‍ #Entropy
#انتروپی
#پارت_سوم

بر گرديم به پرسشي كه همانند بسياري ديگر از اين نوع مي تواند به خلق مفهوم آنتروپي منجر شود. چرا يك فن خود به خود نمي چرخد؟ چرا انرژي گرمايي مولكول هاي هوا باعث چرخش فن نمي شود؟ چرا يك فنجان چاي خود به خود سرد مي شود و گرمايش در محيط پخش مي شود، اما عكس آن اتفاق نمي افتد؟ پاسخ عميق اين چرا را ترموديناميك آماري مي دهد. در حالت معمول، چرايي كه پاسخي در كتاب علمي نداشته باشد، نشان دهنده وجود يك مفهوم يا قانون جديد علمي است كه بايد كشف شود. البته اين كشف زماني كامل مي شود كه يك توضيح جامع علمي داشته و رياضي آن براي پيش بيني هاي دقيق فرموله شود. اين پرسشها و چراها كلازيوس را واداشت كه بگويد : انتقال گرما از يك منبع سرد به منبع گرم امكان ندارد مگر اينكه همزمان با آن مقداري كار به گرما تبديل شود!
كلوين نيز گفت : غير ممكن است بتوان گرما از منبعي گرفت و آن را به كار تبديل كرد بدون آنكه همزمان با آن مقداري گرما از منبع گرم به منبع سرد انتقال نيابد. مقداري آكادميك شد! موضوع روشن است. گرما كه درجه آن با دما نشان داده مي شود، نمي تواند خود به خود به كار تبديل شود. يك محيط همدما به تعادل رسيده است و در حالت تعادل تحولي كه به كار منجر شود، اتفاق نمي افتد. گرمايي به كار تبديل خواهد شد كه در كنار سرما قرار داشته باشد و اين يعني عدم تعادل. همه اينها در يك چيز خلاصه مي شود كه در يك سيستم منزوي يعني بدون تبادل انرژي با محيط ، اين موج گرماست كه به سمت سرما هجوم آورده و تا رسيدن به تعادل و همدمايي از پا نمي نشيند. برعكس آن امكان پذير نيست.
يخچال مي تواند برعكس عمل كند و با انتقال گرما به بيرون، خود را سردتر كند، اما يخچال يك سيستم منزوي نيست. در بحث ترموديناميك آماري خواهيم گفت كه تمام اين جملات با آمار و احتمال بيان مي شود.
#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

📕#کتاب اخترفیزیک مقدماتی
بابک کبیری منش
انتشات مبتکران
📥دانلود

انتروپی
پارت اول
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/3453
پارت دوم
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/3454
پارت سوم
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/3455


مجموعه #کوانتوم_مکانیک

@higgs_journals آرشیو
@higgs_field کانال
@higgs_group گروه



تحوّل نگرشی به گیتی ، با کوانتوم مکانیک!

تاحالا ازخودتون پرسیدید ترکیب نوشابه و قرص نعنا چی میشه؟😁
یک آزمایش جذاب از این ترکیب ببینیم
http://t.me/higgs_field

