📚 توضیحات تخصصی راجع به نوبل فیزیک ۲۰۲۲
منتشر شده توسط کمیته اهدای جایزه نوبل


@cosmos_physics

تلسکوپ فضایی جیمزوب تصویر جدیدی از ستون‌های آفرینش در سحابی عقاب منتشر کرده است.
این سحابی در فاصله ۶۵۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد و محل تولد ستارگان زیادی است.


@cosmos_physics

در حقیقت افسانه های بهشت و دوزخ همواره در ادیان گوناگون برای انگیزش طبقه متوسط و تحت نظر گرفتن اعمال آنها به وجود آمده است.

شدت و ضعف بهشت و دوزخ را از نظر فریبندگی و هراس انگیزی میان ملل و اقوام مختلف و گوناگون می توان به نسبت فهم و شعور آنان سنجید.

زیگموند فروید

📚 آینده یک پندار


@cosmos_physics

🎥 درود به مردم شریف ایران...


@cosmos_physics

🎥 اینو خودشون میگن...


@cosmos_physics

✅ انرژی نقطه صفر
Zero-point energy


انرژی نقطه صفر (ZPE) کمترین انرژی ممکنی است که یک سیستم مکانیک کوانتومی ممکن است داشته باشد. برخلاف مکانیک کلاسیک، سیستم‌های کوانتومی دائماً در پایین‌ترین حالت انرژی خود در نوسان هستند که توسط اصل عدم قطعیت هایزنبرگ توصیف شده است. بنابراین، حتی در دمای صفر مطلق، اتم‌ها و مولکول‌ها مقداری حرکت ارتعاشی را حفظ می‌کنند. به غیر از اتم‌ها و مولکول‌ها، فضای خالی خلاء نیز این ویژگی‌ها را دارد. بر اساس نظریه میدان کوانتومی، جهان را می‌توان نه به عنوان ذرات ایزوله شده، بلکه میدان‌های در نوسان پیوسته در نظر گرفت:

میدان‌های ماده matter fields، که کوانتوم‌های آن فرمیون‌ها هستند (یعنی لپتون‌ها و کوارک‌ها)

میدان‌های نیرو force fields ، که کوانتوم‌های آن بوزون‌ها هستند (مثلاً، فوتون‌ها ). همه این میدان ها دارای انرژی نقطه صفر هستند.

این میدان های نوسان کننده در نقطه صفر منجر به نوعی بازتعریف از یک اثیر aether در فیزیک می شود ، زیرا برخی از سیستم ها می توانند وجود این انرژی را تشخیص دهند. با این حال، این اثیر اگر تحت تبدیلات لورنتز تغییر ناپذیر باشد ، را نمی‌توان به عنوان یک رسانه فیزیکی در نظر گرفت، بگونه ای که با نظریه نسبیت خاص اینشتین هیچ تناقضی وجود نداشته باشد.

مفهوم انرژی نقطه صفر نیز برای کیهان‌شناسی مهم است و فیزیک در حال حاضر فاقد یک مدل نظری کامل برای درک انرژی نقطه صفر در این زمینه است. به طور خاص، اختلاف بین انرژی خلاء تئوریکال و مشاهده‌شده در جهان دارای اختلاف عمده است. فیزیکدانان ریچارد فاینمن و جان ویلر تابش نقطه صفر خلاء را با مرتبه‌ای بزرگ‌تر از انرژی هسته‌ای nuclear محاسبه کردند، مانند یک لامپ که دارای انرژی کافی برای جوشاندن تمام اقیانوس‌های جهان است.

با این حال، طبق نظریه نسبیت عام انیشتین، چنین انرژی با اثرات گرانشی ، و شواهد تجربی از انبساط کیهان، انرژی تاریک و اثر کازمیر نشان می‌دهد که چنین انرژی بسیار ضعیفی است. پیشنهاد رایج که سعی در پرداختن به این موضوع دارد این است که بگوییم میدان فرمیون دارای انرژی نقطه صفر منفی است، در حالی که میدان بوزون دارای انرژی نقطه صفر مثبت است و بنابراین این انرژی‌ها به نوعی یکدیگر را خنثی می‌کنند. اگر ابرتقارن supersymmetry ، بیانگر تقارنی دقیق در طبیعت باشد، این ایده درست خواهد بود. با این حال، LHC در سرن تا کنون هیچ مدرکی برای تأیید آن پیدا نکرده است.

