کل جهان را می توان به فریم های یک فیلم سینمایی تشبیه کرد. همان طور که در تک تک فریم های یک فیلم چیزی به نام "زمان" وجود ندارد، در کل کیهان هم مفهومی به نام زمان وجود ندارد و جهان همواره همانند فریم های یک فیلم سینمایی کیهانی صرفا در «لحظه حال» حضور دارد. به عبارتی تغییرات و تحولات جهان را به جای مفهوم زمان می توان صرفا با مجموعه یا شبکه ای از «لحظات حال کیهانی» توصیف کرد.

- جولیان باربور - فیزیکدان و فیلسوف معروف

🆔 @Physics3p

حقیقت اینست که اذهان ما همچون جزیره هایی هستند در اقیانوسی که آن را "خود آگاهی" مینامیم.
در ظاهر هریک از ما خویشتنیم اما در عمق تنها یک خشکی واحد وجود دارد که بوسیله آب این اقیانوس به چندین قسمت جدا شده است....

پایان طفولیت - آرتور سی کلارک

🆔 @Physics3p

⭕️ با سپاس فراوان از همراهانی که در نظرسنجی فوق حضور بهم رساندند و مارا در ارائه و پیشبرد بهتر مطالب در آینده حمایت کرده‌اند. بسیار مفتخریم که این مطلب بیش از ۸۰ درصد رضایت شما عزیزان را در پی داشته است🙏

همچنین میتوانید نظرات خود را راجع به مطلب "تاریخچه فیزیک، از ارسطو تا مکانیک کوانتومی" و یا سایر مطالب ارائه شده، برای رفع ایرادات، در پیوی نویسنده مطلب بیان کنید:

@SecretShadow

📚 کتاب هفته

📎 عنوان: دنیای شگفت انگیز بعد چهارم
✍ نویسنده: رودی راکر
☑️ موضوع: فیزیک-علم

#فارسی
#پیشنهاد_ویژه_کانال

🆔 @Physics3p

⭕️ اگر بیشتر فضای اتم خالی است پس چرا نور از اتم ها عبور نمی کند؟

🔻هر الکترون الگوی خاص به خود را دنبال می کند اما گاهی اوقات این الگو تغییر پیدا می­ کند و این تغییر زمانی اتفاق می ­افتد که الکترونی دیگر در حال استفاده از الگوی حرکتی جدید مورد نظر نباشد. هیچ دو الکترونی در یک اتم از الگوی حرکتی یکسانی تابعیت نمی­ کنند. این موضوع با نام اصل طرد پاولی شناخته می­ شود.

🔻تغییر الگوی حرکت به یکی از انواع  سریع تر آن، مصرف انرژی را به دنبال دارد و زمانی که الکترونی الگوی حرکتی کندتری را انتخاب می­ کند، انرژی از دست می­ دهد. پس زمانی که انرژی بصورت تابش نور بر یک الکترون می­ تابد، الکترون انرژی جذب کرده و الگوی حرکتی سریع تری را انتخاب می­ کند. از آنجایی که الکترون­ ها مشتاق جذب انرژی و تغییر الگوی حرکتی خود می ­باشند، باریکۀ نور قادر به عبور از میان اتم­ های اشیاء نمی­باشد!

🔻بعد از مدتی الکترون­ ها این انرژی جذب شده را، احتمالا به شکل نور، از دست می­ دهند. تغییرات در الگوی حرکتی الکترون­ها و از دست دادن دوباره انرژی بصورت نور باعث بازتاب نور و رنگ­ ها شده و ما میز را بصورت جامد مشاهده می­ کنیم!

🆔 @Physics3p

⭕️ میدانیم منشأ جرم مواد، ذراتی بانام بوزون هیگز و میدان ناشی از آنها، یعنی #میدان_بوزون_هیگز میباشند.

🔹 اما ذره هیگز چگونه کشف شد؟

✅ در تصویر بالا مشاهده کنید....

🆔 @Physics3p

🎦 خودآگاهی احتمالاً یکی از بزرگترین معماهای طبیعت است. در این ویدئو به کاوش در منشاهای خودآگاهی پرداخته و نگاهی دقیق تر به چگونگی آگاه شدن موجودات غیر آگاه می‌اندازیم!

✅ زیرنویس فارسی

🆔 @Physics3p

📚 قصه‌ی ریاضیات

📎 قسمت اول: تاریخ ریاضیات (پیدایش اعداد)

🆔 @Physics3p

💢 ریاضیات دوران نخستین

🔹برخی از کارهایی که امروز ما انجام می دهیم و برایمان به عنوان یک اصل و چیزی عادی شده، در گذشته جزو موارد نوظهور محسوب میشده است. یکی از این موارد شمارش اعداد است، کاری که کمتر کسی است که در طول روز با آن سروکار نداشته باشد. گرچه همچنان منشا ریاضیات در هاله ای از ابهام قرار دارد اما میتوان بر اساس تاریخ و مستندات موجود حدس‌هایی را زد که تاریخچه شمارش اعداد از کجا شروع شده است! به درستی نمی دانیم که انسان اولیه از چه زمانی برای تبادل نظر با خانواده و همسایگان خود به جای زبان اشاره به سخن گفتن پرداخته است. اما این را می­دانیم که هزاران سال پیش از آن­که نوشتن را فراگیرد، به سخن گفتن پرداخته است.

🔸به همین ترتیب انسان هزاران سال پیش از آن­که علائم و نشانه­ های ریاضی را به جای کلمات به کار برد، یعنی به جای کلمه ی «سه»، رقم «3» را به کار برد، نام ارقام را می­دانسته است. انسان به عدد نیاز داشت و می­بایست شمردن را می ­آموخت. شاید داستان از آن­جا آغاز شد که انسان غارنشینی تصمیم گرفت که شکار خود را که یک ببر بود، با سه نیزه ­ی همسایه ­اش معامله کند. یا شاید نیاز به شمردن زمانی پیدا شد که نوجوان غارنشین می­خواست به برادارن و خواهرانش بگوید که چهار ماموت بزرگ را هنگام شکار دیده است! علت هر چه که بود بشر نیاز به شمردن و محاسبات را در خود حس میکرد. در آغاز انسان اولیه برای نشان دادن عدد مورد نظر خود از زبان اشاره استفاده می کرد. شاید به ببری که کشته بود یا به سرنیزه همسایه اش اشاره می کرد. یا شاید از انگشتانش برای نشان دادن عدد استفاده می کرد. سه انگشت دست معنی عدد سه می داد، خواه سه نیزه یا سه ببر یا سه غار یا سه سرنیزه!

🔹در ابتدا انسان اولیه توانست تا " ٢ " بشمارد، امروزه هنوز هم در جهان قبایلی مانند بومیان بدوی استرالیا (ابورجین) ها وجود دارند که فقط سه عدد می شناسند که شامل ١،٢و بسیار است. اگر یک نفر از این قبیله سه عدد نیزه داشته باشد ، برای شمارش آن فقط عدد بسیار را به کار می برد. البته بیشتر انسانهای اولیه تا ده، یعنی مجموع تعداد انگشتان دست می شمردند. بعضی از شواهد تا عدد بیست را نیز نشان میدهد که مجموعه تعداد انگشتان دست و پا می شود. اینکه شما با انگشتان دست شماره می کنید تفاوتی نمی کند که از انگشت کوچک دست یا از انگشت شست شروع کنید، اما بین برخی از اقوام برای این کار قاعده هایی وجود داشت. مثلاً (زونی) ها ــ قبیله ای از سرخپوستان آمریکای شمالی ــ شمردن را از انگشت کوچک دست چپ شروع می کردند.

🔸یا سرخ‌پوستان اتوماک آمریکای جنوبی شمردن را با انگشت شست آغاز می کردند. آدمی چون مطمئن تر شد ، از ترکه چوب ، ریگ و گوش ماهی برای نمایش اعداد استفاده می کرد. آنها سه ترکه یا سه ریگ را در کنار هم ردیف می کردند که معنی عدد سه را برساند. عده ای با ایجاد شیارهایی بر روی چوب یا گره هایی که به یک طناب می زدند منظورشان را از عددی که می خواستند بیان کنند ، می رساندند.

💢 اعداد طبیعی

🔹استخوان ها و تکه چوبهایی بسیار قدیمی یافت شده که روی آنها شیارهایی وجود دارد. دانشمندان معتقدند این شیارها نماد نخستین استفاده ی بشر از اعداد هستند و میتواند نشانگر تعداد روزهای سپری شده یا تعداد دام های بشر اولیه باشد. این سیستم نمایش اعداد که "سیستم چوب خط" نامیده می شود (مثل خطوطی که زندانیان در فیلم ها برای روزهای سپری شده در زندان روی دیوار می کشند) نشانگر اعداد طبیعیست ({۱و۲و۳و...}).

🔸سیستم چوب خط دارای مفهوم "ارزش مکانی" نیست (مثل جایگاه دهگان، صدگان، هزارگان در سیستم با مبنای ده) و به همین خاطر دارای محدودیت نمایش اعداد بزرگ است. با این وجود سیستم چوب خط به عنوان قدیمی ترین سیستم نمایش اعداد شناخته می شوند. قدیمی ترین سیستم نمایش اعداد که دارای مفهوم ارزش مکانیست، سیستم نمایش اعداد با مبنای شصت است که به بابلیان در 3400 سال قبل از میلاد برمی گردد. همچنین قدیمی ترین سیستم نمایش اعداد با مبنای ده (مثل اعداد امروزی) به مصریان در 3100 سال قبل از میلاد باز می گردد.

ادامه دارد....

✍ نگارش: بانو سوفیا (SOPHIA)

🆔 @Physics3p

📚 قصه‌ی ریاضیات

📎 قسمت دوم: تاریخچه اعداد

🆔 @Physics3p

💢 اعداد حسابی:

🔹 اعداد حسابی همان مجموعه ی اعداد طبیعی به اضافه ی عدد صفر است ({۰و۱و۲و...}) در نتیجه تاریخچه اعداد حسابی در واقع همان تاریخچه ی عدد صفر می باشد. اولین استفاده از صفر به عنوان عدد به استفاده از آن در "سیستم نمایش اعداد با ارزش مکانی" به عنوان "مکان نگه دار" برمی گردد. مثلا در سیستم با مبنای ده، تفاوت عدد یک با عدد ده تنها در یک صفر است. در واقع عدد صفر اینجا نقش مکان نگه دار را دارد یعنی مکان یکان را برای عدد ده نگه داشته است تا عدد یک نقش دهگان را داشته باشد. بابلیان، مصریان و هندیان در متون خود از عدد صفر استفاده کرده اند. همچنین اسناد بجا مانده نشان می دهد که مایاها (قوم مایا در قاره امریکا) نیز از عدد صفر استفاده می کرده اند. یونانیان باستان در مورد استفاده از صفر به عنوان یک عدد دچار شک بوده اند. آنها از خود می پرسیده اند "چگونه هیچ چیز می تواند چیزی باشد؟" که منظور از "هیچ چیز" همان صفر به مفهوم هیچ، عدم وجود یا خلا است. این سوال بحث های فلسفی جالبی را در آن زمان به راه انداخت.

<< در مورد تاریخچه عدد صفر به تفصیل بحث خواهیم نمود>>

🔸 اما چرا به این مجموعه اعداد حسابی گفته می شود؟! دلیل نامگذاری این مجموعه به نام اعداد حسابی آن است که آنها اعدادی هستند که در حساب روزمره مردم مورد استفاده قرار می‌گیرند. مثلاً یک نفر ۱۰۰۰ تومان پول دارد و ۰ تومان بدهکار است. یا دیگری ۰ تومان موجودی در بانک دارد (یعنی پولی ندارد) و ۱۰۰۰ تومان هم بدهکار است. (در این مجموعه اعداد منفی جای ندارد زیرا مردم در مکالمات روزمره اگر کسی ۱۰۰۰ تومان بدهکار باشد نمی‌گویند فلانی ۱۰۰۰- تومان پول دارد!!) آن را با نماد I| نشان می‌دهند که این حرف از ابتدای کلمه انگلیسی «Integer» (=اینتیجر) به معنای «حسابی» گرفته شده است.

💢 اعداد صحیح:

🔹 برای بررسی تاریخچه اعداد صحیح ({...و-۲و-۱و۰و۱و۲و...}) باید به تاریخچه اعداد منفی بپردازیم. نخستین ظهور اعداد منفی در ریاضی به پنجاه تا صد سال قبل از میلاد و سرزمین چین باز می گردد. در کتاب "نه فصل درباره ی هنر ریاضی" که جزو قدیمی ترین کتب چینی در زمینه ی ریاضیات است از اعداد منفی در محاسبه ی مساحت شکل های هندسی استفاده شده. "دیوفانت اسکندرانی" ریاضیدان یونانی اولین دانشمند غربی بود که در قرن سوم میلادی و در حل معادلات درجه یک، به اعداد منفی برخورد کرد اما آن را غیرمعقول و مضحک توصیف کرد.

