Quantum Physics

2022-03-15 18:17:39 ‍ ایرادات کیهان‌شناسی نیوتنی:

@Physics3p

در فیزیک نیوتنی فضا و زمان دو مفهوم مطلق و جدا از هم هستند. در پایان سده‌ی نوزدهم جهان نیوتنی را جهانی نامتناهی می‌دانستند زیرا قانون گرانش نیوتن ایجاب می‌کرد که جهان متناهی پایدار نیست و دچار انقباض گرانشی خواهد شد.

سراسر فضای نیوتنی را اجرام آسمانی با توزیعی تقریباً یکنواخت پر کرده است که به اصل همگنی معروف است و یکی از اصول کیهانشناختی می‌باشد. اصل دیگر به نام اصل همسانگردی بیان می‌کند که هیچ جهتی بر جهت های دیگر فضا ارجحیت ندارد و جهان در همه‌ی جهت ها یکسان است. هرگاه جهان همگن، همسانگرد و نامتناهی باشد مکانیک نیوتنی با مشکل روبه‌رو می‌شود. نمونه‌ای از ایرادات کیهان‌شناسی نیوتنی را در این مطلب لیست کرده‌ایم:

۱) چگالی جهان در مکانیک نیوتنی دقیقاً برابر با صفر می‌شود. این نکته از اصل همسانگردی نتیجه می‌شود. بنابر همسانگردی فضا، شتاب گرانشی باید برابر صفر باشد زیرا وجود شتاب گرانشی با مقدار ناصفر و جهتی خاص، نشان می‌دهد که آن جهت خاص بر دیگر جهت ها ارجحیت دارد و این خلاف اصل همسانگردی می‌باشد. بنابراین شتاب گرانشی باید صفر باشد که در این صورت طبق معادله‌ی پواسن که همان صورت دیفرانسیلی قانون گرانش نیوتن است چگالی جهان دقیقا مساوی صفر می‌شود. اما حقیقت این است که چگالی جهان با آنکه بسیار کم است ولی صفر نیست.

۲) هرگاه ماده در همه‌ی نقاط فضای نامتناهی توزیع شده باشد نتیجه‌ی کاربست مکانیک نیوتنی بر این فضا وجود میدان گرانشی بی‌نهایت است. می‌توان ثابت کرد که شتاب گرانشی با شعاع جهان متناسب است و چون طبق مکانیک نیوتنی شعاع جهان بی‌نهایت است بنابراین میدان گرانشی در این فضا بی‌نهایت می‌شود.

۳) انتقال تاثیر گرانشی سرعت نامحدود دارد. پذیرش این موضوع حتی در زمان نیوتن هم سخت بود.

۴) در مکانیک نیوتنی می‌توان با نیرو وارد کردن به جسم به آن شتاب داد و سرعت آنرا حتی به سرعت نور و فراتر از آن رساند اما بعدا مشخص شد که سرعت نور سرعت حدی جهان است.

۵) قوانین مکانیک نیوتنی تحت تبدیلات لورنتس ناوردا نیست. قانون گرانش نیوتن تنها در یک دستگاه مطلق صادق است و در سرعت های بسیار کم نسبت به سرعت نور پابرجاست و در سرعت های زیاد قادر به توصیف، تبیین و پیش‌بینی رفتار گرانشی ماده نیست.

۶) جهان نیوتنی نامتناهی و ایستاست چنین جهانی فاقد تعادل است و با اختلالی اندک از تعادل خارج شده و یا دچار انقباض گرانشی می‌شود و یا دچار انفجار و انبساط سریع به بیرون می‌شود.

۷) در سال ۱۸۲۶ اولبرس این پرسش را مطرح کرد که چرا آسمان شب تاریک است؟ با فرض همگن، همسانگرد و همچنین نامتناهی و نامتغیر بودن جهان، با توزیع یکنواخت کهکشان هایی روبه‌رو هستیم که هرکدام دارای میلیارد ها ستاره‌اند و بنابراین باید از هر سو به آسمان می‌نگریم خط دید ما باید به یک ستاره ختم شود.

@Physics3p باز کردن / نظر دهید

2022-03-14 09:16:03 تاریخچه نظریه ریسمان (۲):

@Physics3p

با این وجود نظریه ریسمان ها محکوم به نابودی بود.

