عدم قطعیت- ۵
ریچارد فاینمن [فیزیکدان آمریکایی]: اصل عدم قطعیت، مکانیک کوانتوم را [از فرو ریختن] «محافظت می کند». هایزنبرگ متوجه شد اگر امکان این وجود می داشت که مومنتوم و مکان را با دقت بالایی اندازه گیری کرد، بنیان مکانیک کوانتوم فرو می ریخت. این بود که گفت چنین چیزی نباید ممکن باشد. آنگاه جماعت نشستند تا شاید راهی برای این اندازه گیری پیدا کنند، و هیچ کس نتوانست راهی برای اندازه گیری مومنتوم و مکانِ هیچ جزئی [از اجزای آزمایش] – پرده، الکترون، توپ بیلیارد، هیچ چیزی- با هیچ دقت بالایی پیدا کند. کوانتوم مکانیک حیات پرمخاطره و با این حال درستش را ادامه می دهد. [درسهای فیزیک جلد ٣ فصل ١]
آن که فاینمن می گوید «هیچ کس نتوانست راهی برای اندازه گیری مومنتوم و مکان هیچ جزئی [از اجزای آزمایش] – پرده، الکترون، توپ بیلیارد، هیچ چیزی- با هیچ دقت بالایی پیدا کند»، منظورش این است که حتی اگر کاری کنی که به جای اندازه¬گیری مستقیم مومنتوم و مکان الکترون، آزمایش را طوری طراحی کنی که مومنتوم و مکان آن را از روی یکی دیگر از اجزای آزمایش اندازه بگیری، به طوری که عدم قطعیت مربوط به آزمایش یا اندازه¬گیری را از بین ببری، باز هم عدم قطعیت سر جایش خواهد بود.
یکی از مثال های مهم فروریختن مکانیک کوانتوم، در صورت باطل شدن اصل عدم قطعیت، مربوط به گردش الکترون ها به دور هسته است. هسته بار مثبت دارد و الکترون بار منفی. بار مثبت و منفی همدیگر را جذب می کنند. قاعدتاً باید هر الکترونی که دور هسته می چرخد، تحت تأثیر بار مثبت هست، در مدت بسیار کوتاهی جذب هسته شود. آنگاه آن فضای خالی که بین هسته و الکترون هست از بین برود. خلاصه این که ساختار اتم و در نتیجه کل دنیا به هم بریزد. پس چرا چنین چیزی اتفاق نمی افتد؟
فرض می کنیم الکترون جذب هسته می شود. اولین معنی¬اش این خواهد بود که مشخص کردن مکانش با قطعیت نزدیک به صد درصد می تواند صورت بگیرد. یعنی با عدم قطعیتی در حد صفر درصد. چون هسته فضای فوق العاده کوچکی را اشغال کرده است و الکترون هم که جذب هسته شده است، مکانش فقط در محدودۀ آن فضای بی اندازه کوچک هسته خواهد بود. اما از آنجا که مکان الکترون و مومنتوم آن به هم وابسته هستند، و با تغییر یکی آن دیگری هم حتماً تغییر می کند، باید مومنتوم آن هم تغییر کند. به طوری که الکترون در همان حال که در هسته است، مومنتوم بسیاری داشته باشد، و این تنوع در حدی باشد که تقریباً با هیچ قطعیتی نشود مومنتومش را اندازه گرفت. قطعیتی نزدیک به صفر درصد. یا عدم قطعیتی نزدیک به صد درصد. چون عدم قطعیت مربوط به مکان تقریباً در حد صفر است. پس باید عدم قطعیت مومنتوم نزدیک به صد درصد باشد که حاصل ضربشان حدااقل به اندازۀ ℏ بشود:
Δp Δx ≥ ℏ
و اما برای الکترون مقدور نخواهد بود که هم فقط در جای فوق العاده کوچکی مثل هسته باشد، هم یک عالمه مومنتوم داشته باشد! الکترون انرژی محدودی دارد. آن انرژی برای ایجاد چنین مونتوم هایی کافی نیست. پس به یک مصالحه تن در می دهد. بسته به این که چه مقدار انرژی داشته باشد، فقط تا حدی می تواند به هسته نزدیک شود. مثلاً الکترون اتم هیدروژن فقط تا فاصلۀ یک آنگسترومی هسته می تواند به آن نزدیک شود. دیگر بیشتر از آن نمی تواند به هسته نزدیک شود.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
ریچارد فاینمن [فیزیکدان آمریکایی]: اصل عدم قطعیت، مکانیک کوانتوم را [از فرو ریختن] «محافظت می کند». هایزنبرگ متوجه شد اگر امکان این وجود می داشت که مومنتوم و مکان را با دقت بالایی اندازه گیری کرد، بنیان مکانیک کوانتوم فرو می ریخت. این بود که گفت چنین چیزی نباید ممکن باشد. آنگاه جماعت نشستند تا شاید راهی برای این اندازه گیری پیدا کنند، و هیچ کس نتوانست راهی برای اندازه گیری مومنتوم و مکانِ هیچ جزئی [از اجزای آزمایش] – پرده، الکترون، توپ بیلیارد، هیچ چیزی- با هیچ دقت بالایی پیدا کند. کوانتوم مکانیک حیات پرمخاطره و با این حال درستش را ادامه می دهد. [درسهای فیزیک جلد ٣ فصل ١]
آن که فاینمن می گوید «هیچ کس نتوانست راهی برای اندازه گیری مومنتوم و مکان هیچ جزئی [از اجزای آزمایش] – پرده، الکترون، توپ بیلیارد، هیچ چیزی- با هیچ دقت بالایی پیدا کند»، منظورش این است که حتی اگر کاری کنی که به جای اندازه¬گیری مستقیم مومنتوم و مکان الکترون، آزمایش را طوری طراحی کنی که مومنتوم و مکان آن را از روی یکی دیگر از اجزای آزمایش اندازه بگیری، به طوری که عدم قطعیت مربوط به آزمایش یا اندازه¬گیری را از بین ببری، باز هم عدم قطعیت سر جایش خواهد بود.
یکی از مثال های مهم فروریختن مکانیک کوانتوم، در صورت باطل شدن اصل عدم قطعیت، مربوط به گردش الکترون ها به دور هسته است. هسته بار مثبت دارد و الکترون بار منفی. بار مثبت و منفی همدیگر را جذب می کنند. قاعدتاً باید هر الکترونی که دور هسته می چرخد، تحت تأثیر بار مثبت هست، در مدت بسیار کوتاهی جذب هسته شود. آنگاه آن فضای خالی که بین هسته و الکترون هست از بین برود. خلاصه این که ساختار اتم و در نتیجه کل دنیا به هم بریزد. پس چرا چنین چیزی اتفاق نمی افتد؟
فرض می کنیم الکترون جذب هسته می شود. اولین معنی¬اش این خواهد بود که مشخص کردن مکانش با قطعیت نزدیک به صد درصد می تواند صورت بگیرد. یعنی با عدم قطعیتی در حد صفر درصد. چون هسته فضای فوق العاده کوچکی را اشغال کرده است و الکترون هم که جذب هسته شده است، مکانش فقط در محدودۀ آن فضای بی اندازه کوچک هسته خواهد بود. اما از آنجا که مکان الکترون و مومنتوم آن به هم وابسته هستند، و با تغییر یکی آن دیگری هم حتماً تغییر می کند، باید مومنتوم آن هم تغییر کند. به طوری که الکترون در همان حال که در هسته است، مومنتوم بسیاری داشته باشد، و این تنوع در حدی باشد که تقریباً با هیچ قطعیتی نشود مومنتومش را اندازه گرفت. قطعیتی نزدیک به صفر درصد. یا عدم قطعیتی نزدیک به صد درصد. چون عدم قطعیت مربوط به مکان تقریباً در حد صفر است. پس باید عدم قطعیت مومنتوم نزدیک به صد درصد باشد که حاصل ضربشان حدااقل به اندازۀ ℏ بشود:
Δp Δx ≥ ℏ
و اما برای الکترون مقدور نخواهد بود که هم فقط در جای فوق العاده کوچکی مثل هسته باشد، هم یک عالمه مومنتوم داشته باشد! الکترون انرژی محدودی دارد. آن انرژی برای ایجاد چنین مونتوم هایی کافی نیست. پس به یک مصالحه تن در می دهد. بسته به این که چه مقدار انرژی داشته باشد، فقط تا حدی می تواند به هسته نزدیک شود. مثلاً الکترون اتم هیدروژن فقط تا فاصلۀ یک آنگسترومی هسته می تواند به آن نزدیک شود. دیگر بیشتر از آن نمی تواند به هسته نزدیک شود.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
👍1
مقالۀ دوم اینشتین
مقالۀ دوم اینشتین که در ١٩٠۵ در Annalen der Physik چاپ شد، دربارۀ پدیده-ای بود که در فیزیک و شیمی به اثر فتوالکتریک مشهور است. اگر یک دسته اشعۀ نور به سطح یک فلز تابیده شود، باعث می شود الکترون هایی از سطح آن آزاد شده و در فضا راه بیفتند. اینها چون بار الکتریکی با خود دارند یک جریان برق در مسیر خود ایجاد می کنند. این را می گویند اثر فتو الکتریک. اثر فتو الکتریک یعنی برقی که نور آن را ایجاد می کند. فوتو یعنی نور، الکترو هم یعنی برق. در آسانسور ها همین نوع جریان برق است که در را می بندد. وقتی در آسانسور باز است، لامپ مخصوصی روشن می شود که نورِ آن می خورَد به صفحۀ مخصوصی که در برابرش قرار گرفته است. الکترون هایی که در اثر برخوردِ آن نور از سطح فلز آزاد می شوند، جریان برقی ایجاد می کنند که شدت آن ابتدا کم است، اما مثلاً بعد از یک دقیقه به حدی می شود که می تواند در را ببند. برای همین است که اگر بخواهیم درِ آسانسور چند لحظۀ دیگر هم باز بماند، باید جلو نور آن لامپ را بگیریم تا الکترون ها آزاد نشوند. آن هم که وقتی درِ آسانسور دارد بسته می شود اگر یک نفر بیاید تو، در خود به خود بر می گردد و باز می مانَد، همین اتفاق می افتد. آن شخص هنگام گذشتن از در، جلوِ تابش آن نور را می گیرد و باعث قطع جریانِ برقی می شود که داشت در را می بست. مقالۀ دوم اینشتین دربارۀ این اثر نور بود. نور تاریخچۀ جالبی در فیزیک دارد.
افلاطون فکر می کرد وقتی چیزی را می بینم به خاطر این است که چشم های ما اشعه¬هایی نامرئی از خودشان می تابانند که به آن چیز می خورد و در پرتوِ این اشعه هاست که ما آن را می بینیم. نیوتون فکر می کرد آن چیزی که در معرضِ دیدِ ما قرار می گیرد و ما آن را می بینیم، جویباری از یک نوع ذرات از خودش ساطع می کند که اینها وارد چشم ما می شوند و چشم ما از روی اینها آن چیز را می بیند. یک دانشمندی به نام کریستین هویگنس Christian Huygens گفته بود اشیای روشن موج هایی از خودشان می فرستند که وارد چشم ما می شود و چشم ما از روی آن موج هاست که اشیا را می بیند. گفتۀ افلاطون خیلی پرت بوده است. چشم های ما نیست که اشعه هایی به چیزی می تاباند و ما در پرتو آنها آن چیز را می بینم. هر چه هست از اشیا می آید و به چشم ما می تابد. اما از آن دو نظریۀ دیگر کدام درست بوده است؟ نظریۀ نیوتون یا هویگنس؟ بعداً که ماهیت نور را شناختیم خود به خود این را خواهیم دانست.
آزمایش دو شکاف- به قول یکی از فیزیکدانها، یکی از زیباترین آزمایش های تمام تاریخ فیزیک آزمایشی است که فیزیکدانی انگلیسی به نام تامس یانگ در ١٠٨١ انجام داد. این آزمایش که به آزمایش دو شکاف مشهور است، پایۀ تئوری کوانتوم است. در هر حال، آزمایش یانگ به این صورت بود که آمد روی یک ورق مقوا دوتا شکاف کوچک مستطیلی شکل و موازی هم ایجاد کرد. آن وقت یک منبع نور را جلو این مقوا گذاشت تا نورش به آن بتابد و از شکاف هایش رد شود. شعاع های نور بعد از گذشتن از این دو تا شکاف می خوردند به یک صفحه¬ای که می توانست سایۀ صفحۀ مقوا و نوری را که از آن دو شکاف تابیده بود در خودش نشان دهد. چیزی مثل یک فیلم عکاسی. تصویری که روی صفحه ایجاد می شد بسیار جالب بود. آن تصویر عبارت بود از یک ردیف خط های پهن روشن و تاریک، که به موازات هم روی صفحه افتاده بودند. چنین تصویری را فقط موج می تواند ایجاد کند. یعنی این که آزمایش یانگ به روشنی نشان می داد نور به صورت دو تا موج از آن دوتا شکاف گذر کرده و آن تصویر را روی صفحه ایجاد کرده است. بعداً هم این آزمایش هزارها بار به صورت های گوناگون تکرار شد و همۀ آنها حکایت از این داشتند که نور به صورت موج حرکت می کند. از آن پس همۀ دانشمندان فیزیک معتقد بودند نور به صورت موج است و به صورت موج حرکت می کند، و حالت پیوستاری دارد. چون موج چیزی است که باید به صورت پیوستار باشد.
.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
مقالۀ دوم اینشتین که در ١٩٠۵ در Annalen der Physik چاپ شد، دربارۀ پدیده-ای بود که در فیزیک و شیمی به اثر فتوالکتریک مشهور است. اگر یک دسته اشعۀ نور به سطح یک فلز تابیده شود، باعث می شود الکترون هایی از سطح آن آزاد شده و در فضا راه بیفتند. اینها چون بار الکتریکی با خود دارند یک جریان برق در مسیر خود ایجاد می کنند. این را می گویند اثر فتو الکتریک. اثر فتو الکتریک یعنی برقی که نور آن را ایجاد می کند. فوتو یعنی نور، الکترو هم یعنی برق. در آسانسور ها همین نوع جریان برق است که در را می بندد. وقتی در آسانسور باز است، لامپ مخصوصی روشن می شود که نورِ آن می خورَد به صفحۀ مخصوصی که در برابرش قرار گرفته است. الکترون هایی که در اثر برخوردِ آن نور از سطح فلز آزاد می شوند، جریان برقی ایجاد می کنند که شدت آن ابتدا کم است، اما مثلاً بعد از یک دقیقه به حدی می شود که می تواند در را ببند. برای همین است که اگر بخواهیم درِ آسانسور چند لحظۀ دیگر هم باز بماند، باید جلو نور آن لامپ را بگیریم تا الکترون ها آزاد نشوند. آن هم که وقتی درِ آسانسور دارد بسته می شود اگر یک نفر بیاید تو، در خود به خود بر می گردد و باز می مانَد، همین اتفاق می افتد. آن شخص هنگام گذشتن از در، جلوِ تابش آن نور را می گیرد و باعث قطع جریانِ برقی می شود که داشت در را می بست. مقالۀ دوم اینشتین دربارۀ این اثر نور بود. نور تاریخچۀ جالبی در فیزیک دارد.
افلاطون فکر می کرد وقتی چیزی را می بینم به خاطر این است که چشم های ما اشعه¬هایی نامرئی از خودشان می تابانند که به آن چیز می خورد و در پرتوِ این اشعه هاست که ما آن را می بینیم. نیوتون فکر می کرد آن چیزی که در معرضِ دیدِ ما قرار می گیرد و ما آن را می بینیم، جویباری از یک نوع ذرات از خودش ساطع می کند که اینها وارد چشم ما می شوند و چشم ما از روی اینها آن چیز را می بیند. یک دانشمندی به نام کریستین هویگنس Christian Huygens گفته بود اشیای روشن موج هایی از خودشان می فرستند که وارد چشم ما می شود و چشم ما از روی آن موج هاست که اشیا را می بیند. گفتۀ افلاطون خیلی پرت بوده است. چشم های ما نیست که اشعه هایی به چیزی می تاباند و ما در پرتو آنها آن چیز را می بینم. هر چه هست از اشیا می آید و به چشم ما می تابد. اما از آن دو نظریۀ دیگر کدام درست بوده است؟ نظریۀ نیوتون یا هویگنس؟ بعداً که ماهیت نور را شناختیم خود به خود این را خواهیم دانست.
آزمایش دو شکاف- به قول یکی از فیزیکدانها، یکی از زیباترین آزمایش های تمام تاریخ فیزیک آزمایشی است که فیزیکدانی انگلیسی به نام تامس یانگ در ١٠٨١ انجام داد. این آزمایش که به آزمایش دو شکاف مشهور است، پایۀ تئوری کوانتوم است. در هر حال، آزمایش یانگ به این صورت بود که آمد روی یک ورق مقوا دوتا شکاف کوچک مستطیلی شکل و موازی هم ایجاد کرد. آن وقت یک منبع نور را جلو این مقوا گذاشت تا نورش به آن بتابد و از شکاف هایش رد شود. شعاع های نور بعد از گذشتن از این دو تا شکاف می خوردند به یک صفحه¬ای که می توانست سایۀ صفحۀ مقوا و نوری را که از آن دو شکاف تابیده بود در خودش نشان دهد. چیزی مثل یک فیلم عکاسی. تصویری که روی صفحه ایجاد می شد بسیار جالب بود. آن تصویر عبارت بود از یک ردیف خط های پهن روشن و تاریک، که به موازات هم روی صفحه افتاده بودند. چنین تصویری را فقط موج می تواند ایجاد کند. یعنی این که آزمایش یانگ به روشنی نشان می داد نور به صورت دو تا موج از آن دوتا شکاف گذر کرده و آن تصویر را روی صفحه ایجاد کرده است. بعداً هم این آزمایش هزارها بار به صورت های گوناگون تکرار شد و همۀ آنها حکایت از این داشتند که نور به صورت موج حرکت می کند. از آن پس همۀ دانشمندان فیزیک معتقد بودند نور به صورت موج است و به صورت موج حرکت می کند، و حالت پیوستاری دارد. چون موج چیزی است که باید به صورت پیوستار باشد.
.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
👍1
Forwarded from physics/Astronomy Archive
مروری_بر_فرضیات_و_نظریات_حول_محور_منشا_شکل_گیری_منظومه_شمسی_جلسه.pdf
289.6 KB
"مروری بر فرضیات و نظریات حول محور منشا شکل گیری منظومه شمسی"
#جلسه_اول
1400/2/28
#اجرا_توسط
الیا فرمانی، #پژوهشگر حوزه فیزیک پلاسما و همجوشی هسته ای
#برگزار_شده
در
مجموعه تخصصی فیزیک هسته ای
#جلسه_اول
1400/2/28
#اجرا_توسط
الیا فرمانی، #پژوهشگر حوزه فیزیک پلاسما و همجوشی هسته ای
#برگزار_شده
در
مجموعه تخصصی فیزیک هسته ای
یکی از قدرتمندترین آهنرباهای دنیا (که می تواند یک ناوهواپیمابر را دو متر از زمین بلند کند!) از آمریکا به فرانسه فرستاده می شود تا در پروژه ITER (ائتلاف بین المللی 35 کشور برای تولید انرژی از فرآیند همجوشی هسته ای پلاسما) قرار گیرد.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
قدرتمندترین آهنربای جهان که میدان مغناطیسی آن 280 هزار بار قدرتمندتر از زمین است ساخته شد.
بزرگترین آهنربای جهان به نام "سنترال سولنوید" (Central Solenoid) که ساخت آن 10 سال طول کشیده، اکنون آماده ارسال به فرانسه است.
این آهنربا قطعه اصلی پروژه راکتور همجوشی هستهای است که فرایند تولید انرژی خورشید را تقلید میکند. به طور دقیقتر، این ابزار بخش اصلی ITER یک راکتور 23.95 میلیارد دلاری است که انرژی همجوشی هسته ای را روی زمین ایجاد میکند.
راکتور مذکور، با همکاری 35 کشور در فرانسه ساخته شده و هدف آن دستیابی به یک انرژی تجدیدپذیر واقعی است.
سیستم همجوشی هیدروژنی، آزمایشی است که نشان میدهد این فناوری کارآمد است و علاوه بر آن قادر به تولید و کنترل انرژی است تا بدون انتشار گازهای گلخانهای و دی اکسید کربن بتوان برق تولید کرد.
هرچند انرژی همجوشی قبلا نیز روی زمین تولید شده است؛
اما همیشه انرژی فعال سازی دستگاه از انرژی تولیدی آن کمتر بوده است.
البته این یکی از 6 آهنربای جدیدی است که قرار است در دستگاه مذکور به کار روند. هنگامی که سیستم به طور کامل سرهم شود قطر آهنربا 14 و ارتفاع آن 59 فوت خواهد بود.
همچنین وزن آن به هزار تن میرسد.
نیروی مغناطیسی این آهنربا به حدی زیاد است که میتواند یک ناو هواپیمابر 100 هزار تنی را 2 متر از روی زمین بلند کند.
هرچند این پروژه یک آزمایش علمی است اما اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، واحدهای گداخت، میتوانند تا نیمه قرن حاضر به شبکه توزیع برق کمک کنند و روزانه با استفاده از یک کیلوگرم سوخت 1500 مگاوات الکتریسیته تولید کنند.
این آهنربای غول پیکر توسط شرکت جنرال اتومیکز در ایالت کالیفرنیا در حال توسعه است.
پیش بینی میشود قطعات بزرگ آن نیز تا سال 2023 نصب شوند و نخستین جریان پلاسما در 2025 به وسیله آن تولید شود.
هنگامی که 6 آهنربای مذکور و بقیه تجهیزات کنار هم قرار گیرند، راکتور توکامک ITER را به وجود میآورند که یک خورشید مصنوعی روی زمین است و همجوشی در مقیاس صنعتی را نمایش میدهند.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
بزرگترین آهنربای جهان به نام "سنترال سولنوید" (Central Solenoid) که ساخت آن 10 سال طول کشیده، اکنون آماده ارسال به فرانسه است.
این آهنربا قطعه اصلی پروژه راکتور همجوشی هستهای است که فرایند تولید انرژی خورشید را تقلید میکند. به طور دقیقتر، این ابزار بخش اصلی ITER یک راکتور 23.95 میلیارد دلاری است که انرژی همجوشی هسته ای را روی زمین ایجاد میکند.
راکتور مذکور، با همکاری 35 کشور در فرانسه ساخته شده و هدف آن دستیابی به یک انرژی تجدیدپذیر واقعی است.
سیستم همجوشی هیدروژنی، آزمایشی است که نشان میدهد این فناوری کارآمد است و علاوه بر آن قادر به تولید و کنترل انرژی است تا بدون انتشار گازهای گلخانهای و دی اکسید کربن بتوان برق تولید کرد.
هرچند انرژی همجوشی قبلا نیز روی زمین تولید شده است؛
اما همیشه انرژی فعال سازی دستگاه از انرژی تولیدی آن کمتر بوده است.
البته این یکی از 6 آهنربای جدیدی است که قرار است در دستگاه مذکور به کار روند. هنگامی که سیستم به طور کامل سرهم شود قطر آهنربا 14 و ارتفاع آن 59 فوت خواهد بود.
همچنین وزن آن به هزار تن میرسد.
نیروی مغناطیسی این آهنربا به حدی زیاد است که میتواند یک ناو هواپیمابر 100 هزار تنی را 2 متر از روی زمین بلند کند.
هرچند این پروژه یک آزمایش علمی است اما اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، واحدهای گداخت، میتوانند تا نیمه قرن حاضر به شبکه توزیع برق کمک کنند و روزانه با استفاده از یک کیلوگرم سوخت 1500 مگاوات الکتریسیته تولید کنند.
این آهنربای غول پیکر توسط شرکت جنرال اتومیکز در ایالت کالیفرنیا در حال توسعه است.
پیش بینی میشود قطعات بزرگ آن نیز تا سال 2023 نصب شوند و نخستین جریان پلاسما در 2025 به وسیله آن تولید شود.
هنگامی که 6 آهنربای مذکور و بقیه تجهیزات کنار هم قرار گیرند، راکتور توکامک ITER را به وجود میآورند که یک خورشید مصنوعی روی زمین است و همجوشی در مقیاس صنعتی را نمایش میدهند.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
👍2
پل اینشتین-روزن
وجود تکینگی ها که از دل نسبیت عام بیرون امده بودند اینشتین را به شدت نگران کرده بود. چون این نقاط با نسبیت قابل توضیح نبودند و اینشتین دوست نداشت که شکافی در تارو پود حقیقت به وجود اید.
در سال 1935 اینشتین و همکارش ناتان روزن، برای حذف تکینگی ها کوشیدند و یک روش ریاضی پیدا کردند که تکینگی هارا به سطح دیگری از عالم یا جهان های موازی امتداد دهند.
بنابر این تکینگی ها به جای یک بن بست به یک گذرگاه تبدیل شدند که پل اینشتین روزن نام گرفت.
ترفند ریاضی اینشتین و روزن در حد یک پانوشت عجیب در مکتب نسبیت باقی ماند تا سال 1950 که ویلر این ترفند را بازنگری کرد و آن گذرگاه ها را کرمچاله نامید.
ویلر میخواست از تفکر کرمچاله ها برای انتقال سریع در بخش های مختلف فضا بهره ببرد اما از این نگران بود که کرمچاله ها می توانستند قانون علیت را نقض کنند.
زیرا کرمچاله ها ناحیه های بسیار دور از عالم را به هم مرتبط میکردند.
اگر پرتو نوری از میان این گلوگاه کرمچاله عبور میکرد، می توانست از سرعت قرار دادی نور فراتر رود
در این حالت کرمچاله ها میتوانند معلولی را قبل از ان که علتش با ارتباط استاندارد منتقل شود با خود حمل کنند.
به همین منظور ویلر به همراه رابرت فولر از دانشگاه کلمبیا در مقاله ای به این موضوع پرداخت.
آنها در این مقاله اثبات کردند که این نقض علیت عملا نمیتواند رخ دهد زیرا هر سیگنال یا ماده ای که در تلاش برای ورود به کرمچاله است موجب ناپایداری کلوگاه میشود و در نتیجه گلوگاه بسته خواهد شد.
نتیجه آنکه هیچ ماده یا پیامی نمیتواند سریع تر از نور منتقل شود و علیت نقض نمیشود.
ویلر و دستیارش با بررسی دقیق ریاضیات کرمچاله ها دریافتند که کرمچاله ها ساختاری ناپایدار دارند در واقع به دنیا میآیند، رشد میکنند و نابود میشوند.
ایده ی آنها از این قرار بود که در ابتدا باید دو تکینگی موجود باشد، به احتمال زیاد یکی در جهان ما و دیگری در جهانی دیگر.
یا شاید هم دو تکینگی مربوط به مسیری میان بر در جهان ما باشد.
با گذر زمان این تکینگی ها رشد کرده و یکدیگر را قطع میکنند و سپس در اثر برخوردشان کرمچاله هارا شکل میدهند. پس از ان قطر کرمچاله ها زیاد میشود، از هم می پاشند و باز دو تکینگی از خود برجای میگذارند.
این فرایند آنقدر سریع اتفاق میافتد که هیچ چیز حتی نور هم نمیتواند از یک سمت کرمچاله به سمت دیگر ان منتقل شود.
هر شخص یا هر جسمی که بخواهد از طریق کرمچاله ها سفر کند در فرایند جدا شدن دو تکینگی نابود خواهد شد.
بنابراین راه حل ویلر و همکارش امکان سفر از طریق کرمچاله هارا فراهم نمیکرد.
کتاب به دنبال جهان های موازی
سعید گراوندی(زاحل)
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
وجود تکینگی ها که از دل نسبیت عام بیرون امده بودند اینشتین را به شدت نگران کرده بود. چون این نقاط با نسبیت قابل توضیح نبودند و اینشتین دوست نداشت که شکافی در تارو پود حقیقت به وجود اید.
در سال 1935 اینشتین و همکارش ناتان روزن، برای حذف تکینگی ها کوشیدند و یک روش ریاضی پیدا کردند که تکینگی هارا به سطح دیگری از عالم یا جهان های موازی امتداد دهند.
بنابر این تکینگی ها به جای یک بن بست به یک گذرگاه تبدیل شدند که پل اینشتین روزن نام گرفت.
ترفند ریاضی اینشتین و روزن در حد یک پانوشت عجیب در مکتب نسبیت باقی ماند تا سال 1950 که ویلر این ترفند را بازنگری کرد و آن گذرگاه ها را کرمچاله نامید.
ویلر میخواست از تفکر کرمچاله ها برای انتقال سریع در بخش های مختلف فضا بهره ببرد اما از این نگران بود که کرمچاله ها می توانستند قانون علیت را نقض کنند.
زیرا کرمچاله ها ناحیه های بسیار دور از عالم را به هم مرتبط میکردند.
اگر پرتو نوری از میان این گلوگاه کرمچاله عبور میکرد، می توانست از سرعت قرار دادی نور فراتر رود
در این حالت کرمچاله ها میتوانند معلولی را قبل از ان که علتش با ارتباط استاندارد منتقل شود با خود حمل کنند.
به همین منظور ویلر به همراه رابرت فولر از دانشگاه کلمبیا در مقاله ای به این موضوع پرداخت.
آنها در این مقاله اثبات کردند که این نقض علیت عملا نمیتواند رخ دهد زیرا هر سیگنال یا ماده ای که در تلاش برای ورود به کرمچاله است موجب ناپایداری کلوگاه میشود و در نتیجه گلوگاه بسته خواهد شد.
نتیجه آنکه هیچ ماده یا پیامی نمیتواند سریع تر از نور منتقل شود و علیت نقض نمیشود.
ویلر و دستیارش با بررسی دقیق ریاضیات کرمچاله ها دریافتند که کرمچاله ها ساختاری ناپایدار دارند در واقع به دنیا میآیند، رشد میکنند و نابود میشوند.
ایده ی آنها از این قرار بود که در ابتدا باید دو تکینگی موجود باشد، به احتمال زیاد یکی در جهان ما و دیگری در جهانی دیگر.
یا شاید هم دو تکینگی مربوط به مسیری میان بر در جهان ما باشد.
با گذر زمان این تکینگی ها رشد کرده و یکدیگر را قطع میکنند و سپس در اثر برخوردشان کرمچاله هارا شکل میدهند. پس از ان قطر کرمچاله ها زیاد میشود، از هم می پاشند و باز دو تکینگی از خود برجای میگذارند.
این فرایند آنقدر سریع اتفاق میافتد که هیچ چیز حتی نور هم نمیتواند از یک سمت کرمچاله به سمت دیگر ان منتقل شود.
هر شخص یا هر جسمی که بخواهد از طریق کرمچاله ها سفر کند در فرایند جدا شدن دو تکینگی نابود خواهد شد.
بنابراین راه حل ویلر و همکارش امکان سفر از طریق کرمچاله هارا فراهم نمیکرد.
کتاب به دنبال جهان های موازی
سعید گراوندی(زاحل)
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
آیا گذشته (و آینده)، اگر که کسی به آنها نگاه نکند، وجود خواهند داشت؟
پژوهش جدید محققان نشان میدهد برای پیشبینی آینده در آزمایش فکری دوست ویگنر باید یکی از سه فرضیه اساسی مکانیک کوانتومی را قربانی کرد! با دیپ لوک همراه باشید…
https://zaya.io/002zb
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
دیپ لوک
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
پژوهش جدید محققان نشان میدهد برای پیشبینی آینده در آزمایش فکری دوست ویگنر باید یکی از سه فرضیه اساسی مکانیک کوانتومی را قربانی کرد! با دیپ لوک همراه باشید…
https://zaya.io/002zb
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
دیپ لوک
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
دیپ لوک
آیا گذشته و آینده، اگر که کسی به آنها نگاه نکند، وجود خواهند داشت؟ - دیپ لوک
پژوهش جدید محققان نشان میدهد برای پیشبینی آینده در آزمایش فکری دوست ویگنر باید یکی از سه فرضیه اساسی مکانیک کوانتومی را قربانی کرد!
بر طبق مطالعات جدید، ممکن است در مرکز راه شیری بجای یک سیاهچاله پرجرم، ماده تاریک وجود داشته باشد!
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a36530817/the-center-of-the-milky-way-might-not-be-a-black-hole-after-all
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a36530817/the-center-of-the-milky-way-might-not-be-a-black-hole-after-all
Popular Mechanics
The Center of the Milky Way Might Not Be a Black Hole After All
Well, that would change some things.
فضای هیلبرت
مفهوم ریاضیاتی فضای هیلبرت، که به افتخار دیوید هیلبرت نامگذاری شده، مفهوم فضای اقلیدسی را تعمیم میدهد.
این فضا، روشهای جبر برداری و حسابان را از صفحه اقلیدسی دو بعدی و فضای اقلیدسی سه بعدی، به فضاهایی با هر تعداد متناهی یا نامتناهی بعدی توسعه میدهد.
یک فضای هیلبرت فضای برداری مجردی است که دارای ساختار ضرب داخلی بوده و امکان اندازهگیری شدن طول و زاویه را میدهد.
به علاوه، فضای هیلبرت کامل است:
یعنی در این فضا به میزان کافی حد وجود داشته لذا میتوان از تکنیکهای حسابان استفاده کرد.
فضاهای هیلبرت به صورت طبیعی و مکرر، به شکل فضای بینهایت بعدی توابع در ریاضیات و فیزیک ظاهر میشوند.
اولین فضاهای هیلبرت از این نقطه نظر در دهه اول قرن بیستم توسط دیوید هیلبرت، ارهارد اشمیت و فریگیس ریسز مورد مطالعه قرار گرفتند.
این فضاها ابزارهای اجتناب ناپذیری در نظریات معادلات مشتقات جزئی، مکانیک کوانتومی، تحلیل فوریه (که شامل کاربردهای آن در پردازش سیگنال و انتقال حرارت میشود) و نظریه ارگودیک میباشد (که ریاضیات زیربنایی ترمودینامیک را ارائه میدهد).
جان فون نویمان عبارت "فضای هیلبرت" را برای مفهوم مجردی که کاربردهای گستردهای داشت ایجاد نمود. موفقیت فضاهای هیلبرت راه را برای عصر ثمربخش آنالیز تابعی هموار نمود.
جدا از فضاهای اقلیدسی کلاسیک، مثالهایی از فضاهای هیلبرت شامل فضاهای توابع مربع-انتگرال پذیر، فضاهای دنباله ای، فضاهای سوبولف شامل توابع تعمیم یافته و فضاهای هاردی از توابع هولومورفیک میشود.
شهود هندسی نقش مهمی را در بسیاری از جنبههای نظریه فضای هیلبرت بازی میکند. موجودات دقیقا مشابهی از قضیه فیثاغورث و قانون متوازی الاضلاع در فضای هیلبرت نیز حضور دارند.
در سطوح عمیقتر، تصویر عمودی بر روی زیر فضاها (مشابه ارتفاع مثلثها) نقش مهمی در مسائل بهینهسازی و دیگر جنبه های این نظریه بازی میکند.
در مقایسه با مختصات کارتزین در صفحه، یک عنصر از یک فضای هیلبرت را میتوان به صورت منحصر به فردی توسط مختصات و با توجه به مجموعه ای از محورهای مختصات (یک پایه متعامد نرمال) مشخص کرد.
زمانی که مجموعه محورها نامتناهی شمارا باشند، فضای هیلبرت را میتوان به صورت دنباله نامتناهی که مربع-جمع پذیر هستند تصور نمود. در متون قدیمی اینگونه فضاهای اخیر را به عنوان فضای هیلبرت در نظر میگیرند.
بهطور مشابه عملگرهای خطی روی یک فضای هیلبرت نیز اشیاء نسبتا ملموسی هستند:
در موارد خوبی، این عملگرها تبدیلات ساده ای هستند که فضا را در جهتهای دو به دو متعامد با ضریبهای متفاوت میکشند؛ به گونه ای که با مطالعه طیفشان میتوان آنها را دقیق تر شناخت.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
مفهوم ریاضیاتی فضای هیلبرت، که به افتخار دیوید هیلبرت نامگذاری شده، مفهوم فضای اقلیدسی را تعمیم میدهد.
این فضا، روشهای جبر برداری و حسابان را از صفحه اقلیدسی دو بعدی و فضای اقلیدسی سه بعدی، به فضاهایی با هر تعداد متناهی یا نامتناهی بعدی توسعه میدهد.
یک فضای هیلبرت فضای برداری مجردی است که دارای ساختار ضرب داخلی بوده و امکان اندازهگیری شدن طول و زاویه را میدهد.
به علاوه، فضای هیلبرت کامل است:
یعنی در این فضا به میزان کافی حد وجود داشته لذا میتوان از تکنیکهای حسابان استفاده کرد.
فضاهای هیلبرت به صورت طبیعی و مکرر، به شکل فضای بینهایت بعدی توابع در ریاضیات و فیزیک ظاهر میشوند.
اولین فضاهای هیلبرت از این نقطه نظر در دهه اول قرن بیستم توسط دیوید هیلبرت، ارهارد اشمیت و فریگیس ریسز مورد مطالعه قرار گرفتند.
این فضاها ابزارهای اجتناب ناپذیری در نظریات معادلات مشتقات جزئی، مکانیک کوانتومی، تحلیل فوریه (که شامل کاربردهای آن در پردازش سیگنال و انتقال حرارت میشود) و نظریه ارگودیک میباشد (که ریاضیات زیربنایی ترمودینامیک را ارائه میدهد).
جان فون نویمان عبارت "فضای هیلبرت" را برای مفهوم مجردی که کاربردهای گستردهای داشت ایجاد نمود. موفقیت فضاهای هیلبرت راه را برای عصر ثمربخش آنالیز تابعی هموار نمود.
جدا از فضاهای اقلیدسی کلاسیک، مثالهایی از فضاهای هیلبرت شامل فضاهای توابع مربع-انتگرال پذیر، فضاهای دنباله ای، فضاهای سوبولف شامل توابع تعمیم یافته و فضاهای هاردی از توابع هولومورفیک میشود.
شهود هندسی نقش مهمی را در بسیاری از جنبههای نظریه فضای هیلبرت بازی میکند. موجودات دقیقا مشابهی از قضیه فیثاغورث و قانون متوازی الاضلاع در فضای هیلبرت نیز حضور دارند.
در سطوح عمیقتر، تصویر عمودی بر روی زیر فضاها (مشابه ارتفاع مثلثها) نقش مهمی در مسائل بهینهسازی و دیگر جنبه های این نظریه بازی میکند.
در مقایسه با مختصات کارتزین در صفحه، یک عنصر از یک فضای هیلبرت را میتوان به صورت منحصر به فردی توسط مختصات و با توجه به مجموعه ای از محورهای مختصات (یک پایه متعامد نرمال) مشخص کرد.
زمانی که مجموعه محورها نامتناهی شمارا باشند، فضای هیلبرت را میتوان به صورت دنباله نامتناهی که مربع-جمع پذیر هستند تصور نمود. در متون قدیمی اینگونه فضاهای اخیر را به عنوان فضای هیلبرت در نظر میگیرند.
بهطور مشابه عملگرهای خطی روی یک فضای هیلبرت نیز اشیاء نسبتا ملموسی هستند:
در موارد خوبی، این عملگرها تبدیلات ساده ای هستند که فضا را در جهتهای دو به دو متعامد با ضریبهای متفاوت میکشند؛ به گونه ای که با مطالعه طیفشان میتوان آنها را دقیق تر شناخت.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
با درود و عرض سلام خدمت تمامی اعضای محترم.
با توجه به برگزاری چند شب رصدی بصورت خصوصی و همراه خانواده و آشنایانم، برنامه ریزی هایی درمورد اجرای چنین برنامه هایی به شکل اصولی و رسمی صورت گرفته است.
با توجه به اینکه در ماه آینده، در تاریخ 22 مرداد 1400 ، بارش شهابی برساووشی به اوج خواهد رسید، از طرف انجمن هوافضای ایران(واقع در عظیمیه کرج) ، برنامه هایی را ترتیب دیده ایم و اجرا خواهیم کرد.
این برنامه، شامل برگزاری شب رصدی به همراه ثبت عکس های فوق العاده زیبا به همراه دوستان و آشنایان شما عزیزان خواهد بود.
همچنین،
برگزاری ورکشاپ های آموزشی در حیطه نجوم، کیهانشناسی و فیزیک پلاسما بصورت مقدماتی و بر روی بامِ کاروانسرای شاه عباسی واقع در کویر مرنجاب خواهد بود.
برنامه های تفریحی نیز در کنار رصد اجرام عمق آسمان و ورکشاپ های مختلف، در دستور کارمان قرار گرفته اند.
این برنامه، یک شبه و در شب 22 مرداد ماه برگزار خواهد شد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر، به بنده(الیا فرمانی) از طریق آیدی ( @FarmaniF ) پیام بدهید.
چند نمونه عکس مربوط به برنامه رصد پریشب، 17 تیر ماه را که البته برنامه آزمایشی بود و بصورت خانوادگی اجرا شد، اشتراک گذاری میکنم:
با توجه به برگزاری چند شب رصدی بصورت خصوصی و همراه خانواده و آشنایانم، برنامه ریزی هایی درمورد اجرای چنین برنامه هایی به شکل اصولی و رسمی صورت گرفته است.
با توجه به اینکه در ماه آینده، در تاریخ 22 مرداد 1400 ، بارش شهابی برساووشی به اوج خواهد رسید، از طرف انجمن هوافضای ایران(واقع در عظیمیه کرج) ، برنامه هایی را ترتیب دیده ایم و اجرا خواهیم کرد.
این برنامه، شامل برگزاری شب رصدی به همراه ثبت عکس های فوق العاده زیبا به همراه دوستان و آشنایان شما عزیزان خواهد بود.
همچنین،
برگزاری ورکشاپ های آموزشی در حیطه نجوم، کیهانشناسی و فیزیک پلاسما بصورت مقدماتی و بر روی بامِ کاروانسرای شاه عباسی واقع در کویر مرنجاب خواهد بود.
برنامه های تفریحی نیز در کنار رصد اجرام عمق آسمان و ورکشاپ های مختلف، در دستور کارمان قرار گرفته اند.
این برنامه، یک شبه و در شب 22 مرداد ماه برگزار خواهد شد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر، به بنده(الیا فرمانی) از طریق آیدی ( @FarmaniF ) پیام بدهید.
چند نمونه عکس مربوط به برنامه رصد پریشب، 17 تیر ماه را که البته برنامه آزمایشی بود و بصورت خانوادگی اجرا شد، اشتراک گذاری میکنم:
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
ماهیت آگاهی
آیا آگاهی نیاز به یک توضیح رادیکال دارد؟
با توضیحات:
جولیو تونونی _ عصبشناس / 02:12
دیوید چالمرز _ فیلسوف / 07:45
شان کارول _ فیزیکدان نظری / 11:43
مکس تگمارک _ فیزیکدان، کیهانشناس / 13:41
دیوید والاس _ فیلسوف فیزیک / 16:44
برنارد کار _ پروفسور ریاضیات و اخترشناسی / 19:21
پاول دیویس _ فیزیکدان / 21:12
Credit: Closer To Truth YouTube Channel
& _ https://www.closertotruth.com/
#ترجمه_فارسی_از تنیدگی
#consciousness #seancarroll #maxtegmark #bernardcarr #giuliotononi #davidwallace #davidchalmers #pauldavies #dualism #mindbodyproblem #mind #integratedinformationtheory
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
آیا آگاهی نیاز به یک توضیح رادیکال دارد؟
با توضیحات:
جولیو تونونی _ عصبشناس / 02:12
دیوید چالمرز _ فیلسوف / 07:45
شان کارول _ فیزیکدان نظری / 11:43
مکس تگمارک _ فیزیکدان، کیهانشناس / 13:41
دیوید والاس _ فیلسوف فیزیک / 16:44
برنارد کار _ پروفسور ریاضیات و اخترشناسی / 19:21
پاول دیویس _ فیزیکدان / 21:12
Credit: Closer To Truth YouTube Channel
& _ https://www.closertotruth.com/
#ترجمه_فارسی_از تنیدگی
#consciousness #seancarroll #maxtegmark #bernardcarr #giuliotononi #davidwallace #davidchalmers #pauldavies #dualism #mindbodyproblem #mind #integratedinformationtheory
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
آیا علیت در کوانتوم دچار نقض میشود؟
#علیت
این اصل را به دو شاخه میتوان تقسیم کرد:
1_ علیت خطی
linear causality
2_ علیت غیر خطی
nonlinear causality
علیت خطی:
در این مدل معلول فقط یک علت دارد و علت قبل از معلول اتفاق می افتد.
همان علیتی که تقریبا همه ما میشناسیم. ساده است.
علیت غیر خطی:
در این مدل یک معلول ممکن است علتهای زیادی داشته باشد و همچنین ممکن است معلول قبل از علت اتفاق بیفتد (Delayed Choice Experimrnt ).
قابل توجه است که وجود رابطه یا "Correlation" را نباید با علیت اشتباه کرد. رابطه بین دو متغیر را نباید معادل با علیت گرفت.
برای مثال فروش بستنی و فروش عینک آفتابی با هم رابطه دارند اما این رابطه ربطی با علیت ندارد.
در مثال بالا آفتاب یک متغیر پنهان و علت فروش بستنی و عینک آفتابی میباشد.
در علیت غیر خطی معلول میتواند علتهای متعدد داشته باشد که به آن (holistic) گفته میشود یعنی در این مدل به دنبال یک دلیل نباشید و ایضا معلول نتیجه کنش و واکنشهای متعدد و پنهان از نظر می باشد.
این معلول را در منابع فلسفی علمی "Emergence" یا پدیدار شدن مینامند.
به مثالهای زیر توجه کنید:
1_ آگاهی نتیجه کنش و واکنشهای مغز است یا آگاهی از کنش واکنشهای مغزی تولید میشود و معلول آن می باشد.
در این مدل آگاهی ، معلول و Emergence میباشد. ( توجه شود که ادعا بر این است و ما فعلا کاری به صحت آن نداریم )
2_ فابریک زمان و مکان یک پدیده ظهوریافته یا Emergence از انتگلمنت میباشد.
یعنی علت وجود زمان پدیده انتگلمنت است ( توجه شود که ادعا بر این است و ما فعلا کاری به صحت آن نداریم )
و اما بعد...
علیت دترمینیستی یا
" Deterministic causality "
با خود اصل علیت causality تفاوت بارز دارد.
1_ اولی میگویید که هستی، دترمینیستیک است.
2_ دومی میگوید هر معلولی، علتی دارد.
اینها دو مبحث 180 درجه متفاوت هستند!
حالا معنی "Deterministic" چیست؟
مثلا ما اگر شرایط اولیه یک سیستم را داشته باشیم، میتوانیم موقعیت سیستم در آینده را کاملا دقیق بدانیم و پیش بینی کنیم.
فیزیک کلاسیک یک فیزیک دترمینیستیک و دقیق است.
ولی در فیزیک کوانتومی، موقعیت سیستمها در آینده دترمینیستیک نیست بلکه مُحتمل یا "probabilistic" و پیش بینی ناپذیر است یا درواقع فیزیک کوانتم
non Deterministic
می باشد، که این ربطی به رد علیت ندارد!
حتی آزمایش تاخیردار جان ویلر در آزمایش دو شکافی و علیت معکوس یا( Retrocausality ) هم به هیچ عنوان خود (( اصل علیت )) که از "بدیهیات" می باشد را نقض نکرده است.
همواره هر معلولی (حادث) نیازمند علت است حتی اگر به فرض تقدم و تاخر زمانی آن عوض شود ( با برگشتن زمان به عقب و...).
هیچ گاه از عدم محض و هیچ مطلق چیزی بدون علت ساخته نمی شود و نخواهد شد.
فرق علت و معلول در فیزیک کلاسیک و فیزیک کوانتمی:
علیت رابطه بین یک رویداد (علت) و رویداد دوم (اثر یا معلول) است که در آن، رویداد دوم نتیجه رویداد نخست است.
در فیزیک کلاسیک معلول نمی تواند قبل از علت بوجود آید اما در فیزیک کوانتمی به نظر میرسد که رابطه علت و معلول میتوانند تقدم و تاخر زمانی داشته باشند.
به عبارت دیگر معلول میتواند قبل از علت قرار بگیرد.
این اصل که (Retro causality) نامیده میشود توسط آزمایشهای متعددی به تجربه کشیده شده است که در مقاله زیر توضیح داده شده است:
https://www.academia.edu/39522519/What_is_Quantum_Causality
Dr. RH
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
#علیت
این اصل را به دو شاخه میتوان تقسیم کرد:
1_ علیت خطی
linear causality
2_ علیت غیر خطی
nonlinear causality
علیت خطی:
در این مدل معلول فقط یک علت دارد و علت قبل از معلول اتفاق می افتد.
همان علیتی که تقریبا همه ما میشناسیم. ساده است.
علیت غیر خطی:
در این مدل یک معلول ممکن است علتهای زیادی داشته باشد و همچنین ممکن است معلول قبل از علت اتفاق بیفتد (Delayed Choice Experimrnt ).
قابل توجه است که وجود رابطه یا "Correlation" را نباید با علیت اشتباه کرد. رابطه بین دو متغیر را نباید معادل با علیت گرفت.
برای مثال فروش بستنی و فروش عینک آفتابی با هم رابطه دارند اما این رابطه ربطی با علیت ندارد.
در مثال بالا آفتاب یک متغیر پنهان و علت فروش بستنی و عینک آفتابی میباشد.
در علیت غیر خطی معلول میتواند علتهای متعدد داشته باشد که به آن (holistic) گفته میشود یعنی در این مدل به دنبال یک دلیل نباشید و ایضا معلول نتیجه کنش و واکنشهای متعدد و پنهان از نظر می باشد.
این معلول را در منابع فلسفی علمی "Emergence" یا پدیدار شدن مینامند.
به مثالهای زیر توجه کنید:
1_ آگاهی نتیجه کنش و واکنشهای مغز است یا آگاهی از کنش واکنشهای مغزی تولید میشود و معلول آن می باشد.
در این مدل آگاهی ، معلول و Emergence میباشد. ( توجه شود که ادعا بر این است و ما فعلا کاری به صحت آن نداریم )
2_ فابریک زمان و مکان یک پدیده ظهوریافته یا Emergence از انتگلمنت میباشد.
یعنی علت وجود زمان پدیده انتگلمنت است ( توجه شود که ادعا بر این است و ما فعلا کاری به صحت آن نداریم )
و اما بعد...
علیت دترمینیستی یا
" Deterministic causality "
با خود اصل علیت causality تفاوت بارز دارد.
1_ اولی میگویید که هستی، دترمینیستیک است.
2_ دومی میگوید هر معلولی، علتی دارد.
اینها دو مبحث 180 درجه متفاوت هستند!
حالا معنی "Deterministic" چیست؟
مثلا ما اگر شرایط اولیه یک سیستم را داشته باشیم، میتوانیم موقعیت سیستم در آینده را کاملا دقیق بدانیم و پیش بینی کنیم.
فیزیک کلاسیک یک فیزیک دترمینیستیک و دقیق است.
ولی در فیزیک کوانتومی، موقعیت سیستمها در آینده دترمینیستیک نیست بلکه مُحتمل یا "probabilistic" و پیش بینی ناپذیر است یا درواقع فیزیک کوانتم
non Deterministic
می باشد، که این ربطی به رد علیت ندارد!
حتی آزمایش تاخیردار جان ویلر در آزمایش دو شکافی و علیت معکوس یا( Retrocausality ) هم به هیچ عنوان خود (( اصل علیت )) که از "بدیهیات" می باشد را نقض نکرده است.
همواره هر معلولی (حادث) نیازمند علت است حتی اگر به فرض تقدم و تاخر زمانی آن عوض شود ( با برگشتن زمان به عقب و...).
هیچ گاه از عدم محض و هیچ مطلق چیزی بدون علت ساخته نمی شود و نخواهد شد.
فرق علت و معلول در فیزیک کلاسیک و فیزیک کوانتمی:
علیت رابطه بین یک رویداد (علت) و رویداد دوم (اثر یا معلول) است که در آن، رویداد دوم نتیجه رویداد نخست است.
در فیزیک کلاسیک معلول نمی تواند قبل از علت بوجود آید اما در فیزیک کوانتمی به نظر میرسد که رابطه علت و معلول میتوانند تقدم و تاخر زمانی داشته باشند.
به عبارت دیگر معلول میتواند قبل از علت قرار بگیرد.
این اصل که (Retro causality) نامیده میشود توسط آزمایشهای متعددی به تجربه کشیده شده است که در مقاله زیر توضیح داده شده است:
https://www.academia.edu/39522519/What_is_Quantum_Causality
Dr. RH
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
👍2
#درهمتنیدگی_کوانتمی (انتنگلمنت) و #آزمایش_جان_بل:
انتنگلمنت در کوانتوم فیزیک به این معنی است که دو ذره یا پارتیکل یکی اینجا و دیگری میلیاردها سال نوری دورتر است. به نظر میرسد که از حال هم با خبرند و آنگونه در هم پیچیده اند که اندازه گیری شرایط یا States یکی اثر آنی بر پارتیکل دیگری می گذارد.
قبلا در هم تنیدگی یا انتنگلمنت را مفصل طی چند پست شرح دادم:
https://t.iss.one/Nuclear_ph_ysics/133
نقطه کلیدی در اینجا واژه "آنی" یعنی سریعتر از سرعت نور میباشد که این درواقع بسیار (Spooky) یا عجیب غریب می باشد و اینشتین را هم گیج کرده بود زیرا او میدانست که نهایت سرعت در هستی سرعت نور است و طبق نظریه نسبیت انیشتین سیگنال هایی که در ابعاد معمولی فضا منتشر می شوند نمیتوانند سریعتر از سرعت نور باشند.
آلبرت اینشتین تا آخر عمرش زیر بار نتایج این پدیده نرفت و ادعا کرد که یک متغیر پنهانی دست اندر کار است و تئوری کوانتوم لوکال و ناقص است.
فیزیکدانی به نام (John bell)
توسط یک آزمایش که تحت عنوان
"Bell inequality Experiment"
نشان داد که انیشتین اشتباه میکرده و نه تنها هستی لوکال نیست بلکه سریعتر از سرعت نور یک "فکت" است.
جان بل جهت آزمایش خود 3 چیز را فرض گرفت:
1_ رئالیسم:
واژه علمی آن را "none contextual" هم می گویند.
در این فرض خواص ماده احتیاج به ناظر ندارد و مستقل، آبجکتیو یا عینی می باشد.
2_ لوکال بودن:
ذرات یا پارتیکل ها بر روی هم اثر آنی و سریعتر از سرعت نور ندارند.
3_ حق انتخاب:
حق انتخاب یا "freedom of choice" یعنی فیزیکدانان میتوانند آزادانه بدون دخالت متغیر پنهان، استیت یا حالت یک ذره را اندازه بگیرند.
اگر طبیعت از 3 شرط بالا تبعیت کند، بنابراین این هستی بر اساس فیزیک کلاسیک عمل می کند؛
وگرنه کوانتوم مکانیک و دنیای ذرات بنیادی عجیب و غریب می باشد که باید به نتایج آن عادت کنیم.
آزمایش بل نشان داد که وقتی پارتیکل ها با هم انتنگل یا درهم تنیده میشوند، نتیجه اندازه گیری چرخش، تکانه و پولاریزاسیون رابطه یا "Correlation" بیشتری را دارد که بتوان آن را با فیزیک کلاسیک توضیح داد.
بنابراین،
فیزیک کوانتم لوکال نیست و هستی (Contextual) و یا سابجکتیو میباشد.
لازم به توجه است که در چند دهه اخیر مشکلات یا «loophole» های متعددی به آزمایش بل وارد شده اما کلیه این مشکلات جواب داده شده و آزمایش های متعددی، تفسیر کپنهاگن و سابجکتیو بودن هستی را تایید میکند.
علاقه مندان میتوانند جهت اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه کنند:
https://arxiv.org/abs/1502.05396
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
انتنگلمنت در کوانتوم فیزیک به این معنی است که دو ذره یا پارتیکل یکی اینجا و دیگری میلیاردها سال نوری دورتر است. به نظر میرسد که از حال هم با خبرند و آنگونه در هم پیچیده اند که اندازه گیری شرایط یا States یکی اثر آنی بر پارتیکل دیگری می گذارد.
قبلا در هم تنیدگی یا انتنگلمنت را مفصل طی چند پست شرح دادم:
https://t.iss.one/Nuclear_ph_ysics/133
نقطه کلیدی در اینجا واژه "آنی" یعنی سریعتر از سرعت نور میباشد که این درواقع بسیار (Spooky) یا عجیب غریب می باشد و اینشتین را هم گیج کرده بود زیرا او میدانست که نهایت سرعت در هستی سرعت نور است و طبق نظریه نسبیت انیشتین سیگنال هایی که در ابعاد معمولی فضا منتشر می شوند نمیتوانند سریعتر از سرعت نور باشند.
آلبرت اینشتین تا آخر عمرش زیر بار نتایج این پدیده نرفت و ادعا کرد که یک متغیر پنهانی دست اندر کار است و تئوری کوانتوم لوکال و ناقص است.
فیزیکدانی به نام (John bell)
توسط یک آزمایش که تحت عنوان
"Bell inequality Experiment"
نشان داد که انیشتین اشتباه میکرده و نه تنها هستی لوکال نیست بلکه سریعتر از سرعت نور یک "فکت" است.
جان بل جهت آزمایش خود 3 چیز را فرض گرفت:
1_ رئالیسم:
واژه علمی آن را "none contextual" هم می گویند.
در این فرض خواص ماده احتیاج به ناظر ندارد و مستقل، آبجکتیو یا عینی می باشد.
2_ لوکال بودن:
ذرات یا پارتیکل ها بر روی هم اثر آنی و سریعتر از سرعت نور ندارند.
3_ حق انتخاب:
حق انتخاب یا "freedom of choice" یعنی فیزیکدانان میتوانند آزادانه بدون دخالت متغیر پنهان، استیت یا حالت یک ذره را اندازه بگیرند.
اگر طبیعت از 3 شرط بالا تبعیت کند، بنابراین این هستی بر اساس فیزیک کلاسیک عمل می کند؛
وگرنه کوانتوم مکانیک و دنیای ذرات بنیادی عجیب و غریب می باشد که باید به نتایج آن عادت کنیم.
آزمایش بل نشان داد که وقتی پارتیکل ها با هم انتنگل یا درهم تنیده میشوند، نتیجه اندازه گیری چرخش، تکانه و پولاریزاسیون رابطه یا "Correlation" بیشتری را دارد که بتوان آن را با فیزیک کلاسیک توضیح داد.
بنابراین،
فیزیک کوانتم لوکال نیست و هستی (Contextual) و یا سابجکتیو میباشد.
لازم به توجه است که در چند دهه اخیر مشکلات یا «loophole» های متعددی به آزمایش بل وارد شده اما کلیه این مشکلات جواب داده شده و آزمایش های متعددی، تفسیر کپنهاگن و سابجکتیو بودن هستی را تایید میکند.
علاقه مندان میتوانند جهت اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه کنند:
https://arxiv.org/abs/1502.05396
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
Telegram
☢Nuclear physics☢
در هم تنیدگی کوانتومی
بخش اول:
تا کنون با عجایبِ چندی از دنیای کوانتوم آشنا شده ایم.
به راستی اگر درباره هر کدام اینها خوب فکر کنیم، حیرت خواهیم کرد.
این که الکترون یا فوتون، در هر لحظه نه در یک جا، بلکه در چند جا باشند، یا در آنِ واحد، هم به صورت ذره…
بخش اول:
تا کنون با عجایبِ چندی از دنیای کوانتوم آشنا شده ایم.
به راستی اگر درباره هر کدام اینها خوب فکر کنیم، حیرت خواهیم کرد.
این که الکترون یا فوتون، در هر لحظه نه در یک جا، بلکه در چند جا باشند، یا در آنِ واحد، هم به صورت ذره…
👍1
بسیاری از افراد از من سوال میکردند نورهایی که قبل از زمین لرزه سر پل ذهاب دیده میشد چه بودند؟
حتی خیلی ها پای نظریه توطئه و هارپ و... را هم پیش میکشیدند و مدت هاست که باور دارند دنیا بزودی نابود خواهد شد و این پدیده(نور های مرموز قبل از زمین لرزه) در مناطق مختلف اتفاق افتاده و بنابراین، دنیا درحال حرکت بسوی نابودی و آشوب است!
این شد که تصمیم گرفتم مطلبی در این رابطه بنویسم و اشتراک گذاری کنم.
پدیده ای معروف به نور زلزله که توضیحی علمی دارد اما یک عده با ارتباط دادن این پدیده به شبه علم، قصد سواستفاده از زیباترین پدیده های فیزیکی را دارند.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
حتی خیلی ها پای نظریه توطئه و هارپ و... را هم پیش میکشیدند و مدت هاست که باور دارند دنیا بزودی نابود خواهد شد و این پدیده(نور های مرموز قبل از زمین لرزه) در مناطق مختلف اتفاق افتاده و بنابراین، دنیا درحال حرکت بسوی نابودی و آشوب است!
این شد که تصمیم گرفتم مطلبی در این رابطه بنویسم و اشتراک گذاری کنم.
پدیده ای معروف به نور زلزله که توضیحی علمی دارد اما یک عده با ارتباط دادن این پدیده به شبه علم، قصد سواستفاده از زیباترین پدیده های فیزیکی را دارند.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
#فیزیک_پلاسما
#نور_زلزله
#Earthquake_Light
بخش اول:
برای پیش بینی زمین لرزه ها، شناخت پدیده های پیشرو ضروری اند.
بنابراین بیشترین تلاش ها در تحقیق پیش بینی زمین لرزه ها بر مشاهده ی پیش نشانگرهای زلزله متمرکز شده است.
یکی از این پیش نشانگرهای زلزله، پدیده های درخشان نابهنجار (ALP) است که در طول ناحیه های زمین ساختار، از قبیل گسل ها، شکاف ها و... ، رخ می دهند و هفته ها و یا ماه ها قبل از زمین لرزه اتفاق می افتند.
این پدیده های درخشان جنسی از پلاسما دارند که به فایربالهای پلاسمایی(tie dye plasma fireball) معروف هستند.
فایربال های پلاسمایی نامی عمومی برای بسیاری از پدیده های درخشان آنودی در تخلیه گازی کم فشار است.
درخشندگی آن نشان می دهد که الکترون های پر انرژی با اتم های خنثی برخورد دارند. فایربالها معمولا بصورت کروی و یا استوانه ای آشکار می شوند اما اشکال جدید آن در میدان های مغناطیسی دو قطبی نیز قابل مشاهده است.
علاوه بر نورهای زمین لرزه که حول و حوش زمان زمین لرزه روی می دهند، پدیده های درخشانی نیز وجود دارند که مدت ها قبل از زمین لرزه(هفته ها تا ماه ها) واقع می شوند. این پدیده ها شبیه به نورهای زمین لرزه هستند جز آنکه زمان وقوعشان مدت ها قبل از زمین لرزه گزارش می شود.
وجود این پدیده های درخشان سبب شد که زلزله شناسان طرحی مبنی بر پیش بینی زمین لرزه توسط این پدیده های درخشان پی ریزی کنند.
تعدادی از این نورها در واحد فاصله درون ناحیه ای، که شدیدا به مقدار انرژی آزاد شده مربوط به زلزله در این ناحیه همبسته بود، وجود داشتند.
بازه ی زمانی بین 3 تا 6 ماه برای ناحیه هایی به شعاع بیش از 500 کیلومتر و کمتر از یک ماه برای شعاع های کوچکتر وجود دارد.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
#نور_زلزله
#Earthquake_Light
بخش اول:
برای پیش بینی زمین لرزه ها، شناخت پدیده های پیشرو ضروری اند.
بنابراین بیشترین تلاش ها در تحقیق پیش بینی زمین لرزه ها بر مشاهده ی پیش نشانگرهای زلزله متمرکز شده است.
یکی از این پیش نشانگرهای زلزله، پدیده های درخشان نابهنجار (ALP) است که در طول ناحیه های زمین ساختار، از قبیل گسل ها، شکاف ها و... ، رخ می دهند و هفته ها و یا ماه ها قبل از زمین لرزه اتفاق می افتند.
این پدیده های درخشان جنسی از پلاسما دارند که به فایربالهای پلاسمایی(tie dye plasma fireball) معروف هستند.
فایربال های پلاسمایی نامی عمومی برای بسیاری از پدیده های درخشان آنودی در تخلیه گازی کم فشار است.
درخشندگی آن نشان می دهد که الکترون های پر انرژی با اتم های خنثی برخورد دارند. فایربالها معمولا بصورت کروی و یا استوانه ای آشکار می شوند اما اشکال جدید آن در میدان های مغناطیسی دو قطبی نیز قابل مشاهده است.
علاوه بر نورهای زمین لرزه که حول و حوش زمان زمین لرزه روی می دهند، پدیده های درخشانی نیز وجود دارند که مدت ها قبل از زمین لرزه(هفته ها تا ماه ها) واقع می شوند. این پدیده ها شبیه به نورهای زمین لرزه هستند جز آنکه زمان وقوعشان مدت ها قبل از زمین لرزه گزارش می شود.
وجود این پدیده های درخشان سبب شد که زلزله شناسان طرحی مبنی بر پیش بینی زمین لرزه توسط این پدیده های درخشان پی ریزی کنند.
تعدادی از این نورها در واحد فاصله درون ناحیه ای، که شدیدا به مقدار انرژی آزاد شده مربوط به زلزله در این ناحیه همبسته بود، وجود داشتند.
بازه ی زمانی بین 3 تا 6 ماه برای ناحیه هایی به شعاع بیش از 500 کیلومتر و کمتر از یک ماه برای شعاع های کوچکتر وجود دارد.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
#فیزیک_پلاسما
#نور_زلزله
#Earthquake_Light
بخش دوم:
اما چطور میشود که نور زلزله تشکیل میشود؟
زمانی که به برخی از سنگها فشار طبیعی وارد میشود، بارهای الکتریکی درون سنگها فعال و آزاد میشوند.
این سنگها عموما از جنس بازالت یا گابر هستند که ساختاری عمودی دارند و در موازات خط گسلها تا عمق حدود 100 کیلومتری زمین تشکیل میشوند و میتوانند بار الکتریکی را با سرعت در خود هدایت کرده و به آسمان انتقال دهند و این انرژی میتواند تا عمق حدودا 180 متری آسمان نیز نفوذ کند.
در نتیجه، این انتقال الکتریکی سبب یونیزاسون گاز موجود در اتمسفر شده و حاصل این فرایند تشکیل نوری شبیه به شفقهای قطبی، اما با شکلی خاص و بعضا عجیب و غریب در آسمان است.
اما پدیده های مشابه دیگری هم وجود دارند؛
همچون نور زلزه های رعدی که به شکل صاعقه یا همان رعد و برق در آسمان به رنگ های سرخ و زرد پدیدار میشوند.
علت این پدیده که اندکی متفاوت است، انتشار گاز رادون از دل زمین است که براساس این ایده، گاز رادون تحت فشار از سنگها خارج میشود و باعث ایجاد بار الکتریکی در اتمهای اتمسفر میشود و در نتیجه نوری شبیه به رعد در آسمان ایجاد میشود.
محققان میگویند شرایط ایدهآل برای ایجاد این نورها تنها در کمتر از 0.5 درصد از زلزلههای زمین ایجاد میشود.
از این رو این پدیده در دسته پدیدههای طبیعی بسیار نادر قرار دارد. این نورها ممکن است چندین هفته پیش از وقوع زلزله و یا در حین زمینلرزه دیده شوند و دورترین فاصلهای که از کانون زلزله داشتهاند، تقریبا 160 کیلومتر بودهاست.
هنگامی که گسل ها فعال میشوند و حرکت دارند، هر دوی این پدیده ها محتمل است که رخ بدهند و نور زلزله و یا Earthquake Light مشاهده شود.
دفعه بعدی که چنین نور های مرموزی مشاهده کردید، ساک وسایل ضروری تان را ببندید و آماده رویارویی با زمین لرزه هایی با توان حداقل بالای 5 ریشتر باشید!
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
#نور_زلزله
#Earthquake_Light
بخش دوم:
اما چطور میشود که نور زلزله تشکیل میشود؟
زمانی که به برخی از سنگها فشار طبیعی وارد میشود، بارهای الکتریکی درون سنگها فعال و آزاد میشوند.
این سنگها عموما از جنس بازالت یا گابر هستند که ساختاری عمودی دارند و در موازات خط گسلها تا عمق حدود 100 کیلومتری زمین تشکیل میشوند و میتوانند بار الکتریکی را با سرعت در خود هدایت کرده و به آسمان انتقال دهند و این انرژی میتواند تا عمق حدودا 180 متری آسمان نیز نفوذ کند.
در نتیجه، این انتقال الکتریکی سبب یونیزاسون گاز موجود در اتمسفر شده و حاصل این فرایند تشکیل نوری شبیه به شفقهای قطبی، اما با شکلی خاص و بعضا عجیب و غریب در آسمان است.
اما پدیده های مشابه دیگری هم وجود دارند؛
همچون نور زلزه های رعدی که به شکل صاعقه یا همان رعد و برق در آسمان به رنگ های سرخ و زرد پدیدار میشوند.
علت این پدیده که اندکی متفاوت است، انتشار گاز رادون از دل زمین است که براساس این ایده، گاز رادون تحت فشار از سنگها خارج میشود و باعث ایجاد بار الکتریکی در اتمهای اتمسفر میشود و در نتیجه نوری شبیه به رعد در آسمان ایجاد میشود.
محققان میگویند شرایط ایدهآل برای ایجاد این نورها تنها در کمتر از 0.5 درصد از زلزلههای زمین ایجاد میشود.
از این رو این پدیده در دسته پدیدههای طبیعی بسیار نادر قرار دارد. این نورها ممکن است چندین هفته پیش از وقوع زلزله و یا در حین زمینلرزه دیده شوند و دورترین فاصلهای که از کانون زلزله داشتهاند، تقریبا 160 کیلومتر بودهاست.
هنگامی که گسل ها فعال میشوند و حرکت دارند، هر دوی این پدیده ها محتمل است که رخ بدهند و نور زلزله و یا Earthquake Light مشاهده شود.
دفعه بعدی که چنین نور های مرموزی مشاهده کردید، ساک وسایل ضروری تان را ببندید و آماده رویارویی با زمین لرزه هایی با توان حداقل بالای 5 ریشتر باشید!
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
Physics & Astronomy
مقالۀ دوم اینشتین مقالۀ دوم اینشتین که در ١٩٠۵ در Annalen der Physik چاپ شد، دربارۀ پدیده-ای بود که در فیزیک و شیمی به اثر فتوالکتریک مشهور است. اگر یک دسته اشعۀ نور به سطح یک فلز تابیده شود، باعث می شود الکترون هایی از سطح آن آزاد شده و در فضا راه بیفتند.…
خلاقیت در دنیای علم به این صورت است که ناگهان دانشمندی در یک چیز خاصی کلیتی را می بیند. مثلاً اگر این را در مورد نور در نظر بگیریم، اثر فتوالکتریک آن می شود یک چیز خاص و این هم که نور کلاً از چه چیزی ساخته شده است، می شود کلیت آن. اثر فتوالکتریک عبارت از این بود که نور اگر به سطح فلزی بتابد الکترون هایی را از سطح آن آزاد می کند و این الکترون ها که از سطح فلز آزاد شده اند در مسیر حرکت خود جریان برق ایجاد می کنند. خلاقیت اینشتین هم در مقالۀ دومش به همین صورت بود. از روی همان خاصیت فتوالکتریک نور ماهیت آن را حدس زد. گفت نور هم مثل الکترون باید به صورت دیسکریت باشد. یعنی هر نوری با طول موج مشخص و فرکانس مشخص، از ذراتی تشکیل شده باشد که هر کدام از آنها مقداری انرژی با خود حمل می کنند و مقدار این انرژی هم در همۀ آنها یکسان است. ذراتی که بعداً اسمشان شد فوتون. این برعکس آن چیزی بود که آن زمان فیزیکدان ها و حتی خود پلانک در مورد نور می گفتند. فیزیکدان های آن زمان تقریباً همه¬شان فکر می کردند نور حالت پیوستار دارد. برای این که آزمایش دو شکاف به وضوح نشان می داد نور به صورت موج است و موج هم باید حالت پیوستار داشته باشد. چطور ممکن است موج حالت دیسکریت داشته باشد! اما اینشتین با قطعیت تمام در مقاله¬اش می گفت نور هم مثل الکترون ها حالت دیسکریت دارد و به صورت بارانی از ذرات حرکت می کند که اینها هر کدام یک کوانتوم انرژی در خود دارند. آن وقت در همان مقاله¬اش فرمولی را بر این اساس برای اثر فتوالکتریک می نوشت. به این صورت:
Ekmax = hf–Φ
در این معادله، معنی اجزا این است:
E = الکترون
K =کینتیک [انرژی حرکتی]
Max = ماکزیمم
hf =انرژی فوتون
Φ [ فی] = انرژی خروج = حداقل انرژی¬ای که لازم است یک الکترون را از فلز بکند
این معادله را بیشتر از این شرح نمی دهم. فقط برای این نوشتم که با آن آشنا باشیم. اما بد نیست بدانیم اگر الکترون در سطح فلز باشد راحت تر کنده می شود تا الکترونی که در جای عمیقتری از آن است. چون اگر در جای عمیق¬تری باشد لای اتم های بیشتر یگیر می کند و بیرون آمدنش سخت است. و نکتۀ اصلی فرمول هم در آن hf یا انرژی فوتون است . یعنی معادله با فرض دیسکریت بودن نور تنظیم شده است. بنابراین اگر بشود این معادله را با آزمایش تأیید کرد، دست کم تا حدود زیادی حرف اینشتین دربارۀ ماهیت نور هم تأیید می شود. اما مسئله این بود که فیزیکدان ها نمی توانستند این را با آزمایش تأیید کنند. بیست سال طول کشید تا توانستند بالاخره با انجام آزمایش هایی درستی این معادله را نشان دهند و ثابت شود نور حالت دیسکریت دارد نه کونتینوئوم. و در آن بیست سال داستان های جالبی هم اتفاق افتاد. اولاً که تا ده سال هیچ فیزیکدانی این حرف اینشتین را قبول نکرد که نور به صورت ذره است! در سال ١٩١٣ فیزیکدان ها یک توصیه نامه برایش نوشتند تا عضو آکادمی علوم پروس شود. نامه می گفت واقعاً هیچ مسئلۀ مهمی در فیزیک نیست که اینشتین در حل آن سهم بزرگی نداشته باشد. البته در فرضیه¬اش در مورد نور دچار اشتباه شده، اما این اشتباه در برابر کارهای دیگری که کرده قابل اغماض است... اینشتین با این نامه رفت عضو آکادمی علوم پروس شد، اما از حرفش برنگشت. یک فیزیکدان آمریکایی به نام میلیکان هم سال ها وقت صرف کرد تا بلکه بتواند با آزمایش ثابت کند معادلۀ اینشتین در مورد اثر فتوالکتریک درست است. اما نتوانست. و در نهایت گفت مطلقاً نمی شود گفت حرف اینشتین در مورد نور درست است. اما باز هم اینشتین از حرفش برنگشت.
سال ١٩٢٣ شد. یعنی تقریباً بیست سال از عمر فرمول اینشتین درمورد اثر فتوالکتریک گذشت، بدون این که هیچ آزمایشی آن را تأیید کرده باشد. آن وقت دوتا دانشمند اتمی، یکی آمریکایی به نام کمپتون، و دیگری هلندی به نام دِبی، هر یک مستقل از دیگری به فکرشان رسید روی آن نوری که الکترون ها هنگام فرار از سطح فلز از خود منتشر می کنند آزمایش هایی انجام دهند. وقتی آزمایش کردند دیدند این نورها به صورت ذره هستند. فرمول اینشتین تأیید شد. و سال بعد، آکادمی نوبل سوئد جایزۀ فیزیکش را به خاطر همین فرمول به اینشتین داد.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
Ekmax = hf–Φ
در این معادله، معنی اجزا این است:
E = الکترون
K =کینتیک [انرژی حرکتی]
Max = ماکزیمم
hf =انرژی فوتون
Φ [ فی] = انرژی خروج = حداقل انرژی¬ای که لازم است یک الکترون را از فلز بکند
این معادله را بیشتر از این شرح نمی دهم. فقط برای این نوشتم که با آن آشنا باشیم. اما بد نیست بدانیم اگر الکترون در سطح فلز باشد راحت تر کنده می شود تا الکترونی که در جای عمیقتری از آن است. چون اگر در جای عمیق¬تری باشد لای اتم های بیشتر یگیر می کند و بیرون آمدنش سخت است. و نکتۀ اصلی فرمول هم در آن hf یا انرژی فوتون است . یعنی معادله با فرض دیسکریت بودن نور تنظیم شده است. بنابراین اگر بشود این معادله را با آزمایش تأیید کرد، دست کم تا حدود زیادی حرف اینشتین دربارۀ ماهیت نور هم تأیید می شود. اما مسئله این بود که فیزیکدان ها نمی توانستند این را با آزمایش تأیید کنند. بیست سال طول کشید تا توانستند بالاخره با انجام آزمایش هایی درستی این معادله را نشان دهند و ثابت شود نور حالت دیسکریت دارد نه کونتینوئوم. و در آن بیست سال داستان های جالبی هم اتفاق افتاد. اولاً که تا ده سال هیچ فیزیکدانی این حرف اینشتین را قبول نکرد که نور به صورت ذره است! در سال ١٩١٣ فیزیکدان ها یک توصیه نامه برایش نوشتند تا عضو آکادمی علوم پروس شود. نامه می گفت واقعاً هیچ مسئلۀ مهمی در فیزیک نیست که اینشتین در حل آن سهم بزرگی نداشته باشد. البته در فرضیه¬اش در مورد نور دچار اشتباه شده، اما این اشتباه در برابر کارهای دیگری که کرده قابل اغماض است... اینشتین با این نامه رفت عضو آکادمی علوم پروس شد، اما از حرفش برنگشت. یک فیزیکدان آمریکایی به نام میلیکان هم سال ها وقت صرف کرد تا بلکه بتواند با آزمایش ثابت کند معادلۀ اینشتین در مورد اثر فتوالکتریک درست است. اما نتوانست. و در نهایت گفت مطلقاً نمی شود گفت حرف اینشتین در مورد نور درست است. اما باز هم اینشتین از حرفش برنگشت.
سال ١٩٢٣ شد. یعنی تقریباً بیست سال از عمر فرمول اینشتین درمورد اثر فتوالکتریک گذشت، بدون این که هیچ آزمایشی آن را تأیید کرده باشد. آن وقت دوتا دانشمند اتمی، یکی آمریکایی به نام کمپتون، و دیگری هلندی به نام دِبی، هر یک مستقل از دیگری به فکرشان رسید روی آن نوری که الکترون ها هنگام فرار از سطح فلز از خود منتشر می کنند آزمایش هایی انجام دهند. وقتی آزمایش کردند دیدند این نورها به صورت ذره هستند. فرمول اینشتین تأیید شد. و سال بعد، آکادمی نوبل سوئد جایزۀ فیزیکش را به خاطر همین فرمول به اینشتین داد.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
👍1
λ = h/p
بعد از آن که معلوم شد نور از واحدهایی به نام فوتون تشکیل می شود که می توانند هم به صورت موج درآیند هم به صورت ذره، کم کم معلوم شد الکترون ها هم می توانند این کار را بکنند. آن وقت آزمایش های دیگری توانستند نشان دهند حتی اتم ها و ملکول ها هم می توانند به صورت موج ظاهر شوند. معمولاً تصور بر این است اتم ها و ملکول ها به صورت ذره هستند، اما حقیقت این است که اینها هم می توانند به صورت موج در بیایند. یعنی گاهی به صورت ذره باشند گاهی به صورت موج. تا کنون موج و ذره بودنِ ملکول هایی مرکب از ١٠٨ اتم در آزمایش ها نشان داده شده است. یعنی آزمایش دو شکاف را با ملکول هایی هم که از ١٠٨ اتم کربن تشکیل شده بود انجام داده¬اند و این ملکول ها در آن آزمایش ها به صورت موج هم ظاهر شده¬اند. طول این موج برای هر ذره¬ای از فرمول دوبروی محاسبه می شود:
λ = h/p
در این فرمول:
λ = طول موج
P = مومنتوم (جرم ضربدر سرعت)
h = ثابت پلانک
ثابت پلانک که یادمان هست چه عدد کوچکی بود. حالا باید آن عدد را تقسیم بر مومنتوم هر ذره¬ای بکنیم تا طول موج آن به دست آید. مومنتوم هم که یعنی جرمِ ذره ضربدر سرعت آن. سرعت ذرات اتمی خیلی بالاست، اما جرمشان فوق العاده کوچک است. آن حرف دکتر پگلز را به یاد بیاوریم که گفت «جرم اتم ها این قدر کوچک است که می شود گفت در آخرین نفسی که هر کس خواهد کشید، مطمئناً دست کم یکی از آن اتم هایی خواهد بود که در هوای بازدمِ ژولیوس سزار هنگامی از دهانش بیرون آمدند که او گفت: و تو هم، بروتوس؟» این است که حاصل ضرب سرعت آنها در جرمشان یک عدد فوق العاده کوچکی می شود. به طوری که وقتی ثابت پلانک به این عدد تقسیم شود، عددی به دست می آید که نسبتاً بزرگ است. یعنی اینها طول موج نسبتاً بزرگی دارند. به طوری که این طول موج می تواند آن دیوارۀ بین دو شکاف را در آزمایش دو شکاف پوشش دهد. یعنی هم از این طرف دیواره از شکاف راست بگذرد، هم از آن طرفش از شکاف چپ بگذرد. حالا جسمی را در نظر بگیرید که مثلاً به اندازۀ یک ارزن است . جرم این ارزن تریلیون ها تریلیون بار بزرگ تر از جرم یک الکترون یا فوتون است. وقتی با چنین ذره¬ای آزمایش دوشکاف انجام شود، یعنی آن را به طرف آن دوتا شکافِ صفحۀ مات شلیک کنند، جرمش ضربدر سرعتش عدد نسبتاً بزرگی می شود. بنابراین وقتی ثابت پلانک به این عدد تقسیم شود تا معلوم شود وقتی به موج تبدیل شود چه طول موجی خواهد داشت، برای طول موجش عدد ی به دست خواهد آمد که حتی تریلیون ها برابر کوچک تر از ثابت پلانک است. این است که طول موجش در حدی نیست که بتواند دیوارۀ بین دو شکاف را پوشش دهد. فیزیکدانان معتقدند ما هم وقتی می دویم، یا حتی راه می رویم، هم به شکل جسم جرم دار هستیم هم به شکل موج. منتهی طول موجمان آنقدر ناچیز است که اصلاً به دردمان نمی خورد. چراکه هیچ دو سوراخی در دنیا نیست که دیوارۀ بینشان آنقدر نازک باشد که طول موج ما بتواند آن را پوشش دهد و ما بتوانیم در آن واحد از هر دوی آنها رد شویم. این است که همیشه فقط به صورت جسم جرم دار عمل می کنیم.
فرمول λ = h/p را یکی از معماران کوانتوم به نام لوئی دوبروی نوشت، که از شاهزادگان فرانسه بود. این فرمول را هم فقط از روی نبوغ نوشت، وگرنه وقتی آن را نوشت هنوز هیچ فیزیکدانی فکر نمی کرد الکترون ها هم بتوانند، مثل فوتون ها، هم به صورت ذره باشند هم به صورت موج درآیند. جالب¬تر این که آن را وقتی نوشت که داشت تز دکترایش را می نوشت. اساتیدش نتوانستند این را ازش قبول کنند. اما مسئله این بود که این فرضیه و فرمولی که برایش نوشته بود، بعضی رفتارهای عجیب و غریب و غامض الکترون ها را توضیح می داد. این بود که تز را برای اینشتین فرستادند. اینشتین گفت کشف درخشانی کرده است. آنگاه دکترایش را بهش دادند و سال بعد که آزمایش ها این کشف را تأیید کردند، جایزۀ نوبل هم بهش دادند.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
بعد از آن که معلوم شد نور از واحدهایی به نام فوتون تشکیل می شود که می توانند هم به صورت موج درآیند هم به صورت ذره، کم کم معلوم شد الکترون ها هم می توانند این کار را بکنند. آن وقت آزمایش های دیگری توانستند نشان دهند حتی اتم ها و ملکول ها هم می توانند به صورت موج ظاهر شوند. معمولاً تصور بر این است اتم ها و ملکول ها به صورت ذره هستند، اما حقیقت این است که اینها هم می توانند به صورت موج در بیایند. یعنی گاهی به صورت ذره باشند گاهی به صورت موج. تا کنون موج و ذره بودنِ ملکول هایی مرکب از ١٠٨ اتم در آزمایش ها نشان داده شده است. یعنی آزمایش دو شکاف را با ملکول هایی هم که از ١٠٨ اتم کربن تشکیل شده بود انجام داده¬اند و این ملکول ها در آن آزمایش ها به صورت موج هم ظاهر شده¬اند. طول این موج برای هر ذره¬ای از فرمول دوبروی محاسبه می شود:
λ = h/p
در این فرمول:
λ = طول موج
P = مومنتوم (جرم ضربدر سرعت)
h = ثابت پلانک
ثابت پلانک که یادمان هست چه عدد کوچکی بود. حالا باید آن عدد را تقسیم بر مومنتوم هر ذره¬ای بکنیم تا طول موج آن به دست آید. مومنتوم هم که یعنی جرمِ ذره ضربدر سرعت آن. سرعت ذرات اتمی خیلی بالاست، اما جرمشان فوق العاده کوچک است. آن حرف دکتر پگلز را به یاد بیاوریم که گفت «جرم اتم ها این قدر کوچک است که می شود گفت در آخرین نفسی که هر کس خواهد کشید، مطمئناً دست کم یکی از آن اتم هایی خواهد بود که در هوای بازدمِ ژولیوس سزار هنگامی از دهانش بیرون آمدند که او گفت: و تو هم، بروتوس؟» این است که حاصل ضرب سرعت آنها در جرمشان یک عدد فوق العاده کوچکی می شود. به طوری که وقتی ثابت پلانک به این عدد تقسیم شود، عددی به دست می آید که نسبتاً بزرگ است. یعنی اینها طول موج نسبتاً بزرگی دارند. به طوری که این طول موج می تواند آن دیوارۀ بین دو شکاف را در آزمایش دو شکاف پوشش دهد. یعنی هم از این طرف دیواره از شکاف راست بگذرد، هم از آن طرفش از شکاف چپ بگذرد. حالا جسمی را در نظر بگیرید که مثلاً به اندازۀ یک ارزن است . جرم این ارزن تریلیون ها تریلیون بار بزرگ تر از جرم یک الکترون یا فوتون است. وقتی با چنین ذره¬ای آزمایش دوشکاف انجام شود، یعنی آن را به طرف آن دوتا شکافِ صفحۀ مات شلیک کنند، جرمش ضربدر سرعتش عدد نسبتاً بزرگی می شود. بنابراین وقتی ثابت پلانک به این عدد تقسیم شود تا معلوم شود وقتی به موج تبدیل شود چه طول موجی خواهد داشت، برای طول موجش عدد ی به دست خواهد آمد که حتی تریلیون ها برابر کوچک تر از ثابت پلانک است. این است که طول موجش در حدی نیست که بتواند دیوارۀ بین دو شکاف را پوشش دهد. فیزیکدانان معتقدند ما هم وقتی می دویم، یا حتی راه می رویم، هم به شکل جسم جرم دار هستیم هم به شکل موج. منتهی طول موجمان آنقدر ناچیز است که اصلاً به دردمان نمی خورد. چراکه هیچ دو سوراخی در دنیا نیست که دیوارۀ بینشان آنقدر نازک باشد که طول موج ما بتواند آن را پوشش دهد و ما بتوانیم در آن واحد از هر دوی آنها رد شویم. این است که همیشه فقط به صورت جسم جرم دار عمل می کنیم.
فرمول λ = h/p را یکی از معماران کوانتوم به نام لوئی دوبروی نوشت، که از شاهزادگان فرانسه بود. این فرمول را هم فقط از روی نبوغ نوشت، وگرنه وقتی آن را نوشت هنوز هیچ فیزیکدانی فکر نمی کرد الکترون ها هم بتوانند، مثل فوتون ها، هم به صورت ذره باشند هم به صورت موج درآیند. جالب¬تر این که آن را وقتی نوشت که داشت تز دکترایش را می نوشت. اساتیدش نتوانستند این را ازش قبول کنند. اما مسئله این بود که این فرضیه و فرمولی که برایش نوشته بود، بعضی رفتارهای عجیب و غریب و غامض الکترون ها را توضیح می داد. این بود که تز را برای اینشتین فرستادند. اینشتین گفت کشف درخشانی کرده است. آنگاه دکترایش را بهش دادند و سال بعد که آزمایش ها این کشف را تأیید کردند، جایزۀ نوبل هم بهش دادند.
⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛
☢ @Nuclear_ph_ysics ☢
👍2❤1