انجمن علمی دانشکدهی فیزیک دانشگاه صنعتی شریف سایت: spssa.ir ایمیل: sci.association.phys.sut@gmail.com ارتباط با مسئول روابط عمومی: @spssa_info لینک ناشناس: https://telegram.me/BiChatBot?start=sc-967312-4If1O1u
💠 انتخاب چه رشتهای؟
رویداد معرفی رشتهی فیزیک، با هدف آشنایی علاقهمندان و داوطلبان ورود به دانشگاه با فضای آموزشی و پژوهشی این رشته، روز شنبه ۱۵ شهریور ماه در دانشکدهی فیزیک دانشگاه صنعتی شریف برگزار شد.
🔹 در بخش نخست برنامه که در تالار پرتوی برگزار گردید، اساتید برجستهی دانشکده از جمله دکتر لنگری، دکتر اجتهادی و دکتر معمارزاده به ارائهی سخنرانی پرداختند. محور اصلی این ارائهها، معرفی حوزههای مختلف علم فیزیک، اهمیت آنها در زندگی روزمره و نقش تأثیرگذارشان در توسعهی علوم و فناوریهای آینده بود. این بخش با استقبال پرشور حاضران همراه شد و فضایی پویا برای پرسش و پاسخ میان بازدیدکنندگان و اساتید ایجاد گردید. در کنار این سخنرانیها، تعدادی از دانشجویان رشتهی فیزیک نیز تجربههای تحصیلی خود و مسیرهای پیشرو در این رشته را با حاضرین در میان گذاشتند که به شناخت بهتر شرکتکنندگان از واقعیتهای این حوزه کمک شایانی کرد.
🔸 پس از این نشست علمی، فرصتی برای پذیرایی و گفتوگوهای غیررسمی بین شرکتکنندگان فراهم شد که موجب ایجاد فضایی صمیمیتر میان دانشجویان، اساتید و علاقهمندان شد.
🔹 در ادامه، بخش دوم برنامه آغاز شد که به صورت گروهی برگزار گردید. بازدیدکنندگان در قالب گروههای کوچک به آزمایشگاههای پژوهشی دانشکده هدایت شدند و با فعالیتهای آزمایشگاه بیوفیزیک و آزمایشگاه ترابرد کوانتومی از نزدیک آشنا شدند. در همین زمان، در تالار جناب، جمعی از منتورهای رویداد که از دانشجویان فعال رشتهی فیزیک بودند، توضیحات تکمیلی دربارهی روند تحصیل در این رشته، فرصتهای شغلی و پژوهشی و چشماندازهای آیندهی فیزیک ارائه دادند.
بازدیدکنندگان علاوه بر شناخت حوزههای متنوع فیزیک، فرصت یافتند تا با فضای دانشکده، امکانات آموزشی و پژوهشی و نیز مسیرهای علمی پیشروی دانشجویان فیزیک بیشتر آشنا شوند.
🕊 جمع علمی-ترویجی رستا برگزار میکند:
🛢️بنزوئیلا و بشکههای گمشده
🎉 جمع رستا تابستان امسال با یک مدرسه تابستانهی مجازی در کنار شماست!
🪄 کارگاههای علمی:
سختافزار
صدا و فرکانس
گراف و Social Networks
مکانیابی و GPS
👥 ویژهی دانشآموزان ورودی دهم تا دوازدهم سراسر ایران
🗓 تاریخ برگزاری: ۱۹، ۲۰ و ۲۱ شهریور
⏰ مهلت ثبتنام: تا ۱۶ شهریور
✍🏻 برای ثبتنام و کسب اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه کنید:
summerschool.rastaiha.ir
📣 برای اطلاع از آخرین اخبار رویداد، حتماً کانال مدرسه تابستانه را دنبال کنید و با رستا اینفو در ارتباط باشید.
🕊 رستایی باشید.
[ Telegram | Rastaiha | Kamva ]
🎙 مصاحبه با امیرحسین سمندر فارغالتحصیل کارشناسی فیزیک شریف، دانشجوی دکترای Case Western Reserve University
🔵معرفی کوتاهی از میهمان به زبان ایشان:
من الان در زمینه
Cosmology
Data analysis
Machine learning and Large Language Models
دارم کار میکنم.
دانشجوی دکترای کیهانشناسی دانشگاه
Case Western Reserve University
عضو COMPACT collaboration هستم که روی توپولوژی کیهان کار میکنن.
و حوزه ماشین لرنینگ و LLM رو تقریبا ۶ ماهه دارم کار میکنم.
📢برای راحتی شما نقشه دانشگاه شریف ارسال شده، دانشکده فیزیک با علامتی مشکی مشخص شده است.
Читать полностью…🔥 مجمع انجمنهای علمی دانشگاه صنعتی شریف تقدیم میکند:
◀️ مجموعهٔ همایشهای معرفی رشته
🗓 در روزهای ۱۴ و ۱۵ شهریور، با شرکت در این همایشها میتوانید با اساتید و دانشجویان هر رشته صحبت کنید و مسیر آینده خودتان را بهتر شناسایی کنید:
🔽 جمعه ۱۴ شهریورماه
🔽 ساعت ۸ تا ۱۰:
◀️ مهندسی هوافضا
◀️ ریاضی و علوم کامپیوتر
🔽 ساعت ۱۱ تا ۱۳:
◀️ مهندسی مکانیک
🔽 ساعت ۱۴ تا ۱۶:
◀️ علوم اقتصادی
◀️ مهندسی انرژی
🔽 شنبه ۱۴ شهریورماه
🔽 ساعت ۸ تا ۱۰:
◀️ فیزیک
◀️ مهندسی صنایع
🔽 ساعت ۱۱ تا ۱۳:
◀️ مهندسی برق
◀️ مهندسی عمران
🔽 ساعت ۱۴ تا ۱۶:
◀️ مهندسی کامپیوتر
◀️ مهندسی شیمی و نفت
🔥 @sharif_scientific_associations
🎙 مصاحبه با عرفان ریاضی فارغالتحصیل کارشناسی فیزیک شریف، دانشجوی فیزیک در ISTA
❔سوالاتتان را در کامنت برای ما ارسال کنید.
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🔥برای اولین بار🔥
رویداد معرفی رشته فیزیک
به زودی...
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🔭 بزرگترین انفجار کیهانی پس از بیگبنگ و افشای رازهای پرتوهای گاما
🎇 انفجاری که با نام BOAT (مخفف Brightest Of All Time) شناخته میشود و به طور رسمی با شناسه GRB 221009A ثبت شده، قدرتمندترین انفجار پرتو گامای رصدشده تا امروز است. این رویداد میتواند در عرض چند ثانیه، انرژیای معادل کل انرژیای که خورشید در طول عمر خود تابش میکند، آزاد کند.
💥 انفجارهای GRB ذاتاً بسیار پرانرژی و درخشاناند، اما شناسایی دقیق منشأ آنها کار سادهای نیست. سیگنال این انفجارها با عبور از فواصل عظیم میانکهکشانی ضعیفتر میشود و همین امر ردیابیشان را دشوار میکند.
🔶 چه چیزی BOAT را متمایز میکند؟
🔹 بر اساس دادهها، این انفجار احتمالاً زمانی رخ داده که یک ستاره عظیم، در فاصلهای حدود ۲.۴ میلیارد سال نوری از زمین، دچار ابرنواختر شده و در نهایت به یک سیاهچاله ستارهوار تبدیل شده است.
🔹 مشاهدات اولیه توسط تلسکوپهای فضایی Fermi و Swift در تاریخ ۹ اکتبر ۲۰۲۲ انجام شد. پس از انتشار شدید پرتوهای گاما، تابش پسین (Afterglow) در طولموجهای مختلف آغاز شد و امکان مطالعه ویژگیهای اولیه این پدیده را برای تلسکوپهای غیرگامایی فراهم کرد.
🔹 بررسیها نشان میدهد که در طیف گامای BOAT، افزونگی پرتویی قابل توجهی وجود دارد که بیانگر ساختار پیچیده جتهای خارجشونده از این رویداد است. این جتها احتمالاً چندلایه و دارای آرایش خاصی هستند که در آن، ذرات با انرژی بسیار بالا شتاب میگیرند.
🔶 دلایل اهمیت این رویداد
🔹 آزادسازی بیشترین میزان انرژی گاما در بازهای بسیار کوتاه.
🔹 ارائه دیدگاهی تازه نسبت به ساختار و دینامیک انفجارهای پرتو گاما.
🔶 یافتههای بیشتر درباره این پدیده
🔹 این رویداد حدود ۱۰ تا ۷۰ برابر درخشانتر و پرانرژیتر از قویترین انفجار ثبتشده پیش از آن بوده است. ویژگیهای ناهمسانسنجی سریع نور در این انفجار، به دانشمندان امکان میدهد محدودیتهای دقیقتری برای آزمودن یا رد نظریه نسبیت خاص ارائه دهند و ذراتی را بررسی کنند که انرژیشان فراتر از آن چیزی است که در آزمایشگاهها تولید میشود.
🔹 همچنین، تلسکوپ فضایی Fermi پدیدهای نادر را در این رویداد ثبت کرده که احتمالاً ناشی از برخورد ماده و پادماده در سرعتهایی نزدیک به سرعت نور است.
🔺 برای توضیحات بیشتر میتوانید این ویدیو را تماشا کنید.
🟢کالبدشکافی کوانتوم (۳ از ۶): علم اطلاعات کوانتومی؛ وقتی فیزیک با اطلاعات روبرو میشود
🍀تا اینجا، مکانیک کوانتومی را به عنوان چارچوب نظری توصیفکنندهی رفتار ذرات در مقیاسهای کوچک معرفی کردیم. اما چه اتفاقی میافتد اگر از این چارچوب، برای تحلیل مفاهیم «اطلاعات»، «ارتباطات» و «محاسبات» استفاده کنیم؟ این، سوال محوری حوزهی وسیع و بینرشتهای علم اطلاعات کوانتومی است. این حوزه به دنبال کشف ذرات جدید نیست؛ بلکه میپرسد قوانین اطلاعات، وقتی حاملان آن سیستمهای کوانتومی باشند، چگونه تغییر میکند.
🟢یک حوزهی میانرشتهای با زیرشاخههای متعدد
علم اطلاعات کوانتومی یک عنوان کلی است که چندین زیرشاخهی مشخص، هرچند مرتبط، را در بر میگیرد. در این پست، به چند مورد کلیدی اشاره میکنیم: اطلاعات کوانتومی به معنای خاص، شبیهسازی کوانتومی ، محاسبات کوانتومی و ارتباطات کوانتومی .
تفاوت بنیادین، از خودِ حامل اطلاعات آغاز میشود. اطلاعات کلاسیک در بیتها (Bits) ذخیره میشود که یا مقدار ۰ دارند یا ۱. اطلاعات کوانتومی در کیوبیتها (Qubits) ذخیره میشود. اینجا یک تصور غلط رایج وجود دارد: اینکه یک کیوبیت به دلیل قابلیت برهمنهی، «اطلاعات بیشتری» از یک بیت در خود نگه میدارد. این برداشت دقیق نیست. نتیجهی اندازهگیری یک کیوبیت، همواره فقط یک بیت کلاسیک (یا ۰ یا ۱) خواهد بود. قدرت واقعی کیوبیت، در قابلیتهای آن قبل از اندازهگیری نهفته است. توانایی آن برای قرار گرفتن در یک برهمنهی از حالت ۰ و ۱، به یک سیستم متشکل از N کیوبیت، اجازه میدهد تا به طور همزمان، برهمنهیای از 2 به توان N حالت ممکن را پردازش کند.
ایدهی اینکه اطلاعات یک کمیت فیزیکی است، کاملاً جدید نیست. نظریهی اطلاعات کلاسیک که توسط افرادی مانند کلود شانون توسعه یافت، از قبل سوالات عمیقی در تقاطع فیزیک و اطلاعات مطرح کرده بود. برای مثال، اصل لاندائر نشان میدهد که پاک کردن یک بیت اطلاعات، یک هزینهی ترمودینامیکی حداقلی دارد و باید مقداری گرما آزاد کند.
علم اطلاعات کوانتومی، همین سوالات را دوباره مطرح میکند، اما با یک تفاوت اساسی: چه اتفاقی میافتد اگر اطلاعات، در یک سیستم کوانتومی (مانند یک کیوبیت) ذخیره شده باشد؟ این، همه چیز را تغییر میدهد و به سوالات عمیقتری منجر میشود: قوانین ترمودینامیک برای اطلاعات کوانتومی چگونه است؟ درهمتنیدگی چه تأثیری بر جریان اطلاعات دارد؟ اطلاعاتی که به یک سیاهچاله سقوط میکند، چگونه حفظ یا نابود میشود؟ اینها برخی از عمیقترین سوالاتی هستند که امروز در مرز فیزیک، نظریه اطلاعات و کیهانشناسی در حال بررسیاند.
شبیهسازی کوانتومی : این ایدهی اولیهای بود که توسط ریچارد فاینمن مطرح شد. از آنجایی که شبیهسازی سیستمهای کوانتومی (مانند یک مولکول پیچیده) برای کامپیوترهای کلاسیک فوقالعاده دشوار است، او پیشنهاد داد که یک سیستم کوانتومی کنترلپذیر دیگر بسازیم تا سیستم مورد نظرمان را شبیهسازی کند. این ایده، پتانسیل عظیمی در کشف داروها و علم مواد دارد.
محاسبات کوانتومی : این یک ایدهی عمومیتر است: استفاده از اصول کوانتومی برای انجام هر نوع محاسبه، نه فقط شبیهسازی. هدف در این حوزه، طراحی الگوریتمهای کوانتومی است که بتوانند مسائل مشخصی (مانند تجزیهی اعداد بزرگ به عوامل اول) را به صورت نمایی سریعتر از هر الگوریتم کلاسیکی حل کنند.
در ارتباطات کوانتومی ، ویژگیهای عجیب کوانتومی به ابزارهای قدرتمندی تبدیل میشوند. درهمتنیدگی ، یعنی وجود همبستگی کامل بین ذرات، دیگر یک مفهوم صرفاً فلسفی نیست، بلکه یک منبع است. این منبع را میتوان «خرج» کرد تا اعمالی (tasks) مانند تلپورتاسیون کوانتومی را انجام داد. تلپورتاسیون، یک فرایند است که در آن، حالت کوانتومی دقیق یک ذره از یک مکان به مکان دیگر منتقل میشود، بدون آنکه خود ذره به صورت فیزیکی فرستاده شود. این کار با به اشتراکگذاری یک جفت ذرهی درهمتنیده از قبل، ممکن میشود.
با تشکر از خانم ملکی جهت کمک در ویراستاری علمی متن
🟢استارتاپ یک میلیارد دلاری که دنیا را تهدید به نابودی کرد: داستان واقعی پروژهی منهتن
💡تا پیش از دههی ۱۹۳۰، فیزیکدانها بچههای باهوش و کمی عجیب و غریبِ بازی بودند. در دانشگاههای دنج اروپایی، سر اینکه «واقعیت چیست؟» با هم بحث میکردند و با معادلات روی تختهسیاه سرگرم بودند. اینشتین (Einstein) معادلهی E=mc² را مثل یک شعر زیبا نوشته بود و بقیه هم مشغول کشف هستهی اتم بودند، بیشتر از سر کنجکاوی خالص.
بعد، تاریخ با لگد وارد اتاق شد. فاشیسم در اروپا قدرت گرفت و ناگهان، بازیهای فکری آن بچههای باهوش، به یک مسئلهی مرگ و زندگی برای کل سیاره تبدیل شد. دوران بحثهای فلسفی تمام شده بود؛ دوران مهندسی وحشت آغاز میشد.
⬅️لئو سیلارد: مردی که آینده را دید و از آن وحشت کرد
تصور کنید در جلسهای نشستهاید که در آن همه از یک اسباببازی جدید و هیجانانگیز حرف میزنند، و شما تنها کسی هستید که میفهمید آن اسباببازی در واقع یک بمب است. این وضعیت لئو سیلارد (Leo Szilard) بود. وقتی خبر شکافت هستهای (Nuclear Fission) منتشر شد، در حالی که فیزیکدانهای دیگر از زیبایی علم به وجد آمده بودند، ذهن سیلارد که همیشه چند قدم از بقیه جلوتر و بسیار بدبینتر بود، فوراً ایدهی واکنش زنجیرهای (chain reaction) را ساخت.
او هیجانزده نشد؛ وحشت کرد. فهمید که اگر نازیها—که بهترین فیزیکدانان جهان را در اختیار داشتند—به این تکنولوژی برسند، بازی تمام است. از آن به بعد، سیلارد تبدیل به کاساندرای دنیای فیزیک شد: نابغهی مضطربی که سعی داشت به بقیه بقبولاند که شوخی تمام شده و باید کاری کرد.
سیلارد میدانست که به تنهایی نمیتواند زنگ خطر را به صدا درآورد. او به یک «برند» معتبر نیاز داشت و چه کسی معتبرتر از اینشتین؟ مشکل اینجا بود: اینشتین حالا یک شخصیت مشهور جهانی و یک صلحطلب تمامعیار بود که از سیاست دوری میکرد.
صحنهی ملاقات سیلاردِ مضطرب و اینشتینِ آرام را تصور کنید. سیلارد با شور و حرارت از خطر بمب اتمی آلمان حرف میزند و اینشتین، باورش نمیشود که آن معادلهی زیبای خودش، قرار است به چنین چیزی ختم شود. نتیجهی این لابیگری موفق، نامهی اینشتین-سیلارد (Einstein-Szilard letter) بود؛ مهمترین «ایمیلی» که در قرن بیستم فرستاده شد. این لحظهای بود که فیزیک، رسماً به کاخ سفید رفت و گفت: «ما ابزار نهایی را پیدا کردهایم. لطفاً قبل از دشمن، شما آن را بسازید.»
پروژهی منهتن (The Manhattan Project)، استارتاپی بود که دولت آمریکا روی آن سرمایهگذاری کرد. یک چک سفید امضا و یک هدف مشخص: ساختن بمب. آنها بهترین استعدادهای علمی جهان را از دانشگاههایشان بیرون کشیدند و به وسط ناکجاآباد، در صحرای لاس آلاموس (Los Alamos)، تبعید کردند.
مدیرعامل این استارتاپ جهنمی، رابرت اوپنهایمر (J. Robert Oppenheimer) بود. او یک مدیر پروژهی بینظیر بود که باید گروهی از خودخواهترین و باهوشترین نوابغ تاریخ (مثل فاینمن) را مدیریت میکرد تا در سریعترین زمان ممکن، یک دستگاه آخرالزمانی بسازند. لاس آلاموس عجیبترین جای دنیا بود: یک کمپ تابستانی برای نوابغ با بالاترین امکانات، که تنها محصول خروجیاش، نابودی بود. هیجان حل پیچیدهترین معمای علمی با وحشت از پیامدهای آن، در هم آمیخته بود.
در نهایت، در آزمایش ترینیتی (Trinity Test)، «محصول نهایی» آمادهی رونمایی شد. آن لحظه، لحظهی پیروزی علمی نبود. لحظهی وحشتی بود که در آن، تئوری روی کاغذ به یک واقعیت سوزان و کورکننده تبدیل شد.
دانشمندان «محصول» را با موفقیت تحویل دادند. اما بلافاصله پس از آن، به بزرگترین منتقدان و مخالفانش تبدیل شدند و باقی عمر خود را صرف لابیگری برای کنترل آن کردند. اوپنهایمر، این مدیر موفق، بعدها توسط همان دولتی که برایش بمب را ساخته بود، تحقیر و طرد شد.
🔭 پنجرهای به سپیدهدم جهان: کشف سیاهچالهای حیرتانگیز در قلب یکی از اولین کهکشانها
در سال ۲۰۲۴، گروهی بینالمللی از اخترشناسان برنامهی CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) را راهاندازی کردند تا با استفاده از دادههای تلسکوپ جیمز وب، کهکشانهایی از دورهی «سپیدهدم کیهانی» را شناسایی کنند؛ دورانی کمتر از یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، زمانی که نخستین کهکشانها شکل گرفتند.
در مطالعهای جدید، تیم CAPERS وجود یک سیاهچالهی فوقپُرجرم را در مرکز کهکشانی به نام CAPERS-LRD-z9 تأیید کردند. این کهکشان در حدود ۱۳.۳ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد – معادل زمانی که جهان تنها ۳ درصد سن کنونیاش را داشته. دادههای طیفی نشان دادند که گازهایی با انتقال به قرمز و آبی، در حال سقوط به درون این سیاهچاله هستند؛ نشانهای روشن از فعالیت یک هستهی فعال.
این سیاهچاله جرمی در حدود ۳۰۰ میلیون برابر خورشید دارد و تقریباً نیمی از جرم همه ستارگان کهکشان میزبان را تشکیل میدهد. چنین جرم عظیمی در فاصلهی زمانی کمتر از ۵۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ، نشان میدهد که یا این سیاهچالهها بسیار سریعتر از آنچه پیشتر تصور میشد رشد کردهاند، یا از همان آغاز با جرمی بسیار سنگین شکل گرفتهاند. علاوه بر این، بررسیها حاکی از آن است که بخش قابلتوجهی از درخشندگی کهکشانهای کوچک و قرمزِ کلاس «Little Red Dots» – که CAPERS-LRD-z9 هم عضوی از آنهاست – میتواند به فعالیتهای سیاهچاله وابسته باشد، نه صرفاً به تولد گستردهی ستارهها. این یافتهها، مدلهای فعلی رشد سیاهچالهها و کهکشانها را با چالش مواجه میکند و میتواند نگاه ما به ساختارهای اولیهی کیهان را دگرگون سازد.
🔻بر اساس گزارش مقالهی اصلی، این نتایج نهتنها رکورد دورترین سیاهچاله تأییدشده را ثبت کرده، بلکه سرنخهایی از چگونگی شکلگیری و تکامل نخستین ساختارهای پرجرم جهان ارائه میدهد.
▫️لینک خبر
#اخبار_نجومی
#سیاهچالههای_اولیه
🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy
🍀درسهایی از دنیاهای جهنمی: چگونه مطالعهی اتمسفر زهره، به ما در مورد تغییرات اقلیمی روی زمین هشدار میدهد
زمین، زهره و مریخ را به عنوان سه خواهر و برادر در نظر بگیرید که در شرایطی تقریباً یکسان به دنیا آمدند. هر سه سیارههای سنگی بودند که تقریباً همزمان، از یک ابر غبار مشترک شکل گرفتند. زمین، در این لاتاری کیهانی برنده شد و به یک بهشت تبدیل شد. آن دوتای دیگر... خب، آنها چند مشکل اساسی پیدا کردند. زهره به یک جهنم سمی و جوشان تبدیل شد و مریخ به یک بیابان یخزده و بایر.
⚡زهره: داستان عبرتآموزِ خواهری که در اثر گلخانهای خفه شد
زهره، تصویری از این است که چه اتفاقی میافتد وقتی اثر گلخانهای—همان پدیدهای که زمین را گرم و قابل سکونت نگه میدارد—تصمیم میگیرد کاملاً دیوانه شود. دانشمندان معتقدند زهره زمانی اقیانوس و آب و هوایی مطبوع داشته است. اما به دلیل نزدیکی بیشتر به خورشید، بخار آب (یک گاز گلخانهای قوی) در اتمسفرش جمع شد، گرمای بیشتری را به دام انداخت، که باعث تبخیر آب بیشتر شد و این چرخه به طور فاجعهباری تکرار شد.
امروز، اتمسفر آن ۹۶ درصد دیاکسید کربن است، باران اسید سولفوریک در آن میبارد و دمای سطح آن برای ذوب کردن سرب کافی است. این یک سونای جهنمی در مقیاس یک سیاره است. مطالعهی اثر گلخانهای فرارونده (Runaway Greenhouse Effect) در زهره، یک تمرین آکادمیک نیست. مثل این است که ما بدترین سناریوی ممکن برای تغییرات اقلیمی زمین را روی یک سیارهی واقعی شبیهسازی کنیم. این یک هشدار وحشتناک و واضح است که در آسمان نوشته شده.
اگر زهره داستان «اتمسفر بیش از حد» است، مریخ داستان «اتمسفر بسیار کم» است. به لطف کاوشگرهایی مثل استقامت (Perseverance)، ما امروز جای زخم رودخانههای باستانی و دریاچههای وسیع را روی سطح آن میبینیم. مریخ زمانی دنیایی گرمتر و مرطوبتر بوده. پس چه بلایی سرش آمد؟ میدان مغناطیسی جهانیاش را از دست داد.
بدون آن سپر محافظ، باد خورشیدی (Solar Wind)—همان جریان دائمی ذرات از خورشید که در قسمت قبل در موردش حرف زدیم—به آرامی اما به طور بیوقفه، طی میلیاردها سال اتمسفر آن را تراشید و با خود به فضا برد. مطالعهی مریخ، مانند انجام کالبدشکافی روی یک سیارهی مرده است. به ما یاد میدهد که یک اتمسفر چقدر شکننده است و میدان مغناطیسی چه نقش حیاتیای در حفاظت از حیات دارد. این درسِ چگونه مردن یک سیاره است؛ نه با یک انفجار، که با یک نجوای طولانی و آرام.
پس وقتی میبینید ناسا یک کاوشگر به زهره یا یک مریخنورد به مریخ میفرستد، آنها فقط به دنبال موجودات فضایی یا سنگهای جالب نیستند. آنها مانند پزشکان سیارهای عمل میکنند و در حال مطالعهی تاریخچهی پزشکی همسایگان بیمار ما هستند تا سلامت خانهی خودمان را بهتر درک کنند. سیارهشناسی تطبیقی (Comparative Planetology)، مهمترین شکل پزشکی پیشگیرانه برای سیارهی زمین است.
اینجا یک معمای جذاب دیگر پیش میآید که این کالبدشکافیهای سیارهای آن را آشکار میکند. ما آموختیم که مریخ اتمسفرش را به دلیل از دست دادن سپر مغناطیسیاش از دست داد. اما زهره هم میدان مغناطیسی قابل توجهی ندارد. پس چرا زهره هنوز در یک اتمسفر غلیظ و خفهکننده پیچیده شده، در حالی که مریخ تقریباً یک خلأ است؟ پاسخ، یک قطعهی زیبای فیزیک پلاسماست. اتمسفر بسیار غلیظ خودِ زهره، در برابر باد خورشیدی مقاومت میکند. برخورد باد خورشیدی با لایههای بالایی جو، جریانهای الکتریکی قدرتمندی را القا میکند. این جریانها، یک «مگنتوسفر القایی» موقتی ایجاد میکنند که مانند یک سپر، سیاره را در بر گرفته و بخش عمدهی باد خورشیدی را منحرف میکند. زهره سپر داخلی ندارد؛ در پاسخ به خودِ حمله، یک سپر بیرونی برای خودش میسازد! این نشان میدهد که داستان بقای یک سیاره، بسیار پیچیدهتر و ظریفتر از چیزی است که فکر میکنیم.
با تشکر از آقای زورمند بابت کمک در ویراستاری علمی
خب دوستان متاسفانه به دلیلی چهارشنبه چگال و پنجشنبه تاریخی این هفته هم arrest شد
حتما جبران میشه
🔥ولی خب جمعه کوانتومی رو از دست نمیدیم، بریم سراغ اصل مطلب:
🍀کالبدشکافی کوانتوم (۲ از ۶): در ذهن یک نظریهپرداز؛ در جستجوی بنیادیترین توصیف از واقعیت
در قسمت قبل دیدیم که مکانیک کوانتومی، کتاب قوانین جدید و عجیبی را برای دنیای اتمی در اختیار ما گذاشت. اما این کتاب، ناقص بود؛ به خصوص اینکه با شاهکار دیگر فیزیک مدرن، یعنی نسبیت خاص (Special Relativity) اینشتین، سازگاری نداشت. چالش بزرگ بعدی فیزیکدانان، خلق یک چارچوب جدید بود که بتواند این دو ستون فیزیک را با هم متحد کند. این جستجو، به تولد نظریه میدان کوانتومی (Quantum Field Theory / QFT) منجر شد.
🟢تغییر دیدگاه: جهان نه از ذرات، که از میدانها ساخته شده است
قبل از هر چیز، منظور از «میدان» چیست؟ یک میدان را مانند دمای هوا در یک اتاق در نظر بگیرید: یک ویژگی فیزیکی که در هر نقطهای از فضا، یک مقدار مشخص دارد. حالا تصور کنید کل کائنات از چنین میدانهای بنیادینی پر شده است.
بنیادیترین بینش QFT، یک تغییر نگاه رادیکال در توصیف ما از واقعیت است. در این تصویر، اساسیترین اجزای سازندهی جهان، ذرات نقطهای نیستند، بلکه همین میدانهای (Fields) فراگیر هستند. چیزی که ما به عنوان یک «ذره» میشناسیم، صرفاً یک برانگیختگی موضعی—یک موجک یا ارتعاش—در میدان متناظر با آن است. این توصیف ظریف، تنها راهی است که میتوان خلق و نابودی ذرات (که در نسبیت امری ممکن است) را با اصول فیزیک کوانتومی آشتی داد.
این یک اشتباه بزرگ است که فیزیک نظری را فعالیتی جدا از آزمایشگاه بدانیم. فیزیک انرژیهای بالا (High Energy Physics)، شاید بزرگترین گواه بر همافزایی بین تفکر انتزاعی و تأیید تجربی باشد. این پیشرفت، حاصل یک «گفتگوی» مستمر و چند دههای میان دو گروه اصلی از فیزیکدانان است: نظریهپردازانی که با استفاده از زبان QFT، بر اساس اصولی مانند تقارن، وجود ذرات یا برهمکنشهای جدید را پیشبینی میکنند، و آزمایشگرانی که در مراکزی مانند سرن (CERN)، آزمایشهای غولپیکری را برای آزمودن آن پیشبینیها طراحی و اجرا میکنند.
نتیجهی این گفتگوی چند دههای، مدل استاندارد (The Standard Model) ذرات بنیادی است. ارزش این مدل، فقط در زیبایی ریاضیاتی آن نیست، بلکه در قدرت پیشبینی سرسامآور آن است که توسط آزمایشها با دقتی تقریباً باورنکردنی تأیید شده است.
پس یک نظریهپرداز QFT، یک نقشهبردار از واقعیت بنیادین است. او از زبان قدرتمند ریاضیات استفاده میکند تا دقیقترین و کاملترین نقشهی ممکن از دنیای زیراتمی را ترسیم کند. این نقشه، یعنی مدل استاندارد، یک دستاورد فکری عظیم برای بشر است. با این حال، این نقشه هنوز کامل نیست؛ گرانش را شامل نمیشود و در مورد رازهای مادهی تاریک سکوت کرده است.
سوالاتی نه فقط در مورد ماهیت ذرات، بلکه در مورد پیامدهای عمیقِ ترکیب مکانیک کوانتومی (Quantum Mechanics) با علومی مانند نظریه اطلاعات (Information Theory) و علم محاسبات (Computation).
⭐️تا جمعه بعد !
با تشکر از خانم ملکی جهت کمک در ویراستاری علمی متن
🍀روزی که یک خطای گرد کردن، رویای پیشبینی کامل آب و هوا را از بین برد⚡دههی ۱۹۶۰ را تصور کنید. کامپیوترها جدید، هیجانانگیز و پر از وعدههای بزرگ هستند. برای فیزیکدانها و هواشناسان، یک رویای بزرگ در آستانهی تحقق است: رام کردن نهایی آب و هوا. اینکه تمام دادهها را به یک ماشین غولپیکر بدهیم و یک پیشبینی بینقص ۱۰ روزه تحویل بگیریم. مردی به نام ادوارد لورنز (Edward Lorenz) یکی از پیشگامان این رویا بود. او یک فیلسوف نبود؛ یک عملگرا بود که سعی داشت یک مسئلهی واقعی را حل کند. خبر نداشت که قرار است به طور کاملاً تصادفی، ثابت کند که رویای خودش غیرممکن است.
پس لورنز آنجا بود، جلوی کامپیوتر بدقواره و پرسروصدای خودش. میخواست یک شبیهسازی را دوباره اجرا کند. برای اینکه چند دقیقه در وقت صرفهجویی کند، یک عدد را از روی پرینت قبلی در دستگاه تایپ کرد: ۰.۵۰۶ به جای عدد کامل ۰.۵۰۶۱۲۷ که در حافظهی دستگاه بود. تفاوتی آنقدر کوچک که به نظر بیاهمیت میآمد. بعد رفت تا یک قهوه بخورد و احتمالاً به ناهارش فکر میکرد.
وقتی برگشت، شبیهسازی کاملاً از مسیر خارج شده بود. فقط کمی متفاوت نبود؛ یک سیستم آب و هوایی کاملاً جدید و بیربط بود. تصور کنید چه حسی داشته. اولین فکر شما این نیست که «یک اصل جدید در فیزیک کشف کردم!»؛ اولین فکرتان این است که: «این ماشین لعنتی دوباره خراب شده!»
اما ماشین خراب نبود. این لحظه، یک پارادوکس عمیق را آشکار کرد. سیستم لورنز کاملاً قطعی (Deterministic) بود—هیچ عنصر شانسی در معادلاتش وجود نداشت. اما یک ویژگی پنهان داشت: یک حساسیت شدید به شرایط اولیه (Sensitive Dependence on Initial Conditions). این، قلب نظریه آشوب (Chaos Theory) است.
این به آن معناست که حتی در سیستمی که توسط قوانین ثابت اداره میشود، پیشبینی بلندمدت میتواند عملاً غیرممکن باشد. از آنجایی که ما هرگز نمیتوانیم شرایط اولیهی یک سیستم را با دقت بینهایت اندازه بگیریم، هر خطای کوچک و غیرقابل اجتنابی در اندازهگیری اولیه، به صورت نمایی در طول زمان تقویت شده و در نهایت، پیشبینی را کاملاً بیفایده میکند. عدم قابلیت پیشبینی، نه از تصادفی بودن قوانین، که از محدودیتهای عملی در اندازهگیری دقیق ناشی میشود.
و به این ترتیب، لورنز، در تلاشش برای پیشبینی بینقص آب و هوا، به مردی تبدیل شد که محدودیتهای بنیادین پیشبینیپذیری در بسیاری از سیستمها را کشف کرد. او نشان داد که رویای قدیمی یک جهان ساعتگونه و کاملاً قابل پیشبینی، بیش از حد سادهانگارانه بوده است.
اثر پروانهای (The Butterfly Effect)، یک استعارهی قدرتمند برای همین حساسیت است: در یک سیستم پیچیدهی آشوبناک، دلایل کوچک میتوانند به معلولهای بسیار بزرگ منجر شوند. این کشف به ما میگوید که همهی الگوهای پدیدار شده، مانند یک دستهی پرنده، پایدار و قابل کنترل نیستند. برخی از آنها ذاتاً ناپایدارند و با اینکه از قوانین قطعی پیروی میکنند، برای همیشه فراتر از توانایی ما برای پیشبینی دقیق باقی خواهند ماند.
با تشکر از خانم صفایی بابت کمک در ویراستاری علمی
تکانه ۳۴ منتشر شد!💬📖
آنچه در این شماره میخوانید:
علمی:
چطور در خانه آنتنی بسازیم که بتوانیم هیدروژن خنثی در کهکشان را رصد کنیم؟🔭
آیا هیچی مطلق وجود دارد؟ جایی که مطلقا هیچ چیزی در آن وجود نداشته باشد؟🕳
چطور میتوانیم از مکانیک آماری به مکانیک کوانتومی و کلاسیک پیش برویم؟ چگونه با مکانیک آماری فیزیک سیستمهای بس ذرهای را توصیف میکنیم؟📜
علم شبکه و فیزیک؟ آیا ارتباط معنا داری را در مقایسه شبکه ارجاعات دو دانشگاه شریف و نوشیروانی بابل میتوان یافت؟📊
فرهنگی:
دو نوبل! یکی برای کارهای علمی و دیگری برای فعالیتهای صلح طلبانه! لاینس پالینگ چه کسی بود؟👤
استادان در تحلیل هوش مصنوعی!
هوش مصنوعی چه ربطی به علم، فناوری، فیزیک و فلسفه دارد؟ هوش مصنوعی عام و خاص چیست؟🤖
در دانشکده فیزیک چه می گذرد؟🏢 در دیورژانس خودم بر تو گرفتار شوم؟
📌 @takaneh_physics_sharif
📣 اطلاعیه حضور در غرفه انجمن علمی فیزیک
با سلام
🔅 انجمن علمی فیزیک در رویداد «شریف زیبای من» که ویژهی ورودیهای جدید دانشگاه برگزار میشود، قصد برپا کردن غرفهای را دارد.
❔ هدف از این غرفهها آشنایی دانشجویان نو ورود با تشکلها و گروههای فعال دانشگاه است.
💠 از همین رو، از هر یک از نشریات، گروهها و حلقههای دانشکده فیزیک درخواست میشود حداکثر تا پنجشنبه ۲۰ شهریور یک نفر را به عنوان نمایندهٔ خود برای حضور و همکاری در این غرفه به این آیدی معرفی کنند.
با تشکر
انجمن علمی فیزیک
📸 تصاویر ارسالی از ماه گرفتگی کامل 16 شهریور 1404 🌑
#ماه_گرفتگی
#خسوف
#ماه_خونین
🆔 @shabahang_sut
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
🆔 @sharifastronomy
🎙 مصاحبه با کیانا صالحی فارغالتحصیل کارشناسی فیزیک شریف، دانشجوی دکترای Perimeter Institute
🟣معرفی کوتاهی از میهمان به زبان ایشان:
Hi,
I'm Kiana, a first-year PhD student at the Perimeter Institute and a member of the Event Horizon Telescope collaboration—the team that captured the very first images of black holes.
My research is focused on testing gravity in the strong field regimes mainly near black hole event horizons. I perform pen and paper analytical calculations of observable quantities to test and classify compact objects and alternative spacetime models in my daily work.
📌مهلت ثبتنام به پایان رسید.
ممنون از همراهی همگی، شنبه میبینیمتون🤩
انجمن علمی فیزیک شریف برگزار میکند:
🔭 رویداد معرفی رشته فیزیک
در این رویداد میبینید:
🔸 آشنایی دانشآموزان با رشتهی فیزیک و گرایشهای آن
🔸 پرسش و پاسخ با اساتید
🔸 گفتوگوی مستقیم با دانشجویان کارشناسی و تحصیلات تکمیلی
🔸 بازدید از آزمایشگاههای دانشکده
🔸 تور دانشکدهگردی
📍دانشکده فیزیک دانشگاه شریف
🗓 شنبه 15 شهریور 1404
⏳8 الی 11 صبح
⭕️ ویژه متقاضیان ورود به مقطع کارشناسی، کنکوریها و المپیادیها
📝 جهت ثبتنام به سایت ثبتنام مراجعه کنید.
برای اطلاعات بیشتر و تماس با ما:
🆔@Elmi_physics
/channel/anjoman_elmi_phys_sut
🎙 مصاحبه با علی ماهانی فارغالتحصیل کارشناسی فیزیک شریف، دانشجوی علوم اعصاب محاسباتی دانشگاه کلگری
❔سوالاتتان را در کامنت برای ما ارسال کنید.
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
📢 کارگاه حل تمرین مکانیک تحلیلی ۱
آمادگی برای امتحانات پایانترم
🔷 انجمن علمی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف برگزار میکند:
🔷 یک جلسه حل تمرین و رفع اشکال برای درس مکانیک تحلیلی ۱، ویژهی آمادگی شما برای امتحانات پایانترم. در این جلسه، نمونه سوالات امتحانی حل و بررسی خواهد شد.
🗓 زمان: سهشنبه ۴ خرداد
⏰ ساعت: ۱۸:۳۰ الی ۲۰
📍 مکان: اتاق انجمن علمی (آلنوش)
منتظر حضورتان هستیم.
@anjoman_elmi_phys_sut
🍀تکامل ستارهای خورشید: محدودیتهای فیزیکی برای سکونتپذیری بلندمدت زمین
مباحث پیشین، به بررسی تهدیدهای استوکستیک مانند برخورد سیارکها یا شرارههای خورشیدی پرداختند. این قسمت، یک قطعیت دترمنیستیک را که در اصول تکامل ستارهای ریشه دارد، مورد بررسی قرار میدهد: طول عمر محدود خورشید و پیامدهای مستقیم آن برای آیندهی سکونتپذیری زمین. اخترفیزیک، نه تنها مدلی از کیهان، که یک گاهشمار فیزیکی برای زیستپذیری سیارهی ما فراهم میکند.
🍀از رشته اصلی تا شاخهی غول سرخ: فیزیک یک ستارهی نوع G
خورشید، یک ستارهی نوع G در رشتهی اصلی (Main Sequence)، در حال حاضر در فاز پایدار همجوشی هیدروژن هستهای (Core Hydrogen Fusion) قرار دارد؛ فرآیندی که برای حدود ۴.۶ میلیارد سال، انرژی آن را تأمین کرده است. بر اساس مدلهای کاملاً تثبیتشدهی تکامل ستارهای (Stellar Evolution)، این فاز برای تقریباً ۵ میلیارد سال دیگر ادامه خواهد یافت.
پس از اتمام سوخت هیدروژن در هسته، فروریزش گرانشی، دما و چگالی هسته را افزایش داده و شرایط را برای شروع همجوشی هیدروژن در پوسته (Hydrogen Shell Burning) در اطراف یک هستهی خنثی از هلیوم فراهم میکند. این فرآیند جدید و شدید، باعث انبساط چشمگیر لایههای بیرونی ستاره و گذار آن به فاز غول سرخ (Red Giant) میشود. در مراحل بعدی، دمای هسته به حدی خواهد رسید که همجوشی هلیوم (Helium Fusion) نیز در آن آغاز گردد.
انبساط خورشید به فاز غول سرخ، پیامدهای فاجعهباری برای منظومهی شمسی داخلی خواهد داشت. مدلها پیشبینی میکنند که فوتوسفر آن تا فراسوی مدارهای فعلی عطارد، زهره و احتمالاً زمین گسترش خواهد یافت. دو سناریوی اصلی برای سرنوشت زمین وجود دارد:
سناریوی الف: بلعیده شدن مستقیم توسط کروموسفر در حال انبساط خورشید که به تبخیر کامل سیاره منجر میشود.
سناریوی ب: حتی در صورت عدم برخورد مستقیم، افزایش شدید درخشندگی خورشید، دمای سطح زمین را به حدی بالا خواهد برد که اقیانوسها به جوش آمده، اتمسفر از بین رفته و سیاره به یک صخرهی مذاب و استریل تبدیل شود.
اگرچه عدم قطعیتهای جزئی در مدلها وجود دارد، اما نتیجهی نهایی بلندمدت، قطعی است.
درک این گاهشمارهای اخترفیزیکی، یک تمرین آکادمیک صرف نیست؛ بلکه یک انگیزهی بنیادین و دادهمحور برای برنامهریزی استراتژیک بلندمدت گونهی ما فراهم میکند. حتمی بودنِ غیرقابل سکونت شدن زمین در آینده، یک ضرورت واضح برای توسعهی قابلیت سکونت میانستارهای را ایجاد میکند.
بنابراین، مطالعهی چرخهی حیات ستارگان، چارچوب نهایی را برای برنامههای فضایی بشر تعریف کرده و آن را از یک پروژهی اکتشافی، به یک ضرورت بلندمدت برای بقا تبدیل میکند. قوانین فیزیک، ساعت را تنظیم کردهاند و ما یک پنجرهی چند میلیارد ساله برای حل این چالش مهندسی و اجتماعی در اختیار داریم.
با تشکر از آقای زورمند بابت کمک در ویراستاری علمی
💻 سلسله جلسات «فیزیک و ریاضی»
📚 عنوان حلقه: فرآیندهای تصادفی
📢 معرفی حلقه
🗂 گروه حلقه
🗓 جلسهی پنجم: آنالیز تصادفی - نظریهی اندازه و آمار
🖊محتوای جلسه:
🔲 تعریف فضا
🔲 قانون اعداد بزرگ
🔲 قانون ضعیف اعداد بزرگ
🔲 توسیع کاراتئودوری
🔲 آزمایش برنولی
🔲 متغیرهای تصادفی و بردارهای تصادفی
📝 توضیحات:
در این جلسه، میخواهیم به بنیانهای ریاضی آنالیز تصادفی و نظریهی فرآیندهای تصادفی بپردازیم. هدف این جلسه، دقیق کردن تمام تعاریف، معرفی و اثبات قضایای معروف این زمینه است. این جلسه برای دانشجویان ریاضی محض و یا علاقهمندان به این موضوعات توصیف میشود؛ چرا که برخلاف جلسات قبل، اکثر این جلسه صرف آنالیز، نظریهی اندازه، و نظریهی مجموعهها میشود.
💻 سلسله جلسات «مقولات ویژه»
📚 عنوان: شبهوارون کانالهای کلاسیک و کوانتومی با بعد متناهی
📝 توضیحات:
در سیستمهای بستهی کوانتومی، تحول حالتها تحت معادلهی شرودینگر کاملاً برگشتپذیر است؛ یعنی میتوان دقیقاً به گذشته برگشت. اما اگر سیستم باز باشد و با محیط اطرافش برهمکنش کند، بدون کنترل کامل روی محیط، بازگشت دقیق ممکن نیست. این تحولات غیریکانی یا همان «کانالهای کوانتومی» چطور توصیف میشوند؟ اگر نتوانیم نوفهی محیط را کاملاً حذف کنیم، تا چه حد میتوانیم سیستم را دوباره به حالت اولیهاش «نزدیک» کنیم؟ و مهمتر اینکه، نسخهی کلاسیک این پرسشها چه پاسخی دارد و چه شباهتها یا تفاوتهایی با حالت کوانتومی پیدا میشود؟ در «کوانتا»ی این هفته، مرور کوتاهی از تلاشهای من و همکارانم برای یافتن پاسخ این پرسشها را ارائه خواهم داد.
📣 کمیته علمی انجمن علوم کامپیوتر دانشگاه شهید بهشتی برگزار میکند:
🌐 وبینار: از کوانتوم تا علم داده، داستان یک تغییر
📌 تجربه واقعی تغییر مسیر از آکادمیا به صنعت داده
👤 مسعود برهانی
* دکتری محاسبات کوانتومی از Basel University (سوئیس)
* پسا دکتری در University at Buffalo (آمریکا)
* دانشمند داده در Wells Fargo، Twilio، Persona
💡 آنچه در این وبینار میشنوید:
۱. آشنایی با فیزیک کوانتوم و کاربردهایش
۲. دلایل و چالشهای انتخاب دیتا ساینس بهعنوان مسیر شغلی برای یک محقق فیزیک
۳. بررسی تجربیات مهاجرت تحصیلی یک دانشجو و ادامه تحصیل در اروپا و آمریکا
۴. نگاهی به فرصتهای شغلی و مهارتهای لازم برای ورود به صنعت داده
زنبور دیدی ندیدی: بررسی فیزیک رادارگریزی در هواپیماهای جنگی
نخستین تلاشهای رسمی برای پنهان کردن هواپیماها از چشم رادار دشمن به اواخر جنگ جهانی دوم بازمیگردد. زمانی که برادران هورتن شروع به طراحی و ساخت «هورتن هو 9»، نخستین بالدیس تاریخ کردند. علیرغم اینکه پایان جنگ و ایرادهای پرشمار نسخههای آزمایشی این هواپیما باعث توقف پروسه ساخت و تولید آن شد، جنگ سردی که آمریکاییها را درگیر خود کرد نیروی محرکی شد تا دانشمندان و مهندسان آمریکایی مسیری را که همتایان آلمانی خود آغاز کرده بودند ادامه دهند.
حال به سوالی میپردازیم که مهندسان شرکت
لاکهید مارتین با یافتن پاسخ آن موفق به ساختن اولین هواپیمای رادارگریز تاریخ شدند:
«چگونه میتوان سطح مقطع راداری یک هواپیما را از سطح مقطع راداری یک زنبور عسل کوچکتر کرد؟»
[ بخوانید: زنبور دیدی ندیدی ]
🔗@takaneh_physics_sharif
💻 سلسله جلسات «مقالات تاریخی»
🗂 گروه حلقه
📚 عنوان مقاله:
On The Einstein Podolski Rosen Paradox
✍️ نویسنده: J.S. Bell
🗣 ارائهدهنده: مبین نادری
👤 دانشجوی کارشناسی فیزیک شریف
⏰ زمان: سهشنبه ۱۴ مرداد، ساعت ۱۹:۰۰
📍 حضور برای همهی علاقهمندان آزاد است.
🔗 لینک برگزاری در اتاق مجازی انجمن علمی
حلقههای مطالعاتی کوانتا
🆔 @QuantaSC
🆔 @anjoman_elmi_phys_sut
از اینکه تکانه را میخوانید سپاسگزاریم!
درصورت تمایل به همکاری در زمینههای نگارش مقاله، ویراستاری، صفحهآرایی و تسهیلگری با
@Takaneh_mag_admin
یا ایمیل
takaneh.magazine.official@gmail.com
در ارتباط باشید.
📌@takaneh_physics_sharif
🟢اژدهای خفته در همسایگی ما: چرا درک خشم خورشید، برای بقای اینترنت و شبکهی برق حیاتی است؟
🍀بیایید صادق باشیم، ما با خورشید مثل یک شرکت خدمات شهریِ پیر و قابل اعتماد رفتار میکنیم. هر روز سر کارش حاضر میشود، انرژی لازم برای قهوهی صبح و عکسهای اینستاگرام لب ساحلمان را فراهم میکند و به طور کلی، جلوی یخ زدن کل سیاره را میگیرد. ما وجودش را بدیهی فرض کردهایم. اما این، مثل زندگی کردن کنار یک اژدهای عمدتاً آرام، اما مستعدِ حملات خشمگین است. بیشتر روزها حالش خوب است. اما شما هنوز هم یک نفر را میخواهید که حواسش به او باشد، فقط محض احتیاط.
🔥در قسمت قبل، در مورد سنگهایی حرف زدیم که از اعماق فضا برای کشتن ما میآیند. این بار، تهدید از طرف صاحبخانه است. و اگر ما را بیرون کند، جای دیگری برای رفتن نداریم.
⬅️آروغ آتشین اژدها: وقتی خورشید یک میلیارد تن از خودش را به سمت ما پرتاب میکند
خورشید فقط یک گوی آتشین ساکت و بیحرکت نیست؛ در سطحش، همیشه پویایی و ناآرامی جریان دارد. این سطح، یک آشوب غولپیکر از میدانهای مغناطیسی درهمتنیده است. گاهی این میدانها، طی فرآیندی به نام بازآرایی مغناطیسی (Magnetic Reconnection)، ناگهان از هم گسسته و در یک ساختار جدید و پایدارتر به هم متصل میشوند. این فرآیند، یک انفجار انرژی عظیم آزاد میکند—این همان شرارهی خورشیدی (Solar Flare) است.
اما گاهی، اوضاع بدتر میشود. گاهی خورشید فقط یک «فلش» نمیزند؛ یک تکه از خودش را به سمت ما پرتاب میکند. یک تودهی یک میلیارد تنی از پلاسمای مغناطیسی به نام خروج جرم از تاج خورشیدی (Coronal Mass Ejection - CME)، با سرعت میلیونها کیلومتر بر ساعت در فضا به حرکت درمیآید. بیشتر اینها به ما برخورد نمیکنند. اما شغل یک فیزیکدان خورشیدی این است که مواظب آن یکیای باشد که مستقیم به سمت ما هدفگیری شده. و این تودهی پلاسمایی، بسته به سرعتش، ممکن است کمتر از یک روز به ما فرصت دهد تا برای حفاظت از شبکههایمان آماده شویم.
فکر میکنید اینها داستان علمی-تخیلی است؟ از اپراتورهای تلگراف سال ۱۸۵۹ بپرسید. در آن سال، یک CME هیولاآسا به زمین برخورد کرد و یک طوفان ژئومغناطیسی عظیم به راه انداخت. این طوفان، جریانهای الکتریکی قدرتمندی را در سیمهای طولانی تلگراف القا کرد (Induced powerful electrical currents). این جریان القایی آنقدر شدید بود که اپراتورها را دچار شوک میکرد و کاغذهای تلگراف را به آتش میکشید.
و دیوانهوارترین بخش ماجرا اینجاست: برخی اپراتورها باتریهایشان را قطع کردند و توانستند فقط با نیروی خودِ طوفان به ارسال پیام ادامه دهند! همزمان، تعامل این طوفان با اتمسفر، شفقهای قطبی خیرهکنندهای را حتی در مناطق استوایی به وجود آورد. آن رویداد، معروف به رویداد کارینگتون (Carrington Event)، یک شلیک اخطار بود.
آن اتفاق زمانی افتاد که پیشرفتهترین تکنولوژی ما، یک سیم ساده بود. حالا تصور کنید همان طوفان، امروز به خانهی شیشهای و فوق حساس تمدن ما برخورد کند. نه GPS، نه تراکنش کارت بانکی، نه اینترنت، نه کنترل ترافیک هوایی و به طور بالقوه، نه برق برای هفتهها یا ماهها. این یک فاجعهی صحنه آهسته خواهد بود.
به همین دلیل است که گروهی از «نگهبانان اژدها»—یعنی فیزیکدانان خورشیدی در سازمانهایی مانند NOAA (اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا) و رصدخانههای فضایی مانند SDO (رصدخانهی دینامیک خورشیدی)—زندگی خود را صرف خیره شدن به ستارهی ما میکنند. آنها پیشبینهای «آب و هوای فضایی» ما هستند. وظیفهشان این است که به ما آن چند ساعت یا چند روز هشدار حیاتی را بدهند تا ماهوارهها را به حالت امن ببریم و از شبکههای برقمان محافظت کنیم. آنها فقط در حال انجام علم انتزاعی نیستند؛ آنها تیم خدمات اضطراری برای ستون فقرات فناورانهی دنیای مدرن هستند.
با تشکر از آقای زورمند بابت کمک در ویراستاری علمی