Quantum Physics
9.5K subscribers
666 photos
235 videos
125 files
509 links
ارتباط با ادمین:
@matinCl
Download Telegram
Forwarded from Quantum Physics
برطبق انتگرال مسیر فاینمن یک ذره برای رسیدن از نقطه الف به نقطه ب تمام مسیرهای ممکن را می پیماید،
البته هرکدام از این مسیرها احتمال مخصوص به خود را دارند.

حالا تصورکنید یکی از این مسیرها از داخل سیاهچاله بسمت بیرون سیاهچاله باشد و از طرفی میدانیم سیاهچاله حتی نور را هم جذب می کند بنابراین، برای اینکه ذره ما از سیاهچاله بیرون بیاید و از شر جاذبه سیاهچاله خلاص شود باید مسیر فرار خود به سمت بیرون را ، با سرعتی بیشتر از سرعت نور حرکت کند.
احتمال این اتفاق بسیار کم است اما به هرحال از لحاظ ریاضی امکان روی دادن این اتفاق ممکن است.
این پدیده زمانی حاصل میشود که کوآنتوم و نسبیت را باهم مخلوط کنیم!❗

🆔 @Physics3p
Quantum Physics
🔹 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…
🔻بطورکلی ذرات "بوزون" مانند ذرات w و z، فوتون، و گلوئون‌ها سبب انتقال نیرو و «برهمکنش» بین ذرات مختلف کوانتومی میباشند.
برهمکنش به معنای تعامل بین ذرات و مواد مختلف است و با «واکنش» کاملأ فرق دارد. در نتیجه برهمکنش، ذرات درتلاش اند تا در یک حالت پایا و تعاملی بین یک دیگر قرار گیرند و در نتیجه دارای پتانسیل های مختلفی شده و یک سیستم را تشکیل میدهند. برای مثال، اتم یک سیستم است که از مجموعه‌ای از پروتون، نوترون، و الکترون ها تشکیل شده است که در حال تعامل بین یکدیگرند.

🔻معمولآ برای ایجاد چنین برهمکنش هایی و تشکیل یک سیستم تعاملی، ذرات باید به یکدیگر نیرو وارد کنند. تا خود را از دیگر ذرات با ویژگی متفاوت، مقید سازند. در دنیای کوانتوم این بوزون ها هستند که چنین نیرویی را ایجاد میکنند. برای مثال، "فوتون"ها مسئولیت تبادل یا انتقال نیروی الکترومغناطیسی بین ذرات باردار مانند الکترون، پروتون و کوارک هارا بر عهده دارند. "گلوئون"ها عامل نیروی «هسته ای قوی» برای پایداری هسته و ذرات w و z نیز نیروی عامل برهمکنش «هسته‌ای ضعیف» را ایجاد میکنند که در واکنش های هسته‌ای درون ستارگان شاهد آن هستیم.

🆔 @Physics3p
☀️ فضاپیمای پارکر ناسا، نزدیک ترین ساخته بشر به خورشید، برای اولین بار به زمین داده فرستاد!

🔺در آگوست ۲۰۱۸، ناسا فضاپیمای پارکر را به مقصد خورشید پرتاب کرد. این فضاپیمای رکوردشکن تا کنون دو بار از نزدیکی خورشید عبور کرده و هم اکنون ۲۲ گیگابایت داده حاصل این دو عبور را به زمین فرستاده است؛ داده هایی از ذرات، امواج، و میدان های اطراف خورشید و هاله آن.

🔻فرستادن داده برای پارکر به دلیل تشعشعات خورشیدی با مشکلاتی همراه است. به همین دلیل، این فضاپیما به جای ارسال پیوسته داده، هر چند وقت یکبار مقدار زیادی داده ارسال میکند.

🔺پارکر در طی حدودا ۶ سال آینده به نزدیک شدن به خورشید و فرستادن اطلاعاتی از آن ادامه خواهد داد.

