Quantum Physics
9.49K subscribers
666 photos
235 videos
125 files
509 links
ارتباط با ادمین:
@matinCl
Download Telegram
🔻 ذره و آگاهی

🆔 @Physics3p

🔹بسیاری از نتایج شگفت انگیز مکانیک کوآنتوم از آزمایش دوشکاف نتیجه میشود. برای مثال تأثیر آینده بر وضعیت ذره کوآنتومی در گذشته. اما چیزی که باید اینجا مورد توجه و بررسی قرار گیرد تا علت این پدیده هایی که در اصطلاح با عقل سلیم در تضاد است مشخص شود، ماهیت ذره، آگاهی و زمان است.

⭕ ذره

🔸اصطلاحأ به کوچکترین جز سازنده ماده ذره گوییم اما این را باید دانست که خود هر ذره از چه فرمایی پیروی میکند و یا بعبارتی ماهیت اصلی خود ذره چیست؟
فیزیکدانان بر این اساس ذرات را به دودسته بنیادی و غیر بنیادی تقسیم بندی کرده اند.(برای مطالعه کامل مطلب مربوط به تقسیم بندی ذرات، عبارت «آشنایی مختصر با ذرات سازنده ماده» را جستجو کنید). الکترون که در آزمایش دوشکاف در دسته ذرات بنیادی(جز اصلی ماده) تقسیم بندی میشود، دارای ویژگی هاییست که آن را از سایر ذرات بنیادی متمایز میکند. اما آیا این ویژگی ها میتواند علت برخی پدیده های نامعقول کوآنتومی را توضیح دهد؟

🔹 در نظریه ریسمان چنین فرض میشود که عمیق ترین جز ذره، ریسمان هایی مرتعش اند که این ریسمان ها ویژگی های هر ذره را تعیین میکنند.

⭕ آگاهی

🔸مورد دیگری که میتواند در این موارد غیر معقول مکانیک کوآنتوم مورد کنکاش قرار گیرد، موضوع آگاهیست. باید بدانیم ماهیت واقعی آگاهی چیست و چطور است که یک موجود زنده دارای چنین درکی از خویشتن است؟!
تعریف آگاهی از پرسش «من کیستم؟» استنباط میشود اما واقعأ آگاهی بدین معناست که شخص یا موجود بداند چیست و کیست و قرار است چه کند و یا ماهیتی فرابعدی دارد؟

🔹بوهم، فیزیکدان آمریکایی در بسیاری از اظهارات خود موضوع آگاهی را مطرح ساخته و او آگاهی را ناشی از هماهنگی و الگوسازی منظم ذرات میدانست. یعنی از نظر او هر ذره دارای «جز» آگاه است که این جز ها وقتی در یک ساختار منظم و هماهنگ قرار گیرند، «کل» خود را میسازند. و این کل همان موجود خود اگاه است.

🔸اگر بتوان چنین تصور فلسفی را پذیرفت، میتوان چنین بیان کرد که علت تأثیرات آگاهی بر ذرات کوآنتومی و پدیده هایی مانند دوربرد یا تله پاتی هماهنگی موج گونه ذرات یا جز های آگاه است. از نظر بوهم حتی یک قطعه سنگ نیز آگاه است و تنها این جز های آگاه هماهنگ نیستند. براستی ماهیت واقعی خودآگاهی و ارتباط آن با این پدیده های نامعقول چیست؟!

⭕ زمان

🔹در موضوعات مختلف به وفور به ماهیت زمان و ارتباط آن با آگاهی و همچنین ارتباط زمان و نسبیت پرداختیم. شاید بتوان گفت موضوع زمان در حقیقت بزرگترین موضوع حل نشده در علوم تجربی همچون فیزیک میباشد بطوریکه با تمام موضوعات و کمیت ها قابل ارتباط است اما هنوز هیچگونه تعریف مشخصی برای آن وجود ندارد.

🔸آیا زمان ناشی از نسبی بودن پدیده ها و ارتباط جز با کل خود است؟(میتوانید برای مطالعه بیشتر این موضوع، مطلب «زمان و آگاهی» را جستجو کنید). و یا زمان تنها ناشی از بی نظمی و نظم مستتر و نامستتر جهان است؟ یا حتی بتوان گفت آیا زمان ممکن است تنها توهمی بیش نباشد؟!

🔹در اینصورت دیدیم برای تشریح برخی از پدیده های نامعقول در دنیای ذرات، نیاز داریم تا بیشتر خود را با برخی موضوعات وفق دهیم و پیش از جستجو برای پاسخ به این موضوعات، سعی کنیم تا این نتایج پایه را بیشتر مورد کنکاش قرار دهیم. یا بهتر است بگویم، چیز عجیبی در دنیای ذرات نمیگذرد، و این تنها مشکلی از سوی ماست که به برخی پدیده ها مانند زمان یا مکان نگاه درست و کاملی نداریم!

✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p

⭕️ تک الکترون ویلر:


🔺 در اوایل دهه ۱۹۴۰، زمانی که ریچارد فاینمن هنوز دانشجوی دوره کارشناسی در دانشگاه پرینستون بود، تفسیر جدیدی درباره ماهیت پادماده ارائه داد. فاینمن هنگام تحقیق درباره الکترودینامیک کوانتومی (QED) متوجه شد که پادماده ای که با زمان به جلو حرکت می کند، از ماده معمولی که با زمان به عقب حرکت می کند، قابل تشخیص نیست.


