⚛⚛⚛
☀️ فیزیک پلاسما ☀️
⁉️تشدید سیکلوترونی چیست؟
🖍هرگاه یک میدان خارجی با فرکانس سیکلوترونی وارد پلاسما شود
تشدید سیکلوترونی اتفاق می افتد.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
☀️ فیزیک پلاسما ☀️
⁉️تشدید سیکلوترونی چیست؟
🖍هرگاه یک میدان خارجی با فرکانس سیکلوترونی وارد پلاسما شود
تشدید سیکلوترونی اتفاق می افتد.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
☀️ فیزیک پلاسما ☀️
🖍 در پلاسما
در حالت تشدید،
فرکانس نیروی خارجی = فرکانس نوسان ذرات
است.
🖍در این حالت
سرعت ذره بسیار زیاد میشود.
زیرا از نیروی خارجی انرژی دریافت می کند.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
☀️ فیزیک پلاسما ☀️
🖍 در پلاسما
در حالت تشدید،
فرکانس نیروی خارجی = فرکانس نوسان ذرات
است.
🖍در این حالت
سرعت ذره بسیار زیاد میشود.
زیرا از نیروی خارجی انرژی دریافت می کند.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
🌹يَا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُوا كُتِبَ عَلَيْكُمُ الصِّيَامُ كَمَا كُتِبَ عَلَى الَّذِينَ مِنْ قَبْلِكُمْ لَعَلَّكُمْ تَتَّقُونَ،
اى اهل ايمان ! روزه بر شما مقرّر شده ، همان گونه كه بر پيشينيان شما مقرّر شد ، تا پرهيزكار شويد.
(سوره بقره آیه 183)
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
🌹يَا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُوا كُتِبَ عَلَيْكُمُ الصِّيَامُ كَمَا كُتِبَ عَلَى الَّذِينَ مِنْ قَبْلِكُمْ لَعَلَّكُمْ تَتَّقُونَ،
اى اهل ايمان ! روزه بر شما مقرّر شده ، همان گونه كه بر پيشينيان شما مقرّر شد ، تا پرهيزكار شويد.
(سوره بقره آیه 183)
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
⚪️فیزیک کوانتوم⚪️
☑️@atomicphysicsss
" بخش های فضای هیلبرت"
وقتی ذره اسپین دارد
فضای هیلبرت آن بزرگتر است
زیرا
هم قسمت فضایی داریم و هم قسمت اسپین.
اگر فضای هیلبرت را فقط فضایی در نظر بگیریم و در آزمایش به اشکال برخورد کنیم
یعنی ابعاد فضا کم است.
مثل اینکه مثلا در کلاسیک
یک جسم در دو بعد حرکت کند و ما آنرا یک بعدی حل کنیم.
و اگر مشکلی نباشد یعنی مثلا اسپین در آن نوع آزمایش دخالتی نداشته و یا آثار مربوط به اسپین مهم نبوده است.
فضای هیلبرت بسته به درجات آزادی سیستم کوانتومی،
ممکن است از
" ضرب مستقیم "چند بخش ایجاد شود.
مثلا ضرب مستقیم بخش
مکانی یا فضایی
در
بخش اسپینی
☑️@atomicphysicsss
پایه های فضای اسپین 1/2
دو بعدی است.
پایه های فضای اسپین 1
سه بعدی است ....
☑️@atomicphysicsss
مثلا ضرب یک فضای 3 بعدی در یک فضای 4 بعدی
یک فضای دوازده بعدی است.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚪️فیزیک کوانتوم⚪️
☑️@atomicphysicsss
" بخش های فضای هیلبرت"
وقتی ذره اسپین دارد
فضای هیلبرت آن بزرگتر است
زیرا
هم قسمت فضایی داریم و هم قسمت اسپین.
اگر فضای هیلبرت را فقط فضایی در نظر بگیریم و در آزمایش به اشکال برخورد کنیم
یعنی ابعاد فضا کم است.
