📚 یکی از پیش بینی های نظریه ریسمان این است که ما می توانیم در ترازهای انرژی بالا مدارکی بر وجود تقارن بین ذراتی که نیرو را منتقل می کنند و ذراتی که ماده را تشکیل می دهند مشاهده کنیم .
یعنی همان بوزون ها و فرمیون ها که به آن ابر تقارن میگویند.

🆔 @Physics3p

برای اینکه بتوانیم فضاپیمایی بسازیم که در فضا با سرعت نزدیک به نور حرکت کند و از افزایش شدید جرمش جلوگیری شود، باید این فضاپیما را شبیه بشقاب پرنده بسازیم که همزمان با حرکت انتقالی، حرکت تند وضعی نیز داشته باشد. اگر بشقاب پرنده واقعا وجود داشته باشد، به نظر می رسد که شکل خاص آن و نیز نحوه حرکت آن این چنین طراحی شده است.

🆔 @Physics3p

باید به این موضوع توجه شود که بر اساس #نسبیت خاص انیشتین، سرعت جسمی را نمیتوان به سرعت نور رساند و برای این کار بینهایت انرژی لازم است، اما میتوان به درصدی از آن رسید که در این سرعت، جرم جسم افزایش یافته و جسم در خودش متراکم میشود.
در ساختار بالا اگر همراه با حرکت انتقالی، حرکت وضعی نیز برای این بشقاب پرنده قائل شویم، نیروی گریز از مرکز ناشی از این حرکت دورانی از تراکم جسم جلوگیری میکند.

البته توجه شود که این فقط یک فرضیه است و هنوز وجود این نوع سیستم های پروازی تأیید نشده است.

@Physics3p

📚 کتاب هفته

↙ عنوان: فیزیک کوانتومی
✍ نویسنده: استیون گاسیورویچ

#پیشنهاد_ویژه_کانال

🆔 @Physics3p

↙ با توجه به اینکه خورشید خودش در حال حرکت است(چرخش بدور کهکشان راه شیری)، این تصویر متحرک یک مدلسازی دقیق‌تر از چرخش سیارات منظومه شمسی به دور خورشید را نشان می‌دهد.

🆔 @Physics3p

در سال ۱۹۳۵ فیزیکدانان آلبرت اینشتین و نیتن روزن با استفاده از نظریه‌ی #نسبیت_عام پیشنهاد وجود پلی را از میان فضا-زمان مطرح کردند، این مسیر به افتخار این دو دانشمند بزرگ پل اینشتین-روزن نامگذاری شد. طبق این نظریه پل اینشتین-روزن یا #کرم‌چاله‌ دو قسمت مختلف از فضا-زمان را به یکدیگر متصل می‌سازد. به لحاظ تئوری با عبور از این میانبر می‌توان از نقطه‌ای در فضا-زمان به نقطه‌‌ای دیگر منتقل شد. کرم‌چاله شامل دو دهانه و یک گلو است که دهانه گرد بوده و گلو حالتی صاف و کشیده دارد اما ممکن است گلو نیز بپیچد و حتی مسیری را طولانی‌تر کند.

در حال حاضر کرمچاله ها تنها امید دانشمندان برای سفر های طاقت فرسای بین ستاره ای است.
در پست های قبل بصورت مفصل در مورد این تونل های فضا-زمانی صحبت کردیم که میتوانید با جستجوی نام کرمچاله آن را مطالعه کنید.

🆔 @Physics3p

.

اگر دو الکترون در آغاز با هماهنگی ارتعاش کنند، میتوانند در همگامی موج وار باقی بمانند، حتی اگر آنها بسیار از هم دور شوند.
با آنکه دو الکترون چه بسا سالهای نوری از هم دور باشند، کماکان موج شرودینگر نامرئی آن دورا به هم متصل میکند! درست مانند بند ناف.
اگر بلایی سر یک الکترون بیاید، آنگاه فورأ این اطلاعات به دیگری نیز منتقل میشود.
به این «درهم تنیدگی کوآنتومی» می گوییم.
توجه کنید در اینجا اطلاعات فراتر از سرعت نور حرکت میکنند اما هرگز نسبیت نقض نمیشود، زیرا این اطلاعات یک طرفه و به نوعی احتمالی است و دقیق نیست!
برای مثال فرض کنید شما میدانید هرگاه اسپین یک الکترون بالا باشد، آنگاه دیگری پایین است.
پس اگر مشاهد کردید اسپین یکی پایین است، سریعتر از سرعت نور متوجه میشوید که دیگری باید بالا باشد.
یا به زبان ساده میتوان گفت که این تبادل اطلاعات یک سویه میباشد.