🔻 برای مثال، اگر ما یک الکترون را در میدان الکتریکی به حرکت درآوریم، در جهتی مثلا به طرف چپ حرکت می کند. اگر یک الکترون، با زمان به عقب می رفت، می بایستی به طرف راست حرکت کند. اما یک الکترون که به سمت راست حرکت کند، به نظر ما خواهد آمد که بار آن مثبت است، نه منفی (یعنی پوزیترون است که همان پاد الکترون می باشد). بنابراین، الکترونی که با زمان به عقب حرکت می کند، با پاد الکترونی که با زمان به جلو میرود، غیر قابل تشخیص است. ذراتی که با زمان به عقب میروند، تفسیر جدیدی از دیاگرام های فاینمن ارائه میکنند. فرض کنیم که یک الکترون و یک پادالکترون در حال برخورد داریم که انرژی انفجار گونه ای آزاد میکنند. اگر ما پیکان پاد الکترون را ، مثل آنکه با زمان به عقب میرود عوض کنیم، میتوانیم تفسیر جدیدی از این نمودار ارائه دهیم. در تفسیر جدید، یک الکترون با زمان به جلو میرود، یک فوتون انرژی آزاد میکند و همان الکترون با زمان به عقب میرود.

🆔 @Physics3p

🔺 در واقع فاینمن نشان داد که تمام معادلات الکترودینامیک کوانتومی، چه تشریح کننده پادماده باشند که با زمان جلو میرود و چه ماده معمولی که با زمان به عقب میرود، یکسان هستند. این وضع عجیب موجب شد که نظریه ای از سوی جان ویلر از دانشگاه پرینستون پیشنهاد شود. به موجب این نظریه، تمام جهان تنها از یک الکترون ساخته شده است.

🔻 برای مثال، به تولد جهان در لحظه ی بیگ بنگ بیندیشیم. فرض کنیم که از آشفتگی و آتش بیگ بنگ، تنها یک الکترون بیرون آمده است. این الکترون، با زمان به جلو حرکت میکند. میلیاردها میلیارد سال میگذرد تا رویداد آسمانی دیگری، مانند نابودی جهان و پایان زمان فرا می رسد. این تجربه تکان دهنده، به نوبه خود، جهت الکترون را عوض میکند و آن را با زمان، به عقب میفرستد. زمانی که همین الکترون به بیگ بنگ بر میگردد، جهت آن یک بار دیگر تغییر میکند. الکترون به الکترونهای دیگر تقسیم نمیشود. الکترون بدون تغییر میماند و مثل توپ پینگ پنگ، بین لحظه بیگ بنگ و پایان جهان گذر میکند.

🔺 در واقع، ما میتوانیم فرض کنیم که الکترون آنقدر به عقب و جلو ( آینده و گذشته) حرکت کرده است که زمان کافی برای اینکه جمع کل الکترونهای جهان را ایجاد کند داشته است. البته، یک جسم که به عقب و جلو در فضا حرکت میکند، نمیتواند بیش از یک کپی از خود بیافریند. اما جسمی که در زمان به جلو و عقب میرود، میتواند کپی هایی از خود داشته باشد. به عنوان مثال فرض کنید که شما به گذشته باز میگردید، در این صورت دو تصویر از شما وجود دارد. شمای در گذشته و شمای حال که به گذشته رفته اید! در اصل، این اثر رفت و آمد در زمان، میتواند به دفعات اختیاری تکرار شود. به این ترتیب تعداد بینهایتی از کپی های واقعی در زمان حال آفریده میشود.
🆔 @Physics3p

🔻 اگر این نظریه درست باشد، به آن معناست که الکترونهایی که در اتم تمام مواد هستند که جهان مارا می سازند یکی هستند؛ همچنین به توضیح این اصل بنیادی شیمی کمک میکند: همه الکترونها مشابه یکدیگرند.

آیا نظریه تک-الکترون ویلر، وجود همه مواد را در جهان توضیح میدهد؟

آیا ماده میتواند با زمان به عقب رود و پاد ماده شود؟

🔺 پاسخ به این سوالها به صورت ظاهری مثبت است. اما طبق نظریه الکترودینامیک کوانتومی، هیچ آزمایشی نمیتوان انجام داد که بتواند ماده را که با زمان به عقب میرود، از پادماده ای که با زمان به جلو میرود، تشخیص دهد. بنابراین، هیچ اطلاع قابل استفاده ای را نمی توان در زمان به عقب فرستاد و این امر، امکان مسافرت در زمان را از بین میبرد.


🔸 در مطلب از دیاگرام فاینمن و الکترودینامیک کوانتومی گفته شد. اگر اطلاعاتی در این مورد این موضوعات ندارید در کانال سرچ کنید.

