کوانتوم مکانیک

2022-06-20 12:05:42 ریچارد فاینمن: "من، یونیورسی از اتم ها، اتمی در یونیورس "


شومن شگفت انگیز قرن بیستم بسیار فراتر از یک فیزیکدان بود. ریچارد فاینمن میلیون‌ها قلب از طریق سخنرانی‌های نمادین خود در دهه‌های 1960 و 70 را فتح کرد ، کسانی که می‌خواهند در قلمرو علم شگفت‌زده شوند، کسانی که علم را فقط تحت عنوان یک دانشگاهی نمی‌بینند.‌‌
فاینمن نابغه شگفتی آوری که بسیار فراتر از یک فیزیکدان بود.

تصویر ، فاینمن در ساحل : Caltech Archives


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-19 19:18:22 حرکت مداری ماه بدور زمین (پادساعتگرد)
و چشم انداز آن از خانه!


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-19 15:19:02 حلقه اینشتین و سطح دو بعدی افق رویداد و سیاهچاله در تصویر که بنا بر نسبیت عام ، خمیدگی فضازمان را باعث می شود ، دقت کنید . سیاهچاله ها شگفت آور ترین آبجکت های فیزیکی هستند ، جایی که کوانتوم و کلاسیک به یکدیگر پیوند یافته اند . از همین رو فیزیکدانان برای درک ساختار و فابریک فضا زمان ، این آبجکت های شگفت آور را مطالعه می کنند .

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-19 14:12:22 The Pinwheel Galaxy seen in different wavelengths
کهکشان پاینویل در طول موج های مختلف

Credit:
Optical: NASA, ESA, K. Kuntz, F. Bresolin, J. Trauger, J. Mould, Y.-H. Chu, and STScI;
Infrared: NASA, Jet Propulsion Lab/Caltech, and K. Gordon
X-ray: NASA, CXC, and K. Kuntz


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-19 12:38:35 “Not only is the Universe stranger than we think, it is stranger than we can think.”

-- Werner Heisenberg (1901-1976)

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-19 11:49:41 ‍ PHYSICS & basement
chapter 4

4• میدان ها
قسمت هشتم



عناصر کلیدی نسخه نسبیت انیشتین (در مقابل نسبیت گالیله و نیوتن) این بود که مکان و زمان آن چیزی نیست که شما فکر می کنید. در این نسخه ناظران مختلف، در حرکت ثابت نسبت به یکدیگر، در مورد طول اجسام و زمان بین رویدادها (به شکل بسیار دقیق و قابل اندازه گیری) اختلاف نظر دارند.

یک محدودیت سرعت جهانی وجود دارد که "c" نامیده می شود. هر ناظری با اندازه‌گیری سرعت هر جسم عبوری نسبت به او، آن را کمتر یا مساوی c می‌یابد.

در چنین دنیایی، میدان‌های خاصی - «میدان‌های نسبیتی» - می‌توانند بدون رسانه وجود داشته باشند، و معادلات حرکتی خاصی را برآورده می‌کنند. ساده‌ترین میدان‌های نسبیتی معادلات حرکت کلاس 0 یا کلاس 1 را برآورده می‌کنند، با سرعت موج cw که در معادله حرکت ظاهر می‌شود برابر با محدودیت سرعت جهانی c است.

به طور خلاصه، میدان های نسبیتی کلاس 0 وجود دارد که معادله را برآورده می کند

• کلاس 0: 
d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = 0

(نور، و در واقع همه امواج الکترومغناطیسی، معروف‌ترین مثال را ارائه می‌دهند، اما نه منحصر به فرد؛ به همین دلیل است که "c" اغلب "سرعت نور" نامیده می‌شود.) و میدان‌های نسبیتی کلاس 1 وجود دارند که معادله را برآورده می‌کنند.

• کلاس 1:
 d²Z/dt² – c² d²Z/dx² = – (2πμ)² (Z-Z0)


توجه داشته باشید که هیچ محدودیتی از نسبیت روی μ (به جز اینکه μ² مثبت باشد) یا روی Z0 وجود ندارد.

[معادلات پیچیده تری وجود دارند که برای میدان های نسبیتی مجاز هستند، اما بیشتر آنها در فرآیندهای فیزیکی ساده به یکی از این دو خلاصه می شوند.]

میدان‌های نسبیتی از نظر فیزیکی واقعی و در جهان معنادار هستند.
امواج آنها انرژی و اطلاعات را از مکانی به مکان دیگر منتقل می کند.

امواج در یک میدان می توانند بر امواج در میدان دیگر تأثیر بگذارند و فرآیندهای فیزیکی را که در غیاب آنها اتفاق می افتد تغییر دهند.

اما برخلاف میدان‌های مثال‌های ارائه‌شده در ابتدای این مقاله، میدان‌های نسبیتی ویژگی یک محیط فیزیکی معمولی را که از چیزی شبیه ماده معمولی ساخته شده است، توصیف نمی‌کنند، و تا آنجایی که از نظر تجربی شناخته شده است، ویژگی‌های هیچ چیز را توصیف نمی‌کنند. اصلا این میدان ها ممکن است، تا آنجا که امروز می دانیم، از عناصر بنیادی جهان هستند.

