جهان های موازی
بخش هفتم(پایانی)

تفسیر جهان های موازی، تفسیری دترمنیستیک است.
میشود این جمله را اینگونه باز کرد که به زبان ساده، نوعی جبر در میان جهان های موازی در جریان است و این تفسیر، به اصطلاح دقیق تر و علمی اش، دترمنیزم است.

با یک مثال میشود این خاصیت تفسیر جهانهای موازی را تشریح کرد:
فرض کنید یک فرد در جهان کنونی خودکشی میکند.
همین فرد بعنوان ناظر در جهان موازی دیگری محکوم به زندگی کردن میشود و دیگر در آن جهان نمیتواند زندگی خودش را به پایان برساند.

این است که آن فرد در جهان موازی دیگر، محکوم به زندگی کردن و جاودانه شدن است.

به نظر شما جهان موازی جهان ما ایرانیان در سال 1401 چطور است؟
بیایید یکی از این جهان ها را بررسی کنیم.
در جهانی به موازات جهان ما، مهسا امینی یک دختر معمولی گمنام است که هیچکدام از ما او را نمیشناسد و یقینا با آسایش و آرامش زندگی خوبی دارد و حجاب اجباری نیست.
گشت ارشاد بی معناست، ایران جزو چند کشور برتر در دنیا از لحاظ جاذبه های گردشگری است و مقام اول دنیا را در میزان سفر توریست ها دارد.
نیکا از شاگردان شروین حاجی پور است و میشود پیشبینی کرد که بزودی خودش کنسرتی در تهران برگزار خواهد کرد و از طرفی، میهمانان بیشماری به این کنسرت از داخل و خارج کشور دعوت خواهند بود.
در آن جهان، بطور قطع به یقین مردم در امنیت کامل به زندگی خود ادامه میدهند.
در آن جهان با روشنگری حکومت ایران، مردم آگاه هستند که امنیت، فقط نظامی نیست و امنیت کامل نظامی زمانی برقرار خواهد بود که امنیت اقتصادی، امنیت اعتقادی و امنیت اجتماعی و مدنی و رفاهی برقرار باشد.

در آن جهان، نیروی ضد شورش از کمترین امکانات برخوردار است و به نوعی اصلا مسلح نیستند.
ارتش حامی مردم است و تهران جزو اولین پایتخت های پیشرفته دنیا معرفی شده است.

در آن جهان، ایران بیشترین تعداد پرتاب های موشکی به فضا را داراست و از سرتاسر دنیا برای تحصیل در رشته های علمی همجون فیزیک و هوافضا و شیمی، به دانشگاه های ایران اپلای میکنند.

در آن جهان، مردم ایران بعنوان شادترین مردم دنیا معرفی شده اند و محدودیت هایی برای سفر به ایران وضع شده است، چرا که با تعداد بیش از اندازه توریست ها، طبیعت ایران به خطر می افتد.

در آن جهان، فیروز نادری، مدیریت پرتاب کاوشگر های IS (iran space) را بر عهده دارد و فاطیما ابراهیمی، اخیرا با اختراع جدیدش برنامه سفر به مریخ با موشک های ایران اسپیس را متحول کرده است.

در آن جهان ایران بعنوان کشوری ثروتمند معرفی شده و اتحادیه آسیا با محوریت ایران، به دنبال ایجاد صلح جهانی، بودجه نظامی اش را کاهش داده و بودجه علمی را افزایش میدهد.

امیدوارم مفهوم دترمنیزم را در تفسیر جهانهای موازی به خوبی توضیح داده باشیم.

حدودا یک سال قبل تر(شاید هم بیشتر) بود که در جهت فهم بهتر تفسیر جهان های موازی یا "many worlds interpretation" مباحث و توضیحات مفصلی را بصورت پست در آوردم و آنها را جمع آوری کردم و توضیحات دکتر عباس پژمان نیز دید خوبی به من داد در این جهت و از زحمات ایشان نیز تقدیر و تشکر میکنم.

اما بعد از گذشت حدود یک سال که دیگر مطلب مهمی در این رابطه نوشته نشد، در موضوع جهان های موازی و به صورت عام تری، در باب کوانتوم مکانیک، مباحثات مفصلی در گروه وابسته به همین کانال صورت گرفته و من خوشحالم که توانستم جمعی از دوستان را دور هم به این موضوعات علاقمند کنم و از دوستان فرهیخته دعوت کردم تا با هم نظری همدیگر، به یک دید کلی و بهتر از تفاسیر مکانیک کوانتوم برسیم.

هدف از جمع آوری و ارائه و نشر مطالب کانال در باب تفاسیر مکانیک کوانتوم، در درجه اول این بود که شبهات موجود در این حوزه را در حدود مجموعه مان یعنی مجموعه فیزیک هسته ای برطرف کنیم و در وهله بعد، در مباحثات مان به نقطه ای برسیم که سطح بحث ها یک پله بالاتر از مباحثات مان در یک سال قبل باشد و وقتی به این حد رسیدیم، طبق قولی که داده بودم مباحث را در کانال و به موازات کانال، در گروه پیش ببریم.

امروز با توجه به مباحث صورت گرفته در گروه، تصمیم گرفتم ادامه بحث را تا یک حدی که لازم است، پیش ببریم.

باری اولین پست را سعی میکنم برای امشب آماده کنم و در کانال منتشر کنم.

نکته ای که لازم به توجه است:

با توجه به اینکه مباحث در گروه ادامه دار خواهند بود، دوستانی که علاقمند هستند میتوانند عضو گروه وابسته به همین کانال بشوند:

https://t.iss.one/+71iL3giJ9cY3ZTdk



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟


بخش اول:

جهان های موازی را اولین بار شخصی بنام هیو اورت سوم ( ||| Hugh Everett ) بعنوان تز دکترایش ارائه داد.
اما مورد تائید و قبول هیچ فیزیکدانی قرار نگرفت.
درواقع همه (از فیزیکدان ها بگیر تا عوام) او را مورد تمسخر قرار دادند تا جایی که هیو اورت فیزیک را رها کرد و کم کم تبدیل شده بود به یک تکه گوشت و استخوان که روی مبل در خانه میخوابید و سیگار میکشید، سیگار پشت سیگار.
همسرش او را بعد از مدتی ترک کرد و فرزندانش هم کم کم از او جدا شدند.

بعد از مدتی او فوت کرد و حالا یک دنیا خاطرات مانده بود و کسانی که تحت عنوان فیزیکدان، او را به تمسخر گرفته بودند.

خاطراتی از این دست که مثلا در شبی از سال 1954 ، وقتی با همکلاسی پرینستونی اش بنام چارلز میسنر و دستیار نیلز بور بنام آگه پترسن درباره تلویحات خنده دار مکانیک کوانتوم و تفسیر کپنهاگن صحبت میکردند، بعد از چند ساعت ایده جهان های موازی به ذهنش رسید و حدود چند هفته بعدش، شروع کرد به نوشتنش.

اما طولی نکشید که همه به یکباره رسیدند به همین جهان های موازی!
ظاهرا علم به یک تفسیر احتیاج داشت تا بشود پیش بردش!

جهان های موازی یک تفسیر بر مبنای ریاضیات محض است.
یعنی کاملا محسوس است که هیو اورت چگونه فکر کرده و چه شده است که ایده جهان های موازی به ذهنش خطور کرده.

موضوع این است که آزمایشی مثل دوشکاف، واقعیت را در کوانتوم به نمایش کشیده است اما آیا واقعیت فقط همین بود که آزمایش دوشکاف نشان میداد؟
آیا واقعیتی نهفته در دل این آزمایش بود که هیو اورت میخواست به آن برسد؟

هیو اورت تصمیم گرفت بر این مبنا که "همه چالش هارا کنار میگذارم تا ببینم ریاضیاتِ کوانتوم مکانیک چه میگوید" آن واقعیت نهفته را صرفا بر اساس ریاضیات از دل تفسیر کپنهاگن و تابع موج (Wave function) بیرون بکشد و موفق هم شد.

اما این موفقیت را بیست سال بعد از ارائه اش و بعد از بیست سال تمسخرش بدان پی بردند.

اگر ریاضیات در مکانیک کوانتوم کار میکنند، مثل معادله شرودینگر که تمام مکانیک کوانتوم بر آن استوار است، پس چرا نشود از آن نتایج منطقی و جبری گرفت که به برخی سوالات بی پاسخِ مکانیک کوانتوم پاسخ بدهد؟

این شد که جهان های موازی بعنوان یک تفسیر ریاضیاتی و محکم و منطقی، خیلی از مشکلات، سوالات بی پاسخ و حتی تناقضات کوانتوم مکانیک را پاسخ داد.
اما موضوع فقط به همین جا ختم نمیشود.


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟


بخش دوم:

خاصیت ریاضیات این است که جبر را به نمایش میگذارد.
ریاضیات یعنی جبر، یعنی 4=2×2 و تمام!
چیز دیگری نگویید، فقط همین است! تمام!

دقیقا بر خلاف علم که نمیشود با قطعیت مطلق حرفی زد.
ما در علم تایید یا عدم تایید داریم، اما اینها مفاهیمی نسبی هستند و نمیشود چیزی را اثبات کرد.
اما در ریاضیات وقتی مثلا میگوییم:

sin²χ + cos²χ =1
میشود اثباتش کرد.
اثبات منطقی دارد و تا وقتی که پیش فرض های اولیه هندسه را تغییر ندهیم، نمیشود جمله جبری فوق را نفی کرد.

این است که چون تفسیر جهان های موازی بر پایه ریاضیات نوشته شده و یک تفسیر ریاضی است، پس ما در آن پدیده ای بنام دترمنیزم Determinism میبینیم.

دترمنیزم را بارها توضیح دادم، اما یکبار دیگر مرورش میکنیم:

تصور کنید یک اسلحه در دست خود دارید و بر روی سرتان گذاشته اید و دو تا انتخاب دارید:
تیر را شلیک کنید
یا
تیر را شلیک نکنید

که نتیجه هردو مشخص است.
شما مختارید خودتان را در هر لحظه بکشید یا نکشید.

حالا اگر یکی از این دو تا را انتخاب کنید، در همان لحظه شما دو جهان را بوجود آورده اید:
جهانی که در آن تیر را شلیک کردید و خودکشی کرده اید و جهانی که در آن تیر را شلیک نکرده اید و خودکشی نکرده اید.

مثلا اگر تیر را شلیک کردید و خودکشی کردید، در جهانی موازی دیگر، خودکشی نکرده اید و در آنجا محکوم به ادامه زندگی خود هستید.
این همان دترمنیزم است که خاصیت ذاتی جهان های موازی است. درواقع خاصیت ریاضیات است که در قالب تفسیر در آمده است.
ریاضیات و احتمالات حکم میکند که اگر قرار بر این است که هر احتمال در یک جهان به خصوصی اتفاق بی افتد، پس اگر مثلا در این جهان تاسی پرتاب میکنید و از بین 6 حالت مجاز آن تاس، مثلا عدد 1 رو می آید، پس بدون شک، قطعا و جبراً ما 6 جهان موازی مختلف داریم که در یکی از آنها عدد 1 در دیگری عدد 2 و... در ششمی عدد 6 رو آمده است.
باید همین گونه باشد، حالت دیگری ندارد.

درست است که با این تز، مشکلات زیادی حل میشود و حل هم شد، اما از طرفی مشکلات دیگری خلق شد که در شب های آینده بیشتر توضیح شان خواهم داد.


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟


بخش سوم:

جهان های موازی حقیقتا یک تفسیر زیبا، قوی، عجیب و به جاست!
هیچکسی نمیتواند بطور قطعی و کامل آن را از پایه زیر سوال ببرد و نقض وارد کند و تنها میتوان آن را نقد کرد.
نقد با نقض تفاوت های مهمی دارد.
مثلا مدلی مثل بیگ بنگ را اگر در نظر بگیریم، تابحال نقد های بسیاری بدان وارد شده اما هیچکس نتوانسته بیگ بنگ را نقض کند!
از این هم که بگذریم، بنظرم "نقض" واژه چندان مناسبی هم برای این که بگوییم یک نظریه علمی کنار گذاشته شده، نیست.
چرا که معنای نقض در مقابل معنای اثبات است و معمولا در منطق، برای هر اثباتی یک نقیض تعریف و در نظر گرفته میشود.
ساده است، مثلا:
cos²χ + sin²χ = 1
اگر اثباتش را توضیح دهیم، عکس تمام ادله هایمان در جهت اثبات این معادله، مجموعا به یک نتیجه ختم خواهد شد که دقیقا عکس 1 است.
یا میتوان گفت قرینه 1 است.
بحثش خیلی مفصل است، شاید بعدا درباره اش مفصل توضیح دادم.

اما نتیجه این که میتوان به یک نظریه نقد وارد کرد و هیچ اشکالی هم ندارد. هیچ نظریه یا مدل یا تفسیری بدون نقد وجود ندارد و در واقع اگر کسی آن را نقد نکند، آن مدل یا نظریه مرده است!
اما نقد به معنای زیر سوال بردن نیست و نقد را میتوان عاملی در نظر گرفت که باعث میشود حفره هایی(نقاط ضعف یا نادانسته هایمان) که در دل یک تفسیر، نظریه یا مدل و یا... وجود دارد، با شواهد، تحقیقات و نتایج درست علمی پر شود.
البته همیشه هم ممکن است اینطور نباشد!
اما روی صحبت مان با تفاسیر و نظریات خاصی است که فعلا بحث بر سر آنهاست.

یکی از نقد هایی که به مکانیک کوانتوم یا بهتر است بگوییم تفسیر کپنهاگن وارد است، این است که مرز میان جهان میکروسکوپیک و جهان ماکروسکوپیک دقیقا کجاست؟

همه ما بطور کلی، تعاریفی از جهان ماکرو و میکرو در ذهن داریم، تقریبا درست هم هستند.
اما آیا مرز معینی در این بین وجود دارد؟
دقیقا از کجا به بعد ما از جهان میکرو وارد جهان ماکرو میشویم؟

این سوالی است که هنوز پاسخ دقیقی برایش وجود ندارد.
این است که ما می آییم مرز خیالی مان را به دلخواه انتخاب میکنیم!
بله، به دلخواه!

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟


بخش چهارم:

اینکه یک خط فرضی یا به اصطلاح یک مرز فرضی را بیاییم به دلخواه، میان دو جهان ماکرو و میکرو تعیین کنیم، از آنجایی ناشی شد که در تفسیری مثل تفسیر کپنهاگن، وقتی مثلا در آزمایش معروف دو شکاف تعدادی ذرات و یا اخیرا، یک ذره مثل الکترون یا فوتون، سیستم در نظر گرفته میشود، سپس به سمت دو شکاف تابانده میشود و مورد بررسی است، آیا نه اینکه تحت بررسی یک ناظر آگاه و یک سری ناظر های دیگر است؟

مثلا دتکتور یا همان صفحه پرده حساس که ذره را رصد میکند و یا مثلا محیط آن ذره، آیا ناظر نیستند؟
پس آیا میتوان دکتور و تمام ناظران و محیط آن ذره را سیستم در نظر گرفت؟
آنوقت دیگر نمیشود ذره را به سادگی و به تنهایی مطالعه کرد!
آن وقت باید کل جهان را مطالعه کرد!

چون اگر مثلا بخواهیم تاثیر پرده بر ذره را بررسی کنیم، پس طبق اصول مکانیک کوانتوم، پرده نیز باید وارد سوپرپوزیشن بشود!
پرده هم محیطی دارد و در آن محیط حاضر است، بنابراین محیط هم دچار سوپرپوزیشن میشود و الی آخر...!

خب! اینکه نشد!
آزمایشگر موظف است سیستم را تعریف کند و محدوده اش را مشخص کند.
یعنی اگر سیستم مورد مطالعه، یک ذره است، پس فقط ذره مورد مطالعه است. یعنی ذره، سوژه آزمایشگر است.
دیگر کاری نداریم ابزار های آزمایش همچون پرده یا دتکتور و بقیه ابزار ها وارد سوپرپوزیشن میشوند یا نه.
اینجاست که آزمایشگر، یک مرز خیالی بین سیستم کوانتومی اش یعنی ذره، و محیط آزمایش اش تعیین میکند و نام این مرز، برش هایزنبرگ یا دقیق ترش این است:
Heisenberg cut.

اگر این هایزنبرگ کات یا برش هایزنبرگ وجود نداشت، عملا آزمایشی در دنیای کوانتوم، با توجه به اینکه ناظر آگاه جزوی از اصول مکانیک کوانتوم است و باید نظارت کند، انجام نمیشد.

پس میتوان اینطور نتیجه گرفت که آزمایشگر یا ناظر آگاه، باید یک مرز خیالی و ابداعی، بین جهان ماکرو و جهان میکرو، یا دقیق تر بگویم، بین سیستم کوانتومی و محیط آن سیستم تعریف کند که بتوان آزمایش را انجام داد.
حالا سوالی مطرح میشود:
واقعا مرز بین جهان ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک کجاست؟
آیا هایزنبرگ کات، واقعا مرز حقیقی میان دو جهان ماکرو و میکرو است و ذاتا و طبیعتا در طبیعت وجود دارد؟!
مشخص است که نه!
هایزنبرگ کات صرفا یک مرز ابداعی است که آزمایشگر آن را فرض گرفته تا کارش را انجام بدهد.

پس حق باید داد به افراد کثیری که میگویند:
تا کجای کار قرار است با هایزنبرگ کات پیش برویم؟

بالاخره یک جایی باید گفت:
بس است!
ماست مالی بس است!

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟

بخش پنجم:


اینکه بگوییم هایزنبرگ کات چون کارمان را راه می اندازد پس فعلا از آن استفاده کنیم، به قول معروف، ماست مالی بیش نیست!
هایزنبرگ کات تحت اراده و اختیار ناظر آگاه بصورت دلخواه تعیین میشود، بطوری که بتوان یک موضوع را توجیه کرد؛ شاید بهتر باشد بگویم ماست مالی کرد!
آن هم این است که به دلخواه، جهان میان ذرات کوانتومی(جهان میکرو) و جهان اجسام کلاسیک(جهان ماکرو) را از هم تفکیک داد تا این موضوع که سوپرپوزیشن ذرات در سیستم کوانتومی به ذرات پرده حساس یا دتکتور سرایت نکند که کل دتکتور وارد سوپرپوزیشن شود و آن هم به اجسام دیگر نشت کند و کل آزمایشگاه دچار سوپرپوزیشن شود!
هدف جلوگیری از این فاجعه بود که یک راه کار ابتکاری و البته موقت ارائه شد تحت عنوان:
هایزنبرگ کات!

اما قرار نیست هایزنبرگ کات همیشه پاسخگو باشد، چون طبیعت ذاتا قوانینی دارد که ما بوسیله علم دقیقا به آن نمیتوانیم پی ببریم.

مثلا همین ماهیت مرز میان جهان میکرو و ماکرو، هنوز هم سوال است.
این موضوع که مرز میان جهان کوانتومی و جهان کلاسیک دقیقا کجاست، سوال مطرح در فیزیک است و بسیاری از فیزیکدان های حال دنیا در حال تحقیق و آزمایش های جدی برای پیدا کردن این حدود و این مرز هستند.
میتوان گفت کشف مرز میان دو جهان، معماهای بسیاری را حل هواهد کرد و دست کم ما را چند قدم جلوتر خواهد برد.

اولین بار آزمایش دو شکاف با نور(فوتون) انجام شد و بعد ها، با الکترون انجام شد.
همچنین با پروتون و بعدا با اتم و بازهم برای یک عده سوال بود که ایا میشود مقیاس را بزرگتر کرد؟
این بود که ازمایش های بعدی با مولکول های مختلف انجام شد و ادامه یافت.
طبق آخرین اطلاع خودم، آخرین باری که آزمایش دو شکاف با مولکول ها انجام شد، بزرگترین مقیاس ممکن با مولکول هایی بود که از 108 اتم کربن انجام شده.
یعنی مولکولی که متشکل از 108 اتم کربن است، وارد حالت سوپرپوزیشن شده و موج تشکیل داده و ادامه آزمایش...

این آزمایش نشان داد که این فقط ذراتی همچون فوتون و الکترون نیستند که میتوانند به سوپرپوزیشن وارد شوند، بلکه مقیاس ها میتواند بزرگتر هم باشد!

با این حساب، آیا اگر ادعا کنیم یک سیاره وارد سوپرپوزیشن شده، و یا اگر ادعا کنیم که یک انسان، یک سنگ، یک گیاه، یک ماشین و یا... وارد سوپرپوزیشن شده، ایرادی ندارد؟!

اینجاست که چون پاسخ دقیقی وجود ندارد، پای تفاسیر مختلفی به جریان باز میشود!
دعواها از اینجا شروع میشود!

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟

بخش ششم:


آزمایش ذهنی شرودینگر را به یاد بیاورید.
یک جعبه ی در بسته که داخل جعبه یک گربه زنده و سالم را قرار دادیم و در کنار گربه، یک سیستمی فعال کردیم که ساز و کارش به این نحو است که یک ذره کوانتومی را در نظر گرفتیم که از اسپین آن ذره بی اطلاعیم و درواقع به ذره مان نظارت نمیکنیم و در نتیجه، طبق اصول کوانتوم مکانیک، آن ذره وارد سوپرپوزیشن میشود و همزمان هم اسپینش بالا است و هم اسپینش پایین است.
اگر اسپین ذره بالا باشد، بصورت خودکار، یک ضامن آزاد میشود که باعث افتادن یک چکش بر روی یک شیشه ی حاوی سم سیانور میشود و در نتیجه، شیشه میشکند و سم در جعبه منتشر میشود و گربه میمیرد.
و اگر اسپین ذره پایین باشد، این اتفاق نمی افتد و در نتیجه، گربه زنده میماند.

حالا اگر درب جعبه بسته باشد و ما هیچ اطلاع و هیچ نظارتی بر داخل جعبه و وضعیت گربه و وضعیت اسپین آن ذره نداشته باشیم، بعد از گذشت مثلا یک ساعت، چقدر ممکن است آن گربه زنده باشد و چقدر مرده؟
اصلا آیا گربه زنده است یا مرده؟

حالا بیایید در جعبه را باز کنیم تا ببینیم چخبر شده است!
بله!
گربه مرده است!
این به چه معناست؟
به این معناست که اسپین ذره بالا بوده و باعث فعال شدن آن سیستم شده و گاز سمی در جعبه منتشر شده و گربه را کشته است.

نکته اینجاست که بدون اینکه با تجهیزات خاصی بیاییم ذره مورد نظر را نظارت کنیم، اسپین آن را از طریق حوادث و وقایع رخ داده در محدوده جهان ماکروسکوپیک یا جهان کلاسیک، تعیین کردیم.
این یعنی تابع موج یا همان ویو فانکشنِ آن ذره را از طریق نظارت و اندازه گیری حالت گربه، تعیین کردیم و آن تابع موج کلپس شد.
یا به اصطلاح فارسی، فروریزش کرد بر روی یک حالت، یعنی اسپین بالا که نتیجه اش در جهان کلاسیک، مرگ گربه بود.

حالا سوالی که در اینجا پیش می آید این است که:
هایزنبرگ کات را در داخل جعبه ی شرودینگر، بین گربه و ذره دقیقا کجا قرار بدهیم؟
آیا بی معنی نیست که بازهم هایزنبرگ کات را بر این سیستم اعمال کنیم؟
وقتی به همین وضوح میشود سوپرپوزیشن مختص جهان میکرو به جهان ماکرو نشت پیدا کند، اصلا چرا هایزنبرگ کات را وارد آزمایش کنیم؟

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟

بخش هفتم:


در یادداشت قبلی دیدیم که جهان اجسام قابل مشاهده یا همان جهان ماکرو، میتواند به همین سادگی با جهان کوانتومی یا جهان میکرو ارتباط داشته باشد و عملا میتوان فهمید که منظورمان از ماست مالی کردن چه بود!
بله، هایزنبرگ کات یعنی ماست مالی کردن مشکل!
همین قدر واضح!

اما پس باید چکار کرد؟
اگر هایزنبرگ کات را بر سیستم اعمال نکنیم، آزمایشات ما با مشکل رو به رو خواهند شد و همانطور که توضیح دادم، حدود سیستم کوانتومی مان نامعلوم خواهد بود و سوپرپوزیشن به دتکتور و تمام ابزار های آزمایشگاه مان نَشت خواهد کرد و این اصلا خوب نیست!
این یعنی اختلال جدی در فرایند آزمایش.

اما از طرفی هم با اعمال هایزنبرگ کات بر سیستم کوانتومی، میبینیم که یک جایی مشکل پیش می آید و برخی مسائل بنیادی و کاملا مهم، با مشکل روبرو میشوند.

یک همچین جاهایی بود که فاینمن در جواب به نقد کننده ها گفته بود:
Shut up and calculate!

یعنی خفه شو و محاسبه کن!
همان جمله معروف.
و اگر چه این جمله معروف، کارساز بود، اما خب چه فایده، وقتی در اصل، ماست مالی کردن مشکل است.

اگر بخواهم نکته ای مهم را گوشزد کنم، این است که ما در علم هدف مان یافتن هرچه بیشترِ حقیقتِ جهان است.
یعنی همانطور که عقاب دنبال شکارش میگردد، یک دانشمند هم دنبال شکارش میگردد.
منتهی عقاب به دنبال سیر کردن شکم است و دانشمند بدنبال سیر کردن مغز و شاید عقلش!
شکار یک دانشمند، میتواند وجهی دیگر از حقیقت باشد.

پس با این دید اگر بخواهیم به شکارمان ادامه بدهیم، دیگر با یک "خفه شو و محاسبه کن" کسی سیر نخواهد شد. اینجا ما هدفمان انجام آزمایش یا محدود کردن نیست؛ بلکه هدف این است که بفهمیم واقعا چه خبر است و بالاخره حقیقت چیست؟

به لطف آقای هیو اورت سوم، ما حالا یک تفسیر قدرتمند ریاضیاتی در اختیار داریم که توانسته خیلی سوالات را پاسخ بدهد و توجیه کند.

این تفسیر مشکلی با تفسیر کپنهاگن ندارد که میگفت بیایید فعلا هایزنبرگ کات را بر سیستم اعمال کنیم تا آزمایش مان فعلا انجام بشود و بتوان نتیجه ای گرفت.
بلکه میتوان در نظر گرفت که جهانهای موازی، تفسیری در ادامه تفسیر کپنهاگن است که برخی مسائل را حل میکند.

موشکافیِ ریاضیاتی هیو اورت سوم، باعث شده است که تابعِ موج در دل مکانیک کوانتوم و درواقع در دل تفسیر کپنهاگن، از یک مشکل اساسی رهانیده شود و آن مشکل، "اصل پایستگی اطلاعات" است!

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟

بخش هشتم:


احتمالا همه ما با مفهوم تابع در ریاضیات کم و بیش آشنا هستیم.
میدانیم که:
هر تابع دارای اطلاعاتی است.
هر تابع، دارای قوانین و ضوابط به خصوص خودش است.
مثلا نوعی تابع که به آن تابع سهمی گفته میشود، دارای ضابطه ای در این فرم است:
f(χ)= χ²

تابع سهمی، در صفحه نمودار دکارتی به شک یک سهم در می آید و دارای حالت های مجاز است که گذرا، اشاره ای بهشان میکنم.
مثلا میدانیم که تابع سهمی، تابعی زوج است.
تابع زوج یعنی چه؟
ضابطه تابع سهمی در فرم χ² می آید. یعنی اگر به جای χ هر عددی بگذاریم، به توان 2 خواهد رسید.
مثلا اگر χ را 3 در نظر بگیریم، پاسخ یا y مان، 9 خواهد بود.
این است که میتوان نتیجه گرفت اگر بجای χ ، عدد منفی جایگذاری کنیم، جواب یا همان y ، علامتش مثبت خواهد بود.
مثلا چند نمونه را ذکر میکنم:
y = χ²
χ=2   =>    y=4
χ= -2   =>    y=4

چون ضرب دو علامت مشابه به هم، + خواهد شد، پس جای χ هر عددی با هر علامتی بگذاریم، در نهایت علامتِ آن عدد مثبت خواهد شد؛ چون عدد به توان 2 میرسد و درواقع دو بار در خودش ضرب میشود، پس ضرب دو علامت مشابه به هم، به هرحال مثبت است.

همه این اطلاعات وارد شده به تابع از جمله اعداد جایگذاری شده به جای χ و حتی پاسخ نهایی ضابطه که همان y است، اطلاعات تابع است.
یعنی ما یک سری اطلاعات را به تابع دادیم که تحت عنوان دامنه، به جای χ جایگذاری شد و در نهایت، یک سری اطلاعات از تابع خارج شد که تحت عنوان بُرد از تابع خارج شد.
ما میتوانیم تعدادی عدد را بعنوان دامنه یا اطلاعات ورودی به تابع بدهیم و از آن طرف، بُرد را تحویل بگیریم.
تمام این ورودی ها و خروجی ها، اطلاعاتِ درونِ تابع محسوب میشوند.

یکی از اصولی که بصورت منطقی و ریاضیاتی و همچنین تجربی بدان دست یافتیم، اصل پایستگی اطلاعات است. به این معنا که اطلاعات ذاتا از بین نمیروند.
مثلا اعداد دلخواهی را انتخاب میکنیم؛
فرضا اعدادی نظیر اعداد زیر را انتخاب کردیم:
χ = 2 ، 3 ، -2 ، 4 ، -4

اگر یک تابع سهمی ساده را در نظر بگیریم، آنگاه:
y = χ²
اعداد دلخواهی که انتخاب کردیم را به جای χ جایگذاری میکنیم، پاسخ نهایی این اعداد خواهد شد:
y = 4 ، 9 ، 4 ، ‌16 ، 16

میبینیم که اطلاعات وارد شده به تابع، یعنی مجموعه اعداد دلخواه که انتخاب کردیم و نامشان را مجموعه χ گذاشتیم، وارد تابع شدند و از ضابطه ی تابع عبور کردند و تغییر یافتند، اما کم و زیاد نشدند!
یعنی اگر پنج تا عدد دلخواه انتخاب کردیم، بعد از عبور از تابع سهمی مان، دقیقا پنج تا عدد دیگر بیرون آمد.
این خاصیت تمام توابع منطقی ریاضی است و به این خاصیت توابع، اصل پایستگی اطلاعات میگوییم.
یک چیزی شبیه همان پایستگی انرژی که مرسوم است میگویند:
انرژی هرگز بوجود نمی آید و نابود هم نمیشود، بلکه از شکلی به شکلی دیگر تغییر میکند.
درست هم میگویند.

پس تا اینجا سعی کردم پایستگی اطلاعات را مختصر و صرف نظر از شرایط پایه، با مثالی ساده مثل تابع سهمی توضیح بدهم تا یک آشنایی مقدماتی با آن داشته باشیم.
در یادداشت بعدی ربطش را به جهان های موازی متوجه خواهیم شد.

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟

بخش نهم:


حالا کم و بیش میدانیم که پایستگی اطلاعات، درباره یک تابع چه چیزی حکم میکند.
بیایید مرور کوتاهی بر خصوصیات یک سیستم کوانتومی داشته باشیم.
همانطور که قبلا در همین کانال مطالبی منتشر شد و مفصل درباره اصول کوانتوم مکانیک توضیح داده شد؛ پس میدانیم که یک ذره یا سیستم کوانتومی، قبل از عمل اندازه گیری و نظارت بر آن سیستم(ذره)، در حالت سوپرپوزیشن قرار دارد.
یک ناظر با عمل اندازه گیری و نظارت بر آن ذره، باعث میشود تا تابع موج یا ویو فانکشن آن ذره فروپاشی کند و در نهایت، فقط یک حالت از تعداد زیادی حالت مجاز واقعیت پیدا کند.

مثلا اگر اسپین یک الکترون را در نظر بگیریم، پس دو حالت مجاز میتواند اتفاق بی افتد:
اسپین الکترون میتواند بالا یا پایین باشد.

تا قبل از اندازه گیری آن الکترون، اسپین الکترون در حالت سوپرپوزیشن قرار دارد.
یعنی هم زمان،هم بالا است و هم پایین.

بعد از عمل اندازه گیری توسط ناظر، میبینیم که اسپین الکترون فقط در یک حالت وجود خواهد داشت.
این اتفاق در دنیای ریاضی، همان فرایند فروریزش تابع موج یا کلپس ویو فانکشن است.

اما مسئله ای مطرح است!
تابع موج نیز مانند توابع دیگر، یک تابع محسوب میشود و باید از اصول ریاضی پیروی کند.
یکی از آن اصول، اصل پایستگی اطلاعات است.

ما به تابع موج، یک سری اطلاعات میدهیم و تابع موج هم حالت های مجاز و احتمالاتش را به ما تحویل میدهد.
مثلا همین حالت های مجاز یا استیت ها، جزوی از اطلاعات تابع موج هستند.
برای مثال، همان اسپین الکترون را در نظر بگیریم که دو تا حالت مجاز برایش تعریف شد:
بالا و پایین.

اسپین بالا و پایین، اطلاعات تابع موج هستند و میبینیم که بعد از نظارت و اندازه گیری، تابع موج به یکباره بر روی یکی از این دو حالت فروریزش میکند و اطلاعاتِ حالتِ دیگر، در تابع موج از بین میرود!

اما مگر از بین رفتن اطلاعات یک تابع، با اصل پایستگی اطلاعات در تضاد نیست؟!

وقتی چند حالت یا استیت برای یک سیستم کوانتومی تعریف شده و تابع موج برای آنها احتمالاتی را در نظر گرفته است، آیا نباید بعد از نابودی تمام آن حالت ها به یکباره، به چیزی شک کرد؟
یا واقعا اصل پایستگی اطلاعات اشتباه است و در اینجا نقض میشود!
یا چیزی وجود دارد که از آن بی خبریم!
چه چیزی میتواند وجود داشته باشد که از آن بی خبریم؟

پاسخ جالبی وجود دارد.
جهان های موازی!
جهان هایی که نمیگذارند کنجکاوی ما برای یافتن و درک حقیقت، به بیراهه بروند و به جادی خاکی بزنیم!

اگر برای هر سیستم کوانتومی، یک تابع موج تعریف کنیم و با حذف هایزنبرگ کات از بین دو جهان ماکرو و میکرو، نشت سوپرپوزیشن به کل جهان را در نظر بگیریم، میتوانیم یک تابع موج کلی را تعریف کنیم که تمام سیستم های کوانتومی و تابع موج هایشان را در بر بگیرد و درواقع، برای کل جهان مان یک تابع موج تعریف کنیم.

به این تابع موج، تابع موج کیهانی میگویند.
به انگلیسی:
Universal wave function.

با این روش، میشود در هر لحظه خاص کل جهان را در حالتی خاص در نظر گرفت. مثل جهان کنونی مان در یک لحظه خاص. مثلا همین الان! بله، همین الان!
آن وقت میبینیم مثلا در همین یک لحظه خاص، حالت های مختلفی برای جهان مان وجود دارد.
مثلا یک الکترون با سرعت و انرژی و اسپین به خصوصی در حال حرکت است.
آن وقت تابع موج مختص همین الکترون، حالت های مختلفی را پیش بینی میکند که اگر آن را تعمیم بدهیم به تابع موج کل جهان، آن وقت میبینیم تابع موج کیهانی هم در حالتی خاص به سر میبرد.
پس کل کیهان هم یک حالت خاص است و حالات مجاز دیگری هم برایش تعریف میشود.
اما سوالی که پیش می آید این است:
پس آن حالت های دیگر کجا هستند؟
میشود گفت که وجود ندارند؟
اگر وجود ندارند، پس تابع موج این وسط چه میگوید؟!
و اگر وجود دارد، پس کجاست؟

دو تا پاسخ میتوان در نظر گرفت که یکی میگوید "خفه شو و محاسبه کن! "
دیگری میگوید جهان هایی با شباهت های زیاد به جهان کنونی مان وجود دارند که به موازات جهان ما در جریان اند و هر حالت مجاز، در یکی از آنها در جریان است.
مثلا اگر الکترونی اسپینش در جهان ما پایین باشد، ضرورتا باید در جهان موازی دیگری، اسپین همین الکترون بالا باشد و اسپین بالای آن الکترون، احتیاج به ناظری دارد که باعث فروریزش تابع موج آن الکترون میشود.

حالا دیگر پایستگی اطلاعات سر جایش میماند و کسی هم نمیتواند چیزی را ماست مالی بکند!
حالا همه چیز منطقی و درست پیش رفته است!

اما آیا همه چیز تمام شد؟
آیا دیگر هیچ مشکلی وجود ندارد؟
آیا جهانهای موازی، ایراد ندارد؟

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟


بخش دهم:

جهانهای موازی، حقیقتا تفسیری بس منطقی است که از دل معادلات و ریاضیات مکانیک کوانتوم بیرون کشیده شده است.
اگر بخواهیم با سلیقه شخصی مان، آن را بی اعتبار جلوه بدهیم، وارد حیطه نزدیک به شبه علم شده ایم!
اما از طرفی، سوالی پیش می آید.
آیا جهانهای موازی وجود دارند؟
جواب هر چه که باشد، نمیتواند ناقض اثبات ریاضیاتی و مدل ها باشد.
میتوان گفت جهانهای موازی وجود دارند، به دلایل مختلف و از طرفی هم میتوان گفت جهانهای موازی وجود ندارند، چون مشاهده نشدند، چون در حال حاضر آزمایش پذیر نیستند، چون سوپرپوزیشن در دنیای ذرات کوانتومی، قبل از اینکه بخواهند به دنیای قابل مشاهده مان نشت پیدا کند، بر اثر برهمکنش و تعامل با محیط فروپاشی میکند.

اگر بخواهیم این موضوع را با کمک آزمایش ذهنی شرودینگر که به گربه شرودینگر معروف است توضیح بدهیم، اینگونه است:

در آزمایش گربه شرودینگر، زنده ماندن و یا مردن گربه که یک موجود ماکروسکوپیک در داخل جعبه است، به دو حالت مجازِ ذره کوانتومی بستگی دارد.
اگر ذره دچار فرسایش بشود، گربه خواهد مرد و اگر دچار فرسایش نشود، گربه نخواهد مرد.

حالا اگر یک عامل بسیار مهم را در این آزمایش دخیل بدانیم و تاثیرش روی ذره را در نظر بگیریم، یعنی محیط، ممکن است نتیجه متفاوت باشد.
محیط اطراف آن ذره در داخل جعبه، میتواند ذرات سازنده دیواره ی جعبه، ذرات موجود در هوا(گاز) و تمام ذرات موجود در داخل جعبه که جزو محیط اطراف گربه و ذره محسوب شوند.

حالا اگر ذره کوانتومی ما در داخل جعبه دچار سوپرپوزیشن بشود، این سوپرپوزیشن اصولا باید گسترده بشود و به ذرات محیطش(اطرافش) نشت پیدا کند. دقیقا مثل چیزی که در پست های قبلی درباره آزمایش دو شکاف توضیح دادم.

اما طبق این دیدگاه، ذره کوانتومی ما در تعامل با ذرات محیطش، دیتکت میشود و در معرض اندازه گیری و نظارت قرار میگیرد و بنابراین، تابع موجش کلپس(فروپاشی) میکند و دیگر سوپرپوزیشنی در کار نخواهد بود که به ذرات دیگر و به اجزای دیگر نشت پیدا کند.

بنابراین در آزمایش شرودینگر، با در نظر گرفتن این دیدگاه، دیگر گربه به سوپرپوزیشن دچار نخواهد شد.
چون محیطِ آن ذره که تعیین کننده وضعیت گربه بود، بعنوان ناظر عمل کرده و ذره را اندازه گیری کرده و دچار فروپاشی تابع موج و سوپرپوزیشنِ آن ذره شده است.

این قضیه در صورتی برقرار است که نقش ناظر آگاه را بسیار محدود در نظر بگیریم.
فارغ از اینکه واقعا این فرض چقدر درست است یا نه، آیا منطقی است که ناظر آگاه را در نظر نگیریم و یا دست کم نقشش در فروپاشی تابع موج را محدود تر از آن کنیم که به مرحله ای از استنتاج برسیم که بخواهیم بگوییم:
دستگاه های اندازه گیری در آزمایشات کوانتومی مسئول فروپاشی تابع موج هستند،
و نه ناظر آگاه!

یعنی این محیط و اشیای موجود در آزمایش هستند که تابع موج را کلپس میکنند، مثل دتکتور و یا اجزای آزمایش.
ناظر آگاه، در این بین نقش خاصی ندارد.

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

"میگن اگه وقت سال تحویل به #سحابی_جبار نگاه کنی و آرزو کنی، آرزوت برآورده میشه. 😇🌠



با آرزوی تندرستی، شادکامی، بهروزی، سربلندی و سعادت برای ایران و ایرانیان.

جشن باستانی #نوروز و #بهار_طبیعت بر شما ایرانیان پاک‌ نهاد در سرتاسر این کره خاکی فرخنده و خجسته باد.

ویدیو: سکانس بسیار زیبایی از فیلم معناگرای "خیلی دور خیلی نزدیک" که همواره برای ستاره شناسان آماتور الهام بخش و خاطره انگیز بوده و خواهد بود.


مادامی که چیزی آن بالاست؛ پایان‌ کار فرا نرسیده است . .‌‌ .💫

کارگاه نجوم رصدی، کیهانشناسی مقدماتی و کار با تلسکوپ. 🔭

- آشنایی با ساختار تلسکوپ ها و خطاهای اپتیکی.
- معرفی صور فلکی، افسانه های باستان آسمان و جهت یابی و نقشه خوانی آسمان شب.
- انواع ستارگان، تولد، حیات و مرگ ستاره ها و آشنایی با کیهانشناسی پلاسما.
- اعماق آسمان(آشنایی با کهکشانها، سیاهچاله ها، ماده و انرژی تاریک).
-آشنایی با دنباله دار ها، شهابواره ها، بارش‌های شهابی و طیف شناسی نور.

12 ساعت آموزش تئوری+ یک شب رصد آسمان در محوطه دانشگاه، توسط مهدی فرمانی:

- منجم آماتور و عکاس آسمان شب.
- طراح و سازنده تلسکوپ و سیستم های رصدخانه ای.
- مدرس نجوم و مشاور علمی سریال علمی-تخیلی.

جهت ثبت نام و کسب اطلاعات بیشتر با آیدی یا شماره تماس زیر در ارتباط باشید:
@Sas_secretary

09214177297

#جهان_های_موازی
ایده یا واقعیت؟

بخش یازدهم(پایانی):


تقریبا سه سال میشود که بطور اساسی به ایده جهانهای موازی فکر میکنم و تحقیق میکنم و گاهی درباره اش مینویسم.
گرچه تمام تراوشات ذهنی ام را در این کانال نمیگنجانم و فقط بخشی از آنها را مینویسم(علت این است که بتوان رفرنس ارائه داد) ، اما شاید یک روز تصمیم گرفتم تمام مطالبی که در ذهن دارم را یکجا ارائه دهم!
البته نه صرفا در این کانال.

یکی از عجیب ترین پدیده هایی که شاید برای عوام غیر عادی به نظر برسد، این است که چرا گاهی اتفاقات عجیب و غریبی رخ میدهد!
مثلا چرا در یک روز، چندین و چندین بار نام یک شخص ناشناس را از منابع مختلف میشنوند یا یک شخص را به طور کاملا تصادفی در یک روز چند بار میبینند، یا بنا بر تصادف، محال ترین اتفاقات ممکن که احتمال وقوعش بشدت کم بوده است، رخ میدهد و زندگی شان را تحت تاثیر قرار میدهد!

از دیدگاه من، بنا بر احتمالات و حالت های مختلف یک سیستم کوانتومی که دچار سوپرپوزیشنی شده بود و حالا کلپس شده و یکی از حالت ها اتفاق افتاده، کمی نادر بوده است.
اگر بخواهم ساده تر مطلب را طرح کنم، با فرض اینکه دو عدد تاس داریم که همزمان پرتاب شان میکنیم، احتمال اینکه هردو تاس 6 بیایند بسیار کم است، همانطور که احتمال اینکه هردو 1بیایند یا هردو 4 یا 3 یا...، بسیار کم بود!

نکته اینجاست که با این که احتمال کم است، اما محال نیست که دو حالت مشابه، همزمان به وقوع بپیوندد!
اگر دو تاس را همزمان پرتاب کنیم، از دیدگاه عوام، این حالت که هردو تاس همزمان 6 بیایند نادر است و اگر پیش بینی نکرده باشند که هردو تاس 6 خواهد آمد و ناگهان هردو 6 بیاید، برای عوام این عجیب خواهد بود که هردو تاس شش آمده!

اما حقیقتا اتفاق عجیبی نیست!

دو تاس، در صورتی که همزمان پرتاب بشوند، 36 حالت مختلف دارند.
اگر هر کدام از این حالت ها در یک جهان موازی به وقوع بپیوندد، ما 36 جهان موازی متفاوت خواهیم داشت.
اینکه در یکی از این جهان ها دو تاس همزمان 6 بیاید، همانقدر محتمل است که در دیگری یکی 2 و دیگری 3 بیاید، و در آن یکی جهان...
اما فرق اینکه در جهانی هردو 6 بیایند و در دیگری، یک تاس 2 و تاس دیگر 3 بیاید، در اینجاست که در جهانی که هردو 6 آمده، پدیده نادری رخ داده و این عجیب بنظر میرسد...
البته از دید عوام!

اگر این دیدگاه را بسط و تعمیم بدهیم به تمام اتفاقات عجیب و نادری که رخ میدهد، مثل دیدنِ فردی که یک روزی خبر مرگش را شنیده بودیم و ناگهان او را زنده و سالم در خیابان میبینیم! ، دیگر چیزی ماورایی جلوه نمیکند و میشود نتیجه گرفت که ما با چیزی عجیب تر از ماورا و فراطبیعت طرفیم!
آن چیز عجیب، خود طبیعت است با قوانین عجیبش!
احتمالات!

اتفاق عجیب و نادری مثل اینکه یک شخص از طبقه ششم ساختمان به پایین پرتاب میشود اما زنده و سالم میماند، در یک جهان موازی دیگر به مرگ او ختم خواهد شد.
همانقدر که در آن جهان، مرگ او بر اثر افتادن از طبقه ششم کاملا عادی و طبیعی بوده است، در این جهان بر خلاف آن جهان، زنده ماندنش بعد از افتادنش از طبقه ششم غیر عادی و نادر است!

از دیدِ اکثریت، این پدیده بسیار عجیب و ماورایی است، اما دروافع بازیِ احتمالات است!
بازی طبیعت!

اما چرا افرادی که به این اتفاق عجیب و نادر توجه میکنند، به اتفاقات عادی و طبیعی که هر روز جلوی چشمان شان به وقوع میپیوندد، مثل طلوع و غروب خورشید یا وزش باد و حرکت قایق و هزاران اتفاق عادی دیگر توجهی نمیکنند و اصلا برایشان اهمیتی ندارد؟

آیا بهتر نیست قبول کنیم که خود علم و خود طبیعت، بسیار شگفت انگیز تر و عجیب تر از فیلم های علمی-تخیلی و ماورا و فراطبیعت هستند؟!

سوال بعدی که برایم طرح شد و باعث شده بود که بمدت یکی دو ماه مطلبی ننویسم تا به نتیجه ای برسم، این بود که مرز جهانهای موازی کجاست؟
جهانهای موازی کجا تمام میشوند و تا کجا ادامه دارند؟
در پست بعدی به این مسئله میپردازیم.

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

اگر بخواهیم مرزی برای جهانهای موازی قائل شویم، دقیقا کجا را مرز اعلام میکنیم؟
اصلا منظور از مرز یا محدوده ی جهانهای موازی چیست؟

فرض کنیم آزمایش دو شکاف را با آشنایی قبلی که با این آزمایش داریم، انجام میدهیم.
یک ذره کوانتومی را به سمت دو شکاف شلیک میکنیم و در آن طرف، طرح تداخل را مشاهده میکنیم.
مجموعه ذرات یا تک ذره ی ما، دچار سوپرپوزیشن شده و در حالت های مختلف خودش ظاهر شده است.
حالا تکلیف جهانهای موازی در این میان چیست؟
اگر ساده تر بخواهم توضیح بدهم، مثلا فرض کنید که باریکه نوری که به سمت دو شکاف تابانده ایم، طرح تداخلی ایجاد کرده و مثلا در 200 حالت مختلف پدیدار شده و با این حساب، در اولین لحظه، ما با 200 جهان موازی متفاوت روبرو هستیم که هنوز وجود ندارند!
زیرا هنوز این 200 حالت دیتکت و نظارت یا اندازه گیری نشده که تابع موج(ویو فانکشن سابق!) کلپس کند و این فروپاشی تابع موج، باعث تقسیم این حالت ها بشود!

پس آیا میشود گفت که ما قبل از دیتکت شدن این 200 حالت، 200 جهان موازی مختلف را داریم جلوی چشمان مان میبینیم؟!

این حالت ها واقعی هستند!
یعنی تابع موجِ ریاضیِ ما دارد مثلا 200 حالت مختلف را پیشبینی و تحلیل میکند و همزمان، طی آزمایش داریم این 200 حالت را با چشمان مان میبینیم.
بنابراین تمام حالت های مجازِ یک سیستم کوانتومی را داریم یکجا و واقعا میبینیم!
چرا انقدر تاکید میکنم که داریم میبینیم؟!

احتمالا چون برخی هنوز باور نکرده اند که این حالت ها واقعیت دارند!
اینها انتزاعی نیستند و واقعی هستند، بنابراین نمیشود به راحتی و بدون توجیه منطقی ادعا کرد که بعد از دیتکت شدن، ناگهان تمام این حالت ها از بین میروند و فقط یکی از این حالت ها باقی میماند!
قطعا باید یک بلایی سر 199 حالتِ دیگر آمده باشد.

جهانهای موازی میگوید هر حالت، مختص به یک جهان است و در آن جهان خاص خودش دیتکت میشود و اتفاقات بعدی رخ میدهد.

حالا میتوان گفت که محدوده ی جهانهای موازی، به عمل اندازه گیری یا دیتکت شدن سیستم کوانتومی مان مربوط میشود؟
یعنی ما با 200 جهان موازی مختلفی روبرو هستیم که در هر 200 جهان مختلف، همزمان آزمایش دو شکاف انجام میشود و ناگهان بعد از دیتکت شدن ذره کوانتومی، در هر جهان یک حالت از 200 حالت رخ میدهد، چون بر اثر دیتکت شدن آن ذره، سوپرپوزیشن کلپس میشود و خاصیت موجی از میان رفته و خاصیت ذره ای خودش را نشان میدهد!

سوال دیگر این است:
آیا ترتیب یا نظم خاصی و یا اولویتی برای وقوع این حالت ها وجود دارد؟
یعنی تدتیب یا نظم و اولویتی وجود دارد که کدام حالت در کدام جهان به 100 درصد و واقعیت بپیوندد و دیتکت بشود؟

حقیقتا خیر!
بصورت کاملا تصادفی، در هر جهان یک حالت به وقوع 100 درصدی خواهد پیوست!
شاید اینگونه منطقی تر بنظر برسد که تصادف واقعا وجود دارد!
در حالی که کمی عجیب تر است اگر بخواهیم اینگونه به ماجرا نگاه کنیم که حالت های دیگر از بین میروند و فقط یک حالت قطعیت پیدا میکند و اتفاق می افتد، اما معلوم نیست کدام حالت، تا قبل از اینکه دیتکت بشود!
درواقع جهانهای موازی، توجیه میکند که چرا این حالت؟
چرا این جهان و چرا های متعدد دیگر...

اما ماجرا به این زودی ها، تمام شدنی نیست!
مسئله بعدی این است که اگر یک حالت خاص در این جهان رخ میدهد و بقیه حالت های مجاز در جهانهای متعدد و دیگر رخ میدهند، پس باید دترمنیزم یا جبر خاصی در این رابطه وجود داشته باشد و این مستلزم این خواهد بود که از لحاظ زمانی، آینده از پیش وجود داشته باشد!

درواقع، روندِ وقایع آینده، به روندِ اتفاقات گذشته و حال بستگی دارد، مثل فروپاشی سوپرپوزیشن در الان!

پس میشود گفت که آینده خودش دچار یک سوپرپوزیشن بزرگتر است که منشا آن، سوپرپوزیشن و حالت های گذشته و حال هستند و در بازه ی زمانی، این سوپرپوزیشن از گذشته و حال و از ابعاد کوچک تر و محدود تر، به ابعاد بزرگتر و گسترده تر نشت پیدا کرده و آینده را در بر گرفته!
درواقع اتفاقات ساده ی حال، اتفاقات پیچیده تر با حالت های متعدد و مختلفِ آینده هستند که بنا بر آمار و احتمالات، هرچه روند پیش میرود و ادامه پیدا میکند، تعداد حالت های مختلف، بیشتر میشود و اتفاقات عجیب تر و پیچیده تری رخ میدهند.

پس هر بار که سوپرپوزیشن یک سیستم کوانتومی فروپاشی میکند، درواقع سوپرپوزیشن سیستم ها در آینده نیز بصورت نسبی و محدود کلپس میشوند و روند وقایع آینده نیز بیشتر از پیش تعیین میشود تا اینکه آن وقایع، در روند زمان یکی پس از دیگری فرا برسند و واقعیتِ صد در صدی پیدا کنند!

این موضوع را در پست های بعدی با تشریح یک آزمایش معروف توضیح میدهم.


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#زمان

بخش اول


وقایعی که امروز اتفاق می افتند، بیانگر وقایع دیروز و فردا هستند و خواهند بود.
اینکه الان چه اتفاقی افتاد، وابسته به این است که دیروز چه اتفاقی افتاد، و البته فردا چه اتفاقی خواهد افتاد!
اما همین که فردا چه اتفاقی خواهد افتاد، وابسته به این است که امروز چه اتفاقی می افتد!

این رابطه بین وقایع در طی زمان، یک طرفه یا دو طرفه نیست، بلکه بی نهایت جهت دارد!
شاید کمی عجیب بنظر برسد، اما جهانهای موازی ایجاب میکند که بینهایت حالت احتمالی مختلف در طی زمان وجود داشته باشند که همگی با هم در دل یک ساختار ریاضی قوی و زیبا، بر روی هم اثر میگذارند و هم دیگر را پوشش میدهند و حتی از منظر تعابیری، با هم تداخل میکنند تا این رابطه پا بر جا بماند!

در طی زمان، برخی کمیت ها باید ثابت و یکسان باشند تا بتوان نظمی را بین وقایع مختلف و state ها دید.
بحث یونیتاری و ناوردایی مفصل است و شاید یک روز بیشتر درباره اش به بحث نشستیم، اما فعلا با فرض اینکه درباره اش اطلاعات لازم را دارید و یا میتوانید بدست آورید، ادامه میدهیم.

سرعت نور، یکی از همین کمیت هاست که اصطلاحا بهش میگوییم: کمیت ناوردا.

به این معنا که همیشه ثابت است و تغییر نمیکند، حتی اگر بتوانید با سرعت های فوق بالا در فضا سفر کنید(فرض کنید با سرعت نور حرکت میکنید) ، شاید فکر کنید که نوری را که هم جهت و موازی با شما حرکت میکرد، بدون حرکت و ثابت ببینید چون هم اکنون سرعت هردو شما، یعنی نور و خودتان ثابت است.
اما حقیقتا اینطور نیست!

سرعت نور یک کمیت ناورداست، بنابراین با هر سرعتی که حرکت کنید، بهرحال سرعت نور ثابت است و حدودا 300 هزار کیلومتر در ثانیه است!

پس تحت هر شرایطی سرعت نور همین است.
نه کم میشود و نه زیاد، تغییری نمیکند.
بنابراین، نور با سرعت ثابتی تحت هر شرایطی حرکت خواهد کرد، یعنی فرقی میان دو شخص متفاوت که یکی ساکن است و سرعت نور را اندازه میگیرد و دیگری که با سرعت نور حرکت میکند و سرعت نور را اندازه میگیرد وجود نخواهد داشت و هر دوی آنها، نور را در حال حرکت با سرعت 300 هزار کیلومتر در ثانیه خواهند دید!

اما چه چیزی در این میام متغیر است که باعث میشود این قضیه توجیه شود؟
زمان!

زمان برای شخصی که با سرعت بیشتر حرکت میکند کندتر از کسی که ساکن است میگذرد، به همین دلیل، هردوی آنها سرعت نور را یکسان اندازه میگیرند و با پدیده ناوردایی روبرو میشویم.

با این حساب میتوان ادعا کرد که اگر به کهکشانی در فاصله 21 میلیون سال نوری از زمین نگاه کنیم، درواقع داریم به 21 میلیون سال قبل نگاه میکنیم!
اینجا فرض میکنیم که با مفهوم "سال نوری" هم آشنا هستید.

هر اتفاقی که در کهکشانی در فاصله 21 میلیون سال نوری از ما بی افتد، در واقع در 21 میلیون سال قبل افتاده و چون سرعت نور ناورداست(محدود به 300 هزار km در ثانیه در خلا) ، تا نوری که مربوط به آن اتفاق و رویداد بوده به چشمان ما برسد، 21 میلیون سال زمان میخواسته!

آن زمان حتی انسان روی زمین شکل نگرفته بود.
اما احتمالا طبیعت خوب میدانسته که برای انتقال اطلاعات، به نور و فوتون احتیاج خواهد بود!
برای دریافت اطلاعاتِ یک جسم، باید ابتدا به آن نور بتابانیم و منتظر بمانیم که فوتون های نور با الکترون های سازنده آن جسم برهم کنش کنند و مجدد بازتاب شوند و به چشمان ما برسند و حالا با الکترون های سازنده سلول های چشمان ما برهم کنش کنند و ادامه فرایند، تا ما بتوانیم بفهمیم آن جسم چه ابعادی دارد، چه شکلی و چه رنگی و چه جوری است و اطلاعاتی از این دست.

پس درواقع میتوان گفت که سرعت انتقال اطلاعات، وابسته به سرعت انتقال و حرکت فوتون یا نور است که کمیتی ناوردا محسوب میشود و سرعت ثابت و معینی دارد.


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#زمان

بخش دوم


اگر میپرسید چرا برای مثال از کهکشانی در فاصله 21 میلیون سال نوری استفاده کردم، باید بگویم که کهکشان فرفره یا M101 در فاصله 21 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد و در آسمان از دید ناظر زمینی، در محلی بالای دسته ی ملاقه شکل دب اکبر قرار دارد.
در پست بعدی نقشه این ناحیه را نشانتان میدهم.

اما اخیرا اتفاق جالب و نادری در این کهکشان رخ داده است.
ستاره ای بسیار پرجرم تر و بزرگتر از خورشید در بازوی بیرونی این کهکشان منفجر شده است(به ابرنواختر یا همان سوپرنوا تبدیل شده) و به تازگی توسط منجمان رصد و شناسایی شده که این بدان معناست که درواقعیت، ستاره ای در 21 میلیون سال قبل منفجر شده و حالا 21 میلیون سال بعد، ما آن را میبینیم!

نوری که از ابرنواختر 2023ixf در کهکشان فرفره امروز دریافت میکنیم، در 21 میلیون سال قبل تابیده شده و مسیر خاصی را طی کرده است تا به چشمان ما برسد.
شرایط خاصی در این 21 میلیون سال که نورِ این ابرنواختر در راه رسیدن به چشمان ما بوده، بر این نور یا بهتر است بگوییم فوتون، حاکم بوده و مسیر طولانی طی شده است تا این نور به ما برسد و حالا 21 میلیون سال بعد، ما شاهد ابرنواختر 2023ixf باشیم که قبل از تولد مان، قبل از بوجود آمدن مان، قبل از اختراع تلسکوپ و قبل از همه اینها، منفجر شده بود!

البته که علتی دارد این همه بر زمان و 21 میلیون سال تاکید میکنم!
سرعت نور ثابت و ناورداست، گذشته را نمیتوان تغییر داد(شما نمیتوانید پدر خودتان را قبل از متولد شدن تان بکشید و همچنان وجود داشته باشید!) اما میتوانید یک حالت از حالتهای مجاز را انتخاب کنید و تعیین کنید که حالت دیگر، در این جهان واقعیت پیدا کند یا آن یکی جهان

حالا تاکید کنم که ابرنواختر 2023ixf کهکشان فرفره، از نوع سوپرنوای تایپ 2 است که این به این معناست:
بازمانده ی این ابرنواختر، یک سیاهچاله است!

البته آن سیاهچاله الان وجود دارد، اما نور ابرنواختر، تازه به ما رسیده است...
با این حساب، سیاهچاله شدن آن ستاره، آینده ی این ابرنواختر بوده است که بر گذشته اش تاثیر گذاشته و باعث شده که این ابرنواختر منفجر شود و حتی ابرنواختر نوع دوم، باعث شده که جرم ستاره مذکور بیشتر از هشت برابر جرم خورشید باشد!

فقط آینده به گذشته وابسته نیست، بلکه گذشته هم به آینده وابسته است!
چگونه؟

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#اصل_مکملیت
بخش اول:

قبلا درمورد مومنتوم یا همان تکانه صحبت کردیم. تکانه یا مومنتوم را با فرمول p=mv بیان و محاسبه میکنیم که میشود جرم ضرب در سرعت.
در اینجا میشود فهمید که جرم و سرعت با هم ارتباط دارند و اگر بخواهیم یک ذره را بررسی کنیم تا ببینیم در چه وضعیتی است، تکانه نقش اساسی دارد.
اما یک سوال بوجود می آید.
آیا صرفا با داشتن تکانه میشود وضعیت ذره را مشخص کرد؟
پاسخ خیر است!
علاوه بر تکانه، باید از مکان ذره مورد بررسی هم مطلع بشویم تا وضعیت ذره مشخص بشود.
پس ما باید همزمان هم تکانه و هم مکان ذره را بدانیم.

این را میدانیم که اگر بخواهیم مکان یک ذره را بفهمیم، باید محدوده ای که داریم دنبال ذره میگردیم را خیلی محدود و کوچک کنیم و اصطلاحا، مقیاس باید کوچک باشد.
اما در این صورت، "دقت" اندازه گیری سرعت آن ذره که نقش مهمی در محاسبه تکانه دارد کمتر میشود!
حالا اگر برای اندازه گرفتن "دقیق" سرعت ذره، مقیاس را بزرگ کنیم آنوقت اندازه گیری سرعت بصورت دقیق تری انجام میشود اما "دقت" در اندازه گیری مکان ذره کاهش میابد.

این رابطه که بیان میکند همواره نمیتوان هم تکانه و هم مکان ذره را بصورت دقیق اندازه گرفت و فقط یکی از این دوتا را میشود دقیق اندازه گرفت، "رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ" نام دارد که باعث میشود هیچوقت بصورت دقیق نتوانیم وضهیت ذره را بسنجیم.

قبلا در این باره، در همین کانال توضیح داده شده است که میتوانید از اینجا مطالعه کنید:
https://t.iss.one/Nuclear_ph_ysics/174

مثلا عدم قطعیت مکان تکانه را با این فرمول نشان میدهیم:

Δp Δx ≥ ℏ
[دلتا پی × دلتا ایکس ≥ اچ بار]
Δ = تغییرات کمیت مورد نظر
P = مومنتوم
X = مکان
Δp= انحراف معیار مومنتوم
Δx = انحراف معیار مکان
ℏ = ثابت پلانک کاهش یافته
ℏ=h/2π

اما این فقط تکانه و مکان ذره نیست که به حالت عدم قطعیت در می آید.
برای بررسی یک ذره، باید همزمان انرژی و زمان را با هم بصورت "دقیق" اندازه گیری کنیم.

این موضوع که باید هردو کمیت را مثل تکانه و مکان، یا مثلا انرژی و زمان همزمان و دقیق در دست داشته باشیم تا بتوانیم ذره را دقیق و کامل توصیف کنیم و توضیح بدهیم، اصل مکملیت بور است.
اما طبق رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ، نمیتوانیم هر دو کمیت را همزمان و دقیق اندازه بگیریم.

اصل مکملیت را میتوان در جلوه های دیگری هم در نظر گرفت. مثلا درباره خاصیت موج گونه و یا ذره گونه ی ذرات نیز اصل مکملیت صادق است.
ذرات کوانتومی طبق توضیحات قبلی در کانال، هم میتوانند رفتار موجی داشته باشند که حاصل سوپرپوزیشن کوانتومی است که از اصول مکانیک کوانتوم است، و هم میتوانند بعنوان ذره رفتار کنند.

قبلا توضیح داده شد که چرا پی بردیم ماده و نور از ذرات ساخته شدند(مقاله دوم اینشتین و آزمایش فوتوالکتریک) و چرا پی بردیم ماده و نور بصورت موج ظاهر میشوند(آزمایش دوشکاف و طرح تداخل امواج)
گویی موج و ذره، دو بال یک پرنده هستند که اگر یکی از بال ها نباشد، پرنده نمیتواند پرواز کند.
این حقیقت که پرنده باید همزمان دو بال داشته باشد تا پرواز کند و نتیجه حاصل شود، مثال واضح و ساده ای از اصل مکملیت در مکانیک کوانتوم است.

ما میدانیم ماده و نور، هم خاصیت ذره ای دارند و هم موجی؛ اما آخرین شرط برای اصل مکملیت، یک نتیجه کاملا منطقی و بر اساس شواهد تجربی است.
این که ماده و نور دو رفتار موجی و ذره ای دارد، اما نمیشود همزمان هر دو باهم اتفاق بیافتد.
یعنی در آن واحد، ماده و نور یا باید ذره باشد و یا موج.
طبق اصول مکانیک کوانتوم، اگر نظارتی بر روی نور یا ماده نباشد و اندازه گیری انجام نشود، ذرات سازنده نور و ماده وارد حالتی میشوند که به آن سوپرپوزیشن یا به فارسی، اَبَر حالت میگوییم که سبب تشکیل موج میشود.
از طرفی، اگر موج را اندازه گیری کنیم، تابع موج فروپاشی میکند و فقط روی یک حالت مجاز تمرکز میکند و فقط آن حالت واقعیت 100 درصد پیدا میکند که همان ذره را به ما نشان میدهد.

اصل مکملیت میگوید همواره ما یا شاهد رفتار موجی هستیم و یا رفتار ذره ای!

اما آیا همیشه باید اصل مکملیت پابرجا باشد؟!

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