#کیهانشناسی

🆔 @Physics3p
سوال های چند هزار ساله 2.pdf
4.6 MB
📚 کتاب هفته

📎 عنوان: سئوال های چندهزار ساله- جلد دوم
✍ نویسنده: استیون لو
☑ موضوع: فلسفه-فیزیک-علم

#فارسی
#پیشنهاد_ویژه_کانال

🆔 @Physics3p
Forwarded from Quantum Physics
⚛ در مقیاس بزرگ تابه حال هیچ نشانه ای از کرمچاله ها دیده نشده. اما در دنیای میکروسکوپی چطور؟

🔸 در ابعادی بسیار کوچک حتی از اتم کوچکتر (مقیاس پلانک) موقعیتی به نام کف کوانتومی وجود دارد. این کف شبکه ای فرضی از کرمچاله هایی است که مدام به وجود می آیند و از بین می روند و قوانین حاکم بر آنها قوانین گرانش کوانتومی است.

🔹 اگر کف کوانتومی وجود داشته باشد امیدواریم یک روند طبیعی هم وجود داشته باشد تا این کرمچاله های میکروسکوپی را به اندازه ای برساند که مارا بتواند از خود عبور دهد مثلا در زمان تورم بزرگ بعد از بیگ بنگ اگر چنین کرمچاله ای به وجود آمده باشد به وسیله ی تورم کیهانی بزرگ شده و به اندازه ای که ما می خواهیم رسیده است. اما تا به حال چنین چیزی نتوانستیم پیدا کنیم.

🆔 @Physics3p
Forwarded from اتچ بات
‍ فراتر از سرعت نور‼️
(۲)

🔰 پیشرانش پیچش فضا زمان:


🔸 در « پیشرانش پیچش فضا- زمان» به جای آنکه یک سفینه فضایی را در فضا زمان به حرکت در آوریم، موج ویژه ای را در بستر خود فضا- زمان ایجاد می کنیم که همراه خود سفینه فضایی را با آنچنان سرعتی به پیش می راند که حتی می تواند آن را به سرعت های فرانوری هم برساند. این موج فضا- زمانی ویژه به گونه ای است که فضای جلوی سفینه را منقبض و فضای پشت سر آن را منبسط می کند و بدین ترتیب سفینه فضایی را به جلو هل می دهد. اصلاحا به آن ماشین وارپ ( Warp drive  ) می گویند.


🆔 @Physics3p

🔹 امکان رسیدن به سرعت های فرانوری توسط ساز و کار ماشین وارپ یا پیشرانش پیچش فضا- زمان برای نخستین بار در سال ۱۹۹۴ توسط فیزیکدانی به نام میگوئل آلکوبیر مطرح شد و برای همین هم به این پیشرانش، پیشرانش آلکوبیر هم گفته می شود. آلکوبیر با استفاده از معادلات اینشتین در نسبیت عام نشان داد که با ایجاد موج ویژه ای در ساختار فضا- زمان می توان یک سفینه فضایی را همانند یک موج سوار کیهانی ، سوار موج مزبور کرد و آن را حتی به سرعت های فرانوری رساند.


🔸 بدین ترتیب این موج سوار کیهانی عملا در حوزه ای حباب مانند از فضا- زمان موسوم به « حباب پیچشی » قرار گرفته و این حباب فضا- زمانی به واسطه انبساط فضا- زمان در پشت حباب و انقباض آن در جلوی حباب با سرعت فوق اعاده زیادی به سوی جلو رانده می شود و به همراه خود، سفینه فضایی را نیز به جلو می راند. البته در این مورد هم نسبیت خاص زیر سوال نمی رود؛ چرا که به جای آنکه سفینه را در فضا حرکت دهیم، این خود موج فضا- زمانی است که به جلو می رود و به همراه خود سفینه فضایی را نیز به جلو می راند. البته ایده ساز و کار پیشرانش آلکوبیر تا مرحله عملی شدن هنوز راه طولانی در پیش دارد.