《پایان》

🆔 @Physics3p
Quantum Physics
🆔 @Physics3p ⭕️ تک الکترون ویلر: 🔺 در اوایل دهه ۱۹۴۰، زمانی که ریچارد فاینمن هنوز دانشجوی دوره کارشناسی در دانشگاه پرینستون بود، تفسیر جدیدی درباره ماهیت پادماده ارائه داد. فاینمن هنگام تحقیق درباره الکترودینامیک کوانتومی (QED) متوجه شد که پادماده ای که…
🔸 خلاصه پست بالا:

🔹 در کل پست بالا بیان می کند که طبق الکترودینامیک کوانتومی هیچ تفاوتی بین الکترون و پاد الکترونی که به سمت گذشته حرکت می کند وجود ندارد و نمی توان این دو را از هم تشخیص داد پس نتیجه می شود که کل جهان فقط از یک الکترون به وجود آمده!
📚 آخرالزمان؛ و آیا زمان نیز پایان خواهد داشت؟!

🆔 @Physics3p

🔹موضوع زمان کاملأ غیرقابل انکار است و بنوعی این موضوع نه تنها یک موضوع گسترده است، بلکه موضوعیست که هیچگاه نمیتوان آن را کاملأ درک کرد و به یک نتیجه منطقی از آن رسید. ما نیز در این کانال همواره سعی داریم تا موضوع گسترده زمان را بصورت مجزا در پست های مختلف مورد بررسی قرار دهیم.

🔸در بررسی دیدگاه های مختلف نسبت به زمان چنین بیان کردیم که زمان میتواند نتیجه روابط نسبیتی (جز و کل) باشد یا میتواند نتیجه قانون دوم ترمودینامیک و آنتروپی و یا حتی ممکن است تنها توهمی بیش نبوده و تنها از درک ناقص ما از واقعیت تک و فرابعدی فضا بدست آمده باشد.

🔹دیگر موضوعی که در تشریح زمان میتوان از آن یاد کرد، موضوع انبساط شتابدار جهان است. بسیاری از فیزیکدانان بر این موضوع باور دارند که ممکن است زمان نتیجه حرکت انبساطی و شتابدار جهان باشد و اگر این انبساط نباشد، زمان نیز اصولأ بی معنا خواهد بود.

🔸در این مطلب سعی داریم این موضوع را از دیدگاه خودمان و نه شخص ثالثی مورد بررسی و کنکاش قرار دهیم. اما به این نکته توجه کنید، فرضیاتی که اینجا در نظر میگیریم لزومأ صحیح و یا غلط نبوده و تنها یک دیدگاه از هزاران دیدگاه به موضوع گسترده زمان است!

🔹در مطالب مربوط به نسبیت بیان کردیم بطورکلی میتوان از تعاریف نسبیت بدین نتیجه رسید که هر جسم در فضا دارای دو نوع حرکت است. حرکت در فضا و حرکت در زمان. و همچنین گفتیم مجموع تندی های این حرکت ها همواره برابر با عدد ثابت تندی نور میباشد.

🔸بدین ترتیب هرچه تندی حرکت در بعد فضا(جابجایی در مکان) بیشتر شود، از آنسو تندی حرکت در زمان کندتر خواهد شد و بدین ترتیب گذر زمان برای ناظر و عامل های مختلف دچار تحریف و اتساع خواهد شد. مثلأ شخصی که با تندی نزدیک به نور حرکت کند، زمان عملأ برای آن به حد بسیار زیادی تا مرز توقف کند خواهد شد. چون قرار است مجموع تندی ها برابر شود با تندی نور!

🔹یعنی هرچه یکی از تندی ها کمتر شود، دیگری به جبران آن برخواهد آمد. و همچنین در مطالب مربوط به نسبیت گفتیم با توجه به این موضوع میتوان بدون درنظر گرفتن ماده و انرژی و روابط دیگر مربوط به آن، تنها با اتکا به همین موضوع توضیح داد چرا برای اجسام ممکن نیست به تندی مطلق نور برسند.

حال به موضوع اصلی خود برخواهیم گشت:

🔸میدانیم جهان دارای انبساط است. این بدان معناست که نسبت به سیستم جهان(universe) که کل فضا را شامل میشود، ما و تمام این فضا دارای حرکت در بعدی بنام فضا هستیم. چه بخواهید و چه نخواهید!
از طرفی گفتیم مجموع حرکت در بعد فضا و بعد زمان در سیستم فضا-زمان برای یک جسم، همواره برابر است با تندی نور.

🔹با توجه به این فرضیات میتوانیم سیستم خود را جزئی از سیستم کلی فضا بدانیم که این سیستم ما شامل کهکشانی که در آن ساکنیم، و در نهایت سیارمان خواهد شد که دارای حرکت در فضاست تا خود را با این انبساط و حرکت شتابدار وفق دهد.

🔸حال گفته بودیم که مجموع حرکت در بعد فضا(که اینجا شامل کل سیستم میشود) و بعد زمان برای یک جسم برابر است با تندی نور و بدین ترتیب انتطار داریم با افزایش تندی در فضا، تندی در زمان تا مرز توقف پیش رود.
همچنین از سوی‌ دیگر میدانیم که انبساط جهان شتابدار است و این بدان معناست که این انبساط با افزایش تندی و در نتیجه افزایش تندی در فضا همراست. پس بدین ترتیب انتظار میرود تندی زمانی با افزایش این تندی مکانی نسبت به ناظر کاهش یابد!