مکانیک کوانتومی نسبیتی

معادله بزرگی که به صورت بندی سازگارترکیب دو نظریه ی بزرگ کوانتوم و نسبیت خاص توفیق یافت، معادله نسبیتی الکترون بود که پل دیراک در سال 1928 آن را کشف کرد.
دیراک معادله خود را فقط با توجه به نظریه کوانتوم و ناوردایی نسبیتی بدست آورد. بنابراین هنگامی که پی برد پیش بینی های معادله درباره خواص الکترومغناطیسی الکترون نشان می دهد که برهم کنش های مغناطیسی الکترون، دو برابر بیشتر از محاسبه بر مبنای تلقی الکترون به صورت فرفره ای مینیاتوری، با بار الکتریکی چرخان است، یقینا برایش موجب شگفتی توام با خشنودی بود. به طور تجربی فیزیکدانان می دانستند که چنین است، اما هیچکس نمی توانست بفهمد چرا این رفتار غیرعادی باید چنین باشد.
این معادله، حالت های انرژی مثبت را از نوعی که باید با رفتار الکترون های واقعی متناظر شوند، مجاز می کرد، اما حالت های انرژی منفی را نیز مجاز می شمرد. حالت های انرژی منفی معنای فیزیکی نداشت، اما نمی شد آنها را کنار گذاشت. زیرا اصول مکانیک کوانتوم به ناگزیر پیامد فاجعه بار گذار به آنها از حالت های انرژی مثبت را که از نظر فیزیکی پذیرفتنی اند، ممکن می سازد. برای مدتی این معما همه را آشفته کرد، اما دیراک پی برد که ممکن است آمار فرمی الکترون ها راهی برای برون رفت از این بن بست ارائه کند. او فرض کرد که تمام حالت های انرژی منفی قبلا اشغال شده اند. در این حال ،اصل طرد امکان ِ گذار به آنها را از حالت های انرژی مثبت از میان می برد. آنچه فضای تهی می پنداشتند در واقع با این دریای الکترون های انرژی منفی پر شده بود!
این تصویری غریب می باشد. فیزیکدانان اصلا تصور نمی کردند که وجود نوع جدید و ناشناخته ذره را مطرح کنند و بنابراین در ابتدا فرض شد این ذره مثبت که دیراک از آن سخن می گوید شاید همان پروتون با بار مثبت باشد، اما اندکی بعد دریافتند که حفره باید همان جرم الکترون را داشته باشد، در حالی که پروتون بسیار سنگین تر است. به این ترتیب تنها تعبیر پذیرفتنی از این پیشنهاد، به پیش بینی غریب ذره ای جدید انجامید که آن را پوزیترون نامیدند که هم جرم الکترون است اما با بار مثبت. پس از مدت کوتاهی با کشف پوزیترون در پرتوهای کیهانی، وجود آن از نظر تجربی هم تایید شد. در واقع هم ماده مانند الکترون و هم پادماده با بار مخالف مانند پوزیترون وجود دارد.
معادله نبوغ آسای دیراک که هم به تبیین خواص مغناطیسی و هم به کشف پادماده انجامید، مباحثی که در انگیزه ی اصلی برای یافتن معادله هیچ نقشی نداشتند، مثالی است برجسته از ارزش دراز مدتی که ایده ی به راستی بنیادی علمی می تواند از خود به نمایش بگذارد.
این باوری شایان ذکر است که فیزیکدانان را متقاعد می کند که به راستی دارند کاری می کنند و برخلاف گفته فیلسوفان فقط به طور ضمنی با دیدن چیزها به شیوه ای خاص موافقت نمی کنند. در عوض، درباره ی این که جهان واقعا چگونه است به کشف هایی دست می زنند. معادله دیراک یکی از زیباترین و عمیق ترین معادلات در فیزیک است. میتوانید مطالب قبلی ارائه شده در کانال را در خصوص این معادله مطالعه بفرمایید:
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/1582
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/2362
https://news.1rj.ru/str/higgs_field/3034
•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•°•
منابع برای مطالعه بیشتر:
http://www.pha.jhu.edu/~rt19/hydro/node6.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_quantum_mechanics

#ترانه "بلا چاو" خدانگهدار ای زیبا
Bella Ciao

زیرنویس فارسی

ترانه‌ پارتیزان‌های ایتالیایی در جنگ‌های داخلی در زمان حکومت نازی‌ها بر ایتالیا
این آهنگ که به نماد مبارزات آزادیخواهانه تبدیل شده‌است، به زبانهای بسیاری ترجمه شده و توسط خوانندگان مختلف اجرا شده‌است.
#متن
📌 https://news.1rj.ru/str/higgs_field/3462

یکی از زیباترین و تاثیرگذارترین آهنگ‌های مربوط به جنگ‌ها و اعتراضات، آهنگ ایتالیایی “بلا چاو” (خدا حافظ ای زیبا) است. این آهنگ در زمان جنگ جهانی دوم از سوی گروه مخالفان فاشیسم در ایتالیا خوانده می‌شد که به تدریج به نماد مبارزات آزادیخواهانه تبدیل شده است، به زبانهای بسیاری ترجمه شده و همچنین توسط خوانندگان مختلف اجرا شده است.



متن و ترجمه آهنگ بلا چاو

Una mattina mi son svegliato,
o bella, ciao! bella, ciao! bella, ciao, ciao, ciao!
Una mattina mi son svegliato,
e ho trovato l’invasor.
O partigiano, portami via,
o bella, ciao! bella, ciao! bella, ciao, ciao, ciao!
O partigiano, portami via,
ché mi sento di morir.
E se io muoio da partigiano,
(E se io muoio sulla montagna)
o bella, ciao! bella, ciao! bella, ciao, ciao, ciao!
E se io muoio da partigiano,
(E se io muoio sulla montagna)
tu mi devi seppellir.
E seppellire lassù in montagna,
(E tu mi devi seppellire)
o bella, ciao! bella, ciao! bella, ciao, ciao, ciao!
E seppellire lassù in montagna,
(E tu mi devi seppellire)
sotto l’ombra di un bel fior.
Tutte le genti che passeranno,
(E tutti quelli che passeranno)
o bella, ciao! bella, ciao! bella, ciao, ciao, ciao!
Tutte le genti che passeranno,
(E tutti quelli che passeranno)
Mi diranno «Che bel fior!»
(E poi diranno «Che bel fior!»)
«È questo il fiore del partigiano»,
(E questo è il fiore del partigiano)
o bella, ciao! bella, ciao! bella, ciao, ciao, ciao!
«È questo il fiore del partigiano,
(E questo è il fiore del partigiano)
morto per la libertà!»
(che e’ morto per la liberta’)



یک روز از خواب برخاستم
آه خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا! خداحافظ! خداحافظ!
یک روز از خواب برخاستم
دشمن همه جا را گرفته بود
ای مبارز مرا با خود ببر
آه خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا! خداحافظ! خداحافظ!
ای مبارز مرا با خود ببر
زیرا شهادت را نزدیک می‌بینم
اگر به عنوان یک مبارز کشته شدم
(وگر بر فراز کوهی کشته شدم)
آه خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا! خداحافظ! خداحافظ!
اگر به عنوان یک مبارز کشته شدم
(وگر بر فراز کوهی کشته شدم)
تو باید مرا به خاک بسپاری
مرا در کوهستان به خاک بسپار
(تو باید مرا به خاک بسپاری)
آه خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا! خداحافظ! خداحافظ!
مرا در کوهستان به خاک بسپار
(تو باید مرا به خاک بسپاری)
زیر سایه گلی زیبا
و آنان که از کنار قبر من گذر می‌کنند
(و آنان که از کنار قبر من گذر می‌کنند)
آه خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا! خداحافظ! خداحافظ!
و آنان که از کنار قبر من گذر می‌کنند
(و آنان که از کنار قبر من گذر می‌کنند)
به من خواهند گفت: «چه گل زیبایی»
(و آنان خواهند گفت: «چه گل زیبایی»)
این گل از مبارزی روییده است
(این گل از مبارزی روییده است)
آه خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا، خداحافظ ای زیبا! خداحافظ! خداحافظ!
این گل از مبارزی روییده است
(این گل از مبارزی روییده است)
که برای آزادی جان باخت
(که برای آزادی جان باخت)

#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

دانشمندان می گویند هوش مصنوعی در واقع تهدیدی وجودی برای بشریت نیست!
ما هر روز با هوش مصنوعی (AI) مواجه می شویم . هوش مصنوعی سیستم های رایانه ای را توصیف می کند که قادر به انجام کارهایی هستند که به طور معمول به هوش انسان نیاز دارند. وقتی در اینترنت چیزی را جستجو می کنید ، بهترین نتایج را که می بینید توسط AI تصمیم گیری شده.
ادامه مطلب👇
http://t.me/higgs_field

هر توصیه ای که از وب سایت های خرید یا پخش مورد علاقه خود دریافت می کنید نیز بر اساس الگوریتم AI خواهد بود. این الگوریتم ها از تاریخچه مرورگر شما برای یافتن مواردی که ممکن است به آنها علاقه داشته باشید استفاده می کنند.
از آنجا که توصیه های هدفمند هیجان انگیز نیستند ، داستان های علمی ترجیح می دهند هوش مصنوعی را به عنوان روبات هایی فوق العاده هوشمند نشان دهند که بشریت را سرنگون می کنند. برخی معتقدند این سناریو می تواند روزی به واقعیت تبدیل شود. چهره های برجسته ، از جمله استیون هاوکینگ ، ترس از این داشتند/دارند که چگونگی هوش مصنوعی، میتواند آینده بشریت را تهدید کند.
برای رفع این نگرانی ما از 11 متخصص در هوش مصنوعی و علوم کامپیوتر پرسیدیم "آیا هوش مصنوعی تهدیدی اساسی برای بشریت است؟" یک توافق 82 درصدی وجود داشت که تهدیدی وجودی نیست. این چیزی است که ما فهمیدیم.
چقدر به ساختن هوش مصنوعی هوشمندتر از خودمان نزدیک هستیم؟
به هوش مصنوعی موجود در حال حاضر هوش مصنوعی "باریک" یا "ضعیف" گفته می شود . به طور گسترده ای برای بسیاری از برنامه ها مانند تشخیص چهره ، اتومبیل های خودران و توصیه های اینترنتی استفاده می شود. به عنوان "ضعیف" تعریف می شود زیرا این سیستم ها فقط می توانند کارهای بسیار خاصی را یاد بگیرند و انجام دهند نه همه چیز را.
آنها اغلب در واقع این وظایف را بهتر از انسانها انجام می دهند - معروف است ، Deep Blue اولین هوش مصنوعی بود که در سال 1997 قهرمان شطرنج جهان را شکست داد - با این حال آنها نمی توانند یادگیری خود را در مورد کار دیگری غیر از یک کار بسیار خاص اعمال کنند (Deep Blue فقط می تواند شطرنج بازی کند).
نوع دیگر هوش مصنوعی Artificial General Intelligence (AGI) نام دارد. این به عنوان هوش مصنوعی تعریف می شود که از هوش انسان تقلید می کند ، از جمله توانایی تفکر و استفاده از هوش برای چندین مسئله مختلف. برخی از مردم بر این باورند که AGI اجتناب ناپذیر است و تهدید از سوی آنها به طور فوری در چند سال آینده اتفاق خواهد افتاد .
متیو اوبراین ، مهندس رباتیک از انستیتوی فناوری جورجیا با این نظر مخالف است ، "هدف طولانی مدت" هوش مصنوعی عمومی "در افق نیست. ما به سادگی نمی دانیم که چگونه یک هوش کلی سازگار بسازیم ، و مشخص نیست که چه پیشرفت بیشتری برای رسیدن به آن نقطه لازم است ".
چگونه یک AGI آینده می تواند بشریت را تهدید کند؟
در حالی که مشخص نیست که AGI چه زمانی یا اگر ایجاد شود ، آیا می توانیم پیش بینی کنیم که آنها می توانند تهدیدی برای ما انسان ها ایجاد کنند؟ AGI از تجربیات و داده ها می آموزد ، در عوض اینکه به صراحت گفته شود چه کاری انجام دهد. این بدان معنی است که ، در صورت مواجه شدن با وضعیت جدیدی که قبلاً ندیده ایم ، ممکن است نتوانیم کاملاً واکنش آن را پیش بینی کنیم.
دکتر رومن یامپولسکی ، دانشمند کامپیوتر از دانشگاه لوئیزویل همچنین معتقد است که "هیچ نسخه ای از کنترل انسان بر روی هوش مصنوعی امکان پذیر نیست" زیرا این امکان وجود ندارد که هوش مصنوعی هم خودمختار باشد و هم توسط انسان کنترل شود. عدم توانایی کنترل سیستم های فوق هوشمند می تواند فاجعه بار باشد.
یینگکسو وانگ ، استاد علوم نرم افزار و مغز از دانشگاه کلگری با این نظر مخالف است و می گوید: "سیستم ها و محصولات هوش مصنوعی طراحی شده به طور حرفه ای توسط یک لایه اساسی از سیستم عامل ها برای محافظت از منافع و رفاه کاربران محدود شده اند ، که ممکن است توسط آنها دسترسی پیدا نکند یا اصلاح شود. خود ماشینهای هوشمند. "
دکتر اوبراین اضافه می کند: "درست مثل سایر سیستم های مهندسی شده ، هر چیزی با عواقب بالقوه خطرناک کاملاً آزمایش می شود و چندین مورد بررسی ایمنی اضافی دارد."
آیا هوش مصنوعی که امروز از آن استفاده می کنیم می تواند به تهدید تبدیل شود؟
بسیاری از کارشناسان اتفاق نظر داشتند که هوش مصنوعی می تواند تهدیدی در دستان اشتباه باشد. دکتر جورج مونتانز ، متخصص هوش مصنوعی از کالج هاروی ماد تأکید می کند که "ربات ها و سیستم های هوش مصنوعی برای خطرناک بودن نیازی به حساسیت ندارند ؛ آنها فقط باید ابزارهای موثری در دست انسانهایی باشند که مایلند دیگران را آزار دهند. این تهدیدی است که امروز وجود دارد. "
اما نکته ی جالب اینجاست که حتی بدون سو قصد icious ، هوش مصنوعی امروز می تواند تهدید کننده باشد اما با کمک خود انسان!
به عنوان مثال ، تعصبات نژادی در الگوریتم هایی که خدمات درمانی را به بیماران در ایالات متحده اختصاص می دهند ، کشف شده است. تعصبات مشابهی در نرم افزار تشخیص چهره که برای اجرای قانون استفاده می شود ، پیدا شده است. این سوگیری ها علی رغم توانایی "باریک" هوش مصنوعی ، تأثیرات منفی گسترده ای دارند.

تعصب هوش مصنوعی از داده هایی است که روی آنها آموزش دیده است. در موارد تعصب نژادی ، داده های آموزش نماینده عموم مردم نبود. نمونه دیگری در سال 2016 اتفاق افتاد ، زمانی که یک جعبه گفتگوی مبتنی بر هوش مصنوعی ارسال محتوای بسیار توهین آمیز و نژادپرستانه پیدا شد. مشخص شد که این امر به این دلیل است که افراد پیام های توهین آمیز ربات را ارسال می کنند ، که از آن یاد گرفته است.
هوش مصنوعی که امروز از آن استفاده می کنیم برای بسیاری از کارهای مختلف فوق العاده مفید است.
این بدان معنی نیست که همیشه مثبت است - ابزاری است که اگر از آن سو استفاده شود یا اشتباه از آن استفاده کرد used ، می تواند عواقب منفی داشته باشد. با این وجود ، به نظر می رسد در حال حاضر بعید است که به تهدیدی وجودی برای بشریت تبدیل شود،پس خیال تان راحت باشد، فعلا خودمان بر زمین حکومت میکنیم😄.
ترجمه و گردآوری شده توسط مجموعه کوانتوم مکانیک.
#کوانتوم_مکانیک
http://t.me/higgs_field

‍ مشاهدات عجیبی که شاید علم فیزیک را زیر و رو کند

آیا یک ذره زیراتمی یا نیروی جدید کشف نشده در هستی وجود دارد؟



اندرو گریفین 


دانشمندان یافته‌هایی را که در مجموعه مقالات مختلف در مجلات فیزیک ثبت شده‌، بررسی کرده‌اند و امیدوارند که این به زودی تحقیقاتی صورت پذیرد که این نتایج دلگرم‌کننده را تائید کند- AFP PHOTO / CERN

محققان می‌گویند نتایج عجیبی که در یک آزمایش بزرگ به دست آمده است، می‌تواند اساس علم فیزیک را زیر و رو کند.
این یافته‌ها می‌توانند حاکی از آن باشند که یک نیروی بنیادی در طبیعت وجود دارد و مدل استاندارد فیزیک، ناقص است.
پژوهشگران می‌گویند بررسی‌های جدید که در آزمایشگاه فيرمی در نزدیکی شیکاگو انجام شده است نشان می‌دهند که یک ذره زیراتمی یا نیروی جدید کشف نشده وجود دارد.
گراتسیانو ونانتسونی، یکی از مسئولان این آزمایش و فیزیکدان در موسسه ملی فیزیک هسته‌ای ایتالیا، می‌گوید: «امروز یک روز فوق‌العاده است. روزی که نه تنها ما بلکه همه جامعه جهانی فیزیک در انتظار آن بود.»


این یافته‌ها هنوز به طور کامل قطعی نیستند: احتمال یک به ۴۰ هزار وجود دارد که این نتایج اتفاقی باشند؛ معادل سطح اطمینان ۴.۲ سیگما. پنج سیگما به عنوان سطح حداقلی شناخته می‌شود که دانشمندان می‌توانند آن را به عنوان یک کشف جدید در نظر بگیرند. با این وجود، دانشمندان یافته‌هایی را که در مجموعه مقالات مختلف در مجلات فیزیک ثبت شده‌، بررسی کرده‌اند و امیدوارند که این به زودی تحقیقاتی صورت پذیرد که این نتایج دلگرم‌کننده را تائید کند.
این یافته جدید بر آزمایشی استوار است که میون جی-۲ (Muon g-2)  نامیده می‌شود. آزمایشی که در آن، ذره‌ای بنیادی به نام میون را -که شبیه به الکترون‌ها است ولی در حدود ۲۰۰ بار از آن سنگینتر است- به یک حلقه بزرگ می‌فرستند و با میدان مغناطیسی برخورد می‌دهند. با انجام چنین کاری، میون‌ها حرکت می‌کنند. دانشمندان قادرند بر اساس مدل استاندارد (یعنی بر اساس درک کنونی ما از فیزیک)، میزان این حرکت را پیش‌بینی کنند. اما آن‌ها دریافته‌اند که میزان این حرکت با آنچه که انتظار داشتند همخوانی ندارد. در واقع، این ذره سریع‌تر از حد انتظار حرکت می‌کرد و این، نشان می‌دهد که پای چیز دیگری در میان است -که در درک کنونی ما از فیزیک به حساب نیامده و محاسبه نشده است- چیزی که دانشمندان را به این نتیجه رساند که مسئله بر سر یک نیرو یا ذره جدید است. 
این تنها نتایج اخیر نیست که نشان می‌دهد مدل استاندارد ممکن است ناقص باشد. این پژوهش در پی یافته‌های مشابهی منتشر می‌شود که در برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC) به دست آمده بود. نتایجی که ناسازگاری‌هایی را در برهم کنش بین میون‌ها و الکترون‌ها نشان می‌داد. 



مجموعه هیگز (کوانتوم_مکانیک):
https://news.1rj.ru/str/higgs_field 👈کانال
https://news.1rj.ru/str/higgs_group 👈گروه
https://news.1rj.ru/str/higgs_journals 👈آرشیو

بازسازی قدیمی‌ترین ژنوم انسان مدرن با استفاده از جمجمه زن ۴۵ هزار ساله

مقاله را در ساینس ژورنال مطالعه کنید
https://news.1rj.ru/str/higgs_journals/311

میون (Muon)، یا موئون ذره بنیادی این ذرات نیز از خانوادهٔ فرمیون‌ها و گروه لپتون‌ها هستند و دارای اسپین 0.5 می‌باشند.

بار این ذرات همانند الكترون است و جرمشان 105.6583 (MeV/C2) می‌باشد .
اعمال واكنش در این ذرات به صورت نیروهای گرانشی و الكترومغناطیسی و همچنین نیروهای ضعیف هسته‌ای است. این ذرات دارای پاد نیز می‌باشند.
عمر این ذرات اغلب بیش از 2.2 میكروثانیه نیست كه همین گونه نیز از دیگر لپتون‌ها و مزون‌ها عمر بیشتری دارند.
موئون با جذب الكترون می‌تواند اتم موئونیم (Muonium) را بسازد كه شعاع آن تقریباً برابر با هیدروژن است. به همین دلیل تا به حال این ذرات در اتم دیده نشده‌اند.


#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

هستی ما از چه ساخته شده؟

ذرات بنیادی : ذرات زیر اتمی که قابل تقسیم و تجزیه نباشند .

https://news.1rj.ru/str/higgs_field/3471

‍ #excited_state

▪در مکانیک کوانتومی حالت برانگیخته excited state سیستم (اتم، مولکول یاهسته) یعنی هر حالت کوانتومی که انرژی آن بیشتر از انرژی حالت پایه باشد.
طول عمر سیستم در حالت برانگیخته کوتاه است. به‌طور لحظه‌ای یا با ساطع کردن یک فوتون یا فونون سیستم انرژی اضافی خود را آزاد می‌کند و به حالتی با انرژی پایین‌تر یا حالت پایه برمی‌گردد.
اگر طول عمر این حالتهای برانگیخته زیاد باشد به آن‌ها شبه‌پایدارمی‌گویند. ایزومرهای هسته‌ای با طول عمر زیاد و همچنین حالت اکسیژن یگانه مثال‌هایی از این حالتهای شبه‌پایدار هستند.

مثال ساده‌ای از مفهوم برانگیختگی را می‌توان در اتم هیدروژن دید.
حالت پایه اتم هیدروژن مربوط به حالتی است که تنها الکترون آن در پایین‌ترین اربیتال (که مربوط به تابع موج با تقارن کروی است و کوچکترین عدد کوانتومی ممکن را داراست) قرار دارد.

اگر به اتم انرژی اضافه‌ای بدهیم (مثلاً با تاباندن فوتونی با انرژی خاص به اتم) الکترون می‌تواند به حالت برانگیخته یعنی حالتی که عدد کوانتومی آن بیشتر از عدد کوانتومی حالت "۱s" است برود.

اگر انرژی فوتون خیلی زیاد باشد الکترون از اتم جدا شده و اتم به یون تبدیل می‌شود.
بعد از برانگیختگی ممکن است اتم با ساطع کردن یک فوتون با همان انرژی اولیه به حالت قبلی برگردد.


اتم هیدروژن با الکتریسیته و حرارت هم برانگیخته می‌شود.

یک هسته ی برانگیخته همواره می‌تواند با گسیل تابش الکترومغناطیسی یا تبدیل داخلی به حالت کم انرژی تر وابپاشد.

در ساده‌ترین حالت، که در آن هر دو تراز موردنظر، حالتهای تک پروتونی هستند، واپاشی مشتمل برگزار پروتون از حالت بالاتر به حالت پایین تر است.

این، مانستهٔ گذار یک الکترون برانگیخته در اتم از یک تراز بالاتر به یک تراز پایین تر می‌باشد، که با گسیل امواج الکترومغناطیسی، یا بیرون انداختن الکترون همراه است.

ترازهای انرژی یک الکترون در یک اتم شامل حالت پایه (Ground state) و حالت‌های برانگیخته (Excited states). الکترون در حالت پایه با دریافت انرژی می‌تواند به حالت برانگیخته جهش کند.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

#مدل_اتم
#ابر_الکترونی
#electron_cloud_model

مکانیک کلاسیک الکترون را ذره در نظر می گیرد اما این دیدگاه در مکانیک کوانتوم دیگر توصیف مناسبی نیست و الکترون را بشکل ابر الکترونی به دور هسته در نظر می گیرد.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

حال که مدل اتمی را توضیح دادیم توضیح photoelectric effect ( اثر فتوالکتریک) آسان است .

https://news.1rj.ru/str/higgs_field/3474

یادتان باشد گفتم از دیدگاه کوانتوم مکانیک چیزی به نام انعکاس نور از سطوح صیقلی (آیینه) وجود ندارد .

فوتون بعنوان کوانتای میدان الکترومغناطیس حامل انرژی کوانتیده این میدان است با برخورد به ماده ، انرژی اش را به یک الکترون واگذار می کند ، اسپین و اوربیتال الکترون با دریافت انرژی دچار تغییر میشود و سپس الکترون انرژی دریافتی را در جهت معین می تاباند و به حالت قبل باز می گردد.

به دنیای کوانتومی وارد شوید تا شگفت زده شوید.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

#مدل_اتمی_بور Böhr

فیزیکدانی دانمارکی به‌ نام «نیلز بور» (Niels Bohr) در سال ۱۹۱۳ مدلی از اتم را ارائه داد که تحت عنوان مدل اتمی بور شناخته می‌شود. در حقیقت او مدل اتمی رادرفورد را اصلاح کرد. پیش‌تر رادرفورد بیان کرده بود که اتم از هسته‌ای با بار مثبت تشکیل شده که بار‌های منفی یا همان الکترون‌ها اطراف آن قرار دارند. نیلز بور با رفع کردن محدودیت‌های توصیف رادرفورد از اتم، تصویری از اتم ارائه داد که امروزه در ذهن ما است.
طبق مدل اتمی بور، الکترون‌ها در مسیر‌های ثابتی اطراف هسته، تحت عنوان «اوربیتال» (Orbital) در حال حرکت هستند. در مطلبی جداگانه مفهوم اوربیتال را توضیح خواهیم داد.
مبتنی بر این مدل، هسته‌ای با بار الکتریکی مثبت در مرکز قرار گرفته و الکترون‌های با بار منفی در سطوح انرژی ثابتی اطراف آن در حال گردش هستند. این نظریه هم‌چنین بیان می‌کند که الکترون‌های قرار گرفته در فاصله‌‌ای دورتر از هسته دارای انرژی بیشتری هستند. این در حالی است که الکترون‌های نزدیک‌تر به هسته از انرژی کم‌تری برخوردارند. در شکل بالا شماتیک مدل اتمی بور ترسیم شده است.

‍ فرضیات مدل اتمی بور

نیلز بور مدل خود را مبتنی بر فرضیاتی ارائه داد. این فرضیات به شرح زیر هستند:



▪الکترون‌ها در مسیر‌های دایره‌ای ثابتی در اطراف هسته در حال حرکت‌اند. این مسیر‌ها تحت عنوان #اوربیتال شناخته می‌شوند.

▪انرژی الکترون‌ها در این مسیر‌ها، مقداری ثابت است. چندین اوربیتال یک «پوسته» (Shell) را تشکیل می‌دهند. در شکل بالا اوربیتال، پوسته و دیگر اجزای اتم نشان داده شده‌اند. تا زمانی که الکترون در مسیر ثابت خودش گردش کند، انرژی‌ای تابش نخواهد کرد.

▪سطوح انرژی متفاوت با اعداد n نشان داده می‌شوند. در حقیقت n=1، پوسته اول، n=2 پوسته‌ی دوم و به همین شکل پوسته‌ها -یا همان سطوح انرژی- با این اعداد نشان داده می‌شوند. به این مقادیر اعداد کوانتومی گفته می‌شود. این عدد از کمترین سطح (n=1) شروع شده و تا مقادیر صحیح بالاتر ادامه پیدا می‌کند.

▪تغییرات انرژیِ‌ یک الکترون زمانی رخ می‌دهد که سطح انرژیش تغیر کند. در یک اتم الکترون با دریافت انرژی از n کم به n بیشتر منتقل می‌شود. از طرفی وقتی الکترونی انرژیش را از دست بدهد، سطح انرژی آن نیز کاهش می‌یابد. تغییرات انرژی الکترون در شکل زیر نشان داده شده است. در این شکل الکترون از لایه‌ی سوم به سطح انرژی پایین‌تر در لایه دوم رفته و در نتیجه آن انرژی گسیل داده است.

▪بنابراین هر اتم تعدادی پوسته اطراف خود دارد که هرکدام از این پوسته‌ها شامل چندین زیرپوسته (اوربیتال) است.

#مــیدان_هــیگــز

t.me/higgs_field

‍ #قضیه #بل توسط فیزیکدان ایرلندی به نام #جان #استوارت #بل (1990-1928) بعنوان ابزاری برای آزمودن پیوستگی ذرات از طریق درهم تنیدگی کوانتومی طراحی شد. بر طبق این قضیه، هیچ نظریۀ متغیر پنهانی نمی تواند از پس ِ تمامی پیش بینی های مکانیک کوانتومی بر آید. بل این قضیه را با ایجاد نامعادلات بل تایید کرد؛ آزمایش ها حاکي از آن است که نامعادلات بل در سیستم فیزیک کوانتومی نقض می شوند. لذا باید برخی مفاد نظریه متغیرهای پنهان محلی اشتباه باشند.
در شرایطی که شما دو ذره با نام های A و B دارید و ذره ها در اثر درهم تنیدگی کوانتومی به یکدیگر وصل شده‌اند، ویژگی‌های A و B پیوندی با هم خواهند داشت. برای مثال، شاید اسپين(چرخش) ذره A معادل یک دوم و اسپين ذره B معادل منفی یک دوم باشد و یا بالعکس. فیزیک کوانتومی به ما می گوید که تا زمانیکه که اندازه گیری صورت نگرفته باشد، این ذرات در حالات احتمالی منطبق بر هم و روی هم قرار می گیرند. اسپين ذره A معادل 1/2 و 1/2- است. به مقاله ما در خصوص گربه شرودينگر نگاهی بیندازید تا بینش تان قدری افزایش یابد. این مثال ویژه با ذرات A و B، شکل متفاوتی از آزمایش فکری اینشتین-پودولسکي-روزن به نام پارادوکس EPR میباشد.

با این حال، به محض اینکه اسپين A را اندازه گیری کنید، يقيناً مقدار ذره B را بدون نیاز به اندازه گیری مستقیم آن خواهید فهمید. برای مثال، اگر مقدار ذره A برابر با 1/2 باشد، مقدار ذره B باید 1/2- باشد و بالعکس. معمایی که قضیه بل دارد این است که این اطلاعات چگونه از ذره A به ذره B انتقال می یابد. جان استوارت بل قضیه بل را در مقاله سال 1964 خود موسوم به “بررسی پارادوکس اینشتین-پودولسکي-روزن” مطرح کرد. او در تحلیل هایش، فرمولی تحت عنوان نامعادلات بل بدست آورد که اظهاراتی احتمالی دربارۀ تعداد دفعات درهم تنیدگی اسپين ذره A و ذره B بود.

آزمایشات فیزیک کوانتومی به نقض نامعادلات بل می پردازد، یعنی می باید یکی از فرضیه های اصلی نادرست باشد و تنها دو فرضیه وجود داشت که در تناسب با قضیه بود. یکی از فرضیه ها “واقعیت فیزیکی” یا “موضعیت(Locality)” رد می شد. برای درک هرچه بهتر این موضوع، به آزمایش توصیف شده در فوق برگردید. شما اسپين ذره A را اندازه می گیرید. در کل، دو شرایط پیش می آید: یا ذره B دارای اسپين مخالف است یا ذره B در حالت منطبق قرار دارد. اگر ذره B سريعاً تحت تاثیر اندازه گیری ذره A قرار گرفته باشد، فرضیه موضعیت نقض می گردد. به عبارت دیگر، پیامی بصورت آنی از ذره A به ذره B فرستاده می شود، گرچه امکان تفکیک آنها در فاصله ای بسیار زیاد وجود دارد.
یعنی مکانیک کوانتومی در این حالت ویژگی‌های غیر موضعيت(non-locality) را به تصویر می کشد. اگر این پیام لحظه‌ای (مثل غیر موضعيت) اتفاق نیفتد، تنها گزینه دیگر این خواهد بود که ذره B در حالت برهم نهی(Superposition)* قرار دارد. پس اندازه گیری اسپين ذره B باید بطور کامل مستقل از اندازه گیری ذره A باشد. لذا نامساوی های بل نشان دهنده درصد زمانی هستند که اسپين های A و B باید در آن همبستگی داشته باشند.
آزمایش ها به دفعات نشان داده‌اند که نامساوی های بل نقض می شوند. متداول ترین تفسیر از نتیجه فوق این است که پیام میان A و B لحظه‌ای است. بنابراین، مکانیک کوانتوم، عامل غیر موضعيت را به تصویر می کشد. توجه: غیر موضعيت در مکانیک کوانتوم فقط به اطلاعات مشخصی مربوط می شود که میان دو ذره به صورت در هم تنیده اند( حالت اسپين ذره در مثال فوق). اندازه گیری A نمی تواند بلافاصله برای انتقال هر نوع اطلاعات دیگری به B در فواصل بسیار زیاد مورد استفاده قرار گیرد. در صورت مشاهده B، هیچکس نمی تواند بطور مستقل ادعا کند که A اندازه گیری شد یا خیر. بنا بر تفسیرهای گوناگون ارائه شده از جانب فیزیکدان های برجسته، برقراری ارتباط سریع تر از سرعت نور نیز در این حالت مقدور نخواهد بود.
• به لحاظ ریاضی به دلیل خطی بودن جواب‌های خالص معادله شرودینگر ما می‌توانیم با جمع هر حالت دلخواه از حالت‌های خالص دوباره به یک جواب ِ حالت خالص دست پیدا کنیم. این جواب‌ها عمود برهم خواهند بود و این جواب خود یک جواب معادله شرودینگر است که به آن حالت برهم نهی کوانتومی می‌گویند.
http://physics.about.com/od/quantuminterpretations/f/bellstheorem.htm

#کوانتوم_مکانیک
t.me/higgs_field

#کتاب
مکانیک کوانتوم مدرن ساکورایی
📥 دانلود