🆔 @Physics3p

مطلب کامل از درهم تنیدگی کوآنتومی👆👆

↙ انقباض طول که به انقباض لورنتس -جرالد معروف است، یکی از نتایج نظریه نسبیت خاص است که آلبرت اینشتین در سال 1905 ارائه داده بود. مطابق این نتیجه، در تمامی اجسامی که با سرعتی غیر از صفر نسبت به یک ناظر در حال حرکت هستند طول کاهش می یابد. نکته ی مهم این است که این تغییر طول در سرعت های پایین بسیار ناچیز و قابل چشم پوشی است و تنها در مواردی محسوس است که سرعت جسم حداقل یک دهم سرعت نور باشد.


🆔 @Physics3p

در بررسی جهان در مقیاس بزرگ با کهکشان ها یا ستاره هایی رو به رو می شویم که مشخصات متفاوتی دارند مثلا جرم، حجم، دما، چگالی و سایر مشخصات آن ها متفاوت است.

اما در بررسی جهان در مقیاس کوچک با الکترون هایی رو به رو می شویم که تمامی آن ها دارای جرم و بار الکتریکی یکسان هستند. در مورد فوتون ها، پروتون ها و نوترون ها هم، همین یکسان بودن مشخصات برقرار است. در حقیقت راه تمییزی برای تشخیص دادن یک الکترون از الکترون دیگر وجود ندارد زیرا تمام مشخصات آن ها یکی است.

ریچارد فاینمن در سخنرانی مراسم جایزه نوبل سال 1965 می گوید:

" در بهار سال 1940 یک روز در دانشگاه پرینستون تماس تلفنی ای از پروفسور جان ویلر دریافت کردم که در آن به من گفت: فاینمن، من میدونم چرا همه الکترون ها جرم و بار الکتریکی یکسانی دارند.

من گفتم چرا؟

و ویلر گفت: بخاطر اینکه در حقیقت همه اون ها فقط یک الکترون هستند، نه چند الکترون. یعنی یک الکترون که همزمان در همه جا وجود دارد."

تئوری جهانی از تنها یک الکترون.


🆔 @Physics3p

مدت زمان رسیدن فوتون نور از مرکز خورشید به سطح آن بین ۱۰٫۰۰۰ تا ۱۷۰٫۰۰۰ سال طول می کشد،
اما این سفر ملالت آور برای فوتون ها با سفر آنها درون یک اتم فرقی نمی کند.
تازه بعد از اینکه این نور به سطح خورشید رسید، ۸ دقیقه طول می کشد تا به زمین برسد.

🆔 @Physics3p

🔰 10 معادله ی برتر فیزیک:


🔸 معادله جرم- انرژی اینشتین (1)


🔵 این معادله یکی از پیامدهای نظریه نسبیت خاص اینشتین و مشهورترین معادله در فیزیک است. این معادله بیان می کند که جرم(m) و انرژی(E) با هم برابر و هم ارز هستند. ارتباط آنها بسیار ساده است و فقط جرم قدری دستکاری می شود. این معادله در ابتدا نشان داد که حتی جرم ِ در حال حرکت دارای انرژی ذاتی است.

🔴 همچنین این معادله در فیزیک ذرات و هسته‌ای نیز کاربرد دارد. بزرگترین تاثیر و شاید اتفاقی که بر ثبات آن افزود، توسعه و استفاده از بمب‌های اتمی در پایان جنگ جهانی دوم بود. این بمب‌ها بطرز وحشتناکی، استخراج مقدار عظیم انرژی از مقدار ناچیزی جرم را به نمایش گذاشتند.