🔺چه اتفاقی در جریان است؟

🔺آیا انبساط جهان مارا تا آخرالزمان پیش خواهد برد؟

🔺چرا ما این تحاریف زمانی را احساس نمیکنیم؟

🔺آیا آینده ما و جهان ما به این انبساط شتابدار و عامل ایجاد کننده آن(ماده تاریک) وابسته است؟

🔻 سخن پایانی:

🔹در موضوعی که بیان کردیم، تنها یکی از دیدگاه ها نسبت به مسئله(مشکل) زمان را تشریح کردیم و هرگز بر درست یا نادرست بودن آن پافشاری نمیکنیم. همچنین باید به موضوع نسبیت و نسبی بودن زمان نیز توجه کرد و در نظر گرفت شاید این تحریف که برای جزئی از یک کل پدید میاید، از نظر ازای دیگری از این کل، قابل درک نباشد. بعبارتی ما اینجا فرض کردیم کل سیستم جهان خودمان است و ابعاد فضا همان است که ما میشناسیم(طول، عرض، ارتفاع) و چه بسا چیزهای دیگری پنهان باشد که از آن بی خبریم...

☑ پایان.

✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @Physics3p
📚 #بوزون_هیگز ، عامل ایجاد #جرم

🆔 @Physics3p

🔹شاید بتوان گفت یکی از کشفیات مهم تاریخ فیزیک، عامل ایجاد جرم در مواد است. از جمله چیزهایی که همواره مورد پرسش فیزیکدانان بوده و هست، اینست که چه چیزی سبب میشود مواد جرم داشته و جرم انها بایکدیگر متفاوت باشد؟
چرا عاملی بنام جرم وجود دارد که سبب ایجاد وزن یا حتی نبود آن با بی وزنی احساس میشود؟
به عبارتی چرا اصلأ جرم وجود دارد؟

برای پاسخ به این پرسش، ابتدا باید اشاره کنم اگر با تعاریف ابتدایی جرم آشنایی ندارید، لطفأ مطلب «جرم چیست؟» را در کانال جستجو و مطالعه کنید.

🔸ذرات برهم کنش های متفاوتی دارند که این برهم کنش ها رفتار آنهارا در برابر دیگر ذرات یا حتی میدان های ناشی از آنها به ما توضیح میدهد.
مانند ذرات باردار که در برابر میدان الکتریکی ناشی از ذرات باردار دیگر، از خود رفتار های متفاوتی نشان میدهند که میتواند سبب دفع یا جذب ذره و یا حرکت انتقالی آن شود.

🔹اساس بسیاری از توضیحات ارائه شده در مکانیک کوآنتوم و برهم کنش های متفاوت ذرات نیز همین موضوع است. یعنی ما میتوانیم هر رفتار ذره را ناشی از برهم کنش آن ذره با یک میدان خارجی بدانیم(ذرات تحت تأثیر میدان خودشان نیستند).
این موضوع باعث میشود که فیزیکدانان در صورت برخورد با این برهم کنش های ذرات، از خود بپرسند آیا این ذره تحت عامل دیگری دچار این برهم کنش خاص شده و اگر اینطور است آیا این عامل تأثیر مستقیم یا غیر مستقیم(میدانی) داشته است؟

جرم نیز از جمله این برهم کنش هاست. حال باید از خود بپرسیم این برهم کنش های ذرات تشکیل دهنده ماده با چه چیزی است و آیا این برهم کنش ها تحت تأثیر میدان خاصی از آن ذره مقابل است؟

🔸پیتر هیگز، فیزیکدان ذرات به این پرسش پاسخ داده است و او به این نتیجه رسید، ذرات خاصی که با نام خود او نامگذاری شده اند، وجود دارند که برهم کنش برخی از ذرات دیگر عامل ایجاد کننده ماده سبب جرم دار شدن این ذرات میشود.
بعبارتی همانطور که در مطالب مربوط به نسبیت بیان کردیم، انرژی حالتی از ذرات ماده است که دچار دگرگونی های ارتعاشی شده است و سبب ایجاد ارتعاش هم جانبه این ذرات تشکیل دهنده و صفر شدن جرم در حال سکونشان و ودرنتیجه تغییر فاز آنها از حالت ۱ ماده به حالت ۲ ماده که آن را انرژی مینامیم، شده است.

🔹ذرات بوزون هیگز که عملأ خودشان بی جرم هستند(چون خودشان با خودشان برهم کنش ندارند!) سبب برهم کنش برخی ذرات دیگر با این ذرات کوآنتومی شده و نتیجه ی این برهم کنش چیزیست که از آن بعنوان «جرم» یاد میشود. میدان حاصل از این ذرات #میدان_بوزون_هیگز نامیده میشود که سبب تعامل این ذرات با سایر ذرات میشود، بطوریکه هرچه یک ذره با این بوزون هیگز تعامل بیشتری داشته و بیشتر داد و ستد کند، ویژگی «جرم» آن بیشتر عیان خواهد شد!

🔸البته باید توجه کرد که برخی ذرات مانند فوتون ها هیچ برهم کنش قابل توجهی با این میدان که ناشی از ذره هیگز است نداشته و در نتیجه جرم سکون صفر داشته و میتوانند ارتعاش هم جانبه داشته باشند و سبب وارد شدن ماده به مرز انرژی شوند.(به مطلب «مروری بر مفهوم ماده و انرژی» مراجعه کنید.)

حال برای درک این برهم کنش ها به مثال زیر توجه کنید:

🔹فرض کنید در جمعی از یک مهمانی بسیاری از فیزیکدانان تجمع یافته اند و در انتهای سالن مهمانی یک بار نوشیدنی و ابتدای آن نیز یک درب ورودی واقع است. نگهبان از درب وارد میشود ولی فیزیکدانان به وی توجهی نکرده و او با خونسردی به انتهای سالن به بار نوشیدنی رفته و با همان حالت رفت، بازمیگردد.
حال فرض کنید بجای آن مرد نگهبان، آلبرت اینیشتین یا پیتر هیگز وارد شود. فیزیکدانان، واقع در مهمانی همگی دور وی برای احوال پرسی و طرح پرسش های خود حلقه زده و وی برای رسیدن به بار و بازگشت از آن مسیر، زمان طولانی تری را صرف میکند.

در مثال فوق بجای فیزیکدانان، بوزون هیگز، و بجای توجه آنان به اطراف میدان بوزون هیگز،و بجای مرد نگهبان، فوتون و در آخر بجای فیزیکدان برجسته، ذره ماده(فرمیون) را قرار دهید!

🔻و در آخر توجه شود که بوزون هیگز و میدان ناشی از آن در سراسر گیتی وجود دارند و میتوان گفت جایی برای فرار از جرم وجود ندارد!
بدین سان شاید بتوان گفت، خلأ آنقدر هم که فکر میکنید خالی نیست....

✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @Physics3p
Forwarded from Quantum Physics
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🔵 چگونه ذرات با میدان هیگز جرم دار می شوند؟

🆔 @Physics3p
Forwarded from اتچ بات
‍ 🆔 @Physics3p

⭕️ نظریه تورم کیهانی:

(۲)

نظریه تورمی توجیه لحظه بیگ بنگ میباشد، این نظریه بر پایه یک فرضیه بر گرفته شده از فیزیک نوین ذرات بنا شده است که بیان می کند، ذرات در چگالی بالا می توانند به طور شگفت انگیزی گرانش را از سر خود باز کنند، به این معنا که باعث شوند که گرانش بر خلاف خاصیت جاذبه ی خود حالت دافعه ای داشته باشد. در نظریه تورمی، همگنی جهان در همان لحظات ابتدایی و قبل از تورم رخ می دهد. در آن زمان محدوده جهان ( که شروع به همگن شدن همانند آنچه که مشاهده شده است می کند ) بسیار کوچک بوده است ( بیش از یک میلیارد کوچک تر از اندازه یک پروتون ) و برای حجمی تا این حد کوچک زمان زیادی برای رخ دادن همگنی وجود داشته است در مقایسه با فرآیند هایی که اکنون می شناسیم مانند هوایی که در اتاق حرکت می کند و با انتشار خود حالت یکنواختی را در اتاق به وجود می آورد. بعد از این همگنی ، تورم باعث انبساط جهان تا به اندازه ای شد، که بتواند تمامی کهکشان ها و ستارگانی را که اکنون آنها را می بینیم در خود جا دهد.


نظریه تورمی تنها همگنی را که در امواج پس زمینه کیهانی می بینیم توجیه نمی کند بلکه این نظریه همچنین می تواند خصوصیات آماری اختلاف بسیار کم در شدت امواج پس زمینه که توسط ابزارهای بسیار دقیقی که حتی نوسانات کمتر از ۰٫۰۰۱ را نیز ثبت می کنند، را نیز توضیح دهد. دافعه گرانشی خلا کاذب ( که باعث تورم شده است ) به اندازه ای قدرتمند است که انبساط سریع و باور نکردنی را به وجود می آورد و وسعت جهان در مدت زمان ۳۷-^۱۰ ثانیه به دو برابر افزایش می یابد و در ۳۷-^۱۰ ثانیه بعد نیز وسعت جهان باز هم دو برابر می شود و جهان مادامی که خلا کاذب باقی مانده است هر ۳۷-^۱۰ ثانیه به دو برابر شدن خود ادامه می دهد اما خلا کاذب ناپایدار است و در نهایت در برهه ای از بین رفته و انرژی خود را تبدیل به ذرات مادی می کند. از این نقطه به بعد این نظریه با مدل استاندارد بیگ بنگ آتشین هم رای است.

🆔 @Physics3p

در مطالعه نظریاتی مانند نظریه تورمی ، کیهان شناسان فرض می کنند که قوانین فیزیک در این جهان های چندگانه یکسان است. کیهان شناسان در واقع هیچ راهی برای فهمیدن این که آیا به راستی این گونه است یا خیر ندارند اما هدف آنها مطالعه نتایج قوانین فیزیک به همین نحوی است که آنها را می شناسیم و نه اندیشیدن بیهوده در مورد قوانین جهان های دیگر . با این حال ، این احتمال وجود دارد که جهان های دیگر متفاوت از جهانی که خودمان در آن زندگی می کنیم باشند.


در حالی که فضای تهی خالی از هرگونه ویژگی در نظر گرفته می شد، در فیزیک نوین ذرات ، فضای تهی ، که خلا نیز نامیده می شود ، مقوله ای بسیار پیچیده است. زوج های ماده – پاد ماده به طور پیوسته در آن ظاهر و ناپدید می شوند و خود فضا نیز به قسمت های کمتر شناخته شده ای به نام « حباب های ریز کوانتمی» تقسیم می شود که اگر به اندازه ی کافی بزرگنمایی داشته باشیم (به اندازه ی ۳۶-^۱۰ ) قابل مشاهده هستند. به دلیل این پیچیدگی ، فیزیکدانان نمی دانند که آیا فقط یک نوع از فضاهای تهی ( خلا ) پایدار است یا اینکه چند نوع هستند . انواع دیگر فضاهای تهی نمی توانند ۳ بعدی باشند ، و احتمالا آنها جرم ذرات مادی و نیروی هایی که بر رفتار های آنها حکمرانی می کنند ، را دگرگون می کنند. اگر انواع مختلفی از فضاها وجود دارند ، چرخه ی بینهایت جهان ها ( جهان های جبابی ) می توان معیاری برای تمامی احتمالات ممکن باشد.


از همان روزهای ابتدایی که نظریه‌ی کوانتوم مطرح شد تا امروز هیچ ایده یا راه‌حلی نتوانسته بین کوانتوم و نسبیت اتحاد و یگانگی ایجاد کند. نظریه‌ی کوانتوم دنیای ریز اتم‌ها و سه نیروی هسته‌ای قوی و ضعیف و الکترومغناطیس را می‌کاود و نسبیت به بررسی گرانش و رفتار بزرگ‌ترین اجرام در عالم می‌پردازد. اما دراین میان پل ارتباطی شگفت‌انگیزی وجود دارد که برای نخستین‌بار وجود آن به تازگی توسط دانشمندان، توسط امواج گرانشی بیگ بنگ تأیید شده است.

《پایان》

🆔 @Physics3p

منبع: بیگ بنگ
🔹 نیروی قوی با نوعی از بوزون‌ها به نام «گلئون» منتقل می‌شود. نام این ذره از کارکرد آن که شبیه به چسبی ذرات هسته را کنار هم نگه می‌دارد و باریون‌ها را درست می‌کنند آمده است.

🔸 چیز عجیبی در جاذبه بین دو کوارک رخ می‌دهد: نیروی قوی با افزایش فاصله بین دو ذره کاهش نمی‌یابد، بلکه بر عکس نیروی الکترومغناطیس با افزایش فاصله نیروی قوی نیز افزایش می‌یابد، شبیه به کشیدن یک فنر مکانیکی.

🔹 همان‌طور که برای یک فنر مکانیکی، حدی برای کشیدگی وجود دارد، دو کوارک نیز می‌توانند تا فاصله مشخصی از هم دور شوند، که در حدود قطر پروتون است. وقتی به این حد برسند، انرژی عظیم مورد نیاز برای رسیدن به این جدایی ناگهان به جرم به صورت یک جفت کوارک-پادکوارک تبدیل می‌شود. این تبدیل انرژی به جرم طبق اصل هم ارزی مشهور جرم-انرژی اینشتین رخ می‌دهد. به دلیل این‌که این تبدیل هر بار که ما سعی کنیم کوارک‌ها را از یکدیگر جدا کنیم رخ می‌دهد، کوارک آزاد تا کنون مشاهده نشده است و بر این باوریم که هرگز کوارک تنها یافت نخواهد شد.

🆔 @Physics3p
تاریخ فلسفۀ غرب - برتراند راسل.pdf
6.3 MB
📚 کتاب هفته

📎 عنوان: تاریخ فلسفه غرب
✍ نویسنده: برتراند راسل
☑ موضوع: فلسفه

#فارسی

🆔 @Physics3p
با سلام خدمت اعضای کانال فیزیک کوانتوم

اگر برای بهتر شدن کیفیت کانال، مطالب و شیوه ی پست گذاری در کانال پیشنهادی دارید لطفا با مدیران کانال در میان بگذارید و حتما نظرات خود را در مورد مطالب کانال به ما بگویید و یا اگر کتاب، مطلب و ویدئویی در زمینه فیزیک دارید برای ما ارسال کنید:

🆔 @Matin_QP

🆔 @SecretShadow

با تشکر 🌹
Forwarded from اتچ بات
‍ فروپاشی خلا:

🆔 @Physics3p

برای نابودی و سرانجام کیهان فیزیکدانان نظریه های بسیاری ارائه کردند. یکی از این نظریات فروپاشی خلاء است که در این پست برای شما کامل توضیح خواهیم داد.

میدان هیگز با توجه به تغییرات پتانسیل آن از نظر شدت متغیر است. فرض کنید پتانسیل مانند یک منظره کوه و دره است که در آن یک توپ قرار دارد اگر این توپ در دره قرار داشته باشد پایدار است ولی اگر این توپ در قله یک کوه باشد ناپایدار است و هر لحظه امکان دارد که از بالای کوه سقوط کند.

پتانسیل هیگز مشخص می کند که جهان در یکی از دو حالت کلی است یا یک خلا واقعی است یا یک خلا کاذب. خلا واقعی پایدار است مانند توپی که در دره وجود دارد اما خلا کاذب ناپایدار و مانند توپی است که در قله ی کوه وجود دارد.

برای زندگی در جهانی که دارای خلا کاذب است و کم ثبات است دو مشکل وجود دارد:

1- اگر شما یک رویداد پر انرژی به اندازه ی کافی ایجاد کنید از لحاظ نظری می توانید یک قسمتی از خلا کاذب را به خلا واقعی تبدیل کنید و حبابی از خلا واقعی ایجاد کنید که با انبساط با سرعت نور در تمام جهات گسترش می یاید. چنین حبابی بسیار مرگبار است و در این فاجعه نه تنها زندگی غیرممکن خواهد شد بلکه شیمی جهان نیز نابود می شود.

2- مشکل دوم این است که مکانیک کوانتوم می گوید یک ذره می تواند از سد پتانسیل تونل بزند و از ناحیه ای به ناحیه دیگر نشت کند بنابر این جهانی که در خلا کاذب قرار دارد به واسطه ی افت و خیز های کوانتومی به طور ناگهانی بخشی از خود را در خلا واقعی خواهد یافت و موجب فاجعه می شود.

🆔 @Physics3p

امکان فروپاشی خلا اخیرا مطرح شده است چون اندازه گیری های جرم بوزون هیگز نشان می دهد که جهان در حالت خلا کاذب و کم ثبات وجود دارد. اما دلایل خوبی وجود دارد که ممکن است وارد این مساله شود و جهان را نجات دهد. یک دلیل این است که در دوره ی تورم کیهان، که کیهان با سرعت زیادی منبسط می‌شده امکان دارد انرژی زیاد مورد نیاز برای تبدیل خلا کاذب به خلا واقعی فراهم شده باشد و جهان اکنون در حالت خلا واقعی قرار داشته باشد. اینکه ما هنوز وجود داریم نشانه ی سه چیز است: تورم در انرژی پایینی رخ داده که باعث شده ما از تبدیل خلا کاذب به واقعی دور شویم، تورم اصلا اتفاق نیافتاده یا اینکه جهان از آن چیزی که ما فکر می کنیم و محاسبات نشان می دهد پایدار تر است.

اگر جهان واقعا کم ثبات باشد گذار از یک حالت به حالت دیگر از طریق فرایند های کوانتومی در هر زمانی ممکن است رخ دهد. اما نگران نباشید طول عمر یک جهان کم ثبات بسیار بیشتر از عمر کنونی کیهان است.

اما اگر خلا فروپاشی نکند چه می شود؟

هیچی فقط میمیریم 😁. دیواره های حباب خلا واقعی با سرعت نور منبسط می شود و حاوی مقادیر بسیار زیادی انرژی است که می تواند با عبور از شما، شما را بسوزاند. حالت های خلا می تواند ثوابت طبیعی متفاوتی داشته باشد بنابر این ساختار اساسی ماده ممکن است کاملا تغییر کند. اما ممکن است بدتر از این هم بشود در سال ۱۹۸۰ دو فیزیکدان محاسبه کردند که هر حبابی از خلا واقعی به سرعت دچار رمبش گرانشی* خواهد شد.


* رمبش گرانشی به فروریختن یک جسم به درون بر اثر نیروی گرانش خودش گفته می شود.

🆔 @Physics3p

《پایان》
Forwarded from اتچ بات
‍ ⭕️ پس ماند نیروی قوی:


🔸 وقتی سه کوارک در یک پروتون یا نوترون مقید شده‌اند، نیروی قوی تولید شده توسط گلئون‌ها تقریبا خنثی شده است چرا که تقریبا همه نیرو برای مقید کردن کوارک‌ها کنار هم صرف می‌شود. در نتیجه، نیرو اغلب درون ذرات محصور شده است. اما، یک کسر بسیار کوچک از نیرو بیرون پروتون یا نوترون عمل می‌کند. این کسر از نیرو می‌تواند بین پروتون‌ها و نوترون‌ها عمل کند. این اثر به «پسماندِ نیروی قوی» یا نیروی هسته‌ای مشهور است، و ذرات هسته اتم را بر خلاف دافع الکترومغناطیس بین پروتون‌ها کنار هم نگاه می‌دارد.
🆔 @Physics3p

🔹 بر عکس نیروی قوی، پسماند نیروی قوی به سرعت در فواصل کوتاه افت می‌کند و تنها بین ذرات مجاور درون هسته قابل توجه است. اما نیروی دافعه الکترومغناطیس، آهسته‌تر افت می‌کند، بنابراین در تمام هسته عمل می‌کند. در نتیجه، در هسته‌های سنگین به خصوص آن‌هایی که عدد اتمی‌شان بیشتر از ۸۲ باشد، در حالی که نیروی هسته‌ای بین ذرات تقریبا ثابت می‌ماند، نیروی الکترومغنطیس برآیند روی ذرات با افزایش عدد اتمی رشد می‌کند و به نقطه‌ای می‌رسد که سرانجام ذرات هسته را از هم جدا می‌کند. فرآیند شکافت هسته‌ای به عنوان جنگ بین نیروی جاذبه هسته‌ای و نیروی دافعه الکترومغناطیس است. در شکافت هسته، دافعه الکتروستاتیک پیروز می‌شود.

