@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

🔴سیاه‌چاله‌های چرخان با بی‌مویی خداحافظی می‌کنند
.

یک سیاه‌چاله‌ی چرخان تا ۹ درصد از جرم خود را با رویش «مو» و به شکل برانگیختگی میدان‌های ذره‌ای کم‌جرم، از دست می‌دهد.


ویلیام ایست (William East) از موسسه‌ی فیزیک نظری پریمیتر، کانادا، و فرانتس پرتوریس (Frans Pretorius) از دانشگاه پرینستون، نیو جرسی، به تازگی با شبیه‌سازی‌ دینامیک سیاه‌چاله‌های چرخان، به احتمال وجود پدیده‌ای شگفت‌انگیز پی برده‌اند. اگر در طبیعت بوزونی بسیار سبک‌وزن (eV/c2 ۱۰-۱۰> وجود داشته باشد، سیاه‌چاله‌ها «موی بلند»ی به شکل برانگیختگی‌های پردامنه‌ی به دام افتاده خواهند رویاند (شکل ۱). بنا بر یافته‌ها، احتمالا سیاه‌چاله‌ها به مدت نسبتا زیاد و ورای افق خود مو می‌رویانند. این نتیجه تصور «بی مو»یی را به چالش کشیده و احتمال آشکارسازی سیاه‌چاله‌ها، به سبب امواج گرانشی‌شان، را بالا می‌برد. جرقه‌‌های نخست این کار از ایده‌های جان ویلر (John Wheeler) و راجر پنروز (Roger Penrose) برآمدند. ویلر در ۱۹۷۱ ادعا کرد که سیاه‌چاله‌ها بی‌مو هستند؛ در واقع، یک سیاه‌چاله سریعا به حالتی پایدار که تنها با سه مولفه‌ی جرم، تکانه‌ی زاویه‌ای و بار توصیف می‌شود، می‌رسد. تمامی درجات آزادی دیگر –با نام استعاری مو- به سرعت گسیل یا جذب می‌شوند. در نظریه‌ی کلاسیک، داده‌های مربوط به جزییات آن چه که بلعیده شده، در سیاه‌چاله ذخیره نمی‌شوند. به تازگی تفکر بی‌مویی نخستین پشتیبان تجربی خویش را یافته است: لیگو (LIGO)، تداخل‌سنج لیزری امواج گرانشی. تپ مشاهده‌شده در این تداخل‌سنج، گویای تولد یک سیاه‌چاله‌ی جدید از ترکیب دو سیاه‌چاله است؛ این سیاه‌چاله‌ی جوان پس از یک دوره‌ی کوتاه به تعادل رسیده، چرخش و جرمی متفاوت با اجداد خود خواهد داشت


پنروز (Penrose) بر این باور بود که جرم و چرخش سیاه‌چاله می‌توانند ماشه‌ی فرآیندی پرانرژی را بکشند (مانند جت‌ها و کوازارها). پنروز به سال ۱۹۷۱، آزمایشی ذهنی پیشنهاد داد؛ وی شرایطی را توصیف کرد که در آن سیاه‌چاله بخشی از انرژی و تکانه‌ی زاویه‌ای خود را به ذره‌ی پراکنده شده می‌دهد. امواج الکترومغناطیس بازتابی نیز می‌توانند بخشی از انرژی و تکانه‌ی زاویه‌ای را در سازوکاری به نام ابرتابش با خود حمل کنند.
در سال ۱۹۷۲، فرآیند برون‌رفتی به نام بمب سیاه‌چاله‌ای پیشنهاد شد. شروع این سازوکار با بازتاب ابرتابش‌ها به سوی سیاه‌چاله اتفاق می‌افتد. وجود میدان بوزونی سبک‌وزن پیرامون یک سیاه‌چاله نیز می‌تواند به همین اتفاق بی‌انجامد؛ مدهایی از این میدان در چاه پتانسیل گرانشی سیاه‌چاله به دام می‌افتند و دامنه‌ی مدهای بلند به صورت توانی رشد می‌کنند. سرانجام میدان بسیار قوی شده و اثرات غیرخطی (مانند انحنای بیشتر فضا‌ـ‌زمان) ظاهر گشته و نقش موثری بازی می‌کنند. برای آن که این فرآیند در مدت چند سال یا کمتر به انجام برسد، جرم میدان بوزونی باید بسیار اندک باشد؛ به شکلی که طول‌موج کامپتون میدان که عکس آن با جرم ذره متناسب است، با شعاع افق سیاه‌چاله قابل قیاس باشد. به عنوان نمونه یک سیاه‌چاله‌‌ی هم‌جرم با خورشید باید به ذره‌ای ۱۷-۱۰ بار سبک‌تر از الکترون حساس باشد.


این نظریه‌پردازی را می‌توان سنجید. در یک دهه‌ی اخیر به سیاه‌چاله‌های چرخان به چشم دروازه‌ی فیزیکی تازه نگاه شده است. به‌ویژه در جست‌وجوی بوزون‌های بسیار سبک (مانند آکسیون در QCD ، آکسیورس در ریسمان، یا ذرات مبهم ماده‌ی تاریک)، چشم‌ها به دنبال بمب‌ سیاه‌چاله‌ای بوده‌اند. اما به راستی باید چه چیز را دنبال کرد؟

ایست و پرتوریس در کار تازه‌ی خود به این پرسش اساسی پرداخته‌اند. این پژوهش‌گران به صورت عددی رشد یک بمب سیاه‌چاله‌ای را در شرایطی غیرخطی شبیه‌سازی نموده و سرنوشت آن را بررسی کرده‌اند. گمانه‌زنی می‌شد که سیاه‌چاله، میدان را به شکل جریانی انفجاری از جرم و انرژی (به نام بوزونوا) به بیرون رانده [۸] و مسیر رشد را از سر می‌گیرد. اما بنا بر شبیه‌سازی‌های ایست و پرتوریس، سیاه‌چاله و میدان به فاز تعادلی شبه‌پایداری می‌رسند. این پژوهش‌گران با در نظر گرفتن میدانی برداری و بوزونی با طول‌موج کامپتون، در مقایسه با شعاع افق، دریافتند که تنها ۹٪ از جرم سیاه‌چاله می‌تواند به مرحله‌ی خیز از مدهای مقید گرانشی میدان پیرامون برسند. به بیانی دیگر، یک سیاه‌چاله‌ی چرخان می‌تواند موی بلند برویاند؛ مویی که هم طول عمر بلندی دارد (دست کم در قیاس با زمان عبور نور از سیاه‌چاله) و هم تا محدوده‌ی وسیعی پیرامون افق گسترش می‌یابد.


بنا بر یافته‌های ایست و پرتوریس، بمب‌های سیاه‌چاله‌ای منفجر نمی‌شوند؛ رشد مو، سازوکاری نرم است و فاز برون‌رفت، بدون هیچ خسارتی به پایان خود می‌رسد. محصول، یک سیاه‌چاله در میدانی بوزونی، با جرمی بالا، خواهد بود. این میدان با بسامدی مساوی با بسامد افق سیاه‌چاله به دور آن می‌چرخد. این چنین سامانه‌هایی، از خانواده‌ی سیاه‌چاله

‌های مودار هردیرو-‌رادو (Herdeiro-Radu) هستند.

اما چگونه یک سیاه‌چاله‌ی مودار آشکار می‌شود؟ یک سیاه‌چاله‌ی مودار، امواج گرانشی با بسامدی تقریبا هم‌اندازه با بسامد چرخش خود، گسیل می‌کند. این جریان ثابت از سوی سیاه‌چاله‌های چندگانه، پس‌زمینه‌ای آشوب‌ناک و روی‌دادهایی تشخیص‌پذیر ایجاد می‌کند؛ امکان آشکارسازی چنین پدیده‌هایی توسط LIGO و LISA (ماموریتی فضایی در پیش رو) وجود دارد. به هر روی با داده‌های به دست آمده از امواج گرانشی، برداشت ما از شرایط وجودی میدان‌های با جرم‌های در بازه‌ی ۱۴-۱۰-۱۱-۱۰ (LIGO) و بازه‌ی ۱۹-۱۰-۱۵-۱۰ (LISA) تغییر خواهد کرد.
در عصری که ساخت شتاب‌دهنده‌های نسل‌های بعدی بسیار هزینه‌بر است، استفاده از امواج گرانشی برای آشکارسازی بوزون‌های بنیادین، آینده‌ای روشن خواهد داشت.



منبع:

Spinning Black Holes May Grow Hair


مرجع:

Physical Review Letters

⚫کوانتوم تئوری در 13 سکانس⚫
@physics_ir
1.بین سال های 1920 الی 1930 کوانتوم مکانیک به واسطه این سه دانشمند افسانه ای، به یک تئوری کامل مبدل شد.
2.دوگانگی موج و ذره ای نور
3.کشف هسته اتم
4.اولین مدل کوانتومی اتم
5.اثر کامپتون . پراکندگی کامپتون
6.فرضیه دوبروی
7.آمار بوز-اینشتن
8.اصل طرد پائولی
9.اصل هوند
10.شروع کوانتوم مکانیک مدرن
11.معادله شرودینگر
12.اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
13.معادله دیراک
@physics_ir

شگرد تشخیص آنیون
@physics_ir