سرنخهای انفجار بزرگ Cosmological Clue For Big Bang

انبساط عالم Hubble Expansion

یکی از سر نخهای انفجار بزرگ انبساط هابل است . می دونیم که این قانون بیان می کنه که

جهان داره انبساط می کنه و جالب اینه که هر چی اجرام آسمانی از ما دور تر باشن ،

با سرعت بیشتری از ما دور می شن !

این قانون هابله . سرعت و ثابت هابل و فاصله رو توش می بینید . این کشف در سال 1929
صورت گرفته توسط ادوین هابل

جالب اینکه اینشتین اصرار داشته که جهان ایستا یا استاتیکه . اینشتین به معادله ی نسبیت
عام خودش به صورت دستی یه ثابت اضافه می کنه تا جوابش برای عالم ایستا در بیاد .
بعدها از این کار خودش به نام بزرگترین اشتباه عمرش یاد می کنه :)) .

برای تخمین عمر عالم هم از ثابت هابل استفاده می کنیم . عمر عالم برابر است با معکوس
 ثابت هابل .که 13 میلیارد سال تخمین زده شده . البته استفاده از این رابطه مبتنی بر اینه
 که ثابت هابل مقدار ثابتی داشته باشه . چون می گن ثابت هابل خودش با گذشت زمان تغییر می کنه .
انبساط عالم یکی از سر نخهای انفجار بزرگه چون اگر الآن انبساط داریم ، و در زمان به عقب برگردیم ،
انقباض خواهیم داشت و عاقبت به جایی می رسیم که عالم در یک فضای بسیار محدود جمع شده بوده .
خوب اگر بخوام به صورت خلاصه بگم که هابل چه کرد ، باید بگم که هابل رصدهای گسترده ای رو انجام
داد در مورد کهکشانها و در همه ی اونها انتقال به قرمز گرانشی رو دید . ینی همون داپلر گرانشی .
هر چی جسمی با سرعتی زیاد از ما دور بشه ، نورش به فرکانسهای کمتر و به سمت نور قرمز میره .
نموداری که کشید ، بهش یه رابطه ی کاملا خطی داد .

تابش پس زمینه ی کیهانی The Microwave Background Radiation

داستان این هم خیلی آشناس برای همه . بنا به همون انبساط اگر عالم در یه نقطه جمع بشه ،
می گفتن خیلی داغ بوده . اونجا یه سوپی بوده حاوی فوتونها و پروتونها و الکترونها و ...
اونجا فوتونها طول پویش آزاد پایینی داشتن و در حال برهمکنش با ذارت دیگه بودن و فضا شدیدا
 مه آلود بوده . نیروها هم هنوز از جدا نشده بودن .
بنا به همین داستان ، در سال 1946 جرج گامو اومد دمای فعلی جهان رو 10 کلوین تخمین زد .

بقیه ی داستان هم خیلی جالبه :))) . دو نفر توی آمریکا آنتن کار گذاشته بودن برای هدفی غیر از
تابش پس زمینه ی کیهانی . موقع اندازه گیری هاشون یه موجی رو می گیرن که در تمام جهتها بوده .
حتی شک می کنن و میرن آنتنها رو از فضله ی پرنده ها پاک می کنن اما این کار بی فایده بوده .
اونها دو نفر بودن به نامهای پنزیاس و ویلسون . این همون تابشی بود که گامو پیش بینی کرده بود
البته تخمین دماش درست نبود و در 1965 این دما 3 کلوین تخمین زده شد .
بعد از اون در سال 1992 COBE رو به فضا پرتاب کردن که داده های دقیق تری داد و دما رو 2.73 کلوین
تخمین زدن .

این نمودار به ما نشون میده که جهان رو مثل یه جسم سیاه  Black Body  در نظر گرفتیم .

اینم داده هایی که گرفتیم از زمان COBE  تا زمانی که پلانک رو پرتاب کردند .

Big Bang nucleosynthesis هسته زایی انفجار بزرگ

این یکی سر نخ در مورد هسته های سنگین تر از هیدروژن 1 ، صحبت می کنه . پس از چند دقیقه از مهبانگ

ایزوتوپهای هیدروژن درست می شن و هلیوم و برلیم . بیگ بنگ و دمای بسیار داغش می تونسته

شرایط خوبی رو برای تشکیل این عناصر ایجاد کنه .

مختصری در مورد معادلات ماکسول Maxwell's Equations

معادلات ماکسول نماینده ی عده ای از مشاهدات تجربی هستند و قابل اثبات نیستن

اما در سیستمهای ماکروسکوپیک می شه کاربردشون رو تحقیق کرد .

این معادلات مثل اصل پایستگی تکانه در فیزیک ، به عنوان اصول در فیزیک به کار می رن .

قانون اول ماکسول که در بالا مشاهده می کنید ، همان قانون گاوس در الکترواستاتیک است .

این قانون بیان می کند که بارهای هم نام و ناهمنام یکدیگر را دفع یا جذب می کنند .

تک قطبی الکتریکی وجود دارد و خطوط میدان الکتریکی ناشی از بارهای آزاد ،

هرگز منحنی بسته ای را تشکیل نمی دهند . همچنین این فرم دیفرانسیلی ، کامل است .

در الکترواستاتیک ، مقدار دیورژانس صفر است اما توی الکترودینامیک همون مقدار بالاست .

معادله ی دوم ماکسول ، قانون گاوس در مغناطیسه . خیلی جالبه !

دقت کنید این معادله می گه تک قطبی مغناطیسی وجود نداره ، خطوط میدان مغناطیسی ،

خطوط بسته ای هستند . همچنین ، این فرم معادله هم کامل است .

می رسیم به کرل میدان الکتریکی . قانون القای فارادی .

این کرل برابر صفر است و نشان می دهد که میدان الکترواستاتیک پایدار است .

اما در الکترودینامیک مقدار آن برابر مقدار بالاست ( میدان الکتریکی ناپایستار).

همینجاست که می گوییم ،تغییر در میدان مغناطیسی با زمان ، برای ما میدان

الکتریکی به وجود می آورد و به عکس .

منفی توی این فرمول از قانون لنز نشات می گیره . جایی که ولتاژ با تغییرات

شار مغناطیسی در واحد زمان ، رابطه ی مستقیم داره این منفی رو می ذارن .

کرل میدان مغناطیسی و معادله ی چهارم ماکسول . (قانون آمپر)

فرمولبندی دیفرانسیلی قانون آمپر تا قسمت چگالی جریان ادامه دارد .

بقیه ی فرمول تصحیح ماکسول است که به آن جریان جابجایی می گن .

این شکل کامل معادله ی ماکسول با ترکیب معادله ی بقای بار و معادله ی اول

ماکسول به دست می آید .

این معادله می گوید میدان مغناطیسی از 2 راه تولید می شود :

یکی با تغییر جریان الکتریکی (قانون آمپر)

و دیگری با تغییر میدان الکتریکی در زمان ( تصحیح ماکسول) سهم اصلی ماکسول در نظریه ی

الکترومغناطیس در واقع همین وارد کردن جربان جابجایی است .

این تصحیح در واقع وجود امواح الکترومغناطیس را ممکن می سازد .

در شکل پایین فرم انتگرالی و دیفرانسیلی رو در کنار هم مشاهده می کنید .

اگر زمان داشتم یک پست مجزا برای فرم انتگرالی در نظر می گیرم .

درورد

اینم عکس آقای جیمز کلرک ماکسول در جوانی

James Clerk Maxwell FRS FRSE (13 June 1831 – 5 November 1879) was a Scottish theoretical physicist.^[1] His most prominent achievement was formulating a set of equations that united previously unrelated observations, experiments, and equations of electricity, magnetism, and optics into a consistent theory.^[2] His theory of classical electromagnetism demonstrates that electricity, magnetism and light are all manifestations of the same phenomenon, namely the electromagnetic field. Maxwell's achievements concerning electromagnetism have been called the "second great unification in physics",^[3] after the first one realised by Isaac Newton

منابع :

ویکی پدیا ، کتاب الکترومغناطیس ریتز و میلفورد و جزوه ی استاد .

Monastery of la Rabida Vangelis

یه آهنگ خیلی عالی واسه وبلاگم گذاشتم .

این آهنگو سال 88 از یکی از دوستانم در دانشکده دریافت کردم.

از 5 ، 6 سالگی عاشق این آهنگ بودم که از تلویزیون پخش می شد .

گوشمو می چسبوندم به تلویزیون و گریه می کردم از شکوه این موسیقی

این آهنگ ساخته ی ونجلیزه و مربوطه به فیلم " فتح بهشت " که داستان کشف آمریکا

توسط کریستف کلمبه . به نظر من این موسیقی واسه فیلم زیاده :))

وقتی از دوستم گرفتمش ، رفتم زیر بارون گوش کردم و خیلی گریه کردم .

این گریه ها از سر غصه یا عشق نیست ، واقعا با شکوهه و گوشهای من

از اونجایی که توانایی خاصی داره به نظر می رسه چیز متفاوتی می شنوه .

بعدش توی سمینار دانشکده از این موسیقی استفاده کردم که خیلی اثر گذار شد .

هنوز هم عاشق این آهنگم . منو می بره به دور دستها ...

به چیزی ورای این دنیا ... به آسمون ، به شب ، به معرفت

به سوی یک وجود لایزال ، به سمت کانون وجودم ... به سمت همه چیز و

هیچ چیز ! به سمت تاریکی ، به سمت نور ...

دوست دارم وصیت کنم سر مراسم تدفین من ، این آهنگ رو پخش کنن .

دوست دارم مثل این آهنگ زندگی کنم .

آزاد باشم ، شیفته برای کشف رازها و ناشناخته ها ...

و با رضایت تن به مرگ بدم ، بی ترس ...

لینک آهنگو می ذارم لذت ببرید :

http://www.4shared.com/get/8JViyV2T/03_-_Vangelis_-_Monastery_of_l.html

منو یاد شعله ی عشقم به فیزیک می ندازه ...

یاد فیلم "جهان موزون" که پخش شد و بعدش من

رفته بودم توی صحن دانشگاه و دستمو تا ته کرده بودم

توی حوض آب سرد و چشمام خیس خیس بود .

یاد کلاسای آشوب مسعود ناصری و مستی بعدش ...

مستی توی خیابونها و قهقهه سر دادنها ...

یاد شعله ای که به خاموشی گراییده ...

میلاد آلبرت اینشتین

زادروز آلبرت اینشتین مبارک .

این مرد نازنین جز 10 شخصیت برتر تاریخه و برنده ی جایزه ی نوبل برای توجیه اثر فوتوالکتریک

و نه برای نسبیت عام و خاص . نیاز به توضیح نیست که نسبیت خاص و عام دید ما رو نسبت

به ماهیت فضا و زمان تغییر داد .

اینشتین در واقع پدربزرگ نظریه ی کوانتوم بود که تا آخر عمر با نوه اش جنگید .

در بحثهاش با نیلز بور می گفت : خداوند تاس نمی اندازد.

اصولا به شانس معتقد نبود و از طرفداران رابطه ی علیت بین پدیده ها بود .

انتقادهای بسیار جالبی به نظریه ی کوانتوم کرد .

اینشتین در سالهای پایانی عمرش به دنبال وحدت گرانش و الکترومغناطیس بود

و اصولا به نظر می رسه که ایده ی وحدت نیروهارو ایشان مطرح کرد .

من بسیار این مرد رو ستایش می کنم .

جمله ای که همیشه ازش به خاطر دارم اینه :

تحیل خیلی مهمتر از دانشه ...

همه تون خوب می دونید که نسبیت پیش از هر چیزی محصول تخیله .

با نظر انداختن به اینشتین باید بیاموزیم که نگذاریم اذهانمون فسیل شه

ممکنه یک روزی نظریه ای مطرح شه که کاملتر از نسبیت باشه

باید ذهنمون رو باز بذاریم برای جدید ها .

تولدش مبارک :)

دوری ، دلتنگی

از تو دور افتاده ام عشق من ...

دوست قدیمی من ...

از تو دور افتاده ام .

از اشکهایی که پای حوض ریخته ام

از آستینهای خیسم .

از دراز کشیدنهایم زیر آسمان ،

از شمردن شهابها ،

از موسیقی های رازوار

از خلسه های پی در پی بعد از کلاس نسبیت و آشوب

از تو دور افتاده ام ای جنون شیوای من

از تورم چشمهایم،

شمع کم سو ... از اشکهای شوق به پای برداشتن پرده از راز جهان

از ندانستنهایم ، از سرگشتگی ام دور افتاده ام

من دلتنگ یک کتابم

یک ذهن پر شور

یک بازگشت ،

نفسی که تنگ می شود از حمله ی جملات کتاب فیزیک

من از عشق خود دور افتاده ام ...

فواره ای  در من قلیان می کند .

غریق خاطراتم با کتابها و مباحثات می شوم ...

بارقه ای از حقیقت و سپس تاریکی محض ...

جنون ، تشنگی برای دانستن بیشتر و بیشتر و مسلم شدن جهل ...

من دلتنگ شده ام

دلتنگ " منی " که عاشق فیزیک بود...

شبکه ی وارون در فیزیک جامد (1) Reciprocal Space in Solid State Physics

قسمت اول .

اگر جسمی در حالت عادی بزرگ باشد در فضای وارون کوچک است و به عکس .

نسبتی که بین فضای وارون و فضای حقیقی برقرار است خطی نیست .

یکی از فواید فضای وارون که اینجا بررسی می کنیم در فیزیک حالت جامد و در پراشه . Diffraction

فضای وارون نقش پراش رو تعیین می کنه برای آزمایشگر .

و کمک می کنه فاصله ی بین اتمها رو به دست بیارن.

وقتی توی کوانتوم امواج مادی داریم و معادله ی شرودینگر رو می نویسیم ،

بر اساس انتگرال فوریه کار می کنیم و موج رو از فضای موقعیت به فضای تکانه می بریم

کاری که در حالت جامد هم انجام می دیم همینه .

تبدیلات فوریه پل ارتباطی بین فضای واقعی و فضای وارونه .

برای تعریف فضای وارون مثل فضای حقیقی بردار داریم

برداری 3 بعدی که با G تعریف می کنیم .

این بردار شامل بردارهای یکه ی b1 , b2 , b3 هست که اگر ضرب داخلی

در المانهای بردار T در فضای حقیقی روش انجام شه به یه نتیجه ی جالب می رسیم :

a.b =2π δ

که بردارهای بالا اندیس آی و جی دارند i,j

b1 is perpendicular to a2 and a3 and so on ...

به این ترتیب یک رابطه ضرب خارجی برای بردارهای  آ و ب  می نویسن

ادامه دارد ...

ارتباط گرادیان ، دیورژانس و کرل با مفاهیم فیزیک Gradient , Divergence & Curl In Physics

Gradient

گرادیان یک تابع و یا میدان اسکالر کمیتی برداری است.گرادیان در جهت بیشترین تغییر مسیر

یک میدان یا تابع اسکالر قرار دارد.و اندازه ی گرادیان همان بیشترین مقدار تغییراته.

در حالت 3 بعدی و در مختصات دکارتی :

گرادیان رو به شکل بالا نشون می دیم و به صورت برداری هم به شکل زیر

در حالی که i, j ,k بردارهای یکه هستند.

اگر سیاه و سفیدی عکسهای زیر رو به عنوان یک میدان اسکالر

در نظر بگیرید ، گرادیان این میدان خطوط آبی جهت دار هستند.

یکی از کاربردهای گرادیان ، نشان دادن تغییر یک تابع است.

به این صورت که ضرب داخلی گرادیان تابع در یک فاصله ی معین ،

برابر خواهد بود با تغییرات آن تابع.

عنصر دیفرانسیلی طول یا همان فاصله ی معین به صورت

dr=Xdx+Ydy+Zdz  نشان داده می شود و حروف بزرگ بردارهای یکه هستند.

کاملا واضح است که این عنصر دارای جهت است.گرادیان تابع هم دارای جهت است

و همان طور که انتظار می رود ضرب داخلی این دو کمیت برداری ،

در نهایت تغییرات تابع را به ما می دهد که باید اسکالر باشد.

حال اگر این تغییرات تابع برابر با صفر باشد ، نتیجه می گیریم که بردار گرادیان

و بردار مکان بر هم عمود بوده اند.

برای یک تغییر معین در تابع ، عنصر دیفرانسیلی و برداری مکان که در بالا نوشتیم ،

وقتی مینیمم می شود که با گرادیان تابع موازی باشد یعنی : Cos(x)=0

ایکس زاویه ی بین بردار گرادیان و بردار مکان است.

یکی از کاربردی ترین مسائل در این حیطه ، پتانسیل الکترواستاتیکی است.

گرادیان پتانسیل الکترواستاتیکی برابر است با منفی میدان الکتریکی.

پتانسیل یک تابع اسکالر است و عملگر نبلا ، وقتی روی آن اثر می کند

از آن در جهت x , y , z مشتق می گیرد و در نهایت کمیت برداری میدان را به ما می دهد.

همچنین اگر از انرژی پتانسیل ، در جهات مختلف مشتق بگیریم ،

به نیرو می رسیم که این نیرو پایستار است.در واقع تنها برای نیروی پایستار

انرژی پتانسیل تعریف می شود.

Divergence

دیوژانس یک یک اپراتور برداری است که بزرگی میدان برداری چاه یا چشمه را در یک جهت معین

اندازه گیری می کند.حاصل عمل اپراتور دیورژانس در یک کمیت برداری اسکالر خواهد بود.

اگر تابع برداری خود را مانند زیر در نظر بگیریم ،

F = U i + V j + W k

دیورژانس برابر است با :

خود دیورژانس برداری است که در جهات مختلف مشتق می گیرد

و ضرب داخلی این اپراتور در یک بردار مطابق انتظار ، به ما یک کمیت اسکالر خواهد داد.

این کمیت در الکترو مغناطیس و بقای جرم استفاده می شود.

اگر یک مکعب را در دستگاه مختصات دکارتی در نظر بگیرید که از هر وجه

آن می تواند موادی داخل یا خارج شود ، بنا بر قانون بقای جرم ،

حاصلضرب داخلی دیورژانس در چگالی*بردار سرعت آن در جهت مورد نظر = 0 است.

مگر اینکه در مکعب چشمه یا چاهی وجود داشته باشد ، به این معنا که

چشمه به مواد داخل شده به مکعب می افزاید و چاه از مقدار آنها می کاهد.

اگر چاه و چشمه ای در کار نباشد عمل دیورژانس در کمیت یاد شده صفر خواهد بود.

همچنین در الکترومغناطیس ، دیورژانس بردار میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی 0 است.

به شرطی که امواج الکترومغناطیس را در خلا در نظر بگیریم.

دلیل آن خیلی ساده است ، تعداد خطوط میدانی که به یک جسم وارد می شوند ،

برابرند با تعداد خطوطی که خارج می شوند. 

ولی در یک قسمت از میدان الکتریکی ، رابطه ی زیر برقرار است :

ادامه دارد ...

ن.ع

René Descartes رنه دکارت 1

این دفه کمی در مورد دکارت بشنوید

فلسفه ی مدرن با دکارت شروع شده.

من از غنای حقیقی روحمان پرده بر خواهم داشت و در برابر هر کداممان،راهی

باز خواهم کرد تا از آن طریق بتوانیم هم شناخت لازم برای اداره ی زندگی را درون

خود جستجو کنیم و هم شیوه ای بیابیم در جهت کاربرد آن برای فراگیری تمام شناختی

که ذهن انسان قادر به تسخیر آن است.

دکارت متولد 1596 در لاهه ی فرانسه.نجیب زاده.

توی مدرسه ی کاتولیک ، یونانی لاتین ریاضی و فلسفه ی مدرسی یاد گرفته.

در مدرسه به این نتیجه رسیدم که تنها موضوع واقعا ارزشمند ریاضیات است

و در تمام عمر به این عقیده پایبند ماندم .

دکارت کتابی در مورد شمشیر بازی و رساله ای در مورد موسیقی نوشت.

من به همان اندازه از آوای دلنشین موسیقی لذت می بردم که از ساختار ریاضی آن.

دکارت به تحصیل حقوق در دانشگاه پواتیه پرداخت و وکیل شد اما هرگز وکالت نکرد!

من جوانی خود را در مسافرت گذراندم و از دربارها و ارتشها دیدن کردم و با اقشار مختلف

مردم با خلقیات گوناگون،هم صحبت شدم.

دکارت مدتی هم در ارتش بود.

ادامه دارد ...

همدوسی زدایی Decoherence

همدوسی زدایی : ...

نتیجه ای از نظریه ی کوانتوم است که تقریبا بر تمام سیستمهای فیزیکی اثر می گذارد.

از تعامل اجتناب ناپذیر این سیستمها با محیط حاصل می شود.

توضیح می دهد که چرا سیستمهای ماکروسکوپی ، خواص آشنای کلاسیک خود را دارند.

بدون نیاز به مفاهیم اضافی کلاسیک برای یک توصیف سازگار کوانتوم.

توضیح می دهد که چرا اجسام میکروسکوپیک معین (ذره ها) در فضا موضعیت یافته به نظر می آیند.

ذره ای وجود ندارد!

توضیح می دهد که چرا سیستمهای میکروسکوپیک معمولا در انرژِی یافت می شوند(و در نتیجه به نظر

می رسد، بین آنها جهش می کنند.)

جهش کوانتومی وجود ندارد!

بدینسان توضیح می دهد که چرا سطوح متناقض توصیف در فیزیک ظاهر می شوند( کلاسیک و کوانتوم)

فقط یک چاچوب اصلی برای تمام تئوری های فیزیک وجود دارد (تئوری کوانتوم)

همچنین توضیح می دهد که چگونه معادله ی شرودینگر نسبیت عام (معادله ی ویلر-دویت)

می تواند ظاهر شدن زمان را _بر خلاف بی زمانی_ توضیح دهد.

در یک سطح بنیادی زمان وجود ندارد!

یک نتیجه ی مستقیم از معادله ی شرودینگر است ،ولی با این وجود،در اصل در طول

50 سال اول نظریه ی کوانتوم نادیده گرفته شده است.

ادامه دارد ...

gedankenexperiment گربه ی شرودینگر

آزمایش گربه ی شرودینگر آزمایشی نام آشناست که حتما بارها اسم آن به گوشتان خورده.در این پست سعی دارم این مطلب رو به شکل ساده ای برای خواننده ی عزیز شرح بدم.برای توضیح یک عکس از این آزمایش رو نشون می دم .منظور از حسگر پرتو زا همون شمارشگر گایگر مولر توی عکسه.

فرض کنید گربه ای در جعبه‌ای در بسته زندانی است. در این جعبه یک شیشه گاز سمی، یک چکش، یک حسگر پرتوزا و یک منبع پرتوزا نیز وجود دارد. همانطور که می‌دانید ذرات پرتوزا بصورت نامنظم تابش می‌کنند و به همین دلیل برای آنها نیمه عمردر نظر می‌گیرند. حال فرض کنید سنسور و چکش طوری تنظیم شده باشند که در صورت تابش موج پرتوزا بین ساعت ۱۲ و ۱۲:۰۱، چکش شیشه حاوی گاز را شکسته و گربه بمیرد. اگر شما در ساعت ۱۲:۰۱ در جعبه را باز کنید چه خواهید دید؟ اگر از طریق فرمول نیمه عمر منبع، احتمال تابش بین ساعت ۱۲ و ۱۲:۰۱ را ۵۰٪ پیش بینی کنید. گربه داخل جعبه در هنگام برداشتن درب جعبه ۵۰٪ مرده است و ۵۰٪ زنده است. اما وقتی درب جعبه را بر می‌دارید خواهید دید که گربه یا مرده و یا زنده است. نمی توان گفت ۵۰٪ سلولهای بدن گربه مرده‌اند و ۵۰٪ آنها زنده اند. در فاصله یک لحظه، احتمال به یقین تبدیل خواهد شد. این امر کاملاً متضاد با مکانیک کوانتومی می‌باشد. همانطور که گفتیم هیچگاه نمی‌توان موقعیت یک سیستم را به دقت اندازه گیری نمود. اما در این مثال کاملاً این امر ممکن شده است.و در یک لحظه دقیقا می توان فهمید که گربه زنده است یا مرده!!البته با برداشتن در جعبه

این گونه پارادوکسها در مکانیک کوانتومی بسیار زیاد است. اما با این همه مکانیک کوانتومی در پیش بینی نتایج بسیاری از آزمایشها به طور درخشانی موفق بوده است و زمینه تقریباً تمامی علم و فن نوین است. بر رفتار ترانزیستورها و مدارهای مجتمع که جزء اساسی وسائلی نظیر تلویزیون و رایانه اند، فرمان می‌راند و نیز بنیاد شیمی و زیست شناسی نوین می‌باشد.

copenhagen interpretation: شایعترین تفسیر استاندارد از مکانیک کوانتوم تفسیر کپنهاگی است که توسط بوهر و هایزنبرگ ارائه شده‌است. از نقطه نظر کوانتوم کپنهاگی تابع موج فقط احتمال حضور ذره کوانتومی در فضا – زمان را نشان می‌دهد. از این رو این امواج احتمالاتی در طول زمان با توجه به معادلات ارائه شده پخش می‌شوند، لیکن وقتی مشاهده‌ای رخ می‌دهد این امواج در یک نقطه خاص متمرکز می‌شود و هویت ذره‌ای موج کوانتومی پدیدار می‌گردد، که معنی این ادعا این است که مشاهده، یک ذره را در یک جایگاه واقعی قرار می‌دهد،چرا که در آن لحظه، ذره بوسیله موج احتمال منتشر قابل تبیین نیست.

بنابراین تفسیر می گوییم که گربه هم زنده است و هم مرده!!!!و نام این حالت سوپرپوزیشن است.به محض اینکه در جعبه را برمی داریم تابع موج فرو می ریزد و این برای ما مشخص می شود که گربه زنده است یا مرده!در واقع تابع احتمال که پیش از این مخلوطی از دو حالت زنده و مرده بود با مشاهد ی وضعیت واقعی فرو می پاشد و در یک نقطه ی خاص متمرکز می شود که آن نقطه دقیقا به ما می گوید که گربه زنده است یا نه!

یک نکته ی جالب هم که بهش برخورد کردم این بود که در واقع درست منظورشو متوجه نشدم!!!

* نه شرودینگر و نه هیچ فیزیک دان دیگری دقت نکرده است که گربه خودش یک مشاهده کننده است. پس این سیستم رفتاری کلاسیک خواهد داشت.

خوشحال می شیم اگر سوالی دارید بپرسید و یا نظرتون رو در مورد سوال بالا بگین.

                                                                    *

مفاهیم عمیق فلسفی مکانیک کوانتومی دانشمندان زیادی را به خود جلب کرده‌است

منبع :ویکی پدیا به همراه تفسیر و تصحیح از:نجمه عشقی

  Imagination Is More Important Than Knowledge

23 اردیبهشت 89 از وبلاگ :        

http://physic88-aut.blogfa.com

در باره ی گربه ی شرودینگر بیشتر صحبت خواهیم کرد.

 

اثر کوانتومی زنو Quantum Zeno Effect

اثر کوانتومی زنو نتیجه ی همدوسی زدایی است.یک هسته ی رادیو اکتیو که باید واپاشیده شود،

در اثر ((خورده مشاهده))هایی که نتیجه ی برهمکنش آن هسته با فوتونهای محیطی است، به حالت

اولیه ی خود برگردانده می شود.تاثیر این برگشت دائمی به جای اولیه ،این است که از واپاشی هسته،

جلوگیری می شود.این پدیده از راه آزمایش نیز مشاهده شده است.نام این اثر،از زنو،

فیلسوف یونان باستان گرفته شده است.

این پدیده ها نشان می دهند که میان نظریه ی کوانتومی و حد کلاسیک آن رابطه ی ظریفی

وجود دارد که در آن اثرهایی در هم تداخل می کنند که نمی توان به سادگی و با تفکیک ((بزرگ)) و

((کوچک)) مشخصشان نمود.{1}

The quantum Zeno effect is a name coined by George Sudarshan and Baidyanath Misra of the University of Texas in 1977 in their analysis of the situation in which an unstable particle, if observed continuously, will never decay.^[1] One can nearly "freeze" the evolution of the system by measuring it frequently enough in its (known) initial state. The meaning of the term has since expanded, leading to a more technical definition in which time evolution can be suppressed not only by measurement: the quantum Zeno effect is the suppression of unitary time evolution caused by quantum decoherence in quantum systems provided by a variety of sources: measurement, interactions with the environment, stochastic fields, and so on.^[2] As an outgrowth of study of the quantum Zeno effect, it has become clear that applying a series of sufficiently strong and fast pulses with appropriate symmetry can also decouple a system from its decohering environment.^[3]

The name comes from Zeno's arrow paradox which states that, since an arrow in flight is not seen to move during any single instant, it cannot possibly be moving at all.^[4]

An earlier theoretical exploration of this effect of measurement was published in 1974 by Degasperis et al. ^[5] and Alan Turing described it in 1954       

{2}

نامگذاری ((اثر کوانتومی زنو)) ،توسط دو تن از دانشجویان دانشگاه تگزاس در سال 1997

انجام شده است.نتایج تحلیل آنها این بود :اگر یک ذره ی ناپایدار مکررا مشاهده شود ، هرگز واپاشیده

نخواهد شد.می توان با اندازه گیری مکرر و کافی ،در حالت اولیه ، موجب توقف تکامل سیستم شد.

بسط معنای این موضوع ، موجب به وجود آمدن توضیحات تکنیکی دیگری هم شد: زمان تکامل

تنها به وسیله ی اندازه گیری متوقف نمی شود؛اثر کوانتومی زنو، توقف زمان تکامل است

که نتیجه ی همدوسی زدایی در سیستمهای کوانتومی ای است که با مسائل مختلفی

سر و کار دارند مانند : اندازه گیری ، برهمکنش با محیط و میدانهای تصادفی

از نتایج مطالعه ی اثر کوانتومی زنو ،واضح شد که اعمال پالسهای سریع و وقوی ،با تقارن مناسب،

می تواند سیستم را از محیط همدوسی زدایی اش جدا کند.

نام (( زنو)) از (( پارادوکس تیر زنو )) آمده است.این پارادوکس بیان می کند :

چون یک تیر در حال پرواز ، در یک لحظه ی معین در حالت سکون است ، احتمالا ، تیر اصلا حرکت نمی کند!

به نظر شما مفهوم جملات زیر چیست ؟

It is easy to show using standard theory that if a system starts in an eigenstate of some observable, and measurements are made of that observable N times a second, then, even if the state is not a stationary one, the probability that the system will be in the same state after, say, one second, tends to one as N tends to infinity; that is, that continual observations will prevent motion …

Alan Turing as quoted by A. Hodges in Alan Turing: Life and Legacy of a Great Thinker p. 54

{1}نظریه ی کوانتومی - جان پاکنیگ هرن-محسن معصومی همدانی-نشر فرهنگ معاصر ص:87

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Zeno_effect   {2

مطالب بیشتر در مورد کتاب و نویسنده اش :

http://books.google.com/books/about/Quantum_theory.html?id=jeTSu8qm4LUC

http://en.wikipedia.org/wiki/John_Polkinghorne

مطالب مرتبط :  

مساله ی اندازه گیری

http://en.wikipedia.org/wiki/Measurement_problem

رمبش تابع موج

http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_function_collapse#History_and_context

ویژه حالتها ویژه توابع ویژه بردارها ویژه مقادیر

http://en.wikipedia.org/wiki/Eigenstate

ترجمه و تصحیح :ن.ع

نوسان ساده

نوسان به طور کلی از مباحث شیرین درس فیزیکه که در رشته ی فیزیک تا آخر کارشناسی

همراه ماست.توی فیزیک 1 وفیزیک 3 پایه بهش اشاره می شه و پیشرفته در

تحلیلی 1 بررسی می شه.در تحلیلی 1 ابتدا نوسان ساده مرور می شه و بعدش

نوسان میرا و در آخر نوسان جفت شده و هر چی جلوتر بریم ریاضیاتش سنگین تر می شه.

راه حال ریاضی مسائل نوسان به طور کلی حل معادلات دیفرانسیل مرتبه ی دومه.

اول به نوسان ساده می پردازیم :

نیرویی که در نوسان ساده مطرح می شه همون : F=-kx

این فرمول به قانون هوک معروفه.منفی توی این فرمول نشانگر نیروی بازگرداننده

در نوسانگر برای مثال فنره.اگر فنر رو از حالت تعادل بکشیم،مثلا به سمت راست

نیروی بازگرداننده تمایل داره اونو به همون مکان تعادل برگردونه و نیرو به سمت چپه.

انرژی پتانسیل در این نوع حرکت از انتگرال گیری بر حسب dx حاصل می شه.

قبلش اشاره کنیم که نیروی مورد بررسی ما یک نیروی کانسرویتیو(Conservative) هست.

اسم دیگه ش همون نیروی پایستاره.نیرویی که فقط به مکان بستگی داره.

بدیهیه که اگر نیروی اصطکاک رو به مساله اضافه کنیم چون نیرو به سرعت جسم

هم بستگی خواهد داشت،حرفی از انرژی پتانسیل این حرکت نمی زنیم .در این حالت

معادله ی حرکت می شه :  ma=-kx

که برای حل مسئله باید اون رو به فرم دیفرانسیلی نوشت :

سوالی که مطرحه حل معادله ی دیفرانسیله.چه تابعی رو می شناسید که حاصل جمع مشتق

دومش با ضریبی از خودش برابر صفر باشه؟

یکی از این جوابها به صورت سینوس یا کسینوس خواهند بود.سینوس و کسینوس در این مبحث

واقعا فرقی با هم ندارند.در دوره ی دبیرستان بیشتر با سینوس سر و کار داشتیم اما حالا

که اومدیم دانشگاه مدل کسینوسش رو هم می بینیم که من با همون فرم سینوس کار کردم.

با مشتق گیری از معادله ی حرکت به ترتیب به سرعت و شتاب این حرکت می رسیم.

محض یادآوری سرعت در این حرکت به اندازه ی 90 درجه ی فاز از مکان عقب تره و  فاز شتاب

180 درجه عقب تر از مکان و 90 درجه عقبتر از سرعته.سرعت و شتاب ماکسیمم هم حالتهایی

هستند که سینوس و کسینوس صفر بشوند.سرعت وقتی بیشینه س که جسم بسته به فنر

از مکان تعادل فنر بگذره و قدر مطلق شتاب در دو انتهای مسیر بیشینه خواهد بود.

برای یاد آوری بگم که در دوره ی دبیرستان با یه دایره در این نوع حرکت کار می کردیم که کار

آسون بشه اما از اونجایی که همه اونو بلد هستند من ازش حرفی نمی زنم :)

در شکل بالا امگا به توان 2 رو نسبت ثابت فنر به جرم جسم در نظر گرفتیم.

حالا می خوایم ببینیم این امگا در واقع چیه؟

عبارت 2 پی تقسیم بر امگا رو با زمان جمع می کنیم.و بعد از انجام عملیات به تابع اولیه می رسیم.

این نشون می ده که بعد از این زمان دوباره به همون شکل قبلی تابع می رسیم و این با تعریف دوره

یا پریود مطابقت می کنه.پس پریود حرکت هماهنگ ساده با امگا نسبت عکس داره.

در قسمت بعدی قصد داریم انرژی این حرکت رو بررسی کنیم :

در نتیجه انرژی کل یک نوسانگر ساده به دست می یاد.

نمودار انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل بر حسب مکان به شکل زیره:

دیاگرام بالا نشون می ده که به اندازه ی 2 ژول روی جسم متصل به فنر کار انجام شده.

جمع انرژی پتانسیل و جنبشی در تمام حالات باید برابر همون 2 ژول باشه .

مبحث بعدی آونگ ساده خواهد بود.

پذیرای هر گونه پیشنهاد و انتقاد شما دوستان عزیز هستم :)

کوانتومهای انرژِی: تابش جسم سیاه

آنچه تا اوایل سال ۱۹۰۰ از نور می دانستند یک سرشت موجی بود.نور حاصل برهمکنش

میدانهای الکتریکی و مغناطیسی است اما از اوایل ۱۹۰۰ دانشمندان نقصهایی در فیزیک کلاسیک

یافتند.آنجا برای اولین بار بحث کوانتومهای انرژی مطرح شد.

نور را موجودی یافتند که علاوه بر خاصیت موجی ،خاصیت ذره ای هم دارد.

از آن پس به این بسته های نوری ،فوتون گفتند.

در ادامه این نظریات انقلابی را بررسی می کنیم.

همان طور که اشاره شد موضوع بر می گردد به اوایل ۱۹۰۰.

نخستین نشانه های عدم کفایت فیزیک کلاسیک مربوط به تابش گرمایی

اجسام بسیار داغ بود.این اجسام طیف پیوسته ای از طول موجهای بسیار داشتند

که شامل ناحیه مرئی و مادون قرمز و فرابنفش می شد.

این طیف برای اجسامی به نام اجسام سیاه وجود داشتند‌‌ Black Bodies

وقتی به این اجسام گرما بدهند،حرکت کاتوره ای اتمها و الکترونهای درون آنها،

 تابشی ایجاد می کند که پیش از خروج چندین بار در حجم داخل کاواک

 دست به دست می شود و با اتمها و الکترونها به تعادل گرمایی می رسد.

این فرآیند به تعادل رسیدن طیف پیوسته ای را ایجاد می کند که این طیف

تنها به دمای داخل کاواک بستگی دارد و به نوع اتمهایش وابسته نیست.

در مورد تابش جسم سیاه نکته ای وجود دارد که در فیزیک پیش دانشگاهی هم

بیان شد:این اجسام هم گسیلنده ی بسیار خوبی هستند و هم جذب کننده ی بسیار خوب.

در اجسام دیگر هم این گسیلندگی و جذب کنندگی وجود دارد اما نسبت به جسم

سیاه بسیار کمتر است.

حال جسمی با یک کاواک را درنظر بگیرید که داری سوراخ کوچکی است.

این سوراخ مانند یک جسم سیاه عمل می کند.هر تابشی وارد این حفره شود

به خوبی جذب می شود.

شکل بالا نمایانگر کاواک است.

در شکل پایین قصد داریم نمودار توان تابشی بر حسب طول موج را بررسی کنیم.

 شکل نمودار بر حسب فرکانس هم مشابه شکل بالاست.

از ترمودینامیک ،شار انرژی کل یا توان بر واحد مساحت عبارت است از

انتگرال گسیلندگی طیفی روی تمام بسامد ها.پس حدود انتگرال از ۰ تا بی نهایت

هستند که بسامدهای صفر تا بی نهایت را در بر می گیرند و بر حسب dv (دی نیو)

 با یک برهان ترمودینامیکی دیگر که قصد بیان آنرا نداریم، می توان فهمید

که شار توان کل با توان چهارم دما متناسب است.

S=aT^4

این قانون استفان ـ بولتزمن نامیده می شود و مقدار a برابر است با:

a=5.6703 *10^-8 W/(m^2*K^4

به کمک یک برهان ترمودینامیکی مشابه می توان اثبات کرد که بسامد ماکسیممی که

گسیلندگی طیفی در آن به حدکثر می رسد با دما تناسب مستقیم دارد.

V=b*T       &        b=5.88*10^10 Hz/K

این عبارت قانون جابجایی ویلهلم وین نامیده می شود از ان جهت که با افزایش دما،

بیشینه ی گسیلندگی به بسامدهای بالاتر تغییر مکان می دهد.

وین به خاطر این کشف در سال ۱۹۱۱ نوبل را از آن خود کرد.

در زمینه ی تابش جسم سیاه یک نظریه توسط لرد رایلی ارائه شد.او به جای پرداختن به

گسیلندگی طیفی،چگالی انرژی طیف U را مورد بررسی قرار داد.

S=CU/4

رایلی کار خود را با توجه به اینکه تابش در یک کاواک از تعداد زیادی موج ساکن

تشکیل شده می شود شروع کرد.هر یک از این امواج یکی از مدهای ارتعاش کاواک است.

و هم ارز یک نوسانگر ساده.آنگاه رایلی به قضیه ی تقسیم مساوی انرژی که بنا بر آن :

در تعادل گرمایی،انرژی گرمایی میانگین هر نوسانگر ساده برابر KT است،متوسل شد.

پس هر موج ساکن انرژی ای به اندازه ی KT دارد.رایلی محاسباتی را انجام داد که

در طول موجهای بلند جوابگو بودند اما در طول موجهای کوتاه،انرژی در کاواک به سمت

بی نهایت میل می کنند!این امر را فاجعه ی فرابنفش می گویند.

از طول موجهای فرابنفش تا کمتر این فاجعه آغاز می شود.قوانین رایلی را در شکل

بالا می بینید که با خط چین مشخص شده اند.

 پس از این شکست در دیوارهای کاخ فیزیک کلاسیک،ماکس پلانک دست به کار شد.

اصلیت کار پلانک در این قسمت است که می گوید نوسانگرهای ساده

تنها می توانند مقدار خاصی انرژی بپذیرند که این مقدار ها با عدد n گسسته می شوند

و انرژی با رابطه ی زیر بیان می شود:

E=nhv    &    h=6.626*10^34 J/S

پلانک برای این کار خود توجیهی نداشت اما از این اصل قانونی را به دست آورد که نمودار

بالا را توجیه می کند.این اصل بعدا سرآغاز نظریه ی کوانتوم شد.

در شکل بالا قانون پلانک را مشاهده می کنید.جالب اینجاست که هنگام انتگرال گیری روی این

رابطه بر حسب فرکانس یا طول موج به همان قانون استفان-بولتزمن می رسیم و درمشتق

-گیری از آن  و مساوی 0 قرار دادن برای بررسی ماکسیمم نسبی تایع،فرکانس ماکسیمم را

پیدا می کنیم که دقیقا از رابطه ی وین در قانون جابجایی تبعیت می کند.

نور و بستر حرکت آن

خوب همون طور که قول داده بودم در مورد پیشینه ی نور و سرعتش قصد داریم صحبت کنیم.

قبل از سال 1864 که ماکسول سرعت نور رو به وسیله ی معادلاتش به دست آورد،

خیلی ها سعی کرده بودند که به صورت تجربی این سرعت رو به دست بیارن.

اولین بار رومر در سال 1676 با استفاده از ماه گرفتگی سرعت نور رو 215

هزار کیلومتر بر ثانیه حساب کرد که همه با دیدن این سرعت بزرگ شاخ درآوردن!

بعد در سال 1726 بردلی سرعت نور رو با استفاده از تغییر وضعیت ستاره ها

نسبت به زمین 300هزار کیلومتر در ثانیه به دست آورد.

313هزار کیلومتر در ثانیه هم رقمی بود که فیزیو با استفاده از اصلاح روش گالیله

و به طریق غیر نجومی به دست آورد.

تا اینکه در 1864 ماکسول معادلاتی نوشت که با کار کردن روی اونها سرعت نور

در خلا رو به دست آورد:

همون طور که رابطه ي بالا نشون مي ده، سرعت نور (امواج الکترومغناطيسي) در خلاء

ثابته. اما سرعت ثابت امواج الکترمغناطيسي بايستي نسبت به يک دستگاه مقايسه

مي شد، و اين دستگاه همان دستگاه اتر بود. يعني اتر ساکن مطلق فرض مي شد و

تمام اجسام نسبت بهش در حرکت بودند و سرعت امواج الکترومغناطيسي و در حالت

خاص سرعت نور نسبت به اتر ثابت بود. اين نظريه در حالي شکل گرفت که نسبيت

گاليله اي هم معتبر و بي نقص تصور مي شده. بنابراين اگر سرعت نور نسبت به يک

 دستگاه لخت c باشه  و دستگاه با سرعت v نسبت به اتر در حرکت باشد، در اونصورت

سرعت نور نسبت به اتر wبرابر خواهد شد با :

w=c+v

و اگر نور در جهت مخالف دستگاه حرکت کند، آنگاه خواهيم داشت :

w=c-v

بر اين اساس ماکسول به فکر محاسبه سرعت حرکت منظومه ي شمسي نسبت

 به اتر افتاد.

این کار رو آلبرت آبراهام مایکلسون و ادوارد مورلی در سال 1887 انجام دادند.

برای انجام این آزمایش از یک تداخل سنج استفاده کردند.

تداخل سنج تشکیل شده از یک آینه ی نیمه جیوه اندود،یه منبع نور،دو تا آینه ی

کاملا جیوه اندود و یک آشکار ساز.آینه ی وسط شکل نیمه جیوه اندوده تا بخشی

 از پرتو نور عبور کنه و بخش دیگه ش بازتاب داشته باشه..

به مسیر باریکه ی نور توجه کنید.جایی که از هم شکافته می شن و جایی که

 مجددا به هم می رسن و طرح تداخلی روی آشکار ساز ایجاد می کنن..

اونا سرعت دو پرتو نور عمود بر هم را اندازه گیری کردند. از آنجا که این دو پرتو نور

درون محیط اتر قرار دارند و کره زمین در دو حرکت وضعی و انتقالی در درون این ماده

دچار تغییر جهت و راستا می‌شه، سرعت نسبی این دو پرتو نور باید در زمان‌های

 گوناگون شبانه روز و سال، با هم تفاوت داشته باشه. ولی این دو دانشمند

هیچگونه تغییری در این دو پرتو نور مشاهده نکردند. انگار نور صرف نظر از سرعت و

جهت حرکت ناظر، با سرعت ثابتی نسبت به مکان ناظر حرکت می‌کنه!!

بعد از این قضیه فرضهایی ارائه کردن.مثلا عده ای گفتن شاید مشکل از معادلات

 ماکسولباشه و...!که همه ی این فرضیات غلط بودن .اما در این بین فیزیکدانانی

با نام جرالد و لورنتز پیشنهادهای بهتری کردند.اونها گفتند که شاید اجسام متحرک

 در اتر منقبض بشن یا زمان براشون کندتر بشه!این انقباض طول و انبساط زمان باعث

 می شه که همه ی ناظرها سرعت نور رو به یه مقدار اندازه بگیرن.

بعدا اینشتین در سال 1905 در یک مقاله بحث اتر رو منتفی کرد.

آلبرت از این اصل آغاز کرد که قوانین علم برای همه ناظرانی که به طور آزاد در

حرکت‌اند باید یکسان باشه. سرعت نور در خلأ از سرعت حرکت ناظر مستقله و

 در همه جهات یکیه.

 معنیش این بود که کمیت جهانی و واحد زمان که همه ساعت‌ها اون رو یکی

 می‌سنجند، کنار گذاشته می‌شه و بجاش، هر کس زمان مخصوص خودش رو داره!!!

خوب پس زمان و مکان از حالت نیوتنی (مطلق) تبدیل به زمان و مکان نسبیتی شدند!

البته این موضوع در سرعتهای بالا و نزدیک به نور نسبیتیه اما در تجربیات  روزمره ی ما

 تبدیلات گالیله و معدلات مکانیک کلاسیک جوابگو هستند.

نکته ی مهم در مورد روابط مکانیک نسبیتی اینه که اگر سرعت رو به سمت

 سرعتهای روزمره ببریم تبدیلات نسبیتی همان تبدیلات گالیله ای هستند.

در ادامه ی مطالب به تبدیلات لورنتز در مکان و زمان خواهیم پرداخت!

کامنت فراموش نشه!

منابع:ویکی پدیا،هوپا به همراه ویرایش،بازنویسی و مصور سازی

ن.ع ۲۲شهریور ساعت ۱۱:۵۰

آلبرت آبراهام مایکلسون Albert Abraham Michelson

آلبرت آبراهام مايكلسون، فيزيك‏دان امريكايى، در 19 دسامبر 1852م در خانواده‏اي يهودي در آلمان به دنيا آمد. وي در دو سالگي به همراه خانواده راهي امريكا شد و پس از طي تحصيلات خود در كاليفرنيا، به دبيري علوم پرداخت. مايكلسون در اين زمان به فيزيك نور علاقه‏مند شد و درصدد برآمد تا به طريقي، سرعت نور را اندازه بگيرد، وي اين كار را بهتر و دقيق‏تر از ديگران انجام داد و تحقيقات خود را در كشورهاي آلمان و فرانسه پيگيري نمود. مايكلسون در نهايت در سال 1878م در 27 سالگي سرعت نور را برابر با سي‏صد هزار كيلومتر در ثانيه عنوان كرد و اين بهترين و دقيق‏ترين رقمي بود كه در اختيار دانشمندان قرار گرفت. از ديگر كارهاي مايكلسون، ساخت دستگاه تداخل سنج يا انتروفرومتر بود كه بر اساس امواج مستقيم نور و انعكاس آن، كار مي‏كرد. اين دستگاه كه مي‏توانست طول موج نور را اندازه بگيرد. باعث معروفيت جهاني مايكلسون گرديد. موفقيت و ارزش دستگاه تداخل سنج در آن است كه مي‏توان طول موج منفرد را در آنِ واحد اندازه‏گيري كرد. مايكلسون درسال 1907م به مناسبت تحقيقات و نظرات مهم وجالبي كه در باب نور به عمل آورد به عنوان اولين امريكايى، جايزه فيزيك نوبل را دريافت كرد. هم‏چنين برخي تحقيقات مايكلسون، مقدمه تئوري نسبيت انيشتين بود. او در سال 1926م مهم‏ترين آزمايش خود را براي تعيين سرعت نور انجام داد. مايكلسون در هنگام اين آزمايش‏ها دچار بيماري سختي گرديد اما تا دم مرگ براي به پايان رساندن تجربه‏اش پافشاري كرد تا اين‏كه در 9مه 1931م در 79 سالگي درگذشت.

منبع:راسخون.

مطلب این دفعه در مورد این دانشمند آمریکایی بود تا شما باهاش یه آشنایی

مختصر پیدا کنید و بعدش براتون از کارش روی تداخل سنج و کمک بزرگش

به نسبیت خاص بگم.

کامنت فراموش نشه !

آشنایی با نسبیت خاص : تبدیلات گالیله

خوب شروع می کنیم.نسبیت خاص!

نسبیت خاص مربوط می شه به حرکت واصول نسبیت در چهارچوب های  مختلف.سال 1905 بود که آلبرت اینشتین با استفاده از نسبیت خاص دید  مارو به جهان پیرامون خودمون تغییر داد.ما برای توصیف حرکت در مورد یک جسم قبل از این از تبدیلات گالیله استفاده می کردیم.تبدیلات گالیله چیز خاصی نیست که بخوایم ازش تعجب کنیم.

اینی که توی تصویره تبدیلات گالیله ست.شکل سمت چپ برای یک فریم ثابته و شکل راست مربوط به یک فریم یا چهارچوب متحرکه که با سرعت ثابت V نسبت به چهار چوب ساکن داره حرکت می کنه. با معادلاتش اولین بار در دوم دبیرستان برخورد کردیم. X´ جسم مورد بررسی است که داره روی محور مخصوص به خودش حرکت می کنه و این دو چهارچوب در یک جهت دارند حرکت می کنند.

* فضا و زمان در تبدیلات گالیله ای (نیوتنی) نیوتن در کتاب اصول فلسفهٔ طبیعی نوشت: زمان مطلق ، حقیقی و ریاضی، خود بخود و به علت ماهیت ویژه خود، بطور یکنواخت و بدون ارتباط با هیچ چیز خارجی جریان دارد بنابراین از دیدگاه نیوتن زمان یک مقیاس جهانی بود که مستقل از همه اجسام و پدیده‌های فیزیکی وجود داشت. زمان به دلیل ماهیت خود جریان داشت و این جریان وابسته به هیچ چیز دیگری نبود همچنین در مورد فضا چنین می‌گوید فضا در ذات خود مطلق و بدون احتیاج به یک چیز خارجی همه جا یکسان و ساکن است اینگونه نگرش به مطلق در قوانین نیوتن راهگشای بسیاری از ابهامات مکانیک نیوتنی بود. زمان مطلق، فضا مطلق و حرکت مطلق مواردی بودند که مکانیک نیوتنی بر اساس آنها شکل گرفته بود

***

تبدیلات گالیله همون چیزیه که با تجربیات روزمره ی ما مطابقت می کنه.

کاری که آلبرت کرد چی بود؟ تصور کرد که با سرعتی بیش از سرعتهای روزمره و عادی ما حرکت کنه! مثلا نزدیک به سرعت نور!اینشتین تصور کرد که داخل یک قطار نشسته که داره با سرعت نور حرکت می کنه!بعد با خودش گفت اگر یک پرتو نور از کنار من رد بشه چه اتفاقی می افته؟من پرتو رو چه شکلی می بینم؟ تصور کرد که احتمالا پرتو نور کنارش یخ زده و از حرکت ایستاده! می دونید چطور این تصور رو کرد؟قوانین سرعت و شتاب نسبی رو که توی دبیرستان یاد گرفتید هنوز هم به یاد دارید؟بله!ما توی دبیرستان سرعتهای هم جهت رو از هم کم می کردیم و سرعتها در خلاف جهت رو با هم جمع می کردیم!آلبرت اینشتین هم دقیقا همین کارو کرد یعنی :  0=C-C .فقط مشکلی وجود داشت!به نظر شما می تونیم سرعت نور رو مثل تمام سرعتهایی که هر روز باهاش سرو کار داریم در نظر بگیریم؟ می تونیم توی معادلات سرعت نسبی سرعتهای مختلف رو با سرعت نور بسنجیم؟تفریق و جمع انجام بدیم؟؟؟! جواب منفیه!اینجا لازمه که به یک اصل موضوعه ی نسبیت خاص اشاره کنیم: سرعت نور یک ثابت جهانیه!سرعت نور از سرعت منبعش و سرعت ناظرش مستقله و من و شما حق نداریم قوانین سرعت نسبی رو در مورد سرعت نور به کار ببریم!برای اثبات این مسئله آزمایشهایی رو  می شه انجام داد که جلسه ی بعد در موردشون صحبت می کنیم. پس جلسه ی بعد تصمیم داریم در مورد آزمایشها وهمچنین پیشینه ی نور و محیط انتشارش صحبت کنیم.

نظر و سوال فراموش نشه.

منابع :

hyperphysics و ویکی پدیا

آشنایی با نسبیت

سلام!

می دونید مطالب زیادی در مورد نسبیت توی نت وجود داره!من خیلی هاشو خوندم.

مشکل اصلی اینه که بحثها انسجام ندارن و آدم نمی فهمه نسبیت واقعا چیه؟

ریشه ش کجاست؟!عام چیه؟خاص چیه؟چطور اونو ریاضی وار می شه بیان کرد.

اونم با کمترین فرمولها و به زبان ساده

که یه کسی توی سن دبیرستان هم بتونه درکش کنه!

نسبیت واقعا موضوع زیبا و جذابیه!معادله ی اینشتین در نسبیت خاص

دید همه رو نسبت به زمان و مکان تغییر داد!

تنها ثابت جهانی سرعت نوره!بقیه ی چیزها نسبیه!

نسبیت عام به گرانش و شتاب و اجرام بزرگی چون ستاره ها

و کهکشانها پرداخت و بنیان کیهان شناسی امروز شد.پس شناخت عالم

و فیزیک بدون نسبیت غیر ممکنه.

من سعی دارم مطالب رو به زبان ساده و چند قسمت برای شما بیان کنم.

مهم نیست که مخاطب های زیادی داشته باشم.اول می خوام یاد بگیرم که

نسبیت چیه؟و ریشه یابی کنم افکار پشت این فرمولها رو!

واقعا تبدیلات لورنتز که اساس نسبیته از کجا اومده؟؟!خود لورنتز کی بود ؟

واقعا مهمه که بتونیم یه دید کامل از تاریخ یه نظریه داشته باشیم.

من خیلی از سایتها رو جستجو کردم.در حال ترجمه ی مطلب هم هستم.

می خوام توی نسبیت تاجایی که زمان و علمم اجازه می ده غرق بشم!

من دنبال پاسخ به معمای کیهان هستم و شناخت دقیق نسبیت

جز برنامه های اصلی من خواهد بود که امیدوارم منو همراهی کنید!

به زودی شروع می کنم.

زندگی آلبرت انیشتین به روایت تصویر

زندگی آلبرت انیشتین به روایت تصویر:

پدر آلبرت

مادر آلبرت

ماجا(خواهرش) و آلبرت

ازدواج در سال 1903 با میلوا

آلبرت به همراه پسرش هانس

آلبرت به همراه همسر دومش السا

***

جملات زیبا از آلبرت انیشتین:
دو چیز را پایانی نیست:یکی جهان هستی و دیگری حماقت
انسان.البته در مورد اولی مطمئن نیستم اما در مورد
دومی شکی ندارم!
***
هیچ وقت چیزی را خوب نمی فهمی مگر اینکه بتونی به
مادربزرگت توضیحش بدی!
***
مرد به این امید با زن ازدواج می کند که زن
تغییر نکند و زن به این امید با مرد ازدواج می کند که
روزی مرد تغییر کند و همواره هر دو ناامید می شوند!
***
دستهایت را برای یک دقیقه روی بخاری بگذار
این یک دقیقه برای تو مانند یک ساعت می گذرد!
با یک دختر زیبا یک ساعت همنشین باش!
این یک ساعت برای تو به سرعت یک دقیقه می گذرد!
این معنای نسبیت من است!
***
انسانهای باهوش مسائل را حل می کنند!
ولی نوابغ آنها را اثبات می کنند!
***
تفاوت بین نابغه و کودن در این است که نابغه بودن
محدودیت های خاص خودش را دارد!!
*******************************************
منابع:
goftehha.blogsky.com
clipestann.blogfa.com
***
گرد آوری :نجمه ی عشقی
the-endless-science.blogfa.com
***
با تشکر از محمدرضا پران

نکاتی ناگفته در مورد زندگی انیشتین

چند نكته جالب از زندگي انيشتين ، که شما هیچ گاه آنان را نمی دانستید.!!!همگی ما می دانیم که انیشتین این فرمول [mc2=E] را کشف کرد. اما واقعیت آن است که چیزهای کمی در مورد زندگی خصوصی اش می دانیم.

او با سر بزرگ متولد شد وقتی انیشتین به دنیا آمد او خیلی چاق بود و سرش خیلی بزرگ تا آنجایی که مادر وی تصور می کرد، فرزندش ناقص است، اما بعد از چند ماه سر و بدن او به اندازه های طبیعی بازگشت.

او خیلی دیر زبان باز کردیکی دیگر از مشهورترین جنبه های کودکی انیشتین این است که او خیلی دیرتر از بچه های معمولی صحبت کردن را آغاز کرد. طبق ادعای خود انیشتین او تا سن سه سالگی حرف زدن را آغاز نکرده بود و بعد از آن هم حتی تا سنین بالاتر از نه سالگی به سختی صحبت می کرد.
به دلیل پیشرفت کند کلامی انیشتین، و گرایش او به بی توجهی به هر موضوعی که در مدرسه برایش خسته کننده بود و در مقابل توجه صرف او به مواردی که برایش جالب بودند باعث شده بود که برخی همچون خدمه منزل انیشتین او را کند ذهن بدانند. البته در زندگی انیشتین، این اولین و آخرین باری نبود که چنین انگ ها و نظرات آسیب شناسانه ای به او نسبت داده می شد.

حافظه اش به خوبی آنچه تصور می شود نبود مطمئنا انیشتین می توانسته کتابهای مملو از فرمول و قوانین را حفظ کند، اما برای به یادآوری چیزهای معمولی واقعا حافظه ضعیفی داشته است. او یکی از بدترین اشخاص در به یاد آوردن سالروز تولد عزیزان بود و عذر و بهانه اش برای این فراموشکاری، مختص دانستن آن (تولد) برای بچه های کوچک بود. یا بطور مثال انیشتین سرعت صوت را از حفظ نمیدانست و وقتی از وی در این مورد سوال میکردند میگفت اینها چیزهایی است که همه آنرا میدانند پس من وقتم را برای دانستن آنها تلف نمی کنم!

او از داستانهای علمی ـ تخیلی متنفر بود!انیشتین از داستانهای تخیلی بیزار بود. زیرا که احساس می کرد، آنها باعث تغییر درک عامه مردم از عطم می شوند و در عوض به آنها توهم باطلی از چیزهایی که حقیقتا نمی توانند اتفاق بیفتند میدهد. به بیان او «من هرگز در مورد آینده فکر نمی کنم زیرا که آن به زودی می آید. به این دلیل او احساس می کرد کسانی که بطور مثال، بشقاب پرنده ها را می بینند باید تجربه هایشان را برای خود نگه دارند.

او در آزمون ورودی دانشگاه اش رد شد!!!در سال 1895 در سن 17 سالگی، انیشتین که قطعا یکی از بزرگترین نوابغی است که تاکنون متولد شده، در آزمون ورودی دانشگاه فدرال پلی تکنیک سوییس رد شد. در واقع او بخش علوم و ریاضیات را پشت سر گذاشت ولی در بخش های باقیمانده، مثل تاریخ و جغرافی رد شد. وقتی که بعدها از او در این رابطه سوال شد، او گفت: آنها بی نهایت کسل کننده بودند و او تمایلی برای پاسخ دادن به این سوالات در خود احساس نمی کرد.

علاقه ای به پوشیدن جوراب نداشت !!!انیشتین در سنین جوانی یافته بود که شصت پا باعث ایجاد سوراخ در جوراب می شود. سپس تصمیم گرفت که دیگر جوراب به پا نکند و این عادت تا زمان مرگش ادامه داشت. علاوه بر این او هرگز برای خوشایند و عدم خوشایند دیگران لباس نمی پوشید، او عقیده داشت یا مردم او را می شناسند و یا نمی شناسند. پس این مورد قبول واقع شدن (آن هم از روی پوشش) چه اهمیتی میتواند داشته باشد؟

او فقط یک بار رانندگی کرد!!((داستان بسیار جالب زیر را بخوانید!)) انیشتین برای رفتن به سخنرانی ها و تدریس در دانشگاه، از راننده مورد اطمینان اش کمک می گرفت. راننده وی نه تنها ماشین او را هدایت می کرد بلکه همیشه در طول سخنرانی ها در میان شنوندگان حضور داشت. انیشتین، سخنرانی مخصوص به خود را انجام می داد و بیشتر اوقات راننده اش، بطور دقیقی آنها را حفظ می کرد. یک روز انیشتین در حالی که در راه دانشگاه بود، با صدای بلند در ماشین پرسید: چه کسی احساس خستگی می کند؟ راننده اش پیشنهاد داد که آنها جایشان را عوض کنند و او جای انیشتین سخنرانی کند. سپس انیشتین بعنوان راننده او را به خانه بازگرداند. عدم شباهت آنها مسئله خاصی نبود. انیشتین تنها در یک دانشگاه استاد بود و در دانشگاهی که وقتی برای سخنرانی داشت، کسی او را نمی شناخت و طبعا نمی توانست او را از راننده اصلی تمیز دهد. او قبول کرد اما کمی تردید در مورد اینکه اگر پس از سخنرانی سوالات سختی از راننده اش پرسیده شود، او چه پاسخی خواهد داد، در درونش داشت. به هر حال سخنرانی به نحوی عالی انجام شد، ولی تصور انیشتین درست از آب درآمد. دانشجویان در پایان سخنرانی انیشتