‍ 🅱 علم و فلسفه
از سمینار فیزیک بنیادی آبان ۹۸

#برداشت دکتر مهدی گلشنی بر پوزیتیویسم و علم گرایی افراطی

پررنگ شدن جایگاه فلسفه در علم
نقش مفروضات متافیزیکی در تئوری‌ها

( صدا ضعیف است)
#نظر
گلشنی به وضوح پیرامون متافیزیک که درباره مشاهده ناپذیر های طبیعت که رئالیتی را تشکیل داده اند و بنابر دیدگاه فیزیکدانان جدای از فیزیک نیست ، اشتباه می کند و آنرا از مابعد الطبیعه تفکیک نمی کند .
درباره پوزیتیویسم اطلاعات منقطع و بعضا نادرستی بیان می کند . علم متد تجربی، مبتنی بر مشاهده و آزمایش دارد ( غیر ازین باشد علم science نیست)اما احتمال وجود تاثیر مشاهده ناپذیر ها و همچنین تاثیر فرض هایی که آزمایش بر اساس آنان طراحی شده و همچنین تاثیر ذهن و مدل های فکری بر تفسیر شواهد ، سبب نوعی محافظه کاری در پوزیتیویسم منطقی شده است .

🟣 نظر فیزیکدانان در مورد متافیزیک چیست؟
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9859
🟣پوزیتیویسم منطقی
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9858
🟣 اینشتین دربرابر پوزیتیویسم منطقی  einstein vs  Logical positivism
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9849
🟣اینشتین و خدا
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9855
🟣 نامه دیگر اینشتین
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/10069

‍ 🟣 آتئیست های برنده نوبل فیزیک:
خود الفرد نوبل که این جایزه را ایجاد کرده آتئیست بود، تماس ادیسون کاشف هزاره ها، آلن تورینگ پدر دانش کامپیوتر، نیلز بور یکی از پایه گذاران کوانتوم و مدیر مهدکودک بور و برنده ی نوبل ١٩٢٢، پل دیراک و اروین شرودینگر دیگر پایه گذاران مکانیک کوانتومی دارندگان نوبل ١٩٣٣، ماری کوری و همسرش پیر کوری برندگان نوبل ١٩٠٣ مشترک و نوبل ١٩١١ برای ماری کوری به تنهایی، ژان لروند دالامبر که قاعده دالامبر بنام اوست و از آن مکانیک لاگرانژی به دست می‌آید.، لاپلاس فیزیکدان و فیلسوف فرانسوی، ژورس آلفروف و هربرت کرومر هر دو برندگان مشترک نوبل ٢٠٠٠، هانس آلفون نوبل ١٩٧٠، فیلیپ وارن اندرسن نوبل ١٩٧٧، پاتریک بلاکت نوبل ١٩٤٨،آگه بور پسر نیلز بور نوبل ١٩٧٥، پرسی ویلیام بریجمن نوبل ١٩٤٦، جیمز چدویک کشف نوترون نوبل ١٩٣٥، سابراهمانین چاندراسکار نوبل ١٩٨٣، جرج چرپک نوبل ١٩٩٢، ریچارد فاینمن نوبل ١٩٦٥، کارل سیگن فیزیکدان و کیهان شناس معروف، جیمز فرانک نوبل ١٩٢٥، جرج گاموف پیشنهاد مهبانگ و تابش زمینه کیهانی، استیون هاوکینگ، ویتالی گینزبرگ پدر ابررسانایی نوبل ٢٠٠٣، پیتر هیگز کاشف بوزون هیگز (در عامه ذره خدا) و حتی لیان لدرمن برنده نوبل ١٩٨٨ که بوزون هیگز را برای فهم راحت تر مردم ذره خدا نامید و خیلی دردسرساز شد، راسل هالس نوبل ١٩٩٣، لِو لاندائو نوبل ١٩٦٢، ارنست ماخ کشف عدد ماخ عبور از سرعت صوت و دیوار صوتی، ویلیام شاکلی نوبل ١٩٥٦، ایگور تام نوبل ١٩٥٨، ژان باپتیست پرن نوبل ١٩٢٦ و استیون واینبرگ معروف و برنده ی نوبل ١٩٧٩.
◄اگنوستیک های نوبل فیزیک:
آلبرت اینشتین پدر فیزیک مدرن و تئوری نسبیت و گیرنده ی جایزه نوبل ١٩٢١ بخاطر اثر فوتوالکتریک, سی وی رامان نوبل ١٩٣٠، نیکولاس بلومبرگر نوبل ١٩٨١، انریکو فرمی کاشف واپاشی بتا و نوبل ١٩٣٨ گاز فرمی و ذرات بنیادی فرمیون را به نام او گذاشته اند، وال لوگسدون فیچ نوبل ١٩٨٠، جروم ایزاک فریدمن نوبل ١٩٩٠، دنیس گابور نوبل ١٩٧١، روی گلوبر و تئودور ولفگنگ هانش نوبل مشترک ٢٠٠٥، دیوید گراس و فرانک ویلچک مشترک نوبل ٢٠٠٤، موری گل-ماننوبل ١٩٦٩، خِراردوس توفت و مارتینیوس ولتمن هردو نوبل مشترک ١٩٩٩، آلفرد کاستلر نوبل ١٩٦٦، سر آنتونی جیمز لگت نوبل ٢٠٠٣، آلبرت آبراهام مایکلسون نوبل ١٩٠٧، سیمون واندرمیر نوبل ١٩٨٤، سال پرلموتر نوبل ٢٠١١، جان استرات نوبل ١٩٠٤، رابرت کلمن ریچاردسون نوبل ١٩٩٦، یوجین ویگنر نوبل ١٩٦٣ و جرج اسموت نوبل ٢٠٠٦.
Reference wikipedia

🆔 @phys_Q
◄ تصویر : کنفرانس سلوی - بزرگترین رویداد فیزیک که منجر به تولد فیزیک کوانتوم شد.

#هوش_مصنوعی
بالا بردن کیفیت عکس های تار +
با تارنمای
cutout.pro

🆔 @phys_Q
تصاویر بی کیفیت قدیمی را بازسازی کنید .

‍ 🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت نخست

توصیف انیشتین از فضا-زمان منحنی ، بسادگی با یونیورسی متشکل از توابع موج کوانتومی جور در نمی‌آید. فیزیکدان نظری شان کارول در مورد جست و جوی گرانش کوانتومی با میزبان استیون استروگاتز گفتگو می کند.‌‌

نسبیت عام General  Relativity و مکانیک کوانتومی Quantum  mechanics  دو موفقیت مفهومی موفق فیزیک مدرن هستند، اما توصیف انیشتین از گرانش به عنوان  انحنای درون فضا-زمان بسادگی با یونیورسی متشکل از توابع موج کوانتومی همخوانی ندارد. کار اخیری که سعی دارد این نظریه ها را کنار هم بگذارد، برخی از حقایق ذهن-خراش را آشکار می کند. در این قسمت، فیزیکدان و نویسنده، شان کارول، با میزبان استیون استروگاتز در مورد اینکه چگونه فضا و زمان ، احتمال دارد ویژگی‌های ایمرجنتال واقعیت کوانتومی باشند، نه بخش‌های فاندامنتال آن ،  صحبت می‌کند.

آغاز پادکست

استیون استروگاتز : من استیو استروگاتز هستم، و این پادکست The Joy of Why یا لذت پرسش است، پادکستی از  Quanta  magazine شما را به برخی از بزرگترین سؤالات بی پاسخ علم و ریاضی امروز می برد. در این قسمت، ما در مورد اسرار فضا و زمان و گرانش  بحث خواهیم کرد. چه چیز اسرارآمیزی در آنها وجود دارد؟
خوب، وقتی به آنها در عمیق ترین سطوحشان نگاه می کنیم، در مقیاس های کوچکتر از  ساب اتمیک، که در آن ماهیت کوانتومی گرانش شروع  به کار می کند و الزامی می شود، آنها واقعا عجیب می شوند. البته، هیچ یک از ما هیچ تجربه مستقیمی با فضا و زمان و گرانش در این مقیاس باورنکردنی کوچک نداریم. در اینجا، در مقیاس زندگی روزمره، فضا و زمان کاملاً صاف و پیوسته به نظر می رسند. و گرانش توسط نظریه کلاسیک ایزاک نیوتن به خوبی توصیف شده است، نظریه ای که اکنون بیش از 300 سال است که وجود دارد.
اما پس از آن، حدود 100 سال پیش، همه چیز شروع به عجیب شدن کرد. آلبرت انیشتین به ما آموخت که فضا و زمان می توانند مانند یک تکه پارچه خم شوند. این تاب برداشتن پیوستار فضا-زمان همان چیزی است که ما به عنوان گرانش تجربه می کنیم. اما نظریه اینشتین عمدتاً به بزرگترین مقیاس های طبیعت، مقیاس ستارگان، کهکشان ها و کل یونیورس مربوط می شود. و عملا در مورد فضا و زمان در کوچکترین مقیاس ها چیز زیادی برای گفتن ندارد.
و مشکل عملا از اینجا شروع می شود. در آن پایین، طبیعت توسط مکانیک کوانتومی اداره می شود. نشان داده شده است که این نظریه شگفت‌انگیز قدرتمند، تمام نیروهای طبیعت، به جز گرانش را توضیح می‌دهد. وقتی فیزیکدان ها سعی می کنند نظریه کوانتومی را برای گرانش به کار ببرند، متوجه می شوند که فضا و زمان اغلب غیرقابل تشخیص می شوند. و به نظر می رسد  شروع به نوسانات شدید می کنند. تقریباً مانند اینکه بگوییم زمان و فضا از هم پاشیده می شود. نرمی و انعطاف آنها کاملاً از بین می رود و این کاملاً با تصویر موجود در نظریه اینشتین ناسازگار است.

همانطور که فیزیکدانان سعی می کنند همه اینها را معنا کنند، برخی از آنها به این نتیجه می رسند که فضا و زمان ممکن است آنطور که ما همیشه تصور می کردیم ، بنیادین  نباشند. آنها بیشتر شبیه فرآورده های جانبی چیزی حتی عمیق تر، چیزی ناآشنا و مکانیکی کوانتومی به نظر می رسند. اما آن چیزی می تواند چه باشد؟ اکنون به من ملحق می‌شود تا درباره همه این‌ها بحث کنیم، شان کارول، یک فیزیکدان نظری که میزبان پادکست خود، Mindscape است. شان سال‌ها به عنوان استاد پژوهشی فیزیک در Caltech [موسسه فناوری کالیفرنیا] گذراند، اما اکنون به عنوان استاد فلسفه طبیعی هوم‌وود به جانز هاپکینز نقل مکان می‌کند. او همچنین یک استاد خارجی در موسسه سانتافه است. اما مهم نیست که کجا باشد، شان سوالات عمیقی در مورد مکانیک کوانتومی، گرانش، زمان و کیهان شناسی مطالعه می کند. او نویسنده چندین کتاب، از جمله جدیدترین کتابش، «چیزی عمیقا پنهان: جهان‌های کوانتومی و ایمرجنس فضازمان» است. شان، از اینکه امروز به ما ملحق شدید بسیار متشکرم‌‌...

🆔 @phys_Q

🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز

قسمت نخست
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9863
قسمت دوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9866
قسمت سوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9867
قسمت چهارم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9869
قسمت پنجم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9871
قسمت ششم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9872
قسمت هفتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9874
قسمت هشتم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9875
قسمت نهم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9887
قسمت دهم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9916
قسمت یازدهم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/9921
قسمت دوازدهم
Reference:
https://www.quantamagazine.org/where-do-space-time-and-gravity-come-from-20220504/

🟣استیون هاوکینگ یک آتئیست بود - در اینجا برخی از سخنان وی پیرامون مرگ ، زندگی و یونیورس و خدا آمده است .

برای بیش از 50 سال، مرگ بخش مهمی از زندگی قابل توجه استیون هاوکینگ بود.
فیزیکدانی که چهارشنبه در سن 76 سالگی درگذشت، پس از تشخیص بیماری عصبی غیرقابل درمان ALS در سن 21 سالگی، انتظار نمی رفت که تولد 25 سالگی خود را ببیند. البته هاوکینگ بیش از پنج دهه احتمالات را شکست داد. این دانشمند در 2011 به گاردین گفت: که مرگ هرگز دور از ذهن او نبود.‌‌

هاوکینگ گفت: "من در 49 سال گذشته با چشم انداز مرگ زودهنگام زندگی کرده ام." من از مرگ نمی ترسم، اما عجله ای هم برای مردن ندارم. من خیلی کارها دارم که می‌خواهم اول انجام دهم.»

در اینجا برخی از جالب ترین افکار هاوکینگ در مورد مرگ، زندگی پس از مرگ و خدا آورده شده است.


✦ هاوکینگ به بهشت ​​اعتقادی نداشت

این دانشمند دیدگاهی پراگماتیک از آنچه پس از مرگ برای مغز و بدن اتفاق می افتد داشت.

او به گاردین گفت: "من مغز را مانند کامپیوتری می‌دانم که وقتی اجزای آن از کار بیفتند، از کار می‌افتد. هیچ بهشت ​​یا زندگی پس از مرگ برای کامپیوترهای خراب شده وجود ندارد. این یک داستان پریان برای افرادی است که از تاریکی می ترسند.‌‌"
او به « impesonal God  » ، خدایی ورای درک بشری ، اعتقاد داشت، اما به یک خالق اعتقاد نداشت.

هاوکینگ در کتاب مهم خود «تاریخ مختصر زمان» نام خدا را به زبان آورد و نوشت که اگر فیزیکدانان بتوانند «نظریه همه چیز TOE » را بیابند - یعنی توضیحی منسجم برای نحوه کار یونیورس بیابند - به «ذهن خدا» نگاه خواهند کرد. ”
اما در مصاحبه‌ها و نوشته‌های بعدی، مانند طرح بزرگ در سال ۲۰۱۰، که او با همکاری لئونارد ملودینو نوشت، هاوکینگ تصریح کرد که منظورش به خالقی به معنای سنتی نبوده است.
او در «طراحی بزرگ» نوشت: «آفرینش خود به خود دلیل وجود چیزی از هیچ هست ، چرا جهان وجود دارد، چرا ما وجود داریم. «لازم نیست خدا را بخوانیم تا کاغذ لمسی آبی را روشن کند و یونیورس را به کار اندازد.»

هاوکینگ پس از انتشار کتاب به نشریه تایم گفت که استفاده از زبانی از واژه خدا بیشتر فیگوراتیو و وابسته به فرم است تا محتوا.

او گفت: "خدا نامی است که مردم برای بیان دلیل حضور ما در اینجا می آورند." اما من فکر می کنم که علت وجود ما ، قوانین فیزیک است نه کسی که می توان با او رابطه شخصی داشت. یعنی یک خدای غیرشخصی non personal.»

✦ هاوکینگ خود را یک آتئیست می دانست

هاوکینگ در مصاحبه‌ای با نشریه اسپانیایی ال موندو به طور واضح‌تر درباره افکار خود درباره خدا صحبت کرد.
قبل از اینکه علم را بفهمیم، طبیعی است که باور کنیم که خدا جهان را آفریده است. اما اکنون علم توضیح قانع‌کننده‌تری ارائه می‌دهد.» منظور من از " ما ذهن خدا را می‌شناسیم " این است که اگر خدایی وجود داشت، همه چیزهایی را که خدا می‌دانست، می‌دانستیم. من یک آتئیست هستم.»

✦ اما هنوز فکر می‌کردم که جهان معنا دارد

اگرچه هاوکینگ تصور مرسوم خدا یا خالق را رد کرد، اما اساساً بر این باور بود که جهان و زندگی دارای معنا هستند / نیویورک تایمز.

"به یاد داشته باشید که به ستاره ها نگاه کنید و به پاهای خود نگاه نکنید. "

هاوکینگ در مورد معنای زندگی گفت: " سعی کنید آنچه را که می بینید درک کنید و در مورد آنچه که جهان را به وجود می آورد ، شگفت زده شوید . کنجکاو باشید. و هر چقدر هم که زندگی دشوار به نظر برسد، همیشه کاری وجود دارد که می‌توانید انجام دهید و در آن موفق شوید."

Reference:
https://time.com/5199149/stephen-hawking-death-god-atheist/?amp=true

🆔 @phys_Q

‍ 🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت دوم
#پادکست the joy of why


شان کارول : از اینکه من را دعوت کردید بسیار متشکرم، استیو.
استروگاتز : صحبت کردن با استاد فضا-زمان ایمرجنتی emergent spacetime برای من بسیار هیجان انگیز است. واقعا از محتوای پیشرفته کتاب شما بسیار لذت بردم. امیدوارم بتوانید به ما کمک کنید تا این مسائل واقعاً سخت و جذاب را در مرزهای فیزیک امروز درک کنیم.
شما فیزیکدان ها، چرا اینقدر نگران فضا و زمان هستید؟ فکر می‌کردم اینشتین مدت‌ها پیش از آن کامل کرده ، واقعاً چه چیزی کم است؟
کارول : بله، می دانید، ما به نسبیت، تولد نسبیت در اوایل قرن بیستم، به عنوان یک انقلاب تمام عیار در فیزیک فکر می کنیم. اما در مقایسه با انقلاب کوانتومی که چند سال بعد اتفاق افتاد، چیزی نبود. اینشتین به آغاز نسبیت خاص کمک کرد، نظریه ای که می گوید شما نمی توانید سریعتر از سرعت نور حرکت کنید، همه چیز نسبت به چیز دیگری از نظر سرعت و موقعیت و غیره اندازه گیری می شوند. اما با این حال در نسبیت خاص گرانش وجود نداشت. نسبیت خاص سال 1905 متولد شد. و سپس 10 سال بعد، پس از کار زیاد و نبوغ و برداشتن سنگینی ، اینشتین نسبیت عام را مطرح کرد، که تلاش می کرد گرانش را به نسبیت خاص وارد کند، و متوجه شد که به یک رویکرد کاملاً جدید نیاز دارد. ، که قرار بود فضا-زمان خمیده شود، هندسه داشته باشد، پویا باشد. این فابریک خود فضا-زمان است که به انرژی و جرم پاسخ می دهد، و این چیزی است که ما به عنوان گرانش درک می کنیم.
و به همان اندازه که همه چیز انقلابی بود، به نوعی جایگزین ایده‌های بنیادینی شد که از ایزاک نیوتن نشات گرفته بود، نسبیت خاص و نسبیت عام هنوز اساساً نظریه‌های کلاسیک بودند. می‌دانید، ما گاهی اوقات در مورد کلمه «کلاسیک» بدگویی می‌کنیم، اما معمولاً منظور فیزیکدان‌ها چارچوبی است که توسط آیزاک نیوتن تعیین شده است که در آن شما چیزهایی دارید، خواه ذرات یا میدان‌ها یا هر چیز دیگری. و مشخصه آن چیز چیست، کجاست، و سپس چگونه حرکت می کند. بنابراین برای یک ذره، این موقعیت و سرعت آن خواهد بود، درست است؟ و پس از آن، شما می توانید همه چیز را پیش بینی کنید، و می توانید همه چیز را مشاهده کنید، دقیق و دترمینیستیک deterministic است، و این چیزی را به ما می دهد که ما آن را clockwork universe می نامیم، درست ؟ شما می توانید همه چیز را پیش بینی کنید. اگر اطلاعات کاملی در مورد کل یونیورس بدانید، با چیزی سروکار دارید که ما آن را « شیطان لاپلاس» Laplace's demon می نامیم و می توانستید آینده و گذشته را دقیقاً پیش بینی کنید.

اما حتی نسبیت عام که می گوید فضا-زمان منحنی است، هنوز در آن چارچوب framework قرار می گیرد. این هنوز یک نظریه کلاسیک است. همه میدانیم که مکانیک کوانتومی در سال 1927 آغاز شد ، اما از سال 1900 در حال گسترش بود، و سپس به نوعی - در سال 1927 در یک کنفرانس معروف، پنجمین کنفرانس سولوای solvay ، ​​که در آن اینشتین و بور درباره مفاهیم آن بحث کردند، و بور پیروز شد.
از آن زمان، ما پذیرفته ایم که مکانیک کوانتومی ورژن بنیادین تر از نحوه عملکرد طبیعت است. می دانم - شما درست گفتید اما اینطور نیست که مکانیک کوانتومی فقط در مقیاس های کوچک اتفاق بیفتد. مکانیک کوانتومی تئوری نحوه عملکرد یونیورس است. آنچه در مقیاس های کوچک اتفاق می افتد این است که مکانیک کلاسیک شکست می خورد. بنابراین شما به مکانیک کوانتومی نیاز دارید. مکانیک کلاسیک به نظر می رسد یک حد، یک تقریب، یک ورژن کوچک و محدود از مکانیک کوانتومی است، اما ورژن اصلی نیست.
و از آنجایی که ما آن را کشف کردیم، باید همه چیزهایی را که در مورد طبیعت می دانیم برداریم و آن را در چارچوب مکانیک کوانتومی قرار دهیم. ما توانسته ایم این کار را به معنای واقعی کلمه برای همه چیزهایی که در مورد طبیعت می دانیم انجام دهیم، به جز گرانش یا فضا-زمان منحنی. ما هنوز یک روش کامل و 100٪ قابل اعتماد برای تفکر در مورد گرانش از دیدگاه کوانتومی نداریم.
استروگاتز : من از این اصلاح قدردانی می کنم. درست می گویید، من در آنجا کمی دچار سوتفاهم بودم و گفتم که مکانیک کوانتومی فقط در کوچکترین مقیاس ها کاربرد دارد. منظورم این است که وجود دارد - از نظر ریاضی، ما می توانیم ببینیم که چگونه مکانیک کوانتومی به مکانیک کلاسیک تبدیل و کلاسیک با کوانتوم سازگار می شود . در واقع هر چه مقیاس ها آشناتر می شوند ، مکانیک کلاسیک نیز برجسته تر می شود.

🆔 @phys_Q

🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت سوم
#پادکست the joy of why

کارول : بله، علاوه بر درستی، این موضوع به نوعی بسیار مهم است، و من دوست دارم حتی بیشتر از اغلب دیگران بر آن تأکید کنم، زیرا ما با درک مکانیک کوانتومی متولد نشده ایم. ما به نوعی درک شهودی تری در مکانیک کلاسیک داریم. و تمایل داریم که جهان را با اصطلاحات کلاسیک در نظر بگیریم. به طور کلاسیک، آبجکت ها دارای پوزیشن و لوکیشن هستند - positions و velocities. از نظر مکانیک کوانتومی، این درست نیست. و عملا درک آن کمی دشوار است. بنابراین، ما تمایل داریم دقیقاً به روشی که شما گفتید صحبت کنیم، مثلاً مکانیک کلاسیک در مقیاس های بزرگ کار می کند، مکانیک کوانتومی در مقیاس های کوچک کار می کند، زیرا ما به نوعی نمی خواهیم با این واقعیت روبرو شویم که مکانیک کوانتومی همه جا در همه چیز وجود دارد. و ما باید یاد بگیریم که بفهمیم چه خبر است.

استروگاتز : اما شما می گویید که گرانش لایه خارجی این ماجراست که همین امر موضوع را دشوار تر می کند- یا حداقل هنوز به روش کاملا رضایت بخشی، در هیچ نوع چارچوب مکانیکی کوانتومی گنجانده نشده است. آیا راهی برای حل کردن علت دشواری درک گرانش وجود دارد؟ چرا ارائه نظریه ای که نظریه کوانتومی و گرانش را با هم ادغام کند، اینقدر سخت است؟
کارول : بله، دو دسته از مسائل پیش می آید. آنچه شما احتمالا مسائل فنی، و مسائل مفهومی می نامید. ما انسان ها کلاسیک شروع می کنیم. وقتی در مقطع کارشناسی دانشجوی فیزیک هستید و مکانیک کوانتومی را یاد می گیرید، این به چه معناست؟ این بدان معناست که مدل کلاسیک چیزی مانند یک نوسانگر هارمونیک یا اتم هیدروژن یا هر چیز دیگری به شما آموزش داده شده است. و سپس قوانینی برای کوانتیزه سازی آن نظریه کلاسیک به شما داده می شود، خوب؟ بنابراین، به نوعی قرار است - نقشه‌ای از فضای نظریه‌های کلاسیک تا نظریه‌های کوانتومی وجود داشته باشد - شما ریاضی‌دانان حاضر در بین مخاطبان از آن استقبال خواهید کرد، خوب؟ روش کوانتیزاسیون

این ها همه کاملا فیک هستند . منظورم این است که این یک نوع کلاف سردرگم است که گاهی اوقات جواب می دهد، اما این نقشه ادعایی از نظریه های کلاسیک تا نظریه های کوانتومی خیلی خوب تعریف نشده است. شما می توانید همان نظریه کلاسیکی را در دست داشته باشید که بر روی دو نظریه کوانتومی مختلف نگاشت می شود. شما می توانید دو نظریه کلاسیک متفاوت را در یک نظریه کوانتومی نگاشت کنید. بنابراین، هیچ هم‌خوانی مستقیمی وجود ندارد و اصلا چرا باید وجود داشته باشد؟

اما باز هم، گذشته ازین، برای الکترومغناطیس، نیروهای هسته ای و هر چیز دیگری جواب داده است. وقتی که شما به طور مستقیم آن روش کوانتیشن را بر روی گرانش اعمال می کنید - ما یک نظریه کلاسیک داریم، نسبیت عام، می توانیم آن را کوانتیزه کنیم و منجر به تولید بی نهایت پاسخ های دیوانه کننده شویم .

این ماجرا قبلاً در تاریخ فیزیک ، هنگام تلاش برای کوانتیزه سازی نظریه‌های کلاسیک اتفاق افتاده است. ریچارد فاینمن و جولیان شوینگر و سین-ایتیرو توموناگا به خاطر نشان دادن چگونگی خلاص شدن از بی نهایت ها در الکترودینامیک کوانتومی برنده جایزه نوبل شدند. اما بی‌نهایت‌هایی که در گرانش به دست می‌آورید، دارای ویژگی‌های متفاوتی هستند، آن‌طور که میدانیم قابل نادیده گرفتن نیستند، «renormalizable » بازبهنجارپذیر نیستند. بنابراین، در یک سطح ریاضی بسیار بنیادین، می‌دانید، رویه‌ای که در تمام مدت به آن تکیه می‌کردید ، از کار افتاده و کاری از دست تان ساخته نیست .

اما مجموعه کاملی از مسائل مفهومی عمیق تری وجود دارد، نه تنها نمی دانید چه کاری انجام دهید، بلکه نمی دانید که دارید چه کار می کنید. زیرا، با هر چیز دیگری، هر نظریه دیگری غیر از گرانش، بسیار واضح است که چه اتفاقی در حال رخ دادن است. شما در فضا-زمان محتویاتی دارید. و محتویات لوکیشن دارند، درست است؟ مکان مشخص در فضا دارند و در امتداد زمان حرکت می کنند. حتی اگر یک میدان field داشته باشید، در هر نقطه از فضا میدان شما یک مقدار دارد و غیره.
اما در گرانش، شما به نوعی در حال ترکیب یک دسته کامل از هندسه های محتمل و مختلف فضا-زمان هستید. و معنی آن این است که شما واقعاً مطمئن نیستید که زمان چیست، و واقعاً مطمئن نیستید که آبجکت ها در کجا هستند، زیرا هنگامی که هندسه geometry فضا را ندانید، شناسایی مکان دقیق point در فضای یونیک و انحصاری در تمام ترکیبات combination احتمالی کوانتومی هندسه فضازمان ، امکانپذیر نیست ‌.
در نتیجه هنگامی که از گرانش در سطح فاندامنتال صحبت می کنیم در درک اینکه در حال صحبت درباره چه چیزی هستیم ، مشکل داریم.
🆔 @phys_Q

🟣 چرا جاذبه مانند سایر نیروها نیست؟


قسمت نخست
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/8046
قسمت دوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/8515
قسمت سوم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/8573
قسمت چهارم
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/8574
قسمت پنجم و پایانی
https://news.1rj.ru/str/phys_Q/8588

🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت چهارم
#پادکست the joy of why


استروگاتز: قطعا بسیار دشوار به نظر می‌رسد، این که خود سکوی بازی arena خودش ، مانند تفکر سنتی، فیزیک، همانطور که شما می‌گویید، محتویات، میدان‌ها، ذرات و چیزهایی در حال شدن هستند و از مکانی به مکان دیگر، لحظه به لحظه در حال حرکت هستند. در این عرصه و سکوی نمایش فضا-زمان هستند. اما اکنون این خود سکوی نمایش است که مهم است. اینشتین پیشتر ها کمی ما را راهنمایی کرد و سکوی نمایش را به چیزی پویا تبدیل کرد که در آن فضا و زمان می‌توانند پیچ ​​و تاب بخورند و به قول شما پویایی و دینامیک داشته باشند. اما اکنون ظاهرا اوضاع خیلی بدتر شده است.
کارول : آره ، همینطور است، توجه کنید، من به این ایده اشاره کردم که، به طور کلاسیک، برای یک پارتیکل یا ذره ، شما تصور بسیار واضحی از مکان ، یا لوکیشن و سرعت حرکت آن دارید. و شما می توانید آنها را اندازه گیری کنید. کل شبح‌واری spookiness مکانیک کوانتومی این است که برای تعریف منظورتان از مکانیک کوانتومی، باید از کلماتی مانند «مشاهده Observation » و «اندازه‌گیری measurement » استفاده کنید. این هرگز در مکانیک کلاسیک صدق نمی کند، و بسادگی هر چیزی را که می خواهید اندازه می گیرید، کاملاً پیش پا افتاده و ساده بود. مکانیک کوانتومی کمی با آن متفاوت است.

و بنابراین، یکی از چیزهایی که اینجا در کمین است، در کل این بحث، می دانید، بسیاری از فیزیکدانان نظری هستند که می گویند، بله، گرانش کوانتومی، بسیار بسیار مهم است، ما باید سعی کنیم آنرا بفهمیم. اما نیازی به درک مکانیک کوانتومی نداریم ، حتی اگر حدود 100 سال باشد که وجود داشته باشد . ما در مورد آنچه مکانیک کوانتومی می‌گوید موافق نیستیم، زیرا این کلمات عجیب و غریب مانند اندازه‌گیری و مشاهده هستند. بنابراین، من سعی کردم توضیح دهم که چرا گرانش کوانتومی دشوار است، اما می‌خواهم پیشداوری‌هایم را فاش کنم، زیرا نمی‌توانم این کار را بدون توضیح اینکه فکر می کنم مکانیک کوانتومی چیست ، انجام دهم. یا حداقل، به چیزی اشاره کنم که گمان می کنم ، مکانیک کوانتومی است.

استروگاتز : بنابراین فکر می‌کنم این موضوع به خوبی به موضوع بعدی که می‌خواستم از شما بپرسم مربوط می‌شود. امیدواریم تا پایان این قسمت به شنوندگان این دانش را بدهیم که منظور از ظهور یا ایمرجنت فضا-زمان چیست. اما ایمرجنت emergent آنها برای شما یا هر کسی که فضا و زمان را مطالعه می کند چه معنایی دارد؟

کارول : خب فکر نمی‌کنم چیزی به نام وضعیت position یا سرعت velocity یک ذره particle وجود داشته باشد. من فکر می‌کنم اینها چیزهایی هستند که هنگام اندازه گیری ، شما مشاهده کرده اید ، نتایج مشاهدات هم احتمالی هستند، و آنطور که بنظر می رسند ، نیستند - اوکی، آن چیزی که حقیقتا وجود دارد ، اینها نیستند . و اگر این نگرش را به گرانش تعمیم دهید، خواهید دید آنچه که ما هندسه فضا-زمان spacetime geometry می نامیم، یا چیزهایی مانند لوکیشن فضایی ، وجود ندارند. آنها تقریبی هستند که در شرایط مناسب در سطح کلاسیک به دست می آورید. و این یک تغییر مفهومی بسیار عمیق است که افراد به سرعت راه خود را در آن گم می کنند.

این جای گفتگو دشوار شده . ما باید در مورد آن فکر کنیم. ظهور یا ایمرجنس emergence به نوعی شبیه اخلاق morality است. گاهی اوقات وقتی با آن موافقیم وجود دارد . اما دیگر اوقات ، ما حتی در مورد معنای این واژه هم توافق نداریم. بنابراین، فیزیکدانان، و ریاضیدانان، و دیگر دانشمندان علوم طبیعی تمایل دارند - اما نه همیشه - به چیزی که یک فیلسوف آن را ظهور ضعیف weak emergence می نامد، تکیه کنند. و ظهور ضعیف اساساً به یک معنا ، یک ساده سازی است. ایده این است که شما یک نظریه جامع دارید، شما یک نظریه دارید که در سطحی عمیق کار می کند. فرض کنید، مثال استاندارد گاز در جعبه است، اوکی؟ شما جعبه ای پر از مقداری محتویات گازی دارید و از اتم ها و مولکول ها ساخته شده است، درست ؟ و این نظریه میکروسکوپی است. و شما می گویید، خوب، من در اصل می توانستم - در اصل، شیطان لاپلاس Laplace's demon باشم، می توانستم هر چیزی را که بخواهم پیش بینی کنم، زیرا دقیقاً می دانم که چه خبر است.

اما، ما انسان ها، وقتی با کره چشم، یا دماسنج یا هر چیز دیگری به گاز درون جعبه نگاه می کنیم، تک تک اتم ها یا مولکول ها و پوزیشن و سرعت آن را نمی بینیم، ما آنچیزی را می بینیم که ویژگی های درشت دانه coarse grained سیستم می نامیم. بنابراین ما دما، چگالی، سرعت، فشار و مواردی از این دست را می بینیم.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت پنجم
#پادکست the joy of why


اما خبر خوشحال کننده این است که ما می توانیم یک تئوری پیش بینی کننده از آنچه که گاز قرار است انجام دهد را فقط بر ا اساس آن مشاهده پذیر های ماکروسکوپی درشت دانه ابداع کنیم ، ما مکانیک سیالات داریم، درست ؟ ما می‌توانیم چیزها را مدل‌سازی کنیم بدون اینکه بدانیم هر اتم چه می‌کند. وقتی مجموعه‌ای از ویژگی‌های تقریبی و درشت دانه ای دارید ، که می‌توانید آن‌ها را در سطح ماکروسکوپیک مشاهده کنید، و در عین حال می‌توانید با استفاده از آنها پیش‌بینی کنید ، این ایمرجنس است و ایمرجنس ضعیف weak emergence تنها به این معنی است که هیچ اتفاق جدیدی در این مسیر رخ نداده است. شما این را نگفتید، اوه، وقتی به مقیاس‌های بزرگ‌تر می‌روید و کوچک‌نمایی می‌کنید، بطور بنیادی ذات یا دینامیک های جدیدی وارد می‌شوند. این فقط نوعی رفتار جمعی از چیزهای میکروسکوپیک است. این ایمرجنس ضعیف است.
همچنین ایمرجنس قوی strong emergence وجود دارد که در آن چیزهای شبح وار جدیدی وارد می شوند. و مردم وقتی به آگاهی یا چیزی شبیه به آن فکر می کنند در مورد ضرورت آن صحبت می کنند. من معتقد به ایمرجنس قوی در سطح بنیادین نیستم. بنابراین، برای من، معنای پیدایش فضا-زمان این است که خود فضا-زمان مانند مکانیک سیال است. مثل دما و فشار گاز و چیزهایی از این قبیل است. این فقط یک روش درشت دانه و سطح بالا برای تفکر در مورد چیز بنیادین تر است، که ما سعی می کنیم انگشت خود را روی آن بگذاریم.
استروگاتز : wow وا حیرتا، هنگامی که شما گاز داخل جعبه را توصیف می کردید، اتفاقاً من در یک جعبه نشسته بودم . من در استودیویی هستم که به نوعی جعبه شکل است. یک گاز در اینجا وجود دارد که همان هوایی است که من تنفس می کنم.
بنابراین به هر حال، بله، مثالی که شما در مورد آن صحبت می کنید. بسیار واضح و شگفت انگیز است، اینطور نیست؟ اینکه قوانینی در آن مقیاس کالکتیو یا ایمرجنت وجود دارد که کار می‌کنند، یا نه - می‌دانید، مانند ترمودینامیک برای فیزیک آماری خواهد بود. در واقع، ابتدا کشف شد و بعد ها ، تصویر میکروسکوپیک آن بیرون آمد. و بنابراین، من حدس می‌زنم که شما می‌گویید چیزی شبیه به آن اکنون با فضا و زمان و گرانش رخ دهد ، در این بین یک تئوری ماکروسکوپیک داریم که مربوط به اینشتین است .
کارول : وقتی زمان تحقیقم را صرف مطالعه مکانیک کوانتومی و گرانش نمی‌کنم، در حال مطالعه ایمرجنس emergence هستم. من فکر می‌کنم ایمرجنس مجموعه‌ای از پرسش‌ها را از فلسفه گرفته تا فیزیک تا سیاست و اقتصاد در بر میگیرد ، صرف نظر از زیست‌شناسی و ماهیت حیات ! البته کارهای زیادی باید انجام داد، تا به نوعی شفاف شوند و بهتر درک شوند. بنابراین، من فکر می‌کنم که اینها سؤالات عمیقی هستند که ما به نوعی درهم و برهم و شلخته به آنها پرداخته‌ایم، اما فکر نمی‌کنم پیدایش فضا-زمان به این دلیل ( emergence ) دشوار باشد.

بنابراین، هنگامی که شما در مورد این صحبت می کنید، آیا ایالات متحده از شهروندان خود ایمرج شده است؟ یا شرکت کامپیوتر اپل از چیزی مشابه ایمرج شده است؟ سوالات سختی هستند ، دقیقا مانند اینکه «مرز را کجا ترسیم می‌کنید؟» و غیره.. که بسیار پیچیده‌اند. اما برای فضا-زمان، من فکر می‌کنم در واقع خیلی ساده است. درس مهم، نکته مهم برای پادکست این است که شما با فضا-زمان و کوانتیزه سازی آن شروع نمی کنید ، اوکی؟ درست مانند زمانی که گاز را در جعبه دارید، سعی می کنید تئوری بهتر و بهتری در مورد گاز موجود در جعبه به دست آورید، اما متوجه می شوید که از چیزی اساساً متفاوت ساخته شده است. و تصور می‌کنم این همات چیزیست که میخواهم پیشنهاد کنم، افراد دیگری نیز برای فضا-زمان پیشنهاد هایی دارند ، که کل چیزی که قبلاً برای الکترومغناطیس و ذرات و بوزون هیگز و مدل استاندارد - با کوانتیزه سازی شروع ، و راهی را پیش روی شما می گذاشت که گرانش و فضا-زمان را توضیح دهید، اما با رویکردی کاملا متفاوت ، شما چیزی اساساً متفاوت در سطح عمیقا ریز و کوچک خواهید داشت و سپس چیزی را که ما به عنوان فضا-زمان می شناسیم ، به ظهور خواهد رسید.

استروگاتز : آیا در این مرحله نباید شروع به صحبت درباره درهم تنیدگی کنیم؟

🆔 @phys_Q

🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت ششم
#پادکست the joy of why


کارول: هیچ وقت برای شروع صحبت درباره درهم تنیدگی زود نیست.

استروگاتز: بیایید در مورد آن صحبت کنیم. درهم‌تنیدگی چیست؟ نام آن را زیاد می شنوم. می شنویم که افراد هنگام صحبت درباره کوانتوم از آن میگویند. امروزه، به ویژه، با محاسبات کوانتومی، ما مدام در مورد درهم تنیدگی می شنویم. چرا شروع نمی کنید و به ما بگویید معنی آن چیست، این ایده از کجا آمده است؟

کارول : بله، منظورم این است که بیایید به بوزون هیگز بیاندیشیم. ما آن را چند سال پیش کشف کردیم، این یک ذره واقعی است، و من کتابی درباره آن نوشتم، پارتیکل انتهایی یونیورس ، بوزون هیگز - یکی از دلایلی که دی تکت آن دشوار است این است که سریع واپاشی می شود. لایف تایم بسیار بسیار کوتاهی دارد، درست ؟ بنابراین، می توانید تصور کنید که اگر کسی یک بوزون هیگز را درست در مقابل شما قرار دهد، به طور کلی در حدود یک زپتوثانیه به ذرات دیگر واپاشی می شود. که برابر با s 10-²¹ ثانیه است. که می تواند به یک الکترون و یک پوزیترون ( آنتی الکترون) واپاشی شود. بنابراین می تواند به دو ذره، الکترون و پوزیترون واپاشی شود. حالا مکانیک کوانتومی را به یاد بیاورید. پس، می‌توانید پیش‌بینی کنید که چقدر طول می‌کشد تا بوزون هیگز واپاشی شود، اما وقتی آن الکترون و پوزیترون را بیرون میفرستد ، نمی‌توانید جهت حرکت آنها را پیش‌بینی کنید.
که البته کاملاً منطقی است زیرا بوزون هیگز خود فقط یک نقطه است. هیچ جهتی در فضا ندارد. بنابراین احتمال اینکه الکترون را در یک محفظه ابری یا هر چیز دیگری ، در کلیه جهت های دلخواه حرکت کند، وجود دارد. به همین ترتیب، برای پوزیترون، مقداری احتمال وجود دارد، دیدن حرکت آن در هر جهت دلخواه ممکن است ، اما شتاب acceleration پایسته دارد . بنابراین بوزون هیگز که در یک مکان ساکن است، به یک الکترون و یک پوزیترون تجزیه شود که هر دو به سرعت در یک جهت حرکت می کنند. این یک تغییر در شتاب خواهد بود، درست است؟
بنابراین، شما نخواهید دانست که الکترون قرار است در چه جهتی حرکت کند، و پوزیترون قرار است در چه جهتی حرکت کند - متاسفم، من مقصرم . من به عنوان فردی که سرگرم کننده حرف میزند ، طوری صحبت می کنم که گویی اینها واقعی هستند. حتی اگر جهت حرکت الکترون و پوزیترون رو ندانیم ، میدانیم آنها در جهت های مخالف یا اصطلاحا پشت به پشت حرکت خواهند کرد. زیرا آنها باید مومنتومی برابر و مخالف داشته باشند .

بنابراین منظور از همه این ها ، اینست که ، اگر همه این چیزها را باور کنید، این دلیلی برای چرایی باور به تنها یک تابع موج wavefunction برای سیستم ترکیبی الکترون و پوزیترون خواهد بود. البته این سوالی مستقل نیست، شما می خواهید الکترون را در کدام جهت اندازه گیری کنید؟ می خواهید پوزیترون را در چه جهتی اندازه گیری کنید؟ این گزاره ایست که باید همزمان بپرسید. که همان درهم تنیدگی است. درهم تنیدگی این فکت است که شما نمی توانید به طور جداگانه و مستقل پیش بینی کنید که نتیجه مشاهده برای الکترون و پوزیترون چه خواهد بود.
و این کاملاً عمومی و در همه جا در مکانیک کوانتومی جاری است. و یک چیز نادر و خاص نیست. خیلی چیزها با خیلی چیزهای دیگر درهم‌تنیده اند . مدت زیادی طول کشید - مانند اینشتین و دوستانش - اینشتین، پودولسکی و روزن، EPR - مقاله ای را در سال 1935 منتشر کردند که واقعاً به اهمیت درهم تنیدگی اشاره می کرد. چون قبلاً به نوعی در معادلات به طور ضمنی وجود داشت، اما هیچ کس واقعاً به آن توجه نکرده بود و این همان کاری بود که اینشتین انجام داد. و دلیل خسته کنندگی آن این است که وقتی آن بوزون هیگز واپاشی می شود و پوزیترون و الکترون در جهت مخالف حرکت می کنند، شما می توانید مدت زیادی صبر کنید، فرض کنید چند سال صبر کنید تا اندازه گیری کنید که الکترون در چه جهتی حرکت می کند.
بنابراین، هر دو ذره بسیار بسیار دور از یکدیگر هستند. و حالا وقتی مکان یکی را اندازه می گیرید، ظاهراً مکان دیگری فوراً مشخص می شود. و هیچ محدودیتی برای سرعت نور یا هر چیز دیگری وجود ندارد. بنابراین، به دلایل واضح، اینشتین، که به سرعت نور به عنوان محدودیتی برای چیزها بسیار علاقه داشت، این را دوست نداشت.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣ظهور یافتگی یا برآمدگی  Emergence

هر طراحی سه بُعدی متشکل از نقاط فاقد بُعد یا خطوط یک بُعدی است . اما از بهم پیوستن نقاط و خطوط که در بُعد محدود هستند میتوان تصاویری سه بُعدی تولید نمود .
مثال بالا چندان دقیق نیست چرا که ظهور یافتگی تنها به اجتماع اعضا و زیر مجموعه ها نمی پردازد بلکه بروز خصوصیتی در مجموعه را مورد بررسی قرار داده که در زیرمجموعه ها وجود ندارد و حاصل تعامل آنهاست.

پارتیکل های بنیادینی که فاقد مفاهیمی چون احساس ، شعور و آگاهی و حیات هستند هنگامی که در یک مجموعه بنام انسان قرار می گیرند ، خصوصیت تازه ای بنام حیات و آگاهی ایجاد می کنند .
ظهور یافتگی در فلسفه، تئوری سیستم ها ، علم و هنر، هنگامی رخ می‌دهد که "کل چیزی بزرگتر از جمع اعضا باشد"، به این معنی که کل سیستم رفتاری از خود بروز می‌دهد که اعضایش آن را ندارند. این رفتارها به علت فعل و انفعالات بین اعضا، بروز پیدا می‌کنند.
ظهور یافتگی نقش کلیدی در نظریه سامانه‌های پیچیده بازی می‌کند. همان سان که گفتیم ، پدیدهٔ حیات که در  زیست‌شناسی  مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

ویکی پدیا
🆔 @phys_Q

🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت هفتم
#پادکست the joy of why


استروگاتز : و امروزه این بحث مطرح می‌شود که اشکالی ندارد، نقض نسبیت خاص نیست، زیرا نمی‌توانید از آن برای انتقال اطلاعات یا چیزی استفاده کنید؟ آیا این گزاره درست است؟

کارول : بله، خب، می‌دانید، یک دسته کامل از اظهارات وجود دارد که می‌توانید بیان کنید. اما چیزی که ما کاملاً فکر می کنیم درست است، همان چیزی است که شما ساخته اید. اگر تصور کنید این دو ذره پشت به پشت هم حرکت می کنند، و یک نفر یکی را دیتکت کند، و دیگری نیز مشخص می شود، می دانید، در فاصله یک سال نوری، چه کسی دیگری را دیتکت می کند، نکته اینجاست که آنها نمی دانند. نتیجه اندازه گیری شما چیست، باید به آنها بگویید.
بنابراین حتی اگر در دیدگاه گلوبال، اکنون مکانی که قرار است ذره دیگر در آن دیتکت شود، برای خدا یا برای یونیورس شناخته شده است، اما برای شخص خاصی که در مکانی در یونیورس نشسته است، شناخته شده نیست. گرفتن سیگنالی که به شما اطلاع از حقیقت جدیدی در مورد ماده بدهد ، به سرعت نور نیاز دارد، جایی که قرار است پوزیترون را مشاهده کنید. بنابراین، شما واقعا نمی توانید از آن برای سیگنالینگ استفاده کنید، شما نمیدانستید که ناظر دیگرتان چه چیزی را اندازه گرفته و حالا در واقع می توانید آن را، تحت فرضیات معقول، در نظریه ای که ما می شناسیم، ثابت کنید.

بنابراین به نظر می‌رسد که این تنش است، که روش کار یونیورس شامل همبستگی‌هایی است که سریع‌تر از سرعت نور حرکت می‌کنند، اما به تعبیری کاملاً مشخص، اطلاعات سریع‌تر از سرعت نور حرکت نمی‌کنند. . این باید شما را نگران کند که ما هیچ یک از این کلمات را تعریف نکردیم. پس میدانی یعنی چی؟ شما قرار نیست از این چیزها یک تیر انتقال دهنده یا چیزی شبیه به آن بسازید.

اما - اما اجازه دهید یک فکر دیگر را اضافه کنم، فکر می کنم، باز هم نتیجه طرز تفکر عجیب من در مورد این چیزها است، که کاملاً استاندارد نیست، یعنی مردم واقعاً موضعیت locality را دوست دارند. به عنوان مثال، لوکالیتی همه چیز است. لوکالیتی این ایده است که اگر من یونیورس را در یک نقطه از فضا-زمان سیخونک کنم ، تأثیرات آن سیخونک که در آن نقطه اتفاق می‌افتد و بصورت موج منتشر می شود . اما درهم تنیدگی سرعتی بیش از سرعت نور دارد ، خوب؟ درحالیکه کلیه ارتباطات در یونیورس در محدودیت سرعت نور قرار دارند ، اما می‌توانید ببینید که چگونه این درهم‌تنیدگی فراتر از این محدودیت قرار دارد، مثلاً توصیف یونیورس آنی در دوردست تغییر می‌کند، اما هیچ اطلاعاتی جابجا نمی شود.

بنابراین، اگر معتقدید که لوکالیتی بنیادین است، پس به نوعی این سوال را می‌پرسید که چرا یونیورس غالبا آن را نقض می‌کند ، زیرا به نظر می‌رسد که همیشه چنین نیست؟ این پازلی است که ما داریم. و آن این است - ملات زیادی در اطراف پایه های مکانیک کوانتومی ریخته شده است.

من در مورد آن کاملاً برعکس فکر می کنم، زیرا من به تابع موج به عنوان یک چیز بنیادین فکر می کنم، درست است؟ من فکر می کنم این چیزی است که در واقعیت وجود دارد. و تابع موج، مانند تابع موج این پوزیترون و الکترون، کاملاً غیر محلی non local است. تابع موج ویژگی برای کلیت یونیورس است از همان ابتدا. بنابراین، من نیز یک معما برای توضیح دارم، اما معمای من به روشی مخالف بیان می شود. و معمای من این نیست که "چرا لوکالیتی تقریباً یا، می دانید، به ظاهر توسط درهم تنیدگی نقض شده است؟" یا "چرا اصلا لوکالیتی وجود دارد؟" مثلاً برای من این معما است.

استروگاتز : خوب، پس با صحبت در مورد درهم تنیدگی و نارضایتی ها یا شگفتی های آن، همه اینها چه ربطی به آنچه قبلاً درباره فضا به عنوان ایمرجنت گفتیم دارد؟ چون ارتباطی وجود دارد، درست است؟

کارول : درست است. هدف این است که بگوییم ما با این تابع موج کوانتومی انتزاعی شروع می کنیم. بنابراین، منظور من از انتزاعی این است که تابع موج متشکل از چیزی نیست.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت هشتم
#پادکست the joy of why



روش رایج گفتن ، چون ما انسان هایی هستیم که از کلاسیک شروع می کنیم، این است که بگوییم تابع موج الکترون، نوسانگر هارمونیک، مدل استاندارد فیزیک ذرات یا هر چیز دیگری را داریم. خیر ، این تقلب است. ما به خودمان این اجازه را نمی دهیم. ما فقط یک تابع موج کوانتومی انتزاعی داریم و می‌پرسیم آیا می‌توانیم واقعیت را همانطور که می‌دانیم از تابع موج استخراج کنیم؟ فضا-زمان، میدان های کوانتومی، همه این چیزها، خب. بنابراین ما چیز های زیادی برای کار نداریم.

اما کاری که می‌توانیم انجام دهیم این است که می‌توانیم از سرنخ‌هایی از فیزیک همانطور که در دنیای واقعی درک می‌کنیم استفاده کنیم. بنابراین، در دنیای واقعی، به یک تقریب بسیار خوب، یونیورس توسط چیزی اداره می شود که ما آن را نظریه میدان کوانتومی می نامیم. خوب، پس، محتویات جهان، ذرات و، می دانید، نیروها و غیره، همه از میدان هایی می آیند که در سراسر مکان و زمان توزیع شده و ماهیت مکانیک کوانتومی دارند.

بنابراین، میدانی برای الکترون، میدانی برای فوتون، میدانی برای گلوئون، میدانی برای بوزون هیگز و غیره. میدانی برای گرانش وجود دارد. همه این چیزها میدان های مکانیک کوانتومی هستند. حالا، دوباره، این چیزی نیست که من پیشنهاد می کنم، این فقط بهترین تقریب فعلی ما است، درست است؟ این همان چیزی است که به نظر می رسد با داده ها هم‌خوانی دارد. و می توانید سؤالاتی در مورد اینکه در عمل چگونه به نظر می رسد بپرسید.
و بنابراین، نکته مهم در مورد تئوری میدان این است که حتی در فضای خالی، هنوز میدان هایی در آنجا وجود دارد. فضا کاملاً خالی نیست، و مانند یک ظرف خالی نیست. ریسمان هایی هستند که به قول خودمان در حالت اولیه هستند. آنها در کم انرژی ترین حالت خود هستند. بنابراین آنها - به طور کلاسیک، شما فقط می گویید میدان دارای مقدار صفر است. همانطور که می توانید بگویید، چیزی به نام میدان مغناطیسی وجود دارد، اما در این نقطه خاص در فضا، صفر است. هنوز وجود دارد - یک میدان وجود دارد، اما مقدار آن صفر است. از نظر مکانیک کوانتومی، پیچیده‌تر از آن است، اما همچنان می‌توان گفت که در کم‌ترین حالت انرژی خود قرار دارد. این چیزی است که شما مجاز به گفتن آن هستید.

و سپس کاری که می توانید انجام دهید این است که دو نقطه مختلف فضا-زمان را در فاصله ای بین آنها بگیرید، و چون هنوز چیزهایی در آنجا وجود دارد، زیرا هنوز میدان هایی وجود دارد حتی در فضای خالی، می توانید بپرسید آیا درهم تنیدگی بین این دو نقطه از فضا وجود دارد؟ بخاطر میدان های موجود آیا حالت کوانتومی میدان‌ها در این دو نقطه در فضا، درهم‌تنیده است؟ و پاسخ این است که بله، همیشه درهم‌تنیده خواهد بود.

و در واقع، بیشتر از آن، اگر نقاط نزدیک باشند، میدان ها به شدت با یکدیگر درهم‌تنیده می شوند. و اگر میدان ها دور باشند، درهم تنیدگی بسیار بسیار کم خواهد بود. نه صفر ولی خیلی خیلی کم. بنابراین به عبارت دیگر، بین فاصله بین دو نقطه و میزان درهم تنیدگی آنها در پایین ترین حالت انرژی یک نظریه میدان کوانتومی مرسوم وجود دارد.

و آنچه می گوییم این است، نگاه کنید، ما با یک تابع موج کوانتومی انتزاعی شروع می کنیم. ما هیچ کلمه ای مانند فاصله یا میدان نداریم، درست است؟ اما ما کلمه "درهم تنیدگی" را داریم. ما می توانیم بفهمیم، اگر تابع موج را به این بیت و این بیت تقسیم کنید، آیا آن دو بیت در هم تنیده شده اند؟ روش‌های ریاضی برای اندازه‌گیری آنها با استفاده از اطلاعات متقابل و غیره وجود دارد. بنابراین می‌توانید میزان درهم‌تنیدگی بین قطعات مختلف تابع موج را کوانتیزه کنید. و سپس، به جای گفتن «هر چه فاصله بیشتر، درهم تنیدگی کمتر» ، آن را بصورتی متفاوت بیان می کنید. شما می گویید، "ببین، من می دانم این درهم تنیدگی چیست." اجازه دهید به عنوان یک ansatz [یک فرض ریاضی] بیان کنم که وقتی درهم تنیدگی قوی است، فاصله کوتاه است. و من چیزی به نام فاصله را تعریف می کنم. و وقتی درهم تنیدگی زیاد باشد عدد کوچک است، وقتی درهم تنیدگی کوچک باشد عدد بزرگی است.

بنابراین کاری که شما انجام می دهید این است که این فضای بزرگ که تابع موج در آن زندگی می کند، آن را به قطعات کوچک تقسیم کنید، آنها را به هم لینک کنید - استیو، از این بابت خوشحال خواهید شد. شما در حال ترسیم یک شبکه، یک گراف هستید. شما قسمت های مختلفی از فضای هیلبرت دارید. آن‌ها گره‌هایی nodes در گراف هستند، و سپس دارای لبه هایی edges هستند، و لبه ها مقادیر درهم تنیدگی هستند.‌‌

🆔 @phys_Q

🟣یک نقشه برهمکنشی باورنکردنی به ما این امکان را می‌دهد که در زمان به عقب سفر کنیم تا متوجه شویم کشورها و محل زندگی‌مان در زمان‌های قدیم و زمانی که دایناسورها  و تی.رکس‌ ها در آن وجود داشتند دقیقا چه شکلی بوده‌اند.

کره زمین باستان cient Earth Globe  که یک کره مجازی است که زمین در گذشته‌های دور را با قاره ها و اقیانوس‌هایش به تصویر می‌کشد و نشان می‌دهد که در طول ۷۵۰ میلیون سال از تاریخ سیاره ما، چگونه قاره ها شکافته و اصلاح شده‌اند و اقیانوس ها پیشرفت و عقب نشینی کرده‌اند.

https://dinosaurpictures.org/ancient-earth#750

🆔 @phys_Q

🟣 تقارن های کانفورمال conformal symmetry در تئوری های مختلف یک تئوری کانفورمال بدست می دهد . برای مثال وجود تقارن های کانفورمال در تئوری میدان کوانتومی این تئوری را در مقیاس ها و تبدیلات یکسان نگه می دارد. البته درین تئوری دیگر پارتیکل به شیوه قبل در نظر گرفته نمی شوند.
انواع خاصی از نظریه‌های میدان کوانتومی به نام « کانفورمال فیلد تئوری» Conformal field theory وجود دارد. این تئوریها بدون مقیاس هستند. مانند فراکتال ها مهم نیست که چقدر بزرگنمایی می کنید، آنها همیشه کانفورمال (همشکل - یکسان ) به نظر می رسند.

به بیان فیزیکی ، این بدان معناست که این تئوری ها در همه انرژی ها یا مقیاس ها پیش بینی های یکسانی دارند . چه فقط کمی انرژی صرف کنید و چه از قوی ترین برخورددهنده جهان استفاده کنید، همیشه انتظار  ساختار یکسانی را دارید. اما اگر با تئوری های میدان کوانتومی قبلی سروکار داشته باشید، تئوری های تان ، آشکارا در مقیاس های مختلف ، متفاوت به نظر می رسند.

در CFT پارتیکل ها ویژگی ها و پیامد های پدیده دیگری هستند.

🆔 @phys_Q

🟣اصل هولوگرافیک ، سیاهچاله ها و پارادوکس اطلاعات

برایان گرین

🆔 @phys_Q

🟣کوانتوم مکانیک:

🎥 نسبیت عام و گرانش کوانتومی

🎥 آیا پاد ماده در زمان به عقب می‌رود؟

🎥آقای فاینمن چرا به علم علاقه داری؟ دنبال چی هستی تو علم فیزیک؟

🎥 شک و کیفیت زندگی - فاینمن

🎥 10 اشتباه کوچک در فیزیک - سابین هوسنفلدر

🎥 مکانیسم هیگز و جرم ذرات بنیادین و سهم اندک این جرم در جرم اتم

🎥 آزمایش دو شکاف و تفسیر کپنهاگ

🎥 مادّه و انرژی تاریک

🎥 ماهیت واقعی جرم چیست ؟ جعبه ایده آل فوتونی و انرژی محصور - ظهور جرم در مجموعه و مکانیسم هیگز

🎥 اصل هولوگرافیک holographic principle

🎥 آیا مکانیک کوانتومی واقعیت عینی objective reality را نقض می کند ؟

🎥 استاندارد مدل فیزیک ، موفق ترین تئوری علمی

🎥 جهش کوانتومی

🎥 فراکتال

🎥 تفاوت نور در رسانه مادی و خلاء

🎥 اصل هولوگرافیک و سیاهچاله ها

▪︎ take the world from another point of view
دنیا را از چشم انداز دیگری ببینید

- Feynman and art of science

🆔 @phys_Q

🟣 حیات و انتروپی
شان کارول-قسمت نخست

" با گذشت زمان - آنتروپی یونیورس رو به افزایش است ."

از مهمترین جنبه های تئوری ترمودینامیک ، معرفی انتروپی و متعاقب آن توصیف ضمنی پیکان زمان است که بنوعی با آنتروپی لینک شده است . انتروپی تعابیر مختلفی دارد همانطور که شان در کلیپ می گوید ، گذر از سادگی به پیچیدگی و از نظم به بی نظمی است که باوجود تشابه ، دارای تفاوت هایی هستند . " انتروپی یونیورس در حال افزایش است " این گزاره یونیورس را در یک سفر از انتروپی پایین به انتروپی بالا توصیف می کند که این عبور به انتروپی بالا ، موتور محرکه یا پتانسیل موثر بر ایجاد حیات را تشکیل داده است .
خلاء در حال نوسان است ، پارتیکل ها نیز دارای نوسان هستند که مقدار آن تابع انرژی آنهاست و بیانگر رفتار آنها در این افزایش آنتروپی یونیورس است ، به همین ترتیب مولکولار ماشین ها و حتی ارگانیسم های زنده و کل محتویات یونیورس در این سفر آنتروپی قرار دارند . حیات مانند آتش ،یک فرآیند است ، سوخت با آنتروپی پایین را دریافت و فرآورده های با انتروپی بالا به محیط پس می دهد .

🆔 @phys_Q