Ehrenfest theorem bridges the gap between quantum mechanics and classical mechanics by showing that the expectation values of quantum operators follow the classical equations of motion. It’s a cornerstone in the understanding of how classical behaviour emerges from quantum systems.

قضیه اهرنفست با نشان دادن اینکه مقادیر چشمداشتی عملگرهای کوانتومی از معادلات  حرکت کلاسیکی پیروی می کنند، شکاف بین مکانیک کوانتومی و مکانیک کلاسیک را پر می کند. این سنگ بنای درک چگونگی ظهور رفتار کلاسیک از سیستم های کوانتومی است.


@cosmos_physics

🎥 معمای آگاهی

دیدگاه ادوارد ویتن، ریاضیدان و فیزیکدان نظری (پدر نظریه ریسمان)



@cosmos_physics

🎥 به مناسبت ۲۹ نوامبر، روز چاپ مقاله "گربه شرودینگر"
با وجود دقت بی‌نظیر مکانیک کوانتوم، این نظریه با مشاهدات روزمره در جهان ماکروسکوپیک در تضاد است.
در مکانیک کوانتوم یک ذره می‌تواند در حالت برهم‌نهی کوانتومی باشد یعنی در آن واحد در حالت‌های مختلف باشد.  وقتی ذرات با جهان ماکروسکوپیک تعامل داشته باشند  (مشاهده شوند) فقط یکی از این حالات مشاهده خواهد شد. طبق نظر بسیاری از فیزیک‌دانها، مشاهده یک ذره باعث کلاپس تابع موج آن می‌شود!
اروین شرودینگر با نارضایتی از این تفسیر، آزمایش ذهنی معروفش را طراحی کرد.
گربه ای با یک بمب در حالت برهم‌نهی کوانتومی "سالم - منفجر شده" است در یک جعبه است. تا قبل از باز کردن در جعبه‌ و مشاهده گربه، گربه در برهم‌نهی "زنده - مرده" است. یعنی در آن واحد هم زنده است و هم مرده! که یک پارادکس است.
پارادوکس گربه شرودینگر نشان دهنده مشکل حل نشده اندازه‌گیری در مکانیک کوانتوم است: هنگام مشاهده یک سیستم کوانتومی چه اتفاقی می‌افتد؟


@cosmos_physics

🎥 به مناسبت ۱۵ دسامبر، زادروز هنری بکرل

در سال ۱۸۹۶، هنری بکرل به طور اتفاقی متوجه شد که اورانیوم می‌تواند بر روی فیلم ظاهرنشده عکاسی تاثیر بگذارد.
این اولین بار بود که پدیده رادیواکتیویته مشاهده شد و آغازی بود بر استفاده از مواد رادیواکتیو در زندگی بشر.
امروزه یکای اندازه‌گیری میزان رادیواکتیویته (واپاشی در واحد زمان) به افتخار بکرل نامگذاری شده است.

بکرل به همراه ماری و پیر کوری در سال ۱۹۰۳ موفق به دریافت جایزه نوبل شدند.


@cosmos_physics

🎥 اینکه فیزیک برای تبیین هویات و رویدادهای سطح بنیادین ذرات بکار گرفته می‌شود و اینکه شیمی برای تبیین سطح مولکولی کاربرد دارد و اینکه زیست شناسی در سطح سلولی جواب می‌دهد، برخی فیلسوفان را واداشته تا درباره علم آگاهی بیندیشند و اینکه آیا نوروساینس می‌تواند به علمی تجربی برای تبیین تجربه‌های آگاهانه منجر شود؟

چالمرز  از یک خلاء متدولوژیک در نوروساینس صحبت می‌کند که اساسا به تبیین آگاهی نمی‌انجامد. کشف ساختارها و کارکردهای مغز از آنجا که تمام قابلیت علم تجربی است (که از منظر سوم‌شخص و آبجکتیو به مطالعه سوژه می‌پردازد)، در نهایت شکاف تبیینی آگاهی را (که پدیده‌ای اول‌شخص و سابجکتیو است) باقی می‌گذارد.

در نتیجه گویی تغییر روش‌شناسی نوروساینس برای تبیین آگاهی بدلیل محدوده قابلیت علم تجربی ممکن نیست، اما آیا دستیابی به برخی اصول تبیینی هم از این طریق امکان ندارد؟ و آیا افزودن برخی اصول و فرضیه‌های فلسفی به یافته‌های آزمایشگاهی نمی‌تواند به شکل‌گیری چارچوبی برای علم آگاهی بینجامد؟
این‌ها پرسش‌هایی اساسی است که علوم مختلف از کوانتوم تا بیولوژی و نوروساینس را با فلسف ذهن درگیر می‌کند.

@cosmos_physics

🎥 بزرگترین مشکل نظریه بیگ بنگ

در نظریه استاندارد کیهانشناسی شاید بزرگترین مشکل همان حالت تکینگی نخستین است که با فیزیک شناخته شده‌ی امروز  قابل توصیف نیست.
پروفسور شاون کرول در گفتگویی با راجر پنروز درباره این تکینگی نخستین و حالت اولیه کیهان بحث می‌کند و نظر خود را درباره اینکه حالت آغازین عالم چگونه بوده است را بیان می‌کند.


@cosmos_physics

من سعی می کنم از کار سخت اجتناب کنم. وقتی همه چیز پیچیده به نظر می رسد، اغلب نشانه‌ی این است که راه بهتری برای انجام آن وجود دارد.

فرانک ویلچک، نوبل فیزیک ۲۰۰۴


@cosmos_physics

🎥 به مناسبت ۱۷ ژانویه روز جهانی هدایتگری mentoring

آرنولد سومرفلد فیزیکدان بزرگ آلمانی یکی از بزرگترین مربیان تاریخ علم است. او ۸۴ بار کاندید دریافت جایزه نوبل شد ولی موفق به دریافت آن نگردید. ۷ نفر از شاگردان او برنده جایزه نوبل شدند!
کشف بزرگ سامرفلد ثابت آلفا یا ثابت ساختار ریز است. این عدد حدود ۱/۱۳۷ است و در مدل اتمی بوهر معادل نسبت سرعت الکترون در مدار به سرعت نور است. این ثابت قابل محاسبه با تئوری نیست و از طریق آزمایش به دست آمده است. ثابت آلفا با قدرت نیروی الکترومغناطیسی در ارتباط است.
اگر ثابت آلفا ۴ درصد با مقدار کنونی تفاوت داشت عملا حیات ممکن نبود چرا که عناصر سنگین تر از هلیوم و هیدروژن امکان ایجاد نداشتند.

ولفگانگ پاولی در مورد آلفا :
"وقتی مردم اولین سوالم از شیطان این است که معنی ثابت آلفا چیست؟"

ریچارد فاینمن :
"آلفا از رازهای فیزیک است. ممکن است گفته شود که خدا آنرا نوشته ولی معلوم نیست مداد را چگونه بر روی کاغذ فشرده است؟"


@cosmos_physics

🎥 دیدگاه یک ندانم گرا

لئونارد ساسکیند


@cosmos_physics

🎥 ۱۱ فوریه، روز جهانی زنان و دختران در دانش.

همه ما ماری کوری را به عنوان زنی موفق در دانش میشناسیم ولی بسیاری به خاطر جنسیت خود از شهرت و مقام محروم شدند.

لیزه مایتنر: کشف شکافت هسته‌ای. همکاران او بعدها برنده جایزه نوبل شدند و او محروم ماند.

ج.بل. برنل: کشف اولین پلسار. استاد راهنمای او برنده جایزه نوبل شد.

سیسیلیا پین: کشف ساختار عنصری خورشید. نظریه وی رد شد ولی چهار سال بعد به نام همکارش منتشر شد.

روزالین فرانکلین: اولین تصویر کریستالوگرافی DNA. واتسون و کریک با استفاده از این تصویر موفق به کشف ساختار DNA شدند.

امی نوثر: یکی‌از بزرگترین ریاضی‌دانان تاریخ. قضیه نوثر که از مهمترین قضایای ریاضی است به نام همکار مذکر او به فرهنگستان علوم معرفی شد. او ۷ سال بدون حقوق مجبور به کار شد.

فیلم در مورد این دانشمندان و تبعیض جنسیتی در دانش بحث می‌کند


@cosmos_physics

🎥 نظر راجر پن رز پیرامون مکانیک کوانتومی و آگاهی

پن رز برنده نوبل فیزیک ۲۰۲۰ است

@cosmos_physics

حرکت براونی به حرکت تصادفی و نامنظم ذرات ریز غوطه‌ور در سیال گفته می‌شود. این پدیده ناشی از برخوردهای پی‌درپی مولکول‌های سیال است که به دلیل انرژی حرارتی در حال حرکت هستند. به عبارت دیگر، ذرات معلق با دریافت ضربه‌های متعدد از مولکول‌های اطراف، به صورت تصادفی و بدون جهت مشخص حرکت می‌کنند.

اهمیت: تأییدی بر نظریه اتمی و وجود مولکول‌ها

معادله موجود در تصویر، معادله انتشار یا دیفیوژن نام دارد و به شرح زیر است:

∂P/∂t = D∇²P
در اینجا:
P: غلظت ذرات
t: زمان
D: ضریب انتشار
²∇: عملگر لاپلاسین

این معادله نحوه تغییر غلظت ذرات را در طول زمان به دلیل حرکت براونی توصیف می کند.

@cosmos_physics
@mathematics_learn

جورج گاموف پیشبینی کرد که جهان ما با یک مهبانگ داغ آغاز شده و زمانی پلاسما کل فضا را پر کرده بود. هر چه به نقاط دورتری از فضا نگاه میکنیم، در ابتدا کهکشان های پیر را در نزدیکی خودمان میبینیم و سپس کهکشان های جوان و پشت سر آنها گاز هیدروژن سردِ شفاف و در نهایت دیواری از پلاسمای هیدروژن درخشان را میبینیم. سوی دیگر این دیوار را نمیتوانیم ببینیم زیرا کدر است (پلاسمای هیدروژن داغ کدر است). بنابراین اینطور بنظر می رسد که توسط یک پلاسمای غول آسا محاصره شده ایم.
گاموف و دانشجویانش نتیجه گرفتند که این کره پلاسما باید به اندازه نصف سطح خورشید دما داشته باشد که طی ۱۴ میلیارد سال حرکت در فضا و انبساط کیهان، اکنون به دمای حدود ۳ کلوین رسیده است. این تابش، همان تابش پس زمینه کیهانی است.

برگرفته از کتاب جهان ریاضی ما
مکس تگمارک

@cosmos_physics

🎥 مستند "آیا جهان بیشتر از ۳ بعد دارد؟"  قسمت اول

جهان قابل مشاهده , ابعاد اضافی
آیا سفر به درون ابعاد دیگر امکان پذیر است؟


@cosmos_physics

در پس سالی سخت
دل بسته ایم به بهار
که جانمان را زنده کند
به امید نو شدن ...

سال نو مبارک💐


@cosmos_physics

🎥 مستند "آیا جهان بیشتر از ۳ بعد دارد؟"  قسمت دوم


بعد چهارم ماده تاریک
آیا سفر به درون ابعاد دیگر امکان پذیر است؟


@cosmos_physics

انتگرال مسیر فاینمن


یکی از فرمول‌بندی‌های مکانیک کوانتومی است که توسط ریچارد فاینمن معرفی شد. این فرمول‌بندی جایگزینی برای فرمول‌بندی شرودینگر و هایزنبرگ است و از مفاهیم مکانیک لاگرانژی استفاده می‌کند.

مفهم کلی:

در فرمول‌بندی انتگرال مسیر، احتمال گذار یک سیستم کوانتومی از حالت اولیه | xi,ti​⟩ به حالت نهایی | xf,tf​⟩ به‌صورت جمع روی تمام مسیرهای ممکن بین این دو نقطه در نظر گرفته می‌شود. هر مسیر به تابع موج سهمی با یک فاز خاص می‌دهد که متناسب با کنش کلاسیکی مسیر است.

@cosmos_physics
@mathematics_learn

🎥 آیا جهان برای وجود حیات تنظیم شده؟
چطور ممکن است ثابت های کیهانی رقم‌های متفاوتی در سایر جهان‌ها داشته باشند؟
چطورممکن است تعداد زیادی جهان با قوانین متفاوت از هم ،ثابت های کیهانی متفاوت از هم، موجود باشند؟
آیا جهانهای چندگانه روزی تایید خواهند شد؟

برایان گرین


@cosmos_physics

🎥 مستند "آیا جهان بیشتر از ۳ بعد دارد؟"  قسمت  سوم


  نظریه ریسمان
آیا سفر به درون ابعاد دیگر امکان پذیر است؟


@cosmos_physics