《پایان قسمت دوم》

🆔 @Physics3p
Forwarded from Quantum Physics
#⃣ آیا جهان به انبساط خود ادامه میدهد؟

🆔 @Physics3p

🔸نیرویی گسترده و نامرئی که به نظر در تضاد با گرانش است، جهان ما را تسخیر کرده، فیزیکدان­ها این نیرو را «انرژی تاریک» می نامند. تصور بر این است که این نیرو همواره در حال هل ­دادن جهان ما به سمت بیرون است.
اما گروهی از فیزیکدان­ها در ماه ژوئن مقاله‌­ای در arXivمنتشر کردند که به تغییر انرژی تاریک در طول زمان اشاره دارد. این یعنی جهان ما تا ابد به انبساط خود ادامه نخواهد داد و در نهایت به اندازه­‌ای که قبل از بیگ­ بنگ داشت فروپاشی خواهد کرد.
البته کمی بعد فیزیکدانان متوجه وجود نواقصی در این نظریه شدند. مقاله‌ای که در تاریخ ۲ اکتبر ۲۰۱۸ امسال در مجلۀ Physical Review D منتشر شد، نشان می­دهد گمان اولیه نمی­تواند درست باشد زیرا نمی­توان با آن وجود بوزون هیگز را توجیه کرد. ما به لطف برخورددهنده هادرونی بزرگ در مرز فرانسه و سوئیس از وجود این ذره اطمینان داریم. با این وجود راس در مقالۀ جدید خود اظهار داشت که می­توان این نظریه را با کمی تغییر معتبر دانست.

🔰چگونه می­توانیم توضیحی بر آنچه تاکنون وجود داشته بیابیم؟

🔹نظریۀ ریسمان، که گاهی آن را نظریۀ همه ­چیز می ­نامند، از نظر ریاضیاتی زیباست، اما از نظر تجربی موفق به یکی­ کردن نظریۀ نسبیت عام اینشتین با مکانیک کوانتوم نشده است. طبق نظریه­ ریسمان تمام ذرات سازندۀ کیهان، نقطه نبوده بلکه ریسمان­‌های یک بعدی لرزان هستند و تفاوت در لرزش آنها به ما اجازه می­ دهد که یک ذره را به شکل فوتون و ذرۀ دیگر را به شکل الکترون ببینیم.
گرچه به منظور اینکه نظریه­ ریسمان، به یک نظریۀ جامع تبدیل شود، باید انرژی تاریک را وارد ِ کار کرد. “راس” اظهار داشت که انرژی تاریک را مانند توپی در منظرۀ کوه‌­ها و دره‌­ها تصور کنید که انرژی پتانسیل خود را نشان می­دهد. اگر این توپ را در نوک یک قله قرار دهیم ممکن است ساکن بایستد؛ اما می­تواند با کوچکترین آشفتگی به پایین بغلتد، بنابراین این توپ ناپایدار است. اگر توپ در انتهای یک دره، در حال تغییر یا حرکت نباشد، انرژِی کمی داشته و در جهانی پایدار قرار دارد زیرا حتی اگر نیرویی آن را حرکت دهد، باز هم به انتهای دره باز می­گردد.
🆔 @Physics3p
🔸منظره­ مورد نظر سطح شیب‌دار ملایمی است و توپ انرژی تاریک همواره به سمت پایین غلت میخورد. راس در این باره گفت: «انرژی تاریک در خلال غلتیدن به سمت پایین، کوچکتر و کوچکتر می­ شود. ارتفاع توپ معادل میزان انرژِی تاریک در جهان ما است.» در این نظریه، ممکن است انرژی تاریک به پایین‌تر از سطح ِ دریا رسیده و شروع به انقباض کیهان کند و آن را به شکل قبل از بیگ­ بنگ برساند.
اما راس معتقد بود که مشکلی وجود دارد. او گفت: «ما نشان دادیم که چنین قله­‌های ناپایداری باید وجود داشته باشند. به این دلیل که ما از وجود ذرۀ هیگز آگاه هستیم و به صورت تجربی اثبات کردیم که ذرات هیگز می­توانند در این قله‌­ها یا “جهان­های ناپایدار” وجود داشته باشند و با کوچکترین تماسی شروع به توزیع­ شدن کنند.»

