🎥سفر سریع تر از نور با ماشین وارپ

گفتگوی میچیو کاکو فیزیکدان با میگوئل آلکوبیر که پیشنهاد ساخت ماشین وارپ را داده.

🆔 @Physics3p

🔺 نوار موبیوس نواری است که دو لبه آن بر هم قرار گرفته و حلقه‌ای را به وجود می‌آورد، به طوری که اگر مورچه ای از یک رویه آن شروع به حرکت کند، تا بی نهایت این حرکت ادامه پیدا می کند و چندین بار از نقطه شروع می گذرد. با وجود سادگی ظاهری، این حلقه دارای خاصیت عجیبی است.

🔻 از این ویژگی نوار موبیوس مدعیان تاب خوردن فضای سه بعدی، در بعد چهارم که زمان باشد، استفاده می کنند تا کرمچاله را توضیح دهند.


🆔 @Physics3p

🔹 یک تار مو برای چشم غیرمسلح چون یک خط است. تنها بعد آن طول است. به همین سان فضا-زمان به نظر ما چهاربعدی است. اما چنانچه با ذرات پرانرژی کاویده شود، ده یا یازده بعدی به نظر خواهد رسید که نظریه M به این نکته اشاره می کند.


🆔 @Physics3p

🔹 تعداد اتم ها با افزایش حجم مواد، افزایش می یابند. حال اگر شما شعاع یک توپ را 10 مرتبه افزایش دهید تعداد اتم های داخل ان 1000 برابر افزایش می یابند. اما اگر شما شعاع یک سیاهچاله را 10 برابر کنید اتم های ان 100 برابر می شوند!

🔸 تعداد اتم هایی که سیاهچاله از آن تشکیل شده است نه باحجم آن بلکه با سطح آن متناسب است. سیاهچاله ها ممکن است سه بعدی به نظر برسند اما طوری رفتار می کنند انگار دو بعدی هستند.

🔹 این اثر عجیب، اصل هولوگرافی نامیده می شود زیرا یاداور یک هولوگرام است که خود را به عنوان یک شی سه بعدی معرفی می کند. با این وجود با بررسی دقیق تر، به نظر می رسد تصویری است که توسط یک ورقه فیلم دو بعدی ساخته شده است.


🆔 @Physics3p

⭕️ اصل هولوگرافی چطور به وحدت بین مکانیک کوانتومی و نسبیت عام کمک می‌کند؟


🆔 @Physics3p

⭕ شرح پیدایش عالم توسط مکانیک کوانتومی

🆔 @Physics3p

📚 اینترنت کوآنتومی چیست؟

🆔 @Physics3p

🔸اینترنت کوانتومی می تواند زمینه را برای ارتباطات نسل بعدی و فوق امن مهیا کند، اما آیا در مقیاس جهانی امکان پذیر است؟ بر اساس آزمایش جدیدی که میان ماهواره‌ها در مدار و ایستگاهی در زمین انجام شد، بله این امکان وجود دارد.

🔹دانشمندان توانستند فوتون‌های متعددی را در قالب پالس‌های نور فروسرخ میان ماهواره‌های روسی «GLONASS» و مرکز فضایی ژئودزی در زمین مبادله کنند. مرکز ژئودزی تحت مدیریت آژانس فضایی ایتالیا قرار دارد. ارسال این سیگنال‌ها برای عبور از ۲۰۰۰۰ کیلومتر هوا و فضا بدون هیچ تداخل یا هدر رفت داده‌ای کار بسیار دشوار و چالش برانگیزی است، اما محققان به نشانه‌های نویدبخشی دست یافته‌اند که درصدِ امکان‌پذیری این شبکه جهانی را بالا می برد. «جوزپ والون» محقق از دانشگاه پادووا در ایتالیا گفت: «ارتباطات کوانتومی فضایی یک راه مفید و نویدبخش برای تضمین امنیت بدون قید ارتباطات میان ماهواره‌ها با زمین هستند. در این راستا میتوان از پروتکل‌های اطلاعات کوانتومی بعنوان توزیع کلید کوانتومی استفاده کرد.»

🔸توزیع کلید کوانتومی نوعی رمزنگاری کوانتومی است که در آن یک گذرواژه محرمانه بین دو طرف به اشتراک گذاشته می شود. گذرواژه محرمانه یا کلید، به بیت‌هایی از داده کوانتومی تعمیم داده می شود؛ به طوری که شنودکننده‌های احتمالی سعی دارند پیام را رهگیری کند. در نتیجه، در بیت‌ها اختلال ایجاد شده و آلیس و باب متوجه می شوند که فرایند انتقال اطلاعات به خطر افتاده است. چنانچه در کلید اخلالی ایجاد نشود، میتوان از آن برای رمزگذاری پیام‌هایی که از طریق یک کانال ناامن ارسال می شوند، استفاده کرد. هک کردن پیام مکانیک کوانتومی باعث میشود پیام خودش را حذف کند. این کار تا کنون فقط به لحاظ نظری پیاده‌سازی شده است.