🆔 @Physics3p

🔰 10معادله ی برتر فیزیک:

🔹 قانون دوم نیوتن (۲)


🔺 این معادله یکی از قدیمی‌ترین معادلات فیزیک است که در سال ۱۶۸۷ توسط آیزاک نیوتن نوشته شد و سنگ ِ بنای ریاضیات کلاسیک به شمار می رود. با این معادله، امکانِ محاسبه حرکتِ اجسامی که در معرض نیرو قرار می گیرند، فراهم می شود. نیرو (F) مساوی است با جرم (m)، ضربدر شتاب جرم (a). لذا برای آن بُرداری ترسیم می شود که از بزرگی و جهت برخوردار است.


🔻 قانون دوم نیوتن اولین معادله‌ای است که دانش‌آموزان فیزیک در مدرسه با آن آشنا شده و یاد می گیرند، چرا که به دانش ریاضی پایه نیاز دارد. این معادله در طیف ِ بزرگی از مسائل به کار گرفته می شود؛ از حرکت ِ اتومبیل‌ها گرفته تا گردش سیاره‌ها به دور خورشید. نظریه مکانیک کوانتومی در اوایل دهه ۱۹۰۰ میلادی بر این معادله سایه افکند و قدری آن را به چالش کشید.



🆔 @Physics3p

🔰 10 معادله برتر فیزیک:

🔸 معادله شرودینگر (۳)

🔹 از زمانی که نیوتن اساس ِ ریاضیات کلاسیک را ارائه داد، مکانیک کوانتومی بزرگترین دستاورد در فیزیک به شمار می رود. معادله شرودینگر که اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۶ آن را نوشت، یک معادله کوانتومی برای قانون دوم نیوتن به شمار می رود. در این معادله، دو مفهوم اصلی مکانیک کوانتومی جلوه‌گر هستند: تابع موج(ψ) و عواملی که به منظور استخراج اطلاعات در تابع موج عمل می کنند. عاملِ استفاده شده در اینجا، هامیلتونین(H) است که انرژی را استخراج می کند.

🔸 دو نسخه برای این معادله وجود دارد؛ بسته به اینکه آیا تابع موج به لحاظ زمان و مکان، متغیر است یا فقط در بُعد مکان عمل می کند. اگرچه مکانیک کوانتومی یک موضوع پیچیده است، اما این معادلات به قدری ارزشمند هستند که حتی بدون دانش هم میتوان بر آنها ارج نهاد.


🆔 @physics3p

‍ .


🔰 10 معادله برتر فیزیک:


🔴 قوانین ماکسول (۴)


🔺 قوانین ماکسول، مجموعه‌ای از چهار معادله هستند که به منظور ارائه توضیحی واحد برای الکتریسیته و مغناطیس، در کنار هم قرار گرفته‌اند. فیزیکدان ِ اسکاتلندی «جیمز کلرک ماکسول» در سال ۱۸۶۲ این قوانین را اعلام کرد. البته از آن زمان به بعد، قوانینش دستخوش تغییراتی شده و به صورت بهتری بیان شده‌ است. معادله اول به جریان میدان الکتریکی (E) به چگالی بار مربوط می شود. (ρ) قانون دوم بیان می کند که میدان‌های مغناطیسی (B)، تک قطبی ندارند. در حالیکه میدان‌های الکتریکی می توانند منبعی از بار منفی یا مثبت داشته باشند؛ مثل الکترون. میدان‌های مغناطیسی همواره قطب شمال و قطب جنوب دارند و هیچ منبع شاخصی وجود ندارد. دو معادله آخر نشان می دهند که میدان مغناطیسیِ در حال تغییر، یک میدان الکتریکی به وجود می آورد و بالعکس.

🆔 @Physics3p

🔻 ماکسول این معادلات را در قالب معادلات موج برای میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ترکیب کرد؛ وی به این نتیجه رسید که نور، یک موج الکترومغناطیسی است. این نتیجه‌گیری می تواند الهام‌بخش نظریه نسبیت خاص اینشتین هم باشد که می گوید سرعت نور ثابت است. صرف‌نظر از این واقعیت که این معادلات باعث درک الکتریسیته شد، پیامدشان هم به قدر کافی قابل توجه و بزرگ بوده است. چرا که پایه‌های انقلاب دیجیتال و کامپیوتری که امروزه برای انجام خیلی کارها از آن استفاده می کنید، بر این معادلات استوار است.


🆔 @Physics3p

↙ آزمایش گرانش پروفسور برایان کاکس

💢در این ویدئو احساس گرانش قویتر در دیگر سیارات تشریح میشود.

🔵 منبع: وبسایت علمی بیگ بنگ

🆔 @Physics3p

تصویر بالا مقایسه ای از اندازه زمین در برابر خورشید است و تصویر پایین نیز مقایسه اندازه خورشید در برابر بزرگترین ستاره ای که تابحال کشف شده UY Scuti میباشد.
این تصویر حقارت زمین و انسان را در برابر کیهان توصیف میکند...

🆔 @Physics3p

🔰 َ10معادله برتر فیزیک:


🔵 قانون دوم ترمودینامیک (۵)

🔸 بر اساس این قانون، بی‌نظمی (آنتروپی-s) جهان ِ ما همواره در حال افزایش است. بی‌نظمی را میتوان بعنوان معیاری از اختلال تعریف کرد. قانون دوم ترمودینامیک بر افزایش بی‌نظمیِ جهان تاکید دارد. یکی از دیدگاه‌های فرعی این قانون بیان می کند که گرما فقط از اجسام ِ گرم به اجسام ِ سرد جریان یافته و منتقل می شود. این قانون کاربردهای عملی در طول انقلاب صنعتی داشته و در طراحی موتورهای بخار و گرما مورد استفاده قرار گرفته است.

🔹 این قانون پیامدهای عمیقی هم برای جهان ما دارد. با این قانون می توان برای پیکان ِ زمان تعریفی ارائه نمود. کلیپی را تصور کنید که در آن لیوانی به زمین انداخته شده و میشِکند. حالت اولیه، یک لیوان است و حالت نهایی، مجموعه‌ای از تکه‌های نامنظم و در هم ریخته است. نظریه بیگ بنگ را هم میتوان با این قانون توجیه کرد؛ هر چقدر در زمان به گذشته برمیگردید، جهان گرمتر می شود و البته منظم‌تر.

🆔 @Physics3p

‍ .


🔰 10 معادله برتر فیزیک:


🔴 معادله موج


🔺 معادله موج، یک معادله مَرتبه دوم است که انتشار امواج را توصیف می کند. این معادله، تغییر انتشار موج در زمان را به تغییر انتشار در مکان ارتباط داده و ضریبی از سرعت موج(v) میباشد. در مقایسه با معادلات دیگر، چندان شگفت‌انگیز نیست، اما به نوبه خود دارای اهمیت بوده و در مواردی نظیر امواج صوتی، امواج در سیالات، مکانیک کوانتوم و نسبیت عام؛ به کار رفته است.
🆔 @Physics3p

🔻 با کشف معادله شرودینگر، این معادله عملا به معادله اصلی و پایه ای مکانیک کوانتومی تبدیل شد و مشابه همان نقشی را که معادله قانون دوم نیوتن بعنوان معادله پایه ای در مکانیک کلاسیک ایفا می کند در مکانیک کوانتومی بر عهده گرفت. بنابراین می توان گفت که با کشف معادله شرودینگر، مکانیک کوانتومی ساختار ریاضی نهایی خود را در قالب مکانیک موجی پیدا کرد و فرمول بندی آن تا حد زیادی کامل شد. کشف این معادله بسیار مهم، جایزه نوبل سال ۱۹۳۳ فیزیک را برای شرودینگر به ارمغان آورد. معادله شرودینگر دیدگاه فیزیکدان ها نسبت به اتم را نیز متحول کرد و مدل اتمی بسیار کامل تری را نسبت به مدل اتمی بوهر ارائه داد؛ مدلی بنام مدل اوربیتالی که امروزه نیز همچنان صادق است.


🆔 @Physics3p