگر هنوز ادامه دارد ـ هر چند که برخی دانشمندان معتقدند که نظریۀ «ابرریسمان»ها یا نسخۀ تکمیل‌شدۀ آن، نظریۀ M ، بهترین نامزد برای یک «نظریۀ همه چیز» است که بتوان چهار نیروی بنیادی را در غالب یک «اَبَر نیرو» در آن گنجاند امّا هنوز یک نظریۀ مربوط به ریاضیات است که بسیار زیبا، دقیق و پیچیده طرّاحی شده است.

در ابتدای داستان آفرینش، هنگامی که دما به طرز باورنکردنی بالا بود، همۀ نیروها با تقارنی «زیبا» و ناگسسته در یک پیکر وصف ناشدنی توصیف می‌شدند. اگر مفهوم تقارن و زیبایی‌اش را هنوز درک نکرده‌اید، به نیرویی که هنوز تقارنش شکسته نشده بیندیشید: نیروی الکتریکی و نیروی مغناطیسی. این دو نیرو جلوه‌ای از یک نیروی واحد به نام نیروی الکترومغناطیسی هستند. چنان‌چه پیش‌تر گفتیم، تنها با تغییر جهت نیروی الکتریکی می‌توان به نیروی مغناطیسی رسید و بالعکس. امّا می‌بایست در یک دوره‌‌ای چهار نیروی بنیادی هم از چنین تقارنی برخوردار بوده باشند: درست هنگام مِه‌بانگ. با انبساط ـ و همچنین سرد شدن سریع جهان ـ رفته رفته این تقارن شکسته شد و چهار نیرو یکی پس از دیگری از هم پاشیدند و در شکل‌های امروزیشان نمایان شدند.

اگر بخواهیم چگونگی «لحظۀ صفر» را بازسازی کنیم، باید نظریه‌ای داشته باشیم تا این چهار نیرو را یک‌پارچه کنار هم نگهداشته و نیاز به آن داریم که تعارض میان نسبیت عام و مکانیک کوانتومی را رفع کنیم. چراکه در لحظۀ صفر، جهان آغازین ما به هر دو قلمرو نسبیتی و کوانتومی وابسته است. چگالی بی‌نهایت آن، استفاده از نسبیت عام را ایجاب کرده و اندازۀ بسیار کوچک آن نیز ضرورت استفاده از مکانیک کوانتومی را می‌طلبد. نسبیت برای جهان کلان کاربرد داشته و مکانیک کوانتومی برای جهان خُرد به کار گرفته می‌شود. به نوعی، اگر بخواهیم پرده از اسرار منشاء کیهان برداریم، می‌باید قوانینی یکسان برای اجسام بزرگ و اجسام کوچک تدوین کنیم. نظریه‌ای که این کار را برایمان انجام می‌دهد نظریه‌ای است موسوم به «نظریۀ ریسمان»ها است. تکوین و ایدۀ نظریۀ ریسمان‌ها کاملاً متفاوت صورت گرفت. معمولاً در فیزیک هنگام ابداع یک ایده، ابتدا فیزیک‌دان با یک تفکّر شهودی و تصویر ذهنی آغاز کرده، سپس سعی می‌کند با معادلات مناسب، درک ذهنی خود را با زبانی ریاضی‌گونه بیان نماید. امّا این روند برای نظریۀ ریسمان‌ها گویا برعکس صورت گرفت.

✍نویسنده: سعید گراوندی (زاحل)

🆔 @Physics3p
▪️روایتی از یک‌پارچگی در لحظۀ «صفر»:
(2)
🆔 @Physics3p

در اواخر قرن بیستم فیزیک‌دان‌های زیادی به دنبال کشف ماهیت برهم‌کنش هسته‌ای قوی بودند. برهم‌کنش قوی عامل پراکندگی هادرون‌ها (مثل پروتون‌ها و نوترون‌ها) بودند. از آن‌جا که ذرّات زیراتمی مشاهده‌ناپذیر بودند، فیزیک‌دان‌ها برای درک ماهیت آن‌ها در شتاب‌دهنده‌ها با انرژی‌های بسیار زیاد هادرون‌ها را به هم می‌کوباندند. به این طریق، فیزیک‌دان‌ها توانسته بودند در پی این برخوردها دنباله‌ای از اعداد (موسوم به ماتریس s) را تدوین کنند. چراییِ بودن و چگونگی این ماتریس برای فیزیک‌دان‌ها معمّا شده بود تا این‌که در سال 1968 فیزیک‌دانی به نام گابریل ونتزیانو در شتاب‌دهندۀ سرن به رابطه‌ای عجیب برخورد کرد. ونتزیانو قبل از آن‌که ایده‌ای برای برهم‌کنش‌های قوی در ذهن داشته باشد، توانسته بود در دل کتاب‌های قدیمی رابطه‌ای پیدا کند که ماتریس s را به خوبی توضیح می‌داد. ونتزیانو رابطه‌ای 200 ساله پیدا کرده بود که می‌توانست داده‌های تجربی حاصل از شتاب‌دهنده‌ها را توضیح دهد . این رابطه تابع بتای اویلر بود که توسّط ریاضی‌دانی سوییسی به نام لئونارد اویلر کشف شده بود. درنهایت ونتزیانو مدلی موسوم به «مدل تشدید دوگان» طرّاحی کرد که به نتایج برهم‌کنش‌های قوی تا حدودی نزدیک بود ـ هرچند که نمی‌توانست کاملاً آن‌ها را توضیح دهد. امّا باز این سؤال تداعی می‌شد که چرا تابع اویلر می‌توانست در تعامل هادرون‌ها کاربردی داشته باشد. با شکل‌گیری نظریۀ قدرتمندی در زمینۀ برهم‌کنش‌های قوی به نام «کرومودینامیک کوانتومی» ، مدل تشدید دوگان رفته رفته فراموش شد.
تابع اویلر جمع‌بندی خوبی از بسیاری خصوصیات برهم‌کنش قوی به نمایش می‌گذاشت و کسی دلیل این ارتباط را نمی‌دانست. امّا یک نکتۀ کلیدی در پشت پرده پنهان شده بود. در سال 1970 دانشمندانی چون لئونارد ساسکیند از دانشگاه استنفُرد، هولگر نیلسن از انستیتو نیلز بور و یویچیرو نامبو از دانشگاه شیکاکو پرده از این ارتباط رمزآمیز گشودند.


آنان به تعبیری فیزیکی از مدل تشدید دوگان دست یافته بودند که استعاره‌ای فیثاغورثی را برایمان تداعی می‌کند. آن فیزیک‌دان‌ها نشان دادند که برای تحقّق یافتن فرآیندهای کوانتومیِ مدل تشدید دوگان، می‌بایست برهم‌کنش هسته‌ای قوی میان دو ذرّه را ناشی از وجود «ریسمان» های بسیار نازک و ظریف در نظر بگیریم. این تعبیر نشان می‌داد که ذرّات بنیادی‌ای که آن‌ها را نقطه‌ای می‌پنداشیم، در بطن نهایی خود چیزی جز «ریسمان‌های مرتعش» نیستند. یعنی اگر با یک میکروسکوپ فوق قوی به الکترون نگاه کنیم، در نهایت به ریسمانی تپنده می‌رسیم. زمانی که یک ریسمان با ریسمانی دیگر برخورد می‌کند، الگوی اعداد ماتریس s ایجاد می‌شود ـ که پیش‌تر توسّط ونتزیانو تعریف شده بود. در این تعبیر، ذرّه چیزی نبود جز یک لرزش یا نُتی نواخته شده بر روی یک ریسمان.
با این وجود، نظریۀ ریسمان‌ها محکوم به نابودی بود. اوّل آن‌که این نظریه تنها بوزون‌ها را توضیح می‌داد و برای فرمیون‌ها حرفی برای گفتن نداشت . از سویی دیگر، نظریاتی چون مدل استاندارد ذرّات بنیادی و کرومودینامیک کوانتومی ـ که به خوبی ساختار زیراتمی را توضیح می‌دادند ـ سایه بر روشنی‌های نظریۀ ریسمان‌ها افکنده بودند.

✍نویسنده: سعید گراوندی (زاحل)

🆔 @Physics3p