تلسکوپ فضایی اقلیدس به نقطه مداری خود در ۱/۵ میلیون کیلومتری زمین رسید و نخستین تصاویرش از کیهان را ثبت کرد.

هدف این کاوشگر ترسیم نیمه تاریک جهان با تجزیه و تحلیل میلیاردها کهکشان است که تا حدود ۱۰ میلیارد سال نوری با ما فاصله دارند.

@cosmos_physics

به مناسبت ۸ آگوست، زادروز پاول دیراک

در سال ۱۹۲۸، پاول دیراک فیزیکدان بزرگ انگلیسی موفق شد با ارائه آنچه امروزه به معادله دیراک موسوم است، نسبیت خاص انیشتن را با تابع موج الکترون سازگار کند.
با استفاده از معادله خود، دیراک پیش‌بینی کرد که علاوه بر الکترون باید ذرات دیگری با بار مثبت ولی مشابه الکترون وجود داشته باشد. این ذرات به پوزیترون موسوم هستند و در سال ۱۹۳۳ کشف شدند.
معادله دیراک اولین شواهد را برای وجود ضد ماده پی‌ریزی کرد.
دیراک از مهمترین فیزیک‌دانان قرن بیستم است و به خاطر همین کشف خود موفق به دریافت جایزه نوبل شد.

ضد ماده در جهان ماده نمی‌تواند مدت زیادی باقی بماند و پس از مدت کوتاهی با معادل ماده خود واکنش نشان داده و نابود می شود.
اینکه چرا جهان قابل مشاهده به طور تقریبا انحصاری از ماده تشکیل شده است نه ضد ماده از مسائل حل نشده فیزیک است.

@cosmos_physics

🎥 به مناسبت ۱۲ آگوست، زادروز اروین شرودینگر

با وجود دقت بی‌نظیر مکانیک کوانتوم، این نظریه با مشاهدات روزمره در جهان ماکروسکوپیک در تضاد است.
در مکانیک کوانتوم یک ذره می‌تواند در حالت برهم‌نهی کوانتومی باشد یعنی در آن واحد در حالت‌های مختلف باشد.  وقتی ذرات با جهان ماکروسکوپیک تعامل داشته باشند  (مشاهده شوند) فقط یکی از این حالات مشاهده خواهد شد. طبق نظر بسیاری از فیزیک‌دانها، مشاهده یک ذره باعث فروپاشی تابع موج آن می‌شود!
اروین شرودینگر با نارضایتی از این تفسیر، آزمایش ذهنی معروفش را طراحی کرد.
گربه ای با یک بمب در حالت برهم‌نهی کوانتومی "سالم/منفجر شده" است در یک جعبه است. تا قبل از باز کردن در جعبه‌ و مشاهده گربه، گربه در برهم‌نهی "زنده/مرده" است. یعنی در آن واحد هم زنده است و هم مرده! که یک پارادوکس است.
پارادوکس گربه شرودینگر نشان دهنده مشکل حل نشده اندازه‌گیری در مکانیک کوانتوم است: هنگام مشاهده یک سیستم کوانتومی چه اتفاقی می‌افتد؟


@cosmos_physics

🎥 آغاز جهان...

شان کارول


@cosmos_physics

✅ نوسانات کوانتومی

نوسانات کوانتومی بذرهای ناهمگن ِ حالت فرا پایدار میدان اینفلاتون هستند که طی دوره تورم کیهانی  رشد کرده و بزرگ شده اند  ، و پتانسیل را به سمت خلاء  پایدارتر کاهش می‌دهند. نوسانات کوانتومی در خلاء، همانطور که در اثر کازمیر نشان داده شده است، احتمالا منبع انرژی تاریک باشند یا دست کم در مقدار مشاهده شده آن مشارکت داشته اند .

ماهیت نوسانات کوانتومی همچنان بحث برانگیز است. در حالی که تئوری کوانتومی پیش‌بینی‌های احتمالی از آمار ظاهرا تصادفی شامل خروجی های آزمایش های تجربی را به دست می‌دهد، برون‌یابی این ساختارهای آماری تا مقیاس میکروسکوپی در غیاب یک بستر تجربی اعتبار کاملی ندارد . این با فلسفه بوهر که بر اساس آن پدیده‌های کوانتومی را فقط می‌توان در یک زمینه تجربی معین تعریف و توصیف کرد، در تضاد است و این یکی از دلایلی که کاربرد نظریه کوانتومی در یونیورس به عنوان یک کلیّت را همیشه مورد تشکیک قرار داده است. همچنین بر مسئله اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد: در نظریه دنیاهای متعدد اوِرت، هیچ حالت نوسان‌گر کوانتومی  وجود ندارد، به جز در سطح مؤثری که توسط شاخه‌بندی و ناهمدوسی تعریف شده است، در حالی که در تئوری های فرورُمبش دینامیکی مانند تئوری GRW (گیراردی، ریمینی و وبر) مکانیک کوانتومی دقیقاً با معرفی یک عنصر   شانسی در دینامیک‌اش ، اصلاح می شود.

جذابیت پایدار تصویر نوسانات مکانیکی کوانتومی که در سطح میکروسکوپی اتفاق می‌افتد از تفسیر مقادیر چشم‌داشتی کمیت‌های دینامیکی بر حسب میانگین‌های آماری ناشی می‌شود. به عنوان مثال، مفهوم «عدم قطعیت » در روابط عدم قطعیت هایزنبرگ، به تبعیت از بور، احتمالا به منظور ، عدم تعریف پذیری در نظر گرفته شود، همچنین شاید به منظور  جهل یا بی دانشی تلقی شود که دو  معنای متعارف این اصطلاح در تئوریهای رایج احتمالات هستند . رابطه عدم قطعیت زمان-انرژی اغلب در این بستر مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، این یک رابطه عدم قطعیت است که بیشترین مشکل را ایجاد می کند، زیرا هیچ عملگر زمانی در نظریه کوانتومی وجود ندارد، و در جایی که روابط عدم قطعیت به خوبی تعریف شده است، از نقطه نظر ریاضی، کمیت های درگیر در همه موارد به عنوان مقادیر چشمداشتی ارائه می شوند.

در حالی که چگالی انرژی یک میدان کوانتومی در خلاء (و در نتیجه شاید انرژی تاریک) نیز با یک مقدار چشمداشتی داده می‌شود، شامل مفهوم "نوسان"  نیست، این یک سوال ایجاد می شود که آیا این اصطلاح در سطح میکروسکوپی توان توضیحی واقعی دارد یا خیر؟  با این حال، کاربرد نوسانات در سطح میکروسکوپی، به دنبال رشد تصاعدی در دوره تورمی، برای توضیح شکل‌گیری ساختار در جهان بسیار اولیه ، وجود دارد . اینکه آیا این با تئوری دنیاهای متعدد سازگار است یا خیر، بستگی به این دارد که آیا برهم نهی حالت هایی که تغییرات کوچکی در (مقادیر چشم داشتی) چگالی انرژی نشان می دهند، ناهمدوس می شوند یا خیر! برهم نهی آنها ممکن است تقارن کامل داشته باشد، اما هیچ یک از مولفه ها هنگام ناهمدوسی ، نیازی به تقارن ندارند.


@cosmos_physics

🎥 جهان های چندگانه، انبساط جهان، تغییرات کیهان از بیگ بنگ تا امروز

شان کارول


@cosmos_physics

♨️انجمن علمی دانشجویی فیزیک دانشگاه تهران برگزار می‌کند:

⚜️حلقه بنیان نظریه کوانتوم، حلقه‌ای انتقادی به بنیان‌های نظریه مکانیک کوانتومی و چالش‌های موجود می‌باشد.
محوریت اصلی بحث‌هایمان مقالات تاریخی مهم که آغازگر عصر کوانتومی‌اند، می‌باشد.

🕰️زمان: یکشنبه‌ها ساعت ۱۵:۳۰ الی ۱۷:۳۰
🎓مکان: دانشکده فیزیک دانشگاه تهران، ساختمان حسابی، کلاس شماره ۱۴

🔸شرکت برای عموم آزاد و به صورت رایگان است.

اطلاعات بیشتر در کانال زیر:
@TheQuantumFoundations
@utsap

🎥 به مناسبت ۲۷ سپتامبر، روز چاپ مقاله هم‌ارزی جرم و انرژی نوشته آلبرت اینشتین.

۲۷ سپتامبر ۱۹۰۵، آلبرت اینشتین در یکی از مهمترین مقالات تاریخ علم، هم‌ارزی جرم و انرژی را نشان داد و معادله معروف
E=mc^2
را بیان کرد.

این مقاله بر اساس نسبیت خاص اینشتین که در همان سال توسط او بیان شده بود، بنا شده است و فیلم به اشتراک گذاشته شده نحوه اثبات هم‌ارزی جرم و انرزی توسط اینشتین را نشان میدهد.

@cosmos_physics

کشف نوترینوها در یک آزمایش برخورد دهنده برای اولین بار

اوایل سال جاری، برای اولین بار، دانشمندان نوترینوهای ایجاد شده در یک برخورد دهنده ذرات را شناسایی کردند.

این ذرات زیراتمی فراوان و در عین حال مرموز به قدری از سایر مواد جدا شده‌اند که مانند شبح در آن‌ها حرکت می‌کنند و به آنها لقب «ذرات روح» داده‌ می‌شود.
محققان می‌گویند که این پژوهش نشان‌دهنده اولین مشاهده مستقیم نوترینوهای برخورددهنده است و به ما کمک می‌کند تا بفهمیم این ذرات چگونه شکل می‌گیرند، خواص آنها و نقش آنها در تکامل کیهان چیست.

نوترینوها یکی از فراوان‌ترین ذرات زیراتمی در کیهان هستند و پس از فوتون‌ها در رتبه دوم قرار دارند. اما آن‌ها هیچ بار الکتریکی ندارند، جرم آنها تقریبا صفر است و به سختی با ذرات دیگری که با آنها روبرو می‌شوند، برهمکنش می‌کنند. در حال حاضر صدها میلیارد نوترینو در بدن شما جریان دارند.

لینک خبر


@cosmos_physics

نوبل فيزيک به این سه فيزيکدان تعلق گرفت

آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزه نوبل فیزیک ٢٠٢٣ را به پیر آگوستینی، فرنک کراوس و آن لوهولیه «برای روش‌های آزمایشی که پالس‌های آتو (ده به توان منفی ۱۸) ثانیه ای نور برای مطالعه دینامیک الکترون در ماده تولید می‌کنند» اعطا کرد.


@cosmos_physics

📚 Electrons in pulses of light

Popular information



@cosmos_physics

🎥 ادوین هابل، ستاره‌شناس آمریکایی در دو کشف جنجال‌ برانگیز موفق شد ستاره ‌شناسی را متحول کند.
او در سال ۱۹۲۵، موفق شد کشف کند که اندرومدا یک کهکشان با فاصله بسیار زیاد از کهکشان راه شیری است. تا قبل از این کشف، جهان هستی را فقط کهکشان راه شیری میدانستند.
چهار سال بعد در مطالعه کهکشانهای متعدد، هابل ثابت کرد که کهکشانها از زمین دور میشوند و سرعت این دور شدن متناسب با فاصله آنها با زمین است (قانون هابل). با این کشف مشخص شد که جهان هستی در حال گسترش است.

فیلم مربوط به زندگی علمی هابل است.

زبان اصلی

@cosmos_physics

نرگس محمدی از ایران برنده جایزه صلح نوبل ۲۰۲۳ شد


@cosmos_physics

🎥 زمان در حرکت آهسته تر میگذرد!

اینشتاین در سال ۱۹۰۵ اولین ورژن از تئوری نسبیت (نسبیت خاص) را مطرح کرد که در آن ادعا کرد زمان و فضا با هم در ارتباط هستند. یکی از پیش بینی های این تئوری اتساع زمان است که میگوید ساعت‌های در حال حرکت، گذر زمان کمتری را نسبت به ساعت‌های ساکن تجربه می‌کنند و اگر در فضا حرکت کنیم زمان آهسته تر میگذرد.

این پیش بینی در سال ۱۹۷۱ توسط فیزیکدان "ژوزف هیفل" و اخترشناس "ریچارد کیتینگ" به صورت تجربی آزمایش شد.
در این آزمایش چهار ساعت اتمی سوار بر هواپیمای تجاری دو بار دور دنیا پرواز کردند، یک بار به سمت شرق و یک بار به سمت غرب. وقتی این ساعتها را با ساعتهای ساکن بر روی زمین مقایسه کردند، سه مجموعه ساعتها (ساکن، حرکت به سمت شرق، حرکت به غرب) با هم اختلاف داشتند و این اختلاف با پیش بینی های تئوری نسبیت همخوانی داشت.

در این ویدیو برایان گرین توضیح میدهد که چرا زمان برای ساعتی که در حرکت است آهسته تر میگذرد.


@cosmos_physics

من در چهار بعد فکر می کنم، اما فقط به صورت انتزاعی.
ذهن انسان نمی تواند این ابعاد را بهتر از تصورش از الکتریسیته تصور کند.
با این وجود، آنها دست کمی از الکترومغناطیس، نیروی حاکم بر جهان، در واقعی بودن ندارند .

لینک

@cosmos_physics

🎥 دنباله‌دار هالی
موفقیت عظیم دانش در توجیه پدیده ها

ستاره های دنباله دار از شگفتی های پدیده های نجومی تلقی میشده‌اند. یکی‌از مهمترین آنها، دنباله دار هالی است. شواهد رویت این دنباله‌دار به حدود ۴۶۷ قبل از میلاد می‌رسد! از آن زمان تاکنون این دنباله دار هر ۷۵ تا ۷۹ سال رویت شده است. آخرین بار در سال ۱۹۸۶ رویت شد. سال ۲۰۶۱ این دنباله‌دار دوباره رویت خواهد شد.

در سال ۱۷۰۵، ادموند هالی در کتاب
Synopsis of the astronomy of comets
با استفاده از قانون جاذبه نیوتون توانست ثابت کند دنباله‌داری که در سال‌های ۱۵۳۱، ۱۶۰۷ و ۱۷۸۲ دیده شده است در واقع یک دنباله‌دار است. با محاسبات دقیق و بسیار سخت و طاقت فرسا هالی پیش‌بینی کرد که دوباره در ۱۷۵۸ رویت خواهد شد.
مشاهده مجدد این دنباله‌دار تقریبا در زمان پیش‌بینی شده (هالی اثر جاذبه مشتری را در نظر نگرفته بود) یکی‌ از موفقیت‌های عظیم مکانیک نیوتونی و به طور کلی دانش است.


@cosmos_physics

چهار درس طلایی واینبرگ برای پژوهش

۱) من باید پژوهشم را شروع کنم و هر چیزی که به دانستن آن نیاز دارم را طی مسیر بردارم. هیچ کس همه چیز را نمی‌داند و شما هم نیازی ندارید که بدانید!

۲) تا وقتی که شنا می‌کنید و غرق نمی‌شوید باید آب‌های سخت را هدف بگیرید. به دنبال بهم‌ریختگی‌ها بروید، هر چه خبر است در آنجاست!

۳) خودتان را به خاطر هدردادن وقت ببخشید!  اگر می‌خواهید خلاق باشید، باید به این عادت کنید که بیشتر زمان خود را می‌بایست صرف خلاق نبودن کنید و برای مدتی روی اقیانوس دانش علمی در انتظار باد متوقف بمانید.

۴) چیزی از تاریخ علم یا دست کم تاریخ شاخه‌ای از علم که دنبالش می‌کنید یادبگیرید. به عنوان یک دانشمند احتمالا شما قرار نیست که فرد ثروتمندی شوید. احتمالا دوستان و خانواده‌تان نخواهند فهمید که شما مشغول چه کاری هستید. با این وجود شما می‌توانید با تشخیص این‌که کار شما در علم بخشی از تاریخ است احساس رضایت زیادی به دست آورید.


@cosmos_physics

معادله حرکت هایزنبرگ

در فیزیک کوانتوم، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، اظهار می‌دارد که جفت‌های مشخصی از خواص فیزیکی، مانند مکان و تکانه، نمی‌تواند با دقتی دلخواه معلوم گردد. به عبارت دیگر، افزایش دقت در کمیت یکی از آن خواص مترادف با کاهش دقت در کمیت خاصیت دیگر است.
هایزنبرگ در تئوری خود به زبان ساده بیان کرد که ما نمی توانیم سرعت و موقعیت ذراتی مانند فوتون یا الکترون را اندازه گیری کنیم.
به عبارت دیگر هایزنبرگ معتقد است که هر قدر در اندازه گیری سرعت این ذرات دقیق تر عمل کنیم،
دقت محاسبه موقعیت آن ها کاهش می یابد و بالعکس.

اگر یک جسم در دنیای واقعی را به اندازه ذره الکترون کوچک کنیم،
فقط محاسبه یکی از دو کمیت سرعت یا مکان آن با دقت بالا، امکان دارد.
به هیچ عنوان نمی توان هر دو کمیت را با هم و با دقت بالا اندازه گیری یا محاسبه نمود.

اساسا هر پدیده ای در دنیای ما که رفتار موجی دارد در چهارچوب آن قرار می گیرد.
اجسام کوانتومی نیز به سبب تعریفی که در نظریه کوانتوم ارائه می شود، موج مانند رفتار می کنند.


@cosmos_physics

🎥 به مناسبت ۲۹ نوامبر، روز چاپ مقاله "گربه شرودینگر"
با وجود دقت بی‌نظیر مکانیک کوانتوم، این نظریه با مشاهدات روزمره در جهان ماکروسکوپیک در تضاد است.
در مکانیک کوانتوم یک ذره می‌تواند در حالت برهم‌نهی کوانتومی باشد یعنی در آن واحد در حالت‌های مختلف باشد.  وقتی ذرات با جهان ماکروسکوپیک تعامل داشته باشند  (مشاهده شوند) فقط یکی از این حالات مشاهده خواهد شد. طبق نظر بسیاری از فیزیک‌دانان، مشاهده یک ذره باعث فروپاشی تابع موج آن می‌شود!
اروین شرودینگر با نارضایتی از این تفسیر، آزمایش ذهنی معروفش را طراحی کرد.
گربه ای با یک بمب در حالت برهم‌نهی کوانتومی "سالم/منفجر شده" است در یک جعبه است. تا قبل از باز کردن در جعبه‌ و مشاهده گربه، گربه در برهم‌نهی "زنده/مرده" است. یعنی در آن واحد هم زنده است و هم مرده! که یک پارادکس است.
پارادوکس گربه شرودینگر نشان دهنده مشکل حل نشده اندازه‌گیری در مکانیک کوانتوم است: هنگام مشاهده یک سیستم کوانتومی چه اتفاقی می‌افتد؟



@cosmos_physics

🎥 تنش هابل بحرانی در ستاره‌شناسی

هابل در سال ۱۹۲۹ موفق شد ثابت کند هستی در حال گسترش است. آهنگ این گسترش به ثابت هابل یا H0 موسوم است.
ثابت هابل به دو طریق قابل محاسبه است.

۱- از طریق تعیین دقیق فاصله اجرام آسمانی و انتقال به سرخ نور آنها به خصوص با استفاده از ابرنواخترهای تیپ Ia

۲- از طریق بررسی تابش پس زمینه ریزموج که اولین نور ساطع شده از کیهان در حال اتساع است.

انتظار می‌رفت این دو روش با هم همخوانی داشته باشند ولی  H0 این دو طریق با هم بسیار متفاوت هستند که بحرانی در ستاره‌شناسی نوین است.
احتمالا یک خطای سیستماتیک در محاسبات وجود دارد یا با یک مساله تازه در فیزیک مواجه هستیم مانند ذرات ناشناخته یا ماهیت متفاوت ماده تاریک یا حتی تغییر انرژی تاریک طی زمان.


@cosmos_physics