📄ترجمه مقاله 🔴The universe is expanding faster than it should be 🟠جهان سریع‌تر از مقدار مورد انتظار منبسط می شود! 🟢 قسمت ۳: تابش کیهانی و نردبان فاصله تنش هابل از تلاش برای اندازه‌گیری یا پیش‌بینی نرخ کنونی انبساط جهان که ثابت هابل نامیده می شود، نشأت می گیرد. با استفاده از آن، ستاره شناسان می‌توانند سن کنونی عالم را از زمان بیگ بنگ تخمین بزنند.یکی از راه‌های بدست آوردن ثابت هابل به تابش پس‌زمینه کیهانی (CMB) متکی است، درخشش ضعیفی که زمانی که کیهان فقط 380000 سال سن داشت، شکل گرفت. تلسکوپ‌هایی مانند رصدخانه پلانک آژانس فضایی اروپا CMB را اندازه‌گیری کرده‌اند و تصویری دقیق از نحوه توزیع ماده و انرژی در کیهان اولیه و همچنین فیزیک حاکم بر آنها ارائه می‌دهند. کیهان‌شناسان با استفاده از مدلی که بسیاری از ویژگی‌های جهان را با موفقیت چشمگیر پیش‌بینی می‌کند - معروف به مدل ماده تاریک سرد لامبدا - می‌توانند از نظر ریاضی، جهان نوزاد را همانطور که در CMB دیده می‌شود، به جلو ببرند و پیش‌بینی کنند که ثابت هابل امروزی چقدر باید باشد. این روش پیش بینی می کند که جهان باید با سرعتی در حدود 67.36 کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک منبسط شود (مگاپارسک برابر با 3.26 میلیون سال نوری است). لینک مقاله 🖋مترجم: شقایق اعلایی #ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #انرژی_تاریک #انبساط_عالم #مدل_استاندارد_کیهان_شناسی #ثابت_هابل #تابش_زمینه_کیهانی ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

#انقلاب_علمی #الکترومغناطیس #اتر #لورنتس #مکانیک_کلاسیک 🟡 انقلاب‌های فیزیک (قسمت ۱۹): 🟢 فوتون‌های انیشتین: طبق نظریه‌ی الکترومغناطیس، انرژی امواج الکترومغناطیس به شدت این امواج وابسته است. یعنی هرچه شدت بیشتر باشد، طبیعتاً انرژی نیز بیشتر خواهد بود. بنابراین اگر امواج الکترومغناطیسی را به سطح یک فلز بتابانیم، برخورد این امواج با سطح این فلز، باعث می‌شود که الکترون‌های سطحی این فلز کنده شوند. به این پدیده، اثر «فوتوالکتریک» گفته می‌شود. حال اگر این الکترون‌های کنده شده از سطح را در یک میدان الکتریکی شتاب دهیم، تا به قطب دیگری برسند، می‌توانیم با اندازه‌گیری جریان، نرخ تعداد الکترونی که از سطح فلز کنده می‌شود را اندازه‌گیری کنیم. طبیعتاً انتظار داریم، هر چه شدت موج الکترومغناطیسی را بیشتر کنیم، تعداد الکترون‌های کنده‌شده از سطح بیشتر شده، جریان بیشتر شود. اولین بار، این آزمایش توسط هرتز انجام شد. اما نتایج آزمایش بسیار اعجاب‌آور بود، کاملاً برخلاف پیش‌بینی‌ها. هنگامی که موج الکترومغناطیسی، در ناحیه‌ی فروسرخ به سطح فلز تابانده شد، جریان تقریباً صفر بود. هر چه شدت این موج فروسرخ را نیز افزایش دهیم، باز هم تغییری در جریان ایجاد نمی‌شود. ولی به محض اینکه، «فرکانس» موج الکترومغناطیسی را تغییر دهیم، ناگهان جهش عجیبی در افزایش جریان مشاهده می‌شود. مثلاً، موج الکترومغناطیسی در ناحیه‌ی فرابنفش، حتی با شدت بسیار کم، جریان بسیار زیادی ایجاد می‌کند. هرتز مشاهدات خود را گزارش کرد، ولی این مشاهدات کاملاً با نظریه‌ی الکترومغناطیس در تعارض بود. نکته‌ی مهمی که در اینجا وجود دارد این است که این مشاهده، سال‌ها قبل از کشف فرضیه‌ی کوانتوم پلانک انجام شد. بعدها که فرضیه‌ی پلانک مطرح شد، امیدی به توصیف این پدیده با استفاده از کوانتوم‌های پلانک ایجاد شد. چراکه در فرضیه‌ی پلانک، انرژی امواج الکترومغناطیس نیز به فرکانس موج وابسته بود. چیزی که هرتز در آزمایش‌هایش مشاهده کرده بود. توصیف پدیده‌ی فوتوالکتریک را آلبرت انیشتین، یک آلمانی دیگر، بر عهده گرفت. او در سال ۱۹۰۵، فرضیه‌ی پلانک را کمی گسترش داد. او متذکر شد که نه فقط جذب امواج الکترومغناطیسی گسسته است، بلکه ذاتاً این امواج الکترومغناطیسی گسسته هستند. هر واحد موج الکترومغناطیسی، «فوتون» نامیده شد. انیشتین با استفاده از این فرض، توضیحی بسیار ساده برای پدیده‌ی فوتوالکتریک ارائه کرد که با مشاهدات کاملاً سازگار بود. او حتی توانست با استفاده از مدل خود، محاسبه‌ای برای ثابت پلانک ارائه کند. این توضیح ساده، ولی در عین حال انقلابی، یکی از مهم‌ترین کارهای علمی انیشتین، در طول عمرش بود. در نهایت در سال ۱۹۲۱، این کار علمیش، یکی از دلایل اصلی‌ای بود که جایزه نوبل فیزیک را دریافت کند. باز هم کوانتوم‌ها، خود را در جای دیگری از پدیده‌های فیزیکی نشان دادند. اما هنوز بخش اصلی داستان باقی مانده. آجرهای اصلی تشکیل‌دهنده‌ی ماده در طبیعت، که «اتم» نامیده می‌شود، آيا رابطه‌ای با این کوانتوم‌ها دارد؟ 💭 این داستان ادامه دارد... 🖋 نویسنده: مهدی فراهانی ⚛️ کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

لینک: https://be-bright.click/photoelectric-effect-einstein ⚛کانال تکامل فیزیکی. @physical_evolution

📄ترجمه مقاله 🔴The universe is expanding faster than it should be 🟠جهان سریع‌تر از مقدار مورد انتظار منبسط می شود! 🟢 قسمت ۴: در مقابل، تیم‌های دیگر با نگاه کردن به جهان به صورت موضعی، ثابت هابل را اندازه‌گیری می‌کنند، به وسیله ستاره‌ها و کهکشان‌های جدیدتر که نسبتاً به ما نزدیک هستند. این مدل از محاسبات به دو نوع داده نیاز دارد: کهکشان با چه سرعتی از ما دور می‌شود؟ و اینکه کهکشان چقدر دور است؟. این به نوبه خود مستلزم آن است که ستاره شناسان چیزی را که به عنوان نردبان فاصله کیهانی شناخته می شود، توسعه دهند. مطالعات جدید درباره نردبان فاصله کیهانی که توسط گروه ریس انجام شد، با اندازه‌گیری فاصله میان ما و نوع خاصی از ستارگان که متغییر های قیفاووسی نام دارند، شروع شد.قیفاووسها ارزشمند هستند زیرا در اصل آنها مانند نورهایی درخشان با وات شناخته شده عمل می کنند: آنها به طور منظم روشن و کم نور می شوند و هر چه قیفاووس روشن تر باشد، ضربان آنها آهسته تر است. با استفاده از این اصل، اخترشناسان می توانند درخشندگی ذاتی قیفاووس های حتی دورتر را بر اساس نرخ تپش آنها تخمین بزنند و در نهایت فاصله ستارگان را از ما محاسبه کنند. برای گسترش بیشتر نردبان، اخترشناسان پله هایی را بر اساس انفجارهای ستاره ای به نام ابرنواخترهای نوع 1a اضافه کرده اند. با مطالعه کهکشان‌هایی که هم میزبان قیفاووس‌ها و هم ابرنواخترهای نوع 1a هستند، اخترشناسان می‌توانند رابطه بین روشنایی ابرنواخترها و فواصل آنها را بررسی کنند. و از آنجایی که ابرنواخترهای نوع 1a بسیار درخشان تر از قیفاووس ها هستند، می توان آنها را در فواصل بسیار دورتر مشاهده کرد و این به اخترشناسان اجازه می‌دهد که اندازه گیری های خود را به کهکشان های عمیق تر در کیهان گسترش دهند. لینک مقاله 🖋مترجم: شقایق اعلایی #ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #انرژی_تاریک #انبساط_عالم #مدل_استاندارد_کیهان_شناسی #ثابت_هابل #تابش_زمینه_کیهانی ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

📚مفاهیم فیزیک: 🟠نیرو: در فیزیک، پارادایم اصلی تفکرمان بر این حقیقت استوار است که طبیعت را به دو بخش سیستم و محیط تقسیم‌بندی می‌کنیم. آن بخشی از طبیعت که قصد داریم آن را مطالعه کنیم، سیستم می‌نامیم و تمام آن چه باقی می‌ماند را محیط. محیط مدام در حال برهم‌کنش با سیستم است، مگر اینکه سیستم را از محیط ایزوله کنیم. این برهم‌کنش‌هایی که از سوی محیط به سیستم اعمال می‌شود، حالت سیستم را تغییر می‌دهد. مثلاً سیستم را کره‌ی زمین فرض بگیرید. در محیط، جسمی وجود دارد به نام خورشید، در حال برهم‌کنش بر روی این سیستم است. همین باعث می‌شود که زمین مدام در تغییر حالت باشد، یعنی در حال حرکت به دور خورشید باشد. این برهم‌کنش‌هایی که محیط به سیستم وارد می‌کند در هر مدلی از فیزیک متفاوت است. هنگامی که مدل مکانیک نیوتونی را بررسی می‌کنیم، این برهم‌کنش‌ها «نیرو» نامیده می‌شوند. نیروها یک بردار هستند. هنگامی که به یک سیستم نیرو وارد شود، آن سیستم شتاب خواهد گرفت، که جهت شتاب، هم جهت با نیرو است. همچنین،‌ مقدار شتاب سیستم، از تقسیم اندازه‌ی نیرو بر جرم لختی،‌ به دست می‌آید. در مدل مکانیک نیوتونی، اگر تمام نیروهای وارد بر یک سیستم را بدانیم، می‌توانیم آینده‌ی آن سیستم را به طور دقیق مشخص کنیم. تمام مسائل مکانیک کلاسیک نیوتون، خلاصه می‌شود در یافتن نیروها و به دست آوردن تحول سیستم. #مفاهیم_فیزیک #نیرو #مکانیک #نیوتون #شتاب ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

لینک تصویر: https://www.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms/history-of-atomic-structure/a/discovery-of-the-electron-and-nucleus ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

#انقلاب_علمی #الکترومغناطیس #اتر #لورنتس #مکانیک_کلاسیک 🟡 انقلاب‌های فیزیک (قسمت ۲۰): 🟢 اتم‌ها چه شکلی هستند؟ درون اتم‌ها چه شکلی است؟ این سوال مهمی بود که سال‌های سال در ذهن فیزیکدانان مطرح بود، بدون اینکه پاسخ مشخصی برای آن داشته باشند. در ابتدا، تامسون سعی کرد که مدلی ارائه کند. او با توجه به اینکه آزمایش‌های زیادی با الکترون‌ها انجام داده بود، با خود فکر کرد که در درون اتم‌ها، این بارهای منفی به صورت جایگزیده وجود دارند و دریاچه‌ای از بارهای مثبت آن‌ها را احاطه کرده است. شاید باریکه‌های الکترون‌های موجود در لامپ پرتو کاتدی، که تامسون بارها با آن آزمایش انجام داده بود، وی را قانع کرد که الکترون‌ها باید ذره‌ای باشند. این مدل، معروف شد به مدل «کیک کشمشی». سال‌های بعد، رادرفورد، سعی کرد تا این فرضیه‌ی تامسون را با آزمایش بسنجد. او ورقه‌ای بسیار نازک از طلا را آماده کرد و این ورقه را با ذرات باردار مثبت، بمباران کرد. سپس به نحوه‌ی پراکندگی این ذرات باردار مثبت توجه کرد. او متوجه شد که تعداد بسیار زیادی از این ذره‌های باردار مثبت، بدون هیچ تغییر جهتی، در ورقه‌های طلا عبور می‌کنند. تعدادی بسیار کمی از این ذرات به صورت عمودی بازخواهند گشت. به نظر شما این مشاهده چه معنی‌ای می‌دهد؟ روشن است که اگر مدل تامسون درست می‌بود و بار مثبت همچون دریاچه‌ای در میان بارهای منفی بود، باید تعداد بسیار زیادی از ذرات باردار مثبت به سمت عقب برمی‌گشتند (به دلیل دافعه‌ی الکتریکی بین بارهای همنام). اینکه تعداد بسیار کمی به عقب باز گشتند، نشان می‌دهد که حجم بسیار کوچکی از اتم را بار مثبت پر کرده است. اینکه تعداد زیادی از این ذرات مثبت از درون این ورقه طلا بدون هیچ تغییر جهتی گذشتند، نشان می‌دهد که حجم عظیمی از اتم‌ها فضای خالی است و همچینن نشان می‌دهد که الکترون‌ها بسیار سبک هستند و نمی‌توانند تأثیر زیادی بر ذرات باردار مثبت بگذارند و جهت‌شان تغییر دهند. به همین ترتیب، تصویری که از فضای درون اتم‌ها داشتیم، ناگهان زیر و رو شد. رادرفورد،‌ نتیجه گرفت که، بارهای مثبت درون اتم‌ها در یک حجم کوچک در هسته‌ی این اتم‌ها جای دارند و ذرات با بار منفی در اطراف این هسته در حال گردش هستند، همچون منظومه‌ی شمسی. ولی همین‌جا اشکالی پیش می‌آيد. طبق نظریه‌ی الکترومغناطیس، ذرات بارداری که در حال حرکت شتابدار هستند، از خود تابش الکترومغناطیسی ساتع می‌کنند و رفته رفته انرژی‌شان کم می‌شود. الکترون‌ها اگر به دور هسته‌ها در گردش باشند، این حرکت شتابدار است و قطعاً باید از خود تابش ساتع کنند. و با از دست دادن انرژی، به هسته‌ی اتم نزدیک و نزدیک‌تر شوند تا سرانجام بر روی هسته سقوط کنند. به این ترتیب، اتم‌های عالم در عرض کمتر از یک ثانیه، باید بر روی فرو می‌پاشیدند! ولی اتم‌ها پایدارند. چطور ممکن است اتم‌ها پایدار باشند. نظریه‌ی الکترومغناطیس به وضوح می‌گوید که نباید پایدار باشند. آیا باز هم باید کوانتوم‌ها به کمک ما بیایند؟ 💭 این داستان ادامه دارد... 🖋 نویسنده: مهدی فراهانی ⚛️ کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

#کنکور #کنکور_ارشد #فیزیک ❇️ دوره مرور و رفع اشکال کنکور ارشد فیزیک: در این سلسله جلسات، که به مدت چهار ماه برگزار می‌گردد، مباحث مربوط به دروس ریاضی‌فیزیک از بخش عمومی و دروس مکانیک تحلیلی و مکانیک کوانتومی از بخش تخصصی، مرور و رفع اشکال خواهند شد. 🟡 این دوره مناسب افراد زیر است: ۱. متقاضیان شرکت در کنکور ارشد فیزیک ۲. دانشجویان کارشناسی که قصد مرور دانسته‌های پیشین خود را دارند. ۳.عموم علاقه مندان علم فیزیک 🔵 جلسات هر هفته پنج‌شنبه برگزار می‌گردد. 🧑‍🏫 مدرس دوره: مهدی فراهانی (دانشجوی دکتری فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف) 📝 جهت ثبت‌نام به آیدی زیر، در تلگرام پیام دهید. @physical_evolution_PubRelat لازم به ذکر است: ✅ ثبت نام‌ در این دوره، کاملاً رایگان است! 🔗 جلسات به صورت آنلاین و در بستر گوگل‌میت برگزار خواهد شد. ⚛ کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

🔴 در حال تکمیل ظرفیت... ⏳پذیرش متقاضیان شرکت در دوره کنکور ارشد در حال انجام است ... پس از گذشت تنها 5 روز از آغاز ثبت نام دوره،ظرفیت رو به تکمیل است. ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

