✔تسکین با آثار کوانتومی
.
اثرهاي مکانيک کوانتومي ممکن است برخي از ويژگي‌هاي غير فيزيکي فضا-زمان را که توسط نسبيت عام کلاسيکي پيش‌بيني مي‌شود، برطرف کند.
نسبيت عام اينشتين هم‌چنان پايه‌ي اصلي توصيف کيهان است. ولي اين نظريه، پيش‌بيني مي‌کند که سياه‌چاله‌ها و ديگر تکينگي‌ها، داراي ويژگي‌هايي‌اند که مي‌تواند از نظر فيزيکي پذيرفتني نباشد. کار نظري گروهي از پژوهش‌گران در برزيل، ايتاليا و شيلي، نشان مي‌دهد که وقتي اثرات مکانيک کوانتومي در توضيف تکينگي‌ها دخيل مي‌شود، ممکن است فضا-زمان هموار شود و برخي ويژگي‌هاي مشکل‌دار ناشي از نسبيت عام برطرف شود.
اين پژوهش‌گران روي دو مورد مهم تمرکز مي‌کنند. اولي، سياه‌چاله‌ي چرخان است (انتظار مي رود بيش‌تر سياه‌چاله‌ها چرخش داشته‌باشند، چون از ستاره‌هاي چرخان به وجود مي‌آيند). بنا بر نسبيت عام، چنين سيستمي دو سطح پيرامون تکينگي‌اش دارد: افق خارجي و افق داخلي (افق «کوشي») که فراي آن، راهي براي پيش‌بيني آن‌چه رخ خواهد داد، نداريم. مورد دوم مربوط به «تگينگي‌هاي برهنه» است؛ يعني ناحيه‌هايي با چگالي جرمي بي‌نهايت، که بر خلاف سياه‌چاله‌ها افق رويداد ندارند. هر دوي اين موارد، افق کوشي و تکينگي‌هاي برهنه، نامطلوب‌اند؛ چون منجر به از دست رفتن پيش‌بيني‌پذيري مي‌شوند: مشاهده‌گري بين افق خارجي و افق داخلي يک سياه‌چاله، يا کسي که درحال مشاهده‌ي يک تکينگي برهنه است، نمي‌تواند آينده‌ي فضا-زمان را بر اساس شرايط اوليه‌اش پيش‌بيني کند.
اين پژوهش‌گران با در نظر گرفتن يک ميدان کوانتومي در دو بعد فضايي، راه حلي تحليلي براي معادلات اينشتين به دست آورده‌اند؛ البته انتظار نتايج مشابه در سه بعد را هم دارند. آنان نشان مي‌دهند که سياه‌چاله‌ي چرخان، افق کوشي خود را از دست مي‌دهد و تکينگي‌هاي برهنه با افق‌هاي رويداد احاطه مي‌شوند. به بيان ديگر، به سياه‌چاله‌هاي پذيرفتني‌تري تبديل مي‌شوند.
اين پژوهش در Physical Review Letters انتشار يافته است.
منبع انجمن فیزیک
@physics_ir
.
.
#پیج_علمی_فیزیک_ایران #کوانتوم

پنج اردیبهشت ولادت ولفگانگ پاولی
@iotaph
/ 117 سال پيش در چنين روزي، ولفگانگ پاولي فيزيکدان سرشناس سوئيسي متولد شد. بيشتر شهرت وي به خاطر کشف اصل طرد پاولي است.
25 آوريل سال 1900، ولفگانگ ارنست پاولي در شهر وين متولد شد. پدرش يک شيميدان و پدربزرگش ارنست ماخ، فيلسوف مشهور و فيزيکدان برجسته اتريشي بود که به همين خاطر، نام وسط وي «ارنست» انتخاب شد. ولفگانگ پاولي زماني که 16 سال داشت پدربزرگ فيلسوفش را از دست داد؛ اما همين دوران کوتاه تأثير عميقي بر وي داشت و باعث شد به علم به‌شدت علاقه‌مند شود. ولفگانگ پاولي تحصيلات آکادميک خود را در دانشگاه لودويگ ماکسيميليانز در مونيخ تا مقطع دکترا زير نظر دانشمند بزرگ آرنولد سامرفلد پيگيري کرد و سال 1921 توانست دکتراي خود را در رشته فيزيک بگيرد. دو ماه بعد از پايان دوره دکترا، سامرفلد از پاولي درخواست کرد نظريه نسبيت را مورد بررسي قرار دهد؛ پاولي نيز اين موضوع را پذيرفت و به بررسي دقيق آن پرداخت و بعد از مدتي يک مقاله 237 صفحه‌اي در خصوص آن منتشر کرد که مورد تحسين آلبرت اينشتين قرار گرفت و تا به امروز به‌عنوان يک مرجع در زمينه مکانيک کوانتومي مورد استفاده قرار مي‌گيرد@iotaph.پاولي يک دوره نيز در دانشگاه گوتينگن به‌عنوان دستيار زير نظر ديگر دانشمند بزرگ، مکس بورن سپري کرد سپس به مؤسسه تحقيقاتي کوپنهاگن (که بعدها به مؤسسه تحقيقاتي نيلز بور تغيير نام يافت) پيوست و هم‌زمان به تدريس در دانشگاه هامبورگ مشغول شد. در همين دوران بود که دکتر پاولي پايه و اساس نظريه‌ي مکانيک کوانتومي مدرن را پايه‌ريزي کرد و نام خود را به‌عنوان پيشگام اين علم جاودان ساخت.@iotaph
مکانيک کوانتومي شاخه‌اي بنيادي از فيزيک نظري است که با پديده‌هاي فيزيکي در مقياس ميکروسکوپي سرو کار دارد.از مهم‌ترين دستاوردهاي علمي پاولي مي‌توان به اصل طرد پاولي ياد کرد. اصل طرد پائولي، اصلي در مکانيک کوانتومي است که در سال 1925 مطرح شد. اين اصل بيان مي‌کند که در يک سيستم کوانتومي، دو يا چند فرميون همسان براي مثال، دو الکترون نمي‌توانند هم‌زمان حالت کوانتومي يکساني داشته باشند و اين اصل يکي از مهم‌ترين اصل‌هاي علم فيزيک به‌حساب مي‌آيد. دکتر پاولي به همين خاطر در سال 1945 مفتخر به دريافت جايزه‌ي نوبل فيزيک شد.دکتر ولفگانگ ارنست پاولي يکي از فيزيکدانان بزرگ در زمينه نظريه مکانيک کوانتومي بود و تأثير بسيار زيادي در شکل‌گيري شالوده اين علم داشت. اين دانشمند بزرگ در تاريخ 15 دسامبر سال 1958، در سن 58 سالگي در شهر زوريخ ديده از جهان فروبست.اين مطلب در تاريخ 5 ارديبهشت 1396 به‌روزرساني شده است
@iotaph

@physics_ir
🔵رامین گلستانیان فیزیکدان ایرانی برنده جایزه معتبر پیر ژیل دو ژن
.
@iotaph
رامین گلستانیان فیزیکدان ایرانی برنده جایزه معتبر پیر ژیل دو ژن Pierre-Gilles de Gennesاز ژورنال European Physical Journal E در زمینه ماده چگال نرم و بیوفیزیک شد. گلستانیان به خاطر پژوهش های گسترده اش در زمینه میکرو شناگرها و اندرکنش های هیدرودینامیکی آن ها که باعث کشف های هیجان انگیز در زمینه ماده های فعال شده، این جایزه را نصیب خود نموده است.
@physics_ir
.
@iotaph
این جایزه، ششمین جایزه به نام پیر ژیل دو ژن برنده جایزه نوبل و بنیانگذار ژورنال EPJE است که قرار است در کنفرانس مواد مایع پیش رو در ماه ژوئیه در لوبلیانای اسلونی به گلستانیان اهدا شود.
@iotaph
رامین گلستانیان دکتری خود را از مرکز تحصیلات تکمیلی زنجان تحت نظر استاد خود مهران کاردر از MIT دریافت کرد. سپس دوره پسادکتری را در موسسه فیزیک نظری کاوالی در دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا گذراند. پیش از آن که در سال 2010 به دانشگاه اکسفورد ملحق شود، استاد مرکز تحصیلات تکمیلی و دانشگاه شفیلد بود. موضوعات مورد علاقه پژوهشی رامین بسیار وسیع است از فیزیک آماری سیستم های غیرتعادلی، ماده چگال نرم تا بیوفیزیک را در بر می گیرد.
@physics_ir
گلستانیان به خاطر پژوهش هایش درباره مواد فعال active matter، میکروشناگرها و کلوییدها بسیار معروف است. رامین برنده جایزه الوک Holweck Medal از انجمن فیزیک فرانسه نیز می باشد.

منبع خبر: Springer

@physics_ir
.
#چادویک که نوترون را کشف کرد شاگرد #رادرفورد بود که پروتون را کشف کرد شاگرد #تامسون بود که الکترون را کشف کرد.
.
.
@physics_ir
#تامسون #رادرفورد #چادویک #فیزیک #شیمی

@iotaph
.
بین سال های 1920 الی 1930 کوانتوم مکانیک به واسطه این سه دانشمند افسانه ای، به یک تئوری کامل مبدل شد. .
@iotaph
@iotaph
@iotaph
#quantum_theory #quantum_mechanics
#heisenberg
#schrodinger

@iotaph
.
"ما در دنیای کوانتومی زندگی میکنیم که ساخته شده از تکه های خیلی کوچک و گسسته انرژی و ماده."
.
اینشتن
.
.
@iotaph
@iotaph
#einstein
#quantum
#فیزیک #کوانتوم #فوتوالکتریک #اینشتن #کنکور_ارشد

@iotaph
.
در سال 1911، ارنست رادرفورد، نظریه اتمی خود را انتشار داد. شیمی‌دان نیوزلندی شرح داد هنگامی که ذرات آلفا به صفحه نازکی از طلا برخورد کنند، ....
@iotph

@iotaph
⚫کوانتوم تئوری 4⚫
مدل اتمی بور

⚫کوانتوم تئوری 5⚫
اثر کامپتون . پراکندگی کامپتون
@iotaph
.

@physics_ir
.
احتیاط!! کوانتوم تئوری چه بلایی سر موهاتون میاره؟!!!
چپ: قبل از کشف کوانتوم تئوری 1878
راست: بعد از کشف کوانتوم تئوری1901
.
به کانال ما بپیوندید.
@physics_ir
.
.
.
.
#کوانتوم #پلانک #طنز

@physics_ir
رقص مولکولهای نور

@physics_ir
پژوهش جدیدی نشان می‌دهد که نور می‌تواند حرکات لرزشی داشته باشد. این امر می‌تواند سبب انتقال بهینه داده‌ها در فیبرهای نوری از طریق رمزگذاری آن‌ها در حالت‌های ارتعاشی با استفاده از پالس‌های سالیتون گردد.

@physics_ir

پژوهش‌های قبلی نشان می‌دهد که مولکول‌های سالیتون می‌توانند مانند مولکول‌های اتمی ارتعاش کنند. اما اندازه‌گیری حرکت سالیتون‌های منفرد همواره دشوار بوده است.

سالیتون موج پالسی است که می‌تواند شکل خود را طی حرکت در محیط حفظ نماید.

اکنون پژوهشگرانی از فرانسه با استفاده از روش تبدیل پراکنده فوریه (DFT) بر این مشکل غلبه کرده‌اند. در این روش سالیتون‌ها از طریق یک فیبر نوری ارسال می‌گردند که آن، تاخیر فرکانسی را به سیگنال اضافه می‌کند. سپس اطلاعات در مورد طبیعت حرکت از طریق شکل موج استخراج می‌گردد.

منبع: Physics World

مرجع: Physical Review Letters

@physics_ir
ایجاد مغناطش به شیوه‌ای جدید
.

رفتار چندفروئبک جدیدی شناسائی شده است که به واسطه آن قطبش الکتریکی متغیر با زمان خاصیت مغناطیسی در ماده ایجاد می‌کند.
@physics_ir
چندفروئیک‌ها موادی هستند که هم ویژگی قطبش الکتریکی پایدار و هم ویژگی مغناطیسی پایدار از خود نشان می‌دهند. هنگامی که این دو با یکدیگر جفت شوند می‌تواند ویژگی‌های متمایزی را به نمایش گذارد. در پژوهش جدیدی که در یکی از دانشگاه‌های سوئیس انجام شده است، از جفت شدگی این ویژگی‌ها برای توصیف پدیده‌های چندگانه استفاده شده است. این جفت شدگی به واسطه القای مغناطش در ماده از طریق قطبش الکتریکی متغیر با زمان ایجاد می‌شود.

از این جفت شدگی می‌توان برای توضیح پدیده‌هایی از جمله موج‌های مغناطیسی القا شده به واسطه تابش تراهرتز در ماده‌ای به نام فریت اربیوم استفاده نمود.

منبع: physics.aps.org

مرجع: Physical Review Materials

راز هواپیمای بیصدا در بال‌های جغد!

@physics_ir

پرواز بی‌صدای جغدها می‌تواند به کاهش صدای توربین‌ و هواپیما کمک کند. گروهی از دانشگاه چیبا در ژاپن ویژگی‌های منحصر به فرد بال‌ جغدها را که به آن‌ها اجازه می‌دهد بدون تولید صدا پرواز کنند مطالعه کرده‌اند.
@physics_ir
بال این موجودات شب‌بیدار،‌ در لبه‌ی جلویی دندانه‌دار و در لبه‌ی عقبی چین‌‌چین بوده و سطح مخمل‌گونه‌ای دارد. هائو لیو Hao Liu و همکارانش مدل‌های بالِ الهام گرفته از جغد را با و بدون ویژگی شانه-مانند تحلیل کرده‌اند تا نقش آن‌ها در کم کردن صدا را بررسی کنند. لیو می‌گوید «ما می‌خواستیم بدانیم این ویژگی‌ها چگونه در تولید نیروی آیرودینامیک و کاهش صدا اثر دارند و آیا می‌توان از آن‌ها در جای دیگری هم استفاده کرد؟»
@physics_ir

برای مطالعه‌ی جریان هوا در اطراف بال‌های جغد، پژوهشگران از شبیه‌سازی‌های محاسباتی،‌ سرعت‌سنجی تصویر-ذره (PIV) و آزمایشات تونل باد استفاده کردند. آن‌ها متوجه شدند که دندانه‌های لبه‌ی جلویی به طور انفعالی گذار بین جریان‌های هوای ساده و آشفته روی بال‌ها را کنترل می‌کنند. البته لیو و گروهش همچنین کشف کردند که وقتی زاویه بال‌ها کم است، مبادله‌ای بین تولید نیرو و کم کردن صدا وجود دارد به طوری که لبه‌ی دندانه‌دار عملکرد آیرودینامیکی را کاهش می‌دهد.

تیم تحقیق امیدوار است این کار که در Bioinspiration and Biomimetrics به چاپ رسیده، کاربردهای صنعتی داشته باشد. لیو توضیح می‌دهد که «این دندانه‌های لبه‌-جلویی با الهام از جغد، اگر بر تیغه‌های توربین بادی، بال‌های هواپیما یا ملخک هواپیماهای بی سرنشین اعمال شود می‌تواند یک طراحی زیست-شباهتی مفید برای کنترل جریان سیال و کاهش صدا باشد. به عنوان مثال در زمانی‌ که مشکل آلودگی صوتی یکی از موانع اصلی در ساختمان توربین‌های بادی است، روش آن‌ها در کاهش صدا بسیار خوشایند است».



منبع

Owl wings could hold secret to noiseless aircraft

مرگ و زندگی مورچه‌ها به اصطکاک بستگی دارد
.
@Physics_ir
بر طبق آزمایش‌ها، جرم یک جسم تعیین‌ می‌کند که آیا به درون گودال شنی خواهد لغزید یا خیر. این موضوع می‌تواند علت اینکه شکارچیان حشرات موسوم به آنتلیون‌ها می‌توانند مورچه‌ها را در گودال‌های شنی به دام بیاندازند توضیح دهد.



برای گرفتن طعمه، لاروهای آنتلیون- حشراتی شبیه سوسک‌های زره پوش با چنگال‌های بلندی که از سر آن‌ها خارج شده است- گودال‌هایی مخروطی در شن حفر می‌کنند. مورچه‌های بی دقت به درون این گودال‌ها افتاده و چون نمی‌توانند از شیب زیاد دیواره بالا بیایند گیر می‌افتند. اکنون پژوهشگران به مطالعه چگونگی لغزش اجسامی با جرم‌های مختلف به پایین شیب‌های شنی پرداخته‌اند. آن‌ها نشان داده‌اند که احتمال لیز خوردن اجسام سبک و سنگین کمتر از جرم‌های متوسط است. این نتایج توضیح می‌دهد که چرا مورچه‌ها نمی‌توانند از گودال آنتلیون فرار کنند اما حشرات بزرگتر می‌توانند.

برای بررسی رابطه‌ی بین جرم اجسام و تمایل آن‌ها در لغزیدن به پایین یک شیب، جرِمی کراسوس Jerome Crassous و همکارانش در دانشگاه رنه 1 فرانسه، دیسک‌های فلزی پوشیده با مقوا را از تپه‌هایی ساخته شده از دانه‌های شیشه‌ای میلیمتری به پایین انداختند. سپس حرکت دیسک‌‌ها و هر تغییری در دانه‌ها به علت حضور دیسک را، رصد کردند.

چون گودال آنتلیون‌ها کناره‌هایی با زاویه‌ی بهمنی دارند (زاویه‌ای که در آن بهمن اتفاق می‌افتد)، گروه تحقیق تپه دانه‌هایی با شیب نزدیک به این زاویه را بررسی کرد. آن‌ها مشاهده کردند که فقط اجسامی با جرم‌های متوسط به پایین خواهند لغزید.

با اندازه‌گیری فشار و نیروی اصطکاکی که به دیسک‌ها وارد می‌شد به صورت تابعی از جرم آن‌ها، گروه دریافت که هر دو برای دیسک‌های جرم-متوسط کمینه هستند. این کمینگی که برای اجسام لغزنده روی سطوج غیرشنی دیده‌ نمی‌شود، حاکی از آن است که قوانین اصطکاک روی سطوح شنی نیاز به بازبینی دارند. طبق تحلیل تصاویر گرفته شده از آزمایش، لغزش وقتی اتفاق می‌افتد که دیسک کمی سطح را تغییر شکل بدهد و وقتی متوقف می‌شود که به اندازه کافی سنگین باشد تا خودش در شن چاله‌ای ایجاد کند که با ایجاد یک دیواره‌ جسم را سرجایش نگه ‌دارد.

این تحقیق در Physical Review Letters به چاپ رسیده است.



منبع

Friction Means Life or Death for Ants