#انقلاب_علمی #فضا #زمان #فضازمان #نسبیت_عام #نسبیت #نسبیت_خاص #انیشتین
🟡 انقلابهای فیزیک (قسمت ۸) - بخش ۲:
🟢 فضا و زمان یا فضازمان؟
این سردرگمی ادامه داشت، تا اینکه یکی از قهرمانان اصلی این داستان خودش را نشان داد. آلبرت انیشتین جوان، در ابتدا فرضیهی اتر را کنار گذاشت. او استدلالهای زیادی برای کنار گذاشتن اتر اقامه کرد. در مرحلهی بعد، انیشتین برای حل ناسازگاری بین مکانیک نیوتونی و معادلات ماکسول، سعی در مصالحه بین این دو نظریه نکرد. بلکه او سعی کرد تا مکانیک نیوتونی را اصلاح کند. این کار جرئت زیادی را در جوامع علمی میطلبید و البته انیشتین از چنین جرئتی برخوردار بود. او در سال ۱۹۰۵ مقالهای نوشت و در آن نظریهی «نسبیت خاص» را معرفی کرد. نظریهای که در حد سرعتهای پایین به مکانیک نیوتونی میرسید. به این ترتیب انیشتین توانست کار خود را در حل این سوالات کامل کند.
اما این نظریه برای فیزیکدانانی که عادت کرده بودند کلاسیکی به جهان فکر کنند بسیار عجیب بود. مفهوم «همزمانی» دیگر یک مفهوم مطلق نبود. بلکه اگر دو پدیده از دید یک ناظر همزمان رخ میداد ممکن بود از دید ناظر دیگری همزمان رخ ندهد. این بسیار عجیب بود، چرا که همهی ما عادت کردهایم زمان را یک موجودیت مطلق فرض کنیم و این نظریه به ما میگفت که زمان وابسته به ناظر است. نسبیت خاص پا را فراتر میگذارد و حکمی مشابه حتی به «مکان» هم میدهد. به بیان دقیقتر، متحرکی که در حال حرکت با سرعتی است، طولها و زمانها را متفاوت از متحرک ساکن میبیند. یعنی اگر شخصی بسیار سریع (نزدیک به سرعت نور) حرکت کند، از شخصی که ساکن است، جوانتر میماند. اینها بیشتر شبیه به یک داستان علمیتخیلی است تا واقعیتی علمی.
به همین دلیل بود که بسیاری از دانشمندان، نتوانستند این نظریه را باور کنند. لورنتس، که پیشتر دربارهی او صحبت کردیم، تا آخر عمر خود نتوانست نظریهی نسبیت خاص را قبول کند.
البته امروز، آزمایشهای زیادی در تأیید این نظریه انجام شده است. به عنوان نمونه، دو ساعت اتمی، که آنقدر دقیق هستند که میتوانند اختلاف زمانی بسیار کوچک در حد نانوثانیه را نیز اندازهگیری کنند، همزمان شدند. سپس یکی از این ساعتها را بر یک جت سوار کردند و دیگری را بر روی زمین قرار دادند. سپس این جت به پرواز درآمد و با سرعت زیادی مسافتی را طی کرد و به زمین برگشت. نتیجه بسیار حیرت آور بود، ساعتها اختلاف داشتند. این اختلاف درست به همان اندازهای بود نظریهی نسبیت پیشبینی میکرد.
اما علت اینکه ما این اختلاف زمان یا طول را حس نمیکنیم این است که در حد سرعتهای روزمره، واقعاً این اختلافها بسیار اندک است. برای اینکه این اختلاف قابل دیدن شود، باید سرعتی نزدیک به سرعت نور پیدا کنیم. درست مانند ذرات «میون» که آنقدر سریع حرکت میکنند که بسیار بیشتر از حد معمولشان، عمر میکنند!
در سالهای بعد، استاد ریاضی انیشتین، «هرمان مینکوفسکی» ساختار ریاضیاتی نظریهی نسبیت خاص را شکل داد. او ساختار هندسی بر این نظریه سوار کرد که در آن، فضا به شکل معمولی روزمره وجود نداشت. مینکوفسکی ایدهی بسیار جالبی را مطرح کرد، که البته مورد توجه انیشتین هم قرار گرفت، و آن ایدهی یک فضازمان چهاربُعدی بود. مینکوفسکی استدلالهای فراوانی مطرح کرد بر اینکه فضا و زمان دو جنبهی یک چیز واحد است و آن فضازمانی چهاربُعدی است.
به این ترتیب توصیف و درک ما از طبیعت دستخوش تغییری اساسی شد. از آن پس، ما تمام پدیدههای طبیعت را در این ساختار هندسی مطالعه میکنیم.
هندسهی ۴ بُعدی مینکوفسکی، هندسهی عجیبی است که قبلاً فیزیکدانان از آن استفاده نکرده بودند. «قضیهی حمار» که بیان میدارد:«مجموع دو ضلع مثلث همواره از ضلع دیگر بزرگتر است» در این هندسه لزوماً برقرار نیست. در این هندسه ما میتوانیم طول منفی داشته باشیم! در واقع، این یک هندسهی نااقلیدسی است.
از همینجا بود که هندسه، به شکلی بسیار جدی، پای خود را به فیزیک باز کرد. جهش علمی بعدی انیشتین نیز بسیار به هندسه گره خورده. در ادامه، انیشتین درگیر مسئلهی بسیار مهمی است. او میخواهد گرانش را نیز وارد نظریهاش کند، ولی به شکل بسیار عجیبی نسبیت خاص نمیتواند به شکلی مناسب گرانش را نیز توصیف کند. بنابراین انیشتین سخت به دنبال ساختاری جدید بود...
💭 این داستان ادامه دارد...
🖋 نویسنده: مهدی فراهانی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#معرفی_گرایش_فیزیک
#کنکور_ارشد
#انتخاب_رشته
#سمینار_علمی
🔴اگر هنوز در انتخاب گرایش خود مردد هستید، شرکت در این وبینار رو جدی بگیرید...
❇️خیلی از شما به تازگی کنکور ارشد فیزیک رو پشت سر گذاشتید و لازمه از گرایش های مختلف فیزیک بیشتر بدونید. امسال هم مثل سالهای قبل با دانشجویان دانشگاه های برجسته کشور درباره گرایشهای مختلف فیزیک گفت و گو می کنیم .
دانشجویان میزبان:
🧑🎓علی شاهین
دانشجو دکتری سیستم های پیچیده دانشگاه صنعتی شریف
🧑🎓ابوالفضل رسولی
دانشجو دکتری ماده چگال تجربی دانشگاه صنعتی شریف
🧑🎓محمدامین حجازی
دانشجوی دکتری کیهان شناسی دانشگاه صنعتی شریف
🧑🎓مرتضی صالحی
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه امیرکبیر، فیزیک هسته ای
🧑🎓محمدمهدی ماستری فراهانی
دانشجوی دکتری اطلاعات کوانتومی، دانشگاه صنعتی شریف
🧑🎓امیر حسین شیرخدا
دانشجو کارشناسی ارشد دانشگاه تهران
🔗وبینار سه شنبه 15خرداد رأس ساعت15 در بستر گوگل میت برگزار می گردد.
لینک گوگل میت دقایقی قبل از برگزاری جلسه در کانال تکامل فیزیکی قرار داده میشود.
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#معرفی_گرایش_فیزیک #کنکور_ارشد
#انتخاب_رشته #سمینار_علمی
❗️یادآوری❗️
🧑🎓وبینار معرفی گرایش های مختلف رشته فیزیک با حضور دانشجویانی از دانشگاه های صنعتی شریف، تهران و امیرکبیر تا دقایقی دیگر برگزار خواهد شد.
✅ شرکت در این وبینار برای تمام علاقه مندان آزاد و رایگان است.