ترجمه مقاله 🔴The universe is expanding faster than it should be 🟠جهان سریع‌تر از مقدار مورد انتظار منبسط می شود! 🟢 قسمت ۵: بررسی تغییرات مشکل اینجاست که اندازه گیری دقیق همه این ستاره ها و ابرنواخترها به طرز عجیبی پیچیده است. از نظر فنی، همه قیفاووس ها و ابرنواخترهای نوع 1a دقیقاً یکسان به نظر نمی رسند: برخی ممکن است ترکیبات مختلف، رنگ های متفاوت یا انواع مختلفی از کهکشان های میزبان داشته باشند. اخترشناسان سال‌های زیادی را صرف کشف این موضوع کرده‌اند که چگونه می‌توان این همه تنوع را توضیح داد اما این مطلب بسیار دشوار است. برای رسیدگی به این نگرانی‌ها، یک تیم تحقیقاتی به نام Pantheon+ 1701 مشاهداتی که از ابرنواخترهای نوع 1a را که از سال 1981 جمع‌آوری شده بود، به طور جامع تجزیه و تحلیل کرد. اسکلنیک از دانشگاه دوک می‌گوید: ما به اینکه وضعیت آب و هوا و میزان دید تلسکوپ در نوامبر ۱۹۹۱ چگونه بوده است، اهمیت می‌دهیم و این کار را دشوار می کند. یافته‌های این تیم به تجزیه و تحلیل جدید ریس و همکارانش کمک می‌کند. پس از انجام یک بررسی جامع از عواملی که می‌توانند بر مشاهدات قیفاووسی تأثیر بگذارند، این تیم دقیق‌ترین تخمین خود را برای ثابت هابل ایجاد کرد: 73.04 کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک، به اضافه یا منهای 1.04. این حدود 8 درصد بیشتر از مقدار استنباط شده از اندازه گیری های رصدخانه پلانک از CMB است. این تیم همچنین تمام تلاش خود را کرد تا ایده‌های دانشمندان خارجی را برای اینکه چرا تخمین ثابت هابل آن ها بالاتر از تخمین پلانک است، آزمایش کند. در مجموع، محققان 67 نوع تحلیل انجام دادند که بسیاری از آنها تنش را بدتر کردند. با وجود این ریس می‌گوید: ما با دقت نگرانی‌ها و مشکلات زیادی را بررسی کرده‌ایم و غواصی های عمیقی را در کیهان انجام داده ایم." لینک مقاله 🖋مترجم: شقایق اعلایی #ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #انرژی_تاریک #انبساط_عالم #مدل_استاندارد_کیهان_شناسی #ثابت_هابل #تابش_زمینه_کیهانی ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

📚مفاهیم فیزیک 🟠 مکان و زمان: مکانیک نیوتونی، هدفش این است که بتواند چگونگی و علت «حرکت» را در طبیعت توصیف کند. اولین فرض اساسی نیوتون درباره‌ی طبیعت این بود که یک «فضا» و یک «زمان» جهانی، مستقل از هر ناظری و هر شی‌ای در طبیعت وجود دارد. آن‌چه در فیزیک نیوتونی از «مکان» و «زمان» می‌فهمیم و تصور می‌کنیم، همین فضا و زمان جهانی است. به این ترتیب، بیان دقیق نیوتون از حرکت، «تغییرات مکان جسم در زمان» معنی می‌گیرد. مفهوم مکان و زمان در فیزیک نیوتونی، یک مفهوم «بدیهی» در نظر گرفته می‌شود، و بنابراین نمی‌توان تعریفی برای آن‌ها ارائه کرد. مکان و زمان، همان چیزی هستند که ما در تصورمان آن‌ها را درک می‌کنیم. به این بیان که حتی اگر تمام فضا را خالی از ذره کنیم، باز هم ذهن ما یک «ظرف» برای فضا در نظر می‌گیرد که به نوعی معرف «جایگاه» و مکان است. این همان تصور ذهنی ما از مکان است. به طور مشابه، زمان هم یک مفهوم بدیهی است، به این بیان که ذهن یک خط روبه‌جلو را برای تمام ذرات طبیعی در نظر می‌گیرد و مابین گذشته‌ و آینده‌ی ذرات تفاوت ایجاد می‌کند. در تحولات بعدی فیزیک، در نظریه‌ی نسبیت، مفهوم ذهنی ما از مکان و زمان تغییری نکرد، و انیشتین صرفاً این نکته را اضافه‌ کرد که «طول» و «بازه‌ی زمانی» مستقل از ناظر نیستند و بلکه وابسته‌اند. علیرغم اینکه فیزیک‌دانان بسیار از مکان و زمان استفاده می‌کنند، ولی نمی‌توانند پاسخ‌ سوال‌های فلسفی درباره‌ی این دو مفهوم بنیادی و عجیب را بدهند. اینکه، «آیا مکان و زمان وجود خارجی دارند؟» #مفاهیم_فیزیک #مکان #زمان #نیوتون ⚛️کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