🔰مشکلات پایداری جهان­‌ها:

🔹کامران وفا، نظریه‌­پرداز ریسمان در دانشگاه هاروارد و نویسنده­ ارشد مقالۀ منتشر شده در ماه ژوئن، اظهار داشت “مشکلاتی با جهان­‌های ناپایدار” دارد. او اضافه کرد این مقالۀ جدید و چند مقاله­ دیگر، وجود این مشکل را تایید می­ کنند، اما مقالات خوب نیز وجود دارند. راس در این باره گفت:«حتی پس از بازبینی، ما در یک جهان پایدار قرار نداریم بلکه برخی چیزها تغییر می­ کنند. او اضافه کرد بازبینی به ما می­گوید که قلۀ کوه می­تواند وجود داشته باشد اما دره نه (زین یک اسب را در نظر بگیرید). توپ بالاخره باید شروع به غلتیدن کرده و انرژی تاریک باید شروع به تغییر کند؛ اما اگر این نظر غلط باشد، پس انرژِی تاریک می­تواند پایدار باشد و ما در انتهای دره‌­ای میان دو کوه خواهیم بود و جهان به انبساط خود ادامه می­ دهد.
او امیدوار است تا ۱۰ الی ۱۵ سال دیگر، ماهواره‌­هایی که با دقت بالاتری انبساط جهان را اندازه­‌گیری می ­کنند، به ما در فهم پایدار یا متغیر بودن انرژی تاریک کمک کنند. دکتر وفا موافقت خود را با این موضوع اعلام کرد:«اینها موارد جالبی در کیهان­شناسی هستند و امید است در سال‌های نزدیک ما شواهد تجربی برای تغییر انرژی تاریک در جهان خود بیابیم.»

♋ منبع: سایت علمی بیگ بنگ

🆔 @Physics3p

🌐 کانال فیزیک کوآنتوم👆👆👆
Forwarded from Quantum Physics
🔵 برپایه نظریه ریسمان ما هرگز نخواهیم توانست با جسم خود به جهان های موازی سفر کنیم زیرا ذرات بنیادی سازنده ی بدن ما قادر به خروج از ابعاد این جهان که اینک آن را تجربه می کنیم نیست.

🆔 @Physics3p
🔻طبق مدل استاندارد فیزیک ذرات، ذرات ماده با جرم بیشتر میتوانند با گسیل ذرات بوزون یا انرژی، به ذرات با جرم کمتر تبدیل شوند. همچنین ذرات ماده میتوانند با تعامل با پاد ذره خود نیز انرژی آزاد کنند.

🔻اما برخی ذرات مانند نوترینو به دلیل بی جرم بودن، غالبأ برهمکنش خاصی ندارند و همچنین الکترون ها نیز بدلیل داشتن کمترین جرم در میان لپتون ها(ذرات بنیادی و فاقد جز کوچکتر)، نمیتوانند بطور طبیعی انرژی آزاد کنند و تنها با برهمکنش با پادذره آن(پوزیترون) میتوانند اندک جرم خود را به انرژی تبدیل کرده و ذرات بوزون فاقد جرمی بنام "فوتون" را آزاد کنند.

🔻البته این ذرات به شیوه های دیگری نیز آزاد میشوند اما بسیاری از فوتون های تشکیل شده در انفجاربزرگ بدین شیوه بوجود آمده اند.

🆔 @Physics3p
Quantum Physics
📚 نسبیت به زبان ساده 🔰سری دوم🔰 📎 قسمت دهم: تعامل ماده و انرژی و تولد نخستین سیاهچاله (۲) 🔹اما داستان ستاره ای ما همچنان ادامه داره...😉 این ستاره تازه متولد شده ما با توجه به اندازه‌اش، تا حداکثر چند میلیارد سال فرصت داره تا تمام هیدروژن ذخیره‌ای خودش رو…
📚 نسبیت به زبان ساده

🔰سری دوم🔰

📎 قسمت یازدهم: جرم و پیچش فضا-زمان (۱)

🆔 @Physics3p

🔹تا به اینجای کار سعی کردیم با نسبیت خاص انیشتین که با این پرسش شروع شد "چرا طبق معادلات ماکسول، تندی نور ثابته؟" آشنا بشیم و بفهمیم دنیا دست کیه! و برای شروع این سری هم با قضیه نسبی و مطلق بودن آشنا شدیم تا متوجه منظورمون از سؤال مطرح شده فوق که به نسبیت خاص و در نهایت اهمیت تعامل بین ماده و انرژی و تولد ستارگان و سیاهچاله ها و بسیاری از پدیده های دیگه میشه، بشیم.

🔸اما آخرین موضوعی که قصد داریم در طی قسمت های پیش رو بهش بپردازیم و در نهایت به مفهوم «گرانش» و پیچش فضا-زمان برسیم، مفهوم کلی و تأیید شده "جرم" و در نهایت اهمیتش در نسبیت عام هست.
گفتیم برای جرم تعاریف زیادی ارائه شده که تقریبأ همشون مارو به این نتیجه میرسوندن که "ماده و انرژی دورویه یک سکه اند" که بحث ما در سری اول هم با همین موضوع شروع شد! در این میان، با دیدگاه نسبیت و همچنین فیزیک کوانتوم در این زمینه آشنا شدیم.

💢 اما واقعأ جرم چیه؟!

🔹بارها در مطالب مختلف در همین کانال به این موضوع پرداختیم که طبق مدل استاندارد فیزیک ذرات، ماده و انرژی هرکدوم با ذره خاصی منتقل میشن(البته بخاطر رفتار عجیبشون میشه گفت، اونقدرها هم ذره نیستن!) که این ذرات انرژی و ماده بدلیل ویژگی و رفتارهای فیزیکی متفاتشون، به نام های مختلف شناخته میشن که در قسمت قبل هم اشاره کردیم که این ذرات فقط در برخی "ویژگی فیزیکی" متفاوتند و اگه بخواید فارغ از این موضوع اونهارو بررسی کنید، تفاوت خاصی مشاهده نمیشه. همین موضوع مارو به تأیید دیدگاه نسبیت میرسوند که میگفت ذرات ماده و انرژی تنها در برخی ویژگی حرکتی و رفتاری مثل "ارتعاش" باهم متفاوتند.

🔸اما اگه از همه‌ی اینها بگذریم، جالبه بدونید برخی ویژگی فیزیکی این ذرات مثل «جرم» هم میتونه تنها ناشی از رفتار این ذرات در حضور ذرات دیگه باشه. این ایده که "جرم" چیزی نیست جز رفتار ذرات در حضور ذرات دیگر که عامل ایجاد جرم و تعیین برخی ویژگی رفتاری اونها مثل "ارتعاش" هست، اولین بار توسط پیترهیگز بیان شد که بیشتر جهت تکمیل و دستیابی به نظریه همه چیز! بود. برای همین این ذرات و میدان ناشی از اونها که مثل تارعنکبوت در همه جای فضا وجود دارند، به «ذرات هیگز» معروف هستند و میدان ناشی از اونها رو هم #میدان_بوزون_هیگز نامیدند.

🔹ویژگی متفاوت این میدان با میدان های دیگه مثل میدان الکتریکی در اینه که حتی این میدان در جاهای دور از ذرات هیگز هم جریان دارند و هرچه ذرات کوانتومی بیشتر با این ذرات هیگز تعامل داشته باشند، ویژگی جرم در اونها بیشتر خودنمایی میکنه و این یعنی تغییر «ارتعاش» ذرات. میتونید این میدان رو عسلی فرض کنید که در کل فضا رخنه کرده و هرچی یک جسم بیشتر در این عسل بچسبه، کمتر مرتعش و آزاد بوده و جرم دارتر شده و در مقابل اگه تعاملی نداشته باشه یا بسیار ناچیز باشه، به حداکثر آزادی و ارتعاش خود رسیده که ما در این حالت وارد مرز انرژی شدیم! دقیقأ کاری که فوتون ها در حضور این میدان انجام میدن و باعث میشن نور بتونه با تندی حدکیهانی حرکت کنه. اگه بیاد داشته باشید، گفته بودیم این نور بود که تصمیم گرفت با تندی حد کیهانی حرکت کنه و تندی حدکیهانی از نور تقلید نکرد! و الان متوجه شدیم دلیلش چیه. و همچنین در آخر موضوع جرم، باید بدونید ذره هیگز در سال ۲۰۱۲ توسط شتاب دهندهLHCدر سرن کشف شده و الان دیگه واقعأ مطمئنیم جرم در حقیقت همین چیزی هست که توسط نظریه بیان شده بود. هرچند میشه صدها پرسش دیگر از این موضوع مطرح کرد ولی ما در این مطلب، همینجا به این موضوع پایان میدیم.

💢 منشأ گرانش و پیچش فضا-زمان

🔸نظریه دوم نسبیت که در سال ۱۹۱۵ توسط آلبرت انیشتین پس از نظریه نسبیت خاص که تنها با تأمل در "ثابت بودن تندی نور" ارائه شده بود، مطرح شد، نظریه نسبیت عام بود که اینم فقط با این پرسش ساده شروع شد که قدمتش برمیگرده به زمان گالیله که "چرا اجسام در حالت خلأ بطور همزمان به سطح زمین میرسند؟" که این موضوع به اصل هم ارزی هم معروفه. این اصل به ما میگه اگر شما یک فیل با یک پر رو همزمان باهم در حالت خلأ بسمت زمین رها کنید، بدون توجه به جرم هاشون، هردو بصورت کاملأ همزمان به زمین برخورد میکنند. این یعنی تأثیر گرانش به جرم جسم مورد نظر بستگی نداره و ناشی از چیز دیگه‌ای هست. که این آزمایش در سال ۱۹۷۶ توسط سرپرست پروژه آپولو ۱۵ در ماه با رها کردن یک پر و چکش هم انجام شد. البته نیاز نیست برای تأیید این مسئله به کره ماه بریم و اگه بخوایم شرایط و هزینه های اقتصادی رو در نظر بگیریم، بنفعمونه روی همین زمین خودمون این آزمایش رو با ایجاد شرایط مناسب انجام بدیم و متوجه بشیم گالیله وقتی میگفت "فیل و پر باهم به زمین میرسند!" چیزی مصرف نکرده بود.😉

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p
👍1
📚 نسبیت به زبان ساده

🔰سری دوم🔰

📎 قسمت دوازدهم: جرم و پیچش فضا-زمان (۲)

🔹داستان از اونجایی شروع میشه که بفهمیم گرانش اونقدرها هم که بنظر میاد، به هیچ یک از ویژگی های ماده وابسته نیست!! یعنی میشه گفت گرانش‌تنها موجودی در این جهانه که برای هیچکس و هیچ چیزی تبعیض قائل نمیشه و روی همه‌ی چیزها به یک صورت تأثیر میذاره. حتی میشه آزمایشی طراحی کرد که گرانش وارده رو به صفر رسوند. برای مثال اگه شما سوار بر یک آسانسور باشید و از شانس بدتون طناب آسانسور پاره بشه و شما سقوط کنید، میشه گفت در حالت سقوط، شما کاملأ شناور بوده و هیچ «گرانشی» روی شما تأثیر نداره! مثل این میمونه که کلید خاموشی گرانش رو فشرده باشید.