اما اگر ابرتقارن معتبر باشد، در بیشتر موارد این تقارن شکسته شده است، این تقارن ها در انرژی های بسیار بالا صادق هستند ، و هیچ کس نتوانسته که با یک تئوری نشان دهد که در آن لغو cancelation نقطه صفر در جهان کم انرژی که ما امروز مشاهده می کنیم ، رخ می دهد . این اختلاف به عنوان مشکل ثابت کیهانی شناخته می‌شود و یکی از بزرگترین رازهای حل نشده در فیزیک است. بسیاری از فیزیکدانان بر این باورند که "خلأ کلید درک کامل طبیعت را در اختیار دارد".


@cosmos_physics

🎵 این یکی هم واسه...

هیچکس


@cosmos_physics

عکس جدید "جیمز وب" از بزرگترین ساعت شنی کیهان

تلسکوپ فضایی جیمز وب" در جدیدترین عکس خود، یک ساعت شنی را در دل آسمان نشان می‌دهد که آغاز یک ستاره را به تصویر می‌کشد.

در گردن این ساعت شنی، آغاز یک ستاره جدید پنهان است. ابرهای غبار و گاز در این منطقه فقط در نور فروسرخ قابل مشاهده هستند. طول موج‌های فروسرخ، همان طول موج‌هایی هستند که تلسکوپ فضایی جیمز وب در آنها تخصص دارد.


@cosmos_physics

✅ چیزی در نظریه گرانش اینشتین اشتباه است

نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین در توصیف گرانش ستارگان و سیارات به طور قابل توجهی موفق بوده است، اما به نظر نمی رسد که در همه مقیاس ها کاملاً کاربرد داشته باشد.
همه چیز در جهان جاذبه دارد و آن را نیز احساس می کند.  با این حال، این رایج‌ترین نیروی بنیادی نیز همان چیزی است که بزرگترین چالش‌ها را برای فیزیکدانان ایجاد می‌کند. نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین در توصیف گرانش ستارگان و سیارات بسیار موفق بوده است، اما به نظر نمی‌رسد که در همه مقیاس‌ها کاملاً کاربرد داشته باشد.
نسبیت عام چندین سال آزمایش های رصدی را پشت سر گذاشته است، از اندازه گیری ادینگتون از انحراف نور ستاره توسط خورشید در سال 1919 تا تشخیص اخیر امواج گرانشی. با این حال، شکاف‌ها در درک ما زمانی ظاهر می‌شوند که سعی می‌کنیم آن را در فواصل بسیار کوچک اعمال کنیم، جایی که قوانین مکانیک کوانتومی عمل می‌کنند، یا زمانی که سعی می‌کنیم کل جهان را توصیف کنیم.
مطالعه جدید ما، منتشر شده در Nature Astronomy، اکنون نظریه انیشتین را در بزرگترین مقیاس آزمایش کرده است. ما گمان می‌کنیم رویکرد ما ممکن است روزی به حل برخی از بزرگترین راز های کیهان‌شناسی کمک کند، و نتایج نشان می‌دهد که نظریه نسبیت عام ممکن است نیاز به تغییر در این مقیاس داشته باشد.
مدل معیوب؟
نظریه کوانتومی پیش بینی می کند که فضای خالی، خلاء، مملو از انرژی است.  ما متوجه حضور آن نمی‌شویم زیرا دستگاه‌های ما فقط می‌توانند تغییرات انرژی را به جای مقدار کل آن اندازه‌گیری کنند.
با این حال، به گفته انیشتین، انرژی خلاء گرانش دافعه ای دارد - فضای خالی را از هم جدا می کند.جالب توجه است، در سال 1998، کشف شد که انبساط جهان در واقع در حال شتاب است (یافته ای که با جایزه نوبل فیزیک 2011 اعطا شد). با این حال، مقدار انرژی خلاء یا انرژی تاریک که برای توضیح شتاب ضروری است، مرتبه‌های بزرگی کوچک‌تر از آن چیزی است که نظریه کوانتومی پیش‌بینی می‌کند.
از این رو سؤال بزرگی که «مسئله ثابت کیهان‌شناسی قدیمی» نامیده می‌شود این است که آیا انرژی خلاء واقعاً گرانش می‌کند( اعمال نیروی گرانشی و تغییر انبساط جهان).
اگر بله، پس چرا گرانش آن بسیار ضعیف تر از حد پیش بینی شده است؟  اگر خلاء اصلاً جاذبه نداشته باشد، چه چیزی باعث شتاب کیهانی می شود؟
ما نمی دانیم انرژی تاریک چیست، اما برای توضیح انبساط جهان باید وجود آن را فرض کنیم.به طور مشابه، ما همچنین باید فرض کنیم که نوعی ماده نامرئی وجود دارد که ماده تاریک نامیده می‌شود تا توضیح دهیم که چگونه کهکشان‌ها و خوشه‌ها به شکلی که امروزه مشاهده می‌کنیم تکامل یافته‌اند.
این مفروضات در نظریه استاندارد کیهان شناسی دانشمندان، به نام مدل ماده تاریک سرد لامبدا (LCDM) گنجانده شده است، که نشان می دهد 70٪ انرژی تاریک، 25٪ ماده تاریک و 5٪ ماده معمولی در کیهان وجود دارد. و این مدل در برازش تمام داده های جمع آوری شده توسط کیهان شناسان در طول 20 سال گذشته به طرز چشمگیری موفق بوده است.
اما این واقعیت که بیشتر کیهان از نیروها و مواد تاریک تشکیل شده است، که مقادیر عجیب و غریبی را در نظر می گیرند که منطقی نیستند، بسیاری از فیزیکدانان را بر آن داشته تا به این فکر کنند که آیا نظریه گرانش اینشتین برای توصیف کل جهان نیاز به اصلاح دارد یا خیر.
چند سال پیش زمانی که مشخص شد روش‌های مختلف اندازه‌گیری نرخ انبساط کیهانی، که ثابت هابل نامیده می‌شود، پاسخ‌های متفاوتی می‌دهد، پیچش جدیدی ظاهر شد، مشکلی که به عنوان تنش هابل(Hubble tension) شناخته می‌شود.
اختلاف یا تنش بین دو مقدار ثابت هابل است. یکی عددی است که توسط مدل کیهانی LCDM پیش‌بینی شده است، که برای مطابقت با نور باقی مانده از انفجار بزرگ (تابش پس‌زمینه مایکروویو کیهانی) ایجاد شده است. دیگری نرخ انبساط است که با مشاهده ستارگان در حال انفجار معروف به ابرنواخترها در کهکشان های دور اندازه گیری می شود.
ایده های نظری زیادی برای راه های اصلاح LCDM برای توضیح تنش هابل پیشنهاد شده است.  از جمله آنها می توان به نظریه های گرانش جایگزین اشاره کرد.
جستجو برای پاسخ
ما می‌توانیم آزمایش‌هایی طراحی کنیم تا بررسی کنیم که آیا جهان از قوانین نظریه انیشتین پیروی می‌کند یا خیر. نسبیت عام گرانش را به عنوان انحنا یا تاب برداشتن فضا و زمان، خم شدن مسیرهایی که نور و ماده در امتداد آن حرکت می کنند، توصیف می کند.نکته مهم این است که پیش‌بینی می‌کند که مسیر پرتوهای نور و ماده باید به همان صورت توسط گرانش خم شود.

