💐🍃🌿🌸🍃🌾🌼🌸🌸🌸
🍃🌺🍂
🌿🍂
✅ کانال فیزیک را به دوستان خود معرفی کنید.
@physics_ir
Telegram.me/physics_ir
🌾🍂
🍃🌺🍂
💐🌾🍀🌼🌷🍃🌸🌸🌸🌸
🍃🌺🍂
🌿🍂
✅ کانال فیزیک را به دوستان خود معرفی کنید.
@physics_ir
Telegram.me/physics_ir
🌾🍂
🍃🌺🍂
💐🌾🍀🌼🌷🍃🌸🌸🌸🌸
Forwarded from Iota
■مساله■
چرخی به شعاع R بر روی خط مستقیمی بدون لغزش می غلتد. سرعت نقطه P نسبت به نقطه S کدام است؟
برای پاسخ به اینستاگرام آیوتا بروید.
.
.
پاسخ تشریحی فردا شب گذاشته می شود.
.
@IOTAPH
.
#فیزیک #فیزیک_پایه #المپیاد #المپیاد_فیزیک #کنکور_ارشد #کنکور_دکتری #کنکور_کارشناسی_ارشد #ایوتا
چرخی به شعاع R بر روی خط مستقیمی بدون لغزش می غلتد. سرعت نقطه P نسبت به نقطه S کدام است؟
برای پاسخ به اینستاگرام آیوتا بروید.
.
.
پاسخ تشریحی فردا شب گذاشته می شود.
.
@IOTAPH
.
#فیزیک #فیزیک_پایه #المپیاد #المپیاد_فیزیک #کنکور_ارشد #کنکور_دکتری #کنکور_کارشناسی_ارشد #ایوتا
■حل مساله■
.
.
سپاس از دوستانی که مشارکت کردند.
در غلتش کامل سرعت لحظه ای نقطه روی زمین صفر است. نقطه P علاوه بر سرعت مرکز جرم ، سرعت نشان داده شده با زاویه تتا را دارد. برآیند آنها می شود پاسخ سوال.
.
برای مسایل پاسخ های خود را دایرکت کنید تا در کانال تلگرام روشهای متنوع قرار داده شود.
.
.
@physics_ir
@iotaph
#فیزیک #کنکور_کارشناسی_ارشد #کنکور_دکتری #مریام #دینامیک #آیوتا
.
.
سپاس از دوستانی که مشارکت کردند.
در غلتش کامل سرعت لحظه ای نقطه روی زمین صفر است. نقطه P علاوه بر سرعت مرکز جرم ، سرعت نشان داده شده با زاویه تتا را دارد. برآیند آنها می شود پاسخ سوال.
.
برای مسایل پاسخ های خود را دایرکت کنید تا در کانال تلگرام روشهای متنوع قرار داده شود.
.
.
@physics_ir
@iotaph
#فیزیک #کنکور_کارشناسی_ارشد #کنکور_دکتری #مریام #دینامیک #آیوتا
پایستگی انرژی
والتر لوین (استاد دانشگاه ام آی تی):●
یکی از محبوب ترین آزمایش هایی که سال هاست سر کلاس انجام می دهم آزمایشی است که در آن سرم را مستقیما در مسیر وزنه ی تخریب، که همتای کوچک وزنه های تخریب واقعی است ، قرار می دهم و زندگی ام را به مخاطره می اندازم. البته که این وزنه کوچک می تواند به اسانی مرا بکشد. وزنه های تخریبی که آنها را گروه های تخریب بکار می برند وزنه های کروی شکلی هستند با وزنی در حدود هزار کیلو، ولی وزنه من ۱۵٫۵ کیلو وزن دارد. در حالی که در یک طرف کلاس ایستاده و سرم را به دیوار چسبانده ام وزنه آونگ را در دستانم می گیرم و آن را تا چانه ام بالا می آورم. وزنه را که رها می کنم باید مواظب باشم که آن را اصلا به جلو هل ندهم حتی به اندازه فوق العاده کم. کوچکترین هل که به وزنه بدهم مرا آسیب می زند یا حتی می کشد. از دانشجویانم می خواهم که حواس مرا پرت نکنن، صدا نکنند، و حتی کوتاه زمانی نفس نکشند و می گویم اگر چنیین نکنند چه بسا این آخرین بار باشد که به آنها درس می دهم.
اعتراف می کنم هر بار که این آزمایش را انجام می دهم، آن زمان که وزنه تاب خوران به سویم می شتابد حس می کنم آدرنالین خونم بالا می رود و با این که یقین دارم فیزیک مرا نجات خواهد داد همیشه وقتی که وزنه تا مویی مانده به چانه ام جلو می آید اعصابم خورد می شود. بی اختیار دندان هایم را به هم می فشارم و حقیقت این است که چشمانم را نیز می بندم! می پرسید که انجام این آزمایش چه سودی برای من دارد؟ اعتقادم این است که به یکی از مهم ترین مفاهیم همه ی فیزیک، یعنی « پایستگی انرژی » راسخ می شود.
پ.ن: البته ویدئو برای آقای لوین نیست.
@physics_ir
@iotaph
#پایستگی #انرژی
والتر لوین (استاد دانشگاه ام آی تی):●
یکی از محبوب ترین آزمایش هایی که سال هاست سر کلاس انجام می دهم آزمایشی است که در آن سرم را مستقیما در مسیر وزنه ی تخریب، که همتای کوچک وزنه های تخریب واقعی است ، قرار می دهم و زندگی ام را به مخاطره می اندازم. البته که این وزنه کوچک می تواند به اسانی مرا بکشد. وزنه های تخریبی که آنها را گروه های تخریب بکار می برند وزنه های کروی شکلی هستند با وزنی در حدود هزار کیلو، ولی وزنه من ۱۵٫۵ کیلو وزن دارد. در حالی که در یک طرف کلاس ایستاده و سرم را به دیوار چسبانده ام وزنه آونگ را در دستانم می گیرم و آن را تا چانه ام بالا می آورم. وزنه را که رها می کنم باید مواظب باشم که آن را اصلا به جلو هل ندهم حتی به اندازه فوق العاده کم. کوچکترین هل که به وزنه بدهم مرا آسیب می زند یا حتی می کشد. از دانشجویانم می خواهم که حواس مرا پرت نکنن، صدا نکنند، و حتی کوتاه زمانی نفس نکشند و می گویم اگر چنیین نکنند چه بسا این آخرین بار باشد که به آنها درس می دهم.
اعتراف می کنم هر بار که این آزمایش را انجام می دهم، آن زمان که وزنه تاب خوران به سویم می شتابد حس می کنم آدرنالین خونم بالا می رود و با این که یقین دارم فیزیک مرا نجات خواهد داد همیشه وقتی که وزنه تا مویی مانده به چانه ام جلو می آید اعصابم خورد می شود. بی اختیار دندان هایم را به هم می فشارم و حقیقت این است که چشمانم را نیز می بندم! می پرسید که انجام این آزمایش چه سودی برای من دارد؟ اعتقادم این است که به یکی از مهم ترین مفاهیم همه ی فیزیک، یعنی « پایستگی انرژی » راسخ می شود.
پ.ن: البته ویدئو برای آقای لوین نیست.
@physics_ir
@iotaph
#پایستگی #انرژی
پس از ورود به سياه چاله چه اتفاقي برايتان ميافتد؟
شايد فکر کنيد که اگر در سياهچاله بيفتيد درجا خواهيد مرد، اما در حقيقت اين مسئله کمي پيچيدهتر است. سرنوشت عجيبتري در انتظار شما است! سفر به فضا و موضوع سياهچاله همواره براي طرفداران نجوم و موضوعات علمي جالب بوده است. در اکثر موارد زبان علمي شايد شما را کمي گنگ کند اما در اينجا از آن زبان پيچيده خبري نيست، زيرا شما يک همسفر خوب داريد. شايد براي شما هم اتفاق بيفتد! ممکن است در فضا به دنبال سيارههاي قابل زيست ديگري باشيد يا اصلا در حال کاوش بر روي هستي باشيد و يک سوال در ذهنتان ايجاد شود: اگر در يک سياهچاله بيفتيد چه اتفاقي خواهد افتاد؟ شايد فکر کنيد که ضربه شديدي به شما وارد شود يا به ذرات مختلف تجزيه شويد، اما در حقيقت واقعيت عجيبتر از اين حرفها است. درست همان لحظهاي که به درون يک سياهچاله ميافتيد، واقعيت به دو بخش تقسيم ميشود. واقعيت اول اين است که شما به خاکستر تبديل ميشويد و واقعيت دوم اين است که بدون هيچ آسيبي وارد آن ميشويد. سياهچاله همان جايي است که قوانين فيزيک کنوني در آن شکسته ميشوند. انيشتين به ما آموخت که گرانش فضا را خم ميکند. بنابراين يک شي که به اندازه کافي متراکم شده باشد را در فضا در نظر بگيريد. فضا-زمان آنقدر ميتواند خم شود که حول محور خودش بچرخد و يک چاله را در «واقعيت» به وجود آورد. به طور کلي، سياهچاله ناحيهاي از فضا-زمان است که جرم در آن فشرده شده است. يک ستاره بسيار بزرگ که سوختش به پايان رسيده گزينه خوبي براي تشکيل يک سياهچاله است. اين ستاره زير وزن خود خم شده و از درون فرو ميريزد و همراه با آن نيز فضا-زمان به درون خم ميشود. ميدان مغناطيسي حاصل از آن به اندازهاي قوي ميشود که حتي نور نيز نميتواند از آن عبور کند. اين ميدان مغناطيسي سپس يک سياهچاله را در جاي آن ستاره به وجود ميآورد. بيرونيترين مرز يک سياهچاله «افق رويداد» نام دارد. نيروي گرانشي افق رويداد اجازه گريز نور از آن را صادر نميکند. اگر کمي بيشتر به آن نزديک شويد، ديگر مجال فرار نداريد! در افق رويداد بيش از حد انرژي وجود دارد. اثرات کوانتومي نوارهايي از ذرات داغ را بر حاشيه افق رويداد به وجود ميآورد که به کيهان تابانده ميشوند. به اين اتفاق «تابش هاوکينگ» گفته ميشود، چرا که استيفن هاوکينگ اولين بار آن را پيشبيني کرد. سياهچاله در مدت زماني خاص جرم را تابانده و ناپديد ميشود. همينطور که به درون سياهچاله ميرويد، فضا بيشتر خم ميشود و در مرکز آن به اوج ميرسد. فضا و زمان در مرکز تا بينهايت خم ميشوند. فضا و زمان در فيزيک دو مفهوم معنادار هستند ولي زماني که به مرکز سياهچاله ميرسيم کاملا معناي خود را از دست ميدهند. اينجا چه اتفاقي ميافتد؟ کسي نميداند. آيا جهان ديگري است؟ اين يک راز است. حالا اگر در سياهچاله بيفتيد چه اتفاقي رخ ميدهد؟ فرض کنيد که شما درون سياهچاله افتادهايد و دوستات «آني» فقط نظارهگر شما است. سرعت شما به سمت افق رويداد بيشتر ميشود. شما کش ميآييد و کمي هم کج ميشود. هر چه به افق رويداد نزديکتر ميشويد مانند «تصوير آهسته» حرکت ميکنيد. از آنجايي که هوا در فضا وجود ندارد نميتوانيد براي آني فرياد بزنيد. بر روي گوشي شما يک برنامه نصب است که ميتوانيد با کمک آن «پيام مُرس» براي آني ارسال کنيد. اما حواستان باشد که پيام شما کندتر به او ارسال ميشود، زيرا در اينجا امواج کمي آهستهتر حرکت ميکنند: «درسته، د ر س ت ه، د ر س ت ه.» سياهچاله و افق رويداد آني از دور با يک ذرهبين غولپيکر شما را ميپايد. وقتي که به افق رسيديد، شما منجمد ميشويد؛ درست مانند اينکه شخصي دکمه استپ بازي را فشار داده باشد. بر روي سطح افق رويداد چسبيده و بيحرکت ميمانيد تا بالاخره گرما شما را به داخل بکشد. آني ميگويد که شما به تدريج از بين ميرويد. انحناي فضا، توقف زمان و تابش هاوکينگ شما را از پاي درخواهد آورد. حتي قبل از اينکه به تاريکي سياهچاله برسيد به خاکستر تبديل خواهيد شد. قبل از اينکه مراسم ترحيم شما را برگزار کنيم، بهتر است آني را فراموش کنيم و اين داستان جذاب را از زبان خودتان بشنويم. درست است، اينجا چيز خيلي عجيبتري در حال اتفاق افتادن است. آن چيز چيست؟ هيچ چيز! ممکن است اطراف سياهچاله يک ديواره آتشين باشد فرضيه دوم اين بود که شما سالم عبور ميکنيد. حالا تصور ميکنيم که خاکستر نشديد. شما حالا داريد در درون يکي از مرموزترين چيزهاي عالم هستي حرکت ميکنيد. هيچ اختلالي در مسير شما پيش نخواهد آمد، زيرا شما يک سقوط آزاد را تجربه خواهيد کرد چرا که جاذبه را حس نخواهيد کرد. اين اتفاق براي انيشتين «شادترين تصور» بود. افق رويداد يک ديوار آجري نيست که شما بتوانيد آن را ببينيد. شايد اگر از بيرون آن را نگاه کنيد، اصلا متوجه
شايد فکر کنيد که اگر در سياهچاله بيفتيد درجا خواهيد مرد، اما در حقيقت اين مسئله کمي پيچيدهتر است. سرنوشت عجيبتري در انتظار شما است! سفر به فضا و موضوع سياهچاله همواره براي طرفداران نجوم و موضوعات علمي جالب بوده است. در اکثر موارد زبان علمي شايد شما را کمي گنگ کند اما در اينجا از آن زبان پيچيده خبري نيست، زيرا شما يک همسفر خوب داريد. شايد براي شما هم اتفاق بيفتد! ممکن است در فضا به دنبال سيارههاي قابل زيست ديگري باشيد يا اصلا در حال کاوش بر روي هستي باشيد و يک سوال در ذهنتان ايجاد شود: اگر در يک سياهچاله بيفتيد چه اتفاقي خواهد افتاد؟ شايد فکر کنيد که ضربه شديدي به شما وارد شود يا به ذرات مختلف تجزيه شويد، اما در حقيقت واقعيت عجيبتر از اين حرفها است. درست همان لحظهاي که به درون يک سياهچاله ميافتيد، واقعيت به دو بخش تقسيم ميشود. واقعيت اول اين است که شما به خاکستر تبديل ميشويد و واقعيت دوم اين است که بدون هيچ آسيبي وارد آن ميشويد. سياهچاله همان جايي است که قوانين فيزيک کنوني در آن شکسته ميشوند. انيشتين به ما آموخت که گرانش فضا را خم ميکند. بنابراين يک شي که به اندازه کافي متراکم شده باشد را در فضا در نظر بگيريد. فضا-زمان آنقدر ميتواند خم شود که حول محور خودش بچرخد و يک چاله را در «واقعيت» به وجود آورد. به طور کلي، سياهچاله ناحيهاي از فضا-زمان است که جرم در آن فشرده شده است. يک ستاره بسيار بزرگ که سوختش به پايان رسيده گزينه خوبي براي تشکيل يک سياهچاله است. اين ستاره زير وزن خود خم شده و از درون فرو ميريزد و همراه با آن نيز فضا-زمان به درون خم ميشود. ميدان مغناطيسي حاصل از آن به اندازهاي قوي ميشود که حتي نور نيز نميتواند از آن عبور کند. اين ميدان مغناطيسي سپس يک سياهچاله را در جاي آن ستاره به وجود ميآورد. بيرونيترين مرز يک سياهچاله «افق رويداد» نام دارد. نيروي گرانشي افق رويداد اجازه گريز نور از آن را صادر نميکند. اگر کمي بيشتر به آن نزديک شويد، ديگر مجال فرار نداريد! در افق رويداد بيش از حد انرژي وجود دارد. اثرات کوانتومي نوارهايي از ذرات داغ را بر حاشيه افق رويداد به وجود ميآورد که به کيهان تابانده ميشوند. به اين اتفاق «تابش هاوکينگ» گفته ميشود، چرا که استيفن هاوکينگ اولين بار آن را پيشبيني کرد. سياهچاله در مدت زماني خاص جرم را تابانده و ناپديد ميشود. همينطور که به درون سياهچاله ميرويد، فضا بيشتر خم ميشود و در مرکز آن به اوج ميرسد. فضا و زمان در مرکز تا بينهايت خم ميشوند. فضا و زمان در فيزيک دو مفهوم معنادار هستند ولي زماني که به مرکز سياهچاله ميرسيم کاملا معناي خود را از دست ميدهند. اينجا چه اتفاقي ميافتد؟ کسي نميداند. آيا جهان ديگري است؟ اين يک راز است. حالا اگر در سياهچاله بيفتيد چه اتفاقي رخ ميدهد؟ فرض کنيد که شما درون سياهچاله افتادهايد و دوستات «آني» فقط نظارهگر شما است. سرعت شما به سمت افق رويداد بيشتر ميشود. شما کش ميآييد و کمي هم کج ميشود. هر چه به افق رويداد نزديکتر ميشويد مانند «تصوير آهسته» حرکت ميکنيد. از آنجايي که هوا در فضا وجود ندارد نميتوانيد براي آني فرياد بزنيد. بر روي گوشي شما يک برنامه نصب است که ميتوانيد با کمک آن «پيام مُرس» براي آني ارسال کنيد. اما حواستان باشد که پيام شما کندتر به او ارسال ميشود، زيرا در اينجا امواج کمي آهستهتر حرکت ميکنند: «درسته، د ر س ت ه، د ر س ت ه.» سياهچاله و افق رويداد آني از دور با يک ذرهبين غولپيکر شما را ميپايد. وقتي که به افق رسيديد، شما منجمد ميشويد؛ درست مانند اينکه شخصي دکمه استپ بازي را فشار داده باشد. بر روي سطح افق رويداد چسبيده و بيحرکت ميمانيد تا بالاخره گرما شما را به داخل بکشد. آني ميگويد که شما به تدريج از بين ميرويد. انحناي فضا، توقف زمان و تابش هاوکينگ شما را از پاي درخواهد آورد. حتي قبل از اينکه به تاريکي سياهچاله برسيد به خاکستر تبديل خواهيد شد. قبل از اينکه مراسم ترحيم شما را برگزار کنيم، بهتر است آني را فراموش کنيم و اين داستان جذاب را از زبان خودتان بشنويم. درست است، اينجا چيز خيلي عجيبتري در حال اتفاق افتادن است. آن چيز چيست؟ هيچ چيز! ممکن است اطراف سياهچاله يک ديواره آتشين باشد فرضيه دوم اين بود که شما سالم عبور ميکنيد. حالا تصور ميکنيم که خاکستر نشديد. شما حالا داريد در درون يکي از مرموزترين چيزهاي عالم هستي حرکت ميکنيد. هيچ اختلالي در مسير شما پيش نخواهد آمد، زيرا شما يک سقوط آزاد را تجربه خواهيد کرد چرا که جاذبه را حس نخواهيد کرد. اين اتفاق براي انيشتين «شادترين تصور» بود. افق رويداد يک ديوار آجري نيست که شما بتوانيد آن را ببينيد. شايد اگر از بيرون آن را نگاه کنيد، اصلا متوجه
آن نشويد. هرچه سياهچاله کوچکتر باشد مشکل بزرگتر ميشود. نيروي جاذبه آنقدر زياد خواهد بود که تاثير آن بر روي پاي شما از تاثيرش بر روي سر شما بيشتر خواهد بود. اما سياهچالهاي که شما درون آن رفتيد، خيلي بزرگ است: ميليونها باز بزرگتر از خورشيد خودمان. نيروي گرانشي شما را اذيت نخواهد کرد. نگران اسپاگتي شدن نباشد. مزيت سياهچاله بزرگ اين است که ميتوانيد راحت در آن زندگي کنيد، البته تا وقتي که هنوز به «تکينگي» نرسيدهايد. افق رويداد يک ديوار آجري نيست! شما به سمت مرکز کشيده ميشويد و حتي اگر هم بخواهيد نميتوانيد برگرديد. چه حسي دارد؟ اما ما اين مورد را حس کردهايم، البته نه با فضا و مکان بلکه با زمان. زمان تنها به جلو حرکت ميکند و هرگز به عقب بازنميگردد. در واقع زمان ما را عليرغم ميل دروني خود به جلو ميبرد. اين فقط يک قياس ساده نيست. درون سياهچاله، زمان و مکان آنقدر خميده ميشوند که جايشان را به هم عوض ميکنند. اين حس يعني اينکه به تکينگي فضا و زمان نزديک ميشويد و هيچ راه فراري هم نداريد. شايد حالا يک سوال برايتان پيش بيايد. آني چرا غيرمنطقي حرف ميزند؟ اگر شما درون سياهچاله هستيد و هيچ چيزي را در آن حس نميکنيد، پس چرا آني پافشاري ميکرد که شما در بيرون از افق جزغاله شده بوديد؟ آيا آني توهم دارد؟ تابش هاوکينگ از افق رويداد به بيرون گردش پيدا ميکند در واقع آني کاملا منطقي حرف ميزند. از ديد او، شما به خاکستر تبديل شديد. حتي او ميتوانست بيايد و خاکسترهاي شما را جمع کند و به عزيزانتان بفرستد. قوانين طبيعت حکم ميکند که شما از ديد آني بيرون افق بمانيد. زيرا فيزيک کوانتومي ميگويد که اطلاعات به هيچ وجه از بين نخواهند رفت. بنابراين، ذراتي که هويت شما را تشکيل ميدهند بايد در همان بيرون افق بمانند. اما اجازه دهيد اينجا کاري به قوانين فيزيک آني نداشته باشيم. از طرف ديگر، قوانين فيزيک ميطلبد که شما بدون برخورد با ذرات داغ يا هر چيزي ديگري سقوط کنيد. اگر در غير اين صورت باشد، «شادترين تصور» انيشتين و نظريه نسبيت عام او نقض ميشود. درست است. قوانين فيزيک ميگويند که شما به صورت يک مشت خاکستر در بيرون سياهچاله بمانيد و همزمان نيز در داخل آن سالم و سلامت به حرکت خود ادامه دهيد. اما يک قانون سومي نيز وجود دارد و آن اين است که اطلاعات شبيهسازي نميشوند. در اين حالت شما بايد همزمان در دو جا (بيرون سياهچاله و داخل آن) حضور داشته باشد، در حالي که فقط يک شخص با مشخصات شما ميتواند وجود داشته باشد. بر اساس قوانين فيزيک اين رويه غيرمنطقي است. اما صبر کنيد، فيزيکدانان اين معماي سرگيجهآور را «پارادوکس اطلاعات سياهچالهاي» ناميدند که خوشبختانه در دهه 90 ميلادي يک راهحل براي آن پيدا شد. راه فرار نداريد! لئونارد سوسکيند متوجه شد که هيچ پارادوکسي در اين مورد وجود ندارد، زيرا هيچ کس اين شبيهسازي را نميبيند. آني فقط يک نسخه از شما را ميبيند و خودتان نيز فقط يک نسخه از خودتان را ميبينيد. کسي همزمان هر دو را نميبيند. شما و آني با هم هيچ ارتباطي هم نداريد. هيچ شخص سومي هم نميتواند حضور داشته باشد که همزمان شما را در هر دو جا ببيند. بنابراين هيچ قانوني از فيزيک نقض نشده است. حالا يک مسئله ديگر هم پيش ميآيد و آن خود شما هستيد. آيا شما نميخواهيد اصل قضيه را بدانيد؟ آيا نميخواهيد بدانيد که واقعا زنده هستيد يا همان موقع مردهايد؟ بزرگترين رازي که سياهچاله به ما آموخته اين است که هيچ واقعيتي وجود ندارد. واقعيت به اين وابسته است که از چه کسي ميپرسيد. آني يک داستان را واقعي ميبيند و شما يک داستان ديگر را واقعي ميدانيد. تمام. در تابستان سال 2012، چند فيزيکدان به نامهاي احمد الميري، دونالد مارولک، جو پولشينسکي و جيمز سالي يک آزمايش را انجام دادند که آزمايش آنها تقريبا هر آنچه که ما در مورد سياهچالهها ميدانستيم را زير سوال ميبرد. کسي واقعا نميداند در داخل سياهچاله چه خبر است آنها متوجه شدند که سوسکيند بر اين اساس نتيجهگيري کرده که عدم توافق بين شما و آني توسط افق رويداد قطع خواهد شد. مهم نبود که آني شما را داخل سياهچاله ميبيند يا خير. اگر راههاي ديگري وجود داشته باشد که با شما ارتباط برقرار کند چه؟ نسبيت وجود راههاي ديگر را رد ميکند، اما مکانيک کوانتوم قوانين را کمي به هم ميريزد. ممکن است آني با کمک «کنش شبح وار از راه دورِ» انيشتين از پشت افق رويداد به داخل يک نگاهي بيندازد. اين اتفاق زماني رخ ميدهد که دو مجموعه از ذرات که در فضا پخش شدهاند به شکلي مرموز با هم در ارتباط باشند. آنها هر دو بخشي از يک کل نامرئي هستند، بنابراين اطلاعات مورد نياز براي توضيح آنها را نميتوان به شکل مجزا در هر مجموعه پيدا کرد، چرا که بايد در رابطه «شبح وار» بين آنها اين اطلاعات را پيدا کرد. دو
م
جموعه ذرات کاملا مجزا ميتوانند به شکلي شبحوار به هم متصل باشند ايده اين فيزيکدانان نيز اين بود که فرض کنيم آني بخشي از اطلاعات را نزديک افق نگه دارد که به آن اطلاعات الف ميگوييم. اگر داستان آني از خاکستر شدن شما درست باشد، بنابراين شما مردهايد. الف با اطلاعات ب نيز در ارتباط است که حالا در تابش بيروني است. اما اگر داستان شما درست باشد چه؟ اگر شما سالم رد شده باشيد، بنابراين اطلاعات الف با دستهاي ديگر از اطلاعات پ در ارتباط خواهد بود. اطلاعات پ حالا در درون سياهچاله است. حالا نکته اينجا است که فقط يک ارتباط ميتواند وجود داشته باشد. اطلاعات الف ميتواند با اطلاعات ب در ارتباط باشد يا اطلاعات پ. حالا آني با دستگاه خود امتحان ميکند. جواب يا ب است و يا پ. اگر جواب پ باشد، داستان شما درست بوده ولي قوانين کوانتوم شکسته شدهاند. ارتباط الف و پ ميگويد که اين اطلاعات هرگز در اختيار آني قرار نخواهد گرفت. در اين صورت قانون کوانتوم نقض ميشود: اطلاعات هرگز از بين نميروند. در اين صورت فقط چراغ اطلاعات ب باقي ميماند. اگر ب روشن شود، داستان آني اثبات ميشود ولي نظريه نسبيت عام نقض ميشود. در اين حالت، شما به خاکستر تبديل شدهايد. حالا به سوال اصلي خود بازميگرديم. زماني که شما در يک سياهچاله ميافتيد چه اتفاقي رخ ميدهد؟ ميميريد يا سالم رد خواهيد شد در حقيقت هيچ کس پاسخ اين سوال را نميداند. اين سوال يکي از بحثبرانگيزترين سوالات فيزيک بنيادي است. بيش از يک قرن است که فيزيکدانان تلاش ميکنند نسبيت عام را با مکانيک کوانتومي وفق دهند و ميدانند که بالاخره يکي سربلند بيرون ميآيد. معماي ديوار آتشين شايد به کمک دانشمندان بيايد. اما معماي دستگاه آني و اطلاعات الف، ب و پ بسيار جالب است. دو دانشمند به نامهاي دنيل هارلو و پاتريک هايدن اين سوال را بررسي کردند. آنها ميگويند حتي اگر آني قويترين کامپيوتر ممکن از نظر قوانين فيزي ک را هم در اختيار داشته باشد خيلي زمان ميبرد تا بفهمد اطلاعات الف با ب در ارتباط بوده است يا پ. به عبارتي آنها ميگويند ممکن است آنقدر زمان ببرد که ديگر خود آن سياهچاله نابود شده باشد در اين صورت است که پيچيدگي مشکل دوچندان ميشود. زيرا آني هرگز نخواهيد فهميد که ارتباط بين کدام جفت برقرار بوده است. بدين ترتيب، هر دو روايت ميتواند همزمان درست باشد. يعني باز هم به همان داستان برميگرديم که واقعيت وابسته به نظارهگر بوده و قوانين فيزيک هم دستنخورده باقي مانده است. در اين حالت، فيزيکدانان چيز جديدي دارند که در مورد آن تامل کنند. بحث سفر انسان به فضا و سياهچاله يک طرف و بحث قوانين فيزيک و جنجالهاي دانشمندان بر سر آنها هم در طرف ديگر موضوع قرار دارد. اگر ماهيت حقيقيِ «واقعيت» گوشهاي پنهان شده باشد، بهترين جا براي اينکه به دنبال آن بگرديم همين سياهچالهها هستند. بهترين راه اين است که از بيرون به دنبال واقعيت بگرديم؛ حداقل تا زماني که بفهميم ديواره آتشين واقعا چيست. البته يک راه ديگر نيز وجود دارد و آن اين است که آني را به داخل سياهچاله بفرستيم؛ نوبتي هم که باشد ديگر نوبت اوست.
جموعه ذرات کاملا مجزا ميتوانند به شکلي شبحوار به هم متصل باشند ايده اين فيزيکدانان نيز اين بود که فرض کنيم آني بخشي از اطلاعات را نزديک افق نگه دارد که به آن اطلاعات الف ميگوييم. اگر داستان آني از خاکستر شدن شما درست باشد، بنابراين شما مردهايد. الف با اطلاعات ب نيز در ارتباط است که حالا در تابش بيروني است. اما اگر داستان شما درست باشد چه؟ اگر شما سالم رد شده باشيد، بنابراين اطلاعات الف با دستهاي ديگر از اطلاعات پ در ارتباط خواهد بود. اطلاعات پ حالا در درون سياهچاله است. حالا نکته اينجا است که فقط يک ارتباط ميتواند وجود داشته باشد. اطلاعات الف ميتواند با اطلاعات ب در ارتباط باشد يا اطلاعات پ. حالا آني با دستگاه خود امتحان ميکند. جواب يا ب است و يا پ. اگر جواب پ باشد، داستان شما درست بوده ولي قوانين کوانتوم شکسته شدهاند. ارتباط الف و پ ميگويد که اين اطلاعات هرگز در اختيار آني قرار نخواهد گرفت. در اين صورت قانون کوانتوم نقض ميشود: اطلاعات هرگز از بين نميروند. در اين صورت فقط چراغ اطلاعات ب باقي ميماند. اگر ب روشن شود، داستان آني اثبات ميشود ولي نظريه نسبيت عام نقض ميشود. در اين حالت، شما به خاکستر تبديل شدهايد. حالا به سوال اصلي خود بازميگرديم. زماني که شما در يک سياهچاله ميافتيد چه اتفاقي رخ ميدهد؟ ميميريد يا سالم رد خواهيد شد در حقيقت هيچ کس پاسخ اين سوال را نميداند. اين سوال يکي از بحثبرانگيزترين سوالات فيزيک بنيادي است. بيش از يک قرن است که فيزيکدانان تلاش ميکنند نسبيت عام را با مکانيک کوانتومي وفق دهند و ميدانند که بالاخره يکي سربلند بيرون ميآيد. معماي ديوار آتشين شايد به کمک دانشمندان بيايد. اما معماي دستگاه آني و اطلاعات الف، ب و پ بسيار جالب است. دو دانشمند به نامهاي دنيل هارلو و پاتريک هايدن اين سوال را بررسي کردند. آنها ميگويند حتي اگر آني قويترين کامپيوتر ممکن از نظر قوانين فيزي ک را هم در اختيار داشته باشد خيلي زمان ميبرد تا بفهمد اطلاعات الف با ب در ارتباط بوده است يا پ. به عبارتي آنها ميگويند ممکن است آنقدر زمان ببرد که ديگر خود آن سياهچاله نابود شده باشد در اين صورت است که پيچيدگي مشکل دوچندان ميشود. زيرا آني هرگز نخواهيد فهميد که ارتباط بين کدام جفت برقرار بوده است. بدين ترتيب، هر دو روايت ميتواند همزمان درست باشد. يعني باز هم به همان داستان برميگرديم که واقعيت وابسته به نظارهگر بوده و قوانين فيزيک هم دستنخورده باقي مانده است. در اين حالت، فيزيکدانان چيز جديدي دارند که در مورد آن تامل کنند. بحث سفر انسان به فضا و سياهچاله يک طرف و بحث قوانين فيزيک و جنجالهاي دانشمندان بر سر آنها هم در طرف ديگر موضوع قرار دارد. اگر ماهيت حقيقيِ «واقعيت» گوشهاي پنهان شده باشد، بهترين جا براي اينکه به دنبال آن بگرديم همين سياهچالهها هستند. بهترين راه اين است که از بيرون به دنبال واقعيت بگرديم؛ حداقل تا زماني که بفهميم ديواره آتشين واقعا چيست. البته يک راه ديگر نيز وجود دارد و آن اين است که آني را به داخل سياهچاله بفرستيم؛ نوبتي هم که باشد ديگر نوبت اوست.
■دانشمندان حوزه الکترومغناطیس■
تصاویر و سال ولادت و وفات دانشمندانی که نامشان به عنوان واحد در حوزه الکتریسیته و مغناطیس استفاده می شود:
ردیف بالا از راست:
#فارادی . #اهم . #آمپر . #ولت . #وات . #کولن
ردیف پایین از راست:
#هرتز . #تسلا . #ژول . #زیمنس . #وبر . #هنری
.
آیوتا
.
#فیزیک #فیزیک_پایه #آیوتا #کنکور_ارشد #کنکور_دکتری_فیزیک #ژئوفیزیک #نانوفیزیک #هسته_ای #المپیاد_فیزیک #الکتریسیته
تصاویر و سال ولادت و وفات دانشمندانی که نامشان به عنوان واحد در حوزه الکتریسیته و مغناطیس استفاده می شود:
ردیف بالا از راست:
#فارادی . #اهم . #آمپر . #ولت . #وات . #کولن
ردیف پایین از راست:
#هرتز . #تسلا . #ژول . #زیمنس . #وبر . #هنری
.
آیوتا
.
#فیزیک #فیزیک_پایه #آیوتا #کنکور_ارشد #کنکور_دکتری_فیزیک #ژئوفیزیک #نانوفیزیک #هسته_ای #المپیاد_فیزیک #الکتریسیته
#پیج_علمی_فیزیک_ایران در سال 2015.
تشکر از همه ی دوستان و عزیزان. 🌌
سال نو میلادی مبارک باد.
#2015bestnine
تشکر از همه ی دوستان و عزیزان. 🌌
سال نو میلادی مبارک باد.
#2015bestnine
We can't slove problems by using the same kind of thinking we used when we created them.
.
. @physics_ir
.
ما نمی توانیم مشکلات خود را با فکری حل کنیم که آنها را بوسیله ی آن ایجاد کرده ایم.
.
. @iotaph
.
#پیج_علمی_فیزیک_ایران #آلبرت_اینیشتین #انیشتین #سخن #بزرگان
.
. @physics_ir
.
ما نمی توانیم مشکلات خود را با فکری حل کنیم که آنها را بوسیله ی آن ایجاد کرده ایم.
.
. @iotaph
.
#پیج_علمی_فیزیک_ایران #آلبرت_اینیشتین #انیشتین #سخن #بزرگان
■امواج الکترومغناطیسی■
در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک تلاش ما بر این است که کوتاهترین وجمع و جورترین معادلات یا قوانین را که یک موضع را تا حد امکان بطور کامل تعریف میکنند معرفی کنیم. در مکانیک به قوانین حرکت نیوتن و قوانین وابسته به آنها ، مانند قانون گرانش نیوتن، و در ترمودینامیک به سه قانون اساسی ترمودینامیک رسیدیم. در مورد الکترومغناطیس ، معادلات ماکسول به عنوان مبنا تعریف میشود. به عبارت دیگر میتوان گفت که معادلات ماکسول توصیف کاملی از الکترومغناطیس بدست میدهد و علاوه برآن اپتیک را به صورت جزء مکمل الکترومغناطیس پایه گذاری میکند. به ویژه این معادلات به ما امکان خواهد داد تا ثابت کنیم که سرعت نور در فضای آزاد طبق رابطه (C = 1/√μ0 ε0) به الکترومغناطیس|کمیتهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی مربوط میشود.
یکی از نتایج بسیار مهم معادلات ماکسول ، مفهوم طیف الکترومغناطیسی است که حاصل کشف تجربی موج رادیویی است. قسمت عمده فیزیک امواج الکترومغناطیسی را از چشمههای ماورای زمین دریافت میکنیم و در واقع همه آگاهیهای که درباره جهان داریم از این طریق به ما میرسد. بدیهی است که فیزیک امواج الکترومغناطیسی خارج از زمین در گسترده نور مرئی از آغاز خلقت بشر مشاهده شدهاند.
@physics_ir
یک میدان مغناطیسی در حال تغییر باعث القای یک میدان الکتریکی در حال تغییر خواهد شد و برعکس. این میدان های در حال تغییر، موج های الکترومغناطیسی تشکیل می دهند. موج های الکترومغناطیسی با موج های مکانیکی فرق دارند و برای انتشار به هیچ محیطی نیاز ندارند. این به معنای آن است که امواج الکترومغناطیسی نه تنها از هوا و مواد جامد می توانند عبور کنند؛ بلکه در خلأ نیز می توانند سیر کنند.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
از دهه 1860 تا 1870 دانشمند اسکاتلندی به نام جیمز کلارک ماکسول، نظریه امواج الکترومغناطیسی را توسعه داد. او متوجه شد که میدان های الکتریکی و میدان های مغناطیسی می توانند با هم جفت شوند تا موج های الکترومغناطیسی تشکیل دهند. او این رابطه بین الکتریسیته و مغناطیس را به صورت خلاصه درآورد که اکنون "معادلات ماکسول" نامیده می شوند.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
هنریش هرتز، دانشمند آلمانی از نظریه ماکسول برای تولید و دریافت امواج رادیویی استفاده کرد. واحد فرکانس موج رادیویی، یک دور در هر ثانیه است و به افتخار این دانشمند، هرتز نامیده می شود.
آزمایش هرتز با امواج رادیویی، دو مسئله را حل کرد:
نخست این که ماکسول در نظریه های خود اشاره کرده بود که سرعت امواج رادیویی با سرعت نور یکسان است! این ثابت می کرد که امواج رادیویی، شکلی از نور هستند!
دوم آن که هرتز فهمید چگونه می توان باعث شد میدان های الکتریکی و مغناطیسی از سیم ها جدا شده و آزادانه به صورت موج های ماکسول (موج های الکترومغناطیسی) حرکت کنند.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
امواج یا ذرات؟
نور از بسته های مجزای انرژی به نام فوتون ها تشکیل شده است. فوتون ها هیچ جرمی ندارند و با خودشان اندازه حرکت حمل می کنند و با سرعت نور حرکت می کنند. نور هم خاصیت ذره ای و هم خاصیت موجی دارد. بسته به نوع ماده یا وسیله، نورمی تواند هر دو خاصیت خودش را نشان دهد. وسیله ای که نور را به طیف تشکیل دهنده آن تجزیه می کند، مثالی از خاصیت موجی نور است. خاصیت ذره ای نور با آشکارسازهای به کار رفته در دوربین های دیجیتال دیده می شود که فوتون های مجزا، الکترون هایی آزاد می کنند که برای آشکار کردن و ذخیره اطلاعات تصویر گرفته شده با دوربین به کار می رود.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
قطبش:
یکی از خواص نور این است که می تواند قطبیده (پلاریزه) شود. قطبش، اندازه گیری ای ازجهت گیری میدان الکترومغناطیسی است. در شکل 5 ، میدان الکتریکی (قرمز) به صورت عمودی پلاریزه شده است. به پرتاب یک صفحه گرد به سمت یک نرده نوک تیز فکر کنید. در یک جهت گیری، ممکن است این صفحه از نرده عبور کند و در جهت گیری دیگر ممکن است برگردد. این همانند کاری است که عینک های آفتابی با جذب کردن قسمت پلاریزه نور، تابش خیره کننده را به سوی چشم کم می کنند.
@physics_ir
.
#پیج_علمی_فیزیک_ایران #آیوتا #الکترومغناطیس #امواج #ماکسول
در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک تلاش ما بر این است که کوتاهترین وجمع و جورترین معادلات یا قوانین را که یک موضع را تا حد امکان بطور کامل تعریف میکنند معرفی کنیم. در مکانیک به قوانین حرکت نیوتن و قوانین وابسته به آنها ، مانند قانون گرانش نیوتن، و در ترمودینامیک به سه قانون اساسی ترمودینامیک رسیدیم. در مورد الکترومغناطیس ، معادلات ماکسول به عنوان مبنا تعریف میشود. به عبارت دیگر میتوان گفت که معادلات ماکسول توصیف کاملی از الکترومغناطیس بدست میدهد و علاوه برآن اپتیک را به صورت جزء مکمل الکترومغناطیس پایه گذاری میکند. به ویژه این معادلات به ما امکان خواهد داد تا ثابت کنیم که سرعت نور در فضای آزاد طبق رابطه (C = 1/√μ0 ε0) به الکترومغناطیس|کمیتهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی مربوط میشود.
یکی از نتایج بسیار مهم معادلات ماکسول ، مفهوم طیف الکترومغناطیسی است که حاصل کشف تجربی موج رادیویی است. قسمت عمده فیزیک امواج الکترومغناطیسی را از چشمههای ماورای زمین دریافت میکنیم و در واقع همه آگاهیهای که درباره جهان داریم از این طریق به ما میرسد. بدیهی است که فیزیک امواج الکترومغناطیسی خارج از زمین در گسترده نور مرئی از آغاز خلقت بشر مشاهده شدهاند.
@physics_ir
یک میدان مغناطیسی در حال تغییر باعث القای یک میدان الکتریکی در حال تغییر خواهد شد و برعکس. این میدان های در حال تغییر، موج های الکترومغناطیسی تشکیل می دهند. موج های الکترومغناطیسی با موج های مکانیکی فرق دارند و برای انتشار به هیچ محیطی نیاز ندارند. این به معنای آن است که امواج الکترومغناطیسی نه تنها از هوا و مواد جامد می توانند عبور کنند؛ بلکه در خلأ نیز می توانند سیر کنند.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
از دهه 1860 تا 1870 دانشمند اسکاتلندی به نام جیمز کلارک ماکسول، نظریه امواج الکترومغناطیسی را توسعه داد. او متوجه شد که میدان های الکتریکی و میدان های مغناطیسی می توانند با هم جفت شوند تا موج های الکترومغناطیسی تشکیل دهند. او این رابطه بین الکتریسیته و مغناطیس را به صورت خلاصه درآورد که اکنون "معادلات ماکسول" نامیده می شوند.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
هنریش هرتز، دانشمند آلمانی از نظریه ماکسول برای تولید و دریافت امواج رادیویی استفاده کرد. واحد فرکانس موج رادیویی، یک دور در هر ثانیه است و به افتخار این دانشمند، هرتز نامیده می شود.
آزمایش هرتز با امواج رادیویی، دو مسئله را حل کرد:
نخست این که ماکسول در نظریه های خود اشاره کرده بود که سرعت امواج رادیویی با سرعت نور یکسان است! این ثابت می کرد که امواج رادیویی، شکلی از نور هستند!
دوم آن که هرتز فهمید چگونه می توان باعث شد میدان های الکتریکی و مغناطیسی از سیم ها جدا شده و آزادانه به صورت موج های ماکسول (موج های الکترومغناطیسی) حرکت کنند.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
امواج یا ذرات؟
نور از بسته های مجزای انرژی به نام فوتون ها تشکیل شده است. فوتون ها هیچ جرمی ندارند و با خودشان اندازه حرکت حمل می کنند و با سرعت نور حرکت می کنند. نور هم خاصیت ذره ای و هم خاصیت موجی دارد. بسته به نوع ماده یا وسیله، نورمی تواند هر دو خاصیت خودش را نشان دهد. وسیله ای که نور را به طیف تشکیل دهنده آن تجزیه می کند، مثالی از خاصیت موجی نور است. خاصیت ذره ای نور با آشکارسازهای به کار رفته در دوربین های دیجیتال دیده می شود که فوتون های مجزا، الکترون هایی آزاد می کنند که برای آشکار کردن و ذخیره اطلاعات تصویر گرفته شده با دوربین به کار می رود.
تشریح امواج الکترومغناطیسی
قطبش:
یکی از خواص نور این است که می تواند قطبیده (پلاریزه) شود. قطبش، اندازه گیری ای ازجهت گیری میدان الکترومغناطیسی است. در شکل 5 ، میدان الکتریکی (قرمز) به صورت عمودی پلاریزه شده است. به پرتاب یک صفحه گرد به سمت یک نرده نوک تیز فکر کنید. در یک جهت گیری، ممکن است این صفحه از نرده عبور کند و در جهت گیری دیگر ممکن است برگردد. این همانند کاری است که عینک های آفتابی با جذب کردن قسمت پلاریزه نور، تابش خیره کننده را به سوی چشم کم می کنند.
@physics_ir
.
#پیج_علمی_فیزیک_ایران #آیوتا #الکترومغناطیس #امواج #ماکسول