#كيهان_شناسي
قبل از Big Bang چه بوده است؟
#paul_davies
@science_fun

#كيهان_شناسي
بعد از Big Bang....
@science_fun

در فیزیک ذرات بنیادین مدلی تحت عنوان مدل استاندارد وجود دارد که دقیق ترین توصیف جهان ذرات است و بر طبق آن دوازده ذره بنیادین وجود دارد که سنگ بنای اتم هاست و هم چنین چهار نیروی اصلی نیز وجود دارد که این ذرات را در کنار همدیگر نگه می دارد.علاوه بر این یک ذره بنیادین نیز وجود دارد که توضیح می دهد که چرا برخی از این ذرات مانند فوتون بدون جرم است و برخی مانند بوزون های W و Z دارای جرم هستند.اکثر این ذرات به صورت آزاد در طبیعت وجود ندارند و تنها زمانی قابل مشاهده اند که در برخورد دهنده های ذرات آن هم در انرژی های بالا بوجود می آیند و پایداری بسیار کمی دارند.کاری که امروزه در سرن مرکز تحقیقاتی ذرات اروپا انجام می شود در واقع انجام همین برخورد های انرژی بالاست تا بتوانند کوچکترین اجزای ماده را کشف کنند.
@science_fun

https://www.ted.com/talks/brian_cox_on_cern_s_supercollider/trannoscript?language=fa
Brian Cox: برایان کاکس از برخورددهنده عظیم سرن می‌گوید | TED Talk
@science_fun

#symphony_of_science
صفحه طلایی فضاپیمای Voyager یک دیسک اطلاعاتی است که در آن برخی صداها و تصاویر زمینی ضبط شده تا شاید به دست تمدن های فرازمینی برسد.در این ویدیو برخی از این صدا ها که در واقع خوش آمدگویی به زبان های مختلف است را می بینید.در این دیسک حتی اطلاعات مربوط به موقعیت زمین و منظومه شمسی هم وجود دارد که برخی از دانشمندان آن را کاری احمقانه می دانند.
@science_fun

جهانی در درون ما و جهانی در بیرون ماست...
@science_fun

ابر شارگی هلیوم مایع

وقتی هلیوم مایع را در دما های بسیار پایین قرار می دهند با رسیدن به دو درجه بالاتر از صفر کلوین ناگهان خواص آن تغییر می کند و ویسکوزیته آن صفر شده و تبدیل به یک ابرشاره خواهد شد.وقتی که ویسکوزیته یک سیال صفر خواهد شد به راحتی بدون هیچ مقاومتی می تواند جریان داشته باشد و در این ویدیو هلیوم مایع بعد از گذار به حالت ابر شارگی برای رسیدن به سطح پتانسیل گرانشی کمتر به راحتی از داخل ظرف بالا رفته و به بیرون می ریزد.پدیده مشابه در فلزات نیز اتفاق می افتد و بعضی از فلزات مانند آلومینیوم وقتی در دمای نزدیک به صفر مطلق قرار می گیرند تبدیل به یک هادی ابر رسانا خواهند شد و مقاومت الکتریکی آنها صفر می شود بنابراین جریان الکتریسیته تا ابد در آنها باقی می ماند.ابررسانایی و ابر شارگی پدیده های کوانتومی هستند که هنوز توضیح دقیقی برای آنها وجود ندارد که فعلا فقط در دماهای بسیار پایین مشاهده می شود و از رازهای حل نشده فیزیک است.
@science_fun

زمان چیست؟فضا چیست؟

این ها سوالات ساده ای بوده اند که اینشتین از خود می پرسید و باعث شد تا نظریه انقلابی نسبیت را مطرح کند.نیوتن در توضیح این موضوع که مرجع دقیق فضا و زمان در جهان چیست توضیحی نداشت و تنها باور داشت که هم زمان و هم فضا پدیده های مطلقی هستند و جمله ی مشهوری نیز دارد که این خواست خداست.زمان در فیزیک یک متغیر برای توصیف حرکت اجسام و تعریف مواردی مثل سرعت و شتاب در قوانین نیوتن است اما در نسبیت زمان و حتی فضا پدیده های مطلق نیستند بلکه نسبی اند و به قول اینشتین تفاوت بین گذشته حال و آینده تنها یک توهم است.

بخشی از مستند Genius
ادامه دارد...
@science_fun

آزمایش سقوط آزاد گالیله

اگر یک توپ سنگین و یک پر را همزمان از ارتفاع مشخصی پرتاب کنید کدام زود تر به زمین می رسد؟خب بستگی به این دارد که در چه شرایطی این آزمایش را انجام دهید.اگر در اتمسفر زمین انجام دهید پر به دلیل اصطکاک زیادی که با هوا دارد دیرتر به زمین می رسد.اما اگر این آزمایش را در خلا انجام دهید هر دو همزمان به زمین می رسند.در این ویدیو برایان کاکس در یکی از بزرگترین محفظه های ایجاد خلا ناسا که برای آزمایش های فضایی ناسا استفاده می شود این موضوع را اثبات می کند.
(از دیدگاه نیوتن به این خاطر است که نیروی گرانشی که بر اجسام وارد می شود متناسب با جرمشان و شتاب نیز متناسب با جرم و نیرو وارد بر جسم است بنابراین در صورتی که مقاومت هوا نباشد شتاب هر دو یکسان است و همزمان به زمین می رسند.ولی از دیدگاه اینشتین در واقع این به دلیل هم ارزی شتاب و گرانش است و اینشتین باور داشت که گرانش چیزی نیست به جز شتابی که فضای خمیده اطراف یک جرم به آن می دهد)
@science_fun

زمان چیست؟فضا چیست؟
قسمت دوم:
حرکت هر چیزی برای ما وقتی قابل درک خواهد بود که مرجعی برای مقایسه با آن وجود داشته باشد.مثلا بر روی زمین اجسام درحال حرکت به نظر می رسند زیرا همواره زمین به عنوان یک مرجع ، حرکت آنها را نشان میدهد.حالا تصور کنید در مکانی کاملا خالی یک جسم وجود دارد حالا اگر جسم دیگری در اطراف آن نباشد چگونه می توانید تشخیص دهید که این جسم در حال حرکت است یا ساکن؟!اینشتین باور داشت که حرکت اجسام نسبت به همدیگر معنی دارد و در فضای مطلق حرکت و سپری شدن زمان هیچ معنایی ندارد.

بخش از مستند Genius
ادامه دارد...
@science_fun

زمان چیست؟فضا چیست؟
قسمت سوم:
برای درک حرکت هر چیزی باید مرجعی برای مقایسه نسبت به آن وجود داشته باشد تا بتوانیم حرکت آن را درک کنیم.این موضوع نه تنها برای اجسام بلکه برای امواج نیز صادق است.به همین دلیل فیزیکدانان باور داشتند که امواج برای انتشار نیاز به یک محیط دارند.مثلا امواج صوت در خلا منتشر نمی شوند و تنها در محیط های مادی مانند ذرات هوا و آب و هر محیطی که ذرات آن قابلیت ارتعاش را دارند حرکت می کنند.اما امواج نور خورشید چگونه با عبور از خلا به ما می رسد و یا به عبارت دقیق تر چه چیزی وجود دارد که ما هر لحظه سرعت و حرکت نور را نسبت به آن مقایسه کنیم؟تا قبل از اینشتین باور بر این بود که این محیط اتر نام دارد که کسی آن را ندیده و در همه جا حضور دارد و باعث انتشار نور در فضا می شود.

بخشی از مستند Genius
ادامه دارد...
@science_fun

Chad Orzel: گربه شرودینگر: یک آزمایش فکری درباره مکانیک کوانتوم ...
@science_fun

زمان چیست؟فضا چیست؟
تصور کنید یک قطار با سرعت زیاد از جلوی شما عبور می کند و در آن لحظه دو صاعقه همزمان به ابتدا و انتهای آن برخورد می کند.حالا این بار تصور کنید داخل قطار هستید و دوباره همین اتفاق می افتد ولی این بار سرعت نور برای شما در داخل قطار درست مانند حالتی است که بیرون قطار بودید (یعنی حرکت قطار هیچ تاثیری بر سرعت نور ندارد و همیشه ثابت است) شما مشاهده می کنید که دوصاعقه همزمان نیستند.اما چرا؟چون زمان مطلق نیست و برای کسی که داخل قطار با سرعت در حال حرکت است زمان کند تر از حالتی که بیرون قطار است می گذرد (این اختلاف در سرعت های بالا بیشتر احساس می شود).اینشتین پی برد که اصلا نیازی به وجود اتر برای مقایسه سرعت نور نسبت به آن نیست و نور برای هر ناظری چه متحرک چه ساکن یک سرعت را دارد (در فیزیک معمولا وقتی اجسام متحرک را بررسی می کنیم وقتی به هم نزدیک می شوند سرعت نزدیک شدن برابر مجموع سرعت آنها و سرعت دور شدن تفاضل سرعت آنهاست ولی برای نور این قضیه درست نیست) و هم چنین هیچ متحرکی سریعتر از نور نمی تواند حرکت کند.
@science_fun

دنباله فیبوناچی و عدد طلایی

دنباله فیبوناچی یک دنباله ساده است که هر جمله آن از مجموع دو جمله قبلی بدست می آید و در درون این دنباله یک نسبت بسیار جالب وجود دارد که به نسبت طلایی
(...1.618033) مشهور است و در اکثر ساختار های طبیعی وجود دارد.مثلا DNA و ساختار بدن انسان دارای ابعادی است که از این نسبت پیروی می کند.

اگر یک الگوی هندسی مطابق با این اعداد رسم کنیم یک شکل مانند صدف حلزون بدست می آید که بسیاری از ساختارهای طبیعی با آن شباهت دارند مانند بازوی کهکشان ها ، امواج دریا ، گلبرگ ها ،لانه زنبور عسل و...

امروزه در بسیاری از طراحی های مهندسی و هنری نیز به خاطر زیبایی و پایداری از این نسبت استفاده می کنند.جالبه که بدونید خیلی از بناهای قدیمی مانند اهرام مصر ، تاج محل و ... در معماری خود این نسبت را دارند.حتی قبل از اینکه این نسبت کشف شود.و در آخر اینکه نسبت موقعیت جغرافیایی کعبه در مکه از شمال و جنوب و از شرق و غرب و حتی به صورت قطری بر روی نقشه برابر این عدد است.
@science_fun

توضیح در ادامه...
@science_fun

شاد ترین فکر اینشتین یک مرد در حال سقوط بود!
مساله(جاذبه)
از نظر نیوتن جاذبه یک قانون جهانی بود و نیازی به توضیح منشا آن نبود هر دو جرمی که در فاصله ای از هم قرار داشته باشند متناسب با جرم و عکس مجذور فاصله به همدیگر نیرو وارد می کنند اما به نظر اینشتین نیروی جاذبه نمی توانست بدون هیچ واسطه ای در فضا بین اجرام بوجود آید.نسبیت خاص نظریه ای در مورد حرکت اجسام با یک سرعت معین بود اما وقتی جسمی در حال شتاب گرفتن باشد پای یک نیرو نیز در میان است.وقتی که اجرام با هم برخورد دارند نیرویی بر همدیگر وارد می کنند ولی چگونه اجسام از راه دور می توانند بدون هیچ برخوردی و هیچ واسطه ای به هم نیرو وارد کنند.از نظر اینشتین مرد در حال سقوط هیچ نیرویی احساس نمی کند اما چرا در حال شتاب گرفتن است؟!تا اینجا اینشتین به جواب کلی رسیده بود و اصل اولیه هم ارزی شتاب و گرانش بود.اما برای اینکه توضیح دهد که چرا اجرام در فضا بدون واسطه ای در حال شتاب گرفتن هستند هشت سال طول کشید تا به این نتیجه برسد که وجود جرم و انرژی در فضا باعث خمیدگی آن می شود و این خمیدگی عامل اصلی شتاب است.البته به همین سادگی نبود او برای کامل کردن این نظریه دو سال وقت گذاشت تا هندسه دیفرانسیل(هندسه ریمانی) یاد بگیرد و بتواند مباحث توپولوژی مانند منیفولد و ژئودزیک را درک کند و نظریه نسبیت عام را بوجود آورد.
@science_fun

ایلان ماسک می‌خواهد مریخ را بمباران کند!

ایلان ماسک می خواهد برای اینکه شرایط آب و هوایی مریخ را همانند زمین کند این سیاره را با سلاح هسته‌ای بمباران نماید. در مقایسه با زمین که ۱۵۰ میلیون کیلومتر با خورشید فاصله دارد، مریخ ۲۲۸ میلیون کیلومتر با این ستاره فاصله دارد. درجه حرارت آن به طور متوسط منفی ۲۷ درجه سانتی‌گراد است و جو آن بیشتر از دی اکسیدکربن و بخار آب تشکیل شده است.

ایده این است که با پرتاب ِ سلاح‌های هسته‌ای روی قطب‌های مریخ، پوشش یخی قطب‌های این کره ذوب شده و دی اکسیدکربن موجود در آنها به درون جو آزاد شود. این کار باعث افزایش ِ فشار و دمای هوا بر روی این کره خواهد شد و عملاً این سیاره را وادار می کند تا دستخوش تغییرات سریع آب و هوایی شود که آن را برای ساکنان انسانی‌اش دلپذیرتر خواهد نمود. ماسک در آخرین توئیت خود، حرفهایش در مورد بمباران هسته‌ای مریخ را دوباره تکرار کرد.
@science_fun

تلسکوپ قدرتمند چینی بیش از صد موج رادیویی مرموز را دریافت کرد!

دیلی میل گزارش داد که تلسکوپ رادیویی عظیم چین که رادیوتلسکوپ FAST نام دارد بیش از 100 موج رادیویی مشکوک از منبعی در فاصله 3 میلیارد سال نوری زمین دریافت کرده.(اگر این امواج از طرف یک تمدن فرازمینی باشد مربوط به سه میلیارد سال قبل است.)
@science_fun

کشف اولین سیاره قابل سکونت
درسیاره‌ای که بیش از هزار میلیون کیلومتر یا ۱۱۱سال نوری با ما فاصله دارد،‌ نشانه‌های از وجود آب پیدا شده است.
دمای این سیاره بین صفر تا ۴۰ درجه سانتیگراد است. دانشمندان امیدوارند که بتوانند نشانه‌هایی از وجود حیات هم در این سیاره پیدا کنند./ BBC
@science_fun

نخستین عکس از در هم تنیدگی کوانتومی

دنیای کوانتومی دنیای عجیبی است و یکی از شگفتی های آن درهم تنیدگی است.وقتی دو ذره دارای حالت در هم تنیده هستند به این معنی است که اگر وضعیت یکی از آنها مشخص باشد وضعیت دیگری هم معین می شود و به این دلیل عجیب است زیرا اصولا در کوانتوم ذرات همزمان حالات مختلفی دارند که احتمال هر حالت از تابع احتمال موج ذرات بدست می آید اما بعد از مشاهده ذرات تمامی حالات از بین می رود و اصطلاحا تابع موج فرو می ریزد.این نتیجه باعث شد تا اینشتین به شدت به کوانتوم ایراد بگیرد و درهم تنیدگی را یک اثر شبح مانند معرفی کند و حتی برای نقض مکانیک کوانتوم و بر اساس همین موضوع به همراه پودولسکی و روزن مقاله ای به نام پارادوکس EPR را منتشر کنند.اما محققان دانشگاه گلاسکو موفق شدند این اثر را در آزمایشگاه اثبات کنند و نخستین عکس را نیز از آن ثبت کردند.کاری که آنها انجام دادند بررسی الکترون هایی بود که دارای فاز در هم تنیده بودند و بعد از اینکه فاز یک دسته از آنها را مشخص کردند تصویری که از تداخل آن دسته با مجموعه در هم تنیده بدست آمد وجود درهم تنیدگی را نشان می داد.
@science_fun

سرعت چرخش و حرکت زمین ، خورشید و کهکشان راه شیری ...
@science_fun