🔸هندی ها در قرن ششم از اعداد منفی برای نمایش بدهی استفاده می کردند. همچنین دانشمند هندی "براهما گوپتا" در سال 628 در کتاب خود از اعداد منفی در نمایش ریشه های معادله ی درجه دو استفاده می کند. فرمولی که او بکار برد امروزه نیز بکار می رود. اروپاییان تا قرن هفدهم غالبا در برابر استفاده از اعداد منفی مقاومت میکردند و جواب های منفی معادلات را نادیده می گرفتند و آن را بی معنی تعبیر می کردند (هرچند "فیبوناچی" در قرن سیزدهم جواب های منفی را در مساله های مالی پذیرفته می دانست و آن را به عنوان بدهی تعبیر می کرد).

🔹 در قرن هجدهم "رنه دکارت" از اعداد منفی در نمایش "دستگاه مختصات دکارتی" استفاده کرد. اعداد صحیح در حقیقت مجموعهٔ اعداد طبیعی مثبت، اعداد طبیعی منفی، و عدد صفر گفته میشود. در ریاضیّات، معمولاً این مجموعه را با Z نشان میدهند. همانند مجموعهٔ اعداد طبیعی، مجموعهٔ اعداد صحیح نیز یک مجموعهٔ شمارای نامتناهیست.

🔸 دلیل نامگذاری این مجموعه به نام اعداد صحیح آن است که آنها اعدادی درست و بدون خرده بوده و شامل اعداد ممیزی و کسری و ... نیستند. (جزء صحیح یک عدد برگرفته شده از همین مفهوم است). آن را با نماد Z| نشان می‌دهند که این حرف از ابتدای کلمه آلمانی «Zahlen» (=تالِن) به معنای «اعداد» گرفته شده است. (Zahlen )اسم جمع است و مفرد آن Zahl است که به معنای عدد می‌باشد. شاخه ای از ریاضیّات که به مطالعهٔ اعداد صحیح میپردازد، نظریهٔ اعداد نام دارد.

ادامه دارد...

✍ نگارش: بانو سوفیا (SOPHIA)

🆔 @Physics3p

📚 کتاب هفته

📎 عنوان: خدا و فیزیک جدید
✍ نویسنده: هویمار دینفورت
☑️ عنوان: فیزیک-فلسفه-علم

#فارسی

🆔 @Physics3p

⭕️ پنج مثال ممکن از داده های تجربی که می توانند نظریه ریسمان را تایید کنند یا دست کم به آن اعتبار بدهند:

۱- جرم ناچیز نوترینوی گریزپا و شبحگون به طور تجربی اندازه گیری شود و نظریه ریسمان بتواند آنرا توضیح دهد.

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

٣- نیرویی موثر در فواصل بزرگ (غیر از گرانش و الکترومغناطیس) کشف شود که نشانی از یک چند لایه‌ی معین Calabi-Yau باشد.

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

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

🆔 @Physics3p

📚 گذری کوتاه بر نظریات مهم فیزیک

🆔 @Physics3p

حتمأ تابحال بسیار این نام ها، یعنی مکانیک کلاسیک، نسبیت، مکانیک کوآنتومی و تئوری ریسمان ها و ابر ریسمان ها به گوشتان خورده است. البته اگر بسیار علاقه مند به پی بردن رازهای نهفته عالم و در نتیجه علم فیزیک باشید! اما اینها قرار است چه چیزهایی را برای ما روشن کنند و آیا میتوانیم خلاصه ای از دیدگاه های علمی و فلسفی آن را بیان کنیم؟!
در اینجا سعی داریم اندکی به این هدف نزدیک شویم!

بعد از ظهور قوانین حرکت(سینماتیک) توسط گالیله که شاید بتوان گفت از این لحظه از تاریخ، علم فیزیک رسمیت یافت و از فلسفه مستقل گشت، این پرسش مطرح شد که چه چیزی مسبب حرکت است یا بعبارتی چرایی آن چیست؟
با طرح این پرسش، ما با نخستین انقلاب فیزیک، یعنی فیزیک کلاسیک(نیوتونی) و قوانین حرکت نیوتون مواجه میشویم که بعنوان مکانیک کلاسیک نیز شناخته میشود.

نیوتون با ارائه کتاب اصول خود اکنون توانست به علیت حرکت بپردازد و قوانین مکانیک خود را جایگزین ذاتیگری اجسام به حرکت کند. قوانین نیوتون چنان سفت و سخت حرکت را توجیه میکرد که تا سالهای متمادی پس از مرگ نیوتون، کسی حتی به وجود شکاف و کاستی هایی در آنها حتی فکر هم نمیکرد!