🔹در اینجا، کلید تبادل موفقیت‌آمیز داده، استفاده از بازتاب دهنده‌های منفعل بود که بر روی ماهواره‌ها نصب شده بودند تا سیگنال‌های نوری راه دور را سالم و دست نخورده نگه دارند. با این کار، رکورد قبلی برای این نوع ارتباط کوانتومی تا ۱۵۰۰۰ کیلومتر ارتقا پیدا کرد. اگرچه برقراری ارتباط قابل اطمینان با ماهواره‌هایی که در قسمت بالایی در مدار قرار می گیرند (مثل ماهواره‌های روسی)، دشوارتر است، اما آنها به شکل منظم‌تری از دید ایستگاه‌های زمینی عبور می کنند.

🔸این نوع فناوری بتازگی مطرح شده و مراحل ابتدایی خود را سپری می کند. محققان در حال بررسی این مسئله هستند که آیا می توانند به شکل سودمندتری آن را به کار ببرند یا خیر. در حال حاضر، دقیقا مشخص نیست که اینترنت کوانتومی برای چه استفاده خواهد شد یا حتی چگونه راه‌اندازی و به کار گرفته خواهد شد. گمان ما این است که نسخه‌ای پیشرفته و کاملا تخصصی از اینترنت عادی خواهد بود که تنها تعداد خاصی از برنامه‌ها و وسیله‌ها قادر به استفاده از آن خواهند بود.

🔹آنچه اکنون می دانیم این است که ارتباطات کوانتومی میان ماهواره‌های قرار گرفته در مدار و زمین مقدور است. این مسئله حائز اهمیت می باشد زیرا شبکه‌های ماهواره‌ای که از آنها استفاده می کنیم، هر روز پیشرفته‌تر می شوند. والون در پایان خاطر نشان کرد: «فناوری‌های ماهواره محور، میتوانند طیف وسیعی از کاربردهای نظامی، علمی و مهندسی را فراهم آورند؛ مثل ارتباطات، هدایت، زمانبندی، حسگری از راه دور، هواشناسی، جستجو و نجات، کاوش‌های فضایی و اخترشناسی. میتوان از این سامانه‌ها برای انتقال امن اطلاعات و داده‌ها از ماهواره‌هایِ در حال گردش به ایستگاه‌های واقع در زمین استفاده کرد. محافظت از این کانال‌های ارتباطی در برابر کارهای خصومت آمیز برای عملیات نظامی و غیرنظامی اهمیت بالایی دارد.» این مقاله در مجله Quantum Science and Technology منتشر شده است.

📎 منبع: سایت بیگ بنگ

🆔 @Physics3p

🎦 مبانی اسرارآمیز مکانیک کوانتومی

💢 در بطن فیزیک کوانتومی شکافی عمیق وجود دارد. با این حال، این شکاف از کار بیشتر روی این نظریه جلوگیری نمی کند. فیزیک کوانتومی از هر آزمایشی سربلند بیرون آمده است و تقریبا منشاء همه تکنولوژی‌های مدرن است. از ژرفای انرژی هسته‌ای پیشران کاوشگران فضاهای دوردست گرفته، تا لیزرهای بکار رفته در اسکنر پردازشگر بار کد اجناس موجود در سوپر مارکت‌ها.

💢این نظریه توضیح می‌دهد که چرا خورشید می درخشد، و چگونه چشمان ما می بینند. فیزیک کوانتومی کارآمد است. اما شکاف هنوز پابرجاست. علیرغم موفقیت لجام گسیخته‌اش، هنوز نمی دانیم که این نظریه در مورد جهان پیرامون‌مان چه می گوید.

💢در این ویدئو چهار مبحث مهم فیزیک کوانتومی بنام جهش کوانتومی، آزمایش دو شکاف، گربه شرودینگر و درهم‌تنیدگی کوانتومی به زبان ساده توضیح داده می شود.

📎 منبع: سایت بیگ بنگ

🆔 @Physics3p

⭕ تئوری #ریسمان به زبان ساده

🆔 @Physics3p

میدانیم جهان از اجزای بسیار کوچکی ساخته شده که آن را اتم مینامیم. همچنین اتم ها نیز از ذرات کوچکتری مانند الکترون، پروتون، نوترون، نوترینو، میون، گلوئون و... ساخته شده اند که هر یک جز کوچکتری از اجزای بزرگتر هستند که بر این مبنأ، ذرات در دو دسته بنیادی(لپتون) و غیر بنیادی(هادرون) قرار میگیرند.

برای مثال پروتون که ذره‌ای غیر بنیادیست، از جز کوچکتری بنام کوآرک تشکیل میشود و الکترون که ذره‌ای بنیادی است، جز کوچکتری را شامل نمیشود.

اما با گذر از کنار همه‌ی این تقسیم بندی های کسل کننده، تئوری ریسمان به ما میگوید تمام ذرات در کوچکترین جز سازنده خود از ریسمان هایی ساخته شده اند که در فرکانس معینی ارتعاش میکنند. نه در یک یا سه بعد، بلکه در 10 بعد این ارتعاش ها صورت میگیرد!

