#عمومی

پژوهشگران موفق شده‌اند با استفاده از برگ‌های اسفناج غشایی بسازند که در سلول‌های زیست-فوتوالکتروشیمیایی کاربرد دارند. این سلول‌ها به‌کمک نور، از آب الکتریسیته و هیدروژن تولید می‌کنند. این کشف مهم می‌تواند به شناخت منابع جدید انرژی بیانجامد. 👆👆

فسیل‌ها آینده را پیش ‌بینی می ‌کنند

وب سایت کلیک: دانشمندان فکر می‌کنند یکی از قدیمی ترین اسرار قطب جنوب را حل کرده اند اما این کشف پیش‌بینی خوبی برای آینده این بخش سراسر یخ ندارد.
در قلب این معما یک گروه فسیل جلبک تک سلولی به نام دیاتوم قرار دارد. اینکه این موجودات دریایی میکروسکوپی چگونه به مکانی(کوه های بلند ترنس آنتراکتیک) رفته که امروزه در آنجا کشف شده اند، برای سی سال محور بحث بوده است.
اکنون محققین به لطف مدل های کامپیوتری در آمریکا شواهدی یافته اند که نشان می دهد دیاتوم ها به دلیل عقب نشینی قابل توجه یخ ها به خانه مرتفع خود رسیده اند. اگر این اتفاق پیش از این نیز افتاده، پس دوباره نیز ممکن است رخ دهد.
محقق سرپرست، رید شیرر می گوید "مطالعاتی از این دست نشان می دهند که تغییرات در سطح آب دریا می توانند در مقیاس زمانی انسان رخ دهند.”
پیش از این دو فرضیه اصلی برای یافتن دیاتوم ها با مایل ها فاصله از سطح قطب جنوب وجود داشت.
فرضیه "دینامیکی‌ها” می گوید که آن‌ها به همراه سقوط یخچال ها در طی یک تغییر دمای باستانی از گرم به سرد، حرکت کرده اند. در همین حال فرضیه "باثبات” می گوید که بادهای قوی دیاتوم ها را تا موقعیت کنونی با خود برده اند.
اما چرا این مساله مهم است؟ این فرضیات در مورد اینکه ورقه های قطب جنوب از هم متلاشی شده و یا در دوره پلیوسن که ۵٫۳ و ۲٫۶ میلیون سال پیش رخ داده محکم شده اند، دیدگاه‌های مقابل هم را دارند. در آن زمان کره زمین ۲ تا ۳ درجه سلسیوس گرم تر از الان بود.
اگر ثبات گرایان محق باشند، پس یخ های عظیم جنوبگان ممکن است در دمای بیشتر نیز دوام داشته باشند. اما اگر دینامیکی ها بر حق باشند، بر اساس رفتار گذشته این سیاره دوام یخ ها زیاد نخواهد بود.
مدل های کامپیوتری جدید نشان می‌دهند که هر دو فرضیه کمابیش صحت دارند و هم تغییر یخچال ها و هم وزش بادهای قوی در حرکت دیاتوم ها موثر بوده اند. اما تا جایی که حرکت یخچال ها دخیل بوده اند، سراسر خبر بد است، زیرا اگر صفحه های شرق جنوبگان مانند مدل ناپایدار باشند، افزایش سطح آب دریا در آینده رخ خواهد داد.
شیرر می گوید”آنچه این تحقیقات را حائز اهمیت می‌کند این است که یخ ها به عقب رفته و سطح آب دریا بالا خواهد آمد. و جمعیت زیادی در جهان در کنار دریا زندگی می کنند.”
مدل سازی جدید شرایط آب و هوایی دوران پلیوسن و آنچه محققین "پس زدن ایزوستازیک” می نامند را نیز در نظر گرفته است. این پس زدن ایزوستاتیک حیاتی است، با عقب رقتن یخ ها، دیاتوم ها به سطح آمده و می‌توانند با کمک باد حرکت کنند.
با توجه به گفته های شیرر می‌توان جلوی گسترش این رویداد در آینده را از طریق کاهش تولید کربن دی اکسید گرفت که افزایش سطح آب دریا را آهسته تر کند.

#عمومی

آیا مغز ما قدرت خارق العاده دارد؟

وب سایت کلیک: به گفته دانشمندان علم پزشکی، مغز قدرتی دارد که می تواند در مواقع ضرورت در بروز حوادث و همچنین آسیب های مغزی، قدرتی خارق العاده را به مغز بیمار برگرداند. محققان در پی استفاده از این قدرت بی نظیر در مغز افراد عادی هستند.
به جرات می توان مغز را یکی از پیچیده ترین عناصر بشری دانست. تکنولوژی پزشکی با تمام پیشرفتی که داشته است همچنان در پی کشف بسیاری از رازهای مرموز این عنصر است. یکی از شگفتی های مغز توانایی دسته بندی کردن اطلاعات، تمیز دادن تک تک مطالب و میلیون ها توانایی دیگر است. به تازه گی دانشمندان قابلیت دیگری در مغز کشف کرده اند. قدرت بخشیدن پس از آسیب دیدن مغز.
چندی پیش یکی از شهروندان شیکاگو در راه بازگشت به خانه، به صورت ناگهانی مورد حمله قرار گرفت و برای مدتی حافظه خود را از دست داد. به گفته پزشکان، این شخص که برای مدتی بیهوش و در حالت کما به سر می برده است، با ضربه شدید مغزی درگیر بوده است. پس از به هوش آمدن بیمار و دستیابی نسبی به سلامت، توانایی عجیبی در خود یافت که پیش از آن در وی بی سابقه بوده است. دست یابی به چشم اندازی متفاوت و به دست آوردن توانایی بی نظیر در مباحث ریاضی.
این بیمار با نام جیسون پجت (Jason Padgett)، چندی پس از مرخص شدن از بیمارستان دریافت که اطرافش را اشکال هندسی پر کرده اند. تمامی مناظر با اشکال هندسی در هم و گاه منظم به چشم وی می آیند. به اعتقاد پجت این نوع نگاه به زندگی بسیار خوشایند و مطلوب تر از گذشته به نظر می آید.
پس از این حادثه توانایی خارق العاده وی در حل مسائل ریاضی و اعداد شگفت انگیز بود تا جایی که جیسون پجت، بار دیگر با انتخاب رشته تئوری اعداد و ریاضی وارد دانشگاه شد.
متخصصان با بررسی پدیده پیش آمده در جیسون پجت دریافتند مغز با استفاده از قدرت خود توانسته است پس از آسیب رسیدن به مغز این توانایی اعجاب انگیز را آشکار کند. همچنین محققان معتقدند این پدیده تنها در بین ۴۰ تا ۵۰ نفر در سطح جهان شناسایی شده است که به نظر می آید شمار این افراد بیش از این تعداد باشد.
تحقیقات انجام شده نشان می دهد، همه افراد فارق از میزان بهره هوشی و یا شرایط جسمی و فیزیکی به صورت بالقوه پتانسیل نابغه بودن را دارند چرا که باز کردن قفل های نبوغ و استعداد خارق العاده برای مغز بسیار آسان است و این هدفی ست که بیش از پیش دانشمندان را به سوی خود جلب می کند.
سندروم ساونت، یکی از پدیده هاییست که بر اثر ضایعات مغزی و یا در پی سندروم اوتیسم پدید می آید و اشکال مختلفی که در جهان خارجی وجود ندارند را در چشم انداز بیمار پدیدار می کند. از هر ۱۰ بیمار سندروم اوتیسم یکی از افراد به این سندروم مبتلا می شود که بیماری بسیار نادری به شمار می آید.
به گفته دارولد ترفرت روانشناس و محقق دانشگاه هاروارد، میزان مراجعین درگیر با این سندروم بسیار اندک بوده است تا حدی که می توان یکایک آن ها را به خاطر آورد. این سندروم که در بسیاری واکنش هایی شبیه به نبوغ را بوجود می آورد یک معجزه بالقوه نبوغ در هر فردیست.
این نبوغ آنی در بسیاری به عنوان یک معجزه پس از بیماری های شدید یاد می شود که بسیار تعجب برانگیز است. برای مثال تونی سیکوریا (Tony Cicoria)، جراح و ارتوپد از نیویورک پس از برخورد صاعقه به وی و بیهوش شدن هنگامی که بهبود نسبی خود را بدست آورده بود به نبوغ و مهارت خود در نواختن پیانو پی برد. استعدادی که تا پیش از حادثه هیچ نشانی در وی وجود نداشت.
از این گونه بیماران افراد مختلفی را می توان نام برد. تامی مک هاگ(Tommy McHugh) که پس از ضربه مغزی به شیوه شگفت انگیزی استعداد خود در ادبیات و سرودن شعر و همچنین نقاشی را کشف کرد. این مسئله و دگرگونی حالات مغز در هنگام حوادث به حدی از اهمیت و توجه قرار دارد که در دانشگاه کالیفرنیا – سانفرانسیسکو مرکز تحقیقاتی با این موضوع برپا شده است.
به گفته پروفسور ترفرت، بروز این گونه از نبوغ در افراد حادثه دیده، بیشتر به شکل استعداد در هنرهایی نظیر موسیقی، شعر، نقاشی و یا حتی نوع خاصی از حرکات موزون پدیدار شده است. حال آنکه در این میان موارد خاصی از نبوغ در ریاضیات و یا هندسه نیز به چشم می خورد. بسیاری از کارشناسان معتقدند این علائم در پی واکنش مغز به آسیب ها و ضربه های شدید ناحیه عصبی مغز است. در این حالت ناحیه آسیب دیده مغز با استفاده از ترشحات کورتکس از نواحی دیگر حالتی ترمیمی می یابد که واکنش ها و تغییراتی در این میان روی می دهد که واکنشی طبیعی به نظر می آید.
پروفسور ترفرت روانشناس و محقق دانشگاه هاروارد، نبوغ امری ذاتی ست که در ناخودآگاه همه ما وجود دارد. اما این مسئله در برخی افراد با بروز حوادث مغزبی نمود پیدا می کند. همچنان محققین در پی یافتن راهی برای بازیابی این استعداد و توانمندی در عموم افراد هستند.