پایان

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-18 14:00:49 ‍ PHYSICS & basement
chapter 4

4• میدان ها
قسمت هفتم

میدانی بدون رسانه medium ؟

آهنگ بدون خواننده شنیدنی نیست. با این حال یک آهنگ ، نوعی وجود مستقل دارد. بسته به اینکه چه کسی آن را می خواند، در جزئیات متفاوت به نظر می رسد، با این حال ویژگی اساسی در مورد آهنگ ، وجود برخی کیفیت های انتزاعی است که باعث می شود همیشه قابل تشخیص باشد. آن موجود انتزاعی ریتم آهنگ است. می‌توانیم سر آن بحث و مطالعه کنیم و تون ها را یاد بگیریم و آن را با نت‌نویسی ثبت کنیم ، بدون اینکه آواز خواننده را بشنویم. بسیاری از ما حتی می توانیم این آهنگ را بی صدا در سر خود زمزمه کنیم. به نوعی آهنگ ، حتی اگر کسی آن آهنگ را نخواند ، وجود دارد.

اگر، مانند تمام مثال‌هایی که در بالا آوردم، و در تمام نمونه‌های دیگر که می‌توانم به شما بگویم ، میتوانید درک کنید که ، هر میدان ویژگی یک رسانه را توصیف می‌کند، پس چگونه می‌توان میدانی را بدون رسانه داشت؟

با این حال، به نوعی میدان ها نیز مستقل از رسانه خود هستند، زیرا بسیاری از میدان های مختلف ، علیرغم توصیف بسیاری از ویژگی‌های گوناگون رسانه‌های متفاوت ، می‌توانند به یک شکل رفتار کنند، بنابراین شاید بتوان میدان را از رسانه آن انتزاع کرد.

خوب، نه تنها امکان پذیر است، بلکه ظاهراً اجباری است. حداقل، یا میدان بدون رسانه ، یا داشتن رسانه ای که نمی تواند از ماده معمولی ساخته شود، الزامی است زیرل ماده آبجکت بنیادینی نیست و کامپوزیتی از پارتیکل های بنیادین است که کوانتا ها یا برانگیختگی های میدان های کوانتومی هستند . میدان های بنیادینی که با تمام رسانه هایی که تا به حال در نظر گرفته ایم بسیار متفاوت هستند .

یکی از چندین المنت رادیکال در نظریه نسبیت خاص انیشتین در سال 1905 این مفهوم بود که برای امواج نور ، که برای دهه‌ها به عنوان امواج در میدان‌های الکترومغناطیسی شناخته می‌شدند ("امواج الکترومغناطیسی") که همگی با سرعت یکسانی حرکت می‌کنند. در فضای خالی رسانه ای وجود ندارد. فقط میدان ها وجود دارد. [واسطه فرضی «اتر» نامیده شد. انیشتین استدلال کرد که چنین چیزی وجود ندارد و مجموعه ای از معادلات را نوشت که در واقع در هیچ کدام ، اتر یا اثیر مورد نیاز نبود. توجه داشته باشید که هنوز بحث هایی وجود دارد (اغلب بیشتر فلسفه تا فیزیک) در مورد اینکه آیا باید یا نباید آن را به عنوان یک نوع رسانه عجیب و غریب که عمیقاً با ماده معمولی متفاوت است در نظر گرفت. در حال حاضر هیچ مدرک تجربی که به اتر نیاز داشته باشد وجود ندارد.]‌‌


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-18 10:28:04 مستندی که اهمیت کوانتوم الکترو داینامیک QED ، بستر فعالیت ریچارد فاینمن را بازگو می کند .

@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-17 21:21:24 تصویر نشان می دهد که چگونه گرانش یک سیاهچاله فضا را تحریف می کند و نور یک ستاره دور را پشت آن خم می کند. سیاهچاله بقایای فرورُمبیده (Collapse )یک ستاره پرجرم است که به عنوان یک ابرنواختر منفجر شده است. سیاهچاله به دلیل میدان گرانشی شدید خود نور را به دام می اندازد، از این رو نمی توان مستقیماً آن را دید. سیاه‌چاله فضای اطراف خود را تحریف می‌کند، و تصاویر ستاره‌هایی را که تقریباً مستقیماً در پشت آن قرار دارند را منحرف می‌کند. این پدیده شواهد گویایی برای وجود سیاهچاله های منزوی و سرگردان در کهکشان ما ارائه می دهد. نور ستاره پس‌زمینه توسط میدان گرانشی شدید سیاه‌چاله منحرف و درخشان می‌شود. تلسکوپ فضایی هابل با جستجوی اعوجاج در نور ستارگان در حالی که سیاهچاله در مقابل ستارگان پس زمینه حرکت می کند، به دنبال این سیاهچاله ها می گردد .

البته برخی سیاهچاله ها منزوی محسوب نمیشوند و دارای سیستمی ستاره ای هستند که اکتشاف آنها قدری ساده تر است .


@higgs_field باز کردن / نظر دهید

2022-06-17 20:46:14 زنده یاد کارل سیگن گفته بود : " ما راهی برای نگریستن به کیهان توسط خودش هستیم . "

اما چیزی که نگفت ، کیفیت این نگریستن بود ، آنکه که در آیینه می نگرد و بازتاب خود را می بیند - به کیهان یا دست کم به فرزند کیهان می نگرد . و آنکه به تصاویر کیهان می نگرد نیز ، به همان کیهان می نگرد یا دست کم به بخشی از کیهان ! مهمتر از نگریستن اما شیوه فیزیکدانان است ، یعنی کشف و مطالعه قوانین این کیهان پر رمز و راز .... بر همین اساس ..!


‍ PHYSICS & basement ²

4:1 https://t.me/higgs_field/6651

4:2 https://t.me/higgs_field/6662

4:3 https://t.me/higgs_field/6672

4:4 https://t.me/higgs_field/6682

4:5 https://t.me/higgs_field/6689

4:6 https://t.me/higgs_field/6699 باز کردن / نظر دهید