همچنین بدلیل این ارتعاش های چند بعدیست که ما این ریسمان های ریز مرتعش را همچون ذره میبینیم و تنها تفاوت ذرات از یکدیگر(که از آن تقسیم بندی یاد شده پدید میاید) فقط در نوع ارتعاش یا فرکانس آنهاست!

این توجیه تئوری ریسمان، بسیاری از مشاهدات مکانیک کوانتوم مانند علت موجی-ذره ای بودن الکترون را بخوبی توجیه میکند.

بعبارتی جهان سمفونی ریسمان هاست و ذرات سازهای این ملودی و ریاضیات نوت های موسیقی و ذهن خدا(طبیعت) نیز آهنگ ساز آن است...

🆔 @Physics3p

⭕ نور، دریچه ای به ابرفضا

🔹شاید بتوان گفت بسیاری از کشفیات علم که دیدگاه انسان را از مرکزیت و مرجعیت آن به دیدگاه امروزی رساند، مدیون "نور" باشد. نور در طول تاریخ علم، همواره بطور مستقیم و غیر مستقیم دیدگاه نوابغ و دانشمندان و اساطیر فلسفه و علم را به خود جذب کرده است و با پارادوکس ها و پرسش هایش، موجب کشفیات تازه ای برای بشریت گشت. نخستین انسانها با دیدن نور ستارگان شب، با اولین پرسشی که موجب ظهور فلسفه و علم گشت مواجه شدند "جایگاه انسان در بین ستارگان چیست؟"

🔸اما این شروع ماجرا بود. این کلید اسرار آمیز گیتی، همواره با پاسخ به پرسش های گوناگون، پرسش های تازه ای را برمیانگیخت که نوابغ زیادی را به مبارزه میطلبید. زمانیکه انسان در عصر تاریکی خود بسر میبرد و هنوز درگیر مسائل فرگشتی خود بود و با زندگی در غارها از خود در برابر گزند حیوانات وحشی محافظت میکرد، شاید بتوان گفت این آتش بود که با نور و گرمای ویژه خود به انسان نخستین برتری را اعطا کرد. اما این فقط شروع ماجرا بود...

🔹زمانیکه نیوتون قوانین پولادین مکانیک خود را جایگزین نظارت فرشتگان الهی بر حرکات اجرام آسمانی کرد، این نور بود که در برابر نبوغ بی همتای او ایستاد و او را مدتها درگیر پارادوکس و تناقضات خود کرد. براستی اگر بپذیریم جهان نامحدود است و با قوانین سه گانه نیوتون کوک شده است، پس چه چیزی مسبب آن است که نور این ستارگان بیشمار آسمان شب، سیاهی شب را همچون روز روشن نکند؟!

🔸اما این نخستین پرسشی بود که نور با ایجاد آن به همگان گفت که حتی نابغه‌ای چون نیوتون که از بحر خاموشی علم سر بر آورده ممکن است اشتباه کند!! پارادوکس های انقلابی‌ای همچون پارادوکس بنتلی یا پاردوکس اولبرس که همواره این نابغه‌ی بی تکرار را دست به گریبان خود میگرداندند، موجب شد نیوتون برای پاسخ به پرسش های مطرح شده دست به دامان خالق گردد و دیری نپایید که همین پرسش ها نیوتون را از تخت پادشاهی علم به پایین کشاند. چه کسی میتوانست جز آلبرت اینیشتین و نظریه انقلابی نسبیتش بر حکمرانی قوانین نیوتون بر جهان پایان دهد؟؟

🔹بازهم این «نور» بود که آتش ظهور نسبیت را در ذهن اینیشتین روشن کرد و دیدگاه مارا نسبت به جهان و صحنه گردان آن تغییر داد. این پرسش که از ۱۶ سالگی در ذهن اینیشتین نوجوان «اگر من سوار بر نور به حرکت در آیم، جهان را چگونه خواهم دید؟ » ایجاد شد، موجب بررسی دوباره معادلات غول آسای مکسول شد که نور را بخوبی توصیف میکرد. این معادلات به ما میگوید نور ناشی از تغییرات همزمان میدان های مغناطیسی و الکتریکی است. اما اگر نوجوان نابغه ۱۶ ساله، آلبرت اینیشتین بر آن سوار شود و همگام با آن حرکت کند، از منظر این نوجوان، نور نه تنها تغییر و حرکتی نداشته، بلکه کاملأ ثابت است. اما آیا این معادلات اشتباه کرده اند؟ چه ‌چیزی در آنها وجود داشت که جز ذهن نابغه اینیشتین کسی به آن نیاندیشیده بود؟

🔸در واقع پاسخ آن در خود این معادلات بود که خود مکسول نیز به آن توجه نکرده بود! «ثابت بودن تندی نور»‌. این معادلات به ما میگوید نور با عدد ثابت c در فضا حرکت میکند ، اما شرایط آن را برای ما شرح نمیدهد. اینیشتین فهمید که این ثابت بودن در اصل برای تمام سطوح لخت برقرار است و مهم نیست شما با چه تندی نسبت به نور حرکت کنید، او همواره با سرعت ثابتی از شما دور میشود! اما چگونه این امر امکان پذیر است؟ اینجا بود که اینیشتین فهمید با تنها کمی دستکاری در زمان، این موضوع دور از عقل سلیم، براحتی ممکن خواهد شد و به دستکاری صحنه نمایش جهان پرداخت. البته در اینجا بود که او پذیرفت رویای نوجوانی‌اش، یعنی همسفری با نور ، برای او مقدور نخواهد بود چون نور همواره با تندی ثابتی از او میگریزد...