#عمومی

ناسا کشف بزرگش را اعلام کرد

ناسا در نشستی خبری ویژه خود بر اساس تصاویر ثبت شده توسط تلسکوپ هابل از کشف آبفشان‌هایی بر روی اروپا،قمر مشتری خبر داد که نشان دهنده وجوده اقیانوسی در زیر سطح یخ‌زده این قمر است.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/395466/

#تخصصی

آیا زمان فقط ساخته ذهن ماست؟

مجله دیجی کالا - زهرا غلامی: در فیزیک، گذشته، حال و آینده هر سه یک چیز هستند. اما برای من و شما و هر کس دیگری زمان فقط در یک جهت حرکت می‌کند. از انتظار به تجربه و به حافظه. این خطی بودن «پیکان زمان» نام دارد و بعضی از فیزیک‌دانان معتقدند زمان فقط در نگاه انسان‌ها به سمت جلو حرکت می‌کند.
مسئله‌ی پیکان زمان یک مسئله قدیمی است. این موضوع درباره وجود زمان نیست بلکه درباره جهت حرکت آن است. بسیاری از فیزیک‌دانان معتقدند زمان وقتی به وجود می‌آید که ذرات ریز با یکدیگر واکنش می‌دهند و رفتارهایی نشان می‌دهند که با فیزیک کلاسیک می‌توان آنها را توضیح داد. اما دو دانشمند می‌گویند که گرانش به اندازه کافی قدرتمند نیست که تمام اشیا و اجرام عالم را وادارد که فقط جهت گذشته، حال و آینده را دنبال کنند. به جای آن، پیکان زمان فقط از دید ناظران ظهور می‌کند.
این به یکی از بزرگ‌ترین مشکلات فیزیک یعنی ایجاد ارتباط بین مکانیک کوانتوم و کلاسیک برمی‌گردد. در مکانیک کوانتوم ذره‌ها می‌توانند برهم‌نهی داشته باشند. یعنی یک الکترون می‌تواند در لحظه‌، در یکی از دو مکان‌ [مختلف] قرار داشته باشد، و هیچ‌کس نمی‌تواند بگوید در کدام مکان قرار دارد تا اینکه الکترون مشاهده شود.
اما وقتی این الکترون شروع به واکنش با تعداد زیادی از ذرات می‌کند یا در چیزهایی مثل ذرات گرد و خاک یا هواپیما و توب بیسبال متفرق می‌شود، این قوانین تغییر می‌کند. در چنین شرایطی مکانیک کلاسیک جای مکانیک کوانتوم را می‌گیرد و گرانش اهمیت پیدا می‌کند. «یاسونوری نومورا»، یک فیزیک‌دان در دانشگاه برکلی می‌گوید: «موقعیت الکترون در هر اتم، بر مبنای احتمال است». اما همین که آنها با اشیای بزرگ‌تر واکنش می‌دهند یا به چیزهایی مثل توپ بیسبال تبدیل می‌شوند، آن احتمال‌ها با هم ترکیب شده و شانس اینکه همه آن الکترون‌های جمعی برهم‌نهی داشته باشند، کاهش می‌یابد.
لحظه‌ای که فیزیک ذره‌ای با مکانیک کلاسیک ادغام می‌شود «وادوسی» نام دارد. به زبان فیزیک، این لحظه وقتی است که زمان از نظر ریاضی اهمیت پیدا می‌کند. اکثر فیزیک‌دانان معتقدند که پیکان زمان با وادوسی ظاهر می‌شود.
مهم‌ترین نظریه‌ای که وادوسی را توضیح می‌دهد معادله «ویلر-دوئیت» است. این دو به معادله‌ای رسیدند که مرزهای بین مکانیک کوانتوم و کلاسیک را محو می‌کرد. این نظریه کامل و بی‌نقص نیست، اما مهم است. اکثر فیزیک‌دانان هم‌عقیده هستند که این نظریه ابزار مهمی برای فهم نکات عجیب در پس وادوسی و گرانش کوانتوم است.
با اینکه این معادله هیچ متغیری برای زمان ندارد، اما چارچوبی برای به هم دوختن عالم ارائه می‌دهد.
اما دو دانشمندی که این مقاله جدید را نوشته‌اند، می‌گویند در معادله ویلر-دوئیت، اثرات گرانش خیلی دیر پدیدار می‌شود و نمی‌تواند پیدایش پیکان زمان را توضیح دهد. «رابرت لانزا»، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «اگر به مثال‌ها نگاه کنیم و محاسبات لازم را انجام دهیم، می‌بینیم که این معادله توضیح نمی‌دهد که جهت زمان چگونه پدیدار می‌شود.»
به عبارت دیگر، آن ذرات کوانتومی ریز باید بتوانند قبل از غلبه گرانش خاصیت برهم‌نهی‌شان را حفظ کنند. و اگر گرانش برای نگه داشتن واکنش مولکول‌هایی که می‌خواهند به یک چیز بزرگتر تبدیل شوند، بیش از حد ضعیف باشد، بنابراین به هیچ عنوان نمی‌تواند آنها را به حرکت در یک جهت وادارد.
اگر ریاضی این مسئله را حل نمی‌کند، بنابراین چیزی باقی نمی‌ماند به جز ناظر، یعنی ما. زمان به این دلیل فقط به جلو حرکت می‌کند که ما انسان‌ها به طور زیستی، عصبی و فلسفی برنامه‌‌نویسی شده‌ایم که به این شکل آن را تجربه کنیم. این موضوع مثل نسخه‌ای از گربه شرودینگر در یک مقیاس بزرگ و جهانی می‌ماند. گوشه‌ی دوردستی از عالم شاید در جهت آینده به گذشته حرکت کند. اما لحظه‌ای که انسان تلسکوپ را برمی‌دارد و آن را به سمت آن نقطه می‌گیرد، زمان در جهت گذشته به آینده قرار می‌گیرد.
لانزا می‌گوید: «اینشتن در مقاله‌اش درباره نسبیت نشان داد که زمان نسبی است و به ناظر بستگی دارد. مقاله ما این نظریه را یک قدم فراتر می‌برد و می‌گوید در واقع ناظر این خاصیت نسبی را ایجاد می‌کند.»

*متن اصلی قدری ویرایش شده.

#عمومی

مغز انسان آنالوگ است یا دیجیتال؟

مغز هم آنالوگ و هم دیجیتال است، اما با استفاده از نمونه پردازش سیگنالی که برخی از خواص مشترک هر دو نوع را شامل می شود، کار می کند.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/396768/

گزارش مجله ساینس از پایان‌نامه‌فروشی در ایران

...each year as many as 5000 theses—roughly 10% of all master’s and Ph.D. theses awarded in Iran—are bought from dealers.

http://www.sciencemag.org/news/2016/09/shady-market-scientific-papers-mars-iran-s-rise-science

#عمومی

این واکسن شما را از سرماخوردگی مصون می‌کند

مجله دیجی کالا - زهرا غلامی: یکی از مشکلات اصلی پیدا کردن درمان موثر برای سرماخوردگی تنوع بسیار زیاد عوامل آن است. اما دانشمندان راهی پیدا کرده‌اند تا چندین نوع سرماخوردگی را با یک واکسن هدف قرار دهند که تولید آن به طور عجیبی ساده است.
در این واکسن انواع مختلفی از راینو ویروس (عفونت‌های ویروسی که عامل اکثر سرماخوردگی‌ها هستند) با هم ترکیب شده‌اند تا بتوانند با سرماخوردگی‌های مختلف مبارزه کنند.
وقتی محققان دانشگاه اموری این واکسن را به گروهی از موش‌ها و ماکاک‌ها تزریق کردند، پی بردند که این دارو منجر به تولید پادتن‌هایی شد که با تمام راینو ویروس‌های موجود در دارو مبارزه می‌کرد و به طور موثر تهدیدات مختلفی را از بین می‌برد.
«مارتین مور»، یکی از اعضای این تیم می‌گوید: «واقعا عجیب است که طی ۵۰ سال گذشته هیچکس این راه حل ساده را امتحان نکرده است. ما فقط ۵۰ نوع راینو ویروس را با هم ترکیب کردیم و مطمئن شدیم که از هر یک به اندازه کافی داریم.»
البته این واکسن هنوز یک درمان برای سرماخوردگی نیست، اما مدرکی است که نشان می‌دهد دستگاه ایمنی آماده چالش دفاع از چند عامل ویروسی حداقل در جانوران است. محققان برای آزمایش آن در انسان‌ها برنامه‌ریزی کرده‌اند تا ببینند که آیا می‌توانند همین اثرات را تکرار کنند یا خیر.
با اینکه دانشمندان در گذشته توانسته‌اند افراد را در مقابل یک راینو ویروس واکسن کنند، اما مشکل اینجاست که تعداد آنها بسیار زیاد است (در آخرین شمارش بیش از ۱۰۰ ویروس بوده) و همه‌ی آنها از هم متمایز هستند. همچنین آنها به مشکلات تنفسی مثل آسم مربوط هستند و می‌توانند عفونت گوش و سینوس ایجاد کنند.
وقتی به طور مصنوعی تعداد زیادی از انواع راینو ویروس را به بدن معرفی کنیم، دستگاه ایمنی این فرصت را پیدا می‌کند تا برای ضد حلمه آماده شود. در نتیجه هنگامی که همان ویروس‌ها به طور طبیعی وارد بدن می‌شوند، بدن می‌تواند با آنها مبارزه کند.

#عمومی
سه دانشمند انگلیسی برنده‌ نوبل فیزیک

این جایزه به دلیل تحقیقات در حوزه فیزیک ماده چگال به این افراد تعلق گرفت. مطالعات آنها منجر به شناسایی کلی رفتارهای غیرمنتظره در مواد جامد شده است که در چارچوب محاسبات ریاضی به توضیح ویژگیهای عجیب در رشته توپولوژی می انجامد.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/399729/

#عمومی

استفاده از بدن انسان برای انتقال رمز عبور

رمزهای عبور فعلی به شدت آسیب‌پذیر هستند و می‌توان آن‌ها را پیدا کرد؛ اما استفاده از رمزهای عبور بایومتریک مانند اثر انگشت یا عنبیه چشم باعث شده‌اند که بتوان سیستم‌های ایمنتری به وجود آورد.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/400428/

#عمومی

آیا نظریه آشوب می تواند قانون مور را نقض کند؟
مجله سخت افزار: یکی از قوانین تقریبا ثابت در عصر تکنولوژی با نام گوردون مور، یکی از موسسان کمپانی اینتل شناخته می شود. بر اساس این قانون که به قانون مور مشهور است تعداد ترانزیستورها بر روی یک IC هر یک یا دو سال 2 برابر می شود. این قانون از سال 1965 تا 2015 برقرار بوده و تقریبا تمامی دوره رایانه ها را در بر می گیرد.
به این ترتیب برای قدرتمندتر کردن چیپ ها، می بایست ابعاد ترانزیستورها کاهش یابد که منجر به رسیدن به یک سد فیزیکی خواهد شد. این سد مانعی برای کوچک تر کردن ترانزیستورهاست که تا کنون راه حلی برای آن در دسترس نبوده است. با این حال محققان دانشگاه کارولینای شمالی عقیده دارند نظریه آشوب می تواند راهی برای برون رفت از این مشکل باشد.
به گزارش engadget، بهنام کیا سرپرست این تحقیقات عقیده دارد ما در حال حاضر به مرزهای فیزیکی در کاهش ابعاد ترانزیستورها رسیده ایم که باعث می شود پیشرفت در زمینه ساخت پردازنده ها و چیپ ها در هر نسل سخت تر از گذشته باشد. دقیقا به همین دلیل است که عبور از چیپ های 14 نانومتری بسیار دشوار بوده و تولید چیپ های 10 نانومتری اینتل نیز بارها به تاخیر افتاده است. اما بهنام کیا و تیمش معتقدند دیدگاه ما درباره کاهش ابعاد ترانزیستورها باعث شده بخشی از ماهیت عملکردی آنها از چشم ها دور باشد.
در چیپ های فعلی که در رایانه ها به کار می روند، مجموعه ای از مدارهایی که از ترانزیستورها استفاده می کنند به کار گرفته شده اند و هر یک از آنها به گونه ای طراحی شده اند که یک عملکرد مشخص را انجام دهند. برای انجام پردازش ها، هر عملیات بین آنها تقسیم می شود و با کاهش ابعاد هر یک، تعداد بیشتری برای انجام پردازش های سنگین تر در دسترس کاربران قرار خواهد داشت.
اما چیپ های جدیدی که در حال توسعه هستند از نتیجه های نظریه آشوب استفاده می کنند. این کاربردها در واقع غیر خطی بودن خود سیستم است و مدارهای ترانزیستوری را قادر می سازد تا به گونه ای طراحی شوند که بتوانند عملیات متفاوتی را انجام دهند. به این ترتیب نیازی به استفاده از تعداد ترانزیستورهای بیشتر نیست و می توان هر یک را به شکلی طراحی کرد که بتواند وظیفه چندین ترانزیستور دیگر را نیز انجام دهد. در نتیجه با تعداد کمتر ترانزیستور می توان عملیات بیشتری را پردازش کرد.
محققان دانشگاه کارولینای شمالی توانسته اند اولین نمونه از این مدارهای ترانزیستوری را تولید کنند و عملکرد مثبتی از آنها گزارش کرده اند. به گفته تیم محققان، این چیپ ها می توانند با ابزارهای فعلی که در اختیار اینتل قرار دارند ساخته شوند. این نتیجه می توان منجر به افزایش قدرت CPU ها در آینده شده و راه را برای تولید چیپ های 5 نانومتری و کمتر هموار کند.

#عمومی

چشمان آبی این بچه پزشکان را حیرت زده کرد

پسر بچه چینی که با چشمان آبی روشن متولد شده است، قادر است اجسام را به وضوح در تاریکی مطلق ببیند این نیروی خارق العاده ایست که پزشکان را حیرت زده کرده است.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/400805/

#تخصصی

این دستگاه بالا مگنتومتر خوانده می‌شود و قرار است ماده تاریک را ثبت کند. داخل این دستگاه دونات‌مانند کلی سیم‌پیچ ظریف مغناطیسی وجود دارد که یک لایه مادهٔ ابرهادی آن را احاطه کرده. به این طریق فیزیکدان‌های ام‌آی‌تی امیدوارند آکسیون‌های کیهانی را که بسیار بسیار سبک هستند (ده به‌توان ۱۸ برابر سبکتر از پروتون) آشکارسازی کنند. آکسیون‌ها در مادهٔ تاریک یافت می‌شوند.

#تخصصی

موفقیت دانشمندان در کشف ساختار فیزیکی زمان

وب سایت کلیک: سرانجام دانشمندان دریافتند که ساختار فرضی بلور زمان که بدون انرژی حرکت می کند، مانند یک شی فیزیکی وجود خارجی دارد.
حال پس از گذشت چهار سال که از طرح این موضوع می گذرد، دانشمندان موفق شدند که بُعد چهارم یعنی حرکت زمان را برای اولین بار به بلوری اضافه کنند. در واقع به آن بلور این توانایی را می دادند که مانند گاهنگاری همیشگی باشد.
این طرح برای اولین بار در سال ۲۰۱۲ توسط برنده نوبل فرانک ویلزک -فیزیکدان نظری- مطرح شد. بلورهای زمان ساختارهای فرضی هستند که حتی در کم ترین میزان انرژی خود باز هم جنبش دارند، که به آن نیروی اساسی گفته می شود.
موضوعی که در طی دهه های متوالی برای دانشمندان سؤال بود، این است که مسائل غیرعادی زمانی اتفاق می افتد که چیزهایی معین مانند بلورها و آهن رباها وارد نیروی اساسی خود می شوند که در این صورت قوانین پایه ای فیزیک را نقض می کنند. به این حالت، تقارن حرکت انتقالی زمان می گویند که معمولا به نیروی اساسی نامتقارن ختم می شود.
آهن ربایی را در نظر بگیرید که هم قطب منفی و هم مثبت دارد. مشخص نیست که کدام سر آهن ربا مثبت و کدام منفی است، اما نکته مهم این است که هم قطب مثبت و هم قطب منفی دارد. این یعنی هر دو سر آن همانند هم نیستند. معمولا به این حالت، حالت نامتقارن می گویند.
مثال دیگرِ شی فیزیکی با نیروی اساسی نامتقارن، بلور است. بلورها به خاطر تکرار الگوهای ساختارشان معروف هستند. اگر از یک زاویه خاص به آن ها نگاه کنید یک شکل هستند اما اگر زاویه خود را تغییر دهید شکل آن ها نیز تغییر می کند. آهن رباها هم مانند بلورها بسته به زاویه ای که آن ها را مشاهده می کنید، در فضا متفاوت دیده می شوند. چیزهایی که نیروی اساسی نا متقارن دارند، زمانی به حالت تقارن می رسند که ثابت هستند و هیچ انرژی ای به آن ها اضافه نشده است.
حال طبق طرح ویلزک، احتمالا می توان شی ای ساخت که به یک نیروی اساسی نامتقارن، آن هم نه در فضا بلکه در زمان، برسد. البته منظور بلورها یا آهن رباهای معمولی نیست.
همان طور که در گذشته گفته شد، در شرایطی بسیار ابتدایی، ویلزک شی ای را تصور کرده بود که می توانست در حالی که در نیروی اساسی –یا انرژی صفر- خود به سر می برد، به جنبشی همیشگی برسد و در فواصلی معین بارها و بارها بین نیروهای اساسی در حال انتقال باشد.
به گفته وی، برای ساخت چنین شی ای می بایست بلورهای معمولی را در دمای پایین و در شرایط ابررسانا قرار داد چراکه بلورها به صورت طبیعی، خود را با دمای پایین تر هم تراز می کنند. منطقی است که بپذیریم اتم ها در چنین بلورهایی می توانند مداوما جنبش و چرخش داشته باشند و سپس مجددا به وضعیت طبیعی خود بازگردند. درست مانند بلورهایی که در پایین ترین میزان انرژی خود هستند.
در حال حاضر تیمی از دانشگاه مریلند، چنین پروژه ای را آزمایش کردند که به نظر می رسد به نتیجه قابل قبولی دست یافتند.
طبق گزارش MIT Technology Review، انجام این فرایند بسیار ساده است. تنها نیاز است سیستمی کوانتومی ایجاد شود و یک گروه یون را به شکل حلقه درست کرد و آن ها را تا پایین ترین میزان انرژی خود، سرد کرد.
در این موقعیت می توان دید که آیا سیستم، تقارن را شکسته است یا خیر. قوانین فیزیک پیش بینی می کند که حلقه کاملا بدون هیچ گونه تغییری باقی خواهد ماند و هیچ انرژی ای برای جنبش نخواهند داشت اما اگر تقارن زمانی در نیروی اساسی شکسته شود، حلقه با فواصل معین در زمان تغییر خواهد کرد و یا خواهد چرخید.
طبق گفته های Tech Review ” نمی شود از این تکان ها انرژی استخراج کرد چرا که باعث تناقض در حافظت انرژی می شود. اما این شکست تقارنِ موقتی با تکرار این تکان ها در زمان، نمود پیدا می کند، درست همانند شکست تقارن فضایی که با تکرار الگوهای خود در فضا نمود پیدا می کند”.
اگر این موارد به سادگی چیزی که می گوییم بود، ویلزک این پروژه را در همان سال ۲۰۱۰ آزمایش می کرد. اما به این دلیل که ذرات کوانتوم به سوسو زدن در داخل و خارج از موقعیت خود در فضا گرایش دارند، تحت تأثیر متغیرهای وابسته به زمان قرار نمی گیرند، به این معنی که در زمان تکامل پیدا نمی کنند.
گام ابتدایی برای دانشگاه مریلند یافتن سیستم کوانتومی این چنینی بود. آن ها از طریق زنجیر کردن یک ردیف از یون های اتربیم در حالت چرخش به این مهم دست یافتند. این یون ها اثر متقابل بر یکدیگر داشتند و در حالت خارج از تعادل نگهداری می شدند. این حالت، یون های کوانتومی را مجبور ساخت تا در یک فضای خاص متمرکز شوند و تحت تأثیر زمان قرار بگیرند. این تیم با استفاده از لیزر، تغییر چرخش یون های ایتربیم را آغاز کرد، و با حرکت دادنِ یک یون، دیگر یون ها هم به حرکت درآمدند. این زنجیره ادامه داشت تا زمانی که همه یون ها به نوسان رسیدند.

ادامه:

زمانی که اشعه لیزر یکی از یون ها را به حرکت درآورد، این نوسانات در طی زمان همیشگی شدند که باعث شد دانشمندان به موضوعی عجیب برخورد کنند.
Tech Review اینگونه توضیح می دهد "دانشمندان دریافتند زمانی که سیستم نمود پیدا کرد، سرعت فعل و انفعالات دو برابر مدت اصلی بود. از آن جایی که هیچ نیروی پیشرانی در این مدت نبود، تنها حدس دانشمندان این بود که احتمالا تقارن زمانی شکسته شده است. بنابراین به دوره های طولانی تر رضایت دادند. به بیان دیگر، آن ها بلور زمان را ایجاد کرده بودند”.
به منظور درک بهتر باید گفت که ما در اینجا از ماشین های جنبش همیشگی استفاده نمی کنیم چرا که طبق این تفاسیر، انرژی در این سیستم هیچ جایگاهی ندارد.
این پروژه به ما نشان داد که بلور زمان در شرایط فیزیکی واقعی اتفاق خواهد افتاد، و طبق گفته های این تیم پژوهشی، مسئله حافظه کوانتومی قابل حل است. به این معنی که از این طریق می توان نسل آتی کامپیوترهای کوانتومی را حفظ کرد.
محققان پروژه خود را در سایت pre-printwebsitearXiv.org به نمایش گذاشتند تا همتایان خود بتوانند به راحتی از آن استفاده کنند. بنابراین ما منتظر خواهیم بود تا ببینیم آیا این گونه پژوهش ها به صورت مستقل تکرار خواهند شد. اگر که چنین شود، ما تنها در ابتدای درک پتانسیل عجیب و غریب بلور زمان هستیم.

#تخصصی

در مقاله بالا دربارهٔ این صحبت می‌شود که چرا قانون دوم به‌قدر کافی برای توضیح منشاء پیکان زمان پاسخ‌گو نیست و این‌که آیا انبساط عالم می‌تواند در این خصوص روشنگرانه باشد؟

#تخصصی

در مقاله‌ای اخیر در فیزیکال ریویو لترز که شرحش در بالا آمده تعدادی فیزیکدان از چند کشور اروپایی به‌همراه برزیل توانسته‌اند برای نخستین بار همسازی (همدوسی) کوانتومی را در مجموعه‌ای از اسپین هسته‌ها به‌نوعی حفظ کنند که هرگز دچار همساززدایی (وادوسی) نشود. جالب این‌که در چنین سیستم‌هایی اجزاء سیستم دچار وادوسی می‌شوند، ولی جهت کلی کنش‌ها به‌گونه‌ای است که خاصیت همسازی کوانتومی در کل باقی می‌ماند.
این کار پژوهشی می‌تواند در درک این موضوع که چرا در برخی پدیده‌ها از جمله پدیده‌های زیستی همسازی کوانتومی حفظ می‌شود گشایشی حاصل کند.

#عمومی

آیا فلسفه مرده است؟

یحیی یثربی: مرگ فلسفه را دو قرن پیش از فیزیکدان معاصر هاوکینگ، کانت اعلام کرده بود.
کانت راست می‎گفت، زیرا فلسفه در قرون وسطای غرب مرده بود و چیزی که به نام فلسفه شناخته می‌شد فلسفه نبود، بلکه مجموعه‎ای از مسائل غیرعقلانی بود که کنیز یک دین غیر عقلانی شده بود. ما کاری به آنان نداریم، بلکه اگر می‎خواهیم فلسفه زنده بماند باید به خطرهای کشنده‎ی فلسفه توجه کنیم. فلسفه ما را چند چیز تهدید می‏کند، از جمله:
یک- معرفت شناسی خوشبینانه، از دو جهت:
1- خوش‎بینی در کمیّت معلومات بشر. در تعریف فلسفه و فیلسوف آمده است که: «ذهن انسان جهانی می‎شود برابر با جهان عینی (صدرا، اسفار، ج1، ص20). و این بسیار خوش‎بینانه است که ذهن انسان را با جهان برابر بدانیم.
2- خوش‎بینی در کیفیّت معلومات. خوش‏بینی در کیفیت معلومات، در دو مرحله مطرح است: یکی اینکه در مرحله تصورات دچار خوش‎بینی هستیم. در تصورات با اینکه ما علم را با «حصول صورت پدیده‏‌ها در ذهن» تفسیر می‎کنیم، اما به آسانی این صورت را عین حقیقت اشیاء خارجی و تمام حقیقت آنها می‏دانیم که فقط لباس وجود خارجی را با پوشش وجود ذهنی عوض کرده است. و در مرحله‎ای به تجرد این ماهیت‌ها و حقیقت ناب بودن آنها نیز تأکید می‌‏کنیم! (صدرا، اسفار، ج3، ص292 به بعد و ابن‌سینا، اشارات، نمط3، فصل16)
دو- کم توجّهی به واقعیّت و جهان عینی.
با اینکه در منطق خودمان، این اصل را پذیرفته‎ایم که بهره هرکس از دانش به میزان بهره‏‌مندی او از حس است (من فقد حساً، فقد علماً)، و با اینکه مشاهده، تجربه، وجدان، حدس و تواتر را از مقدمات یقینی استدلالهای فلسفی‏‌مان می‎دانیم، چندان توجهی به جهان عینی و عالم محسوسات نداریم.
1- جدا کردن فلسفه از علوم. فلسفه در آغاز، از علوم جدا نبود و بلکه حاصل علوم و کاوشهای علمی بود. اما به تدریج با رشد و رواج گرایش‌های افلاطونی و نوافلاطونی از علم فاصله گرفت. تا جایی که فلسفه در غرب جدید، با صفت «غیرعلمی» توصیف شد! این جدا دانستن فلسفه از علوم در غرب، عملاً فلسفه را بی‏‌اعتبار کرد. دریغا که در شرق هم از نظر امثال طباطبایی جدایی فلسفه از علوم، دلیل اعتبار و ثبات فلسفه به شمار می‌‏رود! (طباطبایی، اصول فلسفه، مقاله1 و4).
2- استقلال ذهن و متن. با کم‌توجهی به واقعیت، ذهن در معرفت حقایق جهان اعتبار مستقل می‎یابد و متون فلسفی نیز تنها سند و منبع مستقل فلسفه شمرده می‏‌شوند. به همین دلیل در آموزش و پرورش فلسفی، کسی با جهان خارج کار نداشته و سر و کارش با مفاهیم و اصطلاحات ذهنی بوده و استنادش به کتابهای فلسفی خواهد بود. و استدلال‌ها و استنتاج‌ها نیز بر تحلیل‌های مفهومی استوار خواهند شد.
سه- پیشنهاد من
اگر بخواهیم که بگوییم فلسفه نمرده است، باید عملا تأثیر آن را در جامعه نشان دهیم. بی‏‌تردید فلسفه ارسطو در جهان امروز، کارآیی لازم را ندارد. فلسفه ابن‌سینا و ملّاصدرا نیز همینطور. اینها در دوران خود فلسفه بودند و در حدّ نیاز آن روز کارآیی هم داشتند، امّا اکنون به تاریخ ما تعلّق دارند. بنابراین ما باید فلسفه روز و کارآمد خود را داشته باشیم. برای این کار به حرکت‌های زیر نیازمندیم:
1- تکیه و تأکید بر حس و عقل.
2- تجدید نظر در منطق و معرفت‌‏شناسی موجودمان، از دو جهت:
یکی، ارجاع همین منطق موجود به مشاهده و تجربه در همه ابواب آن.
دوّمی، تجدیدنظر در مسائل مربوط به تصوّرات و حدود و رسوم.
3- فلسفه را با علم و از علم آغاز کنیم.
ما اگر فیزیک را نشناسیم، متافیزیک درست و کارآمد نخواهیم داشت. من در جای خود، اینها را به تفصیل توضیح داده‎ام. (یثربی، فلسفه چیست، انتشارات امیرکبیر، 1387)
در پایان چند نکته را یادآور می‎شوم:
1- فلسفه اسلامی از همان آغاز به این نکته که باید به واقعیّت استناد کرده و از دانش‌های تجربی آغاز کرد، تأکید داشت امّا فلاسفه بعدی عملا از این نکته غفلت کرده‎اند.
2- دانشهای تجربی چنین نیستند که به قول مرحوم طباطبایی تا جایی پیش بروند، سپس سکوت کنند، (طباطبایی، اصول فلسفه، مقاله اول، نکته دو). نه! بلکه دانش‌های تجربی ضمن تحقیقات خودشان شواهدی به دست ما می‎دهند که ما را به باورهای درست در حوزه متافیزیک و حقایق نامحسوس هدایت می‏‌کنند.
3 - امکان هرگونه نقد، ارزیابی و تحوّل و تکامل و توسعه در تفکّر فلسفی، در گرو ارتباط این تفکّر با موجودات خارجی و حقایق عینی است، و لذا باید فلسفه را بر اساس علوم تجربی بنیاد نهاد. از آنجا که برای عدّه‎ای این سخن، شگفت‌انگیز خواهد بود به آنان اعلام می‏کنم که در متافیزیک ابن‌سینا، ازجمله در اشارات او نمی‏‌توان حتّی یک مسئله فلسفی پیدا کرد که مستند ومتّکی به فیزیک نباشد، از اثبات نفس تا علم الهی!
در نهایت، فلسفه یعنی تلاش پیگیر انسان برای فهم بنیادی و فراگیر جهان به یاری حس و عقل و بر اساس واقعیّات عینی، هرگز نمرده و نخواهد مرد.

**نظر اینجانب: حس و عقل تنها ابزا