9812
📷 پیج رسمی اینستاگرام: https://www.instagram.com/quantum.physics3p 👥 گروه فیزیک: https://t.me/+78Sx2BpWbDk0Yzhk تبادل و تبلیغات: @matin_mf
#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
#فیزیک_کوانتوم
پژواک‌های امواج‌گرانشی که می‌توانند اولین سیگنال گرانش کوانتومی باشند
قسمت پایانی
@Physics3p
در طبیعت ادغام ستاره‌ی نوترونی به چهار حالت مختلف می‌تواند منجر شود:
۱. تشکیل فوری سیاهچاله بعد از ادغام؛
۲. تشکیل ستاره‌ی نوترونی پرجرم و سپس رمبش آن به سیاهچاله در زمان کمتر از یک ثانیه؛
۳.تشکیل ستاره‌ی نوترونی پرجرم که در مقیاس زمانی ۱۰-۱۰,۰۰۰ ثانیه به سیاهچاله تبدیل میشود؛
۴. تشکیل ستاره نوترونی پایدار
پس، ادغام دو ستاره‌ی نوترونی می‌تواند به سیاهچاله رمبش کند. ستاره‌ی نوترونی که جرمش از بیشینه‌ی جرم ستاره‌ی یکنواخت چرخان بیشتر باشد پرجرم نامیده میشود. ابتدا چرخش دیفرانسیلی و گرادیان گرمایی که به دلیل سردشدن سریع توسط تابش نوترینو ایجاد میشود، مانع رمبش ستاره‌ی نوترونی میشود. سرانجام بعد از ادغام، ترمز مغناطیسی چرخش دیفرانسیلی، باعث رمبش ستاره‌ی نوترونی به سیاهچاله در فاصله‌ی زمانی کمتر یا مساوی یک ثانیه میشود.
در ۱۷ آگوست ۲۰۱۷، رصدخانه‌ی لایگو، امواج‌گرانشی از اولین رخداد ادغام دو ستاره‌ی نوترونی را ثبت کرد که قبلا درباره‌ی آن نوشتیم (مقاله‌ی یک و دو را ببینید). این رخداد GW170817 نامیده میشود. برای GW170817 دامنه‌ی وسیعی از معادلات حالت، جرم بعد از ادغامی را به دست می‌دهند که در محدوده‌ی ستاره‌ی نوترونی پرجرم قرار می‌گیرد. به همین دلیل، ما جستجوی پژواک‌ها را مطابق با سناریوهای اول و دوم که در بالا ذکر شد، در محدوده‌ی زمانی کمتر یا مساوی یک ثانیه بعد از ادغام انتخاب کردیم. ما پژواک‌هایی با درجه‌ی اهمیت ۴.۲سیگما را یافتیم. این پژواک‌ها اسپین سیاهچاله‌ی نهایی را داخل بازه ۰٫۸۴-۰٫۸۷ (۰٫۸۷-۰٫۷۰) برای فرض ترجیحی۳ اسپین پایین (بالا) محدود می کند.
علاوه بر آن، رصد امواج‌گرانشی حاصل از رخداد GW170817، فرصت بدیعی ایجاد میکند تا بتوانیم علاوه بر آزمودن نسبیت‌عام اینشتین در شرایط فیزیکی حاد، طبیعت پسماند ادغام و خلق افق رویداد سیاهچاله را نیز بررسی کنیم. بعد از ادغام ستاره‌ی نوترونی، حالت پسماند متراکمی تشکیل میشود که غالبا به جرم اجسام اولیه‌ی تشکیل‌دهنده‌ی آن وابسته است. در GW170817، جرم نهایی بین ۲ تا ۳ برابر جرم خورشید بود. این جرم هم می‌تواند سیاهچاله تشکیل دهد، هم ستاره‌ی نوترونی. اگر ستاره‌ی نوترونی تشکیل دهد، برای پایدارماندن بسیار پرجرم خواهد بود. این بدین معنی است که با تاخیر زمانی به سیاهچاله رمبش میکند. اگر سیاهچاله تشکیل دهد، فرکانس میرآوای۴ آن خارج محدوده‌ی حساسیت آشکارسازهای لایگو/ویرگو خواهد بود. بنابراین آنها عموما به این سیگنال حساس نخواهند بود. با این وجود، با تشکیل جسم متراکم غیرعادی۵ انتظار بر این است که به پژواک‌های قابل ردیابی در فرکانس‌های پایین منجر شود.
در این پژوهش، با استفاده از نکته‌ی بالا و با جستجو در داده‌های امواج گرانشی مربوط به رخداد GW170817، توانستیم وجود پژواک‌های امواج‌گرانشی را با درجه‌ی اهمیت ۴.۲سیگما (یا خطای آماری ۰.۰۰۱۶٪ ) در فرکانس ۷۲هرتز بعد از یک ثانیه از ادغام ردیابی کنیم. به عبارت دیگر پیک مشابه به علت نویز داخل بازه‌ی زمانی و فرکانسی مورد نظر نمی‌تواند بیش از چهار بار در سه روز رخ دهد. اگر این یافته تایید شود، نتیجه‌ی آن می‌تواند تحول چشم‌گیری روی فیزیک سیاهچالههای کوانتومی و اخترفیزیک ادغام ستاره‌های نوترونی ایجاد کند. این نتیجه به طور مستقل توسط این مقاله تأیید شده است (شکل ۲)، که از مشاهدات الکترومغناطیسی برای استنباط زمان رمبش برای تشکیل سیاهچاله استفاده می‌کنند.
@Physics3p
منابع:
🌐 برگرفته از سایت علمی نجوم اسطرلاب،
عنوان اصلی مقاله: Echoes from the Abyss: A highly spinning black hole remnant for the binary neutron star merger GW170817
لینک مقاله: https://arxiv.org/abs/1803.10454
نویسندگان: Jahed Abedi and Niayesh Afshordi
این مقاله در نشریه‌ی JCAP منتشر شده است و در ۲۳۵ امین جلسه‌ی جامعه‌ی اخترشناسی آمریکا رتبه‌ی نخست جایزه‌ی کیهانشناسی بوکالتر را به عنوان قدم جسورانه و خلاقانه در درک پدیده‌ی گرانش کوانتومی با استفاده از داده‌های رصدی برای اثبات وجود پژواک‌های امواج‌گرانشی از ادغام ستاره‌ی نوترونی که نشان میدهد داخل سیاهچاله بسیار پیچیده‌تر از پیش‌گویی ساده‌ی نسبیت‌عام می‌باشد. مؤلفان این مقاله، آن را به استفان هاوکینگ و جو پولچینسکی، دو پیشگام پارادوکس اطلاعات سیاهچاله تقدیم کردند.
▪️گردآوری: جاهد عابدی دانش آموخته دکتری دانشگاه صنعت شریف و پسادکتری موسسه فیزیک گرانش (آلبرت اینشتین)ماکس پلانک و برنده جایزه بوکالتر کیهان شناسی 2019 کانادا
دیاگرام رمبش ستاره‌ی نوترونی به سیاهچاله و پژواک‌های امواج‌گرانشی به دلیل وجود غشای نزدیک افق سیاهچاله
@Physics3p
https://telegra.ph/%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9-%DA%A9%D9%88%D8%A7%D9%86%D8%AA%D9%88%D9%85-04-10
🆔 @Physics3p
#فــیزیـک_کــوانــتوم
دانشمندان ساختار کوانتومی اولیه جهان ما را شبیه‌سازی کردند.
اگر به اندازه کافی به سوی آسمان‌ها پیش برویم، جهان شروع به شباهت پیدا کردن به شهری در شب میکند کهکشان‌ها ویژگی‌های لامپ‌های خیابانی را دارند که در محله‌های تاریک متصل به بزرگراه‌های گازی که در امتداد سواحل نیستی بین‌کهکشانی حرکت می‌کنند به هم چسبیده‌اند.
این نقشه جهان از قبل مقدر شده بوددر کوچک‌ترین لرزش‌های لحظات فیزیک کوانتوم بعد از انفجار بزرگ که به گسترش فضا و زمان حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش آغاز شد. با این حال، این نوسانات دقیقا چه بودند و چگونه فیزیک را به حرکت در‌آوردند که اتم‌ها را به درون ساختارهای عظیم کیهانی که ما امروزه می‌بینیم شناور کند، هنوز هم بسیار دور از واقعیت است.
یک تحلیل ریاضی جدید از لحظات پس از دوره‌ای به نام دوره تورم نشان میدهد که نوعی ساختار ممکن است حتی در یک کوره کوانتومی جوشان وجود داشته باشد که جهان کودک را پر کرده است و این می‌تواند به ما کمک کند تا طرح امروز آن را بهتر درک کنیم.
استروفیزیک‌دانان دانشگاه گوتینگن در آلمان و دانشگاه اوکلند در نیوزیلند از ترکیبی از شبیه‌سازی‌های حرکت ذره و نوعی مدل‌سازی جاذبه کوانتوم برای پیش‌بینی چگونگی تشکیل ساختارها در چگالش ذرات پس از تورم استفاده کردندمقیاس این نوع مدل‌سازی کمی گیج‌کننده است ما در مورد توده‌های ۲۰ کیلوگرمی فشرده در فضایی به سختی ۲۰-۱۰ متر صحبت می‌کنیم در زمانی که جهان فقط ۲۴-۱۰ ثانیه قدمت داشت. فضای فیزیکی ارائه‌شده توسط شبیه‌سازی مایک میلیون مرتبه در یک پروتون قرار می‌گیرد.
این احتمالا بزرگترین شبیه‌سازی از کوچک‌ترین ناحیه جهان است که تاکنون انجام شده است
بیشتر آنچه که ما در مورد این مرحله اولیه از وجود جهان می‌دانیم تنها بر اساس این نوع زیرکی ریاضی است قدیمی‌ترین نوری که هنوز هم می‌توانیم در جهان ببینیم، تابش پس‌زمینه کیهانی (CMB) است، و کل نمایش تا آن زمان تا حدود ۳۰۰۰۰۰ سال در جاده بوده است.
اما در این انعکاس ضعیف اشعه باستانی نشانه‌هایی از اتفاقاتی که در حال رخ دادن بود، وجود دارد. نور CMBs به صورت ذرات اساسی منتشر می‌شد که از سوپ گرم و متراکم انرژی، در چیزهایی که به عنوان عصر بازترکیب شناخته میشوند، با اتم‌ها ترکیب می‌شدند.
نقشه این تابش پس‌زمینه در آسمان نشان میدهد که جهان ما در حال حاضر نوعی ساختار با چند صد هزار سال سن داردذرات کمی خنک‌تر و ذرات کمی گرم‌تر وجود داشتند که ممکن بود ماده را به مناطقی که ستارگان شعله‌ور میشوند کهکشان‌های مارپیچی و توده‌های عظیم به درون شهر کیهانی که امروز می‌بینیم سرازیر کنند.
این سوالی را مطرح می‌کندفضایی که جهان ما را می‌سازد در حال گسترش است به این معنی که جهان باید زمانی بسیار کوچک‌تر بوده باشد. بنابراین منطقی است که همه چیزهایی که اکنون در اطراف خود می‌بینیم، زمانی در یک حجم قرار گرفته بودند که برای ظهور چنین وصله‌های گرم و خنک محدود شده بودند. مثل یک فنجان قهوه در کوره، هیچ راهی برای خنک شدن نبود قبل از اینکه دوباره گرم شود.
دوره تورم به عنوان راهی برای حل این مشکل پیشنهاد شد در تریلیونیم ثانیه از انفجار بزرگ بیگ بنگ جهان ما به اندازه یک مقدار دیوانه‌وار رشد کرد در اصل هر گونه تغییرات در مقیاس کوانتومی را در مکان منجمد کرد گفتن اینکه این اتفاق در یک چشم به هم زدن رخ داد هنوز هم عدالت را رعایت نمی‌کند این انفجار در حدود ۱۰۳۶ ثانیه بعد از انفجار بزرگ شروع می‌شد و با ۱۰۳۲ ثانیه به پایان می‌رسید اما به اندازه کافی بود تا فضا به نسبت‌هایی برسد که از صاف شدن دوباره تغییرات کوچک در دما جلوگیری کند.
محاسبات محققان در این لحظه کوتاه پس از تورم متمرکز است نشان میدهد که چگونه ذرات بنیادی جمع شده از کف موج‌های کوانتومی در آن زمان می‌توانند هاله‌های مختصری از ماده را به اندازه کافی متراکم تولید کنند تا خود فضازمان را چروکیده کند.
بندیکت اگمیر ستاره‌شناس دانشگاه گوتینگن اولین نویسنده این مقاله می‌گویدشکل‌گیری چنین ساختارهایی، و همچنین حرکات و تعاملات آنها باید باعث ایجاد نویز زمینه امواج گرانشی شده باشدبا کمک شبیه‌سازی‌های ما می‌توانیم قدرت این سیگنال موج گرانشی را محاسبه کنیم که ممکن است در آینده قابل‌اندازه‌گیری باشد.
در برخی مواردتوده‌های شدید چنین اشیائی می‌توانند ماده را به درون سیاهچالههای اولیه بکشند اشیائی که فرض میشود به کشش مرموز ماده تاریک کمک می‌کنندواقعیت این است که رفتار این ساختارها از انبوه شدن جهان ما در مقیاس بزرگ امروزی تقلید میکند و لزوما به این معنی نیست که آن به طور مستقیم مسئول توزیع ستارگان گاز و کهکشان‌ها است.
#فــیزیـک_کــوانــتوم سیاهچاله ابر پرجرم سرگردان در کهکشان مارپیچی دور از دسترس
ستاره‌شناسان با استفاده از رصدخانه آریسیبو و جمینی یک سیاهچاله ابر پرجرم متحرک را در کهکشانی به نام 67+245606.8 .SDSS J043703 شناسایی کرده‌انداز این ژس J0437+2456- J0437 + ۲۴۵۶ یک کهکشان مارپیچی از نوع Sb است که در حدود ۲۳۰ میلیون سال نوری در صورت فلکی برج ثور واقع شده است.
اولین بار در سال ۲۰۱۸ کشف شد سیاهچاله ابر پرجرم این کهکشان دارای جرمی در حدود سه میلیون برابر جرم خورشید است دکتر دومینیک پسچه ستاره‌شناس مرکز اسمیتسونین هاروارد در زمینه اخترفیزیک می‌گویدما انتظار نداریم که اکثر سیاهچالههای ابر پرجرم در حال حرکت باشند آنها معمولا فقط به ماندن در اطراف قانع هستند.
آنها به قدری سنگین هستند که سخت است آنها را وادار به حرکت کنیم در نظر بگیرید که ضربه زدن به یک توپ بولینگ چقدر سخت‌تر از ضربه زدن به یک توپ فوتبال است با توجه به اینکه در این موردتوپ بولینگ چندین میلیون برابر جرم خورشید ما است این کار نیاز به یک ضربه بسیار بزرگ دارد.
دکتر پسچه و همکارانش با استفاده از مشاهدات آریسیبو و جمینی تشخیص اولیه را تایید کردندآن‌ها دریافتند که سیاهچاله ابر پرجرم J0437 + ۲۴۵۶ با سرعت حدود ۱۷۷۰۰۰ کیلومتر بر ساعت حرکت میکند ۱۱۰۰۰۰ مایل بر ساعت اما علت این حرکت مشخص نیست. دکتر جیم کاندون یک ستاره‌شناس رادیویی در رصدخانه ملی رادیو نجوم گفت ما ممکن است عواقب ادغام دو سیاهچاله ابر پرجرم را مشاهده کنیم.
نتیجه چنین ادغامی می‌تواند باعث شود که سیاهچالههای تازه متولد شده عقب‌نشینی کنند و ممکن است ما آن را در حال عقب‌نشینی ببینیم یا وقتی دوباره فرو می‌ریزد اما یک احتمال دیگرو شاید حتی هیجان‌انگیزتر هم وجود داردسیاه‌چاله ممکن است بخشی از یک سیستم دوتایی باشددکتر پسچه گفته است علی‌رغم هر انتظاری مبنی بر اینکه آنها واقعا باید به وفور در آنجا حضور داشته باشنددانشمندان زمان سختی را برای شناسایی نمونه‌های روشن از سیاهچالههای ابر پرجرم دوتایی گذرانده‌اند.
چیزی که ما می‌توانیم در J0437 + ۲۴۵۶ ببینیم یکی از سیاهچالهها در این جفت است و دیگری به دلیل عدم انتشار ماسر در مشاهدات رادیویی ما پنهان مانده‌است مقاله این تیم در مجله Astrophysical Journal منتشر شد.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
http://www.sci-news.com/astronomy/wandering-supermassive-black-hole-09446.html
🆔@Physics3p
#فــیزیـک_کــوانــتوم کشفی که فیزیکدانان را به نظریه‌ی همه‌چیز نزدیک‌تر کرد
ضعف نسبی گرانش، حداقل در مقایسه با قدرت مغناطیسی و نیروهای هسته‌ای قدرت آن را به پدیده‌های بزرگ مقیاس مانند سیارات و کهکشان‌ها محدود می‌کندحالا دانشمندان کشف جدیدی درباره گرانش داشته اندکافی است خود را از ارتفاعی تقریبا بلند به پایین پرتاب کنید تا متوجه شوید که در نبرد میان جاذبه و نیروهای جامد در زمین کدام یک پیروز میشوند.
به نقل از ساینس الرت به نظر میرسد ضعف نسبی گرانش حداقل در مقایسه با قدرت مغناطیسی و نیروهای هسته‌ای قدرت آن را به پدیده‌های بزرگ مقیاس مانند سیارات و کهکشان‌ها محدود میکند.
گرانش ممکن است دنیا کوچک ذرات فیزیک نقش کوچک اما مهمی داشته باشند
اما اکنون دو فیزیکدان از انستیتوی جاذبه و کیهانشناسی در دانشگاه رودن اکنون درحال تجدید نظر درمورد جاذبه زمین در میان عناصر سازنده طبیعت هستند و به دنبال راه حل‌هایی برای معادلات هستند که به این نیروی کوچک نقش بیشتری در توضیح چگونگی ایجاد ذرات بنیادی بدهند.
در نگاه اول این جستجوی غیرضروری به نظر می‌رسدبرای یک ذره ابتدایی معمولی مانند الکترو کشش الکترومغناطیسی آن 10^40 برابر بیشتر از قدرت جاذبه آن است.
درج اثرات جاذبه هنگام توصیف حرکات الکترون در اطراف هسته اتم مانند در نظر گرفتن تاثیر پشه در زمان تصادف اتومبیل است. کساندروفیکی از این فیزیکدانان در اینباره گفت گرانش به طور بالقوه می‌تواند نقش مهمی در جهان خرد داشته باشد و این فرض توسط داده‌های خاصی تایید میشود.
به نظر میرسد مدل‌هایی وجود دارد که امواج انفرادی را در میدان‌های کوانتومی تشکیل می‌دهند که در آنها اثر کوچک گرانش می‌تواند به تقویست موج کمک کنداین مدل‌ها قوانینی را به کار بردند که به آنها امکان میدهد مقادیری را تغییر دهند درحالی که از ثابت ماندن سایر موارد اطمینان حاصل می‌کنند.
گرانش یا جاذبه یک پدیده طبیعی است که در آن همهٔ اجسامِ دارای جرم یکدیگر را جذب می‌کنند. تأثیر گرانش بر این اجسام یعنی تأثیر جذب یک جسم جرم‌مند بر جسم جرم‌مند دیگر، یا به درکِ ساده‌تر، هر جسم بر جسمِ دیگر؛ و ما آن را به صورت وزن بر خود می‌بینیم.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
https://www.sciencealert.com/gravity-could-be-more-important-on-the-smallest-scales-than-physicists-thought
🆔@Physics3p
📚ریاضیات
📎قسمت بیست و سوم
🔸پیشرفت جبر بوسیله ریاضی دانان ایرانی
@Physics3p
جبر در تاریخ
تاریخچهٔ این علم به بیش از ۳۰۰۰ سال پیش در مصر و بابل برمی گردد که در آنجا در مورد حل برخی از معادلات خطی بحث شده است. در هند و یونان باستان نیز، حدود یک قرن پیش از میلاد از روش های هندسی برای حل برخی از معادلات جبری استفاده می گردیده است.
در قرن اول میلادی نیز بحث در مورد برخی از معادلات جبری در آثار دیوفانتوس یونانی و برهماگوپتای هندی دیده میشود. کتاب جبر و المقابلهٔ خوارزمی، اولین اثر کلاسیک در جبر می‌باشد که که کلمهٔ جبر یا Algebra از آن آمده‌است. دیگر ریاضیدان شهیر ایرانی خیام است که در آثار خود جبر را از حساب تمییز داد و گامی بزرگ را در تجرید و پیشرفت این علم برداشت. در قرن ۱۶ میلادی، روش حل معادلات درجه سوم توسط دل فرو و معادلات درجه چهارم توسط فراری کشف گردید. این واژه از ریشه جَبَرَ در عربی گرفته شده که به معنای شکسته بندی و جُبران است، اما خوارزمی آن را بر عملِ افزودن جمله‌های مساوی بر دو سوی یک معادله، برای حذف جمله‌های منفی، اطلاق میکند. واژه «مقابله»، که آن هم در عنوان کتاب خوارزمی دیده می شود، به معنای حذف مقادیر مساوی از دو طرف معادله است. ابوکامل شجاع بن اسلم (نیمه دوم قرن سوم) نیز مشتقات واژه جبر را به همین معنی به کار می‌برد.
مثلاً برای حل معادله ۸۰ = x ۲۰–۱۰۰ می گوید: «صد درهم را با بیست شیء جبر کن و آن را با هشتاد جمع کن. ابوریحان بیرونی عمل جبر را به افزودن مقادیر مساوی به دو کفه ترازو برای حفظ تعادل آن تشبیه می کند خواجه نصیرالدین طوسی، غیاث الدین جمشید کاشانی و ابن غازی مکناسی نیز جبر و مقابله را به همین صورت تعریف کرده اند.
نظریات خیام و فارابی دربارهٔ جبر
در طبقه بندی های یونانیان از علوم، نام علم جبر جزء علوم ریاضی نیامده است. نخستین کسی که جبر را در طبقه‌بندی علوم داخل کرده فارابی است که در احصاءالعلوم خود بخشی را به «علم الحیل» یا «علوم الحیل» اختصاص داده‌است. این علوم، که فارابی در تعریف آنها می گوید:
« علمِ شیوة چاره جویی است برای کاربرد آنچه وجودشان در ریاضیات با برهان ثابت شده و انطباق آنها بااجسام طبیعی »
سپس قسمتی از آن علم را حیل عددی می‌نامد که: «شامل علمی است در میان مردم زمان ما به جبر و مقابله معروف است» از اینکه فارابی جبر را جزء علوم حیل آورده، معلوم میشود که از نظر او هنوز جبر نه علمی برهانی بلکه مجموعه ای از شگردها برای استخراج ریشه های معادلات شمرده می شده است. این دیدگاه به نحوی در طبقه‌بندی ابن سینا از علوم هم منعکس شده است.
وی در رسالة فی اقسام العلوم العقلیة (ص ۱۲۲) جبر را جزء «اجزاء فرعی (الاقسام الفرعیة) ریاضیات» آورده و آن را، در کنار «عمل جمع و تفریق بر حَسَب حساب هندی» یکی از «شاخه‌های علم اعداد (من فروع علم العدد)» شمرده‌است. خیام در رسالة جبر و مقابله خود، «صناعت جبر و مقابله» را یکی از «مفاهیم ریاضی» می شمارد «که در بخشی از فلسفه که به ریاضی معروف است، بدان نیاز میافتد». هرچند خیام در این عبارت در صدد به دست دادن تعریفی جامع و مانع از جبر نیست، اما از نوشته او چنین استفاده میشود که جبر اولاً «صناعت» است و ثانیاً جزء علوم ریاضی است.
نتیجه کلی سخن وی این است که جبر در طبقه بندی کلی علوم فلسفی قرار می‌گیرد، هرچند او جایگاه آن را در میان این علوم مشخص نمی کند. وی همچنین در تعریف جبر می نویسد که:
فن جبر و مقابله فنی علمی است که موضوع آن عدد مطلق و مقادیر قابل سنجش است از آن جهت که مجهول اند ولی مرتبط با چیز معلومی هستند که به وسیله آن می توان آن ها را استخراج کرد.
بنابراین، در نظر خیام، مقادیر عددی و مقادیر هندسی هر دو می‌توانند ریشه معادلات جبری باشند. او در رسالة دیگر خود به نام فی قسمة ربع الدائرةنیز تلویحاً با این فکر که جبر مجموعه‌ای از شگردها («حیله»، توجه کنید که در تقسیم بندی فارابی جبر جزء «علوم الحیل» قرار می‌گیرد) باشد مخالفت میکند. خیام می نویسد: « آنکه گمان برده‌است که جبر حیله‌ای (شگردی) برای استخراج اعداد مجهول است، امر نامعقولی را گمان برده‌است. … جبر و مقابله اموری هندسی است که به وسیلة اَشکال پنجم و ششم مقاله دوم (اصول اقلیدس) مبرهن میشود » به این ترتیب، جبر و مقابله، از نظر خیام، علمی هندسی است و چون هندسی است بُرهانی نیز هست. این اختلاف در جایگاه جبر به دلیل تازگی این علم و دو تصوری است که از آغاز این علم به موازات هم وجود داشته است. در طبقه‌بندیهای متأخر علم جبر و مقابله «از فروع علم حساب» شمرده شده است. اما باید توجه داشت که این طبقه بندی ها به دورانی تعلق دارند که دستاوردهای بزرگ علم جبر دوران اسلامی فراموش شده و از آن تقریباً چیزی جز حل شش دسته معادله خوارزمی باقی نمانده بود.
منابع :دانشنامه رشد،بیتوته
✍گردآورنده سوفیا
@Physics3
#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
🎙️مرگ فلسفه
فایل صوتی
استیون هاوکینگ در کتاب طرح بزرگ گفت: فلسفه اینک مرده است. دانشمندان بسیاری با او موافق اند. چرا؟
علی هادیان
بهار ۱۴۰۰
گروه علمی اروتسی
🔹کانال تلگرام #علم_برای_عموم:
🆔@Ali_Hadyan
#فــیزیـک_کــوانــتوم
انفجار زودهنگام جهان سیاهچاله Goldilocks را خنثی میکند.
یک سیاهچاله جدید رکورد را می‌شکند نه به خاطر اینکه کوچک‌ترین یا بزرگترین است بلکه به خاطر اینکه درست در وسط است سیاهچاله Goldilocks که اخیرا کشف شده است بخشی از یک پیوند از دست رفته بین دو جمعیت از سیاهچاله هاست سیاهچالههای کوچک ساخته‌شده از ستاره‌ها و غول‌های ابر پرجرم در هسته بیشتر کهکشان‌ها
در یک تلاش مشترک محققان دانشگاه ملبورن و دانشگاه موناش یک سیاهچاله را کشف کرده‌اند که تقریبا ۵۵۰۰۰ برابر جرم خورشید است یک سیاهچاله افسانه‌ای با جرم متوسط این کشف امروز در مقاله‌ای با عنوان شواهدی برای یک سیاهچاله با جرم متوسط از یک اشعه گاما که از نظر جاذبه بسیار ضعیف است در مجله ستاره‌شناسی طبیعت منتشر شد.
نویسنده اصلی و دانشجوی دکتری دانشگاه ملبورن‌جیمز پاینر گفت که آخرین کشف نور جدیدی از شکل سیاهچالههای ابر پرجرم به دست میدهد او گفت در‌حالی‌که می‌دانیم این سیاهچالههای ابر پرجرم در هسته بیشتر کهکشان‌ها پنهان شده‌اند اگر بگوییم نه همه کهکشان‌ها نمی‌دانیم که چگونه این موجودات می‌توانند در عصر جهان به این بزرگی رشد کنند.
سیاهچاله جدید از طریق کشف انفجار اشعه گاما که از نظر گرانشی با طول کشیده بود کشف شدانفجار اشعه گاما یک فلاش نیمه دوم نور با انرژی بالا که توسط یک جفت ستاره در حال ادغام منتشر می‌شودمشاهده شد که یک انعکاس روایت کننده دارد این انعکاس ناشی از سیاهچاله جرم واسط است که مسیر نور را در مسیر خود به سمت زمین خم میکند به طوری که ستاره‌شناسان نور را دو بار می‌بینند.
نرم‌افزار قدرتمندی که برای شناسایی سیاهچالهها از امواج گرانشی توسعه داده شد، برای اثبات این که این دو فلاش تصاویری از یک شی هستندمورد استفاده قرار گرفت.
پروفسور اریک ثرین از دانشکده فیزیک دانشگاه موناش و ستاره‌شناسی و محقق ارشد مرکز عالی برای کشف موج گرانشی گفت این سیاهچاله که به تازگی کشف شده است می‌تواند یک اثر باستانی باشد یک سیاهچاله اولیه که قبل از تشکیل اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها در جهان ایجاد شده است.
این سیاهچالههای اولیه ممکن است دانه‌های سیاهچاله ابر پرجرم باشند که امروزه در قلب کهکشان‌ها زندگی می‌کنندنویسنده مشترک مقاله پیشگام لنز گرانشی، پروفسور راشل وبستر از دانشگاه ملبورن گفت که یافته‌ها این پتانسیل را دارند که به دانشمندان در برداشتن گام‌های حتی بزرگ‌تر کمک کنند.
با استفاده از این کاندید جدید سیاهچاله می‌توانیم تعداد کل این اشیا در جهان را برآورد کنیم ما ۳۰ سال پیش پیش‌بینی کردیم که این کار ممکن است امکان‌پذیر باشد و جالب است که یک مثال قوی پیدا کنیم محققان تخمین می‌زنند که حدود ۴۶۰۰۰ سیاهچاله جرم متوسط در مجاورت کهکشان راه شیری ما قرار دارند.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
https://scitechdaily.com/early-universe-explosion-reveals-elusive-goldilocks-black-hole/
🆔@Physics3p
#فیزیک_کوانتوم
پژواک‌های امواج‌گرانشی که می‌توانند اولین سیگنال گرانش کوانتومی باشند
قسمت اول
@Physics3p
_پژواک‌هایی از مغاک
البته این تمام داستان هیجان‌انگیز سیاهچاله نیست. یکی از سؤالات بحث‌برانگیز امروز در حوزه‌ی گرانش کوانتومی این است که آیا اثرات گرانش کوانتومی می‌توانند بیرون افق رویداد سیاهچاله مورد توجه قرار بگیرند؟ یا فقط در داخل سیاهچاله است که مهم میشوند؟ با اینکه سؤال دوم فرض محتاطانه‌ای است، سؤال اول ممکن است از فرآیندی ناشی شود که منجر به حل مشکل پارادوکس اطلاعات سیاهچاله شود. پارادوکس اطلاعات سیاهچاله در تلاش برای ادغام دو نظریه‌ی مکانیک کوانتومی و نسبیت‌عام بروز می‌یابد. در این پارادوکس، طی فرآیند تابش هاوکینگ و متعاقبا تبخیر سیاهچاله با تناقض ازبین‌رفتن اطلاعات سیاهچاله روبه‌رو می‌شویم. برای حل این مشکل فیزیکدان‌ها شاید در نهایت ناچار شوند یکی از سه اصل اساسی فیزیکی هم‌ارزی، یکانی و نظریه‌ی میدان کوانتومی را فدا کنند. به عنوان مثال نظری، پولچینسکی و همکارانش در سال ۲۰۱۲ در این مقاله نشان دادند که با فداکردن اصل هم‌ارزی، رفتار سیاهچالههای کوانتومی در افق متفاوت خواهد بود. یعنی ساختاری به فاصله‌ی طول پلانک از افق وجود خواهد داشت که شبیه دیواره‌ای آتشین عمل میکند. بنابراین تصویر ردشدن بدون دردسر (بدون هیچ تجربه‌ی خاصی) از افق سیاهچاله را دیگر منتفی میکند. حال سیاهچاله مانند چاه بدون انتها نخواهد بود و همانند صوت که از انتهای چاه منعکس میشود و پژواک تولید میکند، امواج‌گرانشی‌ای که به سمت سیاهچاله می‌روند با برخورد با این ساختارهای کوانتومی به سمت بیرون منعکس میشوند. به عبارتی باعث به‌وجودآمدن پژواک‌های امواج‌گرانشی میشوند. بنابراین یافتن این پژواک‌ها باعث کشف فیزیک با انرژی پلانک میشود و ما را در شناخت گرانش کوانتومی که از متحدکردن نظریه‌ی نسبیت‌عام با مکانیک کوانتومی ناشی میشود کمک میکند.
جالب اینجاست که میشود این پژواک‌ها را در سیگنال دریافتی از امواج‌گرانشی سیاهچالههای برخوردی یا ستاره‌ی نوترونی که به سیاهچاله رمبش میکند، در داده‌های رصدخانه‌ی امواج گرانشی لایگو جستجو کرد. اگر ساختارهای کوانتومی در سیاهچالهها وجود داشته باشند، برای قسمتی از امواج‌گرانشی که به سمت افق رویداد سیاهچاله می‌روند همانند آینه عمل می‌کنند و این امواج را منعکس می‌کنند. از طرف دیگر سیاهچالهها سطح دیگری به نام سد تکانه‌ی زاویه‌ای۲ دارند که در فاصله‌ی دورتری از افق قرار دارد (که کاملا کلاسیک است) و نشان میدهد که مدار حرکت ذرات و یا امواج در اطراف سیاهچاله در چه فاصله‌ای ناپایدار است. این سد جدید که در فاصله‌ی دورتری از دیوار آتشین قرار دارد، مجددا مانند آینه عمل کرده و قسمتی از امواج‌گرانشی منعکس‌شده را به سمت سیاهچاله برمی‌گرداند و این داستان ادامه پیدا میکند. در نتیجه از مغاک سیاهچالههای کوانتومی انعکاس‌های پی‌درپی اول، دوم، سوم و غیره را خواهیم شنید. به عبارت دیگر وجود این دو سد تکانه‌ی زاویه‌ای و دیوار آتشین همان‌طور که در شکل ۱ نشان داده شده است، باعث به‌وجودآمدن اتاقک‌مانندی میشود که امواج‌گرانشی را حبس میکند و با سرعت کم به بیرون درز میدهد. میشود فرکانس‌های طبیعی این اتاقک را در حوزه‌ی فرکانس بصورت قله‌های تشدید دید.
@Physics3p
#تصویر_زیر_پیوست_شده_است
منابع:
🌐 برگرفته از سایت علمی نجوم اسطرلاب،
عنوان اصلی مقاله: Echoes from the Abyss: A highly spinning black hole remnant for the binary neutron star merger GW170817
لینک مقاله: https://arxiv.org/abs/1803.10454
نویسندگان: Jahed Abedi and Niayesh Afshordi
این مقاله در نشریه‌ی JCAP منتشر شده است و در ۲۳۵امین جلسه‌ی جامعه‌ی اخترشناسی آمریکا رتبه‌ی نخست جایزه‌ی کیهانشناسی بوکالتر را به عنوان قدم جسورانه و خلاقانه در درک پدیده‌ی گرانش کوانتومی با استفاده از داده‌های رصدی برای اثبات وجود پژواک‌های امواج‌گرانشی از ادغام ستاره‌ی نوترونی که نشان میدهد داخل سیاهچاله بسیار پیچیده‌تر از پیش‌گویی ساده‌ی نسبیت‌عام می‌باشد. مؤلفان این مقاله، آن را به استفان هاوکینگ و جو پولچینسکی، دو پیشگام پارادوکس اطلاعات سیاهچاله تقدیم کردند.
▪️گردآوری: جاهد عابدی دانش آموخته دکتری دانشگاه صنعت شریف و پسادکتری موسسه فیزیک گرانش (آلبرت اینشتین)ماکس پلانک و برنده جایزه بوکالتر کیهان شناسی 2019 کانادا
اما ممکن است فیزیک پیچیده‌ای که در میان آن ذرات تازه پخته شده در حال آشکار شدن است در آسمان قابل مشاهده باشد در میان منظره‌ای که از نورهای چشمک‌زن و خلاهای تاریکی که ما آن را جهان می‌نامیم می‌پیچد.
#مـتـرجــم_ســاکـار
#گـرداوری_آریــوس_راد
https://www.sciencealert.com/universe-s-structures-reflected-in-the-first-trillionths-of-a-second-after-the-big-bang
🆔@Physics3p
"نشست تحلیلی مقایسه ریاضی و فیزیک از نظر مفاهیم و اصول"
_قسمت اول
#اجرا_توسط_استاد_حسین_جوادی_پژوهشگر_و_نویسنده_کتب_علمی
▪️محل برگزاری کانال و گروه فیزیک کوانتوم
@Physics3p
@physics_archives
دکتر سارا زاهدی (متولد ۱۹۸۱ در تهران) استادیار ایرانی-سوئدی مؤسسه سلطنتی فناوری سوئد KTH است که در سال ۲۰۱۶ برنده جایزه انجمن ریاضیات اروپا شد. تحقیقات وی در ارتباط با بهبود شبیه‌سازی کامپیوتری رفتار سیالاتی که با هم مخلوط نمی‌شوند مثل آب و نفت است که این موضوع از اهمیت بسیاری برخوردار است .این جایزه هر چهار سال یک بار به برترین ریاضیدان جوان اروپایی تعلق می‌گیرد.خانم زاهدی به عنوان یکی از ده برنده‌ی زیر ۳۵ سال این جایزه، تنها بانویی است که موفق شد جایزه EMS را به خود اختصاص دهد. وی از جمله‌ی ۹ زنانی است که موفق شده تا این جایزه را که اهدای آن از سال ۱۹۹۲ شروع شده است را کسب کند.
@Physics3p
اما تفاسیر مکانیک کوآنتومی چگونه ظاهر میشوند؟
چیزی که این احتمال را به قطعیت تبدیل میکند عملِ فعالِ اندازه گیری است. برای مثال شما تا زمانی که وضعیت گربه درون جعبه را مورد سنجش قرار ندهید نمیتوانید بگویید مُرده است یا زنده
پس چیزی که احتمال ۵۰ درصدِ مُرده بودن و ۵۰ درصدِ زنده بودنِ گربه را از نظر شما به ۱۰۰ درصد زنده یا ۱۰۰ درصد مرده تبدیل میکند، عمل اندازه گیری است.
اما چه اتفاقی میافتد که تابع موج که تنها احتمالِ هر حالتِ مجاز را بیان میکرد با مشاهده و اندازه گیری به قطعیت تبدیل میشود؟
این موضوع که در مکانیک کوآنتومی از آن بعنوان مشکلِ اندازه گیری یاد میشود، در حقیقت از اینجاست که پای تفاسیر و فلسفه را به این علم باز میکند
برای توجیه این موضوع تفاسیر گوناگونی مطرح شده اند که از معروف ترین آنها تفسیرِ کپنهاگی که رُمبش تابع موج را مطرح میکند و تفسیرِ جهانهای چندگانه(موازی) هستند که عمل برهم نهی و ناهمدوسی برای توجیه پویایی موضوع اندازه گیری مطرح هستند(بررسی هر یک از اینها در پست بعدی)
.......
🆔 @Physics3p