🔸 انرژی آزاد شده با شکست نیروی هسته‌ای ذرات پر سرعت و پرتوهای گاما که به آن پرتوزایی می‌گویند ایجاد می‌کند. برخورد با ذرات حاصل واپاشی هسته‌های مجاور می‌تواند موجب فرآیند زنجیره واکنش هسته‌ای شود.

🆔 @Physics3p
آیا می‌توان به مرز جهان هستی سفر کرد؟
مرز عالم هستی یا به عبارتی لبهٔ جهان کجاست؟

در حقیقت باید گفت جهان ما مرز و لبه‌ای ندارد، چرا که توزیع ماده در جهان ما در هر جهتی یکسان است، بدون اینکه اهمیتی داشته باشد که شما به کدام سو نگاه می‌کنید بنابراین هیچ مکانی وجود ندارد که شما بتوانید به آن نقطه برسید و آن را انتهای جهان بنامید.
این درست مانند این است که شما یک مورچه را در سطح یک بادکنک در نظر بگیرید، در این صورت این مورچه می‌تواند در هر جهتی حرکت کند بدون اینکه مرزی را مشاهده کند. حتی اگر سطح بادکنک بی‌نهایت وسیع باشد از دید مورچه هیچ لبه‌ای برای آن وجود نخواهد داشت.


اگر انبساط جهان را هم در نظر بگیریم، با بیشتر باد شدن بادکنک اگرچه نقاط قابل مشاهده‌ی مورچه از هم دور می‌شوند ولی باز هم تغییری در مرزهای جهان حاصل نخواهد شد.

🆔 @Physics3p
Forwarded from Quantum Physics via @like
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
💢آیا ما در یک جهان موازی زندگی میکنیم؟
💢نظریه ریسمان درمورد جهان‌های دیگر چه میگوید؟
💢آیا شواهد رصدی برای جهان‌های دیگر داریم؟

🆔 @Physics3p
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🔶 در هر ستاره چند خورشید جا می‌گیرد؟

🔹لیست زیر نسبت ابعاد برخی ستارگان معروف به ابعاد خورشید را نشان می‌دهد:

🔻بتا دوپیکر (ستاره‌ای در صورت فلکی جوزا):680 برابر

🔻سماک رامح (ستاره‌ای در صورت فلکی عوّا):16,400برابر

🔻رجل جبار (ستاره‌ای در صورت فلکی شکارچی) :482,200برابر

🔻ارنب (ستاره‌ای در صورت فلکی خرگوش):2,135,500برابر

🔻ستاره تپانچه (ستاره‌ای در صورت فلکی قوس):28,600,000برابر

🔻ابطالجوزا (ستاره‌ای پرنور در صورت فلکی شکارچی) :1,650,000,000 برابر

🔻وی وای کلب اکبر (ستاره‌ای در صورت فلکی کلب اکبر) :3,000,000,000برابر

🔻یو وای سپر (ستاره‌ای در صورت فلکی سپر):5,100,000,000برابر

🔸خورشید می‌تواند به تنهایی 1,300,000 زمین را در خود جای دهد.

#کیهانشناسی

🆔 @Physics3p
⭕️ برخی فیزیکدانان معتقدند پنج راه می تواند نظریه ی ریسمان را تایید یا به آن اعتبار بدهد که عبارت است از:

1- جرم ناچیز نوترینوی به طور تجربی اندازه گیری شده و نظریه ی ریسمان بتواند آن را توضیح دهد.

2- انحرافات کوچکی از مدل استاندارد، مثلا واپاشی ذرات معینی، فیزیک ذرات نقطه ای را به چالش بکشد.

3- نیرویی موثر در فواصل بزرگ کشف شود غیر از نیروی گرانش و الکترومغناطیس که نشانی از یک چند لایه ی کلابی–یائو باشد.

4- ذرات ماده ی تاریک در آزمایشگاه شکار شوند و با پیش بینی های نظریه ی ریسمان مقایسه شوند.

5- نظریه ی ریسمان مقدار انرژی تاریک در جهان را محاسبه کند.

🆔 @Physics3p
فیزیک کوانتومی.pdf
5.8 MB
📚 معرفی کتاب

📎 عنوان: فیزیک کوانتومی
✍ نویسنده: استیون گاسیورویچ
☑ موضوع: فیزیک-علم

#فارسی
#درخواستی

🆔 @Physics3p
تا قبل از پیدایش نظریه کوانتوم تمام چیز ها در علم قطعیت داشت به طوری که اگر شما در لحظه از تمامی شرایط یک چیزی اطلاع داشتید می توانستید آینده ی آنرا با قطعیت پیش بینی کنید سقوط چنین قابلیت پیش بینی ای ویژگی اصلی نظریه کوانتوم است.

این نظریه بیشتر با احتمالات سروکار دارد تا با قطعیت ها و این به خاطر فقدان دانش کامل ما نیست بلکه به خاطر بعضی جنبه های موجود در قلب طبیعت است که تحت سیطره ی احتمال قرار دارد.

🆔 @Physics3p