ترجمه مقاله 🔴The universe is expanding faster than it should be 🟠جهان سریع‌تر از مقدار مورد انتظار منبسط می شود! 🟢 قسمت ۶: جهان ناشناخته با این حال، در سال‌های اخیر، وندی فریدمن از دانشگاه شیکاگو بر روی تخمینی کار می‌کند که متکی به ستاره‌های تپنده نیست. در عوض، او از گروه خاصی از ستاره‌های غول سرخ استفاده می‌کند که مانند لامپ‌هایی با توان مشخص عمل می‌کنند. تخمین مستقل فریدمن از ثابت هابل با استفاده از این «شمع‌های استاندارد» متناوب، یا اجرام با روشنایی ذاتی شناخته شده، 69.8 کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک است. علی‌رغم تلاش تیم، وندی فریدمن گفت خطاهای کشف نشده هنوز هم ممکن است بر تجزیه تحلیل ها اثر بگذارد و شاید یک تنش غیر واقعی ایجاد کند. او اضافه کرد برخی از منابع غیر مطمئن هم چنین اجتناب ناپذیرند. برای مثال تنها سه کهکشان به اندازه کافی نزدیک به کهکشان راه شیری وجود دارند که ما می توانیم فاصله آن هارا مستقیماً اندازه‌گیری کنیم و پایه نردبان فاصله کیهانی بر روی این سه تایی قرار دارد. فریدمن می‌گوید سه، عدد کمی است اما این چیزی است که طبیعت به ما داده است.تیم‌های Pantheon+ و SH0ES نگاهی طولانی به نتایج فریدمن و دیگران انداخته‌اند و برخی از تحلیل‌های مختلف آن‌ها بررسی می‌کنند که چه اتفاقی می‌افتد اگر ستاره‌های ترجیحی فریدمن، به نردبان فاصله کیهانی همراه با سفاید و ابرنواختر نوع 1a اضافه شوند، طبق کار آنها، گنجاندن این ستارگان اضافی، تخمین ثابت هابل را اندکی کاهش می دهد اما تنش را از بین نمی برد.و اگر تنش هابل واقعاً واقعیت فیزیکی ما را منعکس می‌کند، توضیح آن احتمالاً مستلزم افزودن مورد دیگری به فهرست اجزای بنیادی جهان است.یکی از رقبای نظری برجسته، به نام انرژی تاریک اولیه، پیشنهاد می کند که حدود 50000 سال پس از انفجار بزرگ، شعله ور شدن مختصری از انرژی تاریک رخ داده است. در اصل، یک ضربه کوتاه از انرژی تاریک اضافی می تواند انبساط جهان اولیه را به اندازه کافی تغییر دهد تا تنش هابل را بدون درهم ریختن بیش از حد، با مدل استاندارد کیهان شناسی حل کند.اما در این فرآیند، تخمین کیهان شناسان برای سن جهان از 13.8 میلیارد سال کنونی به حدود 13 میلیارد سال کاهش می یابد.مایک بویلان کولچین، اخترفیزیکدان دانشگاه تگزاس در آستین، می‌گوید: «سوالات زیادی وجود دارد در مورد اینکه چرا باید این یک چیز جدید را معرفی کنید که ظاهر می‌شود و ناپدید می‌شود که کمی خنده‌دار به نظر می‌رسد». اما ما در جایی هستیم که، اگر این چیزها واقعاً آنقدر متناقض هستند، شاید باید شروع به جستجو در زوایای خنده‌دار جهان کنیم.» لینک مقاله 🖋مترجم: شقایق اعلایی #ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #انرژی_تاریک #انبساط_عالم #مدل_استاندارد_کیهان_شناسی #ثابت_هابل #تابش_زمینه_کیهانی ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

📚مفاهیم فیزیک 🟠 سرعت: هدف اصلی شاخه‌ی «مکانیک»، مطالعه‌ و مدل‌سازی «حرکت» در طبیعت است. به بیان نیوتونی، حرکت یعنی «تغییرات مکان یک شی نسبت به زمان». از آن‌جایی که مدل‌سازی‌های فیزیک، ریاضیاتی هستند، نیوتون می‌بایست یک توصیف ریاضیاتی برای تغیرات مکان نسبت به زمان ایجاد می‌کرد. او با ابداع حسابان و دیفرانسیل و ابداع مفهوم مشتق، توانست تغییرات مکان (به عنوان یک تابع) نسبت به زمان را به طرز مناسبی فرمول‌بندی کند. مفهوم «سرعت» از همینجا پدید می‌آید. مشتق اول تابع مکان نسبت به زمان، سرعت جسم در لحظات مختلف حرکت را می‌دهد. به این ترتیب، هرچه نرخ این تغییرات تندتر باشد، سرعت جسم بیشتر و هرچه نرخ این تغییرات کندتر باشد، سرعت جسم کمتر خواهد بود. به طور طبیعی ممکن است این سوال پیش بیاید که «آیا حدی برای سرعت وجود دارد؟». در مکانیک نیوتونی حدی برای سرعت وجود ندارد و جسم می‌تواند سرعتی هرچه قدر بزرگ به صورت دلخواه داشته باشد. اما بعدها در هنگام کار با امواج الکترومغناطیسی، متوجه این نکته شدیم که حدی برای سرعت وجود دارد و آن «سرعت نور» است. آلبرت انیشیتن، با در نظر گرفتن این نکته، مکانیک جدید نوشت که در آن مکانیک حدی بالای سرعت،‌ سرعت نور است و در حد سرعت‌های پایین، همان نتایج مکانیک نیوتونی را خواهد داشت. #مفاهیم_فیزیک #سرعت #حسابان #مشتق #نیوتون ⚛️کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

#دوره_کنکور_ارشد 🎞 دوره مرور و رفع اشکال کنکور ارشد فیزیک ✅این دوره برای دانشجویان و عموم علاقه مندان آزاد و رایگان است ‌. 🔴تنها ۳ روز تا اولین جلسه دوره... ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

ترجمه مقاله 🔴The universe is expanding faster than it should be 🟠جهان سریع‌تر از مقدار مورد انتظار منبسط می شود! 🟢 قسمت ۷: در حال حاضر، هیچ شواهدی برای انرژی تاریک اولیه وجود ندارد، اگرچه برخی نکات ذهن آنها را درگیر کرده است. در سپتامبر، تلسکوپ کیهان‌شناسی آتاکاما در شیلی که تابش پس زمینه کیهانی را اندازه‌گیری می‌کند، ادعا کرد که مدلی شامل انرژی تاریک اولیه است، با داده‌های آن بهتر از مدل کیهان شناسی استاندارد مطابقت دارد. اما داده‌های تلسکوپ پلانک با این ادعا مخالف است بنابراین مشاهدات آینده برای رسیدن به انتهای راز مورد نیاز است.رصدخانه های دیگر نیز باید به روشن شدن تنش هابل کمک کنند. برای مثال، ماهواره گایا مربوط به آژانس فضایی اروپا، از سال 2014 کهکشان راه شیری را نقشه‌برداری می‌کند و تخمین‌های دقیق‌تری از فاصله بین ما و بسیاری از ستاره‌های کهکشانمان از جمله قیفاووس ها ایجاد می‌کند. و همینطور تلسکوپ فضایی جیمز وب باید به ستاره شناسان کمک کند تا اندازه گیری های هابل از ستاره های خاص را، دوباره بررسی کنند. فریدمن می‌گوید: «ما در لبه آنچه ممکن است کار می‌کنیم اما به انتهای این موضوع خواهیم رسید." لینک مقاله 🖋مترجم: شقایق اعلایی #ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #انرژی_تاریک #انبساط_عالم #مدل_استاندارد_کیهان_شناسی #ثابت_هابل #تابش_زمینه_کیهانی ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

ترجمه مقاله 🔴The universe is expanding faster than it should be 🟠جهان سریع‌تر از مقدار مورد انتظار منبسط می شود! 🟢 قسمت ۷: در حال حاضر، هیچ شواهدی برای انرژی تاریک اولیه وجود ندارد، اگرچه برخی نکات ذهن آنها را درگیر کرده است. در سپتامبر، تلسکوپ کیهان‌شناسی آتاکاما در شیلی که تابش پس زمینه کیهانی را اندازه‌گیری می‌کند، ادعا کرد که مدلی شامل انرژی تاریک اولیه است، با داده‌های آن بهتر از مدل کیهان شناسی استاندارد مطابقت دارد. اما داده‌های تلسکوپ پلانک با این ادعا مخالف است بنابراین مشاهدات آینده برای رسیدن به انتهای راز مورد نیاز است.رصدخانه های دیگر نیز باید به روشن شدن تنش هابل کمک کنند. برای مثال، ماهواره گایا مربوط به آژانس فضایی اروپا، از سال 2014 کهکشان راه شیری را نقشه‌برداری می‌کند و تخمین‌های دقیق‌تری از فاصله بین ما و بسیاری از ستاره‌های کهکشانمان از جمله قیفاووس ها ایجاد می‌کند. و همینطور تلسکوپ فضایی جیمز وب باید به ستاره شناسان کمک کند تا اندازه گیری های هابل از ستاره های خاص را، دوباره بررسی کنند. فریدمن می‌گوید: «ما در لبه آنچه ممکن است کار می‌کنیم اما به انتهای این موضوع خواهیم رسید." لینک مقاله 🖋مترجم: شقایق اعلایی #ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #انرژی_تاریک #انبساط_عالم #مدل_استاندارد_کیهان_شناسی #ثابت_هابل #تابش_زمینه_کیهانی ⚛کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

#انقلاب_علمی #کوانتوم #تکانه_زاویه‌ای #بور #مکانیک_کوانتومی 🟡 انقلاب‌های فیزیک (قسمت ۲۱): 🟢 اتم‌ها این شکلی هستند... در قسمت قبل، سیر پیشرفت تصویر ذهنی ما از درون اتم تشریح شد. در خط زمانی، در اوایل قرن ۲۰ میلادی هستیم، جایی که بحث بر سر مسئله‌ی پایداری اتم‌ها بسیار داغ است. هر تصویر کلاسیکی‌ای از اتم‌ها،‌ که از طرفی با مشاهدات هم سازگار باشند، به شکست می‌انجامید. تا اینکه یک دانشمند دانمارکی، با ارائه‌ی فرضیه‌ای، تصویری کاملاً نو و البته عجیب و غریب، از اتم‌ها ارائه‌ داد. «نیلز بور»، سعی کرد تا باز پای کوانتوم‌ها را به میان بکشد، منتها این دفعه کوانتوم انرژی در کار نیست. بور، فرض کرد که یک بار مثبت بسیار کوچک در مرکز اتم قرار دارد و الکترون‌ها در اطراف این بار مثبت قرار دارند. تا اینجا، تصویر مشابه تصویر رادرفورد است. اما بور فرضیه‌ی جدید ارائه کرد، که امروزه معروف است که «فرضیه‌ی بور» و آن این است که الکترون‌هایی که در اطراف بار مثبت می‌گردند، تنها می‌توانند در مدارهایی که از قبل مشخص شده است، حضور داشته باشند. در واقع او فرض کرد که «اندازه‌ی حرکت زاویه‌ای الکترون‌ها، یک کمیت گسسته است و ضریبی از ثابت پلانک است». در ادامه، بور توضیح می‌دهد که وقتی یکی از این الکترون‌ها، انرژی‌ای درست به اندازه‌ی اختلاف انرژی این مدارها از هم دریافت کند، از مدار با انرژی پایین‌تر به مدار با انرژی بالاتر خواهد رفت. ضمناً، اگر یکی از این الکترون‌ها از مداری با انرژی بالاتر به مداری با انرژی پایین‌تر بیاید، یک فوتون با انرژی‌ای درست به اندازه‌ی اختلاف انرژی این دو مدار ساتع می‌کند. این فرضیه و این توضیحات، که در سال ۱۹۱۳ ارائه شد، به ناگاه بسیاری از مشاهدات و آزمایش‌ها بر روی اتم‌ها را توضیح داد. خطوط تاریک فرانهوفر اتم هیدروژن، طیف گسیلی و جذبی لامپ هیدروژن، و بسیاری مشاهدات دیگر را. از آن مهم‌تر، دیگر اتم‌ ما پایدار است و الکترون‌ها بر روی هسته سقوط نمی‌کنند. اما هنوز توضیح جامع‌تری لازم است. فرضیه‌ی بور از کجا آمده است؟ چه نظریه‌ای، فرضیه‌ی بور را به عنوان یک نتیجه به دست می‌دهد؟ از آن مهم‌تر، فرضیه‌ی بور تنها در مطالعه‌ی اتم هیدروژن موفق عمل کرد، و اتم‌های دیگر را نمی‌تواند توضیح دهد. بنابراین، قدم بعدی باید ارائه‌ی یک نظریه‌ی جامع‌تر باشد، تا بتواند این ساختار وصله پینه‌ای را به هم پیوند داده، و پدیده‌های کوانتومی را تحت یک چارچوب جامع مطالعه کند. 💭 این داستان ادامه دارد... 🖋 نویسنده: مهدی فراهانی ⚛️ کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

📚مفاهیم فیزیک 🟠 شتاب: تشخیص نسبی بودن یا نبودن یک مفهوم فیزیکی، اهمیت بسیار زیادی در علم فیزیک دارد. چراکه اعتقاد بر این است که قوانین طبیعت، مطلق هستند و نسبت به ناظرهای مختلف تغییر نمی‌کنند. اینکه فهمیدیم سرعت یک کمیت نسبی است، بلافاصله باعث شد تا بفهمیم که در متن قوانین طبیعت، هیچ اثری از سرعت نباید باشد. اما «شتاب»، که «مشتق سرعت نسبت به زمان» است، در مکانیک کلاسیک، یک کمیت مطلق تلقی می‌شود. در واقع، شتاب کمیتی است که به طور مطلق توسط ناظرهای کلاسیکی اندازه‌گیری می‌شود. به همین دلیل است که انتظار می‌رود تا در متن قوانین طبیعت، اثری از شتاب باشد. البته همینطور هم هست. قانون دوم نیوتون، که در واقع معادله‌ی دینامیک در فیزیک کلاسیک است، در خود کمیت شتاب را دارد. F=ma #مفاهیم_فیزیک #شتاب #قانون #نیوتون ⚛️کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

📚مفاهیم فیزیک 🟠 دستگاه مختصات لخت و نالخت: مکان و زمان، دو مفهوم بنیادین فیزیک، یا به بیان دقیق‌تر مکانیک، هستند. «دستگاه مختصات»، یک بستر ریاضیاتی است که باعث می‌شود تا هر نقطه از فضا، با تعدادی عدد (این تعداد به بُعد فضا بستگی دارد) مشخص شود. به این ترتیب، می‌توانیم مکان جسم در هر نقطه‌ای که در مسیر حرکت خود می‌پیماید را با اعدادی بیان کنیم و به این ترتیب مسئله‌ی خود را کمی کنیم. هر ناظری برای خود، دستگاه مختصاتی اختیار می‌کند، که نسبت به آن دستگاه مختصات مکان را اندازه‌گیری می‌کند. ممکن است این دستگاه مختصات، نسبت به ناظر ساکن باشد، یا در حال حرکت باشد. ممکن است دستگاه مختصاتی که نسبت به یک ناظر ساکن است، نسبت به ناظر دیگری در حال حرکت باشد. حرکت دستگاه مختصات، ممکن است با سرعت ثابت باشد، ممکن هم هست، شتابدار باشد. اگر می‌خواهیم قوانین طبیعت را بنویسیم، باید از قبل مشخص کنیم که این قوانین در کدام یک از این دستگاه مختصات‌ها صادق است. آن دستگاه مختصاتی که در آن، «قانون اول نیوتون صادق باشد»، و تمام دستگاه مختصات‌های دیگری که «نسبت به این دستگاه با سرعت ثابت حرکت می‌کنند» را «دستگاه مختصات لخت» می‌نامند. دستگاه مختصاتی که حرکتی «شتابدار» دارد را، «دستگاه مختصات نالخت» می‌نامند. قوانین نیوتون، تنها در دستگاه‌های مختصات لخت صادق است. هنگامی که بخواهیم مسئله‌ی خود را نسبت به یک دستگاه مختصات نالخت بررسی کنیم،‌ دیگر نمی‌توانیم از F=ma استفاده کنیم. شتاب دستگاه مختصات نالخت، باعث می‌شود تا «نیروهایی مجازی» تولید شوند، که باید در قانون دوم نیوتون لحاظ شوند. مثلاً یک اتومبيل را فرض کنید که می‌خواهد در مسیری دایره‌ای دور بزند. بلافاصله مشاهده می‌شود که سرنشینان همگی به یک طرف کشیده می‌شوند، که این کشیده شدن، ناشی از همان نیروی مجازی است که «گریز از مرکز» خوانده می‌شود. #مفاهیم_فیزیک #دستگاه_مختصات_لخت #دستگاه_مختصات_نالخت #قانون #نیوتون ⚛️کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

#انقلاب_علمی #کوانتوم #ماتریس #هایزنبرگ #مکانیک_کوانتومی 🟡 انقلاب‌های فیزیک (قسمت ۲۲): 🟢 جزیره‌ هلگولند، یک ایده انقلابی بعد از اینکه بور، فرضیه‌ی خود را ارائه داد، دانشمندان زیادی از سرتاسر اروپا توجه جدی‌ای به کوانتوم‌ها نشان دادند. جوانان خوش‌فکر زیادی به سمت دانشمندانی مانند بور کشیده شدند. «هایزنبرگ» جوان، که تحصیلاتی در حوزه‌ی فیزیک نداشت و یک علاقه‌مند به فلسفه بود، جذب گروه پژوهشی بور شد. بور، یک وظیفه‌ی اصلی برای هایزنبرگ تعریف کرد:«یافتن معادلات مکانیکی‌ای که بتواند پدیده‌های اتمی را توضیح دهد». ماه‌ها، بور و هایزنبرگ، سعی کردند تا به نوعی با تغییر معادلات مکانیک کلاسیک، به چنین معادله‌ای دست بیابند، ولی هر چه کردند، به در بسته خورد. در نهایت هایزنبرگ تصمیم گرفت تا خود را مدتی در جزیره‌ای، به دور از دیگران، حبس کند و تنها و در خلوت به این مسئله بیندیشد. این جزیره، که موسوم به هلگولند است، سرانجام بستر یکی از ایده‌های انقلابی قرن اخیر شد. هایزنبرگ که مشغول برررسی معادلات دینامیکی بود، به ناگه ایده‌ای به ذهنش رسید. خود او در کتاب «جزءوکل»اش، که بیان شخصی خاطرات اوست از آن دوران، به درستی بیان نکرده که چه شد که این ایده به ذهنش رسیده است. ایده‌ی هایزنبرگ این بود که معادلات دینامیک کلاسیک را نگه داریم،‌ ولی متغیرهای مسئله‌ را از عدد به «جدولی از اعداد» تبدیل کنیم. خیلی جالب و عجیب است که چنین تغییری، توانست بسیار مفید واقع شود. این وقایع مربوط به سال ۱۹۲۵ میلادی است. هایزنبرگ، از جزیره‌ی هلگولند بازگشت، در حالی ایده‌ای انقلابی در دست دارد، که البته هنوز اولیه و خام است،‌ و باید به دست دانشمندان خبره‌ی آن زمان،‌ عمیق گردد. هایزنبرگ با ارائه‌ی ایده‌ی خود، توجه «ماکس بورن»‌ و «پاسکال جوردن» را به خود جلب کرد و این تیم سه نفره، مأمور شدند تا این ایده‌ را عمیق‌تر کنند و سرانجام به نظریه‌ای جامع در این زمنیه برسند. اما به طور موازی، یک دانشمند خلاق دیگر بر روی ایده‌ی کوانتوم‌ها کار می‌کرد. او بی خبر از هایزنبرگ، به نتیجه‌ای ظاهراً متفاوت دست یافت. 💭 این داستان ادامه دارد... 🖋 نویسنده: مهدی فراهانی ⚛️ کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

📚مفاهیم فیزیک 🟠 تکانه: پدیده‌ی برخورد، یکی از بارزترین پدیده‌هایی است که در اطراف ما رخ می‌دهد، و فیزیک که مدعی است توصیف‌کننده‌ی طبیعت است، باید بتواند توصیفی مناسب از این پدیده ارائه دهد. البته فیزیک توانسته چنین کاری بکند. در توصیف برخورد، قانون دوم و سوم نیوتون با هم، سعی می‌کنند توصیف مناسبی ارائه دهند. می‌توان توصیفی هم‌ارز، با استفاده از کمیت‌های دیگری هم از برخورد ارائه کرد، که یکی از آن کمیت‌ها «تکانه» است. «حاصل‌ضرب سرعت در جرم» یک جسم را تکانه‌ی آن جسم می‌گویند. با استفاده از قانون دوم و سوم نیوتون، می‌توان اثبات کرد که اگر در یک برخورد، عامل بیرونی‌ای دخالت نداشته باشد (مثلاً نیرویی از بیرون به اجسام برخورد دهنده وارد نشود)،‌ «تکانه‌ی کل، همواره پایسته می‌ماند». این گزاره معروف است که «قانون پایستگی تکانه». چندین سال بعد از نیوتون معلوم شد که قانون پایستگی تکانه از قانون سوم نیوتون،‌ به اصطلاح، قوی‌تر است. یعنی سیستم‌هایی در طبیعت تحت مطالعه قرار گرفته‌اند که قانون سوم نیوتون در آن‌ها درست نبوده است، ولی پایستگی تکانه برقرار بوده است. در واقع، تا کنون مورد نقض قانون پایستگی تکانه مشاهده نشده است. این موارد نشان‌دهنده‌ی اهمیت کمیت تکانه است. در تعمیم‌های بعدی از فیزیک نیوتونی، چه در مکانیک لاگرانژی و هامیلتونی، چه در نسبیت خاص و عام، چه در مکانیک کوانتومی، همواره یکی از کمیت‌های اصلی مورد مطالعه، کمیت تکانه بوده است. در واقع، آنچه از مدل‌های فیزیکی می‌فهمیم این است که دانشمندان، به استفاده از کمیت «تکانه» بیشتر علاقه‌مند هستند تا استفاده از کمیت «سرعت». #مفاهیم_فیزیک #تکانه #برخورد #پایستگی_تکانه #نیوتون ⚛️کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution

#انقلاب_علمی #الکترومغناطیس #اتر #لورنتس #مکانیک_کلاسیک 🟡 انقلاب‌های فیزیک (قسمت ۲۳): 🟢 معادله‌ی شرودینگر در قسمت پیش، داستان ایده‌ی هایزنبرگ و صورت اولیه‌ی نظریه‌ی مکانیک کوانتومی مطرح شد. اما این تیم ۴ نفره، تشکیل شده از هایزنبرگ و بورن و دیراک و جردن، تنها اشخاصی نبودند که بر روی ایده‌ی کوانتوم‌ها کار می‌کردند. به طور موازی، اروین شرودینگر آلمانی نیز علاقه‌مند بود تا معادله‌ای بیابد که توصیف‌کننده رفتار ذرات درون اتم باشد. او نیز همانند هایزنبرگ، خود را در جزیره‌ای مخفی کرد تا در آرامش و تنهایی بتواند تفکراتش را منظم کند و به نتیجه برساند. او سرانجام در سال ۱۹۲۶ میلادی، موفق به انجام چنین کاری شد. حاصل کار شرودینگر، یکی از مهم‌ترین معادلات تاریخ علم فیزیک شد، که امروز معروف است به معادله‌ی شرودینگر. توصیفی که شرودینگر، از رفتار ذرات کوانتومی داشت و به طور کلی نظریه‌ی او در ظاهر، بسیار با نظریه‌ی هایزنبرگ متفاوت است. در واقع، شرودینگر در تیم دانشمندانی بود که، با توصیف مکانیک کوانتومی به آن صورت که هایزنبرگ و همکارانش داشتند، به شدت مخالف بودند. در ابتدا، او گمان برده بود که توانسته نظریه‌ای کاملا جایگزین نظریه‌ی اصلی ارائه بکند. بعدها، پاول دیراک ریاضی‌دان، نشان داد که به لحاظ ریاضی، نتایج حاصل از نظریه‌ی هایزنبرگ و شرودینگر کاملاً هم‌ارز و یکسان هستند. سپس، با برگرفتن ایده‌های هایزنبرگ و شرودینگر، نظریه‌ای جامع، با پایه‌هایی استوار و اصول موضوعه‌ مستحکم، و البته با ساختار ریاضی منظمی، ارائه کرد که همان نظریه مکانیک کوانتومی است که امروزه دانشجویان در دانشگاه‌ها، آن را می‌آموزند. حاصل کار او، کتابی بسیار ارزشمند با عنوان اصول مکانیک کوانتومی (The Principles of Quantum Mechanics) در سال ۱۹۳۰ بود. 💭 این داستان ادامه دارد... 🖋 نویسنده: مهدی فراهانی ⚛️ کانال تکامل فیزیکی @physical_evolution