دانشگاه صنعتی اصفهان میزبان«مدرسه فیزیک شگفت انرژی پایین»

[ad_1]

مدرسه فیزیک شگفت در انرژی‌های پایین، ۱۴ و ۱۵ آذرماه، به میزبانی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان برگزار می شود.

به نقل از دانشگاه صنعتی اصفهان، مریم حسنوند با بیان اینکه این مدرسه به همت گروه فیزیک هسته‌ای دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان و مؤسسه بین‌المللی INFN_LNF ایتالیا برگزار می‌شود، گفت: هدف اصلی از برگزاری این مدرسه، آشنایی دانشجویان تحصیلات تکمیلی با پروژه‌های بین‌المللی در حال اجرا در این مؤسسه ایتالیایی و ایجاد زمینه‌های همکاری و تبادل دانشجو است.

دبیر این رویداد علمی،  با اشاره به حضور دو سخنران خارجی از این مؤسسه بین‌المللی در مدرسه فیزیک شگفت انرژی پایین، افزود: با توجه به فعالیت این سخنرانان در زمینه فیزیک هسته‌ای و شتاب‌دهنده‌های ذرات بنیادی؛ تازه ترین مباحث در این زمینه در اختیار اساتید، متخصصان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی قرار خواهد گرفت.

گفتنی است: مدرسه فیزیک شگفت انرژی پایین، ۱۴ و ۱۵ آذر ماه در دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان، برگزار خواهد شد و علاقه‌مندان به شرکت در این مدرسه می‌توانند به نشانی اینترنتی http://physics.iut.ac.ir مراجعه‌ کنند.

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
دانشگاه صنعتی اصفهاندانشگاه صنعتی اصفهان میزبانمدرسه فیزیک شگفت انرژی پایین همایش روز فیزیک دردانشگاه پایگاه خبری دانشگاه صنعتی اصفهاندانشگاه صنعتی اصفهان در فهرست برترین دانشگاه های ایرانی رتبه بندی یواسنیوز با اعلام آرشیو اطلاعیه ها پایگاه خبری دانشگاه صنعتی اصفهاناطلاعیه پذیرفته شدگان تکمیل ظرفیت مقطع کارشناسی ارشد دوره پردیس و آموزش های دانشگاه صنعتی اصفهان دانشگاه صنعتی اصفهان میزبانمدرسه فیزیک شگفت انرژی پایین همایش روز فیزیک دردانشگاه صنعتی پایگاه خبری دانشگاه صنعتی اصفهان دانشگاه صنعتی اصفهان در فهرست برترین دانشگاه های ایرانی رتبه بندی یواسنیوز با اعلام رتبه آرشیو اطلاعیه ها پایگاه خبری دانشگاه صنعتی اصفهان اطلاعیه پذیرفته شدگان تکمیل ظرفیت مقطع کارشناسی ارشد دوره پردیس و آموزش های الکترونیکی سال

آیا دستیابی به تئوری همه چیز در دنیای فیزیک واقعا ممکن است؟

[ad_1]

آزمایشی کلاسیک در فیزیک کوانتوم وجود دارد که شاید در نهایت بتواند ما را در دستیابی به «تئوری همه چیز» یاری کند.

به تازگی یک آزمایش فیزیکی جالب برای نشان دادن خواص عجیب جهان کوانتومی انجام شده است. در حال حاضر برایمان مشخص شده که دنیای کوانتومی حتی عجیب‌تر از آن چیزی است که ما پیش از این می‌پنداشتیم. این امر نه‌تنها می‌تواند ما را مجبور به تجدید نظر در برخی از جنبه‌های بنیادین مکانیک کوانتومی کند، بلکه می‌تواند در نهایت به‌عنوان کلیدی برای یکپارچه‌ ساختن دو مورد از بزرگ‌ترین نظریه‌های فیزیک مدرن باشد.

 فیزیکدانان به شواهدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهند یک بخش کلیدی از «آزمایش دو شکاف کلاسیک»، در واقع می‌تواند در دنیای واقعی مورد تست قرار بگیرد و پس از آن می‌توانیم بررسی کنیم آیا از قوانین اخیر فیزیکی پیروی می‌کند یا خیر. تست کردن چنین آزمایشی می‌تواند روشی کاملا جدید برای تحقیق و پژوهش روی حفره‌های فعلی موجود در مکانیک کوانتومی پیش روی ما بگذارد.

 اجازه بدهید در ابتدا توضیح خود را با اشاره به آزمایش دو شکاف شروع کنیم. آزمایش یادشده یکی از عجیب‌ترین نتایج تجربی به ‌دست آمده در دنیای فیزیک مدرن را ارائه داد. مفهوم نسبتا ساده است: فرض کنید که شما یک تخته با یک شکاف در وسط آن دارید و توپ‌های پینگ‌پنگ را از میان آن شکاف به‌طور پیوسته شلیک می‌کنید! این توپ‌ها هنگامی که به قسمت پشتی تخته برسند، یک علامت ایجاد خواهند کرد؛ پس از آن نیز خیلی زود الگویی بر روی صفحه نمایش پدیدار خواهد شد؛ الگویی به شکل خطی مستقیم و عمودی که بازتاب‌دهنده‌ی شکل شکاف یادشده است.

 اگر شما آزمایش فوق را با دو شکاف عمودی روی تخته تکرار کنید، این بار احتمالا با دو خط عمودی در پشت تخته در پایان آزمایش روبرو خواهید شد. در ادامه شما تخته با شکاف منفرد را برداشته و این بار یک موج (مانند موج آب یا صدا) به آن شلیک می‌کنید. موج از میان شکاف جریان خواهد یافت و روی صفحه‌ای که این بار هم در پشت تخته واقع شده است و با نقطه‌ای که با این شکاف در یک راستا قرار دارد، به بیشترین شدت برخورد خواهد داشت.

به عبارت دیگر نقطه‌ی اوج موج همیشه در نقطه‌ای درست در پشت این شکاف با صفحه‌ی مذکور برخورد خواهد کرد. این در واقع همان اتفاقی است که در توپ‌های پینگ‌پنگ هم رخ داده بود.

اما زمانی که شما امواج را از میان دو شکاف رها کنید، در این صورت آن‌ها شروع به تصادم و مخلوط شدن با هم می‌کنند و درنهایت به ایجاد الگویی منتهی خواهند شد که به‌عنوان الگوی تداخل شناخته شده است. گفته‌ی اخیر بدان معنا است که دیگر دو خط واضح و مشخص در پشت شکاف وجود نخواهد داشت، اما به‌جای آن الگویی از خطوط مختلف با فضاهای خالی در میانشان ایجاد خواهد شد. شما می‌توانید تصویر چنین الگویی را در تصویر بالای مقاله مشاهده کنید.

 البته این اتفاق خیلی هم عجیب نیست. ما می‌دانیم که ماده (در مثال اولیه‌ی ما به منزله‌ی همان توپ پینگ‌پنگ فرض می‌شود) لزوما رفتاری مشابه رفتار امواج از خود نشان نمی‌دهد. اما زمانی که فیزیکدانان ذراتی مانند الکترون‌ها و فوتون‌ها را در دو شکاف شلیک می‌کنند، همواره انتظار دارند که آن‌ها رفتاری همانند ماده از خود نشان دهند؛ اما آن‌ها در عوض کنشی شبیه امواج از خود بروز می‌دهند و الگوهای تداخلی را به وجود می‌آوردند.

 در ادامه خواهیم دید که ماجرا حتی عجیب‌تر از این نیز می‌شود. درست است که الکترون‌ها و فوتون‌هایی که به آن‌ها اشاره شد، همانند ماده رفتار نمی‌کنند، اما آن‌ها به‌طور کامل شبیه امواج هم رفتار نمی‌کنند. زیرا آن‌ها برای شکل دادن الگوهای تداخلی با همدیگر آمیخته نمی‌شوند.

 ما از برداشت فوق اطمینان داریم. زیرا وقتی‌که الکترون‌ها یا فوتون‌ها به یک صفحه‌ی دوشکافی به‌صورت هم‌زمان شلیک شوند، در آن صورت آن‌ها همچنان  در انتها الگوهای تداخلی را تشکیل خواهند داد.

به نظر می‌رسد که این امر غیرممکن باشد، چون واقعیت این است که ذره‌های منفرد فوق احتمالا نمی‌توانند تشخیص دهند که ذره‌ی بعدی خودش را به‌طور دقیق در چه محلی جای خواهد داد. یا حتی می‌توان چنین مطرح کرد که این ذره‌ها نمی‌توانند تشخیص بدهند ذره‌ی پیش از خودشان به‌طور دقیق در چه محلی جای گرفته است. حال پرسشی که پیش می‌آید این است که آن‌ها واقعا چطور می‌توانند بدون هیچ برهم‌کنشی این الگوها را شکل دهند؟  

آزمایش فوق نمونه‌ای کامل از چگونگی رفتار کاملا متفاوت جهان کوانتومی با ماده در مقیاس بزرگ‌تر است، اما در عین حال نمونه‌ای از وجود شکاف‌های جدی در درک ما از مکانیک کوانتومی را پیش رویمان می‌گذارد؛ چراکه ما به‌سادگی نمی‌توانیم آن را توضیح دهیم. در همین راستا فیزیکدان نظری ریچارد فاینمن گفته بود که این آزمایش ارائه‌دهنده‌ی رمز و رازهای مرکزی دنیای کوانتومی است. در واقع فاینمن حتی تا آنجا پیش رفت که آن را «تنها رمز و راز» دنیای مکانیک کوانتومی قلمداد کرد که می‌تواند کلیدی برای پی بردن به پاسخ پرسشی کلیدی باشد: چرا دو نظریه‌ی اساسی ما از فیزیک (مکانیک کوانتومی و نسبیت عام) به‌سادگی با هم مطابقت ندارند؟

 ما به‌راحتی و به‌ طور بسیار جالبی می‌توانیم پیش‌بینی کنیم که یک الکترون یا فوتون در طول آزمایش دو شکاف در چه محلی روی صفحه جای خواهد گرفت؛ حتی اگر نتوانیم سازوکار و علت آن را به‌خوبی درک کنیم. پیش‌بینی‌های ما بر یک اصل به نام اصل برن استوار است، اما اصل برن مشکلات مختص به خود را دارد. در همین زمینه آنیل آنانتاسوارمی (Anil Ananthaswamy) برای نیوساینتیست چنین توضیح می‌دهد:

در اینجا هیچ دلیل اساسی برای این که چرا قانون برن باید برقرار باشد، وجود ندارد. به نظر می‌رسد که این قانون در تمام شرایطی که ما تست کرده‌ایم، جواب می‌دهد؛ اما هیچ‌کس به‌طور دقیق نمی‌داند که به چه دلیل.

 برخی تلاش کرده‌اند تفسیرهایی از خوانش «جهان‌های بی‌شمار» از مکانیک کوانتومی استخراج کنند.  تئوری جهان‌های بی‌شمار پیشنهاد می‌کند که تمام حالت‌های ممکن از یک سیستم کوانتومی می‌تواند در جهان‌های مختلف و موازی وجود داشته باشد. اما چنین تلاش‌های تاکنون بی‌نتیجه بوده است.

از آنجا که اصل برن نمی‌تواند توسط هیچ‌کدام از برداشت‌های فعلی ما از فیزیک توضیح داده شود؛ شاید بتوان آن را به‌عنوان کلیدی برای توضیح برخی از شکاف‌های اساسی در قوانین فعلی مکانیک کوانتومی به شمار آورد. این موضوع همچنین می‌تواند دلیلی را پیش رو بگذارد؛ برای اینکه هیچ فیزیکدانی تابه‌حال موفق به یکپارچه‌سازی این قوانین با نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین به‌منظور ایجاد یک «نظریه‌ی همه چیز» (theory of everything) -که نظریه‌ای پرطرفدار یکپارچه‌کننده تصور می‌شود- نشده است.

 در واقع، اگر بتوانید پی ببرید به چه شکلی می‌توانیم قانون برن را «بشکنیم» یا اینکه آن را نقض کنیم؛ در آن صورت شما به‌طور بالقوه نقطه‌ی دقیقی را پیدا خواهید کرد  که در آن درک فعلی ما از مکانیک کوانتومی ناقص است. جیمز کواچ (James Quach) از انستیتوی علم و صنعت بارسلونِ اسپانیا در گفتگو با آنانتاسوارمی در این باره گفت:

 در صورتی که قانون برن نقض شود؛ به این معنی خواهد بود که یک اصل بنیادین از مکانیک کوانتومی نقض می‌شود و این امر می‌تواند در ادامه ما را به جایی برساند که نیاز به یافتن برخی تئوری‌های کوانتومی جدید در حوزه‌ی گرانش داشته باشیم.

او در حال حاضر یک راه جدید را پیشنهاد کرده است که می‌توانیم از طریق آن قانون برن را نقض کنیم و در واقع این نقض را در طی یک آزمایش مورد سنجش قرار دهیم.

 کواچ در مقاله‌ی علمی جدید خود توضیح می‌دهد که اگر شما تمامی احتمالات را برای محل‌هایی که در آن یک الکترون یا فوتون می‌تواند بر روی صفحه‌ی مورد آزمایش در حین شلیک الکترون‌ها یا فوتون‌ها از میان تخته‌ی دوشکافی جای گیرد، در نظر بگیرید؛ در آن صورت برخی از مسیرهای عجیب و «غیر کلاسیک» وجود خواهند داشت که منجر به الگوهای تداخلی گوناگونی شوند که حتی قانون برن هم نتواند آن‌ها را پیش‌بینی کند.

 این درواقع همان چیزی است که خود فاینمن در سال ۱۹۴۸ پیشنهاد کرده بود. به تعبیر کواچ، پیشنهاد وی به این صورت بود که تمامی مسیرهای بین نقاط دارای تابع موجی هستند. وی همچنین اضافه می‌کند که گفته‌ی فوق حتی شامل مسیرهایی می‌شود که ابتدا از میان یک شکاف و سپس شکاف دیگر شکل می‌گیرند؛ پیش از اینکه به صفحه برخورد کنند.

 این برداشت به‌جای دو مسیر، سه مسیر ممکن را برای ذرات پیش روی ما می‌گذارد: مسیر اول مسیری است که از میان شکاف A شکل می‌گیرد؛ مسیر دوم به سمت شکاف B می‌رود و مسیر سوم هم از میان شکاف B به‌سوی صفحه می‌رود.

آنانتاسوارمی در این باره چنین توضیح داده است:

کواچ به ما نشان می‌دهد که اگر ما تداخل‌های این سه مسیر را به‌حساب آوریم، در آن صورت احتمالات به‌دست‌ آمده با پیش‌بینی‌های حاصل‌شده بر پایه‌ی قانون برن متفاوت خواهد بود.

کواچ پیشنهاد می‌دهد که می‌توانیم حالت پیشنهادی وی را با جای دادن دو آشکارساز پس از تخته‌ی دو شکافی تست کنیم. یکی از این تخته‌ها برای آشکارسازی این امر به کار‌ می‌رود که آیا ذره‌ای از میان شکاف‌های A یا B‌ گذشته است یا خیر و آشکارساز دیگر هم برای این تعبیه شود که تشخیص دهیم آیا ذره از تنها یک شکاف عبور کرده یا اینکه از دو شکاف هم رد شده است، البته توانایی تشخیص اینکه از کدام‌یک عبور کرده را ندارد.

وی در این باره چنین نتیجه‌گیری می‌کند:

احاطه شدن این مسیرهای نامتداول که به‌صورت کلاسیک نیستند، منجر به توسعه‌ی تصحیح‌هایی با درجه‌ی بالاتر روی الگوهای تداخلی خواهد شد.

اگر بخواهیم واضح‌تر بگوییم، پیشنهاد او باید به‌طور رسمی مراحل بررسی اولیه از سوی داوران و متخصصان رو پشت سر بگذارد. پس باید در نظر داشته باشیم که این یافته‌ها صرفا به‌منزله‌ی آغاز یک ایده هستند و جامعه‌ی فیزیک دنیا باید آن‌ها را به‌دقت مورد بررسی و سنجش قرار دهد و نظر خود را اعلام کند. نسخه‌ی اولیه و پیش از انتشار مقاله‌ی مرتبط با این ایده در حال حاضر منتشر شده است و شما می‌توانید از این لینک به آن دسترسی داشته باشید.

اما نمی‌توان منکر این حقیقت شد که یافته‌های فوق، از مواردی هستند که ذهن فیزیکدانان را برای بیش از نیم قرن اخیر به خود مشغول کرده‌اند و ما هم‌اکنون برای نخستین بار به سرنخ‌ها و نشانه‌هایی از تئوری‌هایی رسیده‌ایم که شاید واقعا بتوانند برای توجیه ابهامات ما به‌خوبی کار کنند.

به‌طور امیدوارانه‌ای افرادی پیدا شده‌اند که پیشنهاد کواچ را کاملا جدی گرفته‌اند و سعی دارند تا آن را در دنیای واقعی و به‌صورت عملی امتحان کنند؛ زیرا این آزمایش‌ها واقعا می‌توانند برخی حفره‌های موجود در برداشت‌های بنیادی ما از حقیقت جهان هستی را پر کنند. همان‌طور که اشاره کردیم، مقاله‌ی کواچ  به‌صورت آنلاین در دسترس است و علاوه بر آن در صورتی‌ که علاقه داشته باشید درباره‌ی آزمایش دوشکاف و سایر موارد مشابه فیزیک کوانتوم بیشتر بدانید، می‌توانید یک ویدیوی جالب را در انتهای این گزارش مشاهده کنید:

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
همه چیز درباره جهان های موازی آیا واقعا وجود دارند مقدمه اخترشناسان و منجمان بزرگ در طول تاریخ با جستجو در آسمان بی کران به دنبال کشف آیا بختک از نظر دینی واقعیت دارد؟ شهر سوالبختک یک پدیده طبیعی است که عده بسیاری آن را تجربه کرده اند به این شکل که از خواب بیدار مهندسی معکوس چیست ؟ آرمان شهر دانش و فرهنگبا سلام و درود فراوان به شما بنده واقعا از مطالب سایت شما در مورد مهندسی معکوس استفاده نوربخش برای یادگیری دیر نیست – گفتگوی …اگر بخواهیم دقیق به سئوال شما نگاه کنیم، باید ببینیم که واقعا موفقیت در زمینه آشنایی با رشته‌ی دانشگاهی مهندسی فناوری اطلاعات …آموزشمقطع کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات در کشور مقطع کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات در در امریکا راهنمای تحصیل در امریکاخودسازی و خودباوری به نظر من شخصیت فردی پیش نیاز بسیار مهمی در موفقیت در یک کار استآشنایی با رشته مدیریت و گرایش های آن وبلاگ علی …اشناییرشتهگرایشمدیریتعلی حسین زاده هستم؛ در این وبلاگ در مورد علائق و عقایدم می‌نویسم گاهی هم مطالبی را که سوالات و کلید آزمون نظام مهندسی برق هم بصورت …در لینک زیر که مربوط به وزارت مسکن و شهرسازی است می توانید پاسخ سوالات برق را ببینیدمیگنا زندگینامه ژان پیاژه ژان پیاژه در نهم اوت در شهر نیوشاتل در کشور سوئیس به دنیا آمد از همان دوران کودکی نقاشی ساختمان نقاشی ساختمان قلی پور بلکا …در سبک های کلاسیک بهتر است که این کوسنها از همان جنس و بافت روتختی باشند به هماهنگی همه چیز درباره جهان های موازی آیا واقعا وجود دارند ؟ گجت نیوز مقدمه اخترشناسان و منجمان بزرگ در طول تاریخ با جستجو در آسمان بی کران به دنبال کشف ناشناخته کابالا ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد کابالیست قبّاله، کابالا یا کبالا به عبری קַבָּלָה به معنی لغوی دریافت کردن و یا سنت، روشی، مکتبی و آیا بختک از نظر دینی واقعیت دارد؟ شهر سوال بختک یک پدیده طبیعی است که عده بسیاری آن را تجربه کرده اند به این شکل که از خواب بیدار شده و مهندسی معکوس چیست ؟ آرمان شهر دانش و فرهنگ با سلام و درود فراوان به شما بنده واقعا از مطالب سایت شما در مورد مهندسی معکوس استفاده کردم نوربخش برای یادگیری دیر نیست – گفتگوی هارمونیک اگر بخواهیم دقیق به سئوال شما نگاه کنیم، باید ببینیم که واقعا موفقیت در زمینه نوازندگی یعنی در امریکا راهنمای تحصیل در امریکا خودسازی و خودباوری به نظر من شخصیت فردی پیش نیاز بسیار مهمی در موفقیت در یک کار است آشنایی با رشته‌ی دانشگاهی مهندسی فناوری اطلاعات از آموزش مقطع کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات در کشور مقطع کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات در واحد و آشنایی با رشته مدیریت و گرایش های آن وبلاگ علی حسین زاده اشناییرشتهگرایش مقدمه به دلایل گوناگون نمی‌توان واژه مدیریت را به سادگی تعریف کرد از این دلایل می‌توان به برق قدرت کنترل الکترونیک مخابرات تاسیسات سوالات و در لینک زیر که مربوط به وزارت مسکن و شهرسازی است می توانید پاسخ سوالات برق را ببینید میگنا زندگینامه ژان پیاژه ژان پیاژه در نهم اوت در شهر نیوشاتل در کشور سوئیس به دنیا آمد از همان دوران کودکی پیش رس

چهره ماندگار فیزیک ایران: مقررات دست و پا گیر تولید علم در کشور برداشته شود

[ad_1]

شهرکرد-ایرنا- عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی و استاد دانشگاه صنعتی شریف گفت:باید مقررات خشک و دست و پا گیر تولید علم در دانشگاههای کشور برداشته شود.

دکتر مهدی گلشنی عصر دوشنبه در نشست نقش علوم پایه در تحقق اقتصاد دانش بنیان ' در دانشگاه شهرکرد افزود:باید امکاناتی فراهم شود تا نخبگان بتوانند در یک فضای آرام نسبت به تولید علم اقدام کنند و چرا باید فضا به گونه ای باشد که دانشجو باید در مدت معین رساله خود را تحویل دهد و اگر تحویل نداد ، جریمه شود؟!
وی تصریح کرد:ذهنیت کارگزاران و مسوولان باید نسبت به علوم پایه در کشور تغییر کند چرا که علم امروز ، فناوری (تکنولوژی) فردا است و غرب شان علوم پایه را بیشتر دانست و از این رو به فناوری ها تازه تری دست یافت.
به گفته وی، متاسفانه در بسیاری از کشورهای اسلامی علوم پایه اساس و اصل محسوب نمی شود و در حالی که بسیاری از بزرگان علم در جهان اعلام کرده اند که بیشترین پیشرفت جهان مربوط وامدار علوم پایه است.
گلشنی افزود:علوم پایه از نظر اسلام شان بالذات دارد و مطالعه طبیعت خود یک عبادت است اما در ایران علوم پایه شان خودش را ندارد در حالی که در آمریکا علوم پایه در رتبه ششم قرار دارد.
به گفته وی،تولید مقالات علمی در راستای پیشرفت و توسعه کشور نیست و هر چند هزاران مقاله ایرانی در سطح بین المللی هم منتشر شده است اما هنوز به صورت محسوس نتوانسته بر روی اقتصاد کشور اثرگذار باشد.
استاد دانشگاه صنعتی شریف، بنیان‌گذار گروه فلسفه علم و چهره ماندگار عرصه فیزیک یادآور شد:
استادان در تولید مقالات علوم پایه باید آن را همه فهم بنویسند تا مردم بتوانند به این مقالات دسترسی داشته باشند.
گلشنی یادآور شد: اقتصاد مقاومتی در کشور باعث خودکفایی و ایجاد تولید علم و ثروت در کشور می شود و این تولید علم در اقتصاد مقاومتی باید تجارتی شود.
وی گفت: نباید محققان و دانشگاهیات کشور را نسبت به دانشگاههای بین المللی دست کم
گرفت چرا که این دست کم گرفتن باعث سرخوردگی می شود.
این نشست به مناسبت هفته بسیج از سوی بسیج دانشجویی دانشگاه شهرکرد با همکاری سازمان بسیج استادان و بسیج علمی پژوهشی چهارمحال و بختیاری برگزار شد.
خبرنگار و انتشار دهنده: محمود رئیسی
2097

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

اسرار مهم علم فیزیک را بشناسید

[ad_1]

بامداد- اسرار مهم و سری علم فیزیک را بدانید

همیشه در جهان اسراری وجود داشته است که بشر با پیشرفت دادن علمش هم تاکنون نتوانسته این اسرار را حل کند. مانند نمونه هایی که در این مطلب آورده شده است. همواره در طول تاریخ، کشف رازهای بزرگ با چالش‌های بزرگ همراه بوده است. ما بیشتر پاسخهایمان را نسبت به اسرار این جهان یافته‌ایم؛

از علت افتادن سیب گرفته تا قرارگیری سیارات در مدار خورشید و همچنین آبی بودن رنگ آسمان. مکانیک کوانتوم و تئوری نسبیت اینشتین دیدگاه ما را نسبیت به جهان دگرگون کرد و فیزیک را دستخوش تغییرات بزرگی کرد. در زیر به راز های حل نشده علم فیزیک اشاره می‌کنیم که دانشمندان از پرداختن به آنها طفره رفته‌اند.

انرژی تاریک

برای دهه‌های متوالی، کیهان‌شناسان تصور می‌کردند که جهان پس از انفجار بزرگ نیز همین روند را طی می‌کند و اگرچه کهکشان‌ها هرکدام به سویی درحرکتند، اما سرعت حرکت جمعی آنها با گذشت زمان رو به کاهش است. اما یک دهه پیش، کیهان‌شناسان دریافتند که از چند میلیارد سال پیش،

سرعت انبساط جهان در حال افزایش است آنها معتقدند که ظاهرا نیرویی پاد گرانش که آن را “انرژی تاریک ” می‌نامند سبب این انبساط فزاینده است. اما آیا شواهدی بر درستی این فرضیه وجود دارد؟بنابر مشاهدات صورت گرفته،  ابرنواخترهایی که در فاصله‌های فوق‌العاده زیادی از زمین قرار دارند، دورتر از مکانی هستند

که (در صورت کاهش سرعت انبساط جهان) باید باشند. در سال‌های اخیر کیهان‌شناسان در جستجوی شواهدی برای اثبات وجود ماده تاریک، به آنالیز خوشه‌های کهکشانی بسیار دور متشکل از هزاران کهکشان پرداخته‌اند که جرم هر کدام از آنها بیش از یک میلیون میلیارد (۱۰۱۵) برابرخورشید ماست.

در واقع بررسی این خوشه‌های کهکشانی به عنوان وسیع‌ترین ساختار گرانشی شناخته شده جهان نشان می‌دهد که نیرویی ناشناخته تکامل تدریجی آنها را تحت تاثیر خود قرار داده است. با وجود این، دانشمندان تصور می‌کنند که انرژی تاریک حدود ۷۰ درصد جهان را تشکیل می‌دهد.

ماده تاریک

دانشمندان نمی‌توانند ماده تاریک را مشاهده کنند، بنابراین راه بخصوصی برای مطالعه آن دارند. آنها ماده تاریک را با توجه به این که چگونه بر ماده قابل مشاهده اثر می گذارد مطالعه می‌کنند. دانشمندان از رایانه‌ها و ماهواره‌ها استفاده می‌کنند تا به مطالعه ماده تاریک بپردازند. تلسکوپ فضایی هابل تصاویری گرفته که به دانشمندان کمک کرده کشف کنند ماده تاریک کجاها یافت می‌شود.

دانشمندان با درهم آمیختن یک مدل نظری درباره ترکیبات تشکیل ‌دهنده جهان با مجموعه‌ای از مشاهدات کیهانی می‌گویند که بیش از ۶۸ درصد جهان از انرژی تاریک، ۲۷ ٪ از ماده تاریک و حدود ۵ درصد از مواد عادی تشکیل شده است. یعنی همه آن چیزهایی که بر روی زمین وجود دارد، همه آن چیزهایی

که تاکنون با تمام ابزارهای ممکن مشاهده شده‌اند. به این ترتیب اگر همه مواد عادی به هم اضافه شوند کمتر از ۵ ٪ جهان را تشکیل می‌دهند. البته اگر دوباره فکر کنیم می‌بینیم که شاید نباید به موادی که آنها را عادی می‌نامیم نام عادی بدهیم چراکه بخش کوچکی از عالم را تشکیل می‌دهد. در این شرایط ماده تاریک چیست‌؟

آیا جهان‌های موازی وجود دارند؟

دنیای موازی مانند شعبه‌ای از دنیای ما عمل می‌کند و این دو دنیا ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند. امکان دارد جنگ‌ها در هر یک از این دنیاها نتایج متفاوتی در برداشته باشد یا حیواناتی که در دنیای ما منقرض شده‌اند، در دنیای دیگر رشد و تغییر کرده و به حیات خود ادامه می‌دهند.

حتی این امکان نیز وجود دارد که در دنیای دیگر، نسل انسان‌ها به طور کامل منقرض شده باشند. اطلاعات اختر فیزیک‌شناسان نشان می‌دهد که فضا-زمان ممکن است مسطح باشد به جای آن که منحنی باشد و این یعنی در تمام جهات فضا-زمان تا بی‌نهایت ادامه خواهد داشت.

اگر چنین باشد پس منطقه‌ای که ما می‌توانیم ببینیم و فکر می‌کنیم جهان هستی باشد فقط قسمتی در بی‌نهایت است، اما همزمان فیزیک کوانتوم به ما می‌گوید فقط تعداد محدودی از تنظیمات ذرات (۱۰^۱۰^۲۲) در هر تکه‌ی کیهانی می‌تواند وجود داشته باشد و با این تعداد محدود در تکه‌های نامحدود از جهان،

ذرات مجبورند تنظیمات خود را بارها و بارها تا بی‌نهایت تکرار کنند. این به معنای داشتن بی نهایت جهان موازی است؛ جهان‌هایی دقیقا مانند ما، همینطور جهان‌هایی تنها با یک تفاوت از جهان ما، جهان‌هایی با دو تفاوت و … آیا این منطق اشتباهی دارد یا نتیجه عجیب آن درست است؟ و اگر درست است آیا ما بالاخره می‌توانیم حضور جهان‌های موازی را آشکار کنیم؟

ماده و پاد ماده

اختلاف روشنی بین نسبت این دو یعنی ماده و پاد ماده وجود دارد. تصور می‌شد مقدار مساوی ماده معمول و پاد ماده در جهان اولیه وجود دار؛ ذراتی با جرم مشابه ولی بار مخالف. در حال حاضر جهان با ماده متقارن (و معین) پوشانده شده است. نظریه‌های بسیاری درباره‌ی این موضوع وجود دارد،

به طور مثال پیدایش ذرات مطلوب یکی از راه‌های ایجاد ماده است، اما هیچ چیز قطعی بروز نکرده است. رمز و راز چگونگی ”پیروزی“ ماده بر پاد ماده، ممکن است در به روز رسانی جدید برخورد دهنده‌ی هادرونی بزرگ سرن آشکار شود.

آیا ما در یک هولوگرام زندگی می‌کنیم؟

این مورد مغز را متحیر می‌کند. هر چیزی که ما در جهان می‌بینیم و حس می‌کنیم و تجربه می‌کنیم، در واقع ممکن است دو بعد فضایی داشته باشند. یک هولوگرام دو بعدی، شبیه هولوگرامی است که بر روی پشت یک کارت اعتباری است؛ می‌تواند همه اطلاعات یک عکس سه بعدی را داشته باشد

اما تنها دو بعد دارد. برخی از دانشمندان فرض کرده‌اند که جهان ما شبیه یک هولوگرام موجود بر روی یک کارت اعتباری است؛ به نظر می‌رسد فضا سه بعد دارد، اما به نوبه خود ممکن است این تجسمی از یک جهان دو بعدی فراتر از درک ما باشد.

سرنوشت جهان چیست؟

سرنوشت جهان شدیدا به فاکتوری با مقدار نامعلوم بستگی دارد: Ω ، میزان چگالی ماده و انرژی در جهان. اگر Ω بیشتر از ۱ باشد فضا-زمان مانند سطح یک کره عظیم بسته خواهد بود. اگر انرژی تاریک وجود نداشته باشد چنین دنیایی از گسترده شدن باز می‌ایستد

و در عوض منقبض می‌شود و در نهایت با رویدادی به نام مه رُمب پایان می‌یابد. اگر جهان بسته باشد و انرژی تاریک وجود داشته باشد این جهان کروی تا ابد به گسترش ادامه خواهد داد. شکل عالم مفهومی است برخاسته از نسبیت عام اینشتین، نظریه‌ای که به توصیف چگونگی انحنای فضا زمان در حضور ماده و انرژی می‌پردازد. این انحنا می‌تواند بر شکل عالم تاثیر بگذارد

و آن را به سه صورت مختلف تخت (بدون انحنا) باز (انحنای منفی) و بسته (انحنای مثبت) توضیح دهد. هر شکل بستگی به کل جرم و انرژی‌ در واحد حجم دارد. اگر در عالم میزان جرم و انرژی بسیار زیاد باشد در این صورت خمیدگی عالم مثبت خواهد بود، مانند توپی گرد. اگر میزان جرم و انرژی خیلی کم باشد خمیدگی عالم منفی خواهد بود، درست مانند زین اسب.

فقط در صورتی که عالم چگالی صحیح با تعداد اندکی پروتون در هر متر مکعب را داشته باشد، می‌تواند بدون خمیدگی و در نتیجه تخت باشد. عالم تخت عالمی است که باریکه‌های نور به موازات یکدیگر حرکت می‌کنند. عالم تخت حد فاصلی بین بسته (پرتوهای نور در آن به سمت یکدیگر همگرا می‌شوند) و عالم باز (باریکه های نور واگرا) است.

آیا در بی‌نظمی، نظمی هم وجود دارد؟

فیزیکدانان نمی‌توانند دسته معادلاتی را که رفتار سیالات؛ از آب تا هوا و دیگر مایعات و گازها، را توصیف می‌کند، دقیقا حل کنند. در واقع معلوم نیست که آیا راه حلی عمومی‌برای معادلات ناویه استوکس (مدل ریاضی حاکم بر حرکات، جریانات، و دینامیک سیالات) وجود دارد یا خیر و اگر وجود دارد

آیا تمام سیالات را توصیف می‌کند یا نقاط ناشناخته یا تکینگی (Singularity) دارد؟ به عنوان یک پیامد، طبیعت بی‌نظمی کاملا شناخته شده نیست. فیزیکدانان و ریاضیدانان می‌پرسد آیا رفتار هوا به سختی قابل پیش بینی است یا کاملا غیر قابل پیش بینی است؟ آیا آشفتگی از توصیفات ریاضی سبقت می‌گیرد و یا وقتی با ریاضی درست با آن کار کنیم قابل فهم است؟

چطور اندازه گیری‌ها توابع موج کوانتوم را فرو می‌ریزد؟

در محدوده عجیب الکترون‌ها، فوتون‌ها و دیگر ذرات بنیادی، قانون مکانیک کوانتوم است. ذرات مانند توپ‌های کوچک رفتار نمی‌کنند بلکه مانند موج‌هایی هستند که در یک فضای بزرگ پخش شده اند. هر ذره با یک تابع موج یا توزیع تصادفی توصیف می‌شود که به ما مکان، سرعت و اینکه دیگر ویژگی‌ها چطور ممکن است باشند،

نه اینکه چه هستند، را می‌گوید. هر ذره محدوده‌ای از مقادیر را تا زمانی که به طور تجربی اندازه‌گیری شود برای ویژگی‌هایش دارد – برای مثال، مکان ذره- در این زمان تابع موج فرو می‌ریزد و ذره تنها یک مکان می‌گیرد.

اما چطور و چرا اندازه‌گیری یک ذره باعث فروریختن تابع موج آن می‌شود و واقعیتی که ما مشاهده می‌کنیم را تولید می‌کند؟ این مسئله که به مشکل اندازه‌گیری معروف است ممکن است مبهم به نظر برسد اما درک ما از واقعیت، اگر وجود داشته باشد، وابسته به این جواب است.

آیا نظریه‌ی ریسمان صحیح است؟

وقتی فیزیکدانان فرض می‌کنند که تمام ذرات بنیادی در واقع حلقه‌های یک بعدی یا ریسمان هستند که هرکدام با بسامد متفاوتی نوسان دارند، فیزیک آسان‌تر می‌شود. تئوری ریسمان فیزیکدانان را قادر می‌سازد قوانینی که بر ذرات حاکم است، مکانیک کوانتوم، را با قوانینی که بر فضا-زمان حاکم است، نسبیت عام، وفق دهند و ۴ نیروی بنیادی طبیعت را در یک قاب متحد کنند.

تابع موج دامنه‌ای از احتمالات را به ما می‌دهد تا زمانی که بتوانیم با آزمایش و به صورت تجربی میزان و مکان دقیق هر ذره را به دست بیاوریم. اما برای به دست آوردن مقدار دقیق مانعی وجود دارد. هنگام اندازه‌گیری خواص ذرات تغییر کرده و نمی‌توانیم نتیجه‌ای را به دست بیاوریم.

اما چگونه و چرا اندازه‌گیری یک ذره باعث فروپاشی تابع موج آن می‌شود؟ این مشکل که به نام خطای اندازه‌گیری شناخته می‌شود مانع بزرگی در برابر شناخت ما از جهان است.

طول عمر کیهان

این رمز و راز، پایان کیهان، ممکن است تا شب به یاد شما نماند، اما قطعاً در آینده‌ی دور باعث نگرانی درباره‌ی زنده ماندن می‌شود. پیش‌بینی شده است این رویداد حماسی در حدود ۱۰ میلیارد سال دیگر رخ دهد. دو نظریه‌ی مخالف هم، بیگ کرانچ (Big Crunch) و شکافتگی بزرگ (Big Rip) می‌باشد

بیگ کرانچ، اثر مقابل بیگ بنگ است – در واقع همه‌ی اجزای ماده در جهان از شتابی که نسبت به هم دور می‌شوند، متوقف شده و در عوض شروع به شتاب گرفتن به سمت یکدیگر خواهند کرد. ممکن است یک تصادم هیجانی همه مواد در این جهان را پدید آورد.

در شکافتگی بزرگ نیز تمام اجزای ماده در جهان با شتاب به دور شدن از یکدیگر ادامه می‌دهند، سریعتر و سریعتر تا در نهایت فضا – زمان، چنان سریع شکافته می‌شود که اتم‌های موجود نیز به قطعات مختلف و ریزتر تجزیه می‌شوند (بعید است در این یکی نیز انسان زنده بماند). این دو احتمال، تنها نتایج ممکن برای جهان نیست – متأسفانه بعید به نظر می‌رسد که نسل ما سرنوشت نهایی خود را بداند.

منبع:پارس ناز

نوشته اسرار مهم علم فیزیک را بشناسید اولین بار در بامداد پدیدار شد.

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
جان سخت ترین موجود زمین را بهتر بشناسید جانسختترینموجودجان سخت ترین موجود زمین را بهتر بشناسید نوشته شده توسط تحریریه‌ی بیگ بنگ در تاریخ کامران وفا حمایت از علم در ایران نیازمند سازماندهی …کامرانوفاحمایتازکامران وفا حمایت از علم در ایران نیازمند سازماندهی است نوشته شده توسط تحریریه‌ی یک ابزار مرجع ابزار وبلاگ و سایتاین ابزار به مدیران سایت ها و وبلاگ ها این امکان را می دهد که فایل های ویدیویی خود را آموزش بدنسازی و پرورش اندام ورزش ، بدنسازیچه وقت باید رژیم کات را شروع کنیم ؟ میزان مناسب تکرارها و ست ها روش صحیح تنفس برهان نظم در اثبات خدا معرفی برهان نظم این برهان مبتنی بر تجربه و نفیتصادف استممکن است کسی این برهان را علمی مقالات علمی ،اطلاعات عمومی ،رشته های …ششم نوامبر امسال اکثر آمریکایی ها زمان را یک ساعت به عقب کشیدند، این عملصرفه جویی در لاغر شدن،لاغری فوری،لاغری موضعی ،لاغر شوید مقالات …علم ورزش چرا خواب در کاهش وزن نقش مهمی دارد؟ علم ورزش آیا تغذیه ی بعد از ورزش برای معرفی نوابغ کم سن و سال دنیانوابغ دنیا معرفی نوابغ عکس نوابغ کم سن و سال نوابغ با سن کم جوان ترین فارغ التحصیل با خواندن این خبر هرگز از ویبره موبایل خود استفاده …محققان کشف کردند که ویبره موبایل می‌تواند به‌صورت میکروفون عمل کرده و اسرار صوتی نقاشی ساختمان نقاشی ساختمان قلی پور بلکا …لطفا نقاشی ساختمان قلی پور را با شماره بشناسید اسرار مهم و سری علم فیزیک را بدانید اسرارمهموسریعلم اسرار مهم و سری علم فیزیک را بدانید همیشه در جهان اسراری اسرار مهم و سری علم فیزیک را اسرار فیزیک کوانتوم اسرارفیزیککوانتوم اسرار فیزیک در عرصه‌ی علم، جان بل در حوزه‌ی فیزیک کوانتوم را «ژرف فیـــــــــــــــــــــــــــزیک فیزیک سال اول دبیرستان فیـــــــــــــــــــــــــــزیک علم را با احساس راه های انتقال گرما را بشناسید نابغه‌ترین و دیوانه‌ترین دانشمندان جهان را بشناسید « نابغه‌ترین و دیوانه‌ترین دانشمندان جهان را بشناسید علم فیزیک و اسرار آمیز جهان علم فیزیک اختر فیزیک علم فیزیک سازد تا طیف وسیعی از اسرار کیهانی از عطف ماموریتی مهم خود را در سال اخبار ، مقالات ، علم فیزیک ، کوانتوم ، نجوم ، مکانیک دانشمند هندی شرط‌بندی ساله ماده تاریک را برد علم فیزیک مهم ترین تا اسرار آن را فیزیک چیست؟ فیزیک چیست کاربردهای فیزیک چیست فیزیک فیزیک علم فیزیک فیزیک را به عنوان اسرار خانه فیزیک و شگفتی ها ی آفرینش رابطه ی علم فیزیک با قرآن ومتا فیزیک نوار اسرار آمیزانرژی در اما دانشمندان جدید، دو علم فیزیک و شیمى را تحت یک عنوان مى فیزیک و فلسفه فیزیک و فلسفه در قرن مهمّ است بدانیم چگونه فنّاوری در سال گذشته علم را در محاصرة خود گرفته است فیزیک و فلسفه ارتباط بین علم شیمی و قرآن شیمی چیست؟دانش شیمی علم شیمی تاریخچه های بسیار مهم در برخی اسرار خلقت برداشته پدر علم فیزیک ایران تازه های علم فیزیک شاخه ای از علم فیزیک تعریف علم فیزیک کاربرد علم فیزیک در ورزش علم فیزیک چیست تاریخچه علم فیزیک علم فیزیک در قران