اما با ظهور نسبیت خاص و عام اینیشتین، دیری نپایید که حکومت نیوتون بر علم فیزیک پایان یافت و نسبیت بیش از پیش علیت را جایگزین ذاتیگری های به ظاهر علی نیوتون گرداند. اما نسبیت هم نتوانست تمام امور طبیعی را بطور کامل توجیه کند و خود نیز ذاتیگری هایی را در برداشت! اکنون با انقلاب سوم فیزیک، یعنی مکانیک کوآنتومی روبرو هستیم که به تشریح بیشتر علیت حرکت و موجودیت اجسام میپردازد. اما مشکل آن بود که برخلاف مکانیک کلاسیک که در سایه نسبیت میگنجید و نسبیت آن را بعنوان جزئی از خویش تعریف میکرد، مکانیک کوآنتومی با نسبیت و در نتیجه مکانیک کلاسیک اختلافاتی را در پیش داشت که در اینجا وجود یک تئوری واحد و کامل که بتواند اینهارا باهم آشتی دهد احساس میشد! تئوری که شاید بتوان از آن بعنوان تئوری همه چیز یاد کرد.

نخستین کاندید برای دستیابی به این تئوری همه چیز، نظریه ریسمان ها، و نسخه کاملتر آن یعنی نظریه ابر ریسمان ها و تئوری M میباشد. فراموش نکنید داستان از آنجا شروع شد که ما برای درک حرکت که موجودیت جهان هستی و ادامه‌ی حیاتش به آن وابسته است، با "چرا"هایی مواجه شدیم و این چراها بود که مارا به این داستان بی انتها سوق داده است....

در ادامه به خلاصه ای از دیدگاه های علمی و فلسفی این نظریات و قوانین یاد شده میپردازیم!

💢 مکانیک کلاسیک (نیوتونی) :

این فیزیک به ما میگوید؛ فضا مانند ظرفی است که ماده و انرژی بطور مستقل در آن عمل میکنند. زمان نیز مستقل از اینهاست و ذهن نیز مستقل از ماده بوده و در صحنه جهان، ذهن نقش ناظر را دارد نه فاعل. پس وجود(جهان) نیز مستقل از ذهن عمل میکند و در صورت نبود آن نیز بنا بر قوانین عمل خواهد کرد. در این فیزیک علیت حکمرانی میکند و منشأ اصلی علت ها خداست.
در این فیریک علت پدیده ها(حرکت) بررسی میشود(نیرو) و چیستی یا ذات آن قابل بررسی نیست. کل در حقیقت مجموعه ای از اجزاست.

💢 نسبیت و مکانیک کوآنتومی :

در این فیزیک زمان و مکان مطلق معنا نداشته و ما شاهد فضا-زمان نامستقل از ماده و انرژی هستیم. در این فیزیک فضا-زمان تنها صحنه نمایش هستی نبوده و خود نیز نقش ایفا میکند. ذهن همان ماده است و بر ان اثر میگذارد و انرژی نیز حالت دیگری از ماده است.(هم ارزی ماده و انرژی) که هردوی اینها خود نیز بر فضا-زمان اثر میگذارند. در این فیزیک نسبیت حاکم است و اجزای مطلق وجود ندارد. در این فیزیک جز در حقیقت تصویری از کل است. از منظر مکانیک کوآنتومی هر معلولی میتواند علت خود باشد.

💢 تئوری ریسمان ها:

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.

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!(درنسخه های دیگر این نظریه، با ابعاد بیشتر حتی تا 26 بعد نیز سرکار داریم!)

همچنین بدلیل این ارتعاش های چند بعدیست که ما این ریسمان های ریز مرتعش را همچون ذره میبینیم و تنها تفاوت ذرات از یکدیگر، فقط در نوع ارتعاش یا فرکانس آنهاست!

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

✍ نوشته A.M.H

🆔 @Physics3p

مایل به نگارش و قرارگیری کدام یک از موضوعات زیر بعنوان سری بعدی مطالب علمی و توصیفی در کانال هستید؟


فیزیک کوآنتوم به زبان ساده(در ادامه سری مطالب نسبیت به زبان ساده) (11)
👍👍👍👍👍👍👍👍73%

مروری بر دیدگاههای علمی و فلسفی فیزیکدانان تأثیرگذار(در ادامه مطلب تاریخچه فیزیک، از ارسطو تا مکانیک کوآنتومی) (4)
👍👍👍27%



🕴 تعدادکل رای ها: 15

📚 اسپین چیست؟

🆔 @Physics3p

قبل از معرفی اسپین بهتر است دو مفهوم تکانه خطی و تکانه زاویه ای در فیزیک را به شما یاد آوری کنیم:

💢تکانه خطی یا مومنتم

🔸 به حاصل ضرب جرم یک جسم در سرعت آن تکانه گفته می شود. تکانه خطی مقدار انرژی موجود در جسم را نشان می دهد. تکانه یک کمیت برداری است یعنی دارای اندازه و جهت می باشد و جهت آن، هم جهت با بردار سرعت جسم است.

🔹یکی از قانون های بقا در فیزیک، قانون بقای تکانه خطی است، مومنتم از بین نمی رود فقط از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود. برای فهمیدن این مسئله یک سری توپ در بازی بیلیارد را در نظر بگیرید هنگامی که به یکی از آن ها ضربه وارد می شود با برخورد با توپ بعدی تکانه خود را به آن منتقل کرده و همین روند تا توپ آخر ادامه دارد.

💢تکانه زاویه ای: 

🔸تکانه زاویه ای به حرکت دورانی یک جسم مربوط می شود. وقتی که جسم به جای حرکت در یک، دو یا سه بعد حرکت چرخشی دارد سرعت آن سرعت زاویه اینامیده می شود. در این حالت بجای جرم جسم باید از کمیتی به نام اینرسی (I) استفاده کنیم چنین جسمی علاوه بر تکانه خطی دارای تکانه زاویه ای (L) است که جهت آن از قانون دست راست تعیین می شود.

🔹در فیزیک وقتی به جای ذره، یک جسم با حجم و توزیع چگالی خاص داریم باید به جای جرم از کمیتی به نام اینرسی صحبت کنیم که مقدار آن به چگونگی توزیع ذرات در جسم و محور چرخش جسم بستگی دارد.

🔸می دانیم که کره زمین دارای دو نوع حرکت وضعی و انتقالی است. حرکت آن به دور خورشید را حرکت انتقالی و چرخش زمین به دور خودش را حرکت وضعی می‌ گویند. هر یک از این دو نوع حرکت، دارای اندازه حرکت زاویه‌ای مخصوص به خود است.

🔹الکترون هم مانند زمین دارای این دو نوع حرکت است، یکی به دور هسته و یکی به دور خودش، الکترون در اثر حرکت به دور خودش دارای تکانه زاویه ای می شود که به آن اسپین الکترون گفته می شود.

🔸اسپین ( Spin)، از خاصیت‌های بنیادی ذرات زیراتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی بشمار می‌آید. نزدیک‌ترین خاصیت کلاسیک به اسپین اندازه‌حرکت زاویه‌ای است.


💢تائید تجربی اسپین الکترون

🔹شاید بدانید که اگر یک ذره باردار متحرک باشد در اطراف آن یک میدان مغناطیسی به وجود می آید بنابراین حرکت چرخشی الکترون (با بار منفی)، مانند حلقه جریانی است که گشتاور مغناطیسی خاص خود را به دنبال دارد.

🔸پس اگر یک میدان خارجی به چنین ذره ای وارد شود انتظار داریم که برهمکنشی بین این دو میدان صورت بگیرد، که البته ما فقط از روی نتایج آزمایش می توانیم به وجود این چنین بر هم کنشی پی ببریم. دقیقا دانشمندان با انجام این آزمایش به وجود ساختار ریز اتم ها و به دنبال آن به اسپین پی بردند.

🔹آن ها با گذاشتن اتم در معرض میدان مغناطیسی خارجی جابجایی در ترازهای انرژی آن ها مشاهده کردند حدس دانشمندان این بود که این جابجایی می بایست در اثر بر همکنش میدانی با میدان خارجی اعمالی به وجود آمده باشد که امروزه اسپین الکترون گفته می شود.

🔸این نوع آزمایش ها و نیز شواهد تجربی دیگر نشان می‌‌دهند که الکترون، تکانه زاویه‌ای و گشتاور مغناطیسی دارد که به حرکت آن بر مدار پیرامون هسته مربوط نبوده، بلکه به ذات ذره مربوط است.


🆔 @Physics3p

⭕ چرا ما به درون زمین فرو نمیرویم یا نمیتوانیم از دیوار عبور کنیم؟(۱)

احتمالأ میدانید بیش از ۹۹ درصد حجم اتم ها را فضای خالی تشکیل داده است و بدن ما و هرجسم دیگری، از این اتم های خالی تشکیل شده اند.
اما با این حال، چرا ما قادر نیستیم از این خلأ موجود در جسم خود و زمین یا دیوار پیش رویمان، استفاده کرده و از آنها عبور کنیم؟
یا چرا در زمین رسوخ نمیکنیم و میتوان بر سطح آن ایستاد؟

پاسخ این پرسش به اصل بسیار مهمی در فیزیک بنام «اصل طرد پائولی» برمیگردد.
این اصل که توسط ولفگانگ پائولی بیان شد و سالها بعد دیراک، فیزیکدان سرشناس آمریکایی این نام را بر آن نهاد، چنین میگوید که هیچ دو الکترونی نمیتوانند با اعداد کوآنتومی یا اسپین یکسان یافت شوند.

در پست بعدی به تشریح بیشتر موضوع میپردازیم👇👇👇

🆔 @Physics3p

⭕ چرا ما به درون زمین فرو نمیرویم یا نمیتوانیم از دیوار عبور کنیم؟(۲)

برای هر اتم، پیرامون هسته آن اتم فضای عظیمی(به نسبت حجم خود هسته) وجود دارد که الکترون ها در این فضا قرار دارند.
هر نقطه از این فضا دارای انرژی معینی است که هرچه از هسته دور شویم، این انرژی نیز افزایش میابد.

ما برای هریک از این لایه ها(اتم را کره ای درنظر میگیریم که این نقاط هم انرژی لایه های آن اند که بصورت کوآنتومی تعریف میشوند، یعنی انرژی معینی دارند) با توجه به انرژی وابسته به آن، اعداد کوآنتومی قائل میشویم. چون انرژی این لایه ها کوآنیته اند. یعنی بعبارتی خاص هستند!

این اعداد با n و l و m نامگذاری میشوند. همچنین برای این الکترون ها، خاصیتی بنام اسپین نیز تعریف میشود. اصل طرد میگوید هیچ دو الکترونی(الکترون ها در این لایه ها و زیرلایه ها بصورت جفت قرار دارند) دارای اعداد کوآنتومی و اسپین کاملأ یکسان نبوده، و حداقل در یک مورد متفاوت اند.

یعنی بعبارتی الکترون ها از همسان شدن یکدیگر را «طرد» میکنند و در نتیجه ی این طرد شدگی و خاصیت دافعه الکتریکی الکترون ها، ما درون زمین رسوخ نمیکنیم!

🆔 @Physics3p

🔸آیا مکانیک کوانتوم اجازه بی شمار جهان را می دهد؟
🔹آیا ممکن است در جهانی دیگر سرنوشت متفاوتی داشته باشیم؟

✅ میچیو کاکو و مکس تگمارک توضیح می دهند!

⭕️ زیرنویس فارسی

🆔 @Physics3p

باسپاس از عزیزانی که در نظرسنجی فوق شرکت کرده اند و از سایر همراهان نیز خواهشمندیم نظرات خودرا باما در میان بگذارند🙏

ضمنأ برای مطالعه مطالب نام برده در نظرسنجی(عناوین داخل پرانتز)، میتوانید به لیست پین شده در کانال مراجعه کنید.

📚 تاریخچه ریاضیات

📎قسمت سوم: تاریخچه اعداد

🆔 @Physics3p
🔸اعداد گویا:

در زبان انگلیسی با نام Rational Numbers معرفی می‌شوند و این نام از ریشه Ratio به معنای نسبت، گرفته شده است.

احتمالا مفهوم اعداد گویا ({p/q بطوریکه p,q اعداد طبیعی باشند}) یا اعداد کسری به زمان بسیار قدیم بازمی گردد. مصریان قدیم از "کسرهای مصری" برای نمایش اعداد گویا در متون ریاضی خود استفاده کرده اند. دانشمندان یونانی و هندی نیز مطالعاتی را بر روی اعداد گویا به عنوان زیرشاخه ای از "نظریه اعداد" انجام داده اند که شناخته شده ترین این مطالعات به اقلیدس در 300 سال پیش از میلاد باز می گردد.

🔹 اعداد گنگ:

اعداد حقیقی ای که گویا نباشند گنگ نامیده می شوند. نخستین استفاده از اعداد گنگ در متون هندی (هشتصد تا پانصد سال قبل از میلاد) دیده میشود اما نخستین اثبات وجود اعداد گنگ به "فیثاغوریان" منتصب است. فیثاغورثیان، پیروان و شاگردان فیثاغورث فیلسوف و ریاضیدان یونانی بودند که توانستند اثباتی هندسی برای وجود عدد گنگ ۲√ ارائه کنند. نقل است که در رقابت های علمی که در آن زمان بین گروه های مختلف در جریان بود این عدد نقش برگ برنده را برای فیثاغورثیان بازی کرد. آنان تلاش کردند تا این عدد را بصورت کسری نمایش دهند اما موفق نشدند (امکان نمایش کسری عدد گنگ وجود ندارد چه در غیر اینصورت آن عدد گویا خواهد بود نه گنگ). عدد گنگ ۲√ یک "عدد جبری" است (عدد جبری عددیست که ریشه ی یک چند جمله ای یک متغیره با ضرایب گویا باشد). اعداد غیر جبری را "اعداد متعالی" می نامند. اگر خود را به مجموعه ی اعداد حقیقی محدود کنیم اعداد متعالی زیر مجموعه ی اعداد گنگ هستند و مهمترین آنان "عدد نپر" و "عدد پی" است. بنا به شواهد تاریخی نخستین بار عدد پی توسط بابلیان (3.125) و مصریان(3.1604) در 1900 سال قبل از میلاد محاسبه شد که هر دو تا یک رقم اعشار صحیح است. همچنین عدد نپر به منتصب به "جان نپر" دانشمند اسکاتلندی و معرف لگاریتم است که در قرن شانزدهم و هفدهم می زیست.

🔸 اعداد مختلط:

مفهوم اعداد مختلط رابطه ی مستقیمی با ریشه ی یک اعداد منفی دارد. نخستین برخورد با ریشه ی یک عدد منفی برمی گردد به قرن اول میلادی جایی که دانشمند یونانی "هرون اسکندریه" مشغول محاسبه ی حجم "هرم ناقص" بود. همچنین همانطور که در مبحث اعداد منفی گفته شد "براهما گوپتا" دانشمند هندی فرمولی برای ریشه های معادله ی مرتبه دو ارائه کرد که او نیز در آنجا با ریشه ی اعداد منفی روبرو شد. این موضوع بعدها در قرن شانزدهم یعنی زمانی که دانشمندان اروپایی به دنبال یافتن فرمول های مشخص برای نمایش ریشه های معادلات مرتبه سه و چهار بودند برجسته تر شد. این مساله زمانی بغرنج تر می شد که به یاد بیاوریم که در آن زمان اروپاییان اعداد منفی را هم نادیده می گرفتند چه برسد به ریشه ی اعداد منفی!!! در سال 1637 "رنه دکارت" واژه ی موهومی را به این اعداد نسبت داد. بعدها در قرن هجدهم "آبراهام دمویر" و "لئونارد اویلر" فرمول های برای اعداد مختلط ارائه دادند. وجود اعداد مختلط بطور کامل پذیرفته نشده بود تا اینکه در سال 1799 "کاسپر وسل" تعبیری هندسی برای اعداد مختلط ارائه کرد. در همین سال "کارل فردریش گاوس" اثبات یکی از مهمترین قضایای ریاضی یعنی "قضیه اساسی جبر" را ارائه کرد که نشان می دهد هر چند جمله ای مرتبه ی n با ضرایب مختلط دارای n ریشه ی مختلط است.

🔹بینهایت:

نخستین بار مفهوم ریاضی بینهایت در یک دستخط هندی دیده می شود که می گوید "اگر مقداری به بینهایت اضافه کنیم یا مقداری از بینهایت کم کنیم آنچه باقی می ماند همچنان بینهایت خواهد بود". مفهوم بینهایت عنوان رایجی برای مطالعات فلسفی بوداییان هندی در 400 سال قبل از میلاد بود. ارسطو نماد سنتی بینهایت تعریف کرد. گالیله در قرن هفدهم و در کتاب "دو علم جدید" در مورد ایده ی تناظر یک به یک بین مجموعه های نامتناهی صحبت کرد. اما پیشرفت مهم بعدی در این زمینه به نظریه ی "جورج کانتور" بر می گردد. وی در سال 1895 کتابی در زمینه ی نظریه ی مجموعه ها منتشر کرد که در آن برای اولین بار مدلی ریاضی برای نمایش بینهایت بوسیله ی اعدادی خاص (مانند "الف صفر" و "الف یک") و اعمال ریاضی بین اعداد نامتناهی ارائه کرد.

ادامه دارد...
🆔 @Physics3p

✍نگارش: بانو سوفیا

⭕️ با توجه به نظرات شما همراهان گرامی، موضوع نخست انتخاب شده(فیزیک کوآنتوم به زبان ساده) در ادامه مطلب "نسبیت به زبان ساده" از حالا در کانال قرار میگیرد👇