🔸اما واقعأ گرانش چیه و چرا برعکس بقیه نیروهای طبیعت مثل نیروی هسته‌ای یا الکترومغناطیسی به ویژگی اجسام مؤثر بستگی نداره و حتی میشه در حضور گرانش، اون رو به طریقی نابود کرد؟!
برای پاسخ به این موضوع، انیشتین دست به دامن ریاضیات شد که حل این مشکل، ده سال بطول انجامید. در حقیقت نسبیت عام برخلاف نسبیت خاص، بسیار ساده‌تر بوده ولی ریاضیات سنگین تری رو شامل میشه.

🔹در نسبیت خاص ما گفته بودیم فضا و زمان موجودی چهاربعدی بنام فضا-زمان رو تشکیل میدن که هرکدوم مانند بردارهایی هستند که میتونند طولهای متفاوتی بگیرند ولی مجموع این بردارها بردار ثابتی هست در فضا-زمان "تغییر ناپذیر" که این مارو به موضوع مکملیت میرسوند که گفتیم تعریف حرکت در فضا و حرکت در زمان بطور یکجا، حرکت کلی و کامل در فضا-زمان رو به ما نتیجه میده. همچنین برای بررسی این موضوع گفته بودیم باید دست از هندسه اقلیدسی(مسطحه) برداریم و از هندسه و فضای مینکوفسکی کمک بگیریم که این مارو به رابطه هم ارزی جرم-انرژی هم میرسوند.

🔸نسبیت عام هم بکمک ریاضیات به ما میگه گرانش چیزی نیست جز تغییر «مکان» در فضای خمیده مینکوفسکی. برای مثال شما کره زمین رو فضای کروی درنظر بگیرید که ما قراره تغییر مکان در این فضا رو باعنوان «گرانش» مورد بررسی قرار بدیم و اون رو به کل جهان و هندسه چهاربعدی فضا-زمانی نسبت بدیم!
فرض کنید دونفر با نام های الف و ب قصد دارند از خط استوا در مسیری کاملأ مستقیم بسمت شمال حرکت کنند. و همچنین فرض کنید این دونفر متعهد شدن که زیرابی نرن و واقعأ تغییر مسیر ندن و مستقیم بسمت قطب شمال حرکت کنند. در کمال تعجب میبینیم بعد از رسیدن اونها بهم، با اینکه در خط استوا فاصله معینی داشتند و قرار شده بود کاملأ مستقیم حرکت کنند،(و میدونیم در هندسه اقلیدسی هرگز دو خط موازی بهم نمیرسند!)ولی در قطب شمال بهم رسیدند! خب در حقیقت این گرایش بسمت یکدیگر در فضای مینکوفسکی و خمیده، چیزی نیست جز همون «گرانش» خودمون!

🔹بعبارتی ما به این نتیجه رسیدیم که "گرانش" تنها ناشی از خمش فضا-زمان هست. ولی موضوع جالب دیگه، در مورد موجی بودن تأثیر گرانش بر فضا-زمان هست که برای فهم این موضوع، باید دو دیدگاه در باب گرانش رو مورد بررسی قرار داد. اولی دیدگاه اولیه ما از گرانش یعنی همون دیدگاه نیوتون هست که حرفی از فضا-زمان و هندسه فضای خمیده نزده و گرانش رو تأثیر آنی ناشی از دوجرم به یکدیگر و بدون دلیل هندسی و مطلقأ فیزیکی معرفی کرده و دومی هم دلیل هندسی و فیزیکی انیشتین(نسبیت عام) از گرانش هست که گرانش رو ناشی از خمش فضا-زمان بطور موج وار اعلام کرده که این دو، نتیجه متفاوت و قابل آزمایش رو در برداره:

🔸اول اینکه طبق فرض نیوتون، گرانش تأثیری آنی داره و فقط روی اجسام جرم دار تأثیر داره و در این صورت ذرات انرژی (مانند فوتون های نور) نباید تحت تأثیر این گرانش قرار بگیرند که آزمایشات ثابت کرده این نادرست هست. ولی دومی تأثیر موجی گرانش هست که میگه گرانش نمیتونه بصورت آنی و فراتر از تندی نور انتقال پیدا کنه و طبق رابطه معروف هم ارزی جرم-انرژی، نه تنها ماده، بلکه انرژی و ذرات فاقد جرم هم تحت خمش هندسی فضا-زمان(گرانش) قرار گرفته و در مجاورت اجرام سنگین، دور میزنند که آزمایشات صحت اون رو تأیید میکنند. البته این نتیجه عجیبی هم نیست چون قبلأ(قسمت های قبل) پذیرفتیم هر جسمی که حرکت کنه، تحت تأثیر فضا-زمان قرار داشته و مشمول بر فضا-زمان هست پس در نتیجه باید هم تغییر هندسه فضا-زمان که مسبب گرانش هست، بر نوع «حرکت» این جسم تأثیر گذار باشه!

🔹خب! دیگه باید به داستانمون پایان بدیم و بگیم این دیدگاه ساده و جالب انیشتین به فضا-زمان بود که باعث شد ما دست از درک ناقصمون از زمان و همچنین حرکت برداریم و به شگفتی های زیادی برسیم و حتی بتونیم از این پدیده ها مثل اتساع زمان و تأثیر گرانش بر «حرکت» که در دونوع فضایی و زمانی انجام میشه در زندگی مدرن امروزیمون مثل سیستم GPS بهره ببریم!

⭕ امیدوارم از مطالب ارائه شده نهایت استفاده رو برده باشید!
بدرود😉

☑ پایان.

✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @Physics3p
سری دوم مطلب "نسبیت به زبان ساده" بعد از دوازده قسمت به پایان رسید. امیدواریم لذت و بهره کافی را از آن برده باشید🌹
Forwarded from Quantum Physics
🔵 ناسازگاری نسبیت عام با مکانیک کوانتوم ناشی از برخورد دوگانه به پدیده های فیزیکی است. در کوانتوم با کمیت های گسسته سروکار داریم و در نسبیت عام با کمیت پیوسته فضا–زمان روبرو هستیم.

🆔 @Physics3p
بر طبق نسبیت خاص آلبرت انیشتین، حرکت فراتر از تندی نور برای اجسام در سیستم فضا-زمان غیرممکن است. اما نسبیت عام با کمک انعطاف فضا-زمان، راه های متفاوتی برای سفرهای کیهانی برای ما پدید میاورد.
یکی از این راه‌ها استفاده از تونل هایی در فضا-زمان بنام پل روزن-انیشتین یا کرمچاله ها هستند. اما راه دوم که هیجان انگیزتر بنظر میرسد، کمک گرفتن از سیستم ماشین وارپ(warp drive) میباشد، بدین صورت که در آن فضای جلو بسمت این سیستم کشیده(منعطف) شده و فضای پشت نیز بسمت عقب منبسط میشود که این امکان سفر فراتر از تندی نور را برای ما فراهم میکند!

🆔 @Physics3p
از بینهایت بزرگ تا بینهایت کوچک.pdf
4.8 MB
📚 کتاب هفته

📎 عنوان: از بینهایت بزرگ تا بینهایت کوچک
✍ نویسنده: دکتر علی افضل صمدی
☑ موضوع: کیهانشناسی-فیزیک

#فارسی

🆔 @Physics3p