اول آنکه این نظریه تنها بوزون ها را توضیح می‌داد (بوزون ها ذرات حامل نیرو هستند مانند فوتون، گراویتون و...) و برای فرمیون ها (ذرات مادی) حرفی برای گفتن نداشت.

از سویی دیگر نظریاتی چون مدل استاندارد ذرات بنیادی و کرومودینامیک کوانتومی که به خوبی ساختار زیراتمی را توضیح می‌دادند سایه بر روشنی های نظریه ریسمان ها افکنده بودند. ضربه‌ی دیگر را محدویت های ریاضی بر نظریه وارد آورد. از این‌رو ریاضیات نظریه محدودیت هایی برای ریسمان ها در نظر گرفته بود. این محدودیت را نخستین بار کلاود لاولس تشخیص داده بود. وی متوجه شد که ایده‌ی ونتزیانو هنگامی درست کار می‌کند که فضا-زمان نظریه را دارای ۲۶ بعد در نظر بگیریم. با وجود این مسائل باز کسانی بودند که به نظریه‌ی ریسمان ها توجه خاصی داشتند. جان شوارتز از موسسه‌ی فناوری کالیفرنیا یکی از طرفداران دو آتشه‌ی نظریه ریسمان بود.

در سال ۱۹۷۴ شوارتز به همراه دوست دیرینه‌اش، جوال شرک، در نظریه ریسمان متوجه الگویی خاص شدند که در آن ذره‌ای (بوزونی) متفاوت با جرم و اسپین برابر با ۲ پیش بینی می‌شد. معادلات کوانتومی مربوط به نظریه ریسمان ها ایجاب می‌کرد که ضمن برخورد ذرات پرانرژی‌ در شتاب دهنده ها تعداد بسیار زیادی از این ذرات تولید شود. این ذرات می‌بایست مانند فوتون ها بدون جرم باشند، اما نظریه ریسمان برای آنها اسپینی برابر با ۲ پیش بینی می‌کرد. (این بدان معناست که سرعت چرخش آنها باید دو برابر فوتون ها باشد.) این ذره‌ی عجیب گلوی نظریه ریسمان را می‌فشرد. آنها اگر این ذره را از نظریه حذف می‌کردند باید تمام مدل را کنار می‌گذاشتند. شوارتز و شرک در حدسی جسورانه این ذره را بوزون گراویتون معرفی کردند که فیزیکدان ها مدت های مدیدی به دنبال آن بودند و گمان می‌رفت که این ذره، همان ذره‌ی حامل نیروی گرانش است. وجود این ذره می‌توانست پیوندی فرخنده میان نسبیت عام و مکانیک کوانتومی برقرار نماید. در حقیقت، این دیدگاه در نظریه ریسمان چنان تعبیه شده بود که گرانش انیشتین را در خود جای می‌داد. به نوعی، اگر گرانش را از نظریه ریسمان حذف می‌کردیم، نظریه از کار می‌افتاد. قدرت دیگر این نظریه آن بود که برای برقراری پیوند میان جهان کوانتومی و جهان نسبیتی، طول ریسمان ها را تعیین می‌کرد و مقدار آن برابر طول پلانک یعنی ۳۳–^۱۰ متر بود.

@Physics3p

منبع: به دنبال جهان های موازی نوشته‌ی مهندس سعید گراوندی باز کردن / نظر دهید

2022-03-14 09:15:47 تاریخچه نظریه ریسمان(۱):

@Physics3p

در اواخر قرن بیستم فیزیکدان های زیادی به دنبال کشف ماهیت برهم‌کنش هسته‌ای قوی بودند. برهم‌کنش قوی عامل پراکندگی هادرون ها (مانند پروتون‌ها و نوترون‌ها) بودند. از آنجا که ذرات زیراتمی مشاهده ناپذیر بودند، فیزیکدان ها برای درک ماهیت آن‌ها در شتاب دهنده ها با انرژی های بسیار زیاد هادرون ها را به هم می‌کوباندند.
به این طریق فیزیکدان ها توانسته بودند در پی این برخورد ها دنباله‌ای از اعداد موسوم به ماتریس s را تدوین کنند. چرایی و چگونگی این ماتریس برای فیزیکدان ها معما شده بود تا این که تا اینکه در سال ۱۹۶۸ فیزیکدانی به نام گابریل ونتزیانو در شتاب‌دهنده‌ی سرن به رابطه‌ای عجیب برخورد کرد. ونتزیانو قبل از آن که ایده‌ای برای برهم‌کنش های قوی در ذهن داشته باشد، توانسته بود در دل کتاب های قدیمی رابطه‌ای پیدا کند که ماتریس s را به خوبی توضیح می‌داد. ونتزیانو رابطه‌ای ۲۰۰ ساله پیدا کرده بود که می‌توانست داده های تجربی حاصل از شتاب‌دهنده ها را توضیح دهد. این رابطه‌ تابع بتای اویلر بود که توسط ریاضیدان سوئیسی لئوناردو اویلر کشف شده بود.

در نهایت ونتزیانو مدلی موسوم به مدل تشدید دوگان طراحی کرد که به نتایج برهمکنش های قوی تا حدودی نزدیک بود هرچند نمی‌توانست کاملاً آنهارا توضیح دهد. اما باز این سوال تداعی می‌شد که چرا تابع اویلر می‌توانست در تعامل هادرون ها کاربردی داشته باشد. با شکل‌گیری نظریه قدرتمندی در زمینه‌ی برهمکنش های قوی به نام کرومودینامیک کوانتومی، مدل تشدید دوگان رفته رفته فراموش شد.

تابع اویلر جمع بندی خوبی از بسیاری خصوصیات برهمکنش قوی به نمایش می‌گذاشت و کسی دلیل این ارتباط را نمی‌دانست. اما یک نکته‌ی کلیدی در پشت پرده پنهان شده بود.
در سال ۱۹۷۰ دانشمندانی چون ساسکیند از دانشگاه استنفورد، نیلسن از انستیتو نیلز بور و نامبو از دانشگاه شیکاگو پرده از این ارتباط گشودند. آنان به تعبیری فیزیکی از مدل تشدید دوگان دست یافته بودند. آن فیزیکدانان نشان دادند که برای تحقق یافتن فرایند های کوانتومی مدل تشدید دوگان می‌بایست برهمکنش هسته‌ای قوی میان دو ذره را ناشی از وجود ریسمان های بسیار نازک و ظریف در نظر بگیریم. این تعبیر نشان می‌داد که ذرات بنیادی‌ای که آنها را نقطه‌ای می‌پنداشتیم، در بطن نهایی خود چیزی جز ریسمان های مرتعش نیستند. یعنی اگر با میکروسکوپ فوق قوی به الکترون نگاه کنیم در نهایت به ریسمانی تپنده می‌رسیم.

زمانی که یک ریسمان با ریسمان دیگر برخورد می‌کند، الگوی اعداد ماتریس s ایجاد می‌شود که پیش‌تر توسط ونتزیانو تعریف شده بود. در این تعبیر ذره چیزی نبود جز یک لرزش یا نتی نواخته شده بر روی یک ریسمان.

@Physics3p

منبع: به دنبال جهان های موازی نوشته‌ی مهندس سعید گراوندی

ادامه باز کردن / نظر دهید

2022-02-26 21:31:44 آیا "خویشتن" حقیقت دارد ؟
ماتریکس چیست؟
آیا جهان درون و جهان بیرون یکیست؟
نظریه آگاهی بزرگترین فریب است
ابعاد پنهان جهان
آیا حقیقت و واقعیت , یکسان هستند؟
آیا انتهای جهان همان انتهای ذهن است؟
آیا واقعیت صرفا یک باور است؟

همه در کانال زیر


https://t.me/joinchat/AAAAAEMC3sEn0SZ4IugWnw

گروه ماتریکس

https://t.me/+iz7dPUarCF1kMjQ0 باز کردن / نظر دهید

2022-02-18 10:29:56 از مریخ چه خبر؟⁣
گفتگوی لایو اینستاگرامی با دکتر کامک عبادی پژوهشگر JPL ناسا

در اولین سالروز فرود مریخنورد پرسویرنس (استقامت) و هلیکوپتر اینجنیوئتی (نبوغ); در یک لایو اینستاگرامی گفتگویی خواهم داشت با دکتر کامک عبادی پژوهشگر رباتیک در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا. ⁣
⁣
شما همراهان عزیز پیج سای تِک را به تماشای این گفتگوی زنده دعوت میکنم.⁣
⁣
زمان لایو : جمعه ساعت 10:30 صبح به وقت ایران. ⁣
از اینستاگرام سای تِک.
⁣
⁣
مجله علمی سای تِک

https://instagram.com/science_technology_world/live/17948560972696322?utm_medium=share_sheet باز کردن / نظر دهید

2022-02-10 22:44:59 مسابقه ملی نانو؛ بزرگ‌ترین رقابت دانشجویی در حوزه نانو

پس از برگزاری دهمین دوره مسابقه ملی فناوری نانو در تابستان سال ۱۴۰۰، یازدهمین دوره با شعار "آموزش، رقابت، کسب‌وکار" طی سه مرحله در تابستان سال ۱۴۰۱ برگزار خواهد شد

برگزیدگان یازدهمین مسابقه ملی از جوایز زیر بهره‌مند خواهند شد:

امتیاز بنیاد ملی نخبگان
مدال طلا، نقره و برنز مسابقه
گواهی توانمندی تدریس نانو
مجوز ورود به نانو استارت آپ
به همراه جوایز نقدی و گرنت پژوهشی

بزرگوارانی که مایل به ثبت نام هستند جهت کسب اطلاعات بیشتر و ثبت نام با ۵۰ درصد تخفیف به ای دی زیر پیام بدهید
@kimiyapajouhnano97

کیمیا پژوه آفاق کویر

https://t.me/+69q8wuofd5JjNzdk باز کردن / نظر دهید

2022-02-02 15:52:30 مسابقه ملی نانو؛ بزرگ‌ترین رقابت دانشجویی در حوزه نانو

پس از برگزاری دهمین دوره مسابقه ملی فناوری نانو در تابستان سال ۱۴۰۰، یازدهمین دوره با شعار "آموزش، رقابت، کسب‌وکار" طی سه مرحله در تابستان سال ۱۴۰۱ برگزار خواهد شد

برگزیدگان یازدهمین مسابقه ملی از جوایز زیر بهره‌مند خواهند شد:

امتیاز بنیاد ملی نخبگان
مدال طلا، نقره و برنز مسابقه
گواهی توانمندی تدریس نانو
مجوز ورود به نانو استارت آپ
به همراه جوایز نقدی و گرنت پژوهشی

بزرگوارانی که مایل به ثبت نام هستند جهت کسب اطلاعات بیشتر و ثبت نام با ۵۰ درصد تخفیف به ای دی زیر پیام بدهید
@kimiyapajouhnano97

کیمیا پژوه آفاق کویر

https://t.me/+69q8wuofd5JjNzdk باز کردن / نظر دهید

2022-02-02 11:25:20 آیا "خویشتن" حقیقت دارد ؟
ماتریکس چیست؟
آیا جهان درون و جهان بیرون یکیست؟
نظریه آگاهی بزرگترین فریب است
ابعاد پنهان جهان
آیا حقیقت و واقعیت , یکسان هستند؟
آیا انتهای جهان همان انتهای ذهن است؟
آیا واقعیت صرفا یک باور است؟

همه در کانال زیر


https://t.me/joinchat/AAAAAEMC3sEn0SZ4IugWnw

گروه ماتریکس
https://t.me/+VXVCI9aa0eg1ZDU8 باز کردن / نظر دهید

2022-01-18 04:20:20 ‍ #فیزیک_کوانتوم

دقیق‌ترین نقشه سه‌ بعدی جهان در دست توسعه است و اخترشناسان از جزئیات ۷.۵ میلیون کهشان اولیه از ۳۵ میلیون کهکشان رونمایی می‌کنند.

ابزار طیف سنجی انرژی تاریک (DESI) هفت ماه کاوش‌ خود را به پایان رسانده و انتظار می‌رود ماموریت آن پنج سال به طول بیانجامد.

گروهی بین‌المللی از دانشمندان به رهبری آزمایشگاه ملی لارنس برکلی دپارتمان انرژی ایالات متحده آمریکا در کالیفرنیا، از این کاوش‌ها برای ترسیم نقشه‌ای سه بعدی از جهان با جزئیات بی‌نظیر استفاده می‌کنند که به ما در توضیح انرژی تاریک کمک خواهد کرد.

تاکنون ۷.۵ میلیون کهکشان دسته‌بندی شده‌اند. طی این ماموریت حدود یک میلیون کهکشان در ماه اضافه خواهند شد تا نقشه‌ای حاوی ۳۵ میلیون کهکشان منحصربه‌فرد ترسیم شود.

هدف از این ماموریت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انرژی تاریک است. انرژی تاریک نیرویی است که بیش از ۶۸ درصد جهان را تشکیل داده و انبساط جهان را تسریع می‌کند.

این نقشه به اخترشناسان این امکان را می‌دهد تا بفهمند جهان چگونه آغاز شده و به چه سویی می‌رود. آیا همیشه در حال انبساط خواهد بود یا فرومی‌پاشد و از بین می‌رود.

"دکتر جولین گای"، دانشمند این پروژه از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی می‌گوید که محققان از طریق نقشه جدید موفق به مشاهده الگوها وساختارهای جهان شدند.

در این نقشه سه‌بعدی خوشه‌های کهکشانی بزرگ، رشته‌ها و حفره‌ها وجود دارند. این‌ها بزرگ‌ترین ساختارهای جهان هستند. در میان آنها ردپایی از جهان اولیه و تاریخچه انبساط آن را می‌توان یافت.

"پروفسور کارلوس فرنک"، از دانشگاه دورهام، که در این پروژه مشارکت دارد، گفت که به رغم اینکه دانشمندان در مراحل اولیه هستند اما پیشرفت زیادی داشته‌اند.

او توضیح داد: این دقیق‌ترین نقشه‌ای است که تاکنون دیده‌ایم و به ما در یافتن سرنخ‌هایی در مورد ماهیت انرژی تاریک و کسب اطلاعات بیشتر در مورد ماده تاریک و نقش آن در شکل‌گیری کهکشان‌هایی مانند راه شیری و شکل‌گیری جهان کمک می‌کند. یکی از سوالاتی که این تیم امیدوار است پاسخی برای آن بیابد در ارتباط با انبساط جهان است که به نظر می‌رسد سرعت آن در حال افزایش باشد و متراکم و متوقف نمی‌شود. برخلاف آنچه که با توجه به مه‌بانگ انتظار می‌رود.

اخترشناسان معتقدند که انرژی تاریک از انقباض جهان جلوگیری می‌کند.

برای تایید این موضوع و درک پدیده‌ی انرژی تاریک، محققان DESI را از با استفاده از ۵۰۰۰ تلسکوپ کوچک خودکار ایجاد کردند که هر کدام هر ۲۰ دقیقه یکبار از یک کهکشان جدید تصویر برداری می‌کند.

مترجم ساکار
گردآوری آریوس راد

@Physics3p

https://scitechdaily-com.translate.goog/seeing-dark-energys-true-colors-desi-creates-largest-3d-map-of-the-cosmos/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=fa&_x_tr_hl=fa&_x_tr_pto=sc باز کردن / نظر دهید

2022-01-14 14:05:56 #فیزیک_کوانتوم

ابعاد این حفره حدود ۱۰۰۰ سال نوریه (یعنی اگر با سرعت نور حرکت کنیم جابجایی از سر تا تهش هزار سال طول می‌کشه) و ما تقریبا وسط‌هاش قرار گرفتیم.

حبابی که می‌بینید با سرعت تقریبا ۶ کیلومتر بر ثانیه هنوز هم در حال انبساطه. کشف این ساختار با مدلسازی کامپیوتری پیچیده ای انجام شده و نشون میده ماجرا از ۱۴ میلیون سال پیش شروع شده‌. طی میلیون‌ها سال حدود ۱۵ تا ابرنواختر منفجر شدن و این حباب رو ایجاد کردن. حبابی که محل تولد ستاره‌های جوان دور و بر ماست.

Earth Is Surrounded by 1,000-Light-Year vast Bubble – Source of All Nearby, Young Stars

In a paper appearing yesterday Janaury 12, 2022 in Nature, astronomers have shown how a chain of events beginning 14 million years ago led to the creation of a vast bubble.

بازنشر از پیج اینستاگرامی عرفان کسرایی

@Physics3p باز کردن / نظر دهید