پدر فیزیک کوانتومی نسبیتی کیست؟

✅اول دیراک فیزیک دان و ریاضی دان برجسته بریتانیایی –پدر فیزیک کوانتومی نسبیتی- در سال 1926 فرمول بندی عمومی از فیزیک کوانتوم بدست اورد و نشان داد که در فیزیک کوانتوم بر اساس فرمول بندی “ورنر هایزنبرگ ” و فیزیک کوانتومی که بر اساس مکانیک موجی شرودینگر بود … یک نوع هم ارزی وجود دارد . دیراک در 1928 پیش بینی ذره ای را کرد که هایزنبرگ بعدها گفت این مهمترین کشف قرن 20 میتواند باشد . دیراک پیش بینی وجود ضد ذرات را کرد . ضد ذره ذراتی هستند مثل ذره های معمولی که همه خصوصیاتشان شبیه ذره معمولی است اما بار الکتریکی مخالفی دارند . مثلا الکترون بار منفی دارد و ضد الکترون که اصطلاحا پوزیترون گوییم بار مثبت دارد . ✅در سال 1932 “کارل اندرسون ” اولین پوزیترون که در اثر برخور پرتوهای کیهانی به اتمسفر زمین بود را کشف کرد وهم دیراک هم اندرسون جایزه نوبل را بردند . در اثر برخورد ذره و ضد ذره انرژی خلق میشود . ثانیه هایی پس از بیگ بنگ در اثر یک سازو کار که برای ما کاملا شناخته شده نیست به نظر میاید از برخورد یک تریلیون ذره با یک تریلیون ضد ذره انرژی تابشی به وجود میاید که همچنان در عالم نیز هست . فقط یک ذره باقی ماند که نهایتا باعث شکل گیری ستارگان و کهکشانها بعدها شد . از انجایی که برخورد ذره و ضد ذره به ما انرژی تحویل میدهد . همیشه یافتن ضد ذره ارزوی دانشمندان بوده است که اگر اینگونه شود ما به منبع لایزال انرژی دست یافتیم . از کاربردهای ضد ذره : یک گرم ضد ماده انرژی معادل دو برابر بمب اتمی هیروشیما دارد . اگر یک کیلوگرم ضد هیدروژن داشته باشیم میتواند سوخت ماشین ما را برای طی کردن ده هزار بار دور زمین تامین کند . یک کیلوگرم ضد ماده انرژی معادل 90000 تریلیون ژول تولید میکند و میدانیم نیروگاه های اتمی میتوانند 1500 میلیون وات برق تولید کنند و انرژی مورد نیاز برق سالانه ایران حدود 40-45 هزار مگاوات ساعت است . یک کیلوگرم ضد ماده برابر با 2.87 میلیارد کیلووات ساعت است و همین مقدار میتواند سوخت ماشین شما را بدون وقفه تا صدها هزار سال تامین کند!!! ساخت ضد ماده و مهارش بسیار دشوار میباشد . برای تولید یک گرم ضد ماده باید 100 میلیارد دلار خرج کرد . در ال اچ سی شتاب دهنده بزرگ ذرات در سرن سوییس از هر 90 هزار تریلیون پروتون فقط 50 میلیون ضد پروتون به دست میاید تازه از این مقدار فقط شایدد بشه چند میلی گرم ضد هیدروژن تولید کرد که عمر بسیار کوتاهی دارد انهم فقط چند دقیقه . ذره و ضد ذره از انرژی به وجود میایند . و اینها چند ثانیه بعد تازه ذرات میتوانند با ضد ذرات تلفیق شوند و انرژی عظیمی خلق کنند . ضد ذرات در صنعت نظامی پزشکی نیز مصارف بسیار زیادی میتواند داشته باشد .

حضور ماده تاریک در جهان غیر تاریک!!

✅با اینکه ماده منفی تاکنون هرگز دیده نشده است و به احتمال زیاد اصلا وجود ندارد ولی از نظر فیزیکی احتمال وجود انرژی منفی هیت. در سال 1933 هنریک کاسیمر نشان داد که دو صفحه فلزی موازی بدون بار می توانند انرژی منفی ایجاد کنند. به طور معمول انتظار می رود که دو صفحه، به دلیل عدم وجود بار الکتری ساکن باقی بمانند. با این حال کاسیمیر نشان داد که نیروی جاذبه بسیار کوچکی بین این دو صفحه فلزی موازی بدون بار وجود دارد. در سال 1948 موفق شدند این نیروی بسیار کوچک را اندازه گیری کنند و به این ترتیب مشخص شد که انرژی منفی واقعیت دارد. اثر کاسیمیر به ویژگی هجیبی از خلا مربوط می شود. طبق نظریه کوانتم فضا تهی انباشته از ذرات مجازی است که از هیچ به وجود آمده و از بین می روند. اصل عدم قطعیت هایزنبرک این انحراف از اصل بقای انرژی را امکان پذیر می کند. این اصل امکان نقض قوانین کلاسیک را مادامی که بسیار مختصر و موجز رخ می دهند فراهم می آورد. به عنوان مثا بر اساس اصل عدم قطعیت احتمال مشخص کوچکی وحود دارند که الکترون و آنتی الکترون از هیچ چیز ایجاد شوند سپس یکدیگر را خنثی کنند و از بین بروند. به دلیل اینکه صفحات فلزی بسیار به هم نزدیک هستند این ذرات مجازی نمی توانند به راحتی بین این دو صفحه وارد شوند. بنابراین ذرات مجازی بیشتری اطراف صفحات در مقایسه با فضا بین آنها وجود دارد و این امر نیرویی درونی ایجاد می کند که باعث رانده شدن خفیف صفحات موازی به داخل می شود. این اثر در سال 1996 به وسیله استیون لامورکس در آزمایشگاه ملی لوس آلاموس اندازی گیری شد. نیروی جاذبه ای که او اندازی گیری کرد بسیار کوچک بود. هر چه فاصله بین دو صفحه موازی کمتر باشد نیروی جاذبه بیشتر خواهد شد (برگردان، حمید رضا رستمی)✔️

محیط از دید #زنبورهای وحشی

✅زنبورهای بی عسل یا زنبورهای وحشی که معروف به Wasp هستند از تکنیک خاصی برای پیدا کردن کندوی خود میکنند.
تحقیقات پرفسور Jochen Zeil از دانشگاه Australian National University که با استفاده از تکنیک شبیه سازی به کمک دوربین سرعت بالا انجام شده است، نشان میدهد که این گونه #زنبورها در هنگام خروج صبحگاهی مدتی را به بررسی کندو اختصاص میدهند تا بهنگام برگشت به کندو هم دچار سردرگمی پیدا کردن آن نشده و هم اگر تغییری در ظاهر و موقعیت آن رخ داده باشد را بطور دقیق شناسایی کنند.

فیلم زیر به بخشی از مطالعات این حشره با تکنیک ثبت تصویر با سرعت بالا اشاره دارد.

شناسایی موقعیت برای زنبورهای وحشی

✅پرفسور Zeil می افزاید که کمک گیری از نحوه شناخت موقعیت یه پرواز کننده ای مثل زنبورهای وحشی کمک میکند تا روباتهای پرواز کننده یا همان #پهپاد ها مجهز به تکنیکی شوند که در اثر گم شدن در مسیر برگشت به محل اعزام، خودبخود مسیر برگشت را شناسایی کنند.
✅شبیه سازی دید از چشم زنبورهای وحشی توسط دوربین هایی با رزولیشن بالا در #رباتهای پرنده در ادامه این تحقیق در حال انجام و بهینه سازی است.✔️

چگونه #مهارتهای #آموزشی خود را افزایش دهیم؟

✅یادگیری مهارت‌های حرکتی در اساس، ایجاد یک "حافظه ماهیچه‌ای" (Muscle Memory) برای اجرای اعمال مکانیکی مانند نواختن ساز یا رشته‌های ورزشی است. آشناترین راه یادگیری استمرار در تمرین است. می‌خواهید بک‌هندتان در تنیس بهتر شود: صد بار در روز بک‌هند بزنید یا گام "فا ماژور" را آنقدر بنوازید تا از سر انگشتانتان خون جاری شود.

✅یافته‌های جدید نیز این روش را اشتباه تشخیص نداده‌اند ولی پژوهش‌گران دانشگاه جانز هاپکینز معتقدند که این روش ناقص است. به ‌جای تکرار یک تمرین مشخص شاید بتوانید با ایجاد تغییرات کوچکی در رویه تمرین به یادگیری خود تا دو برابر سرعت ببخشید.

✅می‌خواهید بک‌هند خود را تقویت کنید پس تنها با یک راکت تنیس تمرین نکنید. راکت‌های مختلف در سایزها و وزن‌های متفاوت را در دست بگیرید. می‌خواهید در نواختن دستگاه ماهور در گام "دو" ورزیده شوید، ماهور را در گام "سل" هم تمرین کنید.

«برای یادگیری مهارتی جدید فرد باید آنچه را به یاد دارد با اطلاعات جدید به روز کند.»

⭕️روش تحقیق

✅برای این تحقیق دانشمندان از ۸۶ شرکت‌کننده داوطلب خواستند که یاد بگیرند با تنظیم فشار دادن گویی نرم در دستشان که به یک کامپیوتر متصل است مکان‌نما را بر روی نمایشگر کامپیوترشان حرکت دهند. بر صفحه نمایشگر هر شرکت‌کننده بخشی به اسم "خانه" تعریف شده بود که در آغاز مکان‌نما بر روی آن قرار داشت. بقیه صفحه به ۵ بخش مختلف تقسیم شده بود. در توضیح شیوه تحقیق این پروژه آمده است: «شرکت‌کنندگان می‌بایست هرچه سریع‌تر و دقیق‌تر بر اساس مسیری از پیش تعیین شده مکان‌نما را از "خانه" به بخش‌های مشخص دیگر بر صفحه نمایش‌گر حرکت دهند.»

✅افراد در سه گروه مختلف قرار داده شدند. هر سه گروه در اولین جلسه سنجش مهارت شرکت کردند. سپس دو گروه با فاصله زمانی ۶ ساعت تمرین دیگری را انجام دادند. وظیفه گروه اول این‌بار تکرار اولین تمرین بود. برای گروه دوم اما پژوهش‌گران میزان حساسیت گوی کوچک به فشار را تغییر دادند. گروه سوم تنها شاهد تمرینات دو گروه دیگر بود.
۲۴ ساعت پس از اولین تمرین از هر سه گروه خواسته شد تمرین نخست را تکرار کنند. پژوهشگران با این کار قصد داشتند بدانند کدام گروه در جریان تمرینات به کار با گوی تسلط بیشتری پیدا کرده است.

✳️کارشناسان در نتیجه‌گیری خود در پایان گفته‌اند: «برای یادگیری مهارتی جدید فرد باید آنچه را به یاد دارد با اطلاعات جدید به روز کند.» اگر هر بار دقیقا همان تمرین پیشین با همان روش تکرار شود لایه‌ی جدیدی به آموخته‌های قبلی اضافه نخواهد شد.

✳️بر پایه این تئوری تغییرات کوچک در تمرین و افزودن بخش‌های جدید به آنچه بدنتان پیش از این آموخته است به یادگیری بهتر و سریع‌تر کمک می‌کند.

✅البته پژوهشگران تاکید دارند که تغییرات ایجاد شده باید جزئی باشند. برگردیم به همان مثال قبلی در ارتباط با تقویت بک‌هند یک تنیس‌باز: افزایش تمرینات این فرد به ۲۰ دقیقه در روز تاثیر مثبتی بر مهارت وی در اجرای حرکت نخواهد گذاشت. پابلو سلنیک دراین‌باره می‌گوید: «اگر تمرین جدید از تمرینات قبلی خیلی زیاد متفاوت باشد، از بازدهی یادگیری کاسته خواهد شد. تفاوت میان تمرینات می‌بایست جزئی باقی بماند.» (دویچه)✔️

یادآوری تولد خالق گوشی‌های پزشکی بر صفحه نخست گوگل

✅رنه لاینک مخترع گوشی پزشکی (استتوسکوپ) است. استتوسکوپ اکنون از جاافتاده‌ترین ابزار پزشکی است و خصوصا برای کودکان در کنار روپوش‌های سفید از نشانه‌های شناسایی پزشک محسوب می‌شود. اکنون ۲۳۵ سال از تولد لاینک می‌گذرد.

رنه لاینک مخترع گوشی پزشکی (استتوسکوپ)

✅لاینک پزشکی را نزد یکی از اقوام خود در شهر نانت فرانسه آموخت و و سپس برای خدمت در طول انقلاب فرانسه به بیمارستان‌های ارتش پیوست. او در طول تحصیل و کار خود به عنوان پزشک نمونه مورد تقدیر قرار گرفت.
✅در سال ۱۸۱۶ خجالتی بودن رنه لاینک موجب شد ابزاری را اختراع کند که علم پزشکی هنوز هم از آن استفاده می‌کند. روزی زن جوانی که مشکل قلبی داشت و کمی هم درشت‌اندام بود، برای معاینه به دکتر لاینک مراجعه کرد، پزشک خجالت‌زده از معاینه معمول که شامل گذاشتن گوش روی سینه بیمار و گوش دادن به صدای قلب او بود خودداری کرد و برای معاینه به شیوه‌ی جایگزین اندیشید.
✅او با لوله کردن کاغذ و گذاشتن یک سر آن بر سینه زن توانست او را معاینه کند. بعدتر رنه لاینک از استوانه‌ای چوبی برای گوش دادن به صدای قلب استفاده کرد و از نتیجه آن که بهتر از گوش دادن به شیوه‌های معمول بود، شگفت‌زده شد. گفته می‌شود این ایده از آن جا به ذهن رنه لاینک رسید که او نوازنده فلوت بوده است و در کشف گوشی پزشکی نیز از همان مدل استفاده کرده است.

بداع رنه لاینک فورا توجه دیگر پزشکان را جلب نکرد و آنها همچنان گوش دادن مستقیم به صدای قلب بیمار را کارگشاتر می‌دانستند. اما خود لاینک بر اهمیت اختراع خود باور داشت. او از آن به عنوان "بزرگ‌ترین میراث" زندگی‌اش یاد کرده است. این میراث گران‌بها البته طولی نکشید که ابتدا به دیگر نقاط فرانسه، سپس به کل اروپا و از آن‌جا به آمریکا راه یافت.
در ۱۸۵۲ پزشک دیگری به نام جرج کم‌من با افزودن دو گوشی به استوانه چوبی به آن شکل امروزی‌تر گوشی‌های پزشکی را بخشید.
واژه استتوسکوپ ریشه یونانی دارد و از ترکیب دو کلمه "استتوس" به معنی سینه و "سکوپ" به معنی معاینه ساخته شده است

شروع #چرخه_حیات

✅ما موجوداتی هستیم که در اثر فرگشت از دریا به خشکی انتقال یافته ایم. این انتقال چون برمبنای قانون فرگشت بوده است راهی بوده برای حفظ حیات و جلوگیری از انتقراض گونه های خاص که البته هم جواب داده است. نکته جالب اینجا است که اگر مقایسه ای بین درصد موجودات زنده در دریا و خشکی داشته باشیم، 85% از حیات در این کره زمین در زیر دریا است تا در خشکی.


⭕️خود این درصد هم نشان دهنده محل پیدایش حیات است، که برخلاف فیلسوفان که شروع حیات انسان را از خشکی میدانند، علم نه تنها انسان، بلکه شروع کلیه حیات موجود در زمین را از دریا و موجودات ریز میکروسکوپی قلمداد میکند.✔️