دانشمندان می‌آیند فیلترهایی می‌سازند که این فیلترها می‌توانند بعضی از آن فوتون‌ها را که در جهت خاصی نوسان می‌کنند از خودشان عبور دهند و بقیه را نگذارند عبور کند. مثلاً بعضی فیلترها هست که فقط فوتون‌هایی را که در جهت عمودی نوسان می کنند از خودشان عبور می‌دهند. این‌ها بقیه‌ی فوتون‌هایی را که در جهت های دیگر نوسان می‌کنند از خودشان عبور نمی‌دهند. یا فیلترهایی هست که فقط فوتون‌هایی را که در جهت افقی نوسان می‌کنند از خودشان عبور می‌دهند. بنابراین اگر یک دسته اشعه‌ی نوری به یک فیلتر عمودی بتابد، مقدار زیادی از آن‌ها نمی‌توانند از فیلتر رد شوند. فقط فوتون‌هایی از این فیلتر می‌گذرند که در جهت عمودی نوسان می‌کنند. بدیهی است که شدت نور وقتی از فیلتر گذشت خیلی کم می‌شود. برای این که بسیاری از فوتون‌هایش نمی‌توانند از آن بگذرند. اما عوضش نوری خواهد بود که همه‌ی فوتون‌هایش فقط در یک جهت نوسان می‌کنند. این را می‌گویند نور پُلاریزه.
.
در یادداشت‌های قبلی دیدیم فوتون‌ها، یا ذراتی که نور از آن‌ها تشکیل شده است، هم خاصیت ذره‌ای دارند، هم خاصیت موجی. یعنی، در آنِ واحد، هم به صورت ذره هستند هم به صورت موج. موج هم می‌دانیم چیزی است که یک «نوسان» در خود دارد که یکریز تکرار می‌شود. بعد گفتیم، فوتون‌هایی که از یک منبع نوری می‌تابند، همه در یک جهت نوسان نمی‌کنند، بلکه در جهت‌های گوناگون و بیشماری می‌توانند «نوسان» کنند. گفتیم فیزیکدان‌ها برای این که «جهت»ِ نوسان‌های فوتو‌ن‌ها را کمی ساده‌تر و ملموس‌تر بیان کنند، می‌آیند روی یک صفحه دو تا خط عمود برهم رسم می‌کنند. یکی از آن‌ها افقی و دیگری عمود بر آن. اسم خط افقی را می‌گذارند محورY، و اسم آن یکی را محورX. آن وقت می‌توانند جهت نوسان‌های فوتون‌ها را روی این صفحه نشان دهند که ملموس‌تر باشد. اینجا توضیح بیشتری لازم است.

Channel: @quantum_by_sedighi
Bot: @physics_sedighi_bot

آیا زن چیزی جز وطن است؟

نوروزتان خجسته عزیزان🌱

عکس دیگری از ثبت شفق قطبی از فلات ایران، خراسان جنوبی. علی‌رضا زارعی در اینستاگرامش نوشت: «طی یک سفر کوتاه بدون برنامه‌ریزی خاصی به سه‌قلعه و کویرش سر‌زدم‌؛ اما‌ خب -کاملا اتفاقی- حوالی شب شفق رو تونستم ثبت کنم.»

سوال متداول: آیا الکترون میتواند ساکن شود؟

طبق اصل عدم قطعیت، الکترون نمی‌تواند کاملاً از حرکت باز ایستد. در صورت توقف کامل، مکان و اندازه حرکت به صورت همزمان بدست می‌آید! اما عدم قطعیت اجازه چنین اتفاقی را نمیدهد. (اگر بخواهیم مکان یک الکترون را به دقت تعیین کنیم، عدم قطعیت در اندازه حرکت آن افزایش می‌یابد و بالعکس).
این "حرکت همیشگی"، جنبش نقطه صفر نام دارد. به این شکل، انرژی الکترون نیز نمی‌تواند صفر بشود، اما دارای انرژی کمینه‌ای است که به آن انرژی نقطه صفر می‌گویند. به عبارت دیگر حتی در حالت پایه، الکترون دارای انرژی نقطه صفر است که به معنی وجود یک حداقل انرژی است که نمی‌تواند به صفر برسد.
این انرژی نقطه صفر به دلیل عدم قطعیت و ویژگی‌های کوانتومی ذرات است. بنابراین، الکترون همیشه در حال حرکت است و نمی‌تواند به حالت سکون کامل برسد.
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

مطالعه نشان می‌دهد که دانشمندان نشانه‌هایی از حیات را در سیاره‌ای دور شناسایی می‌کنند.

سیاره K2-18b، یک سیاره فراخورشیدی است که 124 سال نوری از ما فاصله دارد و جرم آن 8.6 برابر و 2.6 برابر بزرگتر از زمین است و به دور یک ستاره کوتوله قرمز درحال چرخش است. در سال 2023، دانشمندان اعلام کردند که به طور آزمایشی یک علامت زیستی احتمالی حیات را در اتمسفر این سیاره فراخورشیدی کشف کردند.
.
اکنون، مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی وب نشان می‌دهد که مولکولی به نام دی‌متیل سولفید در جو آن وجود دارد که نشانه احتمالی حیات است. وب همچنین قبلاً متان و دی‌اکسید کربن را در جو K2-18b یافته بود.

با این حال، آن سیگنال‌ها بسیار قوی‌تر بودند و تأیید می‌شدند. سیگنال دی‌متیل سولفید بسیار ضعیف‌تر بود، یا به عبارت علمی‌تر، «اهمیت آماری پایین» داشت.

یک شگفتی بزرگ، اگر نتایج دقیق باشند - و هنوز باید تایید شوند - K2-18b هزاران برابر بیشتر از زمین گاز در جو خود دارد. روی زمین، کمتر از یک قسمت در میلیارد است.
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

سوال متداول: فضا-زمان چگونه برهم تاثیر میگذارند؟

در نسبیت خاص به جای طولِ فضایی خودمون طولِ فضا-زمانی داریم. یعنی طولی داریم که زمان را هم در خودش داره. درواقع همان دوگانگی فضا-زمان.
.
در نسبیت خاص، مفهوم طول فضایی به طول فضا-زمان تعمیم می‌یابد که در آن زمان و فضا به عنوان دو بعد جداگانه در نظر گرفته نمی‌شوند، بلکه به عنوان دو بعد متصل و وابسته به یکدیگر در یک چهارچوب چهار بعدی به نام فضا-زمان ترکیب می‌شوند.
.
این مفهوم به ما این امکان را می‌دهد که حرکات و تغییرات در زمان و فضا را به‌طور همزمان بررسی کنیم.

به عنوان مثال، وقتی یک جسم در حال حرکت است، نه تنها موقعیت فضایی آن تغییر می‌کند، بلکه زمان نیز برای آن جسم به گونه‌ای متفاوت نسبت به ناظرانی که در حالت سکون هستند، پیش می‌رود.

در این راستا، مفهوم «دوگانگی زمان و فضا» نیز مطرح می‌شود؛ به این معنا که تغییر در یکی از این ابعاد می‌ تواند بر دیگری تأثیر بگذارد.

به عنوان مثال، در شرایطی که سرعت جسم به سرعت نور نزدیک می‌شود، زمان برای آن جسم نسبت به ناظرانی که در حالت سکون هستند، کندتر می‌گذرد.

این تعمیم مفاهیم فضایی و زمانی ما را قادر می‌سازد تا پدیده‌های پیچیده‌ای مانند انحنای فضا-زمان در نظریه نسبیت عام و همچنین اثرات گرانشی را بهتر درک کنیم. در واقع، مفهوم طول فضا-زمان نه تنها به ما کمک می‌کند تا حرکات اجسام را توصیف کنیم بلکه بُعد جدیدی از فهم ما از طبیعت و ساختار کائنات را نیز ارائه می‌دهد.
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

ویدیوی علمی ستارگان جاودانه: «چگونه ماده تاریک می‌تواند باعث عمر جاودان ستارگان شود»
.
Credit: Melodysheep YouTube Channel
.
در مرکز کهکشان راه شیری، خوشه‌ای از ستارگان کشف شده‌اند که دانشمندان را سردرگم کرده‌اند؛ طوری به‌نظر می‌رسد که انگار برای همیشه جوان مانده‌اند.

یک نظریه جدید، توضیحی شگفت‌انگیز و مغز درگیر کننده ارائه می‌دهد که می‌تواند درک ما از تحول ستارگان را کاملاً بازنویسی کند:
این ستارگان ممکن است از ماده تاریک تغذیه ‌کنند - و برای همیشه توسط مرموزترین ماده جهان نیرو بگیرند.

مطالعه این اجرام ممکن است منجر به پیشرفت‌هایی بزرگ در درک ما از مادهٔ تاریک و حتی خودِ کیهان شود.
برخی حتی گمان می‌کنند که ماده تاریک شاید بتواند به شکل‌هایی از «حیات تاریک» سازمان یابد. تنها راه برای اطمینان یافتن، ادامه دادن به جست‌وجو است.
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

درود به همه‌ی همراهان و دوستانی که پیگیر مطالب کانال و مجموعه‌ی ما هستن که حقیقتا تا همین امروز هم به لطف این عزیزان بوده که اینجا سرپا مونده. چند وقتی هست عده‌ای از دوستان در پیوی من جویای علت توقف فعالیت ها و مطالب مجموعه‌ ما هستند.
ضمن این موضوع خواستم یکم در این مورد توضیح بدم. هدف از تشکیل این مجموعه هیچوقت رقابت با دیگر کانال ها نبوده. این مجموعه از روز اولی که تصمیم به احداثش گرفته شد ۴ سال میگذره. در طی این چند سال امیدوارم که این کانال و مجموعه برای اعضا و عزیزان علاقه‌مند مفید بوده باشه.

من بار دیگر تصمیم به ادامه‌ی فعالیت مجموعه گرفتم و حقیقتا در این مدتی که فعالیت متوقف شده بود، خیلی از عزیزان ما رو ترک کردند و خیلی‌ از عزیزان، بزرگواری کردند و در پیش ما ماندند.

لذا من برای این شروع تازه، اهداف جدیدی برنامه ریزی کردم و متود های خاصی رو طراحی کردم که نیاز به حمایت تمام و کمال شما همراهان گرامی را دارم.

همونطور که میدونید آمار مجموعه‌ی ما در این مدت خیلی افت کرده و شروعی دوباره با این آمار، برای من خیلی سخت میشه اما در کنار شما امری ناشدنی نیست.

لذا از تمام همراهان و علاقه‌مندان، از همه‌ی عزیزان خواهشمندم تا با معرفی مجموعه‌ی ما به دیگران و اشتراک مطالب، از من حمایت کنند تا بتونم جانی دوباره به این مجموعه ببخشم. تحقق پیوستن این امر بدون همراهی و حمایت شما امکان پذیر نیست و ما همواره به حمایت و اشتیاق های شما برای یادگیری نیازمندیم.

بنده از صمیم قلب همیشه یاد شما عزیزان بودم و هستم، لذا اساس تصمیم من برای ادامه‌ی فعالی این مجموعه، اصرار و خواهش شما عزیزان بوده.

بر همین اساس، واقعا حیفه که مجموعه‌ ای با این سابقه‌ درخشان و اعتبار در بین اعضا، این‌طور بلا استفاده مانده و متوقف شده. برای همین به کمک شما عزیزان بیش از پیش نیازمندیم. ارادتمند شما، مدیریت مجموعه.

لیستی از مجموعه‌ آموزنده‌ی فیزیک تقدیم به شما عزیزان و علاقه‌مندان به دانش و علم فیزیک:
.
🔻کانال فیزیک کوانتوم، تئوری کوانتوم به زبان ساده بدون استفاده از ریاضیات برای علاقه‌مندان به کوانتوم.
Channel: @quantum_by_sedighi
.
🔻کانال اصلی ما مرتبط با دانش‌ همه‌فهم فیزیک.
Channel: @physic_fact
.
🔻کانال کیهانشناسی و نجوم، اخبار و مطالب آموزنده.
Channel: @news_cosmology
.
🔻ربات فیزیک، رباتی پر از موضوعات جذاب فیزیک.
Bot: @physics_sedighi_bot
.
«لازم به ذکر است که کانال‌های درج شده همگی زیر‌مجموعه همین کانال با مدیریت شخص بنده هستند»

اصلاح کژفهمی‌های متدوال در فیزیک

۱. نظریه (theory) با نظر (Idea) فرق بسیار عمیقی داره. وقتی می‌گوییم بیگ بنگ یک نظریه است منظور ما این نیست که صرفا یک عده ای این "نظر" رو دارن. به طور کلی، نظریه به یک چارچوب علمی که برپایه شواهد تجربی و تحقیقاتی ساخته شده است اشاره دارد، و نه نظر شخصی دیگران برپایه عقیده‌هایشان!
.
۲. در فیزیک هیچ وقت چیزی اثبات نمیشه. فقط رد میشه یا "دقیق تر" میشه. ما در ریاضی اثبات داریم، ولی در فیزیک همچین چیزی نداریم. کار ما در فیزیک رد کردن است (invalidate)، و نه اثبات چیزی (proof)!
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

همه‌ی شما از غبار هستید: هر اتم که در بدنتان است از ستاره‌ای آمده است که منفجر شد. و اتم‌های دست چپ و راستتان احتمالاً از ستاره‌های متفاوتی آمده باشند..
این واقعاً شاعرانه‌ترین چیزی است که از فیزیک می‌دانم:

همه‌تان غبار ستاره هستید. اگر ستاره‌ها منفجر نشده بودند شما الان نمی‌توانستید اینجا باشید. چراکه عناصر کربن، نیتروژن، آهن و همه‌ی آنچه برای فرگشت و زندگی مهم است، در آغازِ زمان نبود که خلق شدند. آن‌ها بعداً در کوره‌های هسته‌ای ستاره‌ها خلق شدند. آن وقت تنها راهی که وجود داشت تا وارد بدن شما شوند این بود که ستاره‌ها منفجر شوند. و آن‌ها آنقدر مهربان بودند که منفجر شدند. آنچه گفته‌اند آن را فراموش کنید. ستاره‌ها بودند که مردند تا شما امروز بتوانید اینجا باشید. لاورنس کراس

کراس فیزیکدان و کیهان شناس آمریکایی - کانادایی است. البته که راست و دروغ حرفش پای خودش است. اما هر چه هست فکر کردن و صحبت از آن زیباست. 
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

لیست مستندات موجود در کانال با زیرنویس مجموعه فیزیک برای عزیزان و علاقه مندان به فیزیک و نجوم:
.
🔻۱.مستند: تایم‌لپس کل جهان
از بیگ بنگ تا پایان جهان | ۴۰ دقیقه، ۵۰ هزار تومان
Subnoscriptd by: @physic_fact
🔻۲.مستند: صداهای فضا
یک ماجراجویی صوتی | ۲۰ دقیقه، ۷۰ هزار تومان
Subnoscriptd by: @physic_fact
🔻۳. مستند: درباره مشتری
یک ماجراجویی متفاوت | ۱۵ دقیقه، ۵۰ هزار تومان
Subnoscriptd by: @physic_fact
🔻۴. سخنرانی علمی: میدان‌های کوانتومی
(با دکتر دیوید تانگ) | ۶۰ دقیقه، ۸۰ هزار تومان
Dubbed by: @physic_fact
.
برای تهیه‌ی ویدیوهای لیست بالا با پرداخت هزینه‌های ذکر شده، به آیدی @physicsFatcts_pv پیام دهید.

• "My advice to young people entering science: you should do it for the love of science…You should enter science because you are fascinated by it."
.
🔸 نصحیت من به جوانانی که وارد حیطه علم می شوند این است که برای عشق به علم باید علم آموزی کرد، بخاطر اینکه مسحور و شیفته علم هستید باید واردش شوید.

جیمز پیبلس، برنده نوبل فیزیک سال 2019.

Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

در فیزیک نظری، چند نظریه برای توضیح گرانش کوانتومی وجود داره که دو نظریه نسبتا محبوب‌تر می‌باشد؛ «نظریه ریسمان و گرانش کوانتومی حلقه.»
.

نظریه ریسمان: یکی از تلاش‌های برجسته در فیزیک نظری برای ترکیب گرانش و مکانیک کوانتومی است.

نظریه ریسمان می‌گوید که ذرات بنیادی، مانند الکترون‌ ها و کوارک‌ها، نه نقاط کوچک، بلکه رشته‌های بسیار نازک و لرزان هستند که به آن‌ها «ریسمان» گفته می‌شود. این ریسمان‌ها می‌توانند به شکل‌های مختلفی ارتعاش کنند. نوع ارتعاش این ریسمان‌ها مشخص می‌کند که چه نوع ذره‌ای داریم. به عنوان مثال، یک نوع ارتعاش ممکن است نمایانگر الکترون باشد و نوع نمایانگر یک کوارک.
.
به عبارت دیگر، نظریه‌ی ریسمان نظریه‌ای است که بیان می‌کند همه‌چیز از ریسمان‌های کوچکی به وجود آمده است. این نظریه مشکلات زیادی دارد. برای مثال ما برای بررسی این نظریه درون ذرات زیر اتمی، باید یک فضای ۲۶ بعدی داشته باشیم. دوم آن است که نمی‌دانیم که این ریسمان‌ها از چه ساخته شده‌اند.
البته برخی از این مشکلات در نظریه‌ی ابر ریسمان حل شده‌اند یا کاهش یافته اند! اما این نظریه سعی دارد همه‌چیز را با یک نظریه‌ی واحد در دنیا توجیه کند.

شایان ذکر است که، یک جمله معروف از لیونارد ساسکیند، فیزیک‌دان نظری مشهور و پدر نظریه ریسمان‌ وجود دارد که میگوید "نظریه‌ی ریسمان در حقیقت یه نظریه نیست، آرزویی برای داشتن یک نظریه است".

منظورم از آن که این نظریه سعی دارد همه‌چیز را با یک نظریه توجیه کند این است که می‌خواهد تمام نیروهای طبیعت (مانند گرانش، الکترومغناطیس، نیروی هسته‌ای ضعیف و قوی) را در یک چارچوب واحد توضیح دهد، که به این مفهوم «نظریه همه‌چیز» گفته می‌شود.
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

خدای عزیز، لطفا خانواده و دوستانم، تمام مردم محترم سرزمینم و کسانی که دوستشان دارم را در امان نگه دار و لطفا همیشه مراقب آنها باش و به آنها سلامتی، شادی و آینده‌ای خوب عطا، و آنها را از بدی حفظ بفرما. آمین.

ماهیت اندازه‌گیری در کوانتوم مکانیک

در نظریه کوانتوم، اندازه‌ گیری به عنوان یکی از ارکان اساسی فرمولاسیون این علم مطرح می‌شود. این مفهوم نه‌تنها به عنوان یک عمل فیزیکی، بلکه به‌عنوان پدیده‌ای فلسفی نیز مورد بحث قرار می‌گیرد.
.
🔻 یکی از اصول بنیادین کوانتوم مکانیک، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که بیان می‌کند درک همزمان موقعیت و تکانه یک ذره غیرممکن است. این اصل نشان می‌دهد که اندازه‌گیری خود به نوعی بر وضعیت سیستم تأثیر می‌گذارد و بنابراین نمی‌توان آن را به سادگی از فرمولاسیون کوانتوم حذف کرد.
.
🔻علاوه بر این، قانون بورن که احتمال مشاهده وضعیت‌ های مختلف یک سیستم کوانتومی را تعیین می‌کند، به وضوح نشان می‌دهد که نتیجه اندازه‌گیری‌ها به نوعی وابسته به احتمال‌هاست و نه واقعیت‌های قطعی. این بدان معناست که پیش‌بینی دقیق وضعیت یک سیستم قبل از اندازه‌گیری غیرممکن است و این خود بر پیچیدگی مفهوم اندازه‌گیری می‌افزاید.
.
🔻از سوی دیگر، نظریه موجی دوبروی نیز بر اهمیت ناظر در فرآیند اندازه‌گیری تأکید دارد. بدون وجود ناظر آگاه، تعریف و مفهوم اندازه‌گیری به چالش کشیده می‌شود. این سؤال که آیا واقعیت وجود دارد یا خیر بدون ناظر، به یکی از سوالات بنیادی در فلسفه علم تبدیل شده است.

پس در نتیجه می‌توان گفت که اندازه گیری را نمی‌توان از کوانتوم مکانیک حذف کرد زیرا جزو فرمولاسیونش است. یعنی در اصل عدم قطعیت وجود دارد و در قانون بورن نیز وجود دارد و در قانون جناب دوبروی نیز وجود دارد، از طرف دیگر تعریف اندازه گیری بدون وجود ناظر آگاه هم امکان پذیر نیست.

Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot

همراهمان عزیز مجموعه فیزیک میتوانند با عمل اکشن گذاری بر روی یادداشت‌هایی که می‌گذارم، به اشتراک گذاری سایر یادداشت ها سرعت ببخشند. ارادتمند شما

سیر تحول در کوانتوم مکانیک چگونه است؟

در مکانیک کوانتومی دو رویکرد اصلی وجود دارد: مکانیک موج و مکانیک ماتریکس. این دو رویکرد به طور همزمان در اوایل قرن بیستم توسعه یافتند و هر یک به نوبه خود نقش مهمی در شکل‌گیری کوانتوم ایفا کردند.
.
در ابتدا جناب شرودینگر، معادله‌ای را معرفی کرد که این معادله پایه‌گذار مکانیک موج است. شرودینگر کوانتوم مکانیک را ابداع نکرد، بلکه مکانیک موج را ابداع کرد که دترمینستیک است. (به همین جهت ایشان بر روی دترمینیزم تاکید میکردند در ابتدا).
.
هایزنبرگ با ارائه اصل عدم قطعیت خود نشان داد که نمی‌توان همزمان موقعیت و تکانه یک ذره را به دقت اندازه‌گیری کرد. این اصل به وضوح نشان می‌دهد که طبیعت در سطح کوانتومی ذاتاً تصادفی است و نمی‌توان رفتار ذرات را با دقت کامل پیش‌بینی کرد.
.
همینطور قانون بورن، که به احتمال‌ها و توزیع‌های تابع موج اشاره دارد، به ما امکان می‌دهد تا پیش‌بینی کنیم که یک ذره با چه احتمالی در یک موقعیت خاص قرار خواهد گرفت. اینها همه پایه‌گذار کوانتوم مکانیک بودند.

کوانتوم مکانیک توسط جناب هایزنبرگ و جناب بورن ابداع شد که ناندترمینستیک است. یعنی چنین است که:

مکانیک موج + اصل عدم قطعیت
مکانیک موج + اصل عدم قطعیت + قانون بورن
.
همزمان از طریق دیگر جناب هایزنبرگ مستقیما از طریق مکانیک ماتریکس، کوانتوم مکانیک را ابداع کرد.
.
سپس لوئی دِبروئی، نظریه‌ای را مطرح کرد که بر اساس آن، ذرات زیراتمی می‌توانند خواص موجی داشته باشند که کوانتوم مکانیک توسط این نظریه، پشتیبانی شد.
.
Channel: @physic_fact
Bot: @physics_sedighi_bot