🔹داستان شگفت انگیز نور، مارا به نسبیت رساند و دیوار زمان را برای ما شکاند و به ما اجازه دور زدن و گریز از آن را داد. دیگر ساعت های جهان برای تمام ناظران آن به یک صورت نخواهند چرخید. اما این پایان ماجرا نبود. نور مارا به دنیای شگفت انگیز کوانتوم سوق داد و مارا تشویق کرد تا تعصبات خود از نوع نگاهمان بر جهان را کنار بگذاریم. در این جهان ریز ذرات، ناممکن ها ممکن شد. نور همچنین علت عدم فروپاشی ستارگان در درون خود را برای ما توجیح کرد و به ما اجازه داد تا با تلسکوپ های نوری خود، دوران کودکی جهان را ببینیم. نور به ما نشان داد که ما در یک سیاره در یک منظومه و آن هم در یک کهکشان از میلیاردها میلیارد کهکشان گوناگون بسر میبریم.

🔸شاید روزی که انسان های نخستین با نگاه به آسمان پر ستاره در پی جایگاه خود در این گیتی بودند، فکرش را هم نمیکردند نور تمام آرزوهای آنها مبنی بر یگانگی‌شان را نابود کند...
چه کسی میداند که این کلید هستی چه شگفتی های دیگری را برای ما آماده کرده است؟

✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوانتوم

🆔 @Physics3p

اینکه آینده جهان چگونه خواهد بود، کاملآ وابسته به رانش شتاب دار ناشی از ماده تاریک است، طوریکه اگر چگالی ماده تاریک کاهش یابد، جهان در نهایت از انبساط باز می ایستد و ماهیت خود را تا ابد حفظ خواهد کرد.
و اگر این انبساط شتابدار ادامه یافته و چگالی ماده تاریک نیز ثابت بماند، جهان در چندین میلیارد سال آینده در انجماد بزرگ فرو رفته و تمام ستارگان از نور افشانی باز میایستند و تنها جهانی از ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها باقی خواهد ماند.
در چنین جهانی تمدن هوشمند، هرچقدر هم که پیشرفته باشد، بدلیل عدم وجود گرما و انرژی محکوم به فنا خواهد بود.
و در حالت سوم، اگر ماهیت ماده تاریک تغییر کرده و از دافعه به جاذبه تغییر فاز دهد، تراکم ماده در جهان بینهایت شده و بیگ بنگ جدید رخ خواهد داد.
مشکل اینست که ما هنوز این ماده را نشناخته ایم و بنابراین، رفتار آن برای ما غیر قابل پیش بینی است.

🆔 @Physics3p

براساس نسبیت، ماده و انرژی حالاتی از یکدیگرند و میتوانند به یکدیگر تغییر فاز دهند. همچنین براساس نسبیت خاص آلبرت اینیشتین، هنگامی که سرعت جسمی افزایش میابد، زمان برای جسم مورد نظر کندتر میگذرد و طول‌ها تا هیچ منقبض شده و جرم تا بینهایت افزایش میابد که در تندی نور تمام اینها به حد نهایی خود میرسد(یعنی برای مثال جرم بینهایت میشود!).

در واقع در این حالت با افزایش تندی، انرژی جنبشی افزایش میابد و طبق اصل هم ارزی جرم-انرژی، این انرژی جنبشی در نهایت به جرم جسم تبدیل شده و موجب افزایش آن خواهد شد. بنابراین برای رسیدن جسمی به این تندی به بینهایت انرژی نیاز است تا بتوان تا حدلازم بر این موضوع غلبه کرد.

تمام این موضوعات تنها از لحاظ ریاضیات امکان پذیر است و در عالم فیزیکی غیرممکن است(یعنی نمیتوان برای مثال به جسمی بینهایت انرژی وارد کرد!). بنابراین رسیدن به تندی نور برای اجسام با جرم سکون غیر صفر ناممکن است.

🆔 @Physics3p

با عرض پوزش برخی اعضا اطلاع رسانی کردند در این پست بجای لفظ انرژی تاریک، از ماده تاریک بهره برده شده است.

باتشکر از همراهیتان

📚 کتاب هفته

📎 عنوان: جادوی واقعیت
✍ نویسنده: ریچارد داوکینز
☑ موضوع: فلسفه-علم

#فارسی

🆔 @Physics3p

⭕ خلاصه ای از مکانیک کوانتوم


🆔 @Physics3p

۱- الکترون(ذره کوآنتومی) هم بصورت ذره و هم بصورت موج می باشد (رفتار دوگانه).

۲- حرکت ذرات ذاتی می باشد، ذرات منفصل اند و حرکت جهشی دارند. در این فیزیک علیت نمی باشد.

۳- انسان جدا از جهان نیست، انسان جزئی از جهان است که وجودش در نحوه کار جهان رل مهمی بازی می کند. اگر انسان (آگاهی) نباشد، جهان نیست.

۴- در این فیزیک نظم جهان وقتی قابل بحث است که ذهن انسان را در نظر بگیریم.

۵-ماده و ذهن عمیقا به هم وابسته اند، بعبارتی مشاهده گر خود مورد مشاهده قرار می گیرد.

۶- تفکر کل نگری اولویت دارد، رفتار هر جزء توسط كل و از طریق ارتباطات غير موضعی یا غیر متمرکز آن جزء تعیین می گردد، تفکر اجزاء نگری را رد نمی کند. بلکه مکمل تفکر کل نگری است. خواص رفتار كل هستند که خواص و رفتار اجزاء را تعیین می کند.

۷- اصل عدم قطعیت، به يکنواختی طبیعت اعتقاد ندارد، از وضعیت حال نمی توانیم وضعیت آینده را مشخص کنیم (آینده نامعلوم است). حقیقت آماری یا سطحی یا کثیر می باشد.

۸- در این فیزیک روابط اجزاء مهم تر از خود اجزاء می باشند. (بازی مهمتر از بازیکن) توضیح اینکه از نظر معتزله جهان مجموعه ای از اشیاء است که صورت خارجی دارند و قابل ادراک اند ولی جهان از ادراکات ما مستقل است. (دیدگاه نیوتنی)

۹- در این فیزیک، عملأ بعد زمان با مفهوم انتزاعی آن قابل تعریف نیست و آینده و گذشته در تداخلی سری قرار دارند و بدین سبب برخی اصول مانند علیت ممکن است رفتاری معکوس داشته باشند.

۱۰- در این نوع فیزیک عملأ قطعیتی وجود ندارد و پاسخ ها بگونه احتمالاتی بیان میشوند. یعنی شما تنها قادر به محاسبه احتمال حضور یک ذره کوآنتومی در یک مکان هستید.

🆔 @Physics3p

📚 تاریخچه فیزیک، از ارسطو تا مکانیک کوآنتومی

📎 قسمت اول: نگاهی به رویدادهای علم فیزیک

🆔 @Physics3p

🔹در سراسر فیزیک بارها و بارها در می یابیم که طبیعت سادگی عجیبی دارد. در گذشته تمام علوم زیرمجموعه فلسفه بوده، سپس بتدریج علم های مختلف از فلسفه جدا شدند. علم فیزیک یکی از این علوم می باشد. امروزه بطور کلی چهار مکتب فیزیک: الف - ارسطویی ب- نیوتنی ج- نسبیت د- کوانتوم را می شناسیم.

🔸ریشه فیزیک را باید در متافیزیک مردم بدوی جستجو کرد، زیرا ریشه علم باید از اسطوره یا سحر و جادو بوده باشد. تالس اولین اندیشمندی بوده که توانست با روش استقرایی و استنتاجی و جایگزین کردن تبیین علی بجای عوامل فراطبیعی (اساطیری) بسمت علم حرکت کند. و به دنبال او دانشمندانی که بیشتر جهان را به وسیله قضایای ریاضی اثبات کردند فعالیت نمودند. آنچه که امروزه به عنوان مکتب فیزیک می شناسیم از ارسطو شروع شده است و فیزیک ارسطوئی نامیده می شود قابل ذکر است که اگر چه امروزه بنام افلاطون مکتب فیزیک نداریم، ولی به نظر، افلاطون را می توان حد واسط متافیزیک و فیزیک بنامیم.


💢 فیزیک ارسطویی

🔹ارسطو می گوید تمام مردم طبیعتا علاقمند به دانستن هستند.| فیزیک ارسطویی طبیعت که مخالف هزینه غير ضروری است همیشه ارزانترین راه را انتخاب می کند ارسطو در کیهان شناسی در پی آن بود، تا اندیشه هایی چون شعر و سیاست و اخلاق و الهیات خود را با آنها ارتباط دهد. فیزیکی که بنام فیزیک ارسطوئی مرسوم است از زمان یونان قدیم و قرون وسطی در مدارس و دانشگاههای آن زمان تدریس میشد و توسط دانشمندان آن عصر همراه با فلسفه تدریس می گردید.

🔸بطور خلاصه این نظام فکری معتقد است که کیهان بدو قسمت تقسیم میشود:
۱- ماده زمینی که از لحاظ فیزیکی در دسترس ماست و شامل مخلوطی از چهار عنصر (خاک- آب-هوا-آتش) می باشد. هر کدام از اینها خود مواد طبیعی نبوده بلکه مثلا آب معمولی از چهار عنصر دانسته شده که عنصر آب بخش عمده آن است و این عنصرها از نظر مکان طبیعی به چهار قسمت تقسیم می شوند. آتش در بالا و زیر آن هوا و سپس آب و در پایین خاک می باشد. اصل ارسطویی در این باره می گوید، که هر عنصر همیشه می خواهد که در «مكان طبیعی» خود باشد. مثلا آتش همواره میخواهد به هوا صعود کند و خاک همواره میخواهد که به سمت زمین سقوط کند.

🔹حرکت این چهار عنصر یا صعودی است «گرایش» یا سقوط می کنند «گرانش» می باشد. حسن مشترک این نظر (جای طبیعی را به خوبی تأیید می کند. اجرام زمینی فقط زمانی که جابجا شده باشند برای بازگشت به جای طبیعی خود از خود حرکت نشان میدهند.

🔸۲- ستارگان: سیاره ها از هیچکدام از چهار عنصر فوق ساخته نشده بلکه از عنصر پنجم یا اتر(acther) quinta essential(جوهر پنجم) تشکیل شده اند. حرکت طبیعی اجرام آسمانی نه صعود است نه سقوط بلکه گردشی بی پایان است در دوایری برگردد مرکز جهان. آن مرکز را همانند مرکز زمین می دانستند. از نظر آنان اجرام آسمانی با اینکه حرکت می کنند، اما همواره در جاهای طبیعی خود هستند، از این رو اجرام آسمانی به کلی با اجرام زمینی تفاوت دارند. زیرا آسمانها از ماده لطیفی که بدون وزن در نظر گرفته میشد ساخته شده بودند و گردش آنها آسانتر انجام می گرفت، زیرا (گردیدن) در ماهیت آنها مقرر بود.

🔹ارسطو از دو نوع حرکت گفتگو می کند ١- سقوط اجسام از نظر ارسطو برای این است که هر جسیم می خواهد به مكان طبیعی خود برسد (گرانش) ارسطو معتقد بود که هر شی پس از رها شدن بی درنگ به نوعی سرعت نهایی می رسد و این حرکت خود را تا پایان مسیر خود ادامه می دهد. او عامل نهایی سرعت را وزن می دانست و معتقد بود که اجسام سنگین تر سرعت بیشتری دارند. ارسطو سرعت سقوط اجسام در آب را بیشتر وزن اجسام می دانسته و به مقاومت مایع اهمیت چندانی نمیداد. و معتقد بود که سرعت سقوط برابر است با وزن جسم تقسیم بر مقاومت هوا(سیال). البته بعدها در قرن پنجم میلادی دانشمندی به نام فيلوپولوس اهل اسکندریه، مقاومت محیط - وزن= سرعت سقوط دانسته است.

ادامه دارد....

📚 تاریخچه فیزیک، از ارسطو تا مکانیک کوآنتومی

📎 قسمت دوم: دیدگاه های ارسطو - بخش اول

🆔 @Physics3p

🔹حرکت قسری یا قهری، (حرکتی بجز حرکت به سوی جای طبیعی): ارسطو می گوید، اگر به جسمی نیرویی وارد کنیم جسم شروع به حرکت می کند، وقتی که نیرو متوقف شود جسم نساکن می شود. این تئوری با تجربه روزمره مانند حرکت میز یا صندلی، به موافقت دارد ولی در مورد اجسامی که به هوا پرت می شوند موافقت چندانی ندارد. زیرا بعد از متوقف شدن نیرو جسم به حرکت خود ادامه می دهد. أرسطو برای توجیه این نوع حرکت می گوید، که هوا تا حدی نیرویی اعمال می کند تا جسم را به حرکت وا دارد از نظر أرسطو قاعده حرکت در روی زمین با قاعد حركت در آسمان متفاوت است از نظر این فیزیک جهان ساکن، دارای مرز و کرانه ی طبیعی است. جهان همواره وجود داشته و وجود خواهد داشت.

🔸مرتبه - طبقه - جا و مقصود ساخته شده ایست با بسیاری از این علم فیزیکی که مبنای مفاهیم - علت مشاهدات روزمره جور در می آید. از نظر این فیزیک حرکت سیارات بخاطر ماهیت آسمانی آنهاست. داشتن شکل های کروی در حرکت دورانی «طبیعی» اند. نیرویی که بسیار هها لازم دارند برای آن است که بتوانند در مدار شان حرکت کنند و نه برای آن که در بماند. ارسطو معتقد بود که جهان وجود داشته و ادامه خواهد یافت. جهان آفریده نشده بلکه خداوند متریال جهان می باشد با بعبارتی جهان حادث نیست، بلکه قدیم است و خداوند علت حرکت اولیه جهان می باشد.