لینک کامل مقاله اصلی

@cosmos_physics

هیچ جایی در کیهان وجود ندارد که در آن منطقه گرانش را احساس نکنیم؛ بنابراین در عمل تعریف ما از ناظر لَخت نامعقول به نظر می‌رسد.

از آنجایی که ناظران لخت نقطه شروع نسبیت خاص را رقم زده‌اند، به نظر می‌رسد که این نظریه بر پایه‌ی بنیانی غیرواقعی نهاده شده است.

پس نه تنها نسبیت خاص قانون گرانش نیوتن را نقض کرد، بلکه بنیان خودش را نیز با وجود گرانش متزلزل کرد.

با این وجود اینشتین با برداشت جدیدی از گرانش، راه مبتکرانه‌ای را برای رهایی از این مشکل کشف کرد؛

با معرفی نظریه‌ی نسبیت عام!
در واقع نسبیت عام تلاشی جدید و بنیادی برای فهم  همزمان طبیعت گرانش و حرکت بود.

اینشتین در نسبیت عام تلاش نمود تا گرانش را با فضا-زمان پیوند دهد.


📚 گرانش
جایانت ویشنو نارلیکار


@cosmos_physics

📚 انسان خردمند؛ تاریخ مختصر بشر

نویسنده: یووال نوح هراری
مترجم: نیک گرگین

کتاب انسان خردمند نوشته‌ی  یووال نوح هراری، کتابی تاریخی فلسفی است که با پرداختن به تاریخچه‌ی زندگی بشر روی زمین، انسان امروز را با انسان زمان‌های پیشین خود مقایسه می‌کند. منظور از انسان خردمند (homo Sapiens) در این کتاب، ما هستیم. یعنی تنها نوع بشر که روی زمین وجود دارد. این گونه‌ی انسان با خرد و اندیشه‌اش توانسته کارهای زیادی بکند. از جمله اینکه نسل بیشماری از گونه‌های حیوانی را منقرض کند و مفاهیم انتزاعی مانند پول را بیافریند

@cosmos_physics

فیزیکدانان کوانتوم معتقد هستند که اگر نقطه‌ای از فضا را کوچک و کوچک‌تر کنید تا آن‌جا که به اصطلاح به «هیچ» برسید؛ ناگهان چیزی را می‌بینند.

آن چیز یک مجموعه‌ای درهم تنیده از ذرات مجازی  است که به طور کلی کف کوانتومی (Quantum Foam) نامیده می‌شود.

بر اساس گفته فیزیک‌دانان کوانتومی،  ذرات مجازی به طور خلاصه در اثر نوسانات کوتاه مدت و گذرا در فضا زمان وجود دارند.

این نوسانات به خاطر اصل عدم قطعیت وجود دارند. مکانیک کوانتومی، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ به انرژی اجازه می‌دهد تا به صورت مختصر به ذره و پادذره تبدیل شده و دوباره با فرایند نابودی به انرژی بدل بشود بدون آنکه قوانین پایستگی را خدشه‌دار کند


@cosmos_physics

آیا تجربیات نزدیک به مرگ توهم هستند

کارشناسان علم پشت این پدیده گیج کننده را توضیح می دهند

در جست‌وجوی بی‌پایان ما برای فهمیدن اینکه پس از مرگ چه اتفاقی برای ما می‌افتد، انسان‌ها مدت‌هاست که پدیدهٔ نادر تجربیات نزدیک به مرگ (near-death experiences) را به عنوان نکاتی می‌بینند. افرادی که با مرگ مواجه شده‌اند، اغلب گزارش می‌دهند که رویدادهای تغییردهنده زندگی را در «طرف دیگر» دیده‌اند و تجربه می‌کنند، مانند نور سفید درخشان در انتهای یک تونل طولانی، یا پیوستن دوباره به اقوام گمشده یا حیوانات خانگی محبوبشان. اما علیرغم ماهیت به ظاهر ماوراءالطبیعهٔ این تجربیات، کارشناسان می گویند که علم می تواند توضیح دهد که چرا آنها اتفاق می افتند و واقعاً چه اتفاقی در حال وقوع است.

تجربه های نزدیک به مرگ چیست؟

تجربهٔ نزدیک به مرگ یک رویداد روانی عمیق با عناصر عرفانی است. معمولاً در افرادی که نزدیک به مرگ هستند، یا در موقعیت‌های درد شدید فیزیکی یا احساسی رخ می‌دهد، اما ممکن است پس از حملات قلبی یا آسیب های مغزی تروماتیک یا حتی در حین مدیتیشن و سنکوپ (از دست دادن هوشیاری به دلیل کاهش فشار خون) نیز رخ دهد. آنها به طور شگفت انگیزی رایج هستند، به طوری که یک سوم افرادی که به مرگ نزدیک شده اند گزارش می دهند که این مورد را تجربه کرده اند.
ویژگی‌های مشترکی که افراد گزارش می‌کنند عبارتند از احساس رضایت، جدایی روانی از بدن (مانند تجربیات خارج از بدن)، حرکت سریع در یک تونل طولانی تاریک و ورود به یک نور روشن.
فرهنگ و سن نیز ممکن است بر نوع تجربه نزدیک به مرگ افراد تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، بسیاری از هندی ها از ملاقات با پادشاه مردگان هندو، یام‌راج، خبر می دهند، در حالی که آمریکایی ها اغلب ادعا می کنند که عیسی را ملاقات کرده اند. کودکان معمولاً برخورد با دوستان و معلمان را «در نور» توصیف می کنند.
بیشتر تجربیات نزدیک به مرگ گزارش شده مثبت هستند و حتی به کاهش اضطراب مرگ، میل به زندگی و افزایش رفاه کمک کرده اند. با این حال، برخی از تجربیات نزدیک به مرگ منفی هستند و شامل احساساتی مانند عدم کنترل، آگاهی از نیستی، تصورات جهنمی، یا مورد قضاوت گرفتن توسط یک موجود برتر است.

چرا تجربه های نزدیک به مرگ اتفاق می افتد؟

دانشمندان علوم اعصاب، اولاف بلانکه و سباستین دیگوئز دو نوع تجربه نزدیک به مرگ را مطرح کرده اند. نوع یک، که با نیمکرهٔ چپ مغز مرتبط است، دارای حس تغییر یافته از زمان و تصورات پرواز است. نوع دو، که نیمکرهٔ راست را درگیر می کند، با دیدن یا برقراری ارتباط با ارواح، و شنیدن صدا ها، اصوات و موسیقی مشخص می شود. در حالی که مشخص نیست چرا انواع مختلفی از تجربیات نزدیک به مرگ وجود دارد، تعاملات مختلف بین مناطق مغز این تجربیات متمایز را ایجاد می کند.
لوب های گیجگاهی نیز نقش مهمی در تجربیات نزدیک به مرگ دارند. این ناحیه از مغز با پردازش اطلاعات حسی و حافظه درگیر است، بنابراین فعالیت غیرعادی در این لوب ها می تواند احساسات و ادراکات عجیبی ایجاد کند.
علیرغم تئوری های متعددی که برای توضیح تجربیات نزدیک به مرگ استفاده می شود، رسیدن به انتها در مورد عوامل ایجاد کنندهٔ آنها دشوار است.
افراد متدیّن معتقدند تجارب نزدیک به مرگ شواهدی را برای زندگی پس از مرگ فراهم می کند، به ویژه جدایی روح از بدن. در حالی که توضیحات علمی برای تجربیات نزدیک به مرگ شامل مسخ شخصیت (depersonalisation) است که احساس جدا شدن از بدن شماست. کارل سیگان، نویسنده علمی، حتی مطرح کرد که استرس مرگ باعث یادآوری تولد می‌شود، و مطرح می‌کند «تونلی» که مردم می‌بینند، تجسم مجدد کانال تولد است.
اما به دلیل فانتزی بودن این نظریه ها، توضیحات دیگری نیز پدید آمده است. برخی از محققان ادعا می کنند که اندورفین آزاد شده در طول رویدادهای استرس زا ممکن است چیزی شبیه به تجربه نزدیک به مرگ ایجاد کند، به ویژه با کاهش درد و افزایش احساسات خوشایند. به طور مشابه، داروهای بیهوشی مانند کتامین می توانند ویژگی های تجربه نزدیک به مرگ، مانند تجربیات خارج از بدن را شبیه سازی کنند.
تئوری های دیگر حاکی از آن است که تجربیات نزدیک به مرگ از دی متیل تریپتامین (DMT) ناشی می شود، دی متیل تریپتامین یک داروی روانگردان است که به طور طبیعی در برخی از گیاهان وجود دارد. ریک استراسمن، استاد روانپزشکی، در یک مطالعه از سال 1990 تا 1995 مشاهده کرد که افراد پس از تزریق DMT تجربیات نزدیک به مرگ و عرفانی داشتند. به گفته استراسمن، بدن دارای DMT طبیعی است که هنگام تولد و مرگ آزاد می شود. با این حال، هیچ مدرک قطعی برای حمایت از این دیدگاه وجود ندارد. به طور کلی، نظریه های مبتنی بر مواد شیمیایی فاقد دقت هستند و نمی توانند طیف کاملی از ویژگی های تجربه نزدیک به مرگ را که مردم تجربه می کنند توضیح دهند.

ادامه مطلب


@cosmos_physics

"ریشه تمام شر در دنیا باوری است که میگوید تنها یک حقیقت وجود دارد و آن حقیقت نزد ماست!"

مکس بورن (۱۸۸۲-۱۹۷۰) فیزیکدان و ریاضیدان آلمانی و برنده جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۴۵
بورن یکی از دوستان نزدیک اینشتین بود و اگرچه دیدگاه علمی اش با او تفاوت داشت، این دو با هم ارتباط صمیمی داشتند و به مدت ۴۰ سال تا زمانیکه اینشتین فوت کرد، در مورد همه چیز، از نظریات کوانتوم گرفته تا آهنگهای بتهوون و تلاطم سیاسی زمانه، نامه نگاری میکردند.
نامه های این دو در قالب یک کتاب جمع آوری شده و در سال ۲۰۰۴ با نام "The Born-Einstein Letters 1916-55" چاپ شد.


@cosmos_physics

🎥 به یاد جانباختگان پرواز ps752


@cosmos_physics