ساینس|science
آیا بالزدن پروانهای در برزیل میتواند باعث ایجاد تندباد در تگزاس شود؟ @science_fun
اثر پروانهای نام پدیدهای است که به دلیل حساسیت سیستمهای آشوبناک به شرایط اولیه ایجاد میشود. این پدیده به این اشاره میکند که تغییری کوچک در یک سیستم آشوبناک مثل جو سیاره زمین (مثلاً بالزدن پروانه) میتواند باعث تغییرات شدید (وقوع توفان در کشوری دیگر) در آینده شود.
ایدهٔ اینکه پروانهای میتواند باعث تغییری آشوبی شود نخستین بار در ۱۹۵۲ در داستان کوتاهی به نام آوای تندر کار ری بردبری مطرح شد. عبارت «اثر پروانه ای» هم در ۱۹۶۱ در پی مقالهای از ادوارد لورنتس به وجود آمد. وی در صد سی و نهمین اجلاس EEES در سال ۱۹۷۲ مقالهای با این عنوان ارائه داد که «آیا بالزدن پروانهای در برزیل میتواند باعث ایجاد تندباد در تگزاس شود؟»
لورنتس در پژوهش بر روی مدل ریاضی بسیار سادهای از آب و هوای جو زمین، به معادلهی دیفرانسیل غیر قابل حل رسید. وی برای حل این معادله از روشهای عددی به کمک رایانه بهره جست. او برای اینکه بتواند این کار را در روزهای متوالی انجام دهد، نتیجه آخرین خروجی یک روز را به عنوان شرایط اولیه روز بعد وارد میکرد. لورنتس در نهایت مشاهده کرد که نتیجه شبیهسازیهای مختلف با شرایط اولیه یکسان با هم کاملاً متفاوت است. بررسی خروجی چاپ شده رایانه نشان داده که رویال مکبی (Royal McBee)، رایانهای که لورنتس از آن استفاده می کرد، خروجی را تا ۴ رقم اعشار گرد میکند. از آنجایی که محاسبات داخل این رایانه با ۶ رقم اعشار صورت می گرفت، از بین رفتن دو رقم آخر باعث چنین تاثیری شده بود. مقدار تغییرات در عمل گردکردن نزدیک به اثر بالزدن یک پروانه است. این واقعیت غیرممکن بودن پیشبینی آب و هوا در دراز مدت را نشان می دهد.
مشاهدات لورنتس باعث پررنگ شدن مبحث نظریه آشوب شد. عبارت عامیانه «اثر پروانه ای» در زبان تخصصی نظریه آشوب، «وابستگی حساس به شرایط اولیه» ترجمه می شود.
@science_fun
ایدهٔ اینکه پروانهای میتواند باعث تغییری آشوبی شود نخستین بار در ۱۹۵۲ در داستان کوتاهی به نام آوای تندر کار ری بردبری مطرح شد. عبارت «اثر پروانه ای» هم در ۱۹۶۱ در پی مقالهای از ادوارد لورنتس به وجود آمد. وی در صد سی و نهمین اجلاس EEES در سال ۱۹۷۲ مقالهای با این عنوان ارائه داد که «آیا بالزدن پروانهای در برزیل میتواند باعث ایجاد تندباد در تگزاس شود؟»
لورنتس در پژوهش بر روی مدل ریاضی بسیار سادهای از آب و هوای جو زمین، به معادلهی دیفرانسیل غیر قابل حل رسید. وی برای حل این معادله از روشهای عددی به کمک رایانه بهره جست. او برای اینکه بتواند این کار را در روزهای متوالی انجام دهد، نتیجه آخرین خروجی یک روز را به عنوان شرایط اولیه روز بعد وارد میکرد. لورنتس در نهایت مشاهده کرد که نتیجه شبیهسازیهای مختلف با شرایط اولیه یکسان با هم کاملاً متفاوت است. بررسی خروجی چاپ شده رایانه نشان داده که رویال مکبی (Royal McBee)، رایانهای که لورنتس از آن استفاده می کرد، خروجی را تا ۴ رقم اعشار گرد میکند. از آنجایی که محاسبات داخل این رایانه با ۶ رقم اعشار صورت می گرفت، از بین رفتن دو رقم آخر باعث چنین تاثیری شده بود. مقدار تغییرات در عمل گردکردن نزدیک به اثر بالزدن یک پروانه است. این واقعیت غیرممکن بودن پیشبینی آب و هوا در دراز مدت را نشان می دهد.
مشاهدات لورنتس باعث پررنگ شدن مبحث نظریه آشوب شد. عبارت عامیانه «اثر پروانه ای» در زبان تخصصی نظریه آشوب، «وابستگی حساس به شرایط اولیه» ترجمه می شود.
@science_fun
ساینس|science
لامار علاوه بر چهرهای زیبا برای دوربین، ذهنی قدرتمند نیز برای علم داشت. @science_fun
✔️هدویگ اوا ماریا کیسلر (به آلمانی: Hedwig Eva Maria Kiesler) (نهم نوامبر ۱۹۱۴–۱۹ ژانویه ۲۰۰۰) بازیگر و مخترع اتریشی-آمریکایی بود.
هدی لامار در نهم نوامبر ۱۹۱۳ در وین به دنیا آمده پدرش بانکدار و مادرش پیانیست بود. لامار که نام اصلی او «هدویگ اوا ماری کیسلر» است علاوه بر کار بازیگری در فیلم، به تکنولوژی هم علاقه داشت و با ابداعی در زمینه رمزگذاری به تحقق ساخت تلفن همراه کمک بسیار کرد.
با وجود شهرت هدی لامار در دنیای سینما، او در دنیای کامپیوتر به خاطر اختراعش که پایه مخابرات طیف گسترده شد شهرت دارد. این تکنیک پایه فناوریهای مدرن مانند بلوتوث و شبکه بیسیم است.
گرچه لامار هیچ گونه آموزش رسمی نداشت و آموزشش عمدتاً به صورت خودآموز بود، او در اوقات فراغت خود روی سرگرمیها و اختراعات مختلف کار میکرد، که شامل یک چراغ ترافیک پیشرفته و قرصی بود که در آب برای تولید نوشیدنی گازدار به کار میرفت؛ که البته مورد دوم ناموفق بود .
در طول جنگ جهانی دوم، لامار متوجه شد که اژدرهایی که به صورت رادیویی کنترل میشوند و در جنگهای دریایی مهم هستند، میتوانند به راحتی دچار خطا شوند و در نتیجه این نوع اژدر در مسیر درست حرکت نکند.
با توجه به دانش او در مورد اژدرها که از شوهر اولش آموخته بود، او به فکر ایجاد یک سیگنال فرکانس که ردیابی یا گرفتار نمیشود افتاد. او با دوستش جورج آنتیل که آهنگساز و پیانیست بود تماس گرفت تا به او برای ساخت دستگاهی برای انجام این کار کمک کند و او با هماهنگ سازی یک مکانیسم پیانو کوچک با سیگنالهای رادیویی موفق به انجام اینکار شد.آنان پیش نویسی از طرحهای خود تهیه کردند که بعداً آن را به عنوان اختراع ثبت کردند.
اختراع آنان در ۱۱ اوت ۱۹۴۲ ثبت شد؛
شایان ذکر است که این اختراع از نظر فناوری پیادهسازی امری پیچیده بود، به علاوه ارتش آمریکا علاقه ای به استفاده از اینگونه تجهیزات از خارج از مراکز نظامی اش نداشت.
@science_fun
هدی لامار در نهم نوامبر ۱۹۱۳ در وین به دنیا آمده پدرش بانکدار و مادرش پیانیست بود. لامار که نام اصلی او «هدویگ اوا ماری کیسلر» است علاوه بر کار بازیگری در فیلم، به تکنولوژی هم علاقه داشت و با ابداعی در زمینه رمزگذاری به تحقق ساخت تلفن همراه کمک بسیار کرد.
با وجود شهرت هدی لامار در دنیای سینما، او در دنیای کامپیوتر به خاطر اختراعش که پایه مخابرات طیف گسترده شد شهرت دارد. این تکنیک پایه فناوریهای مدرن مانند بلوتوث و شبکه بیسیم است.
گرچه لامار هیچ گونه آموزش رسمی نداشت و آموزشش عمدتاً به صورت خودآموز بود، او در اوقات فراغت خود روی سرگرمیها و اختراعات مختلف کار میکرد، که شامل یک چراغ ترافیک پیشرفته و قرصی بود که در آب برای تولید نوشیدنی گازدار به کار میرفت؛ که البته مورد دوم ناموفق بود .
در طول جنگ جهانی دوم، لامار متوجه شد که اژدرهایی که به صورت رادیویی کنترل میشوند و در جنگهای دریایی مهم هستند، میتوانند به راحتی دچار خطا شوند و در نتیجه این نوع اژدر در مسیر درست حرکت نکند.
با توجه به دانش او در مورد اژدرها که از شوهر اولش آموخته بود، او به فکر ایجاد یک سیگنال فرکانس که ردیابی یا گرفتار نمیشود افتاد. او با دوستش جورج آنتیل که آهنگساز و پیانیست بود تماس گرفت تا به او برای ساخت دستگاهی برای انجام این کار کمک کند و او با هماهنگ سازی یک مکانیسم پیانو کوچک با سیگنالهای رادیویی موفق به انجام اینکار شد.آنان پیش نویسی از طرحهای خود تهیه کردند که بعداً آن را به عنوان اختراع ثبت کردند.
اختراع آنان در ۱۱ اوت ۱۹۴۲ ثبت شد؛
شایان ذکر است که این اختراع از نظر فناوری پیادهسازی امری پیچیده بود، به علاوه ارتش آمریکا علاقه ای به استفاده از اینگونه تجهیزات از خارج از مراکز نظامی اش نداشت.
@science_fun
ساینس|science
qpro2.gif
فوتون در فیزیک، یک ذره بنیادی است که بهعنوان واحد کوانتومی نور و یا هر نوع تابش الکترومغناطیسی محسوب میشود. فوتون نماینده حاملهای نیرو برای نیروی الکترومغناطیسی است که اثر این نیرو به راحتی هم در سطح ماکروسکپی و هم در سطح میکروسکپی قابل مشاهده است. مانند بقیه ذرات بنیادی بهترین تعریف از فوتون توسط مکانیک کوانتومی ارائه میشود؛ که نشاندهنده ویژگی دوگانگی ذره و موج است. فوتون دارای اسپین یک است، یعنی از لحاظ ذرهای بوزون به حساب میآید.فوتون ذرهای بدون بار و بدون جرم و پایدار میباشد که دارای دو نوع پولاریزه ممکن با سه پارامتر پیوسته است که مولفههای بردار موج آن میباشند و طول موج و مسیر انتشار فوتون را مشخص میکنند. فوتون از دیدگاه الکترومغناطیسی بوزون محسوب میشود و بقیه اعداد کوانتومی آن مانند عدد لپتونی وباریونی و رنگ و.. صفر میباشد. فوتون تقریباً از هر فرایند طبیعی ساطع میشود، مانند زمانی که باری شتاب بگیرد یا مولکول یا اتمی به ترازی پایینتر سقوط کند. در فضای خلأ فوتون با سرعت c یا همان سرعت نور حرکت میکند و این سرعت میتواند در محیطهای گوناگون تغییر کند. سرعت نور در مایعات کمتر از خلاء و در جامدات نیز کمتر از مایعات میباشد. تغییر سرعت نور پدیده شکست نور را باعث میشود. میزان شکست نور در هنگام عبور از محیطهای گوناگون به طول موج نور نیز بستگی دارد. در این وضعیت باید رفتار موجی نور را در نظر گرفت. فوتون همچنین دارای تکانه زوایهای اسپینی نیز میباشد که به فرکانس نور وابسته نیست و کلاً برای گروهی از ذرات بنیادی که اصطلاحاً بوزون نام دارند مقداری معادل h/2π دارد که با نماد ħ معروف به اچ بار یا اچ خط نشان داده میشود، ضمناً برای هر اسپین دو راستای مختلف وجود دارد که با علامتهای منفی و یا مثبت قبل از مقدار اسپین مشخص میشود.
@science_fun
@science_fun
ساینس|science
آشنایی با ذرات-کوارک @science_fun
مدت زیادی اینطور تصور می شد که پروتونها و نوترونها ذرات بنیادی هستند و بنابراین گمان میرفت مثل تقسیم الکترون دیگرقابل تقسیم نبوده و دارای یک ساختار داخلی نیستند. امروزه میدانیم که نوکلئونها یا به عبارت دیگر پروتونها و نوترونها خود از ذرات کوچکتری ساخته شدهاند که کوارک نامیده میشوند. تا به حال ۶نوع کوارک متفاوت شناسایی شدهاند با این همه فقط دو نوع آنها در تشکیل مواد پایدار معمولی نقش مهمی دارند که عبارت از کوارک u و کوارک D هستند، U علامت اختصاری برای بالا (UP) و D علامت اختصاری برای پایین (down) میباشد .اگر بار اکتریکی یک الکترون را منفی ۱ فرض کنیم (۱- = الکترون) کوارک u دارای بار الکتریکی 2/3+ و کوارک d داری بار 1/3- میباشد. پروتون که دارای بار مثبت است از ۲ کوارک u و یک کوارک d تشکیل شده است از این طریق است که بار آن حاصل می شود: 1+=2/3+2/3+1/3- ، برعکس یک نوترون دارای ۲کوارک D و یک کوارک U بوده و بار آن برابر است با 0 = 3 /2 + 1/3 – 1/3-.
روابط و نسبتها در اتمها که در مقایسه با کوارکها بزرگ هستند مهم و چشمگیر است، این روابط در کوارکهای کوچک مسلماً مهمتر هستند. مثلا کوارکها هیچگاه به تنهایی نقشی را به عهده ندارند بلکه همیشه در گروههای ۲ و ۳ تایی هستند ذراتی که از ۲کوارک تشکیل میشوند مزون نام دارند. ذراتی را که از ۳ کوارک دارند باریون مینامند.کوارکها در شش گروه مختلف جای میگیرند: بالا ، پایین ، جذاب ، عجیب ، زیر و رو. دستههای سه تایی از کوارکهای بالا و پایین که جزء سبکترین و معمولیترین کوارکها محسوب میشوند، پروتونها و نوترونهای مواد عادی را که اطراف ما را فرا گرفته است تشکیل میدهد.
@science_fun
روابط و نسبتها در اتمها که در مقایسه با کوارکها بزرگ هستند مهم و چشمگیر است، این روابط در کوارکهای کوچک مسلماً مهمتر هستند. مثلا کوارکها هیچگاه به تنهایی نقشی را به عهده ندارند بلکه همیشه در گروههای ۲ و ۳ تایی هستند ذراتی که از ۲کوارک تشکیل میشوند مزون نام دارند. ذراتی را که از ۳ کوارک دارند باریون مینامند.کوارکها در شش گروه مختلف جای میگیرند: بالا ، پایین ، جذاب ، عجیب ، زیر و رو. دستههای سه تایی از کوارکهای بالا و پایین که جزء سبکترین و معمولیترین کوارکها محسوب میشوند، پروتونها و نوترونهای مواد عادی را که اطراف ما را فرا گرفته است تشکیل میدهد.
@science_fun
ساینس|science
تابش هاو کینگ و مرگ سیاه چاله ها... 👇👇👇 @science_fun
هیچ چیز تا ابد دوام نمی آورد، حتی سیاهچالهها؛ بر طبق گفتههای استیون هاوکینگ سیاهچالهها بعد از گذشت زمانی طولانی از عمرشان تبخیر می شوند، هاوکینگ بیان داشت که یک سیاهچاله میتواند کوچک شده و در نهایت کاملاً از بین برود. هنگامی که ذرات فرار میکنند سیاهچاله مقداری از جرم و در نتیجه انرژی خود را (طبق E=mc۲) از دست میدهد. توان ساطع شده به وسیلۀ یک سیاهچاله در قالب ِ تابش هاوکینگ را به آسانی میتوان تخمین زد.
این رهیافت نتیجهای از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که بیان میکند هرگز نمیتوان مطمئن بود که یک فضای به ظاهر تهی، واقعا خالی باشد. در عوض ذرات مجازی همواره به صورت جفت ظاهر میشوند. این جفت ذرات از ماده و پادماده متناظر آن ساخته شدهاند که لحظهای بسیار کوتاه دوام میآورند و پس از آن، به سرعت همدیگر را خنثی کرده و ناپدید میشوند. قبل از هاوکینگ، دانشمندان معمولا این ذرات را نادیده میگرفتند.
با این حال اگر یک جفت از این فوتونها در افق رویداد سیاهچاله تشکیل شوند، این فرصت پیش میآید که در همان زمان بسیار کوتاه، یکی از ذرات از سیاهچاله فرار کند و فقط یکی به درون سیاهچاله کشیده شود. به این ترتیب هر کدام از این ذرات در یک سمت سیاهچاله قرار میگیرند. یکی از آنها در خارج از سیاهچاله آزادانه حرکت میکند و دیگری برای ابد در سیاهچاله به دام میافتد. این پدیده مانع از آن میشود که دو ذره مجددا با یکدیگر ادغام و نابود شوند و بنابراین، به نظر میرسد که سیاهچاله در حال تابش و از دست دادن انرژی است.
پس، تابش هاوکینگ عمدتا شامل ذراتی نمی شود که در نزدیکی سیاهچاله به وجود می آیند، بلکه نتیجۀ برهمکنشی پیچیده در لحظۀ تولد سیاهچاله است که تا به امروز دوام می آورد. تا آنجا که ما میدانیم، سیاهچالهها به طریقی از هم فرو می پاشند. محاسبات این اطمینان را به ما می دهند که سیاهچالهها در هر صورت نابود می شوند. سیاهچالهای با جرمی معادل جرم خورشید در حدود ۶۷^۱۰ سال عمر خواهد کرد که مدت زمان خوبی است. ما تاکنون شاهد هیچ تابش هاوکینگی نبودم زیرا هیچ مرگ سیاهچالهای رخ نداده است. شاید در آینده دانشمندان در آزمایشگاه بتوانند تابش هاوکینگ را به اثبات برسانند، اما پس از این کشف مهم استیون هاوکینگ دیگر زنده نیست تا جایزه نوبل خود را دریافت نماید.
@science_fun
این رهیافت نتیجهای از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که بیان میکند هرگز نمیتوان مطمئن بود که یک فضای به ظاهر تهی، واقعا خالی باشد. در عوض ذرات مجازی همواره به صورت جفت ظاهر میشوند. این جفت ذرات از ماده و پادماده متناظر آن ساخته شدهاند که لحظهای بسیار کوتاه دوام میآورند و پس از آن، به سرعت همدیگر را خنثی کرده و ناپدید میشوند. قبل از هاوکینگ، دانشمندان معمولا این ذرات را نادیده میگرفتند.
با این حال اگر یک جفت از این فوتونها در افق رویداد سیاهچاله تشکیل شوند، این فرصت پیش میآید که در همان زمان بسیار کوتاه، یکی از ذرات از سیاهچاله فرار کند و فقط یکی به درون سیاهچاله کشیده شود. به این ترتیب هر کدام از این ذرات در یک سمت سیاهچاله قرار میگیرند. یکی از آنها در خارج از سیاهچاله آزادانه حرکت میکند و دیگری برای ابد در سیاهچاله به دام میافتد. این پدیده مانع از آن میشود که دو ذره مجددا با یکدیگر ادغام و نابود شوند و بنابراین، به نظر میرسد که سیاهچاله در حال تابش و از دست دادن انرژی است.
پس، تابش هاوکینگ عمدتا شامل ذراتی نمی شود که در نزدیکی سیاهچاله به وجود می آیند، بلکه نتیجۀ برهمکنشی پیچیده در لحظۀ تولد سیاهچاله است که تا به امروز دوام می آورد. تا آنجا که ما میدانیم، سیاهچالهها به طریقی از هم فرو می پاشند. محاسبات این اطمینان را به ما می دهند که سیاهچالهها در هر صورت نابود می شوند. سیاهچالهای با جرمی معادل جرم خورشید در حدود ۶۷^۱۰ سال عمر خواهد کرد که مدت زمان خوبی است. ما تاکنون شاهد هیچ تابش هاوکینگی نبودم زیرا هیچ مرگ سیاهچالهای رخ نداده است. شاید در آینده دانشمندان در آزمایشگاه بتوانند تابش هاوکینگ را به اثبات برسانند، اما پس از این کشف مهم استیون هاوکینگ دیگر زنده نیست تا جایزه نوبل خود را دریافت نماید.
@science_fun
ساینس|science
آنتروپی نمی گذارد اطلاعات از بین برود... @science_fun
-قانون دوم ترمودینامیک :هر فرایند در جهت افزایش آنتروپی کل حرکت می کند.بی نظمی و اطلاعات با هم در ارتباط هستند شاید بهتر باشه بگوییم یکی هستند.اگر یه فیلم را به شما نشان دهند که گاز های رنگی از یه محوطه بزرگ به داخل یه ظرف کوچیک جمع شوند چه می گویید؟ می گویید که احتمالا فیلم برعکس پخش میشه! چون فرایند افزایش نظم یعنی حرکت خلاف جهت حرکت طبیعی و یعنی خلاف حرکت مسیر زمان.
-جالبه بدونید که اگر الان احساس می کنیم قدرت اختیار داریم شاید مدیون همین قانون دوم ترمودینامیک هستیم.چون اگر آنتروپی جهان زیاد نمی شد یعنی اطلاعات زیاد نمی شد و تمام اتفاقات جهان در هر یک از لحظات (به قبل یا به بعد) قابل پیش بینی بود و قانون پایستگی آنتروپی داشتیم!
-باز جالبه بدونید که اطلاعات هیچ وقت نابود نمی شوند و همواره در یک جهت حرکت میکنند و شما از این لحظه میتوانید تا هر چقدر قبل تا خود بیگ بنگ را توضیح دهید در صورتی که بتوانید از همه اطلاعات استفاده کنید. ولی متآسفانه آینده رو نمی توانید پیش بینی کنید.
-در آخر شاید فکر کنید که اطلاعات از بین نرود چه اهمیتی دارد البته شاید برای خیلی ها مهم نباشد اما کسانی که در حوزه سیاه چاله ها کار کرده اند این را به خوبی می دانند که از بین رفتن اطلاعات در سیاه چاله ها چیز عادی به شمار می آید و این برای فیزیکدانان اصلا خوشایند نیست و آنها را برای یافتن راهی به تلاش واداشته است که یکی از شناخته شده ترین آنها اصل هولوگرافی یا تمام نگاری است.که به صورت کاملا خلاصه یعنی حفظ اطلاعات بر روی سطح افق رویداد!
@science_fun
-جالبه بدونید که اگر الان احساس می کنیم قدرت اختیار داریم شاید مدیون همین قانون دوم ترمودینامیک هستیم.چون اگر آنتروپی جهان زیاد نمی شد یعنی اطلاعات زیاد نمی شد و تمام اتفاقات جهان در هر یک از لحظات (به قبل یا به بعد) قابل پیش بینی بود و قانون پایستگی آنتروپی داشتیم!
-باز جالبه بدونید که اطلاعات هیچ وقت نابود نمی شوند و همواره در یک جهت حرکت میکنند و شما از این لحظه میتوانید تا هر چقدر قبل تا خود بیگ بنگ را توضیح دهید در صورتی که بتوانید از همه اطلاعات استفاده کنید. ولی متآسفانه آینده رو نمی توانید پیش بینی کنید.
-در آخر شاید فکر کنید که اطلاعات از بین نرود چه اهمیتی دارد البته شاید برای خیلی ها مهم نباشد اما کسانی که در حوزه سیاه چاله ها کار کرده اند این را به خوبی می دانند که از بین رفتن اطلاعات در سیاه چاله ها چیز عادی به شمار می آید و این برای فیزیکدانان اصلا خوشایند نیست و آنها را برای یافتن راهی به تلاش واداشته است که یکی از شناخته شده ترین آنها اصل هولوگرافی یا تمام نگاری است.که به صورت کاملا خلاصه یعنی حفظ اطلاعات بر روی سطح افق رویداد!
@science_fun
ساینس|science
آشنایی با ذرات-گراویتون @science_fun
نظریه نسبیت اینشتین گرانش را به صورت اعوجاج فضا و زمان خمیدگی و کشیدگی فضا و زمان بر اساس میزان جرم و انرژی درون فضا توصیف کرد. اما چند سال بعد از ارائه نظریه نسبیت، فیزیکدانها فیزیک کوانتوم را به عنوان توصیف کننده دنیای ذرات بسیار ریز معرفی کردند.
این نظریه منجر به کشف ذرات حامل نیرو یعنی بوزونها شد که حامل سه نیروی بنیادی طبیعت هستند یعنی: فوتونها برای میدان الکترومغناطیس، گلئونها برای نیروی هستهای قوی، و بوزونهای Wو Z برای نیروی هستهای ضعیف. اما گرانش چه میشود؟ فیزیکدانها فرض کردهاند، اگر سه نیروی بنیادی دارای تناظر کوانتومی هستند، پس برای گرانش باید یک ذره متناظر کوانتومی وجود داشته باشد.
در تلاش برای آشتی بین نظریه کوانتوم و گرانش اینشتین، فیزیکدانها یک ذره فرضی به نام گراویتون معرفی کردند. گراویتون ذرهای بدون جرم، پایدار و با اسپین ۲ است که با سرعت نور حرکت میکند.
گراویتون همچنان به صورت فرضی باقی مانده است چرا که در حال حاضر کشف آن غیر ممکن است. اگرچه گرانش در مقیاسهای سیارهای قوی است اما در مقیاسهای کوچک میتواند بسیار ضعیف باشد. آنچنان که وقتی یک آهنربا یک گیره کاغذ را جذب میکند، بر خلاف نیروی گرانش کل سیاره آن را میکشد و بر آن غلبه میکند. این بدین معناست که اگر یک تک ذره گراویتون وجود داشته باشد، بسیار بسیار ضعیف است. پژوهشی ادعا میکند که یافتن یک تک گراویتون غیر ممکن است مگر اینکه آنها را در مقیاس سیارهای اندازه گیری کنیم که نیاز به یک آشکار ساز به ابعاد کل کیهان خواهیم داشت!
@science_fun
این نظریه منجر به کشف ذرات حامل نیرو یعنی بوزونها شد که حامل سه نیروی بنیادی طبیعت هستند یعنی: فوتونها برای میدان الکترومغناطیس، گلئونها برای نیروی هستهای قوی، و بوزونهای Wو Z برای نیروی هستهای ضعیف. اما گرانش چه میشود؟ فیزیکدانها فرض کردهاند، اگر سه نیروی بنیادی دارای تناظر کوانتومی هستند، پس برای گرانش باید یک ذره متناظر کوانتومی وجود داشته باشد.
در تلاش برای آشتی بین نظریه کوانتوم و گرانش اینشتین، فیزیکدانها یک ذره فرضی به نام گراویتون معرفی کردند. گراویتون ذرهای بدون جرم، پایدار و با اسپین ۲ است که با سرعت نور حرکت میکند.
گراویتون همچنان به صورت فرضی باقی مانده است چرا که در حال حاضر کشف آن غیر ممکن است. اگرچه گرانش در مقیاسهای سیارهای قوی است اما در مقیاسهای کوچک میتواند بسیار ضعیف باشد. آنچنان که وقتی یک آهنربا یک گیره کاغذ را جذب میکند، بر خلاف نیروی گرانش کل سیاره آن را میکشد و بر آن غلبه میکند. این بدین معناست که اگر یک تک ذره گراویتون وجود داشته باشد، بسیار بسیار ضعیف است. پژوهشی ادعا میکند که یافتن یک تک گراویتون غیر ممکن است مگر اینکه آنها را در مقیاس سیارهای اندازه گیری کنیم که نیاز به یک آشکار ساز به ابعاد کل کیهان خواهیم داشت!
@science_fun
ساینس|science
آشنایی با ذرات- گلوئون @science_fun
در دنیای فیزیک ذرات، هر نیرویی توسط ذرات منحصر بهفردی تولید و اعمال میشود و بزرگترین نیروی هستهای توسط گلوئونها تامین میشود.نوترونها و پروتونهای موجود در هسته عناصر از ذرات بسیار کوچکتری به نام کوارکها ساخته شدهاند، برای کنار هم قرار گرفتن کوارکها و تشکیل پروتون و نوترون نیروی بسیار قوی ذرات گلوئون لازم است.در واقع ذرات دو گونه اند ذراتی که حامل نیرو می باشند را بوزون می نامند و ذراتی که تشکیل دهنده ماده هستند را فرمیون می نامند.از این رو فوتون، گلوئون و گراویتون که تا اینجا گفتیم بوزون هستند و ذراتی مانند کوارکها والکترون جزء فرمیون ها هستند.
گلوئونها از نظر ساختار و نیرو شباهتهایی به فوتونها دارند. فوتونها انرژی را از طریق نیروی الکترومغناطیس و در شکل نور حمل میکنند اما گلوئونها نقش فوتونها را در مقیاسی بزرگتر و در قالب انرژی قدرتمند هستهای اعمال میکنند.گلوئونها بر خلاف فوتونها از انرژی خود تاثیر میپذیرند و در نتیجه فوتونها نمیتوانند در پیوندهای بین ذرات حضور داشته باشند، اما گلوئونها تحت تاثیر انرژی قدرتمند هستهای در پیوندهای بین ذرات حضور یافته و کوارکها و سایر ذرات را میسازند.
@science_fun
گلوئونها از نظر ساختار و نیرو شباهتهایی به فوتونها دارند. فوتونها انرژی را از طریق نیروی الکترومغناطیس و در شکل نور حمل میکنند اما گلوئونها نقش فوتونها را در مقیاسی بزرگتر و در قالب انرژی قدرتمند هستهای اعمال میکنند.گلوئونها بر خلاف فوتونها از انرژی خود تاثیر میپذیرند و در نتیجه فوتونها نمیتوانند در پیوندهای بین ذرات حضور داشته باشند، اما گلوئونها تحت تاثیر انرژی قدرتمند هستهای در پیوندهای بین ذرات حضور یافته و کوارکها و سایر ذرات را میسازند.
@science_fun