🔹ارسطو همچنین به جهانی ایستا اعتقاد است. از نظر ارسطو جهان همواره در حالت ثابت بوده و خواهد بود که این امر ناشی از تمایل انسان به باور به حقایق جاودانه است، که همچنین دسر چشمه آن را باید در احساس آرامنی جست که اعتقاد به جهانی جاودان و تغییر ناپذیر در انسان، اسیر، پیری و مرگ بوجود می آورد.؟ ارسطو نمی توانست بپذیرد که انسان اجزائی بی جان باشد. ارسطو همه تغییرات را از آشکار شدن استعدادها و قوای جوهرها بی می دانست که ذاتا تغییرپذيرند. نظریه ارسطو درباره جوهر به عنوان موضوع تغییر غلبه یافت ارسطو این ایده را نپذیرفت که علم اساسا بر مشاهده بنا می شود ارسطو فیزیک خود را بر اساس اصولی بنا نهاد که به نظر او روشنفکرانه بودند، او بر روی حقایقی که به نظر غیر منطقی می رسیدند سرپوش گذاشته و تلاش خود را بر روی دلایل اتفاق افتادن رویدادها متمرکز به این ترتیب انرژی به مراتب کمتری را بر شرح کامل آنچه دقیقا رخ می دهد صرف کرد. أرسطو و پیروانش اعتقاد داشتند که منشأ قوانین طبیعت در منطق است.

🔸 رویکرد ارسطو به علم توانست تفکر غربی را به مدت ۲۰۰۰ سال تحت تأثیر خود قرار دهد.؟ ارسطو علل چهارگانه خود را در تبیین طبیعی مطرح نمود. در واقع او بود که علت و مبدأ هستی را به غایت آن پیوند داد و راه را برای بخش های داغ قرون وسطی در خصوص محرکه اول، علت العلل و غایت و معاد منشود. وی تفکر انتزاعی درباره آغاز و انجام هستی و آفریدگار عالم را به اوج خود رسانید و زمینه رشد و گسترش الهیاتtheology را فراهم آورد. ارسطو وجود خدا را بصورت انتزاعی اثبات نمود و انديشمندان مدرسی از رهیافتهای ارسطویی در اثبات و تکمیل مواضع کلانی خویش بسیار سود جسته اند. از نظر این فیزیک، توضیحات درباره ی طبیعت بصورت مکانیکی که به وسیله قوانین تابت می گردید، نبوده است، بلکه مفاهیمی مانند صورتها جوهرها، قصدها و غایت ها جانشین توضیح مکانیکی گردید.

🔹ارسطو اعتقاد داشت که ماده پیوسته است ارسطو به زمان مطلق باور داشت یعنی می توان به روشنی فاصله زمانی دو رویداد را اندازه گرفت و چنانچه ساعت های دقیقی را ناظرین مختلف داشته باشند نتیجه همواره یکسان است و به شخص آزمایشگر بستگی ندارد زمان یکسره از مکان جدا و مستقل از آن است، بیشتر مردم این فکر را منطبق با عقل سلیم می یابند. ارسطو می پنداشت سکون حال طبیعی اشیاء است و اجسام مایل اند در حالت ایستا (سکون) باقی بمانند، مگر آنکه با نیرو ضربه ای به حرکت در آیند. سنت ارسطوئی همچنین بر آن بود که همه قوانین حاکم بر جهان به کمک اندیشه ناب قابل کشف و شناسایی اند. و برای آزمودن آنان نیازی به تجربه و مشاهده نیست. سنت ارسطویی بجز در زیست شناسی بیشتر بر مطالعه کیفی استوار بود.

🔸ارسطو گفته بود طبیعت با خلاء سازگار نیست» ارسطو اعتقاد به جهان های دیگر نداشت و فقط به این جهان اعتقاد داشته و در پس این جهان به خلاء بی انتها معتقد بود. ارسطو توجه ناچیزی به اهمیت اندازه گیری تغییرات به عنوان یک ابزار علمی نشان داد. ارسطو عموما از اندازه گیری های دقیق اجتناب می کرد چون ارسطو بر دانشمندان بعدی تاثیر فراوان داشته منطق ارسطوی بر دو قسم بود: آری - نه؛ خاکستری ندارد و همه مسائل را در سکون بررسی می کند. جهان بینی ارسطو، سکون، آشکارا وضع طبیعی اجسام فیزیکی بود.

ادامه دارد....

📚 تاریخچه فیزیک، از ارسطو تا مکانیک کوآنتومی

📎 قسمت سوم: دیدگاه های ارسطو - بخش دوم

🆔 @Physics3p

🔹دینامیک ارسطویی نظریه ای کلی درباره تغییر بود، حرکت بر اثر نیروی بیرونی، تغییر کیفی، تولید و تباهی را شامل می شود. از نظر ارسطو نیرو با سرعت متناسب است یا به گفته دیگر به هر جرم در حال حرکت نیرو وارد می شود در حالی که بنا بر اصل لختی، نیرو فقط موجب تغییر در حرکت می شود، با هیچ نیرویی نمی توان حرکت راست خط و یکنواخت داشت. آموزه ی ارسطویی اپیستمه و شناخت يقينی و قابل اثبات بود، که با شناخت عقل گرایانه مکتب الیائی و هراکلتیوس که بر حقیقت یقینی و حدس استوار بود، تمایز داشت دانش مدرن هنگامی در عرصه پژوهش های غربی پدیدار شد که استیلای تفكر ارسطویی به پایان رسیده بود. تئوری ارسطویی چون با بسیاری از تجربه های عادی به طور کلی به ویژه از لحاظ کیفی جور در می آمد و کم اهمیت بودن موضوع حرکت اجسام زمینی نسبت به حرکت اجسام در فضا سبب دوام این تئوری شد.

