Quantum Physics

📚 کتاب هفته

📎 عنوان: آگاهی
✍ نویسنده: سوزان بلکمور
☑️ موضوع: بیولوژی-فلسفه-فیزیک

#فارسی
#پیشنهاد_ویژه_کانال

🆔 @Physics3p

جهان بصورت شتابدار در حال انبساط است ولی این انبساط جهان، تنها در ساختارهای بزرگ قابل تشخیص است. برای مثال در حرکت کهکشان ها یا خوشه های کهکشانی.
این انبساط جهان هرگز در مقیاس های کوچک مانند چرخش سیارات در اثر گرانش، یا حتی در ساختارهای اتمی قابل تشخیص نبوده و بعبارتی تأثیری ندارد.
به سخن دیگر، انبساط جهان تنها در ساختارهایی حکم فرماست که نیرو های دیگر مانند نیرو های سازنده ساختار ماده یا حتی گرانش صفر بوده یا به حداقل مقدار خود برسد و این انبساط هرگز در ساختارهای کوچک تأثیر گذار نیست.
برای مثال این حرکت شتابدار جهان که سبب گسترش آن و افزایش آنتروپی ماده درون آن میشود، هرگز سبب افزایش طول اندام های جسمانی انسان نخواهد شد یا حتی افزایش اندازه سیاره ها!

پس بطور کلی، انبساط جهان تنها در ساختار هایی ملموس است که نیروهای دیگر مانند هسته ای، گرانش، یا حتی نیرو های ضعیف بین مولکولی حکم فرما نباشد.
یا بعبارتی این انبساط تنها بر روی ساختار های بزرگ مانند کهکشان ها تأثیر گذار است!

🆔 @Physics3p

آیا می‌توان به مرز جهان هستی سفر کرد؟
مرز عالم هستی یا به عبارتی لبهٔ جهان کجاست؟

در حقیقت باید گفت جهان ما مرز و لبه‌ای ندارد، چرا که توزیع ماده در جهان ما در هر جهتی یکسان است، بدون اینکه اهمیتی داشته باشد که شما به کدام سو نگاه می‌کنید بنابراین هیچ مکانی وجود ندارد که شما بتوانید به آن نقطه برسید و آن را انتهای جهان بنامید.
این درست مانند این است که شما یک مورچه را در سطح یک بادکنک در نظر بگیرید، در این صورت این مورچه می‌تواند در هر جهتی حرکت کند بدون اینکه مرزی را مشاهده کند. حتی اگر سطح بادکنک بی‌نهایت وسیع باشد از دید مورچه هیچ لبه‌ای برای آن وجود نخواهد داشت.


اگر انبساط جهان را هم در نظر بگیریم، با بیشتر باد شدن بادکنک اگرچه نقاط قابل مشاهده‌ی مورچه از هم دور می‌شوند ولی باز هم تغییری در مرزهای جهان حاصل نخواهد شد.

🆔 @Physics3p

قسمتِ پنجم و ششمِ مطلب فوق👆👆

📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و‌ ابدیت جهان هستی

📎 قسمت هشتم: خلأ رصد ناپذیر! - بخشِ دوم

🆔 @Physics3p

💢 موج

🔹سنگی را به درونِ تشت آبی بندازید، مشاهده میکنید که نوسان هایی در سطح آب ایجاد میشود که بصورت قلّه ها و دره هایی متحرّک، به مرکز دایره ای که محل فرود سنگ به درون آب است، نمایان میشوند.‌ این ساده ترین نوع موج است که به «موج مکانیکی» موسوم است. اما در این فرآیند، چه اتفاقاتی میافتد؟
بگذارید بصورت کلاسیک موضوع را بررسی کنیم؛ سنگ در اثر پرتاب شدن دارای تکانه و انرژی جنبشی است. این انرژی پس از برخورد و متوقف شدن سنگ، باید به آب منتقل شود(هرچند که بخشی از این انرژی نیز در طی برخورد، بصورت گرما و صوت هدر میرود).

🔸این انرژی نیز در شکل خاصی که آن را «موج» مینامیم، ذخیره میشود. در حقیقت، موج نیز حالت دیگری از انرژی است!(اگر توجه کرده باشید، همه چیز از انرژی نشأت میگیرد و در آینده خواهیم فهمید که انرژی نیز از «هیچ» یا اُفت و خیز خلأ کوآنتومی سرچشمه میگیرد...). برای درک بیشتر این موضوع، سیستم گوی و فنری را که فاقدِ هرگونه اصطکاک است در نظر گیرید. اگر این گوی متصل به فنر را بِکِشید، با رها کردن آن، گویِ متصل به فنر شروع به نوسان های هماهنگی میکند. شما با کشیدنِ گوی، بخشی از انرژی موجود در ماهیچه های خود را به این سیستم گوی-فنر منتقل کردید. این انرژی، در طی حرکت فنر، با تبدیل شدن به انرژی‌ جنبشی‌ و پتانسیل فنر، به گونه ای که مجموع این انرژی ها با انرژی اولیه وارد شده به فنر برابر و ثابت باشد، شروع به نوسان میکند. با فرضِ عدمِ وجود هرگونه اتلاف انرژی، ما توانستیم مقداری انرژی را درون این سیستم ذخیره کنیم!

🔹حال این سیستم‌ مشمول انرژی را در نظر گیرید که خود در راستای حرکت، یا عمود بر حرکت نوسانی سیستم، دارای نوسان شود. این نوسانِ ثانویه در کنار نوسانِ اولیهٔ سیستم، موجب میشود ما سیستم نوسانگری را مشاهده کنیم که در فضا در حال "حرکت" است. این مجموعه را در ساده ترین تعریف، «موج» مینامیم. یعنی نوسانگری که خود دارای نوسان است بگونه ای که انرژی‌ ناشی از این نوسان ها، از نقطه ای به نقطهٔ دیگر فضا منتقل شود. در حقیقت در امواج سطح آب نیز همین اتفاق میافتد و امواجِ صوتی نیز نمونه ای دیگرند که همهٔ این امواج که آنها را «امواج مکانیکی» مینامیم، برای نوسان به یک «محیط خارجی» نیاز دارند. حال به بحث اصلیمان باز میگردیم!

💢‌ امواج درون چه چیزی حرکت میکنند؟!

🔸حال ذرهٔ‌ باردار مرتعشی را در نظر گیرید که در فضا همچون سیستم فنر، حرکت بازگشتیِ نوسانی هماهنگ انجام میدهد. با حرکت این ذرهٔ باردار، دائما شاهد رفت و نمود میدان های الکتریکی و مغناطیسی خواهیم بود! چون از کارهای فارادی میدانیم، در نقاطی که ذره متوقف میشود، میدانِ الکتریکی ظاهر میشود و در طی مسیر حرکت شتابدار ذره در این نوسان، میدان مغناطیسی جای آن را میگیرد. بگونه ای که این دو میدان، بصورت کاملأ هماهنگ و با سیکل ثابت و در دوره های هم اندازه ظاهر میشوند(این نوسان در دوره های ثابت و هم اندازه انجام میشود، بگونه ای که به ازای هر n تعداد میدان الکتریکی، به همین اندازه شاهد ظهور میدان مغناطیسی‌خواهیم بود).

🔹این میدان های نوسانگر الکتریکی و مغناطیسی، بصورتِ حرکتی نوسانی، موسوم به «موج الکترومغناطیسی» در فضا منتشر میشوند که نور نیز نمونه ای مشهور از آن است، که در حقیقت دامنه‌ای بسیار کوچک و مرئی این نوع امواج را شامل میشود. این نوع موج نیز همچون موج هایی که پیشتر نام بردیم، تمام ویژگی های موجی خود را حفظ میکند اما با اختلافاتی به ظاهر عجیب!
نخست اینکه بنظر میرسید این نوع از امواج برخلاف امواج مکانیکی، در فضای خالی نیز منتشر میشوند! همچنین در اواخر قرن نوزدهم، جمیز کلارک ماکسول از نوابغ فیزیک، با ارائه معادلات مربوط به الکترومغناطیس که اساس این تئوری را تشکیل میدهند(این معادلات چهار معادلهٔ اصلی الکترومغناطیس هستند که رفتار میدان ها الکتریکی و مغناطیسی را توضیح میدهند و به معادلات چهارگانهٔ ماکسول مشهورند)، ثابت کرد که این امواج فاقد از هرچیزی، با سرعت ثابت تقریبی ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه در فضا(خلأ) حرکت میکنند!

👈🏻‌پرسشی که در اینجا مطرح میشود اینست که، این امواج نسبت به چه چیزی با این سرعت حرکت میکنند؟!
آیا بازهم به «هیچ» رسیدیم یا چیزی دیگری‌در این هیچِ به ظاهر خالی پنهان است که درنظر نگرفتیم؟!

💢‌ «اتر» راهی برای گریز از "هیچ"

ادامه دارد....

✍ نوشتهٔ A.M.H

⚛ https://t.me/physics3p

📚‌ از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و ابدیت جهان هستی

📌 مطالعه از ابتدا:
https://t.me/physics3p/3005

📎 قسمت هفتم: خلأ رصد ناپذیر! - بخشِ اول

🆔 @Physics3p

🔹شاید اندیشهٔ فیلسوفانِ باستان چندان هم اشتباه نبوده! آنان نیز یقین داشتند که «طبیعت از خلأ بیزار است و ‌ممکن نیست بتوان به هیچ دست یافت» و ما نیز با آزمایش توریچلی بدین نتیجه رسیدیم که چنین نیست و میتوان به خلأ، حداقل بطور «ظاهری» رسید! اما حال که بیشتر درونِ این خلأ ایجاد شده کنکاش ‌میکنیم، میبینیم چندان هم خالی نبود! این خلأ مفهوم جدیدی را در دل خود داشت و این همان چیزی بود که آن را "میدان" نامیدیم. آیا میدان همان «هیچ»-ی است که در انتظارِ آن بودیم؟

💢 نیرو و میدان

🔸هر بنی بشری! حداقل یکبار با «آهنربا» برخورد داشته است و میداند که یک آهنربا، قادر است اجسام فلزی را از فواصل دورتر از خودش(در مقیاس‌ فاصله) بخود جذب کند. همچنین از مکانیکِ نیوتنی نیز میدانیم که گرانش، نیروییست که از فواصل دور اثرگذار است. اما چطور این اتفاق میافتد؟ برای درکِ این موضوع، مفهومی بنام «میدان» را تعریف کردیم. در حقیقت با درکِ عمیق مفهوم نیرو و انرژی، میتوان فهمید که میدان نیز تنها چهره ای دیگر از اینهاست(در آینده با معرفی ذرات مجازی و ارتباط آنها با انرژی، برهم کنش میدان ها را بیشتر شرح خواهیم داد).

🔹اگر بخواهیم ساده انگارانه بدین موضوع بنگریم، میتوان چنین گفت که «نیرو» در حقیقت چهرهٔ عیانِ «انرژی» است. یعنی اگر انرژی بخواهد بطور ملموس و تنش زا خود را نمایان کند، به حالت نیرو در میاید(هرچند که این تعریف، تعریفِ دقیقی نیست اما برای ادامهٔ مسیرمان میتواند کافی باشد!). حال این "تنش" های ایجاد شده از انرژی که در غالب نیرو در آمده اند، میتوانند برای جابجایی در بُعدِ مکانی، به مجموعه ای از تنش های دیگر در فضا تبدیل شده که مجموع این تنش هاست که «میدان» نامیده میشود. یعنی در حقیقت میدان تنش هایی در فضاست که به سبب آن، اثرِ نیرو که خود ناشی از انرژی است منتقل میشود!

🔸برای مثال، در مثالِ دمای هوا که پیشتر بیان کردیم، این تنش ها چیزی نیستند جز جنبشِ ملکول های هوا که خود ناشی از "انرژی گرمایی" است، آنها را ایجاد کرده است. یعنی انرژی گرمایی با نمایان کردنِ خود در غالب نیرویِ حرکتیِ هوا، کاری را بر روی مولکول های هوا انجام داده است که این کار در غالبِ مجموعهٔ تنش های سیستم هوای اتاق که آن را «میدانِ دما» معرفی کردیم ذخیره شده است(در میدان های الکتریکی نیز تقریبأ چنین است با این فرض که در آنجا بجای مولکول های هوا، میتوان برای بهره گیری از همین تعریفِ ابتدایی میدان، از ذراتی موسوم به ذراتِ مجازی برای ایجاد این تَنِش ها در "فضا" که آن را میدان مینامیم بهره برد).

👈🏻 اما چرا این میدان ها برای ما اهمیت دارند؟

🔹حقیقت اینست بسیاری از نیروها در طبیعت، از نوعِ نیروهایی هستند که اثراتشان، از فواصل دور، یعنی توسط «میدانِ نیرو» منتقل میشوند. نمونه ای از آنها که نام بردیم، گرانش و نیرویِ الکتریکی است. درون اتم نیز، بدلیل وجود بارهای ناهمنامِ الکترون و پروتون های هسته، نیروهایِ الکتریکیِ قدرتمندی برقرار است که موجبِ پایداری اتم میشود. این نیروها نیز برای انتقالِ اثرات خود، میدان های قدرتمندی ایجاد میکنند که اتم را به سیستمی نفوذ ناپذیر مبدّل میکند. در واقع چیزی که مانع ورودِ ذرّهٔ آلفا(ذره ای با دو پروتون و دو نوترون) به درون اتم های طلا در آزمایش رادرفورد(اشاره به قسمتِ ششم) میشد، همین «میدان»ها بودند که همچون سِپر دفاعی و مرزی نفوذ ناپذیر، با اعمالِ اثر نیروی دافعه الکتریکی میانِ پروتون های اتم طلا، و پروتون های ذره آلفا، مانع ورود ذرات آلفا به درون اتم و‌ برخورد با هستهٔ اتم طلا میشدند!

🔸این تعاریفی که تا اینجا از میدان های نیرو بیان کردیم، برای نیرویی مانند گرانش ساده بنظر میرسد(هرچند که در نسبیت عام خواهیم دید که میدان های گرانشی نیز ‌فراتر از تعاریف فوق بوده و به بافت و خمیدگی فضا-زمان مربوط میشوند) اما میدان الکتریکی، بسیار عجیبتر از آنچه انتظار میرود، عمل میکند. در حقیقت، برای نخستین بار مایکل فارادی بود که در اوایل قرنِ نوزدهم به ارتباط عمیقِ میانِ میدان های الکتریکی و مغناطیسی پی بُرد. فارادی کشف کرد ذرات بارداری که در حالت ایستا دارای میدانی موسوم به میدانِ الکتریکی هستند، اگر با تندی زیاد یا تحت‌شتاب حرکت کنند، دارای نوعِ دیگری از میدان، موسوم به میدان مغناطیسی خواهند شد. یعنی ارتباط دو سویه میان میدان الکتریکی و مغناطیسی که تا پیش از آن، کاملأ مجزا تصور میشد، وجود دارد! اما چیزی که این پدیده را برای ما عجیب میکند، ارتباط داشتن این دو میدان نیست، بلکه چیزی است که مارا به نسبیت خاص و موضوع «اتر» و بازهم جدال بر سر فضایِ خالی میرساند!

ادامه دارد....

🆔 @Physics3p

✍ نوشتهٔ A.M.H

🧠 چگونه علمی بیندیشم⁉️


⏹قسمت اول : علم چیست؟

🆔 @Physics3p


🔺تعریف علم

تعاریف بسیار زیادی برای شرح و مفهوم علم وجود دارد که هر کدام به نوعی درک ما از علم، گستره ی آن، و کاربردهایش میدهد ؛البته هر تعریفی خارج از چارچوبات علم دیگر علم محسوب نمیشود و فقط مجاز به بودن خواهد بود مثلا ممکن است یک فکر فلسفی یا مذهبی باشد که نمی توان آن را در دسته بندی یا بررسی حدود علم قرار داد از بین تعاریف و تفاسیر مختلف ساده ترین و روتین ترین آن را انتخاب میکنم در حقیقت واژهٔ "علم " کلمه ایست که از زبان عربی، وارد زبان فارسی شده ‌است. برخی واژه دانش را به‌ جای علم به‌کار می‌گیرند؛ ولی باید توجه داشت علم و دانش، دارای دو تعریف متفاوت هستند. در زبان انگلیسی، واژه لاتین ((science)) برای علم به‌ کار گرفته می‌شود، و واژه ((knowledge))، برای دانش و این دو با هم متفاوتند در زبان پهلوی واژه‌های هم ارز "علم" شامل [داناگیْه]، [هوداناگیْه]، [فْرهَنگ]، [فَرزَنیه] [ویدا] و [چیستا]هم برابرهایی هستند که از زبان اوستایی برگرفته شده‌اند.
در مقابل مفهوم علم به‌طور خاص وجود دارد که معادل واژه انگلیسی (science) است که از ریشه لاتینی «ساینتیا» به معنای دانستن گرفته شده‌است و متناظر با آن بخشی از دانش بشری است که از طریق روش‌های تجربی حاصل شده‌است و قواعد علوم تجربی بر آن حاکم است.[منبع تعاریف ویکی پدیا]

🔰هر علمي، مجموعه اي است از مسائل مرتبط با موضوع آن علم كه حول آن موضوع سازمان يافته اند. مثلا، علم فيزيك، مجموعه مسائل و قوانيني است كه حول موضوع آن، يعني پديده هاي طبيعي و روابط حاكم بر آن ها، سازمان يافته اند همه علوم؛ چه عقلي و چه تجربي، اصول و قواعدي دارند كه در ميان همه آن ها مشترك است در حقیقت همه علوم، در پي كشف قوانيني هستند كه در* همه حال صادق* باشند. مثلا هندسه راجع به همه مثلث ها به طور كلي بحث مي كند و مثلث خاصي مورد نظر آن نيست. و يا فيزيك مي كوشد قوانين جاذبه را كشف نمايد؛ چرا كه مي خواهد به چيزي دست يابد كه در همه حال صادق باشد و در هيچ شرايطي تغيير نكند.(یکی از شرایط ساینس ایزوله بودن شرایط آزمایشگاهی می باشد) به همين ترتيب، در شيمي گفته مي شود كه همه آب ها در شرايط معين، در دماي صد درجه به جوش مي آيند و اين يك قانون هميشگي است.
🆔 @Physics3p

اساسا اگر علمي چنين نباشد، علم محسوب نمي گردد. البته ميان علوم عقلي با علوم تجربي تفاوت هاي زيادي وجود دارد.علوم عقلي با انتزاع عقلاني پديد مي آيند. عقل، جنبه اي خاص از عالم خارج را انتزاع مي كند و آن را موضوع قرار داده و سپس درباره آن بحث كرده و آن را گسترش مي دهد.مثلا، رياضيات، علمي است( در محدوده تعریف دانش یا knowledg قرار دارد بعدا به آن هم خواهیم پرداخت) كه درباره مفهوم عدد صحبت مي كند. خود اين مفهوم، حاصل انتزاع عقل از عالم خارج است. ما در عالم خارج، چيزي به نام عدد نداريم، بلكه پس از مشاهده چيز هاي مختلف، و با تلاش فكري به اين مفهوم دست مي يابيم. اما علوم تجربي، به بررسي پديدار ها مي پردازند و در پي كشف قوانين حاكم بر اين پديدارها هستند.البته آن ها نيز از اصول عقلي پيروي مي كنند، اما فعاليت اين علوم، عقلي محض نيست؛ آن ها بر اساس مبادي و قواعد عقلي به" آزمايش" و "مشاهده عالم" خارج مي پردازند؛ در حالي كه علوم عقلي، هم اصولشان عقلي است و هم آنچه در باره آن تحقيق مي كنند و در حقیقت به دنیای درون مرتبط است و قطعی و همیشگی نیست.
مفهوم علم نباید با دانش، شناخت، یا آگاهی اشتباه شود هر چند در معنا و مفهوم بهم نزدیک هستند ولی در عمل با هم متفاوتند و شاید یکی از ضعف های زبان پارسی عدم معادلسازی و جایگزینی مناسب باشد مثلا در زبان فارسی ما به کسی که فقه و کلام اشراف کامل دارد "عالم " میگوییم و از طرفی به کسی که به یکی یا چند شاخه علم فیزیک اشراف داشته باشد را دانشمند مینامیم که در حقیقت یک ابهام گویی کلی و ادغام مفاهیم محسوب می شود برای دیگر کاربردها، علم (ابهام‌زدایی) یا (به معنای آموختن) ساختاری است , برای تولید و ساماندهی دانش دربارهٔ جهان طبیعی در قالب توضیح‌ها و پیش‌بینی‌های آزمایش‌شدنی،یک معنای قدیمی تر و نزدیک که امروزه هنوز هم به کار می‌رود متعلق به ارسطو است وی علم را مجموعه‌ای از آگاهیهای قابل اتکا می‌داند که از لحاظ منطقی و عقلانی قابل توضیح باشند. و البته یادآوری گردد که علم به شناخت و شرح و چگونگی روابط پدیده های ثابت و همیشگی موجود در طبیعت میپردازد و حاصل فکر انتزاعی و اندیشه درونی بشر نیست بلکه با کمک عقل و مشاهده گری دست به الگو سازی و تبیین رخ داد ها میزند البته لازم به ذکر است که بگوییم عقل (اصطلاحی فلسفیست)خود حاصل بهترین انتخابها و تشخیصاتی ست که از* تجربه* و *آزمون و خطاها * بدست آمده است

🆔 @Physics3p
ادامه دارد...

نگارش از سوفیا

⛔️همراهان گرامی کانال فیزیک کوانتوم⛔️

📛 زین پس با مجموعه مقالاتی کوتاه تحت عنوان ((چگونه علمی بیندیشیم)) خدمت شما عزیزان خواهیم بود تا با فلسفه وجودی و مفهوم و چارچوبات روشهای علمی به معنای مطلق پدیده بپردازیم تا از یک سو حق مطلب را هر چند کوچک، به این دستاورد ارزشمند بشری و انسانهایی که جان و زندگیشان را در راه روشنگری بشر مبذول نموده اند ادا کرده باشیم و از سویی دیگر به ضرورت نیاز , به رفع فقر فکری غلط و اپیدمی شده ی جامعه کنونی که هر روزه شاهد کشتار بی رحمانه جایگاه علم و دستاوردهای فکری بی نظیر آن توسط خرافات و دروغ در رنگ و طرحهای مختلف ایدئولوژیکی و منافع طلبی های بشری بپردازیم.
💢 اغلب در مباحث شاهد یک رویکرد تکراری توسط افراد علم نما هستیم که مغلطه گرایانه با استناد به اصطلاحات روشنفکرانه و اصل آزاد اندیشی که نسبت به مفهوم بسیار گنگ بوده، توسل نموده و مدعی هستند <<هر انسانی آزاد است همچون بزرگان اهل دانش بیندیشد و کنجکاو باشد تا به خلق نوزایی و نوآوری در علم بپردازد>> اما این افراد بشدت نسبت به نقد این مغالطات، گارد عقیدتی یا ذهنی گرفته و از اصل ماجرا دور میباشند؛ گرچه ما نیز موافقیم هر انسانی محق بر تخیل و خلاقیت و نوآوری و کشف میباشد اما این دستاوردها خارج از محدوده، تعاریف، و چارچوبات "اصالت علم " ، تنها یک" فکر مجاز " است که فاقد ارزش و برچسب گذاری های گستره ی علمی میباشد، اصل وفاداری به این مسئله مهم را میتوان در جمله فیزیکدان نابغه قرن بیستم ریچارد فاینمن جست که می گوید مهم نیست نظریه تان چقدر زیباست. مهم نیست چقدر باهوش هستید، اگر با آزمایش سازگار نباشد، *اشتباه است*

🔳 هیچ اصل علمی ،اختراع یا اکتشافی تنها با اکتفا بر ذهنیت و انتزاع مطلق به تایید و جایگاه یک دستاورد علمی نرسیده است، پس ایمان و اطمینان به یک فکر مطلق تنها بیراهه ایست رو به جهل و دگم اندیشی که نتایجی جز خرافات و کشتن روح حقیقت جوی بشری نخواهد داشت و در واقع بن بستیست بر چراغ خرد و روشنایی، البته این فجایع فکری به همینجا ختم نمی شوند! بدترین قسمت ماجرا ، جاییست که یک تفکر علمی را با عقیده و ایمان مبنی بر ایدئولوژی های مصرف دار اعم از مذهب و سیاست و فلسفه یا منافع طلبی های بشری ادغام و به خورد عوام داده می شوند و هر چه تفکرات متحجر تر باشند این نوع لجاجت های بی خردانه نیز بیشتر و به نسبت پراکندگی آن در سطح فکری عوام همچون سایه ای شوم بر سر تمدن و فرهنگ موجود یک جامعه سایه خواهد انداخت بیایید خرافات کهنه و مدرن را با هر رنگ و نقابی دور بیندازیم و بقول سهراب سپهری با چشمانی شسته و واقع بین بدون هیچ قضاوتی به جهان پیرامونمان بنگریم و بعنوان نسلی دگر اندیش دست از جزم اندیشی و رنجشهای عقیدتی بکشیم و با نقد و به چالش کشیدن کل موجودیت هایی که در جهان هستی شناخته ایم اعم از مذهب و فلسفه و علم همچون تیغی باشیم بر پیکره ممنوعیت ها و محدوده هایی که کلید روشنگری را در خود پنهان ساخته اند, البته ممکن است بعد از مطالعه این مقدمه نقادانه کمی خشمگین شده و نسبت به آن جبهه بگیرید, در این مقاله هیچ گونه سوگیری تعمدی و هدفداری وجود نخواهد داشت و در پایان میتوانید بی توجه و بر اساس اصل حق انتخاب نسبت به آن عبور کنید زیرا هدف ما جبر بر پذیرش نبوده و تنها قصد من بعنوان نویسنده تلنگری برای "دید بهتر " از "زاویه ای" دیگرست. ما میتوانیم ناجی خود و نسلهای آینده باشیم هر انسانی در هر کجای کره زمین حق برخورداری از آزادی و مدنیت در سایه علم و دانش اخلاق انسانی می باشد.
🆔 @Physics3p

ادامه دارد....

نویسنده سوفیا

🔴 سرگذشت کیهان از مهبانگ تا امروز

🖼 پوستر با کیفیت بالا و مناسب برای چاپ🖼

✒️ ترجمه و تنظیم : فرهاد
📎 منبع: Homosapiensfa

🆔 @Physics3p

#قسمت پیشین

🆔 @Physics3p

🆔 @Physics3p

📚تاریخچه ریاضیات

📎قسمت هفدهم تاریخچه اعداد


🆔 @Physics3p

🔸اعداد فیبوناچی

همان‌طور که در قسمتهای پیشین اشاره شد «عدد فی» از دنباله فیبوناچی مشتق شده است، سری مشهوری که شهرتش تنها به این دلیل نیست که هر جمله با مجموع دو جمله‌ی پیشین خود برابری می‌کند، بلکه به این دلیل است که خارج ‌قسمت هر دو جمله‌ی کنار هم خاصیت حیرت‌انگیزی نزدیک به عدد ۱.۶۱۸ را دارد که به «نسبت طلایی» مشهور است. به‌عنوان‌مثال تقسیم ۸۹ بر ۵۵ یا ۱۴۴ بر ۸۹ یا ۲۳۳ بر ۱۴۴ همگی برابر با ۱.۶۱۸ می‌شود.
موضوع به همینجا ختم نمی شود! با اندکی دقت در طبیعت پیرامونمان شاهد این نوع الگوی ریاضیاتی شگفت انگیز خواهیم شد که در ادامه مثالهایی را برایتان ذکر خواهم کرد.

●حلزون
یکی از نمونه های جالب در لاک حلزون وجود دارد، در حقیقت در هندسه شکل لاک حلزون از زاویه «فی» استفاده شده است.( کلیه تصاویر به مطلب پیوست شده اند)

●گلها و شاخه ها
برخی از گیاهان اعداد فیبوناچی را در نقاط رشدشان و جایی که شاخه هایشان به سه شاخه تقسیم می شوند، نشان می دهند. وقتی تنه یک گیاه رشد می کند و یک شاخه تولید میکند، دو نقطه رشد ایجاد می شود. سپس تنه اصلی یک شاخه دیگر تولید میکند و تعداد نقاط رشد به سه نقطه میرسد. تنه و شاخه اول دو نقطه رشد دیگر تولید می کنند و تعداد نقاط رشد را به پنج نقطه افزایش می دهند. جهت رشد الگوریتمی برگ ها همگی بسمت نور می باشد، حتماً متوجه شده اید که این الگو همان اعداد فیبوناچی است.

●گلبرگ گلها
اگر تعداد گلبرگ های یک گل را بشمارید، معمولاً تعداد گلبرگ های برابر یکی از اعداد فیبوناچی است. مثلاً نیلوفر و زنبق سه گلبرگ دارند، آلاله و رز وحشی پنج گلبرگ دارد، گل شویدی هشت گلبرگ دارد.

●گل آفتابگردان
دانه‌های آفتابگردان به شکل مارپیچ‌هایی روبروی هم رشد می‌کنند. طبق تحقیقات انجام شده نسبت قطر هر مارپیچ به مارپیچ بعدی ۱.۶۱۸ است. برای درک بهتر مفهوم این اعداد به مثال‌ها و تصاویری که در ادامه می‌آید توجه کنید.

●زنبور عسل
کندوی زنبور عسل یک ملکه، چند سرکارگر و تعداد زیادی کارگر دارد. زنبورهای ماده (ملکه ها و کارگران) از سرکارگرها و ملکه متولد می شوند یعنی دو والد دارند. اما سرکارگرها از تخم های بارود نشده متولد می شوند یعنی فقط یک والد دارند. بنابراین اعداد فیبوناچی در شجره خانوادگی زنبورهای سرکارگر هم نمود دارد؛ این زنبورها یک والد دارند، دو پدربزرگ و مادربزرگ دارند، سه جد دارند و این روند همینطور ادامه دارد.

🆔 @Physics3p

●انسان
خوب در آینه به خودتان نگاه کنید. متوجه می شوید که بیشتر اعضای بدن شما یکی، دوتایی، سه تایی و ... است. شما یک بینی، دو چشم، سه اندام حرکتی و پنج انگشت در هر دست دارید. تناسب و اندازه ها بدن انسان را میتوان طوری بر هم تقسیم کرد که به نسبت طلایی رسید. مولکول های DNA از این دنباله پیروی می کنند؛ هر چرخه مارپیچ دوگانه 34 انگستروم طویل و 21 34 انگستروم عریض دارد.

●هندسه
همان‌طور که در تصاویر زیر می‌بینید اگر با اعداد دنباله‌ فیبوناچی مربع‌هایی بسازیم، ملاحظه می‌کنید که مربع‌ها چگونه به‌طور منظم و مرتب کنار هم جای می‌گیرند؛ مثلا مربع‌های یک و یک مربع دو را می‌سازند؛ مربع‌های پنج و هشت مربع ۱۳ را ایجاد می‌کنند؛ مربع‌های هشت و ۱۳ مربع ۲۱ را می‌سازند و به همین منوال ادامه می‌یابد. سپس اگر به‌اندازه‌ی طول ضلع مربع‌ها کمان‌هایی رسم شود، در نهایت یک مارپیچ بدست می‌آید که به‌سرعت رشد می‌کند.

🆔 @Physics3p

ادامه دارد...

🖋نگارش از سوفیا

An example of the schematic of quantum physics!!!

🆔 @Physics3p

قسمت سوم و چهارم مطلبِ فوق👆👆

📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و ابدیت جهان هستی

📎 قسمت ششم: توَهُم «هیچ» - بخشِ دوم

🆔 @Physics3p

🔹اِرنِست رادرفورد که بسیار اصرار داشت بدین موضوع پی ببرد نظمِ درون اتم در حقیقت چگونه است، آزمایشی را ترتیب داد که در آن با شلیک ذراتِ آلفا با سرعت ۱۵ هزار کیلومتر برساعت بسمت ورقهٔ میکا، شاهدِ انحرافاتِ جزئی ذرات آلفا شد. او به شاگرد خود، ارنست مارسدِن سپرد که این ذرات را بسمتِ اتم ها شلیک کند تا ببیند چه نتیجه ای حاصل میشود. رادرفورد یقین داشت قطعأ هنوز رازهایی در دلِ اتم پنهان است!
مارسدن آزمایش رادرفورد را، اکنون با ورقه‌ی نازکِ طلا انجام داد و با آشکارساز مشاهده کرد، از هر ۲۰ هزار ذرهٔ آلفا، یکی بطور کامل و با زاویهٔ ۱۸۰ درجه بر خواهد گشت! اینجا بود که جرقه ای در ذهنِ او صورت گرفت که چرا باید این ذره با این سرعت(یک بیستم تندی نور!) بخواهد برگردد؟

🔸او بعدها چنین گفت که؛ «برگشت ذره آلفا در برخورد با ورقه طلا، مانند اینست که شما گلوله ای ساچمه‌ای بسمت یک دستمال کاغذی شلیک کنید و گلوله پس از برخورد با آن، برگشته و به صورتِ خودتان برخورد کند!». این موضوع سبب شد رادفورد مدل اتمی بارهای پراکنده را تصحیح کند و بدین موضوع پی ببرد که قطعأ ذره ای سنگین با بارِ مثبت درست در مرکزِ اتم وجود دارد که برخورد ذراتِ مثبت آلفا که همنام با این هسته‌ی مرکزی هستند، سبب بازگشت این ذره میشود و احتمال برخورد این ذرات آلفا در این مقیاس اتمی، در حقیقت یک در بیست هزار است(این یعنی هسته نامبرده حجم بسیار کوچکی از اتم را اشغال کرده است)!

🔹تفاوت های جرمیِ اندازه گرفته شده در این آزمایش و با انجام محاسبات، نشان میداد چیز دیگری نیز در ساختار هسته وجود دارد که دقیقأ جرمَش هم اندازه با پروتون، اما فاقد بارِ مثبت است. این ذرهٔ خنثی که بعدها نوترون نامیده شد، همانند پروتون جرمی تقریبأ ۲۰۰۰ برابر جرمِ الکترون داشت. مدل اتمی رادرفورد کامل نبود و بعدهأ با مدل بور جایگزین شد. اما پدیده های جالبی را برایمان نمایان ساخت. اما چیزی که در این آزمایش های اتمی شگفت انگیز مینمود، مقایسه حجمی این ذرات، یعنی هسته(شامل پروتون و نوترون) و الکترون ها بود. بگونه ای که حجمی از اتم که توسط این مجموعه اشغال میشد، بسیار کمتر از یک درصدِ حجم اتم بود و چنین مینمود که ۹۹.۹۹۹۹۹۹ درصد اتم خالی است!

💢 آیا بازهم به "هیچ" دست یافتیم؟

🔸در حقیقت این فضا چندان هم خالی نیست و انباشته از «میدان» های الکتریکی و مغناطیسی است و همین میدان هاست که سببِ پایداریِ اتم میشود. این میل به پایداری که میدان های نامبرده مسبب آن اند، سبب میشود درونِ اتم نه تنها چندان هم خالی نباشد، بلکه نشان میدهد درون اتم دریایی بیکران از میدان و نیروهاییست که همچون سِپَرِ تدافعی و نفوذ ناپذیر عمل کرده و مانعِ ورود «مجانی» هرچیز به درون اتم میشود.

👈🏻 اما ما اینجا از یک لفظِ جایگزینِ خلأ، که آن را «میدان» نامیدیم بهره بردیم!
پس میدان چیست؟

🔹فعلأ به یک تعریف ساده از میدان بسنده میکنیم تا در قسمت مربوط به خلأ کوآنتومی، بصورت ملموس تر با این مفهوم آشنا شویم. ساده ترین تمثیل از میدان، دمای هواست. حال که شما در اتاقتان مشغول مطالعه هستید، دمای اتاق برای مثال ۲۵ درجهٔ سانتیگراد میباشد. ممکن است در بیرون از اتاقتان دما حدود ۱۸ درجه سانتیگراد باشد. ویژگی "فضا"ی داخل اتاقتان تشریح کننده یک "چیز"، و فضای بیرون از آن نیز "چیز" دیگریست. در حقیقت شما در این مثال در دو "میدانِ دمایی" جداگانه قرار دارید که هر یک ویژگیِ بخصوص خودش را دارد. یعنی در ساده ترین و بهترین تفسیر از میدان میتوان چنین گفت که؛ میدان در حقیقت ویژگی فضاست که توسط یک محرّک خاص(در اینجا جنبشِ ملکول هایِ هوا) ویژگی مخصوص به خودش را شامل شده که آن را از سایر میدان ها متمایز میکند.

🔚 حال این پرسش پیش میاید که میدان الکتریکی درون اتم چگونه است و این میدان چه "چیز"ی را میتواند بوجود آورد که مارا از "هیچ"-ی که انتظارش را داریم بدور میکند؟
اکنون بهتر است برای پاسخ به این پرسش، سَری به کارهای مایکل فارادِی و جمیز کلارک ماکسول، دوتَن از فیزیکدانانِ بنام این عرصه بزنیم و در نهایت با آشنا شدنِ مفهومِ "میدان الکتریکی" و "موج"، به مفهوم نهایی «هیچ» و خلقت و سرنوشتِ کیهان با آن دست یابیم!!

ادامه دارد....

✍ نوشتهٔ A.M.H

⚛ https://t.me/physics3p

📚 از "هیچ" تا "هیچ"؛ نگرشی نو بر خلقت و ابدیت جهان هستی

📎 قسمت پنجم: توَهُم «هیچ» - بخشِ اول

🆔 @Physics3p

🔹توریچلی توانست نشان دهد، این اندیشه که "طبیعت از خلأ بیزار است" نمیتواند صحیح باشد. در آزمایش توریچلی، ظاهرأ برای نخستین بار به خلأ دست یافته‌ایم! اما آیا این پایانِ ماجراست؟ در حقیقت خلأ یا هیچ، چگونه است و ما به چه "چیزی" دست یافتیم؟

💢 درونِ اتم چه میگذرد؟

🔸گفتیم مکتبِ اتم گرایی از زمانِ دموکریتوس و شاگردانش، بعنوان یک مکتبِ اصلی در فلسفهٔ طبیعی شناخته شد. فیلسوفان باستان(اتم گراها) به این مهم دست یافتند که ممکن نیست اجسام مادی کاملأ لخت و پیوسته باشند و در نهایت، در کمترین معیار حجمی در یک ماده، ما به اجزایِ بسیار بسیار کوچکتری دست خواهیم یافت که آن را "اتم" نامیدند. اما پروندهٔ اتم بسته شد تا ورود اندیشه های پس از نیوتن و روی کار آمدن فیزیکِ جدیدِ اتمی!

🔹شاید بتوان نخستین علت به رسمیّت شناختنِ اتم و همچنین اجزایِ کوچکتر از آن! را کشفِ الکترون دانست. پس از پایان یافتنِ اندیشه های حاکمِ قرون وسطایی بر جامعه، دیگر مردم و بخصوص دانشمندان بدنبال چرایی و علت هر پدیدهٔ طبیعی بودند. شاید بتوان همین رخت بستنِ اندیشه های مذهبی و ساده انگارانه آن دوران را شروع نخستِ علم جدید دانست! چون در حقیقت تا پیش از آن، برای اندیشیدن و کشف کردنِ حقایق هستی، علاوه بر نبوغ و کنجکاوی، عنصر مهمتری نیز باید وجود میداشت تا یک فرد بتواند بدین کار دست بزند. و آن عنصر مهمتر "شجاعت" بود! چون هرگونه وارد کردنِ اندیشه های جدید در آن دوران، نتیجه ای تلخ برای فرد در پی داشت.

🔸یکی از پدیده های طبیعی که پس از پایانِ این دوره، فرصتِ آن رسیده بود که بدان رسیدگی شود، پدیده "الکتریسیته و رعد و برق" بود. حال با پایان رسیدن دورهٔ حکومتِ خدایان که یکی از همین خدایانِ نُروِژی بود که مسئولیت کنترل و خدایی بر آذرخش را بر عهده داشت! نوبت بدان رسیده بود که علتِ طبیعیِ این پدیده نیز توضیح داده شود. در همین دوره و با آزمایش های ساده(مانند آزمایش معروف مالش جسم پلاستیکی به مویِ سر و...) پذیرفته شده بود که در حقیقت چیزی یا خاصیتی درونِ ماده وجود دارد که با انتقال آن چنین ویژگی الکتریکی بوجود میاید که ما اکنون آن چیز را با نام "الکترون" میشناسیم.

🔹اما الکترون که با تردستی هایِ طبیعت خود را نشان داده بود، همچنان ناملموس و غیر قابل مشاهده مینمود. همین امر باعث شد تا پیش از شروعِ قرن نوزدهم، الکترون را در واقع «جریانی غیر قابل سنجش که خاصیت الکتریکی ایجاد میکند» معرفی کنند. اما خاصیت الکتریکی چه بود؟
خُب در آن زمان و تا پیش از آن، این نیوتُن بود که نیرو را تعریف کرده بود و از معروف‌ترین آنها، یعنی گرانش، برای تبیین قوانین معروفِ خود بهره گیری کرد. قانون عکس مجذورِ گرانش نیوتن، مبیّن همه چیز بود و رفتار گرانش را به خوبی توضیح میداد. حداقل تا زمانی که سر وکلهٔ انیشتین و نسبیت او پیدا شود، چنین مینمود!(در قسمت های پیش رو این موضوع را بیشتر مورد بررسی قرار میدهیم).

🔸با کارهای جوزف تامسون و توضیح رفتار الکترون، حال تأیید شده بود که الکترون تحت تأثیر نیرویی بنام "نیروی الکتریکی" واکنش نشان میدهد. البته تا زمان میلیکان و آزمایش معروف قطرهٔ روغنِ آن طول کشید تا این خاصیتِ الکتریکی الکترون، موسوم به بار الکتریکی برای آن سنجیده شود. نیروی الکتریکی که در این آزمایش ها مشاهده میشد، در واقع بدلیل یک اصل مهم و بنیادی بارهای الکتریکی بود. بنجامین فرانکلین، سیاستمدار و فیزیکدان آمریکایی، بطور کلی بارهارا در دو دسته کلی مثبت و منفی تقسیم بندی کرده بود. بنابراین و بنابر آزمایشاتِ مشاهده شده، مشخص شده بود که بارهای همنام یکدیگر را دفع کرده و بارهای غیرهمنام یکدیگر را جذب میکنند. این خاصیتِ بنیادین بارهای الکتریکی در حقیقت موجودیّتِ نیروی الکتریکی که پیش از آن به وفور در طبیعت مشاهده شده بود را توضیح میداد(از جمله همان پدیدهٔ آذرخش که بدان اشاره کردیم).

🔹تا اینجا از اندیشه های بجا مانده از فیلسوفان باستان پذیرفتیم که همه چیز از جزٔ کوچکتری بنام اتم ساخته شده است و درون آن نیز چیزهایی وجود دارد که بدان الکترون گویند. الکترون و‌بارهای مثبت متقابل به آن که اتم‌ را در حالت عادی خنثی میکنند(یکی از پدیده هایی که این موضوع، یعنی وجود دو نوع بار درونِ اتم را تأیید میکند، همان آزمایشِ مالشِ جسمِ پلاستیکی به مویِ سر است که از آن یاد کردیم!)، درون اتم مانند کشمش های رویِ کیک(مدل اتمی تامسون) پراکنده اند. این بارهای مثبت نیز پروتون نام داشتند و همگی خاصیت الکتریکی را شامل میشوند. تا زمان رادرفورد زمان بُرد تا مدلِ اتمی جدیدی که ذرات دیگری را نیز در خود پرورش میداد، وارد عرصه شود و نشان دهد که قضیه پیچیده تر از این حرف هاست!

ادامه دارد....

✍ نوشتهٔ A.M.H

⚛ https://t.me/physics3p

📚 #نظریه_ریسمان به زبان ساده


🆔 @physics3p

⭕️ چرا گرانش از سه نیروی اصلی دیگر بسیار ضعیف تر است؟!

شاید بتوان گفت گرانش مرموز ترین نیرو در بین چهار نیروی شناخته شده است که موجب ناسازگاری نسبیت و مکانیک کوآنتوم نیز میشود.
اما چیزی که گرانش را برای ما جالب توجه میکند اینست که ممکن است دریچه ای به جهان ها یا ابعاد دیگر باشد!

براساس تئوری M، جهان ما یک سیستم سه بعدی در درون یک پوسته یا ابرفضای چند بعدی است که این ابعاد فراتر از ابعاد سه گانه جهان ما قرار دارند.(بطوریکه در تئوری ریسمان که میتوان گفت خود محصول ثانویه تئوری M میباشد، این لایه های چندگانه در بطن ابعاد سه گانه جهان ما قرار دارند!)

یکی از فرضیاتی که علت ضعیفتر بودن نیروی گرانش نسبت به سایر نیرو های طبیعت را به ما توجیه میکند اینست که ممکن است بخشی از نیروی وارده از سوی گرانش که براساس نسبیت عام، ناشی از خمیدگی هندسه فضا-زمانی است، به ابعاد دیگر این پوسته چندبعدی رسوخ کند و بنابراین تنها بخش اندکی از آن بصورت فعل و انفعلات گرانشی موجود خود را به ما نشان دهد!

🆔 @Physics3p

⭕️ پنج مثال ممکن از داده های تجربی که می توانند نظریه ریسمان را تایید کنند یا دست کم به آن اعتبار بدهند:

۱- جرم ناچیز نوترینوی گریزپا و شبحگون به طور تجربی اندازه گیری شود و نظریه ریسمان بتواند آنرا توضیح دهد.

۲- انحرافات کوچکی از مدل استاندارد، مثلا واپاشی ذرات معینی، فیزیک ذرات نقطه ای را به چالش بکشد.

٣- نیرویی موثر در فواصل بزرگ (غیر از گرانش و الکترومغناطیس) کشف شود که نشانی از یک چند لایه‌ی معین Calabi-Yau باشد.

۴-ذرات ماده تاریک در آزمایشگاه شکار شوند و با پیش بینی های نظریه ریسمان مقایسه گردند.

۵- نظریه ریسمان مقدار انرژی تاریک در جهان را محاسبه کند.

🆔 @Physics3p