🔗 لینک برگزاری وبینار
meet.google.com/jrb-qsvu-ioa
⚛کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
میهمانان:
🧑🎓علی شاهین
دانشجو دکتری سیستم های پیچیده دانشگاه صنعتی شریف
🧑🎓ابوالفضل رسولی
دانشجو دکتری ماده چگال تجربی دانشگاه صنعتی شریف
🧑🎓محمدامین حجازی
دانشجوی دکتری کیهان شناسی دانشگاه صنعتی شریف
🧑🎓مرتضی صالحی
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه امیرکبیر، فیزیک هسته ای
🧑🎓امیر حسین شیرخدا
دانشجوی کارشناسی ارشد ذرات بنیادی دانشگاه تهران
میزبان:
🧑🎓محمدمهدی ماستری فراهانی
دانشجوی دکتری اطلاعات کوانتومی، دانشگاه صنعتی شریف
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #سیاه_چاله #نسبیت_عام #گرانش #انیشتین
📄 ترجمه مقاله
🟠 ریاضی دانان در ابعاد بالاتر به بی نهایت شکل برای سیاهچاله ها دست یافتند!
🟢 قسمت ۱:
در فضای سه بعدی سطح سیاهچاله ها باید کروی باشد اما در ابعاد بالاتر نتایج نشان دادهاند که بی نهایت ساختار متفاوت برای سیاهچاله ها امکان دارد!
اگر بتوان سیاهچاله های غیرکروی پیدا کرد، این موضوع نشان دهنده این است که جهان ما از ابعاد بالاتری تشکیل شده است.
در کیهان به نظرمی رسد همه چیز همواره در چرخش است. ستاره ها و سیارات کروی هستند به این دلیل که گرانش، ابری از گاز و غبار را به سمت مرکز جرم می کشد. همین رویداد برای سیاهچاله ها نیز صادق است یا به طور دقیقتر برای افق رویداد سیاهچاله ها برقرار است. بر اساس این نظریه، کروی شکل، نشاندهندهی سه بعدی بودن فضا و یک بعدی بودن زمان است. اما اگر جهان ما از ابعاد بالاتری تشکیل شده باشد چه؟ ابعادی که قابل مشاهده نیستند اما اثرات آن هنوز قابل لمس هستند؟ بر این اساس آیا وجود سیاهچاله هایی با شکلهای دیگر امکانپذیر است؟
به عنوان پاسخ این سؤال ریاضیات به ما میگوید بله. در طول دودهه گذشته محققان توانستند گاهی اوقات استثناء هایی از قاعده ای که سیاهچاله ها را به شکل کروی محدود می کرد، پیدا کنند.
در مقالهای جدید، در اثباتی ریاضی نشان داده شده است که بی نهایت شکل برای سیاهچاله ها در بعد پنجم و ابعاد بالاتر امکانپذیر است. در این مقاله نشان داده شده است که معادلات نسبیت عام انشتین میتواند انواع مختلفی از سیاهچاله هایی با ابعاد بالاتر و با ظاهری عجیب و غریب تولید کند.
این موضوع جدید مطرح شده صرفاً نظری است و نمیدانیم که آیا چنین سیاهچاله هایی در طبیعت وجود دارد یا خیر. مارکوس خوری، هندسه شناس دانشگاه استونی بروک می گوید:«اگر به نحوی بتوان این سیاهچاله های عجیب و غریب را مشاهده کرد، خود به خود نشان دهنده این است که جهان ما از ابعاد بالاتری تشکیل شده است». به هر حال اکنون موضوع این است که صبر کنیم تا ببینیم آیا در آزمایشها چیزی مشاهده خواهد شد یا خیر.»
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #سیاه_چاله #نسبیت_عام #گرانش #انیشتین
📄 ترجمه مقاله
🟠 ریاضی دانان در ابعاد بالاتر به بی نهایت شکل برای سیاهچاله ها دست یافتند!
🟢 قسمت ۲ (سیاهچاله به شکل دونات):
داستانهای مختلفی درباره سیاهچاله ها بیان شده است. یک سناریو با اثبات استیون هاوکینگ در سال ۱۹۷۲ شروع شد که شکل سیاهچاله ها در یک لحظه ثابت از زمان، باید کره دو بعدی باشد.(درحالی که سیاهچاله یک شی سه بعدی است، سطح آن تنها دو بعدی فضایی است.)
تا دهه های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ اشتیاق برای بسط قضیه هاوکینگ برای نظریه ریسمان رشد کرد. با توجه به اینکه این ایده، نیاز به ابعاد بالاتر در حدود ۱۰ تا ۱۱ بعد دارد، فیزیکدانان و ریاضی دانان به صورت جدی بررسی کردند که ابعاد بالاتر چه توپولوژی را به سیاهچاله ها اعمال خواهد کرد.
سیاهچاله ها یکی از گیجکننده ترین پیشبینی های معادلات اینشتین هستند. ۱۰ معادله دیفرانسیل غیرخطی که به یکدیگر مرتبط هستند و حل آنها بسیار چالش برانگیز خواهد بود. درحالت کلی آنها را تنها میتوان تحت شرایط بسیار متقارن و ساده شده حل کرد.
در سال ۲۰۰۲، حدود سه دهه بعد از نتایج هاوکینگ، روبرتو امپران و هاروی ریل یک سیاهچاله ابر متقارن به عنوان راه حل معادلات اینشتین در پنج بعد پیدا کردند (چهار بعد فضا و یک بعد زمان). امپران و ریل این شی را حلقه سیاه نامیدند (یک سطح سه بعدی با خطوط کلی دونات).
به تصویر کشیدن یک سطح سه بعدی در فضای پنج بعدی، فرآیند دشواری است. به جای آن یک دایره معمولی را تصور می کنیم. به ازای هر نقطهای روی این دایره یک کره دو بعدی جایگرین می کنیم. نتیجه ترکیب این کرهها و دایره، یک جسم سه بعدی است که به عنوان یک دونات جامد و تودهای در نظر گرفته می شود. در اصل این سیاهچاله های دونات مانند اگر با سرعت مناسب بچرخند میتوانند شکل بگیرند. اگر با سرعت خیلی زیاد بچرخند از یکدیگر می پاشند و اگر سرعت آنها از حد کافی کمتر باشند به شکل توپ دیده می شوند. رین وان می گوید:«امپران و ریل کشف جالبی انجام دادند که آنها با سرعت کافی می چرخند که به شکل دونات باقی بمانند.»
این نتایج راینون که یک توپولوژیست است را امیدوار کرد و گفت:« اگر هر سیاره، ستاره و سیاهچاله شبیه یک توپ باشد، جهان ما مکانی خسته کننده خواهد بود.»
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #سیاه_چاله #نسبیت_عام #گرانش #انیشتین
📄 ترجمه مقاله
🟠 ریاضی دانان در ابعاد بالاتر به بی نهایت شکل برای سیاهچاله ها دست یافتند!
🟢 قسمت ۳ (تمرکز جدید):
در سال 2006، سیاهچاله های غیر توپ مانند شروع به شکوفایی کردند. در همان سال، گرگ گالووی از دانشگاه میامی و ریچارد شوئن از دانشگاه استنفورد، قضیه هاوکینگ را برای توصیف تمام اشکال ممکنی که سیاهچاله ها به طور بالقوه می توانند در ابعادی فراتر از چهار بعد به خود بگیرند، تعمیم دادند. در میان اشکال مجاز برای سیاهچاله ها کره، حلقه ای که قبلاً به آن اشاره شد و طیف وسیعی از اشیائی که فضاهای عدسی نامیده می شوند، گنجانده شده است.
فضاهای عدسی نوع خاصی از ساختار ریاضی هستند که از دیرباز هم در هندسه و هم در توپولوژی اهمیت داشته اند. خوری می گوید: «از میان تمام اشکال ممکنی که جهان می تواند در سه بعد برای ما بسازد، کره سادهترین شکل است و فضاهای عدسی ساده ترین حالت بعد از کره هستند».