🔸فیزیک ارسطویی تا قرن سیزدهم بر اروپا غلبه داشت. امروزه تئوری حركته ارسطویی را به قرار زیر می دانیم: الف- امروزه شالوده ی علم فیزیک بر پایه اندازه گیری استوار است ولی ارسطو بر مشاهده مستقی تاکید بسیار داشت. (مشاهده کیفی ساده در مطالعات زیست شناسی ارسطو بسیار موفقیت آمیز بود. ب- ارسطو معتقد بود که ریاضیات برای توصیف نمودهای زمینی ارزش ناچیزی دارند. در صورتی که افلاطون به این امر اهمیت زیادی می داد. علم ریاضی از کپلر اهمیت پیدا کرده و امروزه بسیار مهم است. ج- در حرکت قهری میدانیم که قانون اول نیوتن می گوید: اگر جسم ساکن و یا دارای حرکت یکنواخت باشد و اصطکاک نداشته باشند، جسم ساكن همواره ساکن باقی می ماند و جسم متحرک به حرکت یکنواخت خود ادامه می دهد.

🔹شروع این قانون از گالیله بوده و سپس توسط نیوتن بیان شد و ضربه مهمی بر پیکر تئوری فیزیک ارسطویی بود. د- در نظام فیزیک ارسطو تقسیم مواد جهان به دو قسمت زمینی و آسمانی می باشد. از نظر ارسطو زمین سنگین و سخت بوده و جابجا کردن آن به نیروی عظیمی نیاز داشت. در صورتی که همه آسمان ها از ماده لطیفی که بدون وزن در نظر گرفته می شد ساخته شده بود و گردش آنها نسبتا آسانتر انجام می گرفت، که چنین تقسیم بندی در فیزیک نیوتنی نداریم و تمام مواد تشکیل دهنده جهان از قوانین کسانی نیروی جاذبه پیروی می کنند ه- اجسامی که سقوط می کنند به یکباره بر سرعت نهایی خود نمی رسند، بلکه به تدریج تا در نزدیکی سطح زمین به سرعت نهایی خود می رسند.

🔸گاليله نشان داد که تمام اجسام با شتاب يکسان سقوط می کنند.(تصدیق آزمایش چکش و پر پروژه آپولو ۱۷) ن- زمین مرکز جهان است. اگر زمین مرکز جهان نباشد، شاید جهان به ویژه برای انسان ساخته نشده باشد. ارسطوئیان از جوهر، علت غائی، الگوهای ثابت هندسی سخن می راندند ی- تئوری ارسطو ذاتیگری(essention) می باشد. یعنی اینکه علم می تواند ذات و ماهیت طبیعت را نشان‌‌ دهد.

ادامه دارد....

🎦 داستان ما در ۶ دقیقه

💢 این ویدئوی جذاب با بیگ بنگ آغاز می شود، سپس‌ شکل‌گیری کهکشان راه شیری، زمین و ماه را نشان می دهد. در ادامه ضرورت ایجاد حیات چند سلولی‌ها و گیاهان، به وجود آمدن خزندگان و دایناسورها ، ویرانی زمین در اثر برخورد شهاب‌‌‌سنگ‌، به وجود آمدن پستانداران و انسان‌ها و در آخر تمدن مدرن در آینده را به تصویر می کشد.

📎 منبع: سایت بیگ بنگ

🆔 @Physics3p

🔸 دوگانگی موج ذره از کجا آمد؟

🆔 @Physics3p

اینشتین طبق رابطه ی مشهورش پیشنهاد کرده بود که انرژی را می توان معادل با جرم در نظر گرفت و به همین ترتیب، جرم نیز میتواند محتوای انرژی را نشان دهد. از سوی دیگر در نظریه کوانتوم اینشتین ارتباط بین انرژی کوانتوم نور و بسامد ان بیان می شود. در این دو رابطه، اینشتین از یک طرف انرژی را به جرم و از طرف دیگر به بسامد ارتباط داد.

فیزیکدان فرانسوی لویی دوبروی این دو رابطه را باهم ترکیب کرد. وی به این اندیشه رسید که اگر امواح الکترومغناطیس که با بسامد f مشخص می شوند با خصوصیات ذره گونه نظیر تکانه همراه هستند انگاه شاید ذراتی نظیر الکترون با خصوصیاتی موج گونه همراه باشند.

دوبروی پایان نامه ی دکترای خود را به این موضوع اختصاص داد و با جایگزینی چند رابطه راه را برای کسانی چون شرودینگر و هایزنبرگ هموار کرد:

p=mv
E=mc²

با ترکیب دو معادله فوق:

E/p= mc²/mv =c²/c=c

در رابطه پلانک داریم:

E=hf
و رابطه زیر نیز برقرار است:
c=fλ

در نتیجه دوبروی رابطه موج را چنین به دست اورد:

λ=h/p

🆔 @Physics3p