طبق قوانین نیوتونی ماده گویی از توپهای بیلیارد ریز تشکیل شده که تا زمانی که هل داده نشوند حرکتی نمیکنند . اما در نظریه کوانتوم این همان کاری است که ذرات میتوانند انجام دهند هنگامیکه ورنر هایزنبرگ و اروین شرودینگر و همکارانشان در ده 1920 میلادی نظریه کوانتوم را بیان کردند قوانین نیوتون 250 سال حاکم بی چون و چرا بود و سرنگون شد . گویی پنجره جدیدی از طبیعت به روی ما باز شد  .

فیزیکدانها بهنگام تحلیل خواص عجیب اتمها کشف کردند که الکترونها میتوانند مانند موج عمل کنند و در حرکتهای به ظاهر اشفته ی خود در درون اتم ها پرشهای کوانتومی انجام دهند. در سال 1905 انیشتین نشان داد که موجهای نور میتوانند خواصی ذره مانند داشته باشند . یعنی انها را میتوان به صورت بسته های انرژی مرسوم به فوتون توصیف کرد . ولی در دهه 1920 کم کم برای شرودینگر داشت مشخص میشد که بر عکس این نیز هست : اینکه ذراتی مانند الکترون بتوانند رفتاری شبیه به موج نیز از خود بروز دهند!!

 

به ادامه مطلب بروید

 



ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱۸ | ٦:٥۸ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
به طور کلی  دانستنِ دنیای اتمها و ذرات ریز اتمی به ما کمک زیادی میکنه طبیعت را بهتر درک کنیم و بر هر کسی واجبه یک سواد ابتدایی از انها داشته باشند .
به طور کلی همه ما از اتم ساخته شدیم یعنی من و شما که یک انسان هستیم از میلیاردها اتم ساخته شدیم . 
هر اتم بخشهای مختلفی دارد بیش از 99 درصد اتم فضای خالی هست و هسته ای دارد که در ان پروتون با بار مثبت و نوترون با بار منفی وجود دارد و اطراف این هسته ابری از الکترون در حال چرخشه }
البته تصاویری که در کتب علمی مدرسه ای از اتم ارائه میدهند تصاویر غلط و خیالی است . 
زمانی که تعداد پروتون‌ها و الکترون‌های اتم با هم برابر هستند اتم از نظر الکتریکی در حالت خنثی یا متعادل قرار دارد در غیر این صورت آن را یون می‌نامند که می‌تواند دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی باشد. اتم‌ها با توجه به تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های آنها طبقه‌بندی می‌شوند.
به ادامه مطلب بروید

 


ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱۸ | ٦:٢٤ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
مایکل فارادی 
مفهوم میدان نیرو ریشه در کارهای دانشمند بزرگ انگلیسی سده 19 مایکل فارادی دارد .  وی در خانواده کارگری بزرگ شد پدرش اهنگر بود و در اوایل دهه 1800 زندگی بسیار ساده ای داشت و شاگرد صحافی بود . او را پدر الکترومغناطیس میشناسند . وی با تمام شوق و توانش در کلاسهای پروفسور همفری دیوی در انستیتوی سلطنتی در لندن حاظر میشد . 
روزی چشمان پروفسور همفری دیوی بر اثر یک حادثه شیمیایی به شدت اسیب دید و فارادی را به عنوان منشی خود استخدام کرد . فارادی اندک اندک نظر دانشمندان در انستیتوی سلطنتی را به خود جلب کرد . و ازمایشهای زیدی انجام میداد هرچند در ابتدا بی اهمیت واقع میشد . پس از مرگ همفری دیوی در 1829 فارادی توانست با دستاوردهای خود منجر به تولید ژنراتور هایی شود که میتوانستند انرژی شهرها را تامین کنند  و مسیر تمدن جهانی بشری را تغیر دهند.
به ادامه مطلب بروید
 


ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱۸ | ٦:٢۱ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
[In reply to کیهانشناسی  و کوانتوم]
بر اثر برخورد ابرهای دارای بارهای غیر همنام ، واکنش‎های الکتریکی شدیدی به صورت نور و صدای شدید بنام صاعقه یا رعد و برق تولید می‎گردد و براساس مطالعات به عمل آمده توسط متخصصین تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنیا بین 1500 تا 2000 بار می‎باشد . 
این پدیده یک تخلیه ی الکتریکی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الکتریکی است که نور و صدا تولید میکند ؛ در هنگام رعد و برق ، برق در جریانات هوایی ِبالا و پایین ِقوی داخل ابرهایی موسوم به کومولونیمبوس تاریک شکل می گیرد ؛ در این شرایط قطرات آب ، تگرگ و کریستال های یخ با یکدیگر برخورد می کنند ، دانشمندان عقیده دارند که این برخوردها بارهای الکتریکی را در ابر به وجود می آورد ؛ بارهای الکتریکی منفی و مثبت در ابر از یکدیگر جدا می شوند ، بارهای منفی به بخش پایین تر ابر سقوط می کنند و بارهای مثبت در بخش های میانی و بالاتر می مانند ، موقعی که اختلاف بارها به قدر کافی بزرگ می شود ، یک جریان الکتریسیته از ابر به پایین و به زمین جریان پیدا می کند یا از یک بخش ابر به بخش دیگر یا از یک ابر به ابر دیگر جریان می یابد ، که این بار معمولا مثبت و روی سطح زمین بار منفی القا میکند و به این ترتیب مجموعة ابر، هوا و زمین به یک خازن بسیار بزرگ تبدیل میشود که لحظه به لحظه بار آن بیشتر میشود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب آن افزایش پیدا میکند ، بالاخره مقدار این بار الکتریکی آنقدر زیاد میشود که اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به 10 تا 100 میلیون ولت میرسد و میدان الکتریکی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینکه در حالت عادی نا رسانا ست در یک سیر خاص یونیزه و آنرا به رسانا تبدیل میکند و به محض اینکه چنین سیری از مولکولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الکتریکی به طرف هم حرکت میکنند و در عرض 0.0001 ثانیه جریان وحشتناکی در حدود 30 هزار آمپر از هوای یونیزه میگذرد . اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای آن روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل میکند . با استفاده از اصول اولیه الکترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ 10 میلیون ولت ، توان گرمایی در حدود 100 میلیارد وات دارد و میتواند گرمایی در حدود 10 میلیون ژول ایجاد کند ؛ این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر آذرخش به 30 هزار درجه سانتی گراد برسد ، که این تغییر ناگهانی دما (از حدود 300 کلوین به 300 هزار کلوین) حجم هوا را 100 برابر میکند و این یعنی یک انفجارِ واقعیِ انبساطِ سریع و شدید هوا ، که یک موج ضربتی(shock wave) در هوای اطراف ایجاد میکند و امواجی را با فشار بین 10 تا 30 اتمسفر بوجود می‎آورد ، که با سرعت صوت و به شکل تندر یا رعد به گوش ما میرسد ، اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولکولهای هوا میاورد ، جریان شدیدی که از هوا میگذرد ، آن را گرم میکند و به تابش وا میدارد و تابشی است که یک مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میکند .
هوپا
کانال تلگرام کیهانشناسی :
telegram.me/persiancosmology

 


تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱٧ | ۱:۳۱ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
قانون اول کپلر یا قانون بیضوی ها
 مدار هر سیاره به شکل یک بیضی است که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد .
 که میتوان از این مطلب این را نتیجه گرفت که فاصله سیاره تا خورشید به لحاظ واقع بودن بر مدار بیضی دارای حداقل و حداکثر است.(شکل 1) کپلر بیش از 20 سال برای درک چگونگی مدارات سیارات زحمت کشید او مدلهای مختلفی را امتحان نمود ولی  سرانجام نشان داد که صفحه مداری سیاره ها از خورشید می گذرد و کشف کرد که شکل مداری سیارات به صورت بیضی است .این قانون در سال 1609 میلادی انتشار یافت.
به ادامه مطلب بروید
 


ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱٧ | ۱:٢۸ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
پاسخ این سؤال منفی است. اجازه بدهید ابتدا مکانیسم ایجاد فصل ها را در زمین مورد بررسی قرار دهیم. بسیاری از افراد تصور می کنند که دلیل پدید آمدن فصل ها بر روی زمین، دور و نزدیک شدن این سیاره نسبت به خورشید است. اما اختلاف فاصله دورترین و نزدیک ترین نقطه مدار زمین تا خورشید (4999627 کیلومتر)، بسیار کمتر از آن است تا بتواند تغییراتی اینچنین محسوس را در زمین بوجود آورد؛ گذشته از آن، اگر در حقیقت دلیل بوجود آمدن فصول تغییر فاصله تا خورشید بود، نبایستی در یک زمان نیمکره های جنوبی و شمالی زمین، فصل های مختلفی داشته باشند. جالب تر از آن اینکه زمین در زمستان نسبت به خورشید نزدیک تر است تا تابستان!
به ادامه مطلب بروید

 


ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱٧ | ۱:٢٦ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
به نقل از نیویورک تایمز، روز گذشته بزرگترین جایزه نقدی در زمینه علوم و ریاضیات به ارزش ۲۵ میلیون دلار به بیش از هزار فیزیکدان، ریاضیدان و دانشمندان علوم زیستی تعلق گرفت.
در همین راستا کامران وفا فیزیکدان ایرانی همراه اندرو استرومینگر از دانشگاه هاروارد و جوزف پولچینسکی  از موسسه کاولی، جایزه سه میلیون دلاری بخش فیزیک را برای ارائه نظریه ریسمان دریافت کردند.
طبق این نظریه که هنوز اثبات نشده تمام نیروها و ذرات طبیعی از ریسمان های بسیار کوچک لرزانی ساخته شده اند. این نظریه کل درک انسان از جهان و به خصوص سیاهچاله های فضایی را دگرگون خواهد کرد. از سوی دیگر پولچینسکی نشان داد این نظریه شامل ذراتی دو بعدی یا چند بعدی است که «برین» نامیده می شوند. برین خلاصه شده واژه membrane و به معنای غشا است. این نظریه به ایجاد شاخه کاملا نوینی در کیهان شناسی منجر شد که در آن ممکن است برین ها جهان هایی جزیره وار باشند که دربعد دیگر فضا شناور هستند و با یکدیگر برخورد می کنند. یا ممکن است در بعد بالاتری با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
 وفا و استرومیگنر در سال ۱۹۹۶ با استفاده از نظریه ریسمان  اطلاعات موجود و انتروپی یک سیاهچاله را محاسبه کردند. نتایج به دست آمده از محاسبات آنان  پیش بینی استیفن هاوکینگ درباره نشت تابش اشعه ها و انفجار احتمالی سیاهچاله ها را تایید کرد.
کامران وفا  که در سال ۱۳۳۹ شمسی در تهران متولد شده، از استادان دانشگاه هاروارد است که پس از ارائه نظریه ریسمان در سال ۲۰۰۸ میلادی موفق به دریافت مدال دیراک شد.
برای اشنایی بیشتر با پروفسور کامران وفا به ادامه مطلب بروید
 


ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱٧ | ۱:٢٢ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
دو تا از بهترین نظریه هایی که تا به امروز در فیزیک داریم، یعنی مدل استاندارد و نسبیت عام، با یکدیگر ناسازگار هستند؛ گرانش کوانتومی حلقه (LQG) یکی از بهترین طرح های پیشنهادی برای ترکیب آن ها به روشی سازگار می باشد.
نسبیت عام یک نظریه ی فضا-زمان است، و یک نظریه ی کوانتومی نیست. از آنجا که به نظر می رسد کیهان به روش های مختلف کوانتیزه باشد، یک روش برای بسط GR تا حدودی کوانتیزه کردن فضا-زمان است... . در LQG، فضا از شبکه ای از حلقه های کوانتیزه شده از میدان های گرانشی (توجه کنید که این نام از کجا آمده است؟) تشکیل شده است، که شبکه های اسپینی نامیده می شوند (و هنگام مشاهده در طول زمان به شکل فوم اسپینی دیده می شوند). کوانتیزه شدن در مقیاس پلانک است (همانطور که انتظار می رود). LQG و نظریه ی ریسمان شاید بهترین نظریه های شناخته شده باشند که هر دو مدل استاندارد و نسبیت عام را در نظر می گیرند، و با یکدیگر دارای تفاوت هایی هستند؛ یکی از بارزترین آن ها این است که LQG ابعاد اضافی را ارایه نمی دهد. اختلاف بزرگ دیگر آن ها این است که: هدف نظریه ی ریسمان یکی کردن تمام نیروها است، اما LQG اینطور نیست.
با شروع معادلات میدانی انیشتین GR، آقای Abhay Ashtekar در سال ۱۹۸۶ LQG را آغاز کرد، و در سال ۱۹۸۸ Carlo Rovelli و Lee Smolin بر اساس پروژه ی Ashtekar نمایش حلقه ی نسبیت عام کوانتومی را ارایه دادند.
پس از آن پیشرفت های زیادی انجام شد، و تا کنون هیچ نقیصه ی مخربی مشاهده نشده است. اگرچه، LQG با مشکلاتی مواجه است، که شاید ناامید کننده ترین آن ها این است که نمی دانیم آیا LQG با حرکت از مقیاس (کوانتیزه ی) پلانک به سمت مقیاس (پیوسته) به GR تبدیل می شود به طوری که مشاهدات و تجربیات ما انجام شده اند.
بسیار خوب، بنابراین در خصوص واکنش های LQG چه می دانید، مانند آزمایش های انجام شده در آزمایشگاه یا با تلسکوپ ها؟ 
برخی آزمایش های بالقوه وجود دارند... از قبیل این که آیا سرعت نور در واقع ثابت است، و به تازگی تیم تلسکوپ Fermi نتایج چنین تستی را گزارش کرده اند (نتیجه؟ بدون هیچ نشانه ی واضحی از LQG).
آیا به یادگیری بیشتر علاقمند هستید؟ مطالب بسیاری به طور رایگان در اینترنت در دسترس هستند، از مطالب ساده مانند فوم کوانتومی و گرانش کوانتومی حلقه و گرانش کوانتومی حلقه ی Lee Smolin، تا مقدمه هایی برای غیر کارشناسان مانند کوانتوم و گرانش Abhay Ashtekar تا مطالعاتی مانند گرانش کوانتومی حلقه ی Carlo Rovelli، تا مقاله ی حاضر در خصوص سعی در توضیح برخی نتایج مشاهده ای با استفاده از گرانش کوانتومی حلقه (گرانش کوانتومی حلقه و اشعه های کیهانی با انرژی فوق بالا).
مترجم :مهرک فرجی 
منبع :
universetoday.com
به کانال تلگرام کیهانشناسی بپیوندید :
telegram.me/persiancosmology

 


تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱ | ٥:۱٦ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
ک تورفتگی عجیب بر روی مریخ می تواند، با توجه به اظهارات دانشگاه تگزاس، مکانی جدید باشد برای جستجوی نشانه های زندگی بر روی سیاره ی سرخ باشد. به طور محتمل این تو رفتگی حاصل از وقوع آتشفشانی در زیر یک کوه یخی است و می تواند دارای محیطی گرم و غنی از مواد شیمیایی مناسب برای زندگی میکروبی باشد.
دانشیار پژوهشی در انستیتوی ژئوفیزیک دانشگاه تگزاس (واحد تحقیقاتی مدرسه ی علوم مربوط به زمین شناسی Jackson) Joseph Levy می گوید،  "ما مجذوب این مکان شدیم زیرا به نظر می رسد که بتواند میزبان برخی ترکیبات کلیدی برای زیستن باشد، یعنی آب، گرما و مواد مغذی". این فرورفتگی درون دهانه ی موجود بر روی لبه ی Hellas basin بر روی ماه قرار دارد و به وسیله ی رسوبات یخچالی قدیمی احاطه شده است. این فرورفتگی نخستین بار توجه Levy را در سال ۲۰۰۹ به خود جلب کرد، هنگامی که او به مشخصه های ترک مانندی بر روی تصاویر گرفته شده از فرورفتگی ها توسط مدارگرد شناسایی مریخ که شبیه "پاتیل های یخی" بر روی زمین (تشکیلات زمین شناسی یافت شده در ایسلند و گرینلند که توسط آتشفشان های فوران کننده زیر یک ورقه ی یخی به وجود آمده اند) هستند اشاره کرد. فرورفتگی دیگر در ناحیه ی Galaxias Fossae در مریخ ظاهر مشابهی دارد.
ادامه مطلب : 

 


ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱ | ٥:٠٧ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
یزیک کوانتوم چیست؟
فیزیک کوانتوم مطالعه ی رفتار ماده و انرژی در سطوح مولکولی، اتمی، هسته ای و حتی سطوح کوچکتر میکروسکوپی است‌. در اوایل قرن بیستم، مشخص شد که قوانینی که اجسام ماکروسکوپی را هدایت می کنند در چنین حوضه های کوچکی به طور مشابه عمل نمی کنند.
کوانتوم به چه معناست؟ 
"کوانتوم" برگرفته است از عبارت لاتین "چه مقدار". این عبارت بر می گردد به واحدهای گسسته ی ماده و انرژی که توسط فیزیک کوانتوم پیش بینی و مشاهده شده اند.
حتی فضا و زمان، که به نظر می رسد بی نهایت پیوسته هستند دارای کوچکترین مقادیر ممکن هستند.
چه کسی مکانیک کوانتوم را گسترش داد؟
با دستیابی دانشمندان به تکنولوژی برای اندازه گیری با دقت بیشتر پدیده های عجیبی و ناشناسی مشاهده شدند. تولد فیزیک کوانتوم به ۱۹۰۰ مقاله ی Max Planck در خصوص تابش جسم سیاه نسبت داده شده است. گسترش این عرصه ی علمی توسط ماکس پلانک، آلبرت اینشتین، نیلز بور، ورنر هیزنبرگ، اروین شرودینگر و بسیاری دانشمندان دیگر انجام شده است. از قضا، آلبرت انیشتین مسایل نظری جدی با مکانیک کوانتوم داشت و برای سال ها سعی در رد یا اصلاح آن ها داشت.
چه مطلب خاصی در مورد فیزیک کوانتوم وجود دارد؟
در قلمروی فیزیک کوانتوم، مشاهده ی یک چیز در واقع فرآیندهایی را که اتفاق می افتند تحت تاثیر قرار می دهد. امواج نوری مانند ذرات عمل می کنند و ذرات مانند امواج (به طوری که دوگانگی موج ذره نامیده می شود). ماده می تواند از یک به نقطه ی دیگر برود بدون حرکت از میان فضا (که تونل زنی کوانتومی نامیده شده است). اطلاعات در طول فواصل وسیع فوری حرکت می کنند. در واقع، در مکانیک کوانتوم پی می بریم که کل کیهان در حقیقت مجموعه هایی از احتمالات هستند.
خوشبختانه این اثر، هنگام مواجهه با اجسام بزرگ از بین می رود، همانطور که توسط آزمایش استدلالی گربه ی شرودینگر نشان داده شده است.
در هم تنیدگی کوانتومی چیست؟
به ادامه مطلب بروید
 


ادامه مطلب
تاريخ : ۱۳٩٥/٩/۱ | ٥:٠٤ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
مطالب قدیمی تر
  • ویندوز سون | آنکولوژی