نظریه‌ی ریسمان یکی از پیچیده‌ترین نظریه‌های فیزیک است که با هدف ایجاد وحدت و هماهنگی میان نیرو‌ها‌ی طبیعت و فرمول‌بندی همه‌ی قوانین طبیعت در یک نظریه‌ی واحد طراحی شده است تا با جایگزینی تمام مواد و ذرات نیرو تنها با یک عنصر، توصیف استاندارد جهان را ورق بزند. در این نظریه که رویکردی پیشرو در وحدت نیروهاست، ذرات در واقع اجسام یک بعدی، حلقه‌های کوچک ارتعاشی یا ریسمان‌ها هستند. این ریسمان‌ها واقعا ریز هستند، میلیاردها بار کوچکتر از یک پروتون منفرد در یک هسته اتم.
نظریه ریسمان نشان‌دهنده یک رویای اصلی فیزیک‌دانان نظری است – توصیف همه نیروها و ماده در یک تصویر ریاضی. اما پس از مقاله‌ها و کنفرانس‌های بی‌شمار، پیشرفت چشمگیری که بسیاری روزگاری بدان امیدوار بودند، دورتر از همیشه به نظر می‌رسد. با این وجود، حتی بدون هیچ نشانه‌ای از پیشرفت چشمگیر، بینشِ حاصله اثری عمیق در فیزیک و ریاضی بر جای گذاشته است.  بخواهیم یا نخواهیم (و برخی از فیزیک‌دانان مطمئنا نمی‌خواهند) نظریه ریسمان هنوز مورد بحث است.

ادامه این مقاله:
https://sciencetoday.ir/string-theory-explained/



@cosmos_physics

من فکر نمی کنم که فراورده های قرن ما در نسبیت یا نظریه کوانتوم تاثیر قابل ملاحظه ای روی فلسفه گذاشته باشد. اما من این را تقصیر فلاسفه می دانم که غالبا لازم ندانسته اند فیزیک جدید را خوب یاد بگیرند. من امیدوارم که تعداد روزافزونی از فلاسفه با گذشت زمان، آگاه شوند که ندانستن فیزیک، هر فلسفه ای را عقیم می کند.

برتراند راسل


@cosmos_physics

همه ۵ لایه سپر حرارتی جیمز‌وب بطور کامل باز شدند

امروز ۵ لایه سپر حرارتی جیمز وب با موفقیت کشیده شدند تا به ثبات و فشار مناسب برسند.

مرحله کشش لایه‌های سپر حرارتی یک چالش بزرگ است، زیرا تعاملات پیچیده‌ای بین سازه‌ها، مکانیسم‌های کشش، کابل‌ها و لایه‌ها وجود دارد. این سخت‌ترین بخش آزمایش روی زمین بود، بنابراین موفقیت در فضا خبر بسیار خوبی است.

پس از استقرار کامل، سپر حرارتی پنج لایه، از تلسکوپ در برابر تشعشعات خورشیدی محافظت می‌کند. حداکثر دمای سمت خورشید سپر به حدود ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد خواهد رسید، در حالی که ابزارها در سمت سایه در دمای منفی ۲۰۱ درجه سانتی‌گراد سرد نگه داشته می‌شوند.

https://www.sciencealert.com/nasa-s-new-flagship-telescope-fully-deploys-sunshield-in-critical-mission-milestone


@cosmos_physics

📚 کتاب 60 دقیقه فیزیک کوانتوم

Science Made Easy for Beginners without Math and In Plain Simple English
Bluesource And Friends - 2020

Grey
انگلیسی

@cosmos_physics

🎥 تنظیم ظریف در فیزیک

سالهاست که تنظیم ظریف بحث‌هایی را بین فیزیکدانان و حتی فلاسفه راه انداخته است. اینکه آیا این جهان واقعا برای پیدایش ما انسان‌ها تنظیم شده یا تطابق عجیب ثابت‌های فیزیکی تصادفی است.

در این ویدئو برنارد کار ریاضیدان و کیهان‌شناس درباره تنظیم ظریف به گفتگو می‌پردازد.



@cosmos_physics

محققان دانشگاه نورث وسترن، و دانشگاه کالیفرنیا موفق به مشاهده مرگ یک ستاره غول سرخ در لحظات قبل و بعد از انفجار شدند که باعث تغییر درک اخترشناسان از لحظات پایانی مرگ ستارگان پرجرم شد.
ستاره SN2020TLF جرمی ۱۰ برابر خورشید دارد،این ستاره قبل از فروپاشی به یک ابرنواختر نوع دوم،به شکلی چشمگیری خودش را تخریب کرد.
یک ابرنواختر نوع دو  نتیجه فروریزش سریع و انفجار شدید یک ستاره سنگین میباشد.
وجه تمایز ابرنواخترهای نوع دوم نسبت به دیگر ابرنواخترها، حضور هیدروژن در طیف‌ آنها است.
پیش از این، محققان بر این باور بودند که ستاره‌های غول سرخ بی سروصدا می‌میرند و برای مدتی قبل از تبدیل شدن به ابرنواختر محو می‌شوند.

منبع: https://scitechdaily.com/astronomers-capture-red-supergiant-star-exploding-in-massive-supernova-for-the-very-first-time/


@cosmos_physics

ما انسان‌ها موجوداتی هستیم که چیزها را می‌سازند. پس وقتی چیزی پیدا می‌کنیم که به زیبایی و با ساختار پیچیده ساخته شده است به طور غریزی واکنشمان این است که بپرسیم:

"چه کسی آن را ساخته است؟"

اگر می خواهیم خودمان را آماده کنیم تا از یک رهیافت علمی، جهان را بررسی کنیم، مهم ترین درسی که باید یاد بگیریم این است که، این سوال درستی نیست که بپرسیم

"چه کسی آن را ساخته است؟"

درست است که جهان همانطور که زیبا هست، ساختار پیچیده ای هم دارد، اما جهان نمی تواند توسط چیزی که خارج از آن است ساخته شده باشد، بنا به این تعریف که:

"جهان همه آن چیزی هست که موجود می باشد و چیزی نمی تواند خارج از آن باشد.

طبق تعریف، چیزی هم قبل از جهان وجود نداشته تا باعث به وجود آمدن جهان بشود. چون اگر چیزی قبل از جهان وجود داشته، باید آن چیز هم بخشی از جهان می بوده."

بنابراین اولین اصل کیهانشناسی باید این باشد:

"چیزی خارج از جهان نیست."

لی اِسمولین، فیزیکدان


@cosmos_physics

🎥 معمای آگاهی

دیدگاه ادوارد ویتن، ریاضیدان و فیزیکدان نظری (پدر نظریه ریسمان)



@cosmos_physics

✅‍ در سال ۱۸۵۶ فیزیکدان آلمانی هرمان فون هلمهولتز، ناامیدانه‌ترین پیشگویی در تاریخ علم را ارائه داد.

او ادعا کرد جهان در حال مردن است!

اساس این رأی قانون دوم ترمودینامیک بود. قانون دوم اوایل قرن نوزدهم به عنوان تکنیکی درباره‌ی موتورهای گرمایی فرمول‌بندی شد. پس از مدتی معلوم شد که این قانون اهمیتی جهانی داشته و در ابعاد کیهانی هم پیامدهایی به دنبال دارد.

قانون دوم در ساده‌ترین بیانش می‌گوید که گرما از جسم گرم به جسم سرد جریان می‌یابد. در واقع، این موضوع خصوصیت واضح و آشنای سیستم‌های فیزیکی است؛ مثل سرد شدن فنجان قهوه.

گرما از منطقه‌ی با دمای بالاتر به سمت منطقه با دمای پایین‌تر جاری می‌شود، هیچ رازی در این بین وجود ندارد.

گرما خود را به صورت حرکت‌های مولکولی در مواد نشان می‌دهد. در یک گاز مثل هوا مولکول‌ها به صورت آشفته‌ای حرکت و برخورد می‌کنند. حتی در یک جسم جامد، اتم‌ها در جای خود به شدت تکان می‌خوردند.

هر جسم گرمتر باشد؛ حرکت مولکول‌ها پرانرژی‌تر خواهد بود. اگر دو جسم با دماهای متفاوت در تماس باشند؛ حرکت شدید مولکول‌ها در جسم گرم به زودی به مولکول‌های جسم سردتر گسترش می‌یابد.

از این‌رو کمیتی در ترمودینامیک معرفی می‌شود که؛ آنتروپی نام دارد.

در مثال ساده‌ای تماس یک جسم گرم و جسم سرد، آنتروپی به صورت انرژی تقسیم بر دما تعریف می‌شود.

در واقع اگر مقداری کمی گرما از جسم گرم به جسم سرد برود، جسم گرم مقداری آنتروپی از دست می‌دهد و جسم سرد مقداری بدست می‌آورد.

ازآنجایی که مقدار یکسانی از انرژی گرمایی وارد شده اما دمای دو جسم متفاوت است، آنتروپی‌ایی که جسم سرد بدست می‌آورد از آنچه که جسم گرم از دست داده بیشتر است.

بنابراین آنتروپی کل یک سیستم (جسم سرد+ جسم گرم) بالا رفته است.

حال اگر بتوانیم همه جهان را یک سیستم بسته (ایزوله) در نظر بگیریم و طوری‌که هیچ چیزی بیرون آن وجود ندارد، قانون دوم ترمودینامیک پیشگویی می‌کند که هیچ‌گاه آنتروپی کل جهان کاهش نمی‌یابد؛ درواقع به افزایش ادامه می‌دهد.

ازاین رو جهان در حال مردن است . . ...


برگرفته از کتاب سه دقیقه آخر
پائول دیویس


@cosmos_physics

وقتی که تلسکوپم تو را هیچ ندید
وقتی که سفینه‌ام به هر حال نرسید

با قبله‌نما به جستجویت بودم
هی عقربه‌اش به دور خود می‌چرخید



@cosmos_physics

تلسکوپ جیمز وب به منزل جدید خود در فضا رسید. وب دقایقی پیش حدود پنج دقیقه پیشران‌های خود را روشن کرد و با موفقیت در نقطه‌ی مداری لاگرانژ ۲ قرار گرفت.
در مرحله بعدی آینه‌ها در مقیاس میکرونی و نانومتری حرکت داده می‌شوند تا به موقعیت اپتیکی نهایی برای یک آینه یکدست و همتراز برسند. روند تراز کردن آینه‌ها تقریبا سه ماه طول می‌کشد و بعد از آن جیمز وب می‌تواند نخستین عکس‌ها را ثبت نماید که احتمالا تار هستند تا تنظیم نهایی آینه‌ها انجام شود.



@cosmos_physics

کشف یک شیء مرموز در نزدیکی زمین

یک شیء مرموز که تنها ۴۰۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، در هر ساعت با سه انفجار مهیب، انرژی آزاد می‌کند و چیزی است که محققان هرگز تاکنون مشابه آن را ندیده‌اند.

اخترشناسان می‌گویند یک جرم اسرارآمیز، شبیه هیچ چیزی نیست که تاکنون در فضا دیده شده است. آنها فکر می‌کنند که این شیء می‌تواند یک ستاره نوترونی یا یک کوتوله سفید حاصل از هسته‌های فرو پاشیده ستارگان با یک میدان مغناطیسی فوق‌العاده قدرتمند باشد که به عنوان “مگنتار” یا “مغنااختر” نیز شناخته می‌شود...

ادامه مطلب در سایت علمی بیگ بنگ:
bigbangpage.com/?p=103019



@cosmos_physics

🎥 انرژی تاریک چیست؟

فرض کنید توپی را به بالا پرتاب کنید و این توپ نه تنها متوقف نشود و باز نگردد بلکه با سرعت بیشتر و بیشتری در حال دور شدن باشد. این همان احساسی است که ستاره‌شناسان در سال ۱۹۹۸ وقتی که ابرنواخترها را مطالعه می‌کردند پیدا کردند. آن‌ها در مورد جهان به این نتیجه رسیدند که سرعت انبساط و گسترش کیهان هر لحظه در حال افزایش است.
اما انرژی تاریک واقعا چیست؟ آیا همان انرژی خلاء است یا چیز دیگر؟


@cosmos_physics

جهان ما آنقدر وسیع است که از لحاظ نظری می توان با اطمینان گفت هر چیزی که غیر ممکن نباشد، در جایی از جهان در حال وقوع است. رخدادهای نادر همواره در حال وقوع هستند.

لاورنس کراوس


@cosmos_physics

تضاد نسبیت و کوانتوم

کوانتوم ذره ای بودن ماده یا ناپیوستگی را ترجیح می دهد، نسبیت، پیوستگی را ترجیح میدهد.

در نسبیت عام، جهان را یک سیال در نظر میگیرند.
کهکشان ها را ذرات یک سیال در نظر میگیرند. سیال یعنی یک جسم پیوسته.

در کوانتوم به دنبال کثرت هستیم. (اصل مکملیت ) و در نسبیت به دنبال وحدت هستیم.

همه قوانین طبیعت در همه دستگاه ها به یک شکل هستند.

در کوانتوم دیدگاه پوزیتیویسم حاکم است.
یعنی فقط به تجربه اهمیت میدهد و کاری به واقعیت پشت قضیه ندارد.

در نسبیت دیدگاه رئالیسم حاکم است.
یعنی واقعیت خارجی وجود دارد و ما این واقعیت را توضیح میدهیم چه ناظری باشد چه نباشد.

تعبیر کوانتوم ، غیر موجبیتی و تعبیر نسبیت ، موجبیتی است.

تا جایی که اینشتین چاپ مقاله نسبیت عام خود را دو سال به تأخیر انداخت تا مشکل آن را با علیت حل کند.

در کوانتوم مکانیک، اصل برهم نهی را داریم،
یعنی ترکیب خطی جواب های معادلات، باز هم جواب معادله شرودينگر است.
اما نسبیت عام، معادلات غیر خطی است.

مبانی فلسفی مکانیک کوانتومی
دکتر گلشنی


@cosmos_physics

🎥 تابش هاوکینگ چیست؟

روایت مشهور از تابش هاکینگ این‌گونه است که: خلاء کوانتومی در نزدیکی مرز افق رویداد سیاه‌چاله در آن ذرات ماده و پادماده دائما خلق و فنا می‌شوند و یکی از این جفت ذره‌ها به درون افق رویداد سیاه‌چاله سقوط کرده و دیگری از آن می‌گریزد و در نتیجه این اتفاق بخشی از جرم سیاه‌چاله تبخیر می‌شود.
اما این روایت کاملا دقیق نیست. حداقل چیزی که استیون هاوکینگ در مقالات ۱۹۷۴ و ۱۹۷۵ بیان کرده کاملا به این شکل نیستند.



@cosmos_physics

اما یک لحظه صبر کنید،
شما درست می‌گوییدکه:

در این جهان الاغی که بتواند پرواز کند وجود ندارد.

اما در جهان‌های دیگر وجود دارد. همه این جهان‌ها واقعا هستند؛ وجود دارند.

ما الاغ‌های پرنده را نمی‌بینیم؛ چون در جهانی زندگی می‌کنیم که الاغ‌ها در آن پرواز نمی‌کنند. من از پنجره‌ام می‌توانم دریای مارسی را ببینم و کولوسئوم را نمی‌بینم؛ چون من در مارسی‌ام نه در رم. نه به دلیل اینکه مارسی وجود دارد و رم وجود ندارد. همان‌طور که اگر من در رم نباشم، رم وجود دارد، جهان‌های دیگر هم وجود دارد؛ حتی اگر ما در آن‌ها نباشیم.

دقیقا کدام‌یک از این جهان‌ها وجود دارند؟


برگرفته از کتاب:
«جایی در جهان که مهربانی مهم‌تر از قانون است»

کارلو رووِلی - فیزیکدان


@cosmos_physics

اگر کسی مدعی باشد که دو بعلاوه دو میشود پنج ، یا اینکه بگوید ایسلند در خط استوا قرار دارد ، شما به جای عصبانی شدن احساس دلسوزی می کنید ، مگر آن که اطلاعات حساب و جغرافی شما آن قدر کم باشد که این حرفها در افکار شما تزلزل ایجاد کند ….

اغلب بحثهای بسیار تند ، آنهایی هستند که طرفین درباره موضوع مورد بحث دلایل کافی ندارند .

شکنجه در الهیات به کار می رود ، نه در ریاضیات ،،زیرا ریاضیات با علم سر و کار دارد ، اما در الاهیات تنها عقیده وجود دارد ، بنابراین هنگامی که پی میبرید از تفاوت آرا عصبانی هستید ، مراقب باشید
احتمالا با بررسی بیشتر درخواهید یافت که برای باورتان دلایل تضمین کننده ای ندارید!

برتراند راسل

چگونه از عقايد احمقانه بپرهيزيم؟



@cosmos_physics

📚 از این راه به کیهان - سفر یک فیزیکدان نظری تا لبه واقعیت

A Theoretical Physicist's Journey to the Edge of Reality
Dutton - 2022

Dine

انگلیسی

@cosmos_physics

‍ ✅ مکانیک کوانتومی و جبرگرایی (عدم تعیین کوانتومی)

زمانی در علوم فیزیکی فرض بر این بود که اگر رفتار مشاهده شده در یک سیستم قابل پیش بینی نباشد، مشکل به دلیل کمبود اطلاعات دقیق است، به طوری که یک بررسی دقیق و کافی در نهایت منجر به یک نظریه قطعی می شود.
(" اگر دقیقاً همه نیروهای وارد بر تاس را می دانستید، می توانستید پیش بینی کنید که کدام عدد به دست می آید.").

با این حال، ظهور مکانیک کوانتومی زیربنای آن رویکرد را حذف کرد، با این ادعا که (حداقل بر اساس تفسیر کپنهاگ) اساسی‌ترین اجزای ماده گاهی اوقات رفتار غیرقطعی دارند. این امر ناشی از فروپاشی تابع موج است، که در آن وضعیت یک سیستم در هنگام اندازه‌گیری به طور کلی قابل پیش‌بینی نیست.
مکانیک کوانتومی فقط احتمالات پیامدهای احتمالی را پیش‌بینی می‌کند که توسط قانون بورن Born rule ارائه می‌شوند. رفتار غیر قطعی در فروپاشی تابع موج نه تنها یکی از ویژگی‌های تفسیر کپنهاگ، با وابستگی آن به مشاهده‌گر است ، بلکه همچنین از فروپاشی عینی و نظریه‌های دیگر است.

مخالفان عدم قطعیت کوانتومی پیشنهاد کردند که جبرگرایی می‌تواند با فرمول‌بندی یک نظریه جدید احیا شود که در آن اطلاعات اضافی، به اصطلاح متغیرهای پنهان ، امکان تعیین نتایج قطعی را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، در سال 1935، انیشتین، پودولسکی و روزن مقاله ای با عنوان «آیا توصیف مکانیکی کوانتومی واقعیت فیزیکی را می توان کامل در نظر گرفت؟»

با این استدلال که چنین نظریه ای در واقع برای حفظ اصل موضعیت locality ضروری است را نگاشتند . در سال 1964، جان اس. بل توانست یک آزمون نظری برای نظریه‌های متغیر پنهان محلی تعریف کند، که به عنوان یک آزمون آزمایشی قابل اجرا از طریق کار کلوزر، هورن، شیمونی و هولت مجدداً فرموله شد. نتیجه منفی آزمایش‌های دهه 1980 توسط آلن اسپکت، چنین نظریه‌هایی را رد کرد و فرضیات خاصی را درباره آزمایش ارائه کرد.
علاوه بر این نویمان با رویکرد ریاضیاتی وجود متغیر های پنهان را منتفی ساخت و از آن به بعد ایده ی ناقص بودن تئوری کوانتوم رد و همچنین عدم تعیین گرایی مکانیک کوانتوم تایید شد.
بنابراین هر تفسیری از مکانیک کوانتومی، از جمله فرمول‌بندی‌های قطعی، باید یا موضعیت را رد کند یا قطعیت خلاف واقع را به طور کامل رد کند. نظریه دیوید بوهم نمونه اصلی یک نظریه کوانتومی قطعی غیرمحلی است.

گفته می‌شود که تفسیر جهان‌های متعدد multiple worlds قطعی است، اما نتایج تجربی هنوز قابل پیش‌بینی نیست: آزمایش‌کنندگان نمی‌دانند در نهایت در کدام «جهان» قرار خواهند گرفت. از نظر فنی، قطعیت خلاف واقع وجود ندارد.
یک پیامد قابل توجه عدم تعیین گرایی کوانتومی، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که از اندازه گیری دقیق همزمان همه ویژگی های ذره جلوگیری می کند.



@cosmos_physics

🎥 ماهیت قوانین طبیعت


در این ویدئو به بررسی دو دیدگاه متافیزیکی مرسوم راجع به ماهیت قوانین طبیعت پرداخته می شود. آیا قوانین طبیعت، سطح وجودی جداگونه‌ای نسبت به جهان ماده هستن که رفتار جهان ماده رو تعیین میکنن یا این قوانین چیزی به جز توصیف ما از الگوهای تکراری که توی طبیعت میبینیم، نیستن؟

دیوید آلبرت، فیزیکدان

@cosmos_physics