مثل اینکه مثلا در کلاسیک
یک جسم در دو بعد حرکت کند و ما آنرا یک بعدی حل کنیم.
و اگر مشکلی نباشد یعنی مثلا اسپین در آن نوع آزمایش دخالتی نداشته و یا آثار مربوط به اسپین مهم نبوده است.
فضای هیلبرت بسته به درجات آزادی سیستم کوانتومی،
ممکن است از
" ضرب مستقیم "چند بخش ایجاد شود.
مثلا ضرب مستقیم بخش
مکانی یا فضایی
در
بخش اسپینی
☑️@atomicphysicsss
پایه های فضای اسپین 1/2
دو بعدی است.
پایه های فضای اسپین 1
سه بعدی است ....
☑️@atomicphysicsss
مثلا ضرب یک فضای 3 بعدی در یک فضای 4 بعدی
یک فضای دوازده بعدی است.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
🖍سرعت تصادفی در #پلاسما
مربوط به
حرکات #حرارتی است.
🖍همواره متوسط سرعت #تصادفی #صفر است.
❓چرا؟
✔️زیرا سرعت های تصادفی دارای جهت های مختلف هستند.
بنابراین جمع روی همه آنها صفر می شود.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
🖍سرعت تصادفی در #پلاسما
مربوط به
حرکات #حرارتی است.
🖍همواره متوسط سرعت #تصادفی #صفر است.
❓چرا؟
✔️زیرا سرعت های تصادفی دارای جهت های مختلف هستند.
بنابراین جمع روی همه آنها صفر می شود.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
⚪️فیزیک کوانتوم ⚪️
🔶زمانیکه تابع موج یک شی، وجود دارد،
موقعیت این شی را نمی توان به صورت دقیق تعیین کرد.
و تنها می توان گفت شی همان جایی است که تابع موجش قرار دارد
(در چند ویژه حالت قرار دارد).
🔷برای تعیین دقیق موقعیت یک شی کوانتومی، باید تابع موج ناپدید شود.
✔️که با "مشاهده" می توانیم به سادگی تابع موج را محو کنیم!
◽️زمانیکه یک شی کوانتومی، مشاهده می شود، به اصطلاح کلاپس یا فروریزش تابع موج رخ می دهد.
◾️ فروریزش تابع موج یعنی کاهش تابع موج به یک ویژه حالت (یک مکان و یک سرعت).
◽️فروریزش تابع موج باعث می شود هیچگاه نتوانیم یک شی را با چندین سرعت و چندین مکان مشاهده کنیم،
زیرا با مشاهده، برهم نهی حالات از بین می رود.
🖍بنابراین یک نتیجه ی بسیار مهم و جنجالی حاصل می شود:
عمل مشاهده، فقط ویژگی های یک شی کوانتومی را مشخص نمی کند، بلکه ماهیت آنها را هم تعیین می کند!
🖍این بدان معناست که ما آینده ی یک شی را صرفاً با مشاهده ی آن تعیین می کنیم (یعنی اندازه گیری ویژگی هایش)!!
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚪️فیزیک کوانتوم ⚪️
🔶زمانیکه تابع موج یک شی، وجود دارد،
موقعیت این شی را نمی توان به صورت دقیق تعیین کرد.
و تنها می توان گفت شی همان جایی است که تابع موجش قرار دارد
(در چند ویژه حالت قرار دارد).
🔷برای تعیین دقیق موقعیت یک شی کوانتومی، باید تابع موج ناپدید شود.
✔️که با "مشاهده" می توانیم به سادگی تابع موج را محو کنیم!
◽️زمانیکه یک شی کوانتومی، مشاهده می شود، به اصطلاح کلاپس یا فروریزش تابع موج رخ می دهد.
◾️ فروریزش تابع موج یعنی کاهش تابع موج به یک ویژه حالت (یک مکان و یک سرعت).
◽️فروریزش تابع موج باعث می شود هیچگاه نتوانیم یک شی را با چندین سرعت و چندین مکان مشاهده کنیم،
زیرا با مشاهده، برهم نهی حالات از بین می رود.
🖍بنابراین یک نتیجه ی بسیار مهم و جنجالی حاصل می شود:
عمل مشاهده، فقط ویژگی های یک شی کوانتومی را مشخص نمی کند، بلکه ماهیت آنها را هم تعیین می کند!
🖍این بدان معناست که ما آینده ی یک شی را صرفاً با مشاهده ی آن تعیین می کنیم (یعنی اندازه گیری ویژگی هایش)!!
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
Forwarded from فیزیک اتمی
آیا واقعاً فکر میکنی وقتی که تو به ماه نگاه نمیکنی، ماه آنجا نیست؟»
"اینشتین "
در انتقاد به تفسیر کپنهاکی مکانیک کوانتومی
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
"اینشتین "
در انتقاد به تفسیر کپنهاکی مکانیک کوانتومی
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
⚪️فیزیک کوانتوم⚪️
❓تفسیر کپنهاکی در مکانیک کوانتومی چیست؟
🖍تفسیر کپنهاکی یکی از تفسیرهای مکانیک کوانتومی است.
🖍از آنجا که تفسیر کپنهاکی مجموعهای از دیدگاههای فیزیکدانان و فیلسوفان گوناگون است، تعریف ثابتی از آن وجود ندارد.
🖍تفسیر کپنهاکی جایگاه ویژهای به "اندازهگیری"
در مکانیک کوانتومی میدهد، بیآنکه تعریف روشنی از آن بدهد یا اثرات عجیبش را توضیح دهد.
🖍در نظرسنجیای که در کارگاه مکانیک کوانتومی در سال ۱۹۹۷ انجام شد، تفسیر کپنهاکی پذیرفتهترین تفسیر از مکانیک کوانتومی بود.
▪️ و پس از آن تفسیر
"دنیاهای چندگانه" قرار داشت.
🖍همهٔ روایتها از تفسیر کپنهاکی به فروکاهی تابع موج باور دارند.
▪️ یعنی "ویژه مقدارهای"
مشاهده نشده،
در مشاهدههای بعدی دیده نخواهند شد.
🖍به زبان دیگر، طرفداران تفسیر کپنهاکی از همان روزهای آغازین مکانیک کوانتومی هیچگاه فروکاهی را انکار نکردند،
برخلاف طرفداران تفسیر دنیاهای چندگانه.
🖍به زبان سادهتر،
پذیرندگان تفسیر کپنهاکی میگویند:
🔵 تابع موج، احتمال همهی پیشامدهای ممکن برای یک رویداد را در خود دارد.
ولی
◽️ وقتی که یکی از این پیشامدهای کم و بیش هماحتمال رخ داد، پیشامدهای دیگر به کلی از بین میروند.
🖍 مثلاً اگر الکترونی از یک آزمایش دوشکاف بگذرد،
احتمالهای مختلفی هست که هرجایی روی پردهی آشکارساز فرود بیاید.
▪️ ولی وقتی الکترون یک جا فرود آمد، دیگر هیچ احتمالی برای فرودآمدنش در جاهای دیگر باقی نمیماند.
🖍در تفسیر دنیاهای چندگانه، الکترون روی همهٔ جاهایی که احتمالی برای فرودآمدنش هست فرود میآید!
❗️ولی این فرودها در دنیاهای متفاوتی رخ میدهند.
▫️در دیدگاه ذهنی،
تابع موج تنها یک ابزار ریاضی برای محاسبهٔ احتمال رویدادهاست.
🖍بسیاری از فیزیکدانان و فیلسوفان به تفسیر کپنهاکی انتقاد کردهاند.
گفته
ٔاینشتین به خوبی نشاندهندهٔ این انتقاد است:
▪️«خداوند تاس نمیاندازد»
و
▪️«آیا واقعاً فکر میکنی وقتی که تو به ماه نگاه نمیکنی، ماه آنجا نیست؟»
▫️ بور در پاسخ گفته است:
«اینشتین، لطفاً به خدا نگو که چه کار کند.»
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚪️فیزیک کوانتوم⚪️
❓تفسیر کپنهاکی در مکانیک کوانتومی چیست؟
🖍تفسیر کپنهاکی یکی از تفسیرهای مکانیک کوانتومی است.
🖍از آنجا که تفسیر کپنهاکی مجموعهای از دیدگاههای فیزیکدانان و فیلسوفان گوناگون است، تعریف ثابتی از آن وجود ندارد.
🖍تفسیر کپنهاکی جایگاه ویژهای به "اندازهگیری"
در مکانیک کوانتومی میدهد، بیآنکه تعریف روشنی از آن بدهد یا اثرات عجیبش را توضیح دهد.
🖍در نظرسنجیای که در کارگاه مکانیک کوانتومی در سال ۱۹۹۷ انجام شد، تفسیر کپنهاکی پذیرفتهترین تفسیر از مکانیک کوانتومی بود.
▪️ و پس از آن تفسیر
"دنیاهای چندگانه" قرار داشت.
🖍همهٔ روایتها از تفسیر کپنهاکی به فروکاهی تابع موج باور دارند.
▪️ یعنی "ویژه مقدارهای"
مشاهده نشده،
در مشاهدههای بعدی دیده نخواهند شد.
🖍به زبان دیگر، طرفداران تفسیر کپنهاکی از همان روزهای آغازین مکانیک کوانتومی هیچگاه فروکاهی را انکار نکردند،
برخلاف طرفداران تفسیر دنیاهای چندگانه.
🖍به زبان سادهتر،
پذیرندگان تفسیر کپنهاکی میگویند:
🔵 تابع موج، احتمال همهی پیشامدهای ممکن برای یک رویداد را در خود دارد.
ولی
◽️ وقتی که یکی از این پیشامدهای کم و بیش هماحتمال رخ داد، پیشامدهای دیگر به کلی از بین میروند.
🖍 مثلاً اگر الکترونی از یک آزمایش دوشکاف بگذرد،
احتمالهای مختلفی هست که هرجایی روی پردهی آشکارساز فرود بیاید.
▪️ ولی وقتی الکترون یک جا فرود آمد، دیگر هیچ احتمالی برای فرودآمدنش در جاهای دیگر باقی نمیماند.
🖍در تفسیر دنیاهای چندگانه، الکترون روی همهٔ جاهایی که احتمالی برای فرودآمدنش هست فرود میآید!
❗️ولی این فرودها در دنیاهای متفاوتی رخ میدهند.
▫️در دیدگاه ذهنی،
تابع موج تنها یک ابزار ریاضی برای محاسبهٔ احتمال رویدادهاست.
🖍بسیاری از فیزیکدانان و فیلسوفان به تفسیر کپنهاکی انتقاد کردهاند.
گفته
ٔاینشتین به خوبی نشاندهندهٔ این انتقاد است:
▪️«خداوند تاس نمیاندازد»
و
▪️«آیا واقعاً فکر میکنی وقتی که تو به ماه نگاه نمیکنی، ماه آنجا نیست؟»
▫️ بور در پاسخ گفته است:
«اینشتین، لطفاً به خدا نگو که چه کار کند.»
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
🖍شاید بتوان چالش برانگیزترین بخش مکانیک کوانتومی را تفسیرهای گوناگون آن دانست؛
🖍جایی که برداشت های مختلف از دنیای ریاضیات مجرد، تصویرهای مختلفی از واقعیت را به دست می دهند.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
🖍شاید بتوان چالش برانگیزترین بخش مکانیک کوانتومی را تفسیرهای گوناگون آن دانست؛
🖍جایی که برداشت های مختلف از دنیای ریاضیات مجرد، تصویرهای مختلفی از واقعیت را به دست می دهند.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
دانشمندان معتقدند:
هر دو
"تفسیر استاندارد مکانیک کوانتومی"
و
" تفسیر دوبروی – بوهم"
با شواهد تجربی این آزمایش، سازگار بوده
و
از نظر ریاضی نیز یکسان هستند.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
دانشمندان معتقدند:
هر دو
"تفسیر استاندارد مکانیک کوانتومی"
و
" تفسیر دوبروی – بوهم"
با شواهد تجربی این آزمایش، سازگار بوده
و
از نظر ریاضی نیز یکسان هستند.
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
⚛⚛⚛
☑️@atomicphysicsss
⚪️فیزیک کوانتوم ⚪️
⁉️"رابطه عدم یقین"
🔵عدم قطعیت در 'مکان'
و
'اندازه حرکت'
به طور جدایی ناپذیر به هم پیوسته اند.
🔵اگر بخواهیم مکان ذره را بسیار دقیق پیدا کنیم
اندازه حرکت ذره را از دست میدهیم،
⁉️چرا???
🔴چون برای دانستن مکان دقیق ذره،
باید از نوری با طول موج بسیار کوتاه یا فرکانس بسیار بالا استفاده کرد.
🔶و اینک مشکل ایجاد میشود
انرژی فوتون وابسته به فرکانسش هستE=hf
🔸ثابت تناسب ثابت پلانک هست
🔸میبینیم که برای دانستن بسیار دقیق مکان ذره
باید نوری با فرکانس بسیار بالا را به کار ببریم.
🔸اما
فوتون های چنین نوری با فرکانس بالا
بسیار پر انرژی هستند.
و سامانه کوانتومی را دچار تکانی بزرگ میکنند.
🔴از طرف دیگر
اگر بخواهیم اندازه حرکت را با دقت بالا اندازه گیری کنیم،
باید سامانه را تکان بسیار کوچکی بدهیم
و این یعنی فرکانس کم
و فرکانس کم، یعنی طول موج بلند
و این به معنای
عدم قطعیت بزرگی در مکان ذره.
منبع :
کتاب : (جهان کوانتومی نوین
تونی هی
پاتریک والترز)
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
☑️@atomicphysicsss
⚪️فیزیک کوانتوم ⚪️
⁉️"رابطه عدم یقین"
🔵عدم قطعیت در 'مکان'
و
'اندازه حرکت'
به طور جدایی ناپذیر به هم پیوسته اند.
🔵اگر بخواهیم مکان ذره را بسیار دقیق پیدا کنیم
اندازه حرکت ذره را از دست میدهیم،
⁉️چرا???
🔴چون برای دانستن مکان دقیق ذره،
باید از نوری با طول موج بسیار کوتاه یا فرکانس بسیار بالا استفاده کرد.
🔶و اینک مشکل ایجاد میشود
انرژی فوتون وابسته به فرکانسش هستE=hf
🔸ثابت تناسب ثابت پلانک هست
🔸میبینیم که برای دانستن بسیار دقیق مکان ذره
باید نوری با فرکانس بسیار بالا را به کار ببریم.
🔸اما
فوتون های چنین نوری با فرکانس بالا
بسیار پر انرژی هستند.
و سامانه کوانتومی را دچار تکانی بزرگ میکنند.
🔴از طرف دیگر
اگر بخواهیم اندازه حرکت را با دقت بالا اندازه گیری کنیم،
باید سامانه را تکان بسیار کوچکی بدهیم
و این یعنی فرکانس کم
و فرکانس کم، یعنی طول موج بلند
و این به معنای
عدم قطعیت بزرگی در مکان ذره.
منبع :
کتاب : (جهان کوانتومی نوین
تونی هی
پاتریک والترز)
🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی
👏1