خوری فضاهای عدسی را «کره های تا شده» می داند. شما یک کره رادر نظر بگیرید و آن را به روشی بسیار پیچیده تا کنید.» برای درک اینکه این روش چگونه کار می کند، با یک شکل ساده تر شروع کنید، یک دایره. این دایره را به دو نیمه بالا و پایین تقسیم کنید. سپس هر نقطه در نیمه پایینی دایره را به نقطه ای در نیمه بالایی دایره که کاملاً مخالف آن است منتقل کنید. این کار فقط نیم دایره بالایی و دو نقطه مخالف در دو طرف دایره را برای ما باقی می گذارد - یکی در هر انتهای نیم دایره. این نقاط باید به یکدیگر چسبانده شوند و دایره کوچکتری با نصف محیط اصلی ایجاد کنند. سپس به دو بعد بروید، جایی که همه چیز شروع به پیچیده شدن می کند. با یک کره دو بعدی - یک توپ توخالی - شروع کنید و هر نقطه را در نیمه پایینی به سمت بالا حرکت دهید تا بر نقطه پادپای نیمه بالایی منطبق شود. شما فقط با نیمکره بالایی باقی مانده اید. اما نقاط در امتداد استوا نیز باید به یکدیگر متصل شوند و به دلیل تمام تلاقی های مورد نیاز، سطح حاصل به شدت ناهموار می شود.
هنگامی که ریاضیدانان در مورد فضاهای عدسی صحبت می کنند، معمولاً به تنوع سه بعدی اشاره می کنند. اجازه دهید با ساده ترین مثال شروع کنیم، یک کره جامد که شامل سطح و نقاط داخلی است را در نظر بگیرید. خطوط طولی را از شمال به جنوب در پایین کره زمین اجرا کنید. در این مورد، شما فقط دو خط دارید که کره را به دو نیمکره شرق و غرب تقسیم می کند. سپس می توانید نقاط یک نیمکره را با نقاط متناظر روی نیمکره دیگر، شناسایی کنید.
شما همچنین می توانید خطوط طولی بیشتری و همین طور راه های مختلفی برای اتصال بخش هایی که آنها تعریف می کنند داشته باشید. ریاضیدانان این گزینهها را در فضای عدسی با علامت L(p, q) دنبال میکنند، که p تعداد بخشهایی است که کره به آنها تقسیم شده است و q به شما میگوید که این بخشها چگونه با یکدیگر شناسایی شوند. یک فضای عدسی با برچسب L(2, 1)، دو بخش یا دو نیمکره را با تنها یک راه برای شناسایی نقاط متناظر نشان میدهد.
اگر کره به بخش های بیشتری تقسیم شود، راه های بیشتری برای گره زدن بخش ها وجود دارد. به عنوان مثال، در یک فضای لنز L(4,3)چهار بخش وجود دارد، و هر بخش بالایی با سه بخش همتای خود در پایین، تطبیق داده می شود: بخش بالایی 1 به بخش پایین 4 می رود، بخش بالایی 2 به بخش پایین تر 1 می رود. ، و غیره.
خوری می گوید: «میتوان این فرآیند را بهعنوان پیچاندن قسمت بالا برای یافتن محل مناسب در پایین، برای چسباندن آن در نظر گرفت». میزان پیچش با q تعیین می شود. همانطور که پیچش بیشتر ضروری می شود، شکل های حاصل می توانند به طور فزاینده ای پیچیده و دقیق تر شوند.
گاهی اوقات مردم می پرسند: چگونه این چیزها را تجسم کنم؟ هاری کندوری، فیزیکدان ریاضی در دانشگاه مک مستر می گوید:« پاسخ این است، ما این کار را انجام نمیدهیم ما فقط با این اشیاء به صورت ریاضی رفتار می کنیم که از قدرت انتزاع صحبت می کند. این به شما این امکان را می دهد بدون کشیدن عکس، کار کنید.»
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #سیاه_چاله #نسبیت_عام #گرانش #انیشتین
📄 ترجمه مقاله
🟠 ریاضی دانان در ابعاد بالاتر به بی نهایت شکل برای سیاهچاله ها دست یافتند!
🟢 قسمت ۴ (همه سیاهچاله ها):
در سال 2014، کندوری و جیمز لوسیتی از دانشگاه ادینبرگ، وجود سیاهچاله ای از نوع L(2,1) را در پنج بعد ثابت کردند. راه حل کندوری-لوسیتی که آنها از آن به عنوان "عدسی سیاه" یاد می کنند، دارای چند ویژگی مهم است. راه حل آنها یک فضازمان که به طور مجانبی مسطح است را توصیف می کند، به این معنی که انحنای فضازمانی که در مجاورت یک سیاهچاله قرار دارد، با حرکت به سمت بی نهایت به صفر نزدیک می شود. این ویژگی کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که نتایج از نظر فیزیکی مرتبط هستند. کندوری خاطرنشان کرد: «ساخت یک لنز سیاه چندان سخت نیست. بخش سخت، ساخت یک فضازمان تخت در بی نهایت است.»
همانطور که چرخش، حلقه سیاه امپران و ریل را از فرو ریختن روی خود باز می دارد، لنز سیاه کندوری-لوسیتی نیز باید بچرخد با این تفاوت که کندوری و لوسیتی از یک میدان ماده -در این مورد خاص از نوعی بار الکتریکی- برای نگه داشتن لنزهای خود استفاده کردند. خوری و راینون در مقاله خود که در دسامبر ۲۰۲۲ منتشر شد، نتیجه کندوری-لوسیتی را تا جایی که می توان پیش برد، تعمیم دادند. آنها برای اولین بار وجود سیاهچاله در پنج بعد با توپولوژی عدسی L(p,q) را برای هر مقدار p و q بزرگتر یا مساوی 1 ثابت کردند (تا زمانی که p بزرگتر از q باشد و p و q عوامل اصلی مشترک نداشته باشند).
آنها متوجه شدند که میتوان سیاهچاله هایی به هرشکل دلخواهی از فضای عدسی با هر مقداری از p وq تولید کنند. در ابعاد بالاتر، ساخت بی نهایت شکل از سیاهچاله ها در بی نهایت بعد. اما یک هشدار وجود دارد که خوری به آن اشاره کرد:«زمانی که به ابعاد بالاتر از پنج بعد می رویم، فضای عدسی تنها بخشی از یک توپولوژی کلی خواهد بود». سیاهچاله ها، پیچیدهتر از چالش های مشاهداتی از فضای عدسی شامل آن هستند.
سیاهچاله های خوری-راینون میتوانند بچرخند اما مجبور به این کار نخواهند بود. راه حل آنها به فضازمان تخت مربوط می شود. به هر حال خوری و راینون برای حفظ سیاهچاله ها یا جلوگیری از بی نظمی هایی که نتایج را به خطر میاندازد، به نوع متفاوتی از میدان ماده نیاز دارند. میدانی که شامل ذراتی مرتبط با ابعاد بالاتر باشد.
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#فهرست_جامع
فهرست جامع کانال تکامل فیزیکی :
این فهرست با توجه به درخواست دانشجویان و علاقه مندان، برای دسترسی منظم و هدفمند به محتوای تولیدی کانال و هم چنین صرفه جویی در زمان، تدوین شده است و به مرور زمان به روز رسانی خواهد شد.
با تشکر از توجه و همراهی شما 🙏💐
📚 دیباچه:
#تکامل_فیزیکی
📚 فلسفه فیزیک :
#فیزیک_و_فلسفه
#فلسفه
#علم
#فلسفه_و_علم
#اصل_علیت
#پراگماتیسم
#تاریخ_علم
📚 فیزیک نظری :
#فیزیک_نظری
#فیزیک_ریاضی
#نیرو
#نیروهای_بنیادین
📚 فیزیک تجربی :
#اپتیک
#فوتونیک
#نورشناسی
#نیروی_هسته_ای
#هولوگرافی
📚 نجوم و اختر فیزیک:
#رویداد_نجومی
#منظومه_شمسی
#ابر_اورت
#ناسا
#کمربند_کویپر
#سیاره
#ستاره
#زمین
#عطارد
#سامانه_خورشیدی
#زهره
#ماه
#اخترشناسی
#جیمز_وب
#تلسکوپ_هابل
#نجوم
#هابل
#رصد
📚 نانو:
#نانو
#نانو_مواد_سنتز_شده
#طیفسنجی
#آنالیز_نانومواد
📚 نسبیت :
#نسبیت_عام
#آزمون_نسبیت_عام
#نسبیت_خاص
📚 کوانتوم:
#کوانتوم
#مبانی_کوانتوم
#مکانیک_کوانتومی
#کامپیوتر_کوانتومی
#گرانش_کوانتومی
#محاسبات_کوانتومی
#مدار_کوانتومی
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی
#کیوبیت
#فضای_هیلبرت
#حالتهای_بل
#اندازه_گیری
#گرانش_کوانتومی_حلقوی
#درهمتنیدگی
#شبکههای_عصبی
#اشترن_گرلاخ
#بیولوژی_کوانتومی
#زیستشناسی_کوانتومی
#آگاهی_کوانتومی
📚 کیهان شناسی و گرانش:
#کیهان_شناسی
#امواج_گرانشی
#گرانش
#سیاه_چاله
#افق_رویداد
📚 ریاضی فیزیک:
#ریاضی
#قضایای_مهم_ریاضی
#تعاریف_ریاضیات
#پارادوکس
#پارادوکس_زنون
📚 فیزیک پایه :
#حرکت
#درسنامه
#الکترومغناطیس
#خلاصه_فرمول_الکترومغناطیس
#ترمودینامیک_مکانیکآماری
📚 ویدیو تدریس فیزیک:
#ویدیو_تدریس_فیزیک
#فیزیک_کلاسیک
#مفاهیم_بنیادین_فیزیک
#اینرسی_لختی
#ریاضی_فیزیک
📚 ترجمه و زبان تخصصی:
#واژه_تخصصی_فیزیک
#ترجمه_زیرنویس_ویدیو_علمی
#ترجمه_مقاله
#مقاله_طنز
#ترجمه
📚 وبینارها:
#سمینار_علمی
#معرفی_رشته_فیزیک
#تحصیلات_تکمیلی
#مهاجرت_تحصیلی
#معرفی_گرایش_فیزیک
#تصویر_بزرگ
#کنکور
#گزارش
📚 علمی:
#معرفی_پروژه_علمی
#متن_علمی_ادبی
#انقلاب_علمی
#اخبار_علمی
#متن_علمی
#ویدیو_علمی
#تقویم_علمی
#معرفی_کتاب
📚 دانشمندان:
#مصاحبه_فیزیکدانان
#ماکسول
#پنروز
#روولی
#ارسطو
#ابوریحان_بیرونی
#ابن_حیثم
#کوپرنیک
#کپلر
#هایزنبرگ
#فاینمن
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #سیاه_چاله #نسبیت_عام #گرانش #انیشتین
📄 ترجمه مقاله
🟠 ریاضی دانان در ابعاد بالاتر به بی نهایت شکل برای سیاهچاله ها دست یافتند!
🟢 قسمت ۵ - پایانی (همه سیاهچاله ها):
عدسی های سیاه ساختاری مشابه با حلقه سیاه دارد و برای اینکه معادلات انیشتین را برای حل ساده سازی کنند، باید مستقل از تقارن چرخشی در پنج بعد باشد. این یک فرض ساده کننده است و با این حال غیرمنطقی نخواهد بود.
خوری میگوید این یک کار حقیقتاً خوب است. آنها نشان دادند زمانی که تقارن های چرخشی که در بالا اشاره شد، در نظر گرفته شوند، می توان تمام احتمالات ارائه شده توسط گالووی و شوئن را به صراحت محقق کرد.
گالوی تحت تأثیر استراتژی ابداع شده توسط خوری و راینون قرار گرفت. برای اثبات وجود یک عدسی سیاه پنج بعدی با p و q معین، ابتدا سیاهچاله را در یک فضازمان با ابعاد بالاتر جاسازی کردند، جایی که اثبات وجود آن آسان تر بود زیرا فضای بیشتری برای حرکت در آن وجود دارد. سپس فضازمان خود را در پنج بعد قرار دادند، در حالی که توپولوژی مورد نظر را دست نخورده نگه داشتند. گالوی گفت:«این ایده بسیار زیبا است».
کندوری می گوید:« نکته مهم در مورد روشی که خوری و راینون معرفی کردند این است که بسیار کلی است و به یکباره برای همه احتمالات اعمال میشوند.»
در مورد بعدی، خوری شروع به بررسی این موضوع کرده است که آیا عدسی های سیاهچاله به عنوان راه حل میتوانند وجود داشته باشند و در خلاء بدون پشتیبانی میدانهای ماده پایدار بمانند؟ در مقاله ای که در سال 2021 منتشر شد، لوسیتی و فرد تاملینسون به این نتیجه رسیدند که بدون پشتیبانی ماده، پایداری امکان پذیر نیست و به نوعی میدان ماده نیاز است. با این حال، استدلال آن ها بر اساس یک اثبات ریاضی نبود، بلکه بر اساس شواهد محاسباتی بود.
خوری می گوید:« بنابراین هنوز یک سوال بی جواب مانده است.»
در همین حین راز بزرگتری در راه است. خوری پرسید :«آیا ما واقعاً در قلمرویی با ابعاد بالاتر زندگی می کنیم؟» فیزیکدانان پیشبینی کردهاند که روزی میتوان سیاهچالههای کوچکی در برخورد دهنده بزرگ هادرون یا شتابدهنده ذرات با انرژی بالاتر تولید کرد. به گفته ی خوری، اگر بتوان سیاهچاله ای را که توسط شتاب دهنده تولید شده است، در طول عمر کوتاه و کسری از ثانیه اش شناسایی کرد و توپولوژی غیر کروی آن را مشاهده کرد، شاهدی بر این خواهد بود که جهان ما بیش از سه بعد فضا و یک بعد زمان دارد!
چنین یافتهای میتواند موضوع دیگری را که تا حدودی آکادمیکتر است روشن کند. خوری می گوید: «نسبیت عام، به طور سنتی یک نظریه چهار بعدی بوده است». در بررسی ایدههایی درباره سیاهچالهها در پنج بعد و بالاتر، روی این واقعیت شرط میبندیم که نسبیت عام در ابعاد بالاتر معتبر است. اگر هر سیاهچاله عجیب و غریب [غیر کروی] شناسایی شود، به ما می گوید که شرط ما موجه بوده است.
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 یک اسپین جدید در مغز کوانتومی
🟢 قسمت ۱:
تئوری جدیدی بررسی می کند که چگونه حالت های کوانتومی شکننده ممکن است بتواند برای ساعت ها یا حتی روز ها در مغز خشک و مرطوبمان ایجاد شود.این ایده باید به زودی مورد آزمایش قرار گیرد.
بیان صرف "آگاهی کوانتومی" بیشتر فیزیکدانان را شرمسار می کند چنان که به نظر می رسد آن عبارت، تداعی کننده تفکرات مبهم و خام نسل جدید است. اما اگر فرضیه جدیدی درستی اش را ثابت کند، اثرات کوانتومی در واقع ممکن است نقشی در شناخت انسان ایفا کند. متیو فیشر فیزیکدان دانشگاه سانتاباربارا در کالیفرنیا، با آن فرضیه موافقت نکرد. زمانی که در اواخر سال2015 مقاله ای در سالنامه فیزیک منتشر کرد که در آن مقاله مطرح می کند که چرخش های هسته ای اتم های فسفر می توانست به عنوان کیوبیت های اولیه در مغز خدمت کند که اساسا مغز را قادر به عمل کردن شبیه به یک کامپیوتر کوانتومی می نماید.
همین ده سال پیش، فرضیه فیشر توسط بسیاری به عنوان یک فرضیه مهمل و غیر منطقی ممکن بود رد شود.
فیزیکدانانی با فرضیه هایی از این دست که قبلا به ویژه در سال 1989،نقض شده بودند، از جمله وقتی که راجر پنروز، این فرضیه را مطرح کرد که ساختار های پروتئینی مرموزی که "ریز لوله " نام دارند، با بهره برداری از اثرات کوانتومی نقشی در آگاهی انسان ایفا کرده اند. محققان اندکی چنین فرضیه ای را قابل قبول می دانند. پاتریشیا چرچلند، یک متخصص نورو فلسفه در دانشگاه سانتیاگو در کالیفرنیا، اعتقاد داشت که می توان برای توضیح آگاهی انسان از "غبار پیکسی داست در سیناپس ها " استفاده کرد.
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 یک اسپین جدید در مغز کوانتومی
🟢 قسمت ۲:
فرضیه فیشر با همان مانع دلهره آوری روبهرو است که ریز لوله ها با آن درگیر شده اند. پدیده ای به نام "عدم انسجام" کوآنتمی. برای ساختن یک کامپیوتر کوانتومی کاربردی، شما نیاز به وصل شدن به کیوبیت ها -بیت های کوانتمی- در فرایندی با نام درهم تنیدگی دارید. اما کیوبیت های درهم تنیده در حالت شکننده هستند. آنها باید به طور دقیق از هر گونه اختلال در محیط پیرامون محافظت شوند. تنها یک فوتون برخورد کننده به کیوبیت شما کافی خواهد بود که وادوسی را ایجاد کند که آن از بین برنده درهم تنیدگی و محو کننده ویژگی های کوانتومی آن سیستم می شود. پردازش کوانتومی در محیط های آزمایشگاهی به دقت کنترل شده به اندازه کافی چالش برانگیز است. بنابراین در محیطی مانند بافت گرم، مرطوب و پیچیده ای که بیولوژی انسان است، حفظ انسجام برای دورهی زمانی بسیار طولانی تقریبا غیرممکن است.
در طول دهه گذشته، شواهد فزاینده ای نشان می دهد که برخی سیستم های بیولوژیکی ممکن است مکانیک کوانتوم را به کار گیرند.برای مثال، در فوتوسنتز، اثرات کوانتومی به گیاهان کمک میکند تا نور خورشید را به سوخت تبدیل کنند. دانشمندان همچنین مطرح کرده اند که پرندگان مهاجر یک "قطب نمای کوانتومی" دارند که آنها را قادر به بهره برداری از میدان مغناطیسی زمین برای جهت یابی می کند؛ یا حس بویایی انسان می تواند در مکانیک کوانتومی ریشه داشته باشد.
ایده فیشر در پردازش کوانتومی ذهن به طور گسترده ای در زمینه «بیولوژی کوانتومی» قرار می گیرد که به آن عصب شناسی کوانتومی می گویند. او یک فرضیه پیچیده را توسعه داده است که ترکیبی از فیزیک هسته ای و کوانتومی، شیمی ارگانیک، عصب شناسی و زیست شناسی است. در حالی که ایده های او با شک و تردید های قابل توجهی مواجه شده اند که بعضی محققان توجه به آن ایده ها را آغاز کرده اند.آنهایی که مقاله او را خواندند -چنان که امیدوارم افراد زیادی آن را بخوانند- ملزم به این نتیجه گیری هستند که که این پیرمرد آنقدرها هم دیوانه نیست. جان پرسکیل فیزیکدان موسسه تکنولوژی در کالیفرنیا نوشت، حداقل او سوالات جالبی مطرح می کند.
سنتیل تودادری فیزیکدان مؤسسه فناوری ماساچوست و دوست و همکار قدیمی فیشر، بدبین است، اما فکر میکند که فیشر سؤال اصلی را دوباره بیان کرده است - آیا پردازش کوانتومی در مغز اتفاق میافتد؟ - به گونهای که نقشه راه را برای آزمایش دقیق فرضیه ترسیم میکند. تودادری گفت: «فرض کلی این بود که پردازش اطلاعات کوانتومی که در مغز امکان پذیر باشد، وجود ندارد». در واقع، فیشر شروع به گرد هم آوردن یک تیم برای انجام آزمایشهایی برای پاسخ به این سوال یک بار و برای همیشه نمود.
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 یک اسپین جدید در مغز کوانتومی
🟢 قسمت ۳ (یافتن اسپین):
فیشر متعلق به یک خانواده فیزیکدان است: پدرش، مایکل.ای.فیشر، یک فیزیکدان برجسته در کالج پارک دانشگاه مریلند است که کار او در فیزیک آماری افتخارات و جوایز متعددی را در طول زندگی حرفه ای اش در پی داشته است. برادرش، دنیل فیشر، یک فیزیکدان تجربی در دانشگاه استنفورد است که در دینامیک تکاملی تخصص دارد. متیو فیشر راه آنها را دنبال کرده و یک حرفه فیزیک بسیار موفق را ایجاد کرده است. او جایزه معتبرالیور ای باکلی را در سال 2015 برای تحقیقات خود در مورد انتقال فاز کوانتومی به اشتراک گذاشت.
بنابراین چه چیزی او را وادار کرد که از جریان اصلی فیزیک دور شود و به سمت رابطه بحث برانگیز و درهم ریخته زیستشناسی، شیمی، علوم اعصاب و فیزیک کوانتومی برود؟ تقلا و مبارزه او با افسردگی بالینی اش.
فیشر به خوبی آن روز فوریه 1986 را به یاد می آورد که از خواب بیدار شد و احساس بی حسی داشت، گویی یک هفته است که نخوابیده است. او گفت: «احساس میکردم که مواد مخدر خوردهام. » خواب اضافی کمکی نکرد. تنظیم رژیم غذایی و رژیم ورزشی بیهوده بود و آزمایش خون هیچ چیز اشتباهی را نشان نداد. اما وضعیت او دو سال ادامه داشت. او گفت: «در هر دقیقه احساس سردرد میگرنی در تمام بدنم داشتم. » خیلی بد شد که به خودکشی فکر کرد، اگرچه تولد اولین دخترش به او دلیلی داد تا در مه افسردگی به مبارزه ادامه دهد.
سرانجام روانپزشکی پیدا کرد که یک داروی ضد افسردگی سه حلقه ای تجویز کرد و در عرض سه هفته وضعیت روانی او شروع به بهبود کرد. فیشر گفت: «مه چنان مرا دربرگرفته بود که حتی نمیتوانستم خورشید را ببینم - آن ابر کمی چگالی اش کمتر بود و من دیدم که نوری در پشت آن وجود دارد.» علیرغم برخی عوارض جانبی مهم آن دارو از جمله افزایش فشار خون، طی نه ماه او احساس کرد که دوباره متولد شده است. او سپس به پروزاک روی آورد و از آن زمان تاکنون به طور مداوم رژیم دارویی خاص خود را تحت نظر گرفته و بهینه سازی کرده است.
تجربه اش او را متقاعد کرد که داروها موثر هستند. اما فیشر از این که متوجه شد دانشمندان علوم اعصاب اطلاعات کمی در مورد مکانیسم های دقیقی که در پس عملکرد آن داروها وجود دارد، شگفت زده شد. این کنجکاوی او را برانگیخت و با توجه به تخصصش در مکانیک کوانتومی، او متوجه شد که در مورد امکان پردازش کوانتومی در مغز می اندیشد. پنج سال پیش او خود را به ورطه یادگیری بیشتر در مورد این موضوع انداخت و از تجربیات خود در مورد داروهای ضد افسردگی به عنوان نقطه شروع استفاده کرد.
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 چرخش جدید در ذهن کوانتومی
🟢 قسمت ۴ (یافتن اسپین):
از آنجایی که همه داروهای روانپزشکی مولکولهای پیچیدهای هستند، او روی یکی از سادهترین آنها، لیتیوم، که فقط یک اتم است، تمرکز کرد. فیشر گفت که این تشبیه به ویژه مناسب است زیرا اتم لیتیوم کره ای از الکترون های اطراف هسته است. او به این واقعیت اشاره کرد که لیتیومی که با نسخه از داروخانه محلی شما در دسترس است، عمدتا یک ایزوتوپ رایج به نام لیتیوم-7 است. آیا یک ایزوتوپ متفاوت، مانند لیتیوم-6 بسیار کمیاب تر، نتایج یکسانی را ایجاد می کند؟ از نظر تئوری باید این دو ایزوتوپ از نظر شیمیایی یکسان هستند. آنها فقط در تعداد نوترون های هسته با هم تفاوت دارند.
هنگامی که فیشر، پیشینه پژوهش را جستجو کرد، دریافت که آزمایشی با مقایسه اثرات لیتیوم-6 و لیتیوم-7 انجام شده است. در سال 1986، دانشمندان دانشگاه کرنل اثرات دو ایزوتوپ را در مورد رفتار موش ها بررسی کردند. موش های باردار به سه گروه تقسیم شدند: به یک گروه لیتیوم-7 و به یک گروه ایزوتوپ لیتیوم-6 داده شد، و گروه سوم به عنوان گروه کنترل خدمت کردند. هنگامی که توله ها متولد شدند، موش های مادری که لیتیوم-6 دریافت کرده بودند، رفتارهای مادری بسیار قویتری مانند نظافت، شیردهی و لانهسازی نسبت به موشهای گروه لیتیوم-7 یا گروه کنترل نشان دادند.
این فیشر را تحت تاثیر قرار داد. نه تنها باید شیمی دو ایزوتوپ یکسان باشد، بلکه تفاوت جزئی جرم اتمی تا حد زیادی در محیط آبکی بدن از بین میرود. بنابراین چه چیزی می تواند تفاوت های رفتاری را که محققان مشاهده کرده اند توضیح دهد؟
فیشر معتقد است که این راز ممکن است در اسپین هستهای نهفته باشد، که یک ویژگی کوانتومی است که بر این موضوع تأثیر میگذارد که هر اتم تا چه زمانی میتواند منسجم بماند. هرچه اسپین کمتر باشد، هسته با میدان های الکتریکی و مغناطیسی کمتر برهمکنش میکند و سریعتر از هم جدا میشوند.
از آنجایی که لیتیوم-7 و لیتیوم-6 تعداد نوترون های متفاوتی دارند، اسپین های متفاوتی نیز دارند. در نتیجه، لیتیوم-7 برای اهداف شناخت کوانتومی خیلی سریع تجزیه می شود، در حالی که لیتیوم-6 می تواند مدت بیشتری در هم تنیده بماند.
فیشر دو ماده پیدا کرده بود که از همه جهات مهم یکسان بودند، به جز اسپین کوانتومی، و متوجه شد که آنها می توانند تأثیرات بسیار متفاوتی بر رفتار داشته باشند. برای فیشر، این یک اشاره وسوسه انگیز بود که فرآیندهای کوانتومی ممکن است در واقع نقشی کاربردی در پردازش شناختی ایفا کنند.
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 چرخش جدید در ذهن کوانتومی
🟢 قسمت ۵ (مغز های کوانتومی):
اگر بخواهید یک کامپیوتر کوانتومی بسازید، شما باید روشی برای نگه داشتن بیتهای اطلاعات کوانتومی -کیوبیت ها- متصل شده به یکدیگر یا درهم تنیده برای دوره های زمانی طولانی پیدا کنید. انجام آن کار درآزمایشگاه سخت
است. چنین تصور میشود که در محیط گرم و مرطوب بدن، چنین چیزی، غیرممکن است. اما پیشنهاد جدیدی بررسی میکند که چطور مغز ممکن است ارتباطات کوانتومی را اگر نه برای ساعت ها و روزها بلکه برای ثانیهها حفظ کند.
۱. مولکول زیستی ATP میتواند پیروفسفات را که از دو مولکول فسفات ساخته شده است، منتشر کند.
۲. هر فسفات یک اسپین کوانتومی حمل می کند و دو فسفات می توانند با یکدیگر در هم تنیده شوند.
۳. بدون محافظت، درهم تنیدگی فسفات در مدت کوتاهی پوسیده یا جدا خواهد شد.
۴. اما اگر فسفاتها با یکدیگر در خوشههای حفاظت شدهای به نام خوشههای پوسنر -که ساخته شده از یون های فسفات و کلسیم هستند- گروه بندی شوند، درهم تنیدگی می تواند برای زمان طولانی تر باقی بماند.
۵. اگر یک جفت از فسفات های در هم تنیده شده به خوشه های مختلف پوسنر تقسیم شود، آنها در هم تنیده باقی خواهند ماند، حتی زمانی که خوشه ها آنها را دور از یکدیگر انتقال دهند. به این ترتیب، در هم تنیدگی می تواند در فواصل نسبتا طولانی در مغز توزیع شود. این امکان وجود یک پایهی کوانتومی برای عملکرد مغز را فراهم می کند.
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
🟡 تصویر مربوط به ترجمهی مقاله (قسمت ۵)👆
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 چرخش جدید در ذهن کوانتومی
🟢 قسمت ۷ (طرح حفاظت کوانتومی):
این فرآیند در سلول با یک ترکیب شیمیایی به نام پیروفسفات شروع می شود. این فسفات از دو فسفات به هم پیوسته تشکیل شده است - هر کدام از یک اتم فسفر تشکیل شده است که توسط اتم های اکسیژن متعدد با اسپین صفر احاطه شده است. برهمکنش بین اسپین های فسفات ها باعث درهم تنیده شدن آنها می شود. آنها میتوانند به چهار روش مختلف جفت شوند: سه مورد از پیکربندیها به یک اسپین کل اضافه میشوند) حالت "سهگانه" که تنها به طورضعیف در هم تنیده می شود، اما چهارمین احتمال یک اسپین صفر یا حالت منفرد از حداکثر درهم تنیدگی ایجاد میکند - که برای محاسبات کوانتمی بسیار مهم است.
سپس، آنزیمها فسفاتهای درهمتنیده را به دو یون فسفات آزاد جدا میکنند. مهمتر از همه، اینها حتی زمانی که از هم دور می شوند درهم تنیده می مانند. فیشر استدلال می کند که این فرآیند با حالت منفرد بسیار سریعتر اتفاق می افتد. سپس این یون ها می توانند به نوبه خود با یون های کلسیم و اتم های اکسیژن ترکیب شوند تا به مولکول های پوسنر تبدیل شوند. نه اتمهای کلسیم و نه اتمهای اکسیژن دارای اسپین هستهای نیستند و نیمی از کل اسپین را حفظ میکنند که برای طولانیشدن زمانهای همدوسی حیاتی است. بنابراین آن خوشهها از جفتهای درهمتنیده در برابر تداخل خارجی محافظت میکنند تا بتوانند انسجام را برای مدت زمان طولانیتری حفظ کنند - فیشر تخمین میزند که ممکن است برای ساعتها، روزها یا حتی هفتهها دوام داشته باشد.
به این ترتیب، درهم تنیدگی را میتوان در فواصل نسبتا طولانی در مغز توزیع کرد و بر آزاد شدن انتقالدهندههای عصبی و عملکرد سیناپسها بین نورونها تأثیر گذاشت – عملی مرموز در کارکرد مغز.
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 چرخش جدید در ذهن کوانتومی
🟢 قسمت ۸ (آزمایش تئوری):
محققانی که در زیست شناسی کوانتومی کار میکنند با احتیاط پیشنهاد فیشر را قبول میکنند. الکساندرا اولایا - کاسترو - فیزیکدان دانشگاه کالج لندن که روی فتوسنتز کوانتومی کار کرده است - آن را "فرضیه ای خوب می نامد. آن فرضیه پاسخی نمی دهد بلکه سوال هایی را باز می کند که ممکن است منجر به این شود که چگونه می توانیم مراحل خاصی را در فرضیه آزمایش کنیم".
پیتر هور، شیمیدان دانشگاه آکسفورد ، که بررسی می کند که آیا سیستم های جهت یابی پرندگان مهاجر از اثرات کوانتومی استفاده می کنند، با فرضیه مذکور موافق است. او گفت": در اینجا یک فیزیکدان نظری است که با استفاده از مولکول های خاص، مکانیک خاصی را پیشنهاد می کند تا اینکه از این طریق بتواند راهی بیابد که بر فعالیت مغز تاثیر بگذارد". این فرضیه امکان آزمایش تجربی را فراهم می کند.
آزمایش تجربی دقیق همان کاری است که فیشر در حال حاضر سعی در انجام آن دارد. او به تازگی یک دوره فرصت مطالعاتی را در دانشگاه استنفورد گذراند تا با محققان آنجا کار کند تا مطالعه 1986 را روی موشهای باردار تکرار کند. او تایید کرد که نتایج اولیه ناامید کننده بودند - زیرا داده ها اطلاعات زیادی را ارائه نکردند - اما فکر می کند اگر با پروتکلی نزدیک تر به آزمایش اولیه 1986 تکرار شود، نتایج ممکن است قطعی تر باشد.
فیشر برای انجام آزمایشهای شیمی کوانتومی عمیقتر درخواست کمک مالی کرده است. او گروه کوچکی از دانشمندان رشته های مختلف در دانشگاه های سانتا باربارا و سانفرانسیسکوی کالیفرنیا را به عنوان همکاران گرد هم آورده است. اول از همه، او میخواهد بررسی کند که آیا فسفات کلسیم واقعا مولکولهای پوسنر پایدار را تشکیل میدهد؟ آیا چرخش هستههای فسفر این مولکولها می تواند برای مدت زمان های طولانی کارآمد درهم تنیده شود؟
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #مکانیک_کوانتومی #درهمتنیدگی #بیولوژی_کوانتومی #زیستشناسی_کوانتومی #آگاهی_کوانتومی
📄 ترجمه مقاله
🟠 چرخش جدید در ذهن کوانتومی
🟢 قسمت ۹- پایانی (آزمایش تئوری):
حتی هور و اولایا کاسترو نیز نسبت به دومین مورد مشکوک هستند، به ویژه تخمین تقریبی فیشر مبنی بر اینکه انسجام ممکن است یک روز یا بیشتر ادامه داشته باشد. اولایا کاسترو گفت::به نظر من، صادقانه بگویم، خیلی بعید است". "طولانی ترین مقیاس زمانی مربوط به فعالیت بیوشیمیایی که در اینجا اتفاق می افتد، در مقیاس ثانیه است، و این بسیار طولانی است ".) نورونها میتوانند اطلاعات را برای میکروثانیهها ذخیره کنند. (هور فرضیه را دور دست میخواند و محدوده زمانی را در بهترین حالت، یک ثانیه تعیین میکند. او گفت: "این کل ایده را بی اعتبار نمیکند، اما من فکر میکنم که برای بدست آوردن زمانهای انسجام طولانی به یک مولکول متفاوت نیاز دارد"."فکر نمیکنم مولکول پوسنر باشد. اما من مشتاقانه منتظرم تا بشنوم که چگونه پیش می رود."
دیگران نیازی به استناد به پردازش کوانتومی برای توضیح عملکرد مغز نمی بینند. پل تاگاردی نوروفیلسوف در دانشگاه
واترلو در انتاریو، کانادا، به دانشمند جدیدی گفت": شواهد نشان میدهد که ما میتوانیم هر چیز جالبی را در مورد ذهن از نظر تعاملات نورونها توضیح دهیم. (تاگارد درخواست ما برای اظهار نظر بیشتر را رد کرد).
بسیاری از جنبههای دیگر فرضیه فیشر نیز نیازمند به بررسی عمیقتر دارند و او امیدوار است که بتواند آزمایشهایی را برای این کار انجام دهد. آیا ساختار مولکول پوسنر متقارن است؟ و اینکه اسپین های هسته ای چقدر جدا شده اند؟
مهمتر از همه، اگر تمام آن آزمایشها در نهایت فرضیه او را نادرست ثابت کنند، چه؟ شاید زمان آن رسیده باشد که به طور کلی از مفهوم شناخت کوانتومی دست برداریم. فیشر گفت: "من معتقدم که اگر از اسپین هستهای فسفر برای پردازش کوانتومی استفاده نشود، مکانیک کوانتومی در تشخیص مقیاس طولانی مدت کارایی ندارد. انکار آن از نظر علمی مهم است. دانستن آن برای علم مفید است."
🖋 مترجم: محمدسپهر بخشایش
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#انقلاب_علمی #نسبیت #دستگاه_لخت #اصل_همارزی #انیشتین #گرانش #هندسه
🟡 انقلابهای فیزیک (قسمت ۹):
🟢 چرا باید دستگاههای لخت خاص باشند؟
نسبیت خاص انیشتین، تکیهی زیادی به دستگاههایی که با سرعت ثابت حرکت میکنند دارد، و جایگاه والایی را برای این دستگاهها قائل است. در حالی که این دستگاهها بسیار ایدهآل هستند و در دنیای واقعی، اکثر ناظرهای ما در حال حرکت شتابدار هستند. بنابراین لازم است که فرمالیزم مناسبی برای شتاب در نسبیت خاص ارائه شود.
ارائهی چنین فرمالیزمی خیلی کار سختی نیست. در واقع، این کار با ایدهی جایگزین کردن بینهایت دستگاه لخت لحظهای با یک دستگاه شتابدار امکانپذیر میشود. در هر لحظه از حرکت یک دستگاه شتابدار، ما یک دستگاه لخت لحظهای (موضعی در زمان) که هم سرعت با دستگاه شتابدار در همان لحظه است، میتوانیم توصیف مناسبی از دستگاههای شتابدار در نسبیت خاص داشته باشیم.
اما انیشتین به دنبال خواستهی بیشتری بود. دو سوال اساسی ذهن انیشتین را درگیر کرده بود. اولا چگونه میتوان گرانش را وارد نسبیت خاص کرد؟ دوما چرا دستگاههای لخت باید خاصتر و دارای جایگاه ویژهتری نسبت به دستگاههای شتابدار باشند؟ انیشتین ابتدا تلاش کرد تا پاسخ سوال اول را بیابد و در این تلاش بود که پاسخ سوال دوم هم پیدا شد. مگر گرانش و دستگاه شتابدار چه ربطی به هم دارند؟
💭 این داستان ادامه دارد...
🖋 نویسنده: مهدی فراهانی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#انقلاب_علمی #نسبیت #دستگاه_لخت #اصل_همارزی #انیشتین #گرانش #هندسه
🟡 انقلابهای فیزیک (قسمت ۱۰):
🟢 آیا دستگاه لخت میتواند شتابدار باشد؟
اکنون سال ۱۹۰۷ است. انیشتین یک آزمایش ذهنی طراحی میکند که گفتهی خودش:«زیباترین فکر تمام زندگیاش بوده است». او در این آزمایش فرض میکند شخصی در یک اتاقی قرار دارد که این اتاق هیچ در و پنجرهای ندارد و بنابراین شخص نمیتواند به چشم خود از فضای بیرون اتاق اطلاع کسب کند. تنها، تعدادی وسیلهی آزمایشگاهی در اختیارش قرار دادهاند مثل ترازو و چیزهای دیگر.
حال اگر این اتاق بر روی سطح زمین قرار داشته باشد، شخص میتواند با رفتن روی ترازو و دیدن عدد وزنش بفهمد که در یک میدان گرانشی قرار دارد و دارای وزن است. حال اگر این اتاق را به فضای بین ستارهای ببریم که هیچ گرانشی در آن وجود ندارد، ولی با موتورهای رانشی، به این اتاق شتابی درست برابر با شتاب گرانشی کرهی زمین بدهیم، شخص درون اتاقک، چه مشاهدهای خواهد داشت؟ به راحتی میتوان استدلال کرد که شخص درون اتاقک هیچ تفاوتی با زمانی که روی زمین ساکن بود حس نخواهد کرد! آیا بین نالختی دستگاهها و میدان گرانشی تفاوتی وجود ندارد؟
انیشتین آزمایش ذهنی دیگری طراحی کرد. در این آزمایش هم، همانند قبل، یک اتاق با همان ویژگیها و ناظری درون اتاق داریم. حال فرض کنید که این شخص در درون اتاق خودش، در حال سقوط آزاد بر روی سطح زمین است. این ناظر چه مشاهدهای خواهد داشت؟ باز هم به راحتی میتوان استدلال کرد که این شخص مشاهده میکند به بیوزن شده (ترازو عدد صفر را نشان میدهد) و انگار که هیچ میدان گرانشیای وجود ندارد. حال اگر همین اتاق را به فضای بین ستارهای ببریم (جایی که گرانش صفر است) و این اتاق را رها کنیم، چه؟ باز هم به راحتی میتوان فهمید که ناظر درون اتاق، همان تجربه را خواهد داشت، بی وزن است و ترازو عدد صفر را نشان میدهد.
💭 این داستان ادامه دارد...
🖋 نویسنده: مهدی فراهانی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#انقلاب_علمی #نسبیت #دستگاه_لخت #اصل_همارزی #انیشتین #گرانش #هندسه
🟡 انقلابهای فیزیک (قسمت ۱۱):
🟢 آیا گرانش تاثیری بر نور دارد؟
نتیجهی آزمایش ذهنی دوم (مقایسهی بین اتاقک سقوط آزاد کننده و رها شده در فضای میانستارهای) بسیار عجیب است. اتاق سقوط آزادکننده در میدان گرانشی زمین، یک دستگاه شتابدار است ولی اتاقی که در فضای بین ستارهای رها شده است، یک دستگاه لخت است. چطور ممکن است که دستگاهی شتابدار همانند دستگاهی لخت باشد؟
در ادامه انیشتین موضوع دیگری را نیز در ضمن این آزمایشهای ذهنی پیگیری کرد. اگر ناظر درون اتاق، یک منبع نور در دستش داشته باشد، پرتوی نور خروجی چگونه حرکتی خواهد داشت؟ آیا بر روی خطی راست حرکت خواهد کرد؟
انیشتین استدلال کرد در آزمایش ذهنی دوم (دستگاه سقوط کننده در میدان گرانشی و دستگاه رها شده در فضای بدون گرانش) نور واقعاً بر خط راست حرکت خواهد کرد. اما در مورد آزمایش ذهنی اول، مسیر پرتوی نور، خمیده خواهد شد!
این نتیجهای جدید بود. هیچ جای نظریهی نیوتونی چنین پیشبینیای مبنی بر خم شدن مسیر نور در میدان گرانشی وجود ندارد. آیا این پیشبینی جدید درست است؟
💭 این داستان ادامه دارد...
🖋 نویسنده: مهدی فراهانی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#انقلاب_علمی #نسبیت #دستگاه_لخت #اصل_همارزی #انیشتین #گرانش #هندسه
🟡 انقلابهای فیزیک (قسمت ۱۲):
🟢 آیا گرانش بر زمان هم اثرگذار است؟
انیشتین حتی پا را فراتر میگذارد و راجع به زمان هم بحث میکند. اگر فرض کنیم که یک برج در روی زمین با ارتفاع بسیار زیاد داریم. حال در بالای این برج یک فوتون با فرکانسی مشخص را به پایین میتابانیم. فوتون که در بالای برج قرار دارد گرانشی متفاوت را از پایین برج تجربه خواهد کرد. بنابراین، در حین آمدن به سطح زمین تغییراتی میکند. انیشتین نشان میدهد که این تغییرات به این صورت است که فرکانس نور در هنگام آمدن به سطح زمین کاهش پیدا خواهد کرد. اما این چه ربطی به زمان دارد؟
فرض کنید که ساعتی دارید که با استفاده از فرکانس یک فوتون، زمان را اندازهگیری میکند. حال اگر از بالای برج به پایین آن بیایید، متوجه میشود که ساعت شما کندتر خواهد شد. به این ترتیب انیشتین نتیجهگیری کرد که گرانش حتی بر گذر زمان هم اثرگذار است، و هرچه به منبع گرانش نزدیکتر باشیم، گذر زمان برایمان کندتر خواهد شد.
انیشتین این نتایج را در مقالهای در سال ۱۹۰۷ به چاپ رساند. این نتایج هیجانانگیز، راهنمای انیشتین شدند برای نوشتن یک نظریهی جامعتر از نسبیت خاص، که در آن هم توضیحی کامل و دقیقی از گرانش وجود دارد و هم دیگر فرقی اساسی بین دستگاههای لخت و نالخت (شتابدار) نباشد. اما این کار سالها به طول انجامید...
💭 این داستان ادامه دارد...
🖋 نویسنده: مهدی فراهانی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#تقسیمبندی_فیزیک #شاخههای_فیزیک #فیزیک #فیزیک_کلاسیک #فیزیک_مدرن
🟢 شاخههای مختلف فیزیک (قسمت ۱):
🔸 تقسیمبندی کلی:
علم فیزیک، جنبههای مختلف جهان طبیعت مانند ماده، انرژی، نیروها، حرکت، نور، گرما، صوت، الکتریسیته، مغناطیس، واکنشهای هستهای و غیره را مطالعه میکنند.
فیزیک را می توان به دو شاخه اصلی تقسیم کرد: فیزیک کلاسیک و فیزیک مدرن.
فیزیک کلاسیک با پدیده هایی سر و کار دارد که می توان با قوانین حرکت نیوتن، معادلات الکترومغناطیس ماکسول و ترمودینامیک توصیف کرد. فیزیک مدرن با پدیدههایی سر و کار دارد که توضیح آنها به نظریه کوانتومی، نسبیت و کیهانشناسی نیاز دارد.
فیزیک کلاسیک:
فیزیک کلاسیک گروهی از نظریههای فیزیک است که پیش از تدوین نظریههای مدرن، برای توصیف طبیعت استفاده میشدند.
فیزیک کلاسیک می تواند بسیاری از پدیدهها را در دنیای ماکروسکوپی توضیح دهد، مانند حرکت پرتابه، گرانش، موتورهای حرارتی، مدارهای الکتریکی و عدسیها. با این حال، فیزیک کلاسیک دارای محدودیتهایی است و نمیتواند رفتار ماده و انرژی را در کوچکترین مقیاسها یا بالاترین سرعتها توضیح دهد.
فیزیک مدرن:
فیزیک مدرن اصطلاحی است که به نظریه ها و مفاهیم فیزیک که در قرن بیستم و پس از آن ظهور کردند، مانند مکانیک کوانتومی، نسبیت و کیهان شناسی اشاره دارد. فیزیک مدرن از فیزیک کلاسیک متمایز می شود که به فیزیک پدیده های روزمره مانند مکانیک، ترمودینامیک و الکترومغناطیس می پردازد. فیزیک مدرن برای توضیح رفتار ماده و انرژی در کوچکترین مقیاسها و بالاترین سرعتها مورد نیاز است.
🖋 نویسنده: آرین عطایی
⚛️کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution