☕️ physics cafe

اگر روزی یقین کردی
جهان جای کمی دارد
چو من سر در گریبان کن
گریبان عالمی دارد ...

👤حسین جنتی

#النحیط
☕️physics cafe

با سلام و درود

در این چند صباح گذشته ، دانشجویان متعددی را مشاهده کردم که از فرط سردرگمی (همراه با حس حسرت) رنج می‌بردند
زیرا خودشان را به مثال کودکی شیفته اسباب بازی تصور می‌کردند که در یک مغازه بزرگ اسباب‌بازی فروشی ، آن هم با تنوع بیشمار رها شده اند و دستشان را تنها با انتخاب‌های محدودی بسته‌اند(بن دانشجویی)
به همین خاطر از دوستانی که خواننده این پیام هستند ، درخواست می‌کنم تا کتاب‌هایی که برای خرید از نمایشگاه انتخاب کرده‌اند را همراه با جمله‌ای کوتاه در وصف آن ، مرقوم نموده و زیر این پست ارسال فرمایند
باشد که چراغ راه و نیروی پیشرانی برای همگان شِکل گیرد

نیمه‌شب اردیبهشت‌ماه بر شما خوش
درپناه‌حق
یاعلی

🔸ویژه‌برنامه بزرگداشت حکیم عمر خیام نیشابوری 🔸

به مناسبت روز بزرگداشت خیام، کتابخانه مرکزی و نشر دانشگاه فردوسی مشهد شما را به نشستی علمی-فرهنگی دعوت می‌کند با دو برنامه جذاب از دو سخنران برجسته دانشگاه فردوسی مشهد:

📌 گاه‌شماری خورشیدی
🎙 دکتر محمدمهدی مطیعی | کارشناس گروه پژوهشی علوم زلزله

📌 وین یک دم عمر
🎙 دکتر مجید میرزابوزیری | عضو هیأت علمی گروه ریاضی

📍 مکان: کتابخانه مرکزی و نشر دانشگاه فردوسی مشهد
🕛 زمان: دوشنبه ۲۹ اردیبهشت، ساعت ۱۲
🎟 شرکت برای علاقه‌مندان آزاد است

با ما همراه باشید تا از پنجره‌ی علم و فلسفه به افق‌های اندیشه‌ی خیام بنگریم…



#خیام #روز_خیام #دانشگاه_فردوسی #کتابخانه_مرکزی

⭕️ ترمودینامیک و نقض قانون دوم ⭕️

🔸 همانطور که پیشتر اشاره شد، حوزه‌ی کاری هر علم، باید درست شناخته شود. هر پدیده‌ای، هنگامی که در ظرف سنجش قرار می‌گیرد، پارامترهای مستقل و وابسته‌ای دارد که دانشمند با تکیه بر آن‌ها، آزمایش و تئوری تدوین کرده و سعی می‌کند قانونی را به اثبات برساند. همان پدیده، اگر دارای رفتارهای دیگری شود، با همان قانون قبلی، قابل توجیه نیست!
🔸 مکانیک کلاسیک، تا سال‌ها توانست پدیده‌های مختلف را توضیح دهد. اما در همان شاخه علم، زمانی که ابعاد ذرات، به سمت آنگستروم رفت، رفتارهایی پدیدار شد که دانشمندان، دیگر قادر نبودند با همان قوانین و اصول، آن ها را توضیح دهند و ناگزیر، بخش دیگری از علم ایجاد شد.
🔸 بنابراین چه انتظاری می‌رود که شاخه های مختلف علمی، از قوانین هم بهره برده و به توجیه پدیده ها بپردازند؟
🔸 به عنوان مثال؛
در فیزیک کوانتومی، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، اظهار می‌دارد که جفت‌های مشخصی از خواص فیزیکی، مانند مکان و تکانه، نمی‌تواند با دقتی دلخواه معلوم گردند. به عبارت دیگر، افزایش دقت در کمیت یکی از آن خواص مترادف با کاهش دقت در کمیت خاصیت دیگر است.
🔸 حال سوال اینجاست که آیا صرف عبارت «اصل عدم قطعیت» و اینکه این گزاره به عنوان یک اصل در فیزیک پذیرفته شده، می‌تواند اثبات کند که هرچیزی و هر مفهومی در عالم، لزوما فاقد قطعیت بوده و یا آیا مثال نقض در سایر حوزه‌ها، می‌تواند این اصل را زیر سوال ببرد؟
🔸 بنابراین، نتیجه می‌شود که آنتروپی، نیاز به تعریفی جامع تر و دقیق تر دارد. آنتروپی از دیدگاه‌های مختلفی تعریف می‌شود. به عنوان مثال؛
🔹 از دیدگاه انرژی آزاد، آنتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد. به عبارتی مطابق تعریف ترمودینامیکی، تغییرات آنتروپی برابر است با تغییرات انرژی گرمایی به دما.
🔸 این تعریف، همچنان ناقص است و گویی باید سری به مکانیک آماری بزنیم.
🔸 در بخش اول اشاره کردیم که مکانیک آماری به پدیده های ترمودینامیکی به صورت کوچک مقیاس (میکروسکوپیک) نگاه می‌کند.
🔸 ترمودینامیک قادر است بین بسیاری از خواص، ارتباط برقرار کند ولی در رابطه با مقدار آن و علت ها، هیچ اطلاعاتی نمی‌دهد. برعکس در مکانیک آماری، صحبت از علت ها، چراها و اندازه‌گیری مقادیر است.

❓ به نظر شما، چطور مکانیک آماری می‌تواند تعریف دقیق‌تری از آنتروپی ارائه دهد؟
🔗Source
-------------------------------------------------
☕️physics cafe

کاش من هم عبور تو را دیده بودم
کوچه های خراسان تو را می شناسند

👤قیصر امین‌پور
☕️physics cafe

⭕️ ترمودینامیک و نقض قانون دوم ⭕️

🔸 در پاسخ به این سوال که آیا جهان همواره به سمت بی نظمی میل می‌کند یا خیر؟ نظرات ضد و نقیضی منتشر شده است.
🔸 بسیاری از اندیشمندان تلاش کرده‌اند که با تئوری و آزمایش‌های مختلف، قانون دوم ترمودینامیک را نقض کنند.
🔸 پیش از هرگونه پاسخ، باید در نظر گرفت که اگر جهان، یک سامانه‌ی منظم بود، امکان آن که بتوانیم برای آن، قانون بنویسیم، وجود نداشت!
🔸 اتاقی را فرض کنید که در آن ذرات گاز، پراکنده و معلق هستند. اگر آنتروپی این سیستم در حال کاهش بود، تمام ذرات گاز به گوشه‌ای رفته و متمرکز می‌شدند.
🔸 اما آنتروپی، این امکان را برای ما فراهم می‌کند که برای سامانه مفروض بتوانیم روابط مربوط به گازها را بنویسیم. به نوعی، اصل و اساس قوانین ترمودینامیکی، بر فرض بی نظم بودن سامانه نوشته شده‌اند.
🔻 از طرفی، این فرض فقط در مورد گازها صادق نیست.
🔹 بخشی از علم فیزیک که از فواصل چند مگا پارسک دورتر به جهان نگاه می‌کند و در آن فاصله، کیهان را یک سامانه همگن و همسانگرد می‌پندارد، کیهانشناسی نام دارد.
🔹 در این شاخه از فیزیک نیز، روابط مربوط به کیهانشناسی، با فرض اینکه کیهان یک سامانه بسته است، از قوانین مکانیک آماری استخراج می‌شود.
🔹 یعنی فرض افزایش آنتروپی، در نهایت منجر به فرمول‌بندی شدن روابط کیهان‌شناسی می‌گردد.
🔹 چه روابط به دست آمده اخیر در کیهانشناسی و چه روابط مکانیک آماری و ترمودینامیک، منطبق بر تجربه هستند و با داده‌های عملی و آزمایشگاهی، سازگارند. بنابر این روابط پیش گفته و به تبع آن قانون مبنا، خوب کار کرده‌اند.
🔅 بحث بعدی، جایگاه این قانون در فیزیک است. زمانی که ما یک قانون را به عنوان مبنا و پیش فرض در نظر می‌گیریم، نقض آن ولو با یک مثال ساده، بنیان آن علم را از بین می‌برد.
🔅 اگر آن قانون، مطلقا بدیهی و یا همواره درست فرض شود، پس مثال های ما یا لزوما نتایج درستی نداشته‌اند، یا درست بررسی نشده‌اند، یا نتوانسته‌ایم آن‌ها را به خوبی توضیح دهیم و یا در حوزه‌ی آن قانون قرار نمی‌گیرند.
🔅 اما در این مثال کدام مورد صادق است؟

🟢 در ادامه به بررسی خواهیم پرداخت.
🔗Source
-----‐------------‐-------------------------------
☕️physics cafe

⭕️ ترمودینامیک و نقض قانون دوم؛ ⭕️

🔹 ترمودینامیک، شاخه‌ای از فیزیک است که در مورد گرما و نسبت آن با انرژی و کار می‌پردازد.

🔸 اگر کمیت‌های فیزیکی را به دو دسته‌ی بزرگ مقیاس (ماکروسکوپیک) و کوچک مقیاس (میکروسکوپیک) تقسیم کنیم، ترمودینامیک از کمیت‌های بزرگ مقیاس (مانند؛ دما، انرژی داخلی، آنتروپی و فشار) و مکانیک آماری از کمیت‌های کوچک مقیاس، برای توصیف حالت مواد، استفاده می‌کند.

🔸 عمده‌ی بحث‌های تجربی ترمودینامیک در چهار قانون بنیادی آن بیان گردیده‌اند؛

✅ قانون صفرم؛
اگر دو سیستم با سیستم سومی در حال تعادل گرمایی باشند، با یکدیگر در تعادلند.
✅ قانون اول؛
وجود خاصیتی از سیستم ترمودینامیکی به نام انرژی داخلی را بیان می‌کند.
✅ قانون دوم؛
در یک پروسه طبیعی ترمودینامیکی، جمع آنتروپی ایزوله سیستم های شرکت کننده با گذشت زمان، همواره افزایش می‌یابد.
✅ قانون سوم؛
هنگامی که انرژی یک سامانه به حداقل مقدار خود میل کند، آنتروپی سامانه به مقدار قابل چشم پوشی می‌رسد.

⭕️ در تعاریف بالا از کمیتی به نام آنتروپی صحبت شد. به بیان ساده، آنتروپی عبارت است از اندازه بی نظمی سامانه یا ماده ای که در حال بررسی است.

⭕️ بنابراین طبق قانون دوم ترمودینامیک، بی نظمی یک سامانه، همواره در حال افزایش است.
❓❓ با این ترتیب، به نظر شما اگر ما از تکه چوب های موجود، یک جعبه بسازیم،آیا سامانه را منظم تر نکرده‌ایم؟ به عبارتی آیا آنتروپی سیستم را کاهش نداده ایم و این در تناقض با قانون دوم ترمودینامیک نیست؟
🔗Source --------------------------------------------------
☕️physics cafe

«بُن از امروز؛ نمایشگاه از فردا»

❇️ سی‌وششمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران، از ۱۷ اردیبهشت شروع می‌شود و تا ۲۷ اردیبهشت در مصلای امام خمینی(ره) تهران، ادامه خواهد داشت؛ فرایند ثبت‌نام بن تخفیف کتاب دانشجویان و اعضای هیئت‌علمی هم از امروز شروع شده و برای ثبت‌نام و دریافت بن، باید مراحل زیر را طی کنید:

▫️ابتدا وارد آدرس زیر شوید:
🔗 book.icfi.ir/account/signin

▫️اگر در نمایشگاه سال‌های قبل ثبت‌نام کردید، وارد سایت شوید و در غیر این صورت، ابتدا ثبت‌نام کنید.

▫️سمت راست بالای صفحه، «یارانه اعتباری» را انتخاب و روی «دریافت یارانه اعتباری» کلیک کنید.

▫️نوع شرکت‌کننده (دانشجو یا هیئت‌علمی)، دانشگاه «دولتی غیر پزشکی» و دپارتمان علوم پایه و مهندسی و دانشگاه صنعتی شریف را انتخاب کنید.

🔸 سقف بن امسال دانشجویان و استادان اگرچه عدد بالایی نیست اما رقم دانشجوها یک میلیون تومان اعلام شده که ۵۰۰ هزار تومان آن توسط وزارت ارشاد پرداخت می‌شود و برای اعضای هیأت علمی هم دو میلیون تومان که یک میلیون آن را وزارت ارشاد پرداخت خواهد کرد.

🔸 هنگام ثبت‌نام مبلغ خاصی پرداخت نخواهید کرد و این تخفیف به صورت مستقیم هنگام خرید کتاب، اعمال خواهد شد و با توجه به اینکه صرفاً در بخش مجازی قابل استفاده است، احتمالاً بهتر باشد مثل سال‌های قبل به صورت حضوری کتاب‌ها را دیده و به صورت مجازی خریداری کنید!

🆔 @SharifDaily

بخش شش

🔹 نظریه ریسمان، دوگانگی AdS-CFT

☕️physics cafe

بخش پنج
🔹نسبیت عام، سیاهچاله، قرمز گرایی گرانشی ، نیروی کشندی(tidal force) و تکینگی

☕️physics cafe

بخش چهار
🔹مغناطیس، نسبیت خاص اینشتین

☕️physics cafe

بخش سه: گرانش، مکانیک سماوی، مغناطیس

🔹مکانیک نیوتونی و الکترومغناطیس

☕️physics cafe

بخش دو: موج، قانون دوم نیوتون (نیروی پیشرانش)

🔹مکانیک نیوتونی

☕️physics cafe

یک مجموعه انمیشن علمی (برمبنای قوانین فیزیک)
شاید قبلا تماشا کرده باشید ، اما بشدت دقیق و زیبا است
🔹 مکانیک نیوتونی

☕️physics cafe

#حل_مسئله
#ترمودینامیک

🔏Consider two systems, with pressure P¹ and P² and temperature T¹ and T².
If internal energy ΔU is transferred from system 1 to system 2 and volume ΔV is transferred from system 1 to system 2 (see Figure),
find the change of entropy . Show that equilibrium results when T¹=T² and P¹=P² .

🛠 Necessary tools:

🔹first law of thermodynamics   :    dU=dQ+dW
🔹dQ=TdS       : only true for reversible changes
🔹dW=-PdV   : only true for reversible changes
🔹dU=TdS-PdV : always true
🔹dQ ≤ Tds ,dW ≥ -PdV :for irreversible changes

📚Concepts in Thermal Physics
👥Stephen J. Blundell and Katherine M. Blundell

☕️physics cafe

ترمودینامیک به عنوان یک فرانظریه

#مقاله و #سخنرانی

خلاصه: در این مقاله جایگاه مهم ترمودینامیک در ساختار نظری فیزیک مورد بررسی قرار گرفته است. از نقش آن در پیدایش نظریه کوانتوم گرفته تا کاربردهای نوین آن در تحلیل ساختار فضا-زمان و معادلات گرانش. ما استدلال می‌کنیم که ترمودینامیک نه فقط یک نظریه، بلکه زبان پایه‌ای فیزیک آینده می تواند باشد.

نویسنده: قدیر جعفری

ویدئو سخنرانی مرتبط با این مقاله:
https://www.aparat.com/v/ysg2rla


@Theoretical_Physics_News

خود را چو یافتی
همه عالم از آن توست...!

👤صائب تبریزی
☕️physics cafe

#پاسخ_مسئله

The fluorescent dyes in the mineral oil are slowly mixed with room temperature water.

☕️physics cafe