#پیشنهاد_ویژه_کانال جهت مطالعه👆👆

✨ضمن عرض تبریک سال نو خورشیدی، سالی پربار و سرشار از خوشی و شادی و موفقیت را برای یکایک هم میهنان و همراهان کانال فیزیک کوآنتوم آرزو مندیم.

🎏 🎀 🎊 🎁 🎈💥

#غیر_فیزیکی
#پايان_سال

🆔 @Physics3p

📚 کتاب هفته

📎 عنوان: تکامل رفتار انسان
✍ نویسنده: جان کارترایت
☑️ موضوع: بیولوژی-فرگشت-علم

💢 توضیحات: این کتاب خلاصه و ترکیبی از چند کتاب پرتیراژ از جمله کتاب "ژن خودخواه" میباشد.

#فارسی
#پیشنهاد_ویژه_کانال

🆔 @Physics3p

📚تاریخچه ریاضیات

📎قسمت پانزدهم تاریخچه اعداد


🆔 @Physics3p

🔸اعداد فیبوناچی

قبل از توضیح در مورد اعداد فیبوناچی ، بد نیست کمی در مورد تاریخچه و کاشف این سری از اعداد بدانیم. لئوناردو فیبوناچی در حدود ۱۱۷۰ در شهر پیزا متولد شد. پدرش از مقامات شهر بود که به کار تجارت نیز مشغول بود لئوناردو به علت حرفه پدرش، گوگلیمو بوناتچی به کشورهای بسیاری از جمله مصر و سوریه و … مسافرت نمود. این سفرها او را با ریاضیات اسلامی آشنا کرد. وی که به برتری روش‌های محاسبه مسلمانان پی برده بود پس از بازگشت به زادگاه خود در سال ۱۲۰۲ حاصل آموخته‌های خود را با نوشتن لیبر آباکی (به معنای کتاب حساب) منتشر ساخت ،وی را بزرگترین ریاضی دان قرون میانی میلادی در اروپا می‌دانند و از اولین افرادی است که سیستم اعداد هندی-عربی را به اروپاییان معرفی کرد. یکی ازکارهای او معرفی سری معروف فیبوناچی است که پس از مراجعت از سفرش به مصر در کتابی به نام کتاب حساب ( لیبر آباکی)آن را معرفی نمود.
معرفی سیستم اعداد اعشاری به عنوان جایگزینی بسیار کارآمدتر به جای سیستم اعداد رومی که استفاده از آن از زمان امپراتوری روم رایج بوده ‌است از جمله مهم‌ترین کارهای این ریاضیدان بزرگ در طول حیاتش بوده‌است. وی در ابتدای اولین بخش از کتاب خود

در مورد این سیستم چنین می‌گوید :

«نه رقم هندی وجود دارد: ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ که به‌وسیله آنها و همچنین علامت ۰ که در عربی صفر نامیده می‌شود می‌توان هر عددی را به شیوهای که توضیح داده خواهد شد نوشت.»

🆔 @Physics3p

⚫️ در حقیقت وی در کتاب معروفش  دستگاه شمارش هندی–عربی را برگزید. این کتاب تأثیر فیبوناچی از ریاضیدان‌های چون (به خصوص خوارزمی، ابوکامل و کرجی) را نشان می‌دهد. این کتاب از نظر محتوا بر آثار ریاضیدانان اسلامی برتری ندارد اما از نظر تنظیم و همچنین برهان‌های موجود در آن اثر قابل توجهی است


🔴 از آنجائیکه در دوران حیات فیبوناچی مسابقات ریاضی در اروپا بسیار مرسوم بود، در یکی از همین مسابقات که در سال ۱۲۲۵ در شهر پیزا توسط امپراتور فردریک دوم برگزار شده بود مسئله زیر مطرح شد(معمای زادو ولد خرگوشها)

🗯 فرض کنیم خرگوش‌هایی وجود دارند که هر جفت (یک نر و یک ماده) از آنها که به سن ۱ ماهگی رسیده باشند. به ازاء هر ماه که از زندگی‌شان سپری شود یک جفت خرگوش متولد می‌کنند که آنها هم از همین قاعده پیروی می‌کنند. حال اگر فرض کنیم این خرگوشها هرگز نمی‌میرند و در آغاز یک جفت از این نوع خرگوش در اختیار داشته باشیم که به تازگی متولد شده‌اند حساب کنید پس از n ماه چند جفت از این نوع خرگوش خواهیم داشت؛ [فرضیات مسئله را برای درک بهتر تکرار و دسته بندی میکنیم ] :

_شما یک جفت خرگوش نر و ماده دارید که همین الآن بدنیا آمده اند. 
_خرگوشها پس از یک ماه بالغ می شوند. 
_دوران بارداری خرگوشها یک ماه است. 
_هنگامی که خرگوش ماده به سن بلوغ می رسد حتما" باردار می شود. 
_در هر بار بارداری خرگوش ماده یک خرگوش نر و یک ماده بدنیا می آورد. 
_خرگوش ها هرگز نمی میرند.

🆔 @Physics3p

◻️ حال قبل از اینکه به پاسخ نگاه کنید کمی به آن فکر کنیم!؟ 🤔

_فرض کنیم xn تعداد جفت خرگوش پس از n ماه باشد، می دانیم که

X1 =۱  , X 2 =۱

تعداد جفت خرگوشها در ماه  n + ۱ ام برابر خواهد بود با حاصلجمع تعداد جفت خرگوشهایی که در این ماه متولد می‌شوند با تعداد جفت خرگوشهای موجود (xn).اما چون هر جفت خرگوش که از دو ماه قبل موجود بوده و هم اکنون حداقل دوماه سن خواهند داشت لذا به سن زاد و ولد رسیده‌اند تعداد جفت خرگوشهای متولد شده برابر خواهد بود با xn-۱، پس خواهیم داشت:

x۱ = ۱ , x۲ = ۱ , xn + ۱ = xn + xn - ۱

که اگر از قواعد مذکور پیروی کنیم به دنباله زیر خواهیم رسید که به دنباله فیبوناچی مشهور است.

۱, ۱, ۲, ۳, ۵, ۸, ۱۳, ۲۱, ۳۴, ۵۵, ۸۹, ۱۴۴, ۲۳۳, ۳۷۷, ۶۱۰, ۹۸۷, ۱۵۹۷,۲۵۸۴,…


🆔 @Physics3p

ادامه دارد...

🖋نگارش از سوفیا

⚛ پیج رسمی اینستاگرام کانال فیزیک کوآنتوم نیز از هم اکنون قابل دسترس میباشد.

برای حمایت از ما و آغاز رسمی فعالیت ها در اینستاگرام، این پیج را فالو کنید👇👇

https://www.instagram.com/quantum.physics3p/

🌑 عجایب سیاهچاله‌ها - استیون هاوکینگ

🔹سیاهچاله‌ها با میدان گرانشی خارق‌العاده خود چنان تاثیرات حیرت‌انگیز و باور نکردنی را در فضا- زمان پیرامون خود ایجاد می‌کنند که هیچ چیز حتی نور هم نمی‌تواند از چنگال آنها بگریزد. سیاهچاله ناحیه‌ای از فضا-زمان است که جرم در آن فشرده شده است.
‌‌
👈🏻در این ویدئو که بخشی از مستند استیون هاوکینگ است می‌توانید با چگونگی تولد سیاهچاله‌های ستاره‌وار، تبدیل شدن زمین به سیاهچاله، مشخصات سیاهچاله‌های عظیم و اطلاعات بیشتر در مورد این اجرام فضایی آشنا شوید...

🖇 منبع: سایت علمی بیگ بنگ

🆔 @Physics3p

#اطلاعیه

⭕️ همراهان گرامی برخی از اعضا پرسش هایی راجع به منابع برخی از پست های کانال مطرح کردند که لازم بذکره به اطلاع برسانیم پست هایی که منابع در آنها ذکر نشده یا با درج نام نویسنده قرار داده شده، نوشته‌ی ادمین ها میباشند و از این رو، منابع مشخصی ندارند.
پست هایی که از سایت ها یا دیگر کانال های رفرنس علمی قرار داده شده باشند، منبع در پایان آنها ذکر شده است.

با سپاس از همراهی و پیگیری شما🌹

⚫️ اسحاق نیوتن در سال ۱۶۷۶ طی نامه‌ای به رابرت هوک با مضمونی خردمندانه نوشت :

«اگر افق‌های دورتری را می‌بینم به این دلیل است که روی شانه‌های غول‌ها ایستاده‌ام»

🆔 @Physics3p

‍ 📚 خدا و علم جدید

🆔 @Physics3p

🔹واژه "خدا" در معنی عامه آن، به معنای خالق یا سرچشمه علت هاست. اما این واژه در مکاتب مختلف فلسفه، دین و علم، معنایی متفاوتی به خود میگیرد که تمایز آن، اغلب برای عموم، بخصوص افراد معتقد به یک "مذهب" خاص، دچار تحریفاتی میشود. برای پی بردن به جایگاه "خدا" در علم نوین، نخست باید به این تمایزها و تفاوتهای بین آنها پی برد، سپس بدین موضوع توجه کرد که در هر جبهه(علم، دین، فلسفه و...) هدف از وجودیت و بکارگیری لفظ "خدا" چیست؟

🔸در تفسیر "دینی" برای خدا، منظور موجودیست که خود پدیده نیست، بلکه پدید آورنده است. این موجود، فارغ از هرنوع وابستگیست و علت العلل میباشد. در حقیقت، این موجود بنوعی پرکننده شکاف هاییست که در "ذهن" وجود دارد. در بسیاری از ادیان، خدایان اساطیری این نقش را بر عهده دارند و ما برای هر "شکاف" با یک الاهه یا مجموعه ای از خدایان روبروهستیم(خدای آب، خدای آتش، خدای باران و...). اما در ادیان جدید، این نقش را تنها یک "خدا" برعهده دارد و هدف انسان نیز بعنوان "پدیده"، ستایش و راضی نگاه داشتن این "پدید آورنده" و پاسخ دهنده شکاف هاست.(در داستانهای اساطیری نیز، معتقدان به خدایگان چندگانه، هر اتفاقی را ناشی از خشم خدایان و هر مصلحتی را، ناشی از لطف و‌بخشش آنان میدانستند. برای مثال، خشکسالی نشانه ی خشم الاهه باران بود و....)

🔹معنای خدا در علم نوین، معنای متفاوتی نسبت به این دیدگاه مطرح شده(دیدگاه دینی و اساطیری) داشته و در بسیاری از مکاتب قدیم، منظور از خدا، سرچشمه حیات یا طبیعت بود. برای مثال، در مکتب معتقد به "خدای اسپینوزا"، خدا را هرآنچه که در وجودیت و ابدیت تجسم یافته فرض کرده و بعبارتی، خدا همان "تجسم طبیعت" تعبیر میشود. اما در مکتب و جبهه علم نوین، "خدا" با معنی بسیار متفاوتی ظاهر میشود و اینجا هدف از آن، پر کردن شکاف و نظارت بر اعمال خیر و شر انسان و دادن پاداش یا عذاب به آن نیست. خدا در علم، همان تبیین کننده اصول و هرآنچه که مارا به این اصول میرساند تعبیر میشود و بدین ترتیب، بسیاری از دانشمندان و متفکران حوزه علم نوین، در تفسیر اعتقادیشان به "خدای عامه"، خدا ناباور یا "آتئیست" شناخته میشوند.

🔸از جمله این افراد، استیون هاوکینگ، ریچارد داوکینز، لاورنس کراوس، کریستوفر هیچنز، پیتر سینگر و... میباشند. اما حقیقت اینست، وقتی از این افراد یا هر فرد دیگر، بعنوان فردی "خداناباور" یاد میکنیم، باید بدانیم که منظور از آن، باور نداشتن به کدام خدا یا کدام تفسیر از خداست؟
هاوکینگ در بسیاری از گفته های خود، از این جمله معروف انیشتین(که او نیز خود را فردی مذهبی نمیدانست) بهره برد؛ «میخواهم ذهن خدا را بخوانم!». شاید بکار بردن این جمله، برای شخصی که خداناباور شناخته میشود کمی عجیب باشد! اما آیا هاوکینگ به خدای ادیان و اساطیری ناباور بود یا خدای عرفا و فلاسفه یا حتی خدای علم؟

🔹تعابیر مختلف از واژه "خدا" در مقابل بکارگیری از یک نام برای آن، اغلب عامه‌ی مردم را به اشتباه میاندازد چون هرکه با دید و تفسیر خودش بر واژه "خدا" تعصب میورزد. بدین سان، انیشتین در بسیاری از دست نوشته های خود، برای ایجاد تمایز بین این تفاسیر و جلوگیری از این شبه یاد شده، برای اشاره به واژه خدا، از لفظ "قدیم" بهره میبرد. او تفسیر دینی خدا را نمی پسندید و تصور موجودی که تنها ناظم و ناظر بر خیر و شر انسان باشد و هدف غایی او پاداش و تنبیه مخلوقات باشد را امری مزحک و احمقانه میدانست. بدین سان، او تفسیر جداگانه ای از "خدا" داشت و خدارا "طراح" و تبیین کننده قوانین علم حاکم بر هستی تفسیر میکرد و هدف نهایی علم را «خواندن ذهن خدا» میدانست.

🔸اینچنین میتوان استنباط کرد، در علم نوین، مفهوم خدا با مفهوم عامه و تاریخی آن که به نهایت، در ذهن عموم نقش بسته(و ما به درست یا نادرست بودن آن اصراری نداریم)، کاملأ متفاوت است و حقیقت اینست، "خدا" و "ذهن خدا" در علم نوین، به آن اندازه که در تعابیر عامه پسند آن قابل دسترسی و قابل درک و تصور هستند، در دسترس نمیباشد. اینچنین میتوان گفت؛ این جمله نقل شده از هایزنبرگ: «نوشیدن اولین جرعه از علوم طبیعی از شما یک خداناباور میسازد، اما در انتهای آن، خداست که منتظر توست!» مفاهیم چند رویه از "خدا" را میرساند که شاید در نگاه هر فرد، این مفاهیم یک چیز متفاوتی را نتیجه دهد. اما از نگاه یک شخصیت علمی، آیا میتوان گفت منظور از خدای اول در جمله هایزنبرگ، خدای اساطیری و خدای دوم، خداییست که انیشتین قصد خواندن ذهن آن را داشته است؟

🆔 @Physics3p

✍ نوشته A.M.H

🔹 چرا نیروی گرانش اینقدر ضعیف است؟

🆔 @Physics3p

🔺 لیزا رندال با چنین پرسشی شروع کرد که چرا نیروی گرانش اینقدر ضعیف می باشد. نیروی گرانش به شدت نسبت به نیروهای دیگر ضعیف است. با افزوده شدن ابعاد اضافی در تئوری ابر ریسمان، ایده های نوینی برای توضیح ضعیف بودن قدرت گرانش پیدا شدند. زمانی که تئوری ام ارائه شد، رندال و ساندرام می خواستند بدانند که آیا این نظریه توضیحی برای ضعیف بودن جاذبه پیدا می کند یا نه.

🔻 آیا ممکن است که جاذبه از جهان ما تراوش کند به فضای خالی بعد یازدهم؟
🆔 @Physics3p

🔺 رندال سعی کرد که محاسبه کند چگونه گرانش می تواند از پوسته‌ی کائنات ما به فضای خالی نشت کند، اما او موفق نشد که علت را با در نظر گرفتن چنین فرضی معلوم کند. سپس چندی بعد او درباره‌ی نظریه ای شنید که توضیح می داد ممکن است پوسته‌ی دیگری در بعد یازدهم شناور باشد، بنابراین فکر عجیبی به ذهنش رسید.

🔻 شاید جاذبه از جهان دیگری به جهان ما تراوش می کند؟!

🔺 در آن جهان پوسته ای جاذبه هم به اندازه‌ی دیگر نیروها قدرت دارد. اما زمانی که به پوسته‌ی ما می رسد تنها سیگنال ضعیفی از آن باقی می ماند. هنگامی که رندال دوباره محاسباتش را انجام داد همه چیز به خوبی در این محاسبات جای گرفت. بنابراین اگر فرض کنیم دو پوسته‌ی موازی وجود داشته باشند، مثلا پوسته ای که جهان ما باشد، و دیگری که چیزهای دیگر در طرف آن قرار می گیرند، اما نه ذرات ما، ونه چیزهایی که ما از آنها ساخته شده ایم، و نه آنچه که ما می بینیم نیروها با آنها سروکار دارند، اگر ما در هر جای دیگری در بعد دیگري زندگی می کردیم متوجه می شدیم که گرانش بسیار ضعیف می باشد. چون گرانش بیشتر زمانش را در پوسته‌ی دیگر صرف کرده است، ما تنها بخش کوچکی از آن را مشاهده می کنیم.

🔻 ضعیف بودن نیروی گرانش تنها با در نظر گرفته شدن ابعاد اضافی و جهان های موازی توضیح داده می شود، جهان هایی که با جهان ما موازی هستند، ممکن است بسیار شبیه جهان ما باشند، اما به گونه ای که ما هیچگاه از آن آگاه نباشیم. آنها ممکن است کاملا متفاوت باشند. با قوانین متفاوت و فیزیک متفاوت. ممکن است که در همه‌ی آنها حیات وجود نداشته باشد، اما بخشی از آنها ممکن است حیات داشته باشند، بعضی از این جهان ها شبیه جهان ما هستند با این تفاوت که
ما دیگر وجود نداریم!

🆔 @Physics3p

منبع: کتاب ذرات بنیادی یا نظریه ریسمان ها

🔹 با در نظر گرفتن تئوری ریسمانها، ماده‌ی تاریک را می توان ناشی از وجود یک جهان پوسته ای موازی با جهان پوسته ای ما فرض کرد.

🔸 بعد اضافه ای که ویتن به نظریه‌ی ابر ریسمان اضافه کرد به ریسمان اجازه می دهد که به صورت یک پوسته عمل کند و از آنجایی که به غیر از گرانش هیچ نیرویی نمی تواند به یک پوسته ی موازی نفوذ کند ما نمی توانیم آنها را ببینیم و تنها از طریق جاذبه می توان حضور یک جهان موازی را احساس کرد! به این ترتیب می توان حضور ماده‌ی تاریک را با در نظر گرفتن نظریه ی ریسمانها توضیح داد.

🆔 @Physics3p

⚛ پیج رسمی اینستاگرام کانال فیزیک کوآنتوم نیز از هم اکنون قابل دسترس میباشد.

برای حمایت از ما و آغاز رسمی فعالیت ها در اینستاگرام، این پیج را فالو کنید👇👇

https://www.instagram.com/quantum.physics3p/

با توجه به نظر شما کاربران گرامی، موضوع نخستِ انتخاب شده از حالا در کانال قرار میگیرد👇👇

📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و ابدیت جهان هستی

📎 قسمت اول: بحثی در باب «هیچ» (۱)

🆔 @Physics3p

🔹بیاد دارم در زمان نوجوانی، همواره با خود فکر میکردم اگر فرض کنیم از همان ابتدا "هیچ چیز" وجود نداشت، یعنی اگر نه جهانی بودُ و نه طبیعتی که اکنون نظاره‌گر آنیم و در نتیجه؛ اگر ما نیز حضور نداشتیم، آنگاه چگونه بود؟ یعنی همه جا پُر از "هیچ" و در سکوتی دیوانه وار، تا اَبَدیّت پیش میرفت؟ آنگاه چه تفاوتی بین آغاز و پایان وجود داشت، و آیا در حقیقت میتوان بین این دو تفاوتی قائل بود؟

🔸چنین پرسش هایی مرا بسوی پرسشی بَدَوی تر سوق داد. این پرسش که؛ «هیچ در حقیقت چیست؟». اما وقتی بیش از پیش در پی پاسخ آن گشتم، بدین نتیجه رسیدم که این پرسش از آن دسته پرسش هایِ (شاید) بی پاسخی است که قدمتی دیرینه دارد و حتی، اندیشمندانِ پیش از میلاد نیز بدان نظر افکنده اند! اما حال قصد داریم ما نیز به بررسی این موضوع بپردازیم و بدین پرسش کلی، حداقل در حد توان! پاسخ دهیم که؛ «هیچ چیست و سرآغاز و سرانجام کیهان، بدان چگونه خواهد بود؟».

💢 تاریخچه «هیچ»

🔹این پرسش (هیچ چیست؟) چندان از نظر اندیشمندان گذشته غریب و لاینحل بنظر میرسید، که بسیاری از آنها(شاید بشود گفت همه‌ٔ آنها) به انکار آن روی میاوردند و فرار را به قرار ترجیح میدادند! برای مثال، تالِس(۶۰۰ پ.م) وجود هیچ را انکار کرد و میگفت، ممکن نیست «چیزی» از هیچ بوجود بیاید و به «هیچ» تبدیل شود. حداقل چنین موردی در طبیعت دیده نشده است! پس قطعأ هیچ وجود ندارد. یا از معروفترین آنها، ارسطو، فیلسوفی که اندیشه های آن تا ۲۰۰۰ سال پس از خودش نیز برجهان حاکم بود و بسیاری از گفته های او جزٕ "بدیهیات" تلقی میشد، همچون تالس، وجود هیچ را غیر ممکن میدانست و میگفت؛ «طبیعت از خلأ(هیچ) بیزار است!» و در صورت بوجود آمدن آن(هیچ)، بصورت آنی با چیزی پُر میشود. این موضوع بعنوان یک اصل «بدیهی» تا ۲۰۰۰ سال پس از او همچنان پابرجا ماند.

🔸او همچنین علّت این موضوع را چنین توصیف میکرد که؛ ما تنها زمانی میتوانیم در باب وُجودیّت یک پدیده سخن بگوییم که آن را «چیز» بدانیم. یعنی یک «چیز» است که وجود دارد و قابل وصف کردن! اگر ما فضای خالی(هیچ) را «چیز» بدانیم، آنگاه با قرار دادن «چیز» دیگری در این «چیز»(خلأ) در حقیقت دو چیز را در یک مکان قرار داده‌ایم که این بِدور از عقل سَلیم است! بنابراین «هیچ» وجود ندارد.

🔹این اندیشه ارسطو و دیگر اندیشمندان قدیم، تا جایی پیش رفت که آنها بدین نتیجه رسیدند که؛ با پذیرش این اصل که «هیچ» در حقیقت نمیتواند وجود داشته باشد(بعنوان یک اصل بدیهی!)، پس حتمأ "مادهٔ نخستینی" وجود دارد که عالم از بَذر آن صورت گرفته(شاید بتوان گفت همین اندیشهٔ ماده نخستین فیلسوفان باستان بود که آدمی را در نهایت، به مفهوم خالق یا خدا رساند. چون پذیرش عدم وجود آن، بعنوان غیرممکن شمردن یک اصل بدیهی محسوب میشد).

🔸تالس نیز در سال ۵۴۸ پ.م به همین مفهوم فضای خالی ابدی اندیشید اما این اندیشهٔ موجودیت ابتداییِ همه جا حاضر، یا همان مادهٔ نخستین، در ذهن او باقی ماند. البته ناگفته نماند ماهیّت این موجودیّت، همواره مورد بحث بود! با پذیرش وجود عناصر حاکم بر جهان، کدام یک از آنها ماهیّت اصلی این موجود یا ماده ابتدایی(برای تشبیه ساده تر، میتوانید این موجود را همان بذر اولیه در بیگ بنگ تصور کنید!) را شکل میداد؟

🔹هراکلیتوس‌ ادعا داشت که این موجودیت، "آتش" است. یعنی بعبارتی بذر اولیه جهان، از آتش برخواسته و بدان ختم میشود. خُب آتش از کجا آمده است؟ پاسخ هراکلیتوس این است که آتش ازلی است و بدین ترتیب میتوان آن را ربّ یا خالق عالم دانست. در عوض اناکسیمِنس بر این باور بود که این موجودیّت، هواست. هوا میتواند در همه جا گسترش یابد و بر خلاف مثلأ آب، این قابلیت را دارد که فضای بدونِ آن دیگر عناصر را، به سلطه گیرد. پس پتانسیل آن را دارد که بعنوان سرچشمهٔ همه چیز در عالم در نظر گرفته شود!(هرچند این ویژگی هوا بعدها با مفهوم فشار هوا و آزمایش معروف توریچلی توضیح داده شد و هوا را از عرش کبریایی رَبّانیّت به زیر کشید!)

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

✍ نوشته A.M.H

📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و ابدیت جهان هستی

📎 قسمت دوم: بحثی در باب «هیچ» (۲)

🆔 @Physics3p

🔹در میانهٔ قرن پنجم، امپدوکلِس با این پرسش روبرو شد که آیا در حقیقت هوا خود عنصری است یا همان فضای خالی(هیچ) است؟ آزمایش های ابتدایی در این باب با وسیله‌ای بِشر مانند بنام "ایدرا" صورت گرفت. در این وسیله، در یک سر تَه گِرد، که انتهای آن چند سوراخِ ریز قرار داردِ آن، آب ریخته شده و قسمت سَریِ باز آن، که با هوا پر میشد. اگر انگشتانتان را طوری روی سرِ باز آن قرار دهید که کاملأ آن را بپوشاند، جریان خروجی آب از انتهای سوراخ دارِ آن متوقف میشود. حال اگر دستِ خود را بردارید، جریانِ خروج آب از این انتها، مجددأ برقرار خواهد شد. این آزمایش نشان داد که آب و هوا نمیتوانند همزمان در فضایِ یکسانی حضور داشته باشند، و تا وقتی که هوا وارد نشود، آب نیز خارج نمیشود. این آزمایش ثابت میکرد که هوا در حقیقت همان فضایِ خالی نیست و یک «چیز» است(چون پیشتر هم از اندیشه های ارسطو گفتیم هرگز دو «چیز» نمیتوانند در یک مکان حضور یابند).

🔸امپدوکلِس، اندیشهٔ ماده نخستین را به چهار عنصر تعمیم داد: هوا، آب، خاک، آتش(ناگفته نماند ارسطو نیز این ایده را پذیرفته بود و عناصر چهارگانه را بترتیب الویّتشان دسته بندی کرده بود. یعنی در ابتدا خاک که پایه‌ترینِ نوعِ ماده است. پس از آن آب، و سپس هوا، و در نهایت آتش که غایّت ماده است). او همچنین نخستین نظریه برای نیرو را نیز ارائه داد. از نظر او «مهر» همان محرّک نیرویِ جاذبه، و «کین» محرّک نیرویِ دافعه بوده و در کل طبیعت تنها این دو نیرو حکمرانی میکنند. او بی شک نخستین کسی بوده که میانِ ماده و نیرو تفاوتی قائل شده است، اما همچنان اصرار داشت چیزی بنام «فضای خالی» وجود ندارد.

🔹در آن زمان، این عقیده وجود داشت که بسیاری از شکل های ماده، دانه دانه هستند. وقتی این دانه ها بیکدیگر میپیوندند، آنقدر ریز هستند که با تراکم آنها، مادهِ ملموس برای ما شکل میگیرد(برای مثال، آب از ذرات بینهایت کوچک غیر قابل تشخیص ساخته شده است و تجمع این ذرات است که آب را که ماده ای ملموس است بوجود میاورد). در این اندیشه، تمام چهار عنصر سازنده جهان، از همین ذرات ریزِ کُرَوی، شکل گرفته اند و تنها تفاوت در تعداد و تجمعشان است که نوع عنصر را تعیین میکند. از آنجا که امکان ندارد تراکمی از کُره ها، هرچند ریز، بتواند تمام سطح یک کره را بپوشانند، و همچنین این عناصر چهارگانه از تجمع همین کُره‌های بینهایت ریز شکل میگیرند و بجز آنها عنصر دیگری وجود ندارد، و از همه مهمتر، هیچ امکانی برای ایجاد خلأ در این «فضای خالی» شکل گرفته وجود ندارد، اِمپدوکلس ماده ای بنام "اِتِر" را معرفی کرد که کار آن پُر کردن چنین «هیچ» هاییست تا اصل بدیهی «طبیعت از خلأ بیزار است!» حفظ شود(در ادامه بیشتر در باب اِتر بحث خواهیم کرد).

🔸البته این اِتر در اندیشه نخستین فیلسوفان یونان باستان، وظیفه‌ی دیگری نیز داشت! و آن این بود که اثرات نیروهارا منتقل میکرد. آناکساگوراس هم امکان وجود فضای خالی و خلق چیزی از هیچ را انکار میکرد. از نظر او، خلقت در واقع نظمِ پدید آمده از دل بی نظمی بوده و نه خلقتِ جهان از هیچ. یعنی ماده در واقع ازلی، و در ابتدا وجود داشته و این تنها نظم گرفتنِ ماده بود که عالم را نتیجه داد. این اندیشهِ ماده ابتدایی که از ابتدا وجود داشته و تراکم مواد که موجب شکل گیری عناصر آشنا شده، در نهایت به تولد مکتب "اتم گرایی" ختم شد. از نظر آناکساگوراس(میدانیم این افراد اسامی خشن و بد قِلِقی داشتند ولی چه کنیم!😄) کوچکترین اتم وجود ندارد. او همچنین میگفت؛ چون نمیتوان کوچکترین اتم را یافت(یعنی کوچکترین جز ماده وجود ندارد، یا بینهایت کوچک و تقسیم ناپذیر است) بنابراین مرزی برای تقسیم کردن ماده وجود ندارد و هیچ نگرانی دربارهٔ فضاهای میان کُرِه های در تماس باهم وجود ندارد و نیازی به اِتِر برای پر کردن فضاهای خالی نیست!

🔹اپیکوروس به همراه لئوکیپوس و دموکریتوس(😐😅) نیز به انکار امکان شکل گیری چیزی از "هیچ" ادامه دادند. همچنین این سه نفر را بعنوان بنیان گذاران ایدهٔ اتم، یعنی دانه های کوچک و نامرئی سازنده ماده، میدانند. اینجا بود که این اندیشه شکل گرفت که ممکن است فضای خالی وجود داشته باشد! یعنی فضایی که اتم ها درون آن شناورند. باور بر این بود که اگر در جایی چیزی وجود داشته باشد، ممکن نیست اتم هم وارد آنجا شود. برای ممکن شدن حرکت اتم، باید فضای خالی وجود میداشت تا اتم بتواند در آن حرکت کند.

👈🏻 اما همچنان بدین پرسش پاسخ ندادیم که؛ "هیچ چیست و چگونه میتوان بدان دست یافت؟"

شاید بتوانیم با بررسی بیشتر ایده های نخستینِ فیلسوفان باستان، و در نهایت کنکاش درونِ اتم و تلاش برای رسیدن به فیزیکِ جدید، به پرسشمان نیز پاسخ دهیم!

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

✍ نوشته A.M.H

🔴 فلوچارت شناخت ذرات بنیادی به زبان ساده!

🌀 تهیه شده در FermiLab
🖋 پروفسور دان لینکلن
📝 ترجمه و تنظیم: فرهاد

🆔 @Physics3p

📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و ابدیت جهان هستی

📎 قسمت سوم: آیا واقعأ طبیعت از خلأ بیزار است؟ (۱)

🆔 @Physics3p

🔹این اندیشه که «طبیعت از خلأ بیزار است» تا جایی ریشه دوانده بود که تبدیل به یک موضوع بدیهی، و در عینِ حال بخشی از اعتقاداتِ مردم شده بود. همچنین این اندیشه تا ۲۰۰۰ سال و تا زمانِ قرونِ وسطی حاکم بود و با توجه به جَو حاکم بر اجتماع در آن دوران، تنها کسانی که از زندگیشان سیر شده بودند جرأتِ مخالفت با آن را داشتند!!
البته باید بر این نکته نیز توجه کرد، که این اندیشه هایِ نخستین، از مشاهدهِ عینی‌ صورت میگرفت. در حقیقت خود طبیعت بود که چنین نشان میداد که گویا از خلأ بیزار است!

🔸برای مثال برای اینکه به بیزاریِ طبیعت از "هیچ" بودن پی ببرید، کافیست یک نِی را با دقت مورد مشاهده قرار دهید. این نِی تنها زمانی عملِ نوشیدن را برایتان ممکن میکند که قبل از آن با دهانتان هوای درونِ آن را خالی کنید. چون اینگونه برای اینکه اصلِ «طبیعت از خلأ بیزار است» برقرار بماند، باید "چیز"ی جلویِ بوجود آمدنِ "هیچ" را بگیرد و این "چیز" در حقیقت همان مایعِ درونِ لیوان است!
همچنین عکسِ آن نیز درست است. اگر با همان نِی، مقداری آب را بِمَکید، طوریکه از نِی بالا بیاید، حال اگر نِی را از لیوان خارج کنید، بطوریکه با انگشتتان قسمتِ بالایی نِی را نگاه دارید، آنگاه مشاهده میکنید تا زمانی که انگشتتان در آنجا قرار دارد، آب درونِ نِی حضور خواهد داشت! ظاهرأ اینجا نیز بیزاریِ طبیعت از خلأ خودنمایی میکند...

🔹این توضیحات تا ۲۰۰۰ سال اندیشه هایِ پذیرفته شده بودند؛ اما اشتباه بودند. آنچه کشف توضیحِ واقعی را دشوارتر میکرد این بود که بسیاری از افراد، بیزاری ‌از خلأ را امری واضح و بدیهی میپنداشتند؛ زیرا ممکن نبود خدا "هیچ" بیافریند!
اگر شما اصرار داشتید "هیچ" ممکن است، باید در انتخاب کلمات خود دقت میکردید که مبادا سَرِ خود را به باد دهید! بحثی که میشد با حفظِ جان در آن زمان مطرح کرد این بود که؛ خداوند قادرِ مطلق است و بنابراین میتواند "هیچ" نیز بیافریند!! اینکه بگوییم ممکن نیست خداوند "هیچ" بیافریند، در حقیقت محدود کردنِ قدرتِ بی انتهای اوست. بنابراین خلأ نیز ممکن است...

🔸گالیله که بسیار به درگیر شدن با چنین موضوعاتی مشهور بود، بر این باور بود که خلأ ممکن است و بدنبال راهی برای توضیحِ فرضیات اَرَسطویی بود. او همچنین نخستین کسی بود که پیشنهاد داد این اندیشه را مورد آزمایش قرار دهیم. این فکرِ آزمایش و شک کردن به فرضیاتِ بدیهی، مانند این اصلِ بیزاری طبیعت از خلأ، حرفی بسیار تندروانه و کُفر آمیز تَلقی میشد و مُرتَدان نیز عاقبتِ خوبی در انتظارشان نبود. پس گالیله مجبور بود تا ابتدا این موضوع را برای خودش تبیین و سپس با گفتاری که بر عقاید کلیسا و کتابِ مقدس خَدشه وارد نکند، به کُرسی بنشاند.

💢 همه چیز زیرِ سَرِ هَواست!

🔹این گالیله بود که برایِ نخستین بار بدین موضوع پی برد که هوا وزن دارد. او دریافت هوای گرم، سَبکتر از هوای سرد بوده و با گرمتر شدنِ هوایِ درونِ محفظه، بسمتِ بالا حرکت میکند. او با وزن کردن محفظهِ شاملِ هوا، بدین موضوع پی برد که هوایِ گریزان، بخشی از وزنِ ظرف را با خود میبرد. او همچنین میدانست هوایِ درحالتِ حرکت نسبت به یک چیز، بدان چیز نیرو وارد میکند. مانند نسیمی ملایم که به او در جهتِ وَزشِ خود نیرو وارد میکند. هرچند تا زمانِ نیوتون طول کشید تا ارتباطِ بین نیرو، حرکت و شتاب کشف شود. او همچنین دریافته بود که همین نیرویِ حرکتی(نسبی) هواست که میتواند در برابرِ حرکتِ جسم، مقاومت نشان دهد. آزمایش سنگ و پَرِ او(که بعدها توسط فضانوردانِ پروژه آپولو نیز تکرار شد) تأیید کننده این موضوع است.

🔸اصلأ همین مقاومتِ هواست که مسببِ آن است که در خودرویی که در حالِ حرکت است، مجبوریم گاز بدهیم تا حرکتِ آن ادامه یابد. ما در واقع با گاز دادن، نیروی لازم برای غلبه بر این نیرویِ مقاومتی را تأمین میکنیم و با ایجادِ اختلافِ فشار هوا در جلو و پشتِ اتومبیل، حرکتِ آن را ممکن میسازیم.
گالیله از همین مفاهیم بهره برد تا بتواند خلأ تولید کند! در حقیقت یکی از شاگردانِ گالیله، یعنی توریچلی بود که توانست کار نیمه تمام اورا کامل کند و به خلأ حقیقی دست یابد و نشان دهد که چرا تصور میشد که؛ طبیعت از خلأ ‌بیزار است!

ادامه دارد....

✍ امیررضا صدیقی راد

⚛ https://t.me/physics3p

📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و ابدیت جهان هستی

📎 قسمت چهارم: آیا واقعأ طبیعت از خلأ بیزار است؟ (۲)

🆔 @Physics3p

🔹آزمایشِ توریچلی بدین شرح است که او لوله‌ای یک سَر بسته بطول یک متر را با جیوه که مایعی چگال‌تر از آب است، پُر کرده و سر باز آن را وارونه درون ظرفی قرار میداد. مشاهده میکرد، در سطح زمین، این جیوه تا ارتفاع ۷۶ سانتی متر درونِ لوله باقی مانده و باقی آن در ظرفِ جیوهِ زیرینِ لوله تخلیه میشد. در ۲۴ سانتی متر بالای لوله که قبلأ جیوه بود، حال چه میگذرد؟ توریچلی خلأ ساخته بود! او با انجام این آزمایش در شرایط مختلف، دریافت که ارتفاع جیوه درونِ لوله، به وزنِ نسبی جیوه درون لوله و هوایِ بالای ظرف بستگی دارد. در حقیقت این جیوه مانند ترازویی برخورد میکرد که در پیِ برابر کردنِ وزنِ خود با وزنِ هوایِ خارجی بود!

🔸توریچلی بدین موضوع پی برد که این در حقیقت فشار ناشی از صدها تُن هوای بالای سرمان است که مانع شکل گیری خلأ میشود، و اگر بتوان بنوعی این هوا را حذف کرد، دیگر «طبیعت از خلأ بیزاری نشان نمیدهد!». حال که تار و پود اصلِ ارسطویی در هم شکست، افرادِ بسیاری دلِ شیر پیدا کرده واین آزمایش را(تولید خلأ) با شیوه های مختلف تکرار کردند. از معروف ترین آنها، فُن گوریک، شهردار خوش ذوق ماگدِربورگ آلمان بود که با آزمایشِ خود، نقشِ فشار هوا، در مقاومتِ طبیعت در برابرِ تولید خلأ را، در معرضِ نگاهِ جمع قرار داد.

🔹او یک محفظهِ دو تکهٔ کُره ایِ مسی را با پُمپِ آتش نشانی از هوا خالی کرد و از افرادِ حاضر خواست تا این دو تِکه را از یکدیگر جدا کنند. هیچکدام از آنها قادر به انجامِ آن نشدند. سپس او دو گروه هشتایی اسب را احضار کرد که از دو جهتِ مخالف تِکه هارا بکِشند. بازهم اتفاقی نیافتاد! او توضیح داد که در حقیقت این فشار هواست که مانع از جدا شدنِ این دو تِکه از یکدیگر میشود و همین فشار ناشی از هواست که طبیعت را به ظاهر از خلأ یا "هیچ" بیزار نشان میدهد!

🔸این آزمایش بعدها توسط بِلز پاسکال، رابِرت هوک، رابِرت بویل و دیگران نیز به شیوه هایِ متفاوت انجام شد. اما چیزی که در این آزمایش ها مورد توجه بود، مفهومی بنامِ "فشار" برای هوا بود که اصلِ بیزاری از خلأ را نتیجه میداد. این "فشار" در حقیقت برابر است با نسبتِ نیرویی که بر واحدِ سطح وارد میشود. هرچه نیرویِ وزن هوا، بر سطحی بیشتر اعمال شود، فشار هوا در آن سطح بیشتر خواهد بود.

🔹بنابراین انتظار میرود با افزایش ارتفاع از سطحِ زمین، با کاهشِ چگالی هوا و در نتیجه کمتر شدنِ تعدادِ مولکول های هوایِ بالایی، وزنِ آن نیز کاهیده و در نتیجه فشار هوا در ارتفاعات نسبت به سطح‌ِ زمین، کاهش یابد. این موضوع در صنعتِ هوایی بسیار مورد توجه است. بطوریکه، از جمله چیزهایی که در ساخت و طراحی هواپیماها مورد توجه است اینست که این ساختار بگونه ای باشد که این اختلافِ فشارِ بوجود آمده در داخلِ هواپیما که برابر است با فشارِ سطحِ زمین، و خارجِ آن که کمتر از این مقدار است، را تحمل کند. برای مثال، دَرب هواپیماهای مسافربری بگونه ایست که باید ابتدا آن را بچرخانید و سپس بسمتِ داخل بکشید تا با این ساختار، کاهش فشار خارجی باعث کنده شدنِ آن نشود!

🔸پس با این نتایج چنین دریافت شد که بیزاریِ طبیعت از خلأ، علتی قانع کننده دارد و میتوان بر این بیزاری ظاهری غلبه کرد! این عقیده برای برخی فیلسوفان که نمیتوانستند بپذیرند که "خدا" خلقت پوچی مانند خلأ یا "هیچ" انجام دهد، باوری آزار دهنده بود. هرچند همواره روشِ علمی و آزمایش و تجربه چنین خرافاتی را نمایان میکند؛ همانطور که طی قرن های پیش نیز چنین کرد!
در حقیقت معلوم شد آنچه باعث این بیزاری شده است، "وزن هواست" که فیلسوفان آن را به علتی خیالی نسبت میدادند....

👈🏻 اما آیا ما واقعأ به "هیچ" دست یافتیم و یا بازهم "چیز"ی وجود دارد که آن را جا انداختیم؟!
شاید حالا وقتِ آن رسیده تا وارد دنیای کوچکترِ اتم ها شویم تا بفهمیم اوضاع از چه قرار است!!!

ادامه دارد....

✍ امیررضا صدیقی راد

⚛ https://t.me/physics3p

قسمت اول و دوم مطلب فوق👆👆