زمان پلانک: اولین زمانی که میتوان توسط نظریه های فیزیکی فعلی به آن اشاره کرد.
توصیف جهان پیش از زمان پلانک،حتی قویترین تحلیل ها را از پا در می آورد!
@vialactea

زمان پلانک: اولین زمانی را که میتوان توسط نظریه فیزیکی فعلی به آن اشاره کرد زمان پلانک می باشد.
زمان پلانک ترکیبی از ثابت های اساسی است که یکای زمان دارد و کمیت مشخصه در نظریه های بنیادی می باشد و شامل ثابت پلانک، ثابت گرانشی نیوتن ، تندی نور، ادغام مکانیک کوانتومی ، گرانش و نسبیت می باشد که باید در یک نظریه واحد به دست آید. حد های اعمال شده توسط زمان پلانک از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ حاصل شده است . جعبه ابزار نظریه های فیزیکدانان نمیتواند از این سد عبور کند. محاسبات نشان میدهد که دما در زمان پلانک تقریباً ده به توان سی و دو کلوین میباشد. توصیف جهان پیش از زمان پلانک حتی قویترین تحلیل ها را از پا در می آورد! جهان مجموعه ای از سیاهچاله های اولیه بوده است که بطور پیوسته در حال شکل گیری ، تبخیر و شکل گیری مجدد بوده اند. نظریه های فیزیکی فعلی در زمان های قبل از زمان پلانک معتبر نیستند. پیش از زمان پلانک بسیاری از مفاهیم فضا و زمان به عنوان مفاهیم جداگانه ای تفکیک شده بودند. پس از زمان پلانک همانطور که بخش های بزرگتری از فضا-زمان به یکدیگر می پیوندند ، یک ساختار منسجم تر به خود میگیرند. دقیقاً اینکه چه زمانی از انفجار بزرگ خارج میشود سؤالی است که باید توسط فیزیکدانان و فلاسفه مورد تعمق قرار گیرد.برای مثال آیا این گفته که "زمان توسط انفجار بزرگ خلق شده است" با معنی است؟؟؟ از آنجا که رفتار این خلقت شامل یک رشته زمانی می باشد(اول نیست، و پس از آن هست) آیا زمان خودش میتواند ایجاد شود؟؟؟

#زمان #زمان_پلانک #انفجار_بزرگ

کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

در قرن نوزدهم میلادی، جورج گاموف در مورد فراوانی های عناصر می اندیشید. او متوجه شد که جهان چگال تازه متولد، باید برای روی دادن یک انفجار به اندازه کافی داغ باشد و پیشنهاد داد که دنباله ای از واکنش ها در جهان بسیار اولیه میتواند منحنی فراوانی کیهانی اندازه گیری شده را توضیح دهد. گاموف همراه با رالف آلفر ، این ایده را دو سال بعد منتشر کردند. گاموف، به دلیل حس شوخ طبعی خود معروف بود. زمانیکه مقاله او برای اولین بار چاپ شد، گاموف ، نام هانس بث (فیزیکدان) را نیز بعنوان همکار خودش در این مقاله اضافه کرد(بدون اطلاع بث!). گاموف فکر کرد که نوشتن یک مقاله درباره سرآغاز کیهانی توسط آلفر (آلفا)، بث (بتا) و گاموف (گاما) مناسبتر است! یک بازی با سه حرف اول الفبای یونانی.

با این حال هنوز پس از آن ، محاسبات دقیق آلفر و رابرت هرمان نشان دادند که ایده گاموف ناقص بوده است زیرا برای جمع آوری مداوم هسته های سنگین تر با اضافه کردن پروتون ها و نوترون ها موانعی وجود داشت. هیچ هسته پایداری با پنج یا هشت هسته واره وجود ندارد، هلیم را بعنوان سنگین ترین عنصری که میتواند تشکیل شود، همانطور که گامو پیشنهاد کرد، کنار می گذاریم. در آن زمان، همچنین مشکل بزرگی با ایده یک جهان داغ و چگال که تقریباً یک زمان هابل پیش به وجود آمده بود وجود داشت.برای بدست آوردن سن جهان، عدد یک را تقسیم بر ثابت هابل میکنیم زیرا این دوبا هم نسبت عکس دارند. سن جهان ده بتوان نه محاسبه میشود... اما این مقدار تنها کسری از سن زمین است! و به طرز خجالت آوری کوتاه است! قطعاً درک اینکه چگونه زمین می توانسته پیر تر از جهان باشد مشکل بوده است!
در دانشگاه کمبریج فرد هویل و همکارانش تلاش کردند برای جهان انفجار بزرگ گامو یک جایگزین پیدا کنند. آنها الگوی جهان حالت پایای خود را منتشر کردند. این الگو اصل کیهان شناسی را برای گنجاندن زمان گسترش داد با بیان اینکه، علاوه بر اینکه جهان همسانگرد و همگن است، به نظر میرسد که در تمام زمان ها یکسان باشد. جهان حالت پایا هیچ ابتدا و انتهایی ندارد. آن بی نهایت مسن است و همانطور که منبسط میشود برای حفظ چگالی متوسط جهان در سطح فعلی آن، نیاز به تولید پیوسته ماده دارد. با این حال نظریه حالت پایا برای توضیح مقادیر زیاد هلیم مشاهده شده در جهان مشکلات جدی داشت. (ادامه دارد...)
باما همراه باشید

#کیهانشناسی #میکروموج_کیهانی_پس_زمینه #جرج_گاموف #رالف_آلفر #هانس_بث
#gamow_alpher_bethe

کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

اگر زمین منبسط میشد!
(مثالی از اثر انبساط جهان روی ایالات متحده)
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

⬆⬆⬆⬆
انبساط فضا و شاره هابل:
به منظور درک اینکه انبساط جهان واقعا چیست، تصور کنید که زمین در حال انبساط بوده و در طول یک ساعت، اندازه آن دو برابر میشود.شکل بالا این اثر را روی ایالات متحده با دو نقشه نشان میدهد.در ابتدا پارک ملی یلو اِستون در فاصله پانصد کیلومتر از شهر دریاچه نمک است، آلبوکرک هزار کیلومتر دورتر است و مینیاپولیس در دوهزار کیلومتر می باشد. یک ساعت بعد یلو اِستون در هزارکیلومتری، آلبوکرک در دوهزارکیلومتری و مینیا پولیس در چهارهزار کیلومتری می باشند. بنابراین ساکنان شهر دریاچه نمک میبینند که یلواستون با سرعت پانصد کیلومتر بر ساعت از آنها دور میشود. لذا سرعت دور شدن که متناسب با فاصله است نتیجه طبیعی یک انبساط همگن و همسانگرد می باشد. البته ناظران در یلو استون ، البوکرک و مینیاپولیس هم همین نتیجه را خواهند گرفت. هر شخصی در این انبساط دیگری را در حال دور شدن با سرعتی که از قانون هابل پیروی میکند می بیند.
@vialactea
بین سرعت یک کهکشان در فضا (سرعت ویژه) و سرعت دور شدن آن ناشی از انبساط جهان، یک تمایز اساسی وجود دارد. سرعت دور شدن یک کهکشان، ناشی از حرکت آن در فضا نیست. بلکه همانطور که جهان منبسط میشود کهکشان همراه با فضای اطراف حرکت میکند. به حرکت کهکشان ها همانطور که در انبساط جهان شرکت دارند به عنوان شاره هابل ارجاع میشود. به روشی مشابه، همانطور که طول موج نور گسیل شده توسط کهکشان همراه با فضایی که نور در آن حرکت میکند کشیده میشود، قرمز گرایی کیهان شناسی توسط انبساط تولید میشود. به این دلیل، قرمز گرایی کیهان شناسی به سرعت دور شدن کهکشان مربوط نمیشود.
مهم است بدانیم که اگرچه جهان در حال انبساط است اما این بدین معنا نیست که برای مثال، مدارات سیارات اطراف خورشید در حال انبساط می باشند. سیستم های بطور گرانشی مقید در انبساط جهانی شرکت ندارند. همچنین هیچ مدرکی دال بر این که ثابت هایی که از قوانین بنیادی فیزیک تبعیت میکنند(مانند ثابت گرانش،نیوتون و...) زمانی با مقادیر فعلی خود اختلاف داشته اند، وجود ندارد. بنابراین اندازه اتم ها، سیستم های سیاره ای و کهکشانها به دلیل انبساط فضا هیچ تغییری نکرده اند.
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

جهان هستی گستره بی‌انتها و پررمز و رازی است و چگونگی شکل‌گیری این عظمت بی‌نهایت همواره یکی از سوال‌های اساسی بشر بوده است. یکی از محتمل‌ترین نظریه‌های چگونگی تشکیل کیهان، نظریه بیگ بنگ (Big Bang) یا همان انفجار بزرگ است. بینگ بنگ یا مِه‌بانگ مدل کیهان‌شناسی پذیرفته‌شده جهان، از کهن‌ترین دوران شناخته‌شده و تکامل آن در مقیاس بزرگ است. این نظریه بیان می‌کند که گیتی از یک وضعیت بسیار چگال (متراکم) نخستین آغاز شده و در گذر زمان انبساط یافته ‌است؛ اما نظریه جدید دیگری نیز شکل گرفته است؛ جهش بزرگ
اما نظریه جهش بزرگ چیست؟ فکر کنید که انفجار آن نقطه بسیار متراکم و چگال، آغاز پیدایش هستی نبوده و این مابین کیهان در یک چرخه همیشگی، دائما در حال شکل‌گیری است. این تئوری جهش بزرگ یا Big Bounce است. نظریه جهش بزرگ، مدلی علمی از شکل‌گیری جهان شناخته شده است. این نظریه نشان می‌دهد که جهان هستی به‌طور منظم، چرخه‌ای از دوران‌های انبساط و انقباض را طی کرده و در این سیکل دائمی در حال زندگی است.
این بدان معنی است که انفجار بزرگ جهان حال‌ِ حاضر صرفا یک فروپاشی از جهان قبل از خود بوده است و این چرخه‌ایست که تا ابد ادامه خواهد یافت. فروپاشی هستی و سپس شکل‌گیری و زایش جهانی نو از دل جهانی دیگر. نظریه بسیار هیجان انگیزی است! مطالعات جدید چگونگی امکان این تئوری را نشان می‌دهد.
ایده اولیه Big Bounce یا همان جهش بزرگ برای اولین بار در سال 1922 مطرح شد؛ اما توضیح انتقال جهان بین یک گذار از انقباض به انبساط یک چالش بزرگ بوده است. چه چیزی باعث می‌شود که کیهان در حالت انقباض به‌طور کامل در خود سقوط نکرده و فروپاشی کامل صورت نگیرد؟ محققان کالج سلطنتی لندن و مؤسسه پریمتر فیزیک نظری در کانادا اعتقاد دارند که احتمالا همان مکانیک کوانتومی که از نابودی کامل اتم‌ها و تبدیل آن به “هیچ” جلوگیری می‌کند برای توضیح این نظریه مناسب باشد.
مکانیک کوانتومی شاخه‌ای بنیادی از فیزیک نظری است که با پدیده‌های فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سر و کار دارد و به دلیل آنکه برخی از نظریه‌های کلاسیک در مقیاس اتمی نمی‌توانستند توصیف کاملی از پدیده‌ها ارائه دهند، به وجود آمد. یکی از آن دلایل این بود؛ اگر قرار بود نظریه مکانیک نیوتنی بر رفتار یک اتم حاکم باشد، الکترون‌ها بایستی به سرعت به سمت هسته اتم حرکت کرده و بر روی آن سقوط می‌کردند و در نتیجه اتم‌ها ناپایدار شده و هیچ می‌شدند؛ ولی در دنیای واقعی الکترون‌ها در نواحی خاصی دور اتم‌ها باقی می‌مانند و چنین سقوطی مشاهده نمی‌شود.
در کیهان عدم تقارنی بین قوانین دنیای زیر اتمی و قوانین حاکم بر ماده‌های بزرگ وجود دارد. در حال حاضر فیزیک در مقیاس بزرگ و مکانیک کوانتومی در کنار هم قرار گرفته‌اند؛ اما این بدان معنی نخواهد بود که چنین موردی همیشه وجود داشته است. اگر به جهان جوان و کوچکی برگردیم که تازه در حال شکل‌گیری بوده مسلما قوانین مکانیک کوانتومی تنها قوانین حاکم بر آن بوده است. در اینجا ایده جدیدی به‌عنوان تقارن همدیسی وجود دارد؛ بنابراین همان فرآیندی که باعث می‌شود الکترون‌ها در هنگام چرخش به دور هسته انرژی خود را از دست نداده و بر روی هسته سقوط نکنند، می‌تواند از سقوط و فروپاشی کامل جهان هستی نیز جلوگیری کند.
Steffen Gielen از کالج سلطنتی لندن می‌گوید: “ هنگامی که همه چیز به‌هم‌ریخته به نظر می‌رسد، مکانیک کوانتومی ما را نجات می‌دهد. این شاخه از فیزیک بیان می‌کند که چگونه الکترون‌ها از افتادن بر روی هسته و نابودی کامل محافظت می‌شوند و احتمالا جهان هستی نیز بدین گونه از فروپاشی مطلق نجات یافته و می‌تواند به زندگی نوسانی خود ادامه دهد.”
شکل‌گیری جهان هستی مطرح می‌شود.”
جهان هستی بی‌انتهاست و دانسته‌های ما کاملا محدود، با اینکه نظریه‌های پیدایش کیهان بر مبنای علم شکل گرفته؛ اما همچنان نقطه آغازین آن در هاله‌ای از ابهام است. چه چیزی درست است یا کدام نظریه اصل ماجرا را توضیح می‌دهد؟ معلوم نیست. این‌ها فقط نظریه و تئوری هستند. جهش بزرگ ، نظریه انفجار بزرگ را زیر سوال نمی‌برد؛ بلکه معتقد است انفجار بزرگ صرفا آغاز یک دوره انبساط جدید بوده که به دنبال یک دوره انقباض رخ داده است.

کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

"بیگ باونس" یا "بیگ بنگ"؟
کدامیک توضیح دهنده ی آغاز هستی میشوند؟!!

کانال کیهانشناسی
@vialactea

پیغام عجیب مریخ:
در یکی از عکس‌های تازه رو نمایی شده از ناسا یک الگوی خاص از شن‌های سیاره سرخ پیدا شده است که بسیار شبیه کد مورس هستند.

این آژانس فضایی در خبرها اعلام کرد: این شن‌های روان کشف شده در مریخ توسط نقشه نگار ما از آن‌جا گرفته شده‌اند. شکل شن‌های روان معمولا در مسیر جابجایی باد تغییر می‌کند اما این شن‌های تازه یافت شده شکل پیچیده‌ای دارند و نمی‌توان مسیر باد را از روی آن‌ها تشخیص داد.این اتفاق یادآور قسمتی از فیلم میان ستاره ای به کارگردانی کریستوفرنولان است که در آنجا شخصیت اصلی داستان از طریق گرانش ،ذرات غبار را بصورت کدمورس مرتب میکرد و اینگونه پیغامهایی را ارسال میکرد.

همان طور که در تصویر دیده می‌شود شن‌ها در الگویی دایره‌ای قرار گرفته‌اند.
ناسا گفته است که این شن‌ها با حرکت‌های چند جهته باد به وجود آمده‌اند و یک کد مورس را تشکیل داده‌اند.
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

طرحی از شن های مریخ شبیه به کد مورس
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

کهکشانهای
Ngc 4038 & Ngc 4039
نمونه ای از یک برخورد کهکشانی.
(به ابرهای اطراف کهکشان که نتیجه ی قطعی برخورداست دقت کنید.)

کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

برف کهکشانی(!) برای نخستین بار اطراف یک ستاره دور از منظومه شمسی شناسایی شده که دانش بهتری در مورد شرایط جوی و حتی نشانه‌های حیات فرازمینی ارائه می‌کند.!

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، حرارت ستارگان جوان معمولا از منجمد شدن مولکول‌های آب تا شعاع 450 میلیون کیلومتری آن‌ها جلوگیری می‌کند، اما ورای این نقطه، آب متراکم شده و لایه‌هایی از یخ را بر روی ذرات تشکیل می‌دهد. به این ناحیه "مرز برفی" گفته می‌شود.

از آنجایی که مرز برفی معمولا در فاصله نزدیکی از ستاره قرار دارد،‌ ستاره‌شناسان تاکنون نتوانسته بودند آن را بطور مستقیم مشاهده کنند. انفجار خشونت‌آمیزی از درخشندگی و حرارت در ستاره اوریونیز V883 باعث افزایش شدید گرمای دیسک آن شد و مرز برفی آب را به فاصله دورتری از حد معمول فرستاد که باعث شد دانشمندان شانس مشاهده مستقیم آن را پیدا کنند.

محققان آرایه میلی‌متری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما) در سحرای شیلی توانستند این تصویر را از تلسکوپ رادیویی ثبت کنند که یک ستاره درخشان را با دیسکی نارنجی رنگ و یک دامنه تاریکتر که همان حلقه برف است، نشان می‌دهد.
ستاره اوریونیز V883 در حدود 1350 سال نوری از زمین فاصله داشته و 30 درصد از خورشید بزرگتر است.

به گفته محققان، توزیع یخ آب در اطراف ستاره برای شکل‌گیری سیارات از اهمیت زیادی برخوردار است. این امر در منظومه شمسی باعث شکل‌گیری حیات در زمین شده است.

ستاره‌شناسان از کشف این مرز برفی بسیار هیجان‌زده هستند زیرا ممکن است به درک بهتری از چگونگی شکل‌گیری سیارات در اطراف ستارگان جهان کمک کند. بخش صخره‌ای دیسک ستاره‌ای به شکل‌گیری سیاراتی مانند مریخ و زمین کمک کرده و جهان‌های گازی مانند مشتری و زحل در دامنه‌های برفی آن شکل گرفته‌اند.

این یافته‌ها در مجله نیچر منتشر شده‌ است.
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

برف کهکشانی در اطراف ستاره ی اوریونیز
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

آیا ماه در جای خود است زمانیکه کسی به آن نگاه نکند؟!!
⬇⬇⬇⬇⬇⬇
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

قسمت اول:
در پستهای قبلی سوالی را مطرح کردیم تحت عنوان:"آیا ماه سرجای خود است وقتی کسی به آن نمینگرد؟"قصد داریم در این خصوص بیشتر بحث کنیم. یقیناً غالب فیزیکدوستان با آزمایش یانگ آشنا هستند.آزمایشی که شاهدی بر موجی بودن نور است.اینکه تک فوتون نیز میتوانست طرح تداخلی ایجاد کند یکی از سوالاتی است که هنوز هم پاسخ قطعی برای آن نداریم.باید بگونه ای مشخص میکردیم تک فوتون از کدام شکاف گذشته اما این کار باعث ازبین رفتن تداخل میشد.دانشمندان تصمیم گرفتند که ردیاب فوتون را در جهتی از صفحه قرار دهند که با منبع نور فاصله‌ی بیشتری داشته باشد، تا به این ترتیب فوتون، فقط بعد از عبور از میان شکاف دیده شود. اما تغییری در نتیجه حاصل نشد. باز هم ظاهراً فوتون پیش از رسیدن به صفحه، «می‌دانست» در سمت دیگر آن یک ردیاب وجود دارد و به همین دلیل پیش از عبور از شکاف‌ها، به ذره تبدیل می‌شد.

سرانجام، دانشمندی به نام جان ویلر (John Wheeler) آزمایشی پیشنهاد کرد که طی آن، صفحه می‌توانست درست در آخرین لحظه‌ی پیش از برخورد فوتون، با یک دستگاه ردیاب نوری جایگزین شود، به این ترتیب می‌شد فهمید فوتون از کدام شکاف عبور کرده است. تصمیم درباره‌ی کنار کشیدن یا نکشیدن صفحه، باید بعد از عبور فوتون از میان شکاف گرفته می‌شد. در زمانی که ویلر این آزمایش را مطرح کرد، انجام آن از لحاظ فنی غیرممکن بود. اما چند سال بعد، امکان انجام آزمایش به وجود آمد.
نتیجه‌ی آزمایش چنین بود: هنگامی که صفحه در جای خود قرار داشت، فوتون طبق الگوی تداخل رفتار می‌کرد، حال آن که اگر صفحه در لحظه‌ی آخر، برداشته می‌شد تا اطلاعات مربوط به این که از کدام شکاف عبور کرده، به دست آید، فوتون طبق الگوی تداخل رفتار نمی‌کرد.
گویا فوتون می‌دانست هنگام رسیدن به شکاف چگونه عمل .کند، هر چند که تصمیم درباره‌ی برداشتن یا برنداشتن صفحه در لحظه‌ی آخر گرفته می‌شد. ظاهراً یا فوتون می‌توانست آینده را پیش‌بینی کند یا این‌که تصمیم درباره‌ی قرارگیری صفحه، می‌توانست گذشته را تغییر دهد. دانشمندان این طور نتیجه گرفتند که در نظریه‌ی کوانتوم، جایی برای علیت وجود ندارد. گویا اتفاقاتی که در زمان حال می‌افتند، می‌توانند گذشته را تغییر دهند، و این اوج غرابت کوانتوم بود. اگر خواندن این مطالب، شما را آشفته کرده، نگران نباشید. افراد زیادی از این مسئله آشفته شده‌اند، از جمله آلبرت اینشتین...!(ادامه دارد)
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

قسمت دوم:
...امشب بیرون بروید و ستارگان را تماشا کنید. اگر زمستان باشد (در نیکره‌ی شمالی)، حتماً خواهید توانست صورت فلکی شکارچی (یا جبار) را ببینید. تشخیص این صورت فلکی آسان است، زیرا سه ستاره در یک خط، کمربند شکارچی را تشکیل می‌دهند. به ستاره‌ی وسطی نگاه کنید. او یک ستاره‌ی ابرغولِ سفید-آبی به نام اپسیلون جبار (Alnilam) است که ۱۳۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد. وقتی به این ستاره نگاه می‌کنید، چه اتفاقی می‌افتد؟ بر اساس بسیاری از کتاب‌ها، هزار و سیصد سال پیش- اوایل قرون وسطی در اروپا- الکترونی برانگیخته در یکی از اتم‌های هیدروژن موجود در لایه‌های بیرونی این ستاره، یک ذره‌ی انرژی آزاد کرده است: یک فوتون. فوتون آزاد شده از اپسیلون جبار، با سرعت نور، ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه، در جهت زمین حرکت کرده است. اگرچه فوتون‌ها چندان تحت تأثیر جاذبه قرار نمی‌گیرند، اما سیارات، ستارگان و سایر اجرام آسمانی که در مسیر فوتون یاد شده قرار دارند، به طور خفیفی بر آن تأثیر گذاشته و در خلاء فضا، مسیری خاص به آن می‌دهند. با نزدیک شدن به زمین، فوتون، بدون برخورد با مولکول‌های اتمسفر، از آن‌ها می‌گذرد. درست وقتی به آسمان نگاه کردید، این فوتون توسط شما دریافت می‌شود. این فوتون (همراه بسیاری فوتون‌های دیگر)، شبکیه را که درست پشت چشمتان قرار دارد، تحریک می‌کند، پیغامی به مغز شما فرستاده می‌شود و شما در مغزتان نور ستاره را می‌بینید. این سیر حوادث، بسیار جالب است، منتها، با توجه به تئوری کوانتوم، در حقیقت این همان چیزی نیست که اتفاق می‌افتد.به هیچ وجه...
.
. (ادامه دارد...)

کانال کیهانشناسی
@vialactea

قسمت سوم:
هیچ کس دقیقاً نمی‌داند در سطح کوانتوم چه اتفاقی می‌افتد، با این حال، چند تفسیر از نظریه‌ی کوانتوم وجود دارد که می‌توانند به ما در فهم مسئله کمک کنند. معروف‌ترین آن‌ها تفسیر کُپنهاگ(Copenhagen Interpretation) نامیده می‌شود، زیرا قسمت عمده‌ی آن توسط نیلز بور (Niels Bohr)، فیزیکدان اهل کپنهاگ، ارائه شده است. دانشمندان و مهندسان، سال‌هاست از کپنهاگ به عنوان روشی استاندارد جهت درک دنیای کوانتوم استفاده می‌کنند. تفسیر کپنهاگی نظریه‌ی کوانتوم، مشاهده شدن اپسیلون جبار توسط شما را این گونه توضیح می‌دهد:

آنچه که حدود ۱۳۰۰ سال پیش، اتم هیدروژن را ترک کرد، فوتون نبود، بلکه یک موج احتمال بود. این موج، بیانگر مکان احتمالی فوتون نبود، بلکه بیانگر این احتمال بود که در صورت مشاهده شدن فوتون، این اتفاق در چه مکانی روی خواهد داد. موج با سرعت نور به بیرون حرکت کرد، اما نه به سوی زمین، بلکه به شکل کُره‌ای که با سرعت نور بزرگ و بزرگ‌تر می‌شد. سیارات، ستارگان و سایر اجرامِ نزدیک به آن، بر مکان احتمالی مشاهده‌ی شدن فوتون تأثیر گذاشتند، اما هنوز این امکان وجود داشت که فوتون در هر جایی از کره‌ی در حال انبساط، ظاهر شود.

موج/کره، ۱۳۰۰ سال بزرگ شد، تا این که قطری برابر ۲۶۰۰ سال نوری پیدا کرد، یعنی ۱۵۲۵۰۸۰۹ بیلیون مایل. جبهه‌ی موج از اتمسفر زمین گذشت. درست در این لحظه، شما چشمتان را بر روی اپسیلون جبار متمرکز کردید و جبهه‌ی موج با سلول‌های شبکیه‌ی چشم شما درگیر شد. سپس، جایی میان شبکیه‌ی چشم شما که با موج درگیر شده و مغزتان که ستاره را دیده، این واقعه رخ داد. صورت فلکی شکارچی. ستاره‌ای که در میان قرار دارد اپسیلون است. بلافاصله، موج احتمال به قطر ۲۶۰۰ سال نوری، از میان رفت و فوتون در برخورد با شبکیه‌ی چشم شما، ظهور کرد.

اگر شما در لحظه‌ی مناسب به آسمان نگاه نکرده بودید، شاید فوتون، چند ثانیه‌ی دیگر، در سوی دیگر اپسیلون جبار، توسط ناظر دیگری، از هم می‌پاشید. اما مشاهده شدن فوتون توسط شما در کره ی زمین، برای همیشه این احتمال را از میان برد. وقتی شما این فوتون را دیدید، سرنوشتی منحصر به فرد برایش رقم خورد. مسیری ایجاد شد تا او از آن اتم هیدروژن در اپسیلون جبار، به چشم شما برسد. شاید این طور به نظر بیاید که نابودی چیزی با وسعت ۲۶۰۰ سال نوری غیرممکن است، زیرا لازمه‌ی آن، پیشی گرفتن از سرعت نور می‌باشد. اما این مورد، تنها یکی از موارد متعددی است که در آن، نظریه‌ی کوانتوم، حداکثر سرعت کیهانی را به چالش می‌طلبد. این مسئله نیز، اینشتین را عمیقاً آشفته کرد...!
(ادامه دارد)
کانال کیهانشناسی
@vialactea

قسمت آخر:
اول از همه، غیر قابل پیش‌بینی بودن آن مطرح بود. اگر قرار باشد یک تفنگ را تنظیم کنید و آن را به هدف بزنید، با معلوم بودن سرعت و جهت گلوله، تعیین مسیر آن بعد از خروج از لوله‌ی تفنگ، بسیار ساده است.
اما فوتون این طور نیست. همان‌طور که مثالِ ما درباره‌ی موج نورِ رهسپار شده از یک ستاره‌ی دوردست، نشان داد، فوتون به صورت موج احتمال حرکت می‌کند. فوتون ممکن است هرجایی در مسیر حرکت موج، ظاهر شود. هر چند، احتمال ظهور آن، در بعضی مکان‌ها بیشتر است. این باعث شد اینشتین به طعنه بگوید که باورش نمی‌شود «خدا با هستی تخته نرد بازی کند»

اینشتین کمک کرد نظریه‌ی کوانتوم به دنیا بیاید، ولی بسیار از آن آشفته گشت. دومین نکته‌ای که اینشتین را آزار می‌داد، این ایده بود که با توجه به کپنهاگ، یک جسم پیش آن‌که مورد مشاهده قرار گیرد، تنها به شکل موج احتمال وجود دارد. شاید وقتی حرف از یک فوتون باشد، این مسئله چندان مهم به نظر نرسد، چون بسیار بسیار کوچک است. اما این تنها فوتون‌ها نیستند که از قوانین فیزیک فیزیک کوانتوم پیروی می‌کنند، بلکه الکترون‌ها، پروتون‌ها، اتم‌ها و مولکول‌ها نیز مشمول این قوانین هستند. همه‌ی آن‌ها پیش از مشاهده شدن، تنها موج‌اند و آزمایش دو شکاف، با موادی به بزرگی مولکول‌های فولرن (Fullerene) که ۶۰ اتم کربن دارند، انجام شده است.
در نهایت اگر فکر کنیم، می‌بینیم تمام جهان ما، از اتم‌ها و مولکول‌ها تشکیل شده و خود ما نیز.

آیا این بدان معناست که ما تنها، امواج بزرگ احتمال هستیم؟ این تصور که هر چیزی در جهان ما، در صورت مشاهده نشدن، ماهیتی مستقل ندارد، اینشتین را واداشت به شوخی بگوید: «ترجیح می‌دهم فکر کنم ماه، حتی وقتی نگاهش نمی‌کنم، باز وجود دارد»
باید به اینشتین حق داد چون او نمیتوانست با این تفاسیر که در سیستم های کوانتومی واقعیتی از قبل وجود ندارد کنار بیاید...ما با دید و منطق کلاسیکی خود از درک کوانتوم عاجز خواهیم شد. برای درک و قبول کوانتوم باید از اساس تفکر کلاسیکی خود را تغییر دهیم.
پایان.
منبع:وبسایت شگفتی ها
کانال کیهانشناسی
@vialactea

تاریخچه کشف میکرو موج کیهانی زمینه:(قسمت پایانی)
◀ایده کلیدی مقاله " آلفا-بتا-گاما "این بود که جهان اولیه چگال، باید بسیار داغ بوده باشد. در این جهان چگال و داغ مسیر آزاد متوسط فوتون ها برای حفظ تعادل ترمودینامیکی بسیار کوتاه بوده است. اگرچه جهان در حال انبساط نمی تواند دقیقاً در حال تعادل باشد، اما فرض تعادل ترمودینامیکی بسیار خوب است.تحت این شرایط میدان تابش جسم سیاه دارد. در سال 1948 آلفر و هرمان توصیف خود را از اینکه چگونه همان طور که جهان منبسط میشود تابش جسم سیاه سرد می گردد منتشر کردند و پیش بینی کردند که جهان باید هم اکنون با تابش جسم سیاه با دمای 5کلوین پر شده باشد.محاسبات نشان داد همانطور که جهان منبسط میشود حاصل ضرب سازه مقیاس و دمای جسم سیاه ثابت باقی می ماند. زمانیکه جهان نصف بزرگی فعلی را داشته ، دو برابر داغ تر بوده است.شانزده سال پس از اینکه آلفر و هرمان پیشنهاد کردند که جهان تا 5 کلوین سرد شده و با تابش جسم سیاه پر شده است، رابرت دیک از دانشگاه پرینستون و دانشجوی دکتری او پی. جی. ای پیبلز بطور ناخواسته قدم به قدم آنها را دنبال کردند. در سال 1946 پیبلز محاسبه کرد که تابش جسم سیاه که از انفجار بزرگ خارج شده، باید دمایی حدود 10 کلوین داشته باشد. با این حال برخلاف آلفر و هرمان، دیک علاقه مند به جستجوی تابش پس مانده شد. او متوجه شد که این تابش کیهانی زمینه توسط دو منجم رادیویی که چند مایل دورتر در حال کار در آزمایشگاه های بل در نیوجرسی بودند ، دیده شده است. آرنو پنزیاس و رابرت ویلسون در حال کار با گیرنده های بازتابنده با بوق های بزرگ بودند که برای برقراری ارتباط با ماهواره تل استار جدید استفاده میشد. با وجود یک سال تلاش، این دو مرد قادر به خلاص شدن از شر صدای خش خش مداوم در علامت نبودند. این صدای خش خش ، بطور پیوسته از تمام جهات در آسمان می آمد و حتی پس از آنکه پنزیاس و ویلسون گیرنده خود را با هلیم مایع خنک کردند و تمام درز ها و پرچ ها را ضبط کردند و دو کبوتری را که در شاخک لانه گذاری کرده بودند پراندند، باقی ماند. آنها می دانستند که یک جسم سیاه با دمای 3 کلوین ، تداخل آنها را تولید میکند اما تا زمانیکه پنزیاس از محاسبه زمینه ی 10 کلوین پیبلز آگاه شد از هرگونه چشمه احتمالی غافل بودند. پنزیاس، دیک را فراخواند و در سال 1965 در نهایت تکه های معما در کنار یکدیگر قرار گرفتند. پنزیاس و ویلسون تابش جسم سیاهی که جهان را پر کرده بود آشکار سازی کردند با یک طول موج قله λ_max=1.06mm در ناحیه میکرو موج طیف الکترومغناطیسی. این پس تاب انفجار بزرگ امروزه به عنوان میکروموج کیهانی زمینه شناخته میشود و اغلب بصورتCMB خلاصه میگردد.
کشف CMB برای کیهان شناسی حالت پایا، ناقوس مرگ بود. میکروموج کیهانی زمینه کل جهان را اشباع میکند. از هر جسمی سرچشمه نمیگیرد بلکه از انفجار بزرگ ، زمانیکه کل جهان در یک نقطه منفرد از فضا-زمان واقع بوده است سرچشمه گرفته است. به همین دلیل تمام ناظران در حال سکون نسبت به شاره هابل برای CMB ، طیف یکسانی می بینند. همانطور که اندازه گیری بیشتر در طول موج های دیگر تایید کردند شکل طیف CMB طیف یک جسم سیاه بوده است، تعدادی از منجمین از نظریه انفجار بزرگ حمایت می کردند در حالیکه بقیه طرفدار یک جهان حالت پایای تحلیل رفته بودند.
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

لاپلاس:عقل میتواندبه مکان کل اشیایی که دنیارا تشکیل داده اندپی ببرد.برای عقل، هیچ چیز نامعین نیست.گذشته و آینده در چشم وی حال خواهد بود"!

⁉آیالاپلاس درست میگفت⁉

ادامه در کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

لاپلاس در سال 1812 نوشت:عقل میتواند به مکان تمام اشیایی که دنیا را تشکیل داده اند پی ببرد.او گفت حالت کنونی دنیا طی زنجیره بی چون و چرایی از علت و معلول به حالت آینده خود سوق داده خواهد شد.وی نوشت:"برای چنین عقلی، هیچ چیز نامعین نیست.گذشته و آینده در چشم وی حال خواهد بود"! در پس این گفتار لاپلاس،علیت قد برافراشته است.یعنی اینکه عالم مو به مو پیرو قوانین است و هرچه رخ میدهد در پی آن دلیلی وجود دارد.استدلال لاپلاس بر اساس جبریت محض بود و اینکه دنیا کاملاً دانستی است. پیدایش کوانتوم مکانیک این جبریت را به زیر سوال کشید.لاپلاس اعتقاد داشت هیچ چیز مانع "عقل متعالی" وی از آگاهی بر مکان و تکانه ذرات عالم نمیشود.اگر این را بعنوان حالت اولیه عالم بپذیریم،با بکار گیری قوانین فیزیک،عقل لاپلاسی میتوانست هم تمام گذشته وهم تمام آینده را تعیین کند.اما نظریه کوانتوم خواستار بازنگری در این چارچوب و طرح نو درانداختن. در پندار های علیت و جبریت بود.این امر از آنجا شکل گرفت که اصل عدم قطعیت دانش مارا از دنیا محدود میکند.یعنی حتی اگرتمام قوانین جبری را در اختیار داشتیم،بازهم تعیین شرایط اولیه نامعین بود.پس تمام پیشگویی و پسگویی ها محدود میشد.عقل لاپلاسی بیهوده در صدد کسب دانش کامل از وضعیت کنونی است.لذا از شناخت گذشته و آینده هم محروم خواهد بود.
#کوانتوم #لاپلاس #عدم_قطعیت
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea