9812
📷 پیج رسمی اینستاگرام: https://www.instagram.com/quantum.physics3p 👥 گروه فیزیک: https://t.me/+78Sx2BpWbDk0Yzhk تبادل و تبلیغات: @matin_mf
همانطور که گفته شد نور هر دو ماهیت موجی و ذره ای برایش ثابت شد ماهیت ذره ای توسط اثر کامپتون، فوتوالکتریک و جسم سیاه. ماهیت موجی در آزمایش یانگ که در آن طرح تداخلی ظاهر شد ثابت شد.
توسط ازمایش فرانک-هرتز ثابت شد که الکترون ها در اتم تراز های انرژی مشخصی دارند و فقط فوتون با انرژی های خاصی را جذب و گسیل می‌کنند. بور نتایج این آزمایش را به کمک مدار های الکترونی در اتم هیدروژن تعبیر کرد. اما دلیل اینکه چرا فقط فوتون ها با انرژی های خاصی جذب و گسیل می‌شدند مشخص نبود.
در سال ۱۹۲۳ دوبروی فرضیه این را پیشنهاد کرد که ذرات مادی هم مانند فوتون ها باید یک جنبه‌ی موجی هم داشته باشند. وی سپس با استفاده از این فرض قواعد بور را نتیجه گرفت: تراز های انرژی مجاز مختلف مشابه مد های ویژه یک تار مرتعش هستند. آزمایش های پراش الکترون با نشان دادن اینکه الگوی تداخلی توسط ذرات مادی مانند الکترون تشکیل شود فرضیه دوبروی را ثابت کرد. بنابراین طبق فرضیه دوبروی باید به جای مفهوم کلاسیکی یک مسیر باید مفهوم یک حالت متغییر نسبت به زمان جایگزین کنیم. حالت کوانتومی یک ذره مانند الکترون توسط یک تابع موج (r,t)𝛹 مشخص میشود. که تمام اطلاعات ممکن درباره ذره را در بر دارد که (r,t)𝛹 هم به عنوان دامنه‌ی احتمال حضور ذره تعبیر میشود.
تابش جسم سیاه
اثر فوتوالکتریک
اثر کامپتون
🆔 @Physics3p
منبع: فیزیک کوانتوم جلد۱ کلودکوهن تانوجی برنارد دیو فرانک لالوئه
چرا نیوتن مذهبی بود؟[قسمت اول] :
https://www.instagram.com/p/CSiBoJxj52K/?utm_medium=copy_link
🆔 @Physics3p
🔘 جلسه پرسش و پاسخ با محوریت « رفتار ساختار مغز در تفکرات منطقی_ ریاضیاتی و ارتباط عقل با علوم تجربی »
▪️با حضور دکتر تقی کیمیایی اسدی _ متخصص مغز و اعصاب، فوق تخصص طب تشخیص الکتریکی، استاد سابق دانشگاه، مترجم و نویسنده کتاب‌های علمی
# برگزار شده توسط کانال و سوپر گروه فیزیک کوانتوم
@PhysicsAssociation
@physics_archives
نظریه ریلی-جینز:
🆔 @Physics3p
در سال ۱۹۰۰ ریلی و جینز بر روی طبیعت تابش الکترومغناطیس کاواک متمرکز شدند. نظریه ریلی-جینز به شرح زیر است:
یک کاواک با دیوار فلزی به شکل مکعب را در نظر بگیرید. وقتی که مکعب تا دمای T به صورت یکنواخت گرم شود دیواره‌ی داخلی مکعب شروع به تابش میکند. پس از اینکه این امواج تابش شده از یک دیواره به دیواره‌ی رو به رو میرسد بازتاب میشوند و امواج تابیده با امواج بازتاب شده یک موج ایستاده تشکیل می‌دهند. هر موج الکترومغناطیس دارای دو میدان الکتریکی و مغناطیسی است که بر جهت انتشار موج عمود است. موج تابش شده از یک دیواره بر سطح آن عمود است بنابراین بردار میدان الکتریکی این موج موازی با دیواره مکعب است. زمانی که میدان الکتریکی با یک سطح فلزی موازی باشد ذرات باردار در فلز چنان جریان می یابند تا میدان الکتریکی را خنثی کنند. بنابراین مقدار میدان الکتریکی در دیواره‌ی مکعب برابر صفر میشود. بنابراین در دیواره مکعب گره وجود دارد. چون دامنه‌ی نوسان میدان الکتریکی در دیواره صفر است. به همین ترتیب ثابت میشود که تمامی امواج ایستاده ای که داخل مکعب تشکیل میشوند در دیواره ها دارای گره هستند به همین شکل که در تصویر نشان داده شده. حال اگر تعداد این امواج ایستاده را شمارش کنیم و در انرژی میانگین هر یک از این امواج ضرب کنیم و بر حجم کاواک تقسیم کنیم انرژی میانگین در واحد حجم بدست می‌آید که به آن چگالی انرژی می‌گویند. این همان کمیت مورد نظر است. برای امواج الکترومغناطیسی یک بعدی ایستاده میدان الکتریکی به صورت تابع زیر است:
E(x,t)=E₀ sin(2πx/𝝀) sin(2πft)
در این رابطه 𝝀 طول موج، f بسامد و E₀ دامنه‌ی بیشینه‌ی میدان الکتریکی است. در صورتی که 2x/𝝀 یک مقدار صحیح ( 0 ،1، 2 ،3 و...) داشته باشد sin(2πx/𝝀) برابر با صفر میشود و در نتیجه در این نقاط میدان الکتریکی صفر است و گره داریم. همانطور که توضیح داده شد در دیواره ها گره داریم بنابراین اگر مکعب با طول ضلع a را در نظر بگیریم باید x=a در رابطه 2x/𝝀=n صدق کند.
می دانیم که:
𝝀=c/f
با جایگذاری در n=2x/𝝀 داریم:
f= cn/2a n= 1,2,3...
با این رابطه مقادیر مجاز f (بسامد) را بدست می‌آوریم. اگر رابطه بالا را برای n بنویسم به شکل زیر میشود:
n= 2af/c
تعداد نقاط بین دو بسامد f و f+df برابر میشود با:
n= 2a(df)/c
این عبارت در یک 2 باید ضرب شود که به دو حالت ممکن قطبش (به خاصیتی از امواج عرضی که جهت‌گیری نوسانات آنها را مشخص میکند گفته میشود.) اشاره دارد. بنابراین تعداد امواج ایستاده برابر میشود با:
4a(df)/c
به سادگی این رابطه به سه بعد تعمیم داده میشود:
8πVf²(df)/c³
که V حجم جسم می‌باشد.
اکنون تعداد امواج ایستاده را داریم حال باید انرژی میانگین هرکدام از این امواج ایستاده را بیابیم. بنابر قانون همپاری در ترمودینامیک که بیان میکند: در دستگاهی متشکل از مولکول های گاز که در دمای T در تعادل هستند میانگین انرژی جنبشی هر مولکول برابر با KT/2 است. که K ثابت بولتزمن می‌باشد. این قانون برای هر سیستم در حال تعادل که داری تعداد زیادی جزء یکسان است به کار میرود. در اینجا اجزای یکسان ما تعداد بسیار زیاد امواج ایستاده می باشند که یک درجه آزادی دارند و آن دامنه‌ی میدان الکتریکی می‌باشد. بنابراین انرژی جنبشی هریک از امواج ایستاده برابر KT/2 است. برای هر سیستم با یک درجه آزادی که حرکت هماهنگ ساده انجام میدهد انرژی کل دو برابر انرژی جنبشی میانگین آن است پس انرژی کل میانگین هر موج ایستاده برابر با KT میشود. بنابراین انرژی تابشی در واحد حجم (چگالی انرژی) در فاصلهی بسامدی f تا f+df و در دمای T برابر میشود با:
𝛒(f)df= 8πf²(df)KT/c³
🆔 @Physics3p
چرا می‌گوییم نور ماهیت ذره ای دارد؟
4) تولید زوج:
دیراک در سال ۱۹۲۸ با ترکیب نسبیت خاص و مکانیک کوانتوم موفق شد تا کوانتوم را تا قلمرو پدیده های نسبیتی گسترش دهد. این نظریه وجود یک ذره را با جرم و مقدار بار برابر با الکترون ولی با بار مثبت پیش بینی میکرد. در سال ۱۹۳۲ اندرسون این ذره را که پوزیترون نامیده میشود کشف کرد.
هنگامی که تابش الکترومغناطیس با بسامد بالا از داخل یک ورقه نازک فلزی عبور کند فوتون های این تابش با تولید جفت ذره الکترون و پوزیترون، نابود میشوند. حداقل انرژی فوتون برای تولید زوج باید اندازه مجموع انرژی های سکون الکترون و پوزیترون (2mec²) (که me جرم الکترون و پوزیترون می‌باشد) باشد که چنین انرژی را فوتون های پرتو X و پرتو گاما دارند. بنابراین جذب فوتون ها در برهمکنش با ماده در انرژی های کم از طریق اثر فوتوالکتریک، در انرژی های متوسط از طریق اثر کامپتون و در انرژی های زیاد از طریق تولید زوج روی میدهد. به دلیل پایستگی بار، انرژی و تکانه، این فرایند (تولید زوج) نمی‌تواند در فضای خالی روی دهد. برای انجام این فرایند باید فوتون در یک میدان خارجی مانند میدان کولنی اطراف هسته یک اتم باشد. یک جفت الکترون پوزیترون زمانی تولید میشود که فوتون به هسته اتم برخورد کند.
عکس فرایند تولید زوج هم روی میدهد. پوزیترون در عبور از ماده و در جریان برخورد های متوالی انرژی از دست میدهد، تا آنکه ضمن ترکیب با یک الکترون پوزیترونیوم تشکیل دهند. پوزیترونیوم عمر کوتاهی دارد و به سرعت وامی‌پاشد و فوتون تولید میکند. پوزیترونیوم مانند هیدروژن است که به جای پروتون پوزیترون جایگزین شده است. زمانی که یک الکترون و یک پوزیترون با هم برخورد کنند یک دیگر را نابود می‌کنند و موجب تابش الکترومغناطیس میشوند که دست کم دو فوتون با انرژی (𝑚𝑒)𝑐² تولید می‌کنند. به دلیل اینکه این الکترون و پوزیترون در مجاور هم در حال سکون اند اندازه حرکت سیستم صفر است و باید پایسته بماند به دلیل اینکه فوتون با اندازه حرکت صفر نمی‌تواند وجود داشته باشد بنابراین محتمل ترین حالت این است که دو فوتون با اندازه حرکت مساوی اما در خلاف جهت هم تولید شوند در این صورت اندازه حرکت پایسته می‌ماند.
که این فرایند فیزیکی هم تاییدی است بر اینکه نور ماهیت ذره گونه دارد.
🆔 @Physics3p
چرا می‌گوییم نور ماهیت ذره ای دارد؟
2) اثر فوتوالکتریک:
هرتز در سال ۱۸۸۷ اثر فوتوالکتریک را کشف کرد: هنگامی که نور ( با بسامدی معین) به فلزات تابیده شود الکترون ها از سطح آن جدا میشوند. آزمایش ها نشان میدادند که برای جدا کردن الکترون ها از سطح فلز شدت تابش اثری ندارد و وابسته به بسامد است. اگر بسامد نور به اندازه‌ی کافی نباشد هر چه قدر هم که شدت نور را زیاد کنیم هیچ الکترونی خارج نمی‌شود. در صورتی که بسامد نور را بالا ببریم الکترون ها شروع به کنده شدن از سطح فلز می‌کنند. در این حالت که بسامد کافی است اگر شدت تابش را زیاد کنیم تعداد الکترون های کنده شده از سطح فلز افزایش می‌یابد. در صورتی که نتایج این آزمایش ها با فیزیک کلاسیک سازگار نیست. میدانیم که هر موج الکترومغناطیس از دو میدان الکتریکی و مغناطیسی عمود برهم تشکیل شده است. بنابراین میدان الکتریکی این موج بر الکترون سطح فلز نیرو وارد میکند و آنرا وادار به نوسان میکند. با ادامه همین روند دامنه نوسان الکترون افزایش می‌یابد تا جایی که بتواند از سطح فلز کنده شود. بنابراین اثر فوتوالکتریک باید با هر بسامدی رخ دهد اما این برخلاف آزمایش هاست. از طرفی میدانیم که با افزایش شدت نور دامنه نوسان میدان الکتریکی موج الکترومغناطیس افزایش می‌یابد بنابراین باید در یک بسامد معین با افزایش شدت نور الکترون ها با تندی بیشتری از سطح فلز کنده شوند که این هم با آزمایشات سازگار نیست. این نتایج نشان می‌دهند که جذب پیوسته انرژی توسط الکترون ها نادرست است. در سال ۱۹۰۵ اینشتین با استفاده از نظریه پلانک ( که بیان میکرد مبادله انرژی بین نور و ماده به صورت گسسته است) اثر فوتوالکتریک را توصیف کرد.
🆔 @Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
◾️منابع گذرای فراکهکشانی؛ مشاهدات پرتو ایکس
@Physics3p
➖قسمت اول
مشاهدات پرتوایکس در ۵۰ سال گذشته نقش مهمی در اکتشافات نجومی داشته‌اند. از کشف سیاهچاله‌های کهکشانی جدید تا فوران‌های عظیم ستاره‌ای، تا رخدادهای اختلال جزر و مدی، و تا کشف مگنتارها و تپ‌اختر‌های میلی‌ثانیه‌ای همچنین، هرازچندگاهی دسته‌های جدیدی از منابع اخترفیزیکی در مشاهدات مختلف الکترومغناطیسی یافت میشوند. به این بخش از نجوم، به اصطلاح «دامنه‌ی زمان» گفته میشود که به مطالعه‌ی تغییرات زمانی منبع اخترفیزیکی می‌پردازد و دارای پتانسیل زیادی برای کشف‌های گوناگون است. باتوجه به تلسکوپ‌های جدیدی که در دهه‌ی آینده آغاز به کار خواهند کرد، افزایش قابل توجهی در نرخ کشف منابع گذرای اخترفیزیکی و فراکهکشانی پیش‌بینی میشود. مشاهدات چند طیفی و چندگانه‌ی تعداد زیادی از تلسکوپ‌ها و آشکارسازها که به سرعت به یک رخداد گذرا واکنش نشان می‌دهند، برای فهم بهتر گذراها و ویژگی‌های فیزیکی آنها حائز اهمیتند. در این مقاله راجع به اهمیت مشاهدات پرتوایکس در پاسخ به چند سؤال کلیدی در اخترفیزیک می‌پردازیم:
١. رخدادهای اختلال جزر و مدی یا TDE یکی از مثال‌های برافزایش مواد با نرخ بسیار زیاد (مافوق حد ادینگتون) هستند. تقریبا هر ده‌هزار سال یک بار، در هر کهکشان، یک ستاره با نیروهای جزر و مدی قوی ناشی از سیاهچاله‌ی ابرپرجرم مرکزی مختل میشود. عموما در این سیستم‌ها، برافزایش مواد با نرخ بسیار بالا آغاز میشود و در طی چند ماه به تدریج کاهش می‌یابد. تابش‌های ساطع‌شده از این رخدادها در طیف‌های مختلف قابل رصد است. مشاهدات پرتوایکس برای فهم این رخدادها حائز اهمیت بسیاری هستند چرا که این تابش از درونی‌ترین مناطق سیستم، حاوی جریان‌های نسبیتی ساطع میشود. برای فهمیدن جزییات این جریان‌ها، به تلسکوپ‌هایی نیاز داریم که هم بتوانند به سرعت به جهت منبع گذرای گزارش‌شده بچرخند و هم سطح مقطع مؤثر زیادی داشته باشند تا بتوانند جزییات تحول طیفی این جریان‌های برافزایشی منحصربه‌فرد را مطالعه کنند. از طرف دیگر، تلسکوپ LSST قرار است در هر سال حدود هزار رخداد TDE پیدا کند. این نرخ در حال حاضر یک یا دو TDE در سال است. مشاهدات پرتوایکس می‌توانند این رخدادها را از فوران‌های دیگر تفکیک کنند.
٢. ادغام سیاهچاله‌های ابرپرجرم به احتمال زیاد، رخدادهای فعالی هستند که تابش گرمایی در محدده‌ی پرتوایکس دارند. پروژه‌ی فضایی امواج گرانشی لیسا (LISA) که اوایل دهه‌ی ۲۰۳۰ شروع به فعالیت خواهد کرد، ادغام سیاهچاله‌های ابرپرجرم را با جرم‌هایی در محدوده‌ی هزار تا ده‌میلیون برابر جرم خورشید (و انتقال‌به‌سرخ متوسط برابر با ۲) آشکار خواهد کرد. این رخدادها با نسل آینده‌ی ماهواره‌های پرتوایکس مانند AXIS، Lynx، Athena، و TAP قابل مشاهده خواهند بود و در فهم توزیع طیفی انرژی منبع به ما کمک خواهند کرد.
🔘 ادامه دارد....
@Physics3p
🌐 منابع:
برداشت از سایت نجوم و کیهان شناسی اسطرلاب
__ عنوان اصلی مقاله: X-ray follow-up of extragalactic transients
__نویسندگان: E. Kara, R. Margutti, A. Keivani, et al
*لینک اصلی مقاله: https://arxiv.org/abs/1903.05287
#گردآوری: آزاده کیوانی، محقق و مدرس دانشگاه کلمبیای نیویورک ، پژوهشگر در زمینه‌ی اخترفیزیک پیام‌رسان‌های چندگانه و نوترینوها و امواج گرانشی ، عضو رصدخانه‌ی نوترینوی IceCube،
پژوهشگر اسبق پَسادکترا در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و عضو تیم تحقیقاتی AMON
"به محض اینکه از یاد گرفتن دست بردارید، شروع به مردن می کنید."
،،آلبرت آینشتاین،،
@Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
🌐گفتگوی ۴ قسمتی شاهین نجفی با عرفان کسرایی درباره "فلسفه علم"
➖فلسفه علم چیست؟(قسمت اول)
__عرفان کسرایی دانش آموخته مهندسی مکانیک و فلسفه ی علم ،سال ها به عنوان نویسنده و روزنامه نگار علم و فناوری با نشریات و رسانه های فارسی زبان داخل و خارج از ایران همکاری کرده است. او عضو انجمن فلسفه علم آلمان GWP است و در حال حاضر به تحصیل در مقطع دکترای فلسفه علم با موضوع پژوهشی استدلال ریاضی در کیهان شناسی مشغول است.
▪️. https://youtu.be/r5lIJ0Sfi-8
@Physics3p
@PhysicsAssociation
#فیزیک_کوانتوم
⚫️ ماجرای سیگنال رادیویی تکرار شونده از فضا چیست؟
@Physics3p
تاکنون توسط رادیوتلسکوپ‌ها ، سیگنال های رادیویی مختلفی از فضا یعنی خارج از زمین دریافت شده است. این سیگنال‌ها مورد گمانه زنی‌های بسیاری شده اند.دانشمندان از سال ۲۰۰۷ آنها را شناسایی کرده و مورد بررسی قرار می‌دهند.تاکنون بیش از ۱۰۰ نوع سیگنال شناسایی شده‌اند بعضی از آنها تکرار میشوند.این موضوع باعث شده است عده ای بگویید شاید این سیگنال ها حاوی پیامی هستند.به نظر میرسد بعضی با الگوی نامنظم تکرار میشوند اما دو سیگنال FRB180916 و FRB121102 نمونه هایی هستند که با الگوی منظم تکرار می شوند.اولی چرخه ۱۶ روزه و دومی چرخه ۱۵۷ روزه دارد.سریع و گذرا بودن باعث شده تا مطالعه آنها بسیار دشوار باشد و عامل آنها دقیق مشخص نیست اما ایده هایی در موردشان وجود دارد.مثلاً گفته میشود ممکن است منبع این امواج ستاره نوترونی و به‌شدت مغناطیسی (مگنتار) و یا منظومه های دو ستاره‌ای باشد اما این ایده‌ها قطعی نیستند از اینرو حتی ایده موجودات فرازمینی نیز به عنوان منبع این امواج مطرح شده است.همچنین لزوما نمیتوان گفت که این دو سیگنال تکرار شونده از یک نوع منبع منتشر میشوند.به هر حال با توجه به اینکه سیگنال 121102 از فاصله حدود سه میلیارد سال نوری به ما میرسد، اگر منبع آن موجودات فرازمینی باشد، نشان دهنده فعالیت آنها در سه میلیارد سال قبل بوده و وضعیت امروز آنها نامشخص است.
@Physics3p
🌐منابع:
__ برداشت از سایت علمی ذهن آموز
1- https://nypost.com/2020/08/25/mystery-radio-signal-from-space-thats-on-157-day-cycle-just-woke-up-right-on-schedule/amp/
2- https://www.zoomit.ir/2020/6/11/359466/mysterious-fast-radio-burst-repeater/
3-https://en.m.wikipedia.org/wiki/Fast_radio_burst
🔘 سخنرانی کامل با محوریت « لزوم بازنگری در آموزش مدرسه ای علوم با اولویت فیزیک»
◾️دکتر سلیمان رسولی، دکترای فیزیک هسته ای، دبیرنمونه کشوری، اولین و تنها سفیر انجمن آموزش علوم اروپا Scientix در ایران، معلم پژوهنده و پژوهشگر آموزش فیزیک، برنده جایزه علمی آموزشی مرکز پژوهش های هسته ای اروپا CERN و تنها نماینده ایران در برنامه HST2017، هماهنگ کننده گروه IPPOG Friends در گروه بین المللی IPPOG وابسته به مرکز CERN
# برگزار شده توسط کانال و سوپر گروه فیزیک کوانتوم
@PhysicsAssociation
@physics_archives
🆔 @dr_s_rasouli
#فیزیک_کوانتوم
رویت بزرگترین ابرماه سال در آسمان؛ امروز/ 14 دقیقه طول می کشد. این پدیده در سواحل شرقی آسیا، سواحل غربی آمریکا و سرزمین‌های میان آنها در اقیانوس آرام قابل مشاهده است. ابر ماه زمانی رخ میدهد که ماه در نزدیک‌ترین فاصله به زمین باشد.
بازنشر از ایرانیان چنل
🆔@Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
▪️ادعای تصویری از سحابی زیبای ” دروازه ی بهشت ” حقیقت ندارد.!
متن شایعه : عکسی که تلسکوپ هابل از اعماق جهان هستی ثبت کرده و دانشمندان نمی‌توانند تشخیص دهند که دقیقا این شعاع‌های نور چیست و با چه چیزی روبه‌رو هستند. این سحابی آنقدر زیبا، درخشان و سحرآمیز است که دانشمندان آن را «دروازه‌ی بهشت» نامیده‌اند!
_پاسخ: این ادعا درست نیست.
➖👈 ادامه مطلب .....
🌐منبع : برداشت از سایت علم و فلسفه (آرین رسولی)
@Physics3p
https://www.instagram.com/quantum.physics3p
نور نامرئی(توضیحات در عکس)
🆔 @Physics3p
#مکانیک_کوانتوم
◼️ لرزش‌های ناشی از سیاهچاله ابر پرجرم راه شیری
@Physics3p
اطلاع رسانی 📣📣📣
🔹پخش قسمت دهم گرانش
✍🏻آشنایی مقدماتی با ذرات بنیادی و پژوهش های آن
.
.
.
🗓این قسمت از برنامه 16 شهریور ماه در بستر پخش “ آپارات ” در دسترس همراهان قرار خواهد گرفت.
با تشکر از شما همراهان محترم و فرهیخته
🔹🔹🔹
#تلویزیون_اینترنتی_گرانش
#توسعه
#علم_و_فناوری
#آینده_ی_کشور
🆔 @GRAVITY_TVshow
📎 https://instagram.com/gravitytvshow?igshid=49ziojvrvbk6
#مکانیک_کوانتوم
◾️تولد دوباره قاعده بورن : داستان مرموز ظهور واقعیت فیزیکی از دل ریاضیات انتزاعی کوانتومی
# قسمت سوم
@Physics3p
در قسمت های قبل داستان تولد دوباره قاعده بورن کمی از تاریخچه‌ی آن صحبت کردیم و پس از آن به سراغ پژوهش جدیدی رفتیم که سعی کرده این قاعده مرموز را دوباره از نو بنا کند. درلابه‌لای این بحث، دوباره به چالش بزرگ اندازه گیری برخوردیم. در این قسمت، می‌خواهیم کمی بیشتر در مورد این چالش و ارتباطش با قاعده بورن صحبت کنیم، جایی که پای تفسیر جنجالی چندجهانی به میان می‌آید. درک اندازه گیری به کمک قاعده بورن، انگیزه‌ای است که افراد زیادی را ترغیب کرده تا به جای آموختن و پذیرفتن، تلاش کنند آن را توضیح دهند. یکی از جالب‌ترین تلاش‌ها در این زمینه که توسط ریاضی دان آمریکایی، اندرو گلیسون (Andrew Gleason) در سال ۱۹۵۷ انجام شد، نشان داد که قاعده بورن از برخی اجزای دیگر ساختار ریاضی استاندارد مکانیک کوانتومی پیروی میکند: به عبارت دیگر، این قاعده، بسته‌ای فشرده‌تر از چیزی است که در ابتدا به نظر می‌رسید. با این وجود گلیسون فرض میکند برخی جنبه‌های کلیدی فرمالیسم ریاضی برای ارتباط حالات کوانتومی به نتایج یک اندازه گیری خاص، لازم هستند. یک رویکرد بسیار متفاوت برای بدست آوردن قاعده بورن، بر تفسیر بحث‌برانگیز چند جهانی مکانیک کوانتومی تکیه میکند. چند جهانی، تلاشی برای حل معمای اندازه گیری های کوانتومی با این فرض است که به جای انتخاب فقط یکی از چند نتیجه‌ی ممکن، همه‌ی آنها در جهان‌های متفاوتی که از جهان ما جدا شده‌اند (یا شکافته شده‌اند)، وجود دارند. در اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰، یکی از مدافعان چندجهانی به نام دیوید دوچ (David Deutsch) ادعا کرد که احتمالات قطعی کوانتومی، دقیقا چیزهایی هستند که یک مشاهده‌گر سلیم برای پیش‌بینی، نیاز دارد؛ استدلالی که می‌تواند برای بدست آوردن قاعده بورن استفاده شود. در ضمن، لو ویدمن (Lev Vaidman) از دانشگاه تل‌آویو و به طور مستقل سین کارول (Sean Carroll) و چارلز سبنز (Charles Sebens) از کلتک پیشنهاد کردند که قاعده بورن تنها قاعده‌ای است که احتمالات درست را در یک بس‌‌گیتی چند جهانی، در لحظه‌ای پس از آنکه یک شکافتگی رخ داده، اما قبل از اینکه مشاهده‌گری نتیجه‌ی اندازه گیری را ثبت کند، بدست میدهد. در آن لحظه، مشاهده‌گران هنوز نمی‌دانند در کدام شاخه از جهان قرار دارند، اما کارول و سبنز استدلال کردند «راهی منطقی برای حدس نتایج در چنین مواردی وجود دارد که مستقیما منجر به قاعده بورن میشود». تصویر چندجهانی هم، مشکلات خودش را دارد، اما حداقل این مسئله را که اگر هر نتیجه‌ی ممکنی، به طور قطع بدست آید، اصلا «احتمال» چه معنایی می‌تواند داشته باشد را ندارد. گالی می‌گوید:
"تفسیر چند جهانی به تعمیر اساسی بسیاری از مفاهیم و شهودات بنیادی نیاز دارد."
علاوه بر این، برخی می‌گویند راه منسجمی برای ارتباط یک مشاهده گر قبل از یک شکافتگی، به همان مشاهده‌گر پس از آن، وجود ندارد و بنابراین به صورت منطقی واضح نیست که کاربرد قاعده بورن برای اینکه یک مشاهده‌گر قبل از رویداد، چیزی را پیش‌بینی کند، به چه معناست. به همین دلیل،استخراج‌های چندجهانی قاعده بورن به طور گسترده پذیرفته نمی‌شوند. اکنون ماسانس و همکارانش استدلالی کرده‌اند که به فرضیات گلیسون نیازی ندارد. آنها نشان می‌دهند در حالیکه این قاعده، معمولا به عنوان یک افزودنی به اصول موضوعه‌ی مکانیک کوانتومی، اضافه میشود، وقتی اندازه گیری ها، نتایج منحصربفرد تولید می‌کنند، قاعده بورن از خود آن اصول پیروی میکند. این بدان معناست که اگر وجود حالات کوانتومی را در کنار تجربه‌ی کلاسیکی (فقط یکی از آنها واقعا مشاهده میشود) داشته باشیم، راهی جز مربع کردن تابع موج برای ارتباط این دو نداریم. ماسانس می‌گوید:
"پژوهش ما نشان میدهد که قاعده بورن، نه تنها یک حدس خوب است، بلکه تنها حدس منطقی سازگار است."
@Physics3p
🔳 قسمت دوم را از "اینجا" مطالعه کنید.
🌐 منبع :
دیپ لوک، مترجم ناهید سادات ریاحی
#فیزیک_کوانتوم
◾️منابع گذرای فراکهکشانی؛ مشاهدات پرتو ایکس
@Physics3p
➖قسمت پایانی
در این مقاله راجع به اهمیت مشاهدات پرتوایکس در پاسخ به چند سؤال کلیدی در اخترفیزیک می‌پردازیم:
۳.بلازارها به عنوان منابع تولیدکننده‌ی نوترینوها: در سال ۲۰۱۷ یک نوترینوی پرانرژی در رصدخانه‌ی آیس‌کیوب آشکار شد که با مشاهدات دنبال‌گر در زمینه‌های مختلف، به حضور یک بلازار فعال پی بردیم (به دو مقاله‌ای که قبلا در اسطرلاب نوشتیم رجوع کنید: ۱ و ۲). بلازارها درواقع سیاهچاله‌های ابرپرجرم فعالی هستند که جت‌هایی از ذرات و نور ساطع می‌کنند که جهت آنها به سمت زمین است و برای همین فوران آنها از روی زمین قابل مشاهده است. مطالعه‌ی این منابع در محدوده‌ی پرتوایکس، مدل‌های توزیع طیفی انرژی را تا حد بسیار خوبی محدود میکند و در شناخت ما از واکنش‌های ذرات در منبع نقش بسزایی دارند. تلسکوپ‌های پرتوایکسی که در زمان بسیار کوتاهی می‌توانند به پیغام کشف نوترینوها واکنش نشان دهند و به مشاهده‌ی آن بخش از آسمان بپردازند، از جمله، ماهواره‌ی سوییفت، بسیار مفیدند.
۴. ابرنواخترها: برای اینکه بفهمیم ستاره‌های پرجرم چگونه می‌میرند و اجداد ابرنواخترها با مقدار کم هیدروژن چه هستند، به مشاهدات پرتوایکس نیز نیاز داریم.
۵. ادغام ستاره‌ی نوترونی و پس‌تاب فوران پرتوگامای کوتاه: جریان‌های نسبیتی که پس از ادغام ستاره‌های نوترونی رخ می‌دهند چه منشایی دارند و ماهیت جسم فشرده‌‌ی پس از ادغام چیست؟ ادغام دو ستاره‌ی نوترونی و یا یک ستاره‌ی نوترونی با یک سیاهچاله از پرانرژی‌ترین فرآیندهای شناخته‌شده در عالم‌اند که از منابع مهم تابش امواج گرانشی هستند. این سیستم‌ها همچنین محل اصلی تولید عناصر سنگین در عالم به حساب می‌آیند. مشاهدات پرتوایکس نقش مهمی در شناخت منشا جریان‌های ناشی از ادغام‌ها دارند. از مزایای این مشاهدات، می‌توان به شناخت ساختار و جهت زاویه‌ی جت نسبت به ما، تخمین فاصلهی سیستم دوتایی، و مطالعه‌ی فیزیک موتور مرکزی سیستم اشاره کرد. دقت زاویه‌ای تلسکوپ‌های پرتوایکس در این مطالعات اهمیت زیادی دارند چرا که این سیستم‌ها با آشکارسازهای امواج گرانشی فعلی، از فواصل حدود ۲۰۰مگاپارسک قابل آشکارسازیند و برای تفکیک منابع به دقت زاویه‌ای بالایی نیاز است.
علاوه بر سؤالات بالا، همواره به دنبال کشف منابع جدید و ناشناخته هستیم و مشاهدات پرتوایکس در سال‌های اخیر تعداد زیادی منبع جدید کشف کرده‌اند. تلسکوپ‌های سوییفت، XMM-Newton، و چاندرا در دهه‌ی گذشته نقش اصلی در کشف‌های مذکور داشته‌اند. در دهه‌ی بعدی ماموریت‌های جدید با تکنولوژی‌های مدرن آشکارسازی و آینه‌های پرتوایکس، برنامه‌ریزی شده و امیدواریم که موارد مذکور در این مقاله را بتوانیم با جزییات دقیق‌تری مطالعه کنیم و در انتظار کشف‌های جدید باشیم.
@Physics3p
🔳 قسمت اول را از " اینجا" مطالعه
🌐 منابع:
برداشت از سایت نجوم و کیهان شناسی اسطرلاب
عنوان اصلی مقاله: X-ray follow-up of extragalactic transients
نویسندگان: E. Kara, R. Margutti, A. Keivani, et al
*لینک اصلی مقاله: https://arxiv.org/abs/1903.05287
#گردآوری: آزاده کیوانی، محقق و مدرس دانشگاه کلمبیای نیویورک ، پژوهشگر در زمینه‌ی اخترفیزیک پیام‌رسان‌های چندگانه و نوترینوها و امواج گرانشی ، عضو رصدخانه‌ی نوترینوی IceCube،
پژوهشگر اسبق پَسادکترا در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و عضو تیم تحقیقاتی AMON
✅ تلسکوپ هابل دوباره فعال شد‼️
سازمان فضایی آمریکا ناسا اعلام کرد ساعاتی پیش توانسته کامپیوتر پشتیبان تلسکوپ هابل را روشن کند و به این ترتیب تلسکوپ هابل دوباره فعال شده است.
منبع رسمی خبر:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/operations-underway-to-restore-payload-computer-on-nasas-hubble-space-telescope
🆔 @Physics3p
چرا می گوییم نور ماهیت ذره ای دارد؟
3) اثر کامپتون:
در سال ۱۹۲۳ کامپتون قاطع ترین تایید جنبه ی ذره ای تابش را فراهم کرد. او با پراکنده کردن پرتو های 𝑋 توسط الکترون های آزاد دریافت که طول موج امواج پراکنده شده بیشتر از طول موج تابش فرودی است. مطابق فیزیک کلاسیک باید طول موج تابش فرودی با تابش پراکنده شده برابر باشد. از نظر فیزیک کلاسیک چون انرژی پرتو 𝑋 خیلی بیشتر از آن است که توسط یک الکترون آزاد جذب شود بنابراین پرتو 𝑋 فرودی یک میدان الکتریکی نوسانی ایجاد میکند و الکترون را وادار به نوسان با همان بسامد میکند و الکترون نوری با همان بسامد ( و طول موج) اما با شدتی که متناسب با شدت تابش فرودی است گسیل میکند. ( بسامد نوری که الکترون گسیل میکند با بسامد نوسان ذره برابر است.)
هیچکدام از این پیش بینی های فیزیک کلاسیک با آزمایش سازگار نبود. یافته های تجربی کامپتون نشان میداد که طول موج تابش پراکنده شده به اندازه 𝝀∆ بزرگتر از طول موج تابش فرودی است و 𝝀∆ فقط به زاویه پراکندگی بستگی دارد. کامپتون تنها با استفاده از این فرض که تابش فرودی به صورت جریانی از ذرات (فوتون) که با الکترون ها برخورد کشسان دارند توانست مشاهدات خود راتوجیه کند. کامپتون با استفاده از قوانین برخورد کشسان (پایستگی انرژی و تکانه) به رابطه
𝛥𝜆=2𝜆c sin²(𝛉/2)
دست یافت که در آن 𝜆c (طول موج کامپتون) یک مقدار ثابت است و رابطه نشان میدهد که 𝛥𝜆 فقط به زاویه پراکندگی پرتو بستگی دارد.
🆔 @Physics3p
چرا می‌گوییم نور ماهیت ذره ای دارد؟
1)تابش جسم سیاه:
🆔 @Physics3p
جسم سیاه، جسمی است که تمام تابش فرودی را جذب میکند. هنگامی که یک جسم گرم میشود الکترون ها در سطح آن به نوسان در می‌آیند و امواج الکترومغناطیس تابش می‌کنند که شدت این تابش به دما و بسامد تابش بستگی دارد. در صورتی که جسم و محیط هم دما باشند جسم در تعادل گرمایی است و همان میزان انرژی که جذب میکند را تابش میکند. بنابراین جسم سیاه یک جذب کننده و یک تابش کننده‌ی کامل است.
داده های تجربی نشان میدادند که چگالی انرژی تابشی فقط به دمای جسم مربوط است و هیچ وابستگی به ترکیب شیمیایی و شکل جسم ندارد. در سال ۱۸۷۹ استفان به طور تجربی رابطه ای برای آهنگی که جسم انرژی را از طریق تابش الکترومغناطیس گسیل میکند ارائه داد. در سال ۱۸۹۴ وین با استفاده از ترمودینامیک و قانون استفان رابطه ای برای چگالی انرژی تابشی برحسب بسامد نور گسیل شده و دمای جسم ارائه داد. اگرچه فرمول وین برای بسامد های بالا بسیار دقیق و خوب است اما در بسامد های پایین با ناکامی رو به رو میشود.
در سال ۱۹۰۰ ریلی و جینز بر روی طبیعت تابش الکترومغناطیس درون کاواک(۱) متمرکز شدند. آنها تابش را متشکل از موج های ایستاده‌ای با گره هایی روی سطح فلز در نظر گرفتند. هر موجی که از سطح داخلی جسم گسیل میشود به دیواره های دیگر برخورد میکند و بازتاب میشود. موج تابیده شده با موج بازتابیده امواج ایستاده ای را تشکیل می‌دهند.(شکل فرضی در پایین متن) با محاسبه تعداد کل این امواج ایستاده و ضرب آنها در انرژی میانگین کل که برای تمامی امواج این سیستم برابر است و با تقسیم بر حجم کاواک انرژی تابشی در واحد حجم (چگالی انرژی تابشی) بدست می‌آید.
این قانون در بسامد های پایین به خوبی عمل میکند اما در بسامد های بالا با داده های تجربی سازگار نیست. در صورتی که مقدار بسامد زیاد شود انرژی تابشی به سمت بینهایت میرود و این یعنی کاواک داری مقدار نامتناهی انرژی است که غیرمنطقی است. که به فاجعه فرابنفش معروف است.
پلانک در سال ۱۹۰۰ با فرض اینکه تبادل انرژی بین تابش و ماده به صورت گسسته باشد ( برخلاف فرض ریلی که موج ایستاده می‌تواند هر مقدار پیوستار انرژی را مبادله کند) از فاجعه فرابنفش اجتناب کرد. انرژی تابشی با بسامد f گسیل شده توسط ذرات درحال نوسان باید به صورت مضارب صحیح hf ( که 𝒉 ثابت پلانک می‌باشد) باشد.
(۱) کاواک: یک جسم توخالی، یا یک چهار دیواری که تنها سوراخ کوچکی برای ورود یا خروج تابش نور دارد تقریب خوبی برای یک جسم سیاه است. هر تابشی که از این سوراخ وارد حفره شود، بینهایت بار به همه سو بازمی‌تابد. این بازتابش‌های پی‌درپی بر دیواره‌های داخلی جسم سرانجام سبب جذب شدن آن میشود.
🆔 @Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
◾️تولد دوباره قاعده بورن، (داستان مرموز ظهور واقعیت فیزیکی از دل ریاضیات انتزاعی کوانتومی)
# قسمت دوم
@Physics3p
➖معما کجاست؟
شرودینگر در سال ۱۹۲۵، معادله‌اش را به عنوان توصیفی از پیشنهادی که لویی دوبروی، سال گذشته‌اش مطرح کرده بود (مبنی بر اینکه ذرات کوانتومی می‌توانند مانند امواج رفتار کنند)، نوشت. معادله‌ی شرودینگر، یک تابع موج به یک ذره نسبت میدهد (که با علامت Ψ {بخوانید سای} نمایش داده میشود) به گونه‌ای که با آن می‌توان رفتار آینده‌ی ذره را پیش‌بینی کرد. تابع موج، یک عبارت ریاضی محض است و مستقیما به هیچ چیز قابل مشاهده‌ای ارتباط نمی‌یابد. پس سوال این بود: چگونه باید آن را به ویژگی‌هایی که مشاهده‌پذیرند، ربط داد؟ شرودینگر نخست، فرض کرد که بزرگی تابع موج در برخی نقاط فضا با چگالی ذره‌ی کوانتومی در آن نقطه، متناظر است.اما بورن استدلال کرد که بزرگی تابع موج به احتمال مربوط است یا به طور دقیق‌تر، بزرگی تابع موج با احتمال اینکه ذره را پس از اندازه گیری،در آن مکان پیدا کنید، متناظر است. بورن در سخنرانی جایزه‌ی نوبلش در سال ۱۹۵۴ ادعا کرد این ایده، تعمیمی از داستان فوتون‌هاست که در سال ۱۹۰۵ توسط اینشتین پیشنهاد شده بودند. بورن گفت، اینشتین مربع بزرگی موج نوری را به عنوان چگالی احتمال رخداد فوتون‌ها تفسیر کرده بود. این مفهوم می‌توانست در مورد تابع موج هم به کار رود. اما شاید این دلیل، یک توجیه پس‌رفتی بوده است. بورن اول فکر کرد که بزرگی سای، این احتمال را میدهد، اما به سرعت، نظرش را عوض کرد و تصمیم گرفت مربع سای (یا مربع مقدار مطلقش)، احتمال مورد نظر را بدهد. اما سریعا معلوم نشد کدامیک از این دو، درست است. متئوس آراجو (Mateus Araújo) نظریه‌پرداز کوانتومی دانشگاه کُلن آلمان می‌گوید:
"واقعا زشت است که نمی‌دانیم این قاعده چرا کار میکند، اما میدانیم اگر آن را دور را بیندازیم، نظریه کوانتومی، از هم می‌پاشد"
به هر حال، این خودسری قاعده بورن شاید کمترین چیز عجیب در مورد آن باشد. در بیشتر معادلات فیزیکی، متغیرها به ویژگی‌های عینی سیستمی که توصیف می‌کنند، اشاره دارند: مثلا جرم یا سرعت اجسام در قانون حرکت نیوتون، اما در مورد قاعده بورن، از این خبرها نیست؛ تابع موج، یک ویژگی عینی نیست. در واقع، واضح نیست که آیا تابع موج، چیزی در مورد ماهیت کوانتومی خودش می‌گوید یا نه، مثلا اینکه در هر لحظه از زمان، کجاست؟ در عوض تابع موج به ما می‌گوید اگر انتخاب کنیم که ببینیم، چه چیزی خواهیم دید. به نظر میرسد تابع موج، جهت اشتباهی دارد: نه به سمت سیستم در حال مطالعه، بلکه به سمت تجربه‌ی آزمایشگر از آن. چیریبلا می‌گوید:
"چیزی که نظریه‌ی کوانتومی را معماگونه میکند، قاعده بورن به معنای راهی برای محاسبه‌ی احتمالات نیست، بلکه این حقیقت است که نمی‌توانیم اندازه گیری ها را با معلوم کردن ویژگی‌های از پیش موجود سیستم، تفسیر کنیم."
مورد دیگر اینکه، دستگاه ریاضی بدست آوردن این احتمالات، فقط زمانی می‌تواند نوشته شود که شما تصریح کنید چگونه دارید به سیستم نگاه می‌کنید. اگر اندازه گیری متفاوتی انجام دهید، ممکن است احتمالات متفاوتی را نیز محاسبه کنید، حتی با وجود اینکه به نظر میرسد در حال اندازه گیری همان سیستم در دفعات مختلف هستید. این همان دلیلی است که نشان میدهد چرا تجویز بورن برای تبدیل توابع موج به نتایج اندازه گیری، تمام آن ماهیت متناقض نظریه کوانتومی را در خود دارد: این حقیقت که ویژگی‌های مشاهده‌پذیر اشیای کوانتومی به شیوه‌ای احتمالاتی از خود عمل اندازه گیری ظهور می‌کنند. کابلو می‌گوید:
"اصل موضوعه‌ی بورن در مورد احتمال، جایی است که دقیقا معما در آن نهفته است.بنابراین اگر می‌توانستیم بفهمیم قاعده بورن از کجا می‌آید، می‌توانستیم بفهمیم مفهوم ترسناک اندازه گیری در نظریه کوانتومی، واقعا به چه معناست!"
@Physics3p
🔳 قسمت اول را از " اینجا" مطالعه کنید
🌐 منبع :
دیپ لوک، مترجم ناهید سادات ریاحی
#فیزیک_کوانتوم
◾️تولد دوباره قاعده بورن، (داستان مرموز ظهور واقعیت فیزیکی از دل ریاضیات انتزاعی کوانتومی)
# قسمت اول
@Physics3p
قاعده بورن ، پلی که ریاضیات مکانیک کوانتومی را به دنیای قابل مشاهده و واقعی ما وصل میکند. پلی که از قضا خیلی هم خوب کار میکند، اما به طرز خنده‌داری واقعا نمی‌دانیم چرا؟ همه می‌دانند که مکانیک کوانتومی، نظریه‌ی عجیبی است، اما ضرورتا نمی‌دانند چرا؟ باور بر این است که دنیای کوانتومی به خاطر برهم نهی‌اش، اصل عدم قطعیتش و درهم تنیدگی‌اش، واقعا عجیب است. چیزی که مکانیک کوانتومی تا این اندازه عجیب کرد، اصل مشهور عدم قطعیت سال ۱۹۲۷ یا درهم تنیدگی سال ۱۹۳۵ نبود، بلکه ماکس بورن در سال ۱۹۲۶ این غرابت را به مکانیک کوانتومی اعطا کرد. او پیشنهاد داد که راه درست تفسیر ماهیت موجی ذرات کوانتومی، این است که آنها را به صورت موج‌های احتمال ببینیم. بورن اظهار داشت که معادله‌ی موج (که سال قبلش توسط شرودینگر ارائه شده بود)، اساسا یک مولفه‌ی ریاضی برای محاسبه‌ی شانس مشاهده‌ی یک نتیجه‌ی خاص در یک آزمایش است. به عبارت دیگر، قاعده‌ی بورن، نظریه‌ی کوانتومی را به آزمایش مربوط میکند. اصلا همین قاعده است که مکانیک کوانتومی را یک نظریه‌ی علمی میکند، نظریه‌ای که می‌تواند پیش‌بینی‌هایی قابل آزمون انجام دهد. لوییس ماسانس (Lluís Masanes) از کالج لندن می‌گوید:
قاعده‌ی بورن، ارتباط حیاتی بین اشیای ریاضی انتزاعی نظریه‌ی کوانتومی و تجربه و جهان ملموس است مشکل این است که قاعده بورن، واقعا چیزی بیشتر از یک حدس هوشمندانه نبود! در واقع بورن این قاعده را بدون هیچ دلیل بنیادی پیشنهاد کرد!
آدان کابلو (Adán Cabello)، نظریه پرداز کوانتومی دانشگاه سویای اسپانیا می‌گوید:
" قاعده بورن یک شهودِ بدون توجیه دقیق بود، اما کار کرد! "
هنوز پس از گذشت بیش از ۹۰ سال، هیچ کس نتوانسته دلیل آن را توضیح دهد. بدون قاعده بورن نمیتوان نشان داد مکانیک کوانتومی درباره‌ی ماهیت واقعیت چه می‌گوید. جیولی چیریبلا (Giulio Chiribella) متخصص بنیان‌های مکانیک کوانتومی از دانشگاه هنگ‌کنگ می‌گوید:
"درک قاعده بورن، به عنوان راهی برای درک تصویر دنیای نهفته در نظریه‌ی کوانتومی، بسیار مهم است."
چندین پژوهشگر تلاش کرده‌اند تا قاعده بورن را از اصول بنیادی‌تر بدست آورند، اما هیچ‌یک از آنها به طور گسترده‌ای پذیرفته نشده‌اند. اکنون ماسانس و همکارانش، توماس گالی (Thomas Galley) از موسسه فیزیک نظری پریمیتر در واترلوی کانادا و مارکوس مولر (Markus Müller) از موسسه اپتیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی وین، راه جدیدی برای استخراج این قاعده از اصول عمیق‌تر نظریه کوانتومی پیشنهاد کرده‌اند، رویکردی که می‌تواند توضیح دهد مکانیک کوانتومی چطور به صورت عمومی‌تر از طریق فرآیند اندازه‌گیری به آزمایش ارتباط می‌یابد. ماسانس می‌گوید:
" ما تمام ویژگی‌های اندازه‌گیری در نظریه کوانتوم را بدست می‌آوریم: یعنی سوالات، پاسخ‌ها و احتمال رخداد پاسخ‌ها "
این یک ادعای بزرگ است. این سوال که اندازه گیری در مکانیک کوانتومی به چه معناست، از روزهای ابتدایی تولد آن، یعنی از زمان اینشتین و شرودینگر، سوال مهم و چالش‌برانگیزی بوده و بعید به نظر میرسد که این پیشنهاد، حرف آخر باشد. اما این رویکرد ماسانس و همکارانش، مورد ستایش فیزیکدانان قرار گرفته است. چیریبلا می‌گوید من آن را بسیار دوست دارم. کابلو می‌گوید:
این کار، نوع تمرین پالایش است، راهی برای خلاص کردن مکانیک کوانتومی از شر اجزای اضافی‌اش و این کار، قطعا یک وظیفه‌ی مهم است. این اجزای اضافی، علامتی هستند که نشان می‌دهند ما نظریه کوانتومی را کاملا نفهمیده‌ایم.
@Physics3p
🌐 منبع :
دیپ لوک، مترجم ناهید سادات ریاحی
#فیزیک_کوانتوم
➖اصل عدم قطعیت بزبان ساده
"طبیعت، به شما اجازه نمی دهد همه چیز را به صورت یکجا در موردش بدانید، اما موضوع جالب تر هم می شود اگر بدانید طبیعت حتی خودش هم در مورد خودش، همه چیز را یکجا نمی داند !!"
@Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
🧠چگونه علمی بیندیشیم⁉️
⏹ قسمت هشتم :علم چیست؟
🆔 @Physics3p
🔺تعریف چیستی علم
علم (science) از واژه لاتین «scientia» به معنای آگاهی و معرفت (knowledge) مشتق شده است. شناخت و معرفت، توصیف ها، فرضیه ها، مفاهیم، نظریه ها، اصول و دستور العمل هایی نزدیک به قطعیت هستند که یا درست و یا مفیدند. البته شناخت و معرفت محدود به این موارد نمی شود و خود بحث مفصلی در فلسفه است. به طور کلی، دانش و معرفت، اعم از علم است و علم (science) در معنای اصطلاحی، تحصیل نظام مند دانش جدید درباره طبیعت است که با روش های معین به دست می آید و هدف آن برقرار کردن رابطه ثابت بین پدیدار ها (phenomens) است. برخی فیلسوفان بین واقعیت بالفعل چیز ها در جهان و درک انسان ها از آنها تفاوت قائل می شوند.«کانت»، فیلسوف آلمانی، از دو واژه «فنومن» (phenomen) یعنی آنچه که از راه تجربه و حس قابل درک است و «نومن» (noumen) یعنی آنچه که از راه تجربه قابل درک نیست برای این منظور استفاده می کند. کانت و پیروانش، معتقد بودند که ذهن فقط می تواند،ظواهر و پدیده ها (فنومن) را بشناسد و از شناخت نومن ها، ناتوان است. البته از دیدگاه کانت، شناخت نومن ها از طر یق عقل ممکن نیست، اما از طریق اخلاق، امکان پذیر است.برخی دانشمندان بر این ادعایند که فهمیدن و تبیین دقیق جهان با استفاده از روش علمی، ممکن است و روش علمی یعنی مشاهده دقیق و آزمون نظریه ها توسط تجربه. البته آنها این ادعا را ندارند که هر چیزی را در معنای مطلق، اثبات می کنند، بلکه تاکید دارند که براساس تجربیات و مشاهدات رایج، هر چیزی را می توان با درجه خوبی از قطعیت، تبیین کرد. تا زمان عصر روشنگری در اروپا، واژه علم به معنای هر دانش منتظم به کار می رفت. علم معنای بسیار وسیعی داشت و گاهی معادل با «فلسفه» استفاده می شد. در آن زمان بین «علم طبیعی» (Natural Science) و «علم اخلاقی» (Moral Science) تفاوت قائل می شدند. علم اخلاقی شامل آن چیزی می شد که امروزه به نام فلسفه می شناسیم. علم در حال حاضر کاربردش محدود شده است و به معنای علم طبیعی یعنی آنچه که از راه تجربه و مشاهده به دست می آید، به کار می رود. علم طبیعی به «علم سخت» (hard science) و علم سبک (soft science) تقسیم می شود. فیزیک، شیمی، زیست شناسی، زمین شناسی، انواع علوم سخت هستند و انسان شناسی، تاریخ، روان شناسی و جامعه شناسی به عنوان علوم سبک خوانده می شوند. موافقین این تقسیم بندی، استدلال می کنند که علوم سبک از روش علمی یعنی آزمایش و تجربه (تجربه یعنی مجموع اعمال و مداخلاتی که انسان در واقعیت می کند)، استفاده نمی کنند بلکه از شواهد روایتی و تاریخی سود می جویند و جمع آوری اطلاعات در آنها از دقت بالایی برخوردار نیست البته مخالفین نیز ادعا دارند، علوم اجتماعی از مطالعات آماری نظام مندی در محیط های کنترل شده دقیق استفاده می کنند.برخی نیز اعتقاد دارند، ریاضی، علم است. البته ریاضی به طور دقیق به منطق مربوط است و علم به معنای استفاده از دانش تجربی نیست. اما ریاضی زبان جهانی تمام علوم است. واژه «علم» گاهی برای حوزه های بین رشته ای که حداقل در بخش هایی از روش علمی استفاده می کنند مانند «کامپیوتر»، «کتابداری» و... به کار میرود.اصطلاحات «فرضیه» (hypothesis)، «مدل» (model)، «نظریه» (Theory)، «قانون» (Law)، معنای متفاوتی در علم با گفت وگو های روزمره ما دارند. دانش، شناخت، یا آگاهی اشتباه نشود.برای دیگر کاربردها، علم (ابهام‌زدایی) را ببینید.علم (به معنای آموختن) ساختاری است برای تولید و ساماندهیدانش دربارهٔ جهان طبیعی در قالب توضیح‌ها و پیش‌بینی‌های آزمایش‌شدنی.یک معنای قدیمیتر و نزدیک که امروزه هنوز هم به کار میرود متعلق به ارسطو است و دانش علمی را مجموعه‌ای از آگاهیهای قابل اتکا می‌داند که از لحاظ منطقی و عقلانی قابل توضیح باشند.
مهم‌ترین نکته در علم چیست؟
-تحقیق و تجربه و تفکر
-سوال کردن و تلاش برای یافتن پاسخ
-خلاقیت و نو آوری
-تبدیل علم به عمل
منبع : مجله ایلیاد
@Physics3p
⚫️ چگونه از نظر علمی حس کنجکاوی خود را برانگیزید؟!
_برداشت از TED
- Ted.com
• زبان اصلی
@Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
مونا جراحی متولد ژانویه ۱۹۷۹ است که در سن ۲۱ سالگی موفق به کسب مهندسی الکترونیک از دانشگاه صنعتی شریف شد و فوق‌لیسانس خود را از دانشگاه استنفورد در سال ۲۰۰۳ و مدرک دکتری خود را نیز در سال ۲۰۰۷ از همین دانشگاه گرفت. وی همچنین مقطع پسادکتری خود را در دانشگاه کالیفرنیا برکلی گذرانده و در حال حاضر استاد دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس UCLA می‌باشد. وی در مراسمی که در کاخ سفید برگزار شد، نشان «استعداد برتر حرفه‌ای جوان سال» را از رئیس‌جمهوری آمریکا باراک اوباما به خاطر تحقیقات و پروژه های خلاقانه وی در گسترش دانش پلاسمونیک در ساخت وسایل نانوالکترونیک و نانوفتونیک و صنعتی کردن فناوری «تراهرتز» دریافت کرد.
وی تنها ایرانی تبار حاضر در بین ۱۰۲ استعداد برتر سال بود که مفتخر به گرفتن این نشان شد.جراحی تاکنون جایزه‌های متعددی را برده‌است که می‌توان به جایزه پیشگامان مهندسی از آکادمی ملی بنیاد مهندسی Grainger، جایزه پیشرفت شغلی زودهنگام از بنیاد ملی علوم، جایزه محققین جوان از دفتر تحقیقات نظامی آژانس پروژه‌های دفاعی پیشرفته مرکز تحقیقات نظامی اشاره نمود.
@Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
یک نوع ماده نامریی وجود دارد که بر حرکات ستاره‌ها و کهکشان‌ها تاثیر می‌گذارد اما تاکنون هیچ‌کس نتوانسته است خود ماده به نام ماده تاریک را مستقیما تشخیص دهد. اما برخی امیدوارند که ما بتوانیم از میدان رو به رشد دانش کوانتومی استفاده کنیم تا در نهایت آن را پیدا کنیم. دانشمندان در آزمایشگاه شتاب‌دهنده ملی فرمی وزارت انرژی ایالات‌متحده و دانشگاه شیکاگو، یک تکنیک جدید مبتنی بر فن‌آوری کوانتوم را نشان داده‌اند که جستجو برای ماده تاریک را پیش می‌برد، که ۸۵٪ کل ماده در جهان را شامل میشود. آرون چو، یکی از نویسندگان مقاله منتشر شده در نامه‌های نقد فیزیکی در مورد این تکنیک جدید، گفت ما میدانیم که حجم عظیمی از جرم در اطراف ما وجود دارد که از همان چیزهایی که من و شما از آنها ساخته شده‌ایم ساخته نشده است ماهیت ماده تاریک یک راز واقعا جذاب است که بسیاری از ما تلاش می‌کنیم آن را حل کنیم.
ادامه مطلب...
@Physics3p
https://www.instagram.com/quantum.physics3p
🆔 @Physics3p
دکتر شهریار بایگان، استاد فیزیک دانشگاه تهران 15 اردیبهشت بر اثر ابتلا به ویروس کووید19 درگذشت.
به گزارش دیده‌بان علم ایران، مرحوم بایگان در سال 1362 پس از اخذ دکتری فیزیک هسته‌ای از دانشگاه ادینبورو انگلستان به گروه فیزیک دانشکده علوم دانشگاه تهران پیوست و نقش اساسی در شروع دوره‌های تحصیلات تکمیلی داشت. وی مدت سه سال مدیریت گروه فیزیک و با ارتقای گروه به دانشکده فیزیک، سه سال دیگر مدیریت آن دانشکده را عهده‌دار بود.
دکتر بایگان، تحولی اساسی در زیرساخت دانشکده فیزیک از نظر علمی، اجرایی و اتمام ساختمان شماره ۲ دانشکده (خیام) داشت.
از نظر علمی مدارج دانشیاری و استادی را با مرتبه عالی به پایان رساند و تعداد قابل‌توجهی دانشجوی کارشناسی‌ارشد و دکتری زیر نظر ایشان هدایت شدند که اکنون در دانشگاه‌های داخل و خارج از کشور مشغول به فعالیت هستند. در سال‌های اخیر زمینه علمی مورد علاقه استاد، برخورد هسته‌ها و برهمکنش آنها و نظریه میدان‌های موثر برای هسته‌های چند نوکلیونی بوده‌است.
دیده‌بان علم ایران درگذشت این استاد برجسته را به خانواده ایشان و جامعه علمی و دانشگاهی ایران تسلیت می‌گوید.
دیده‌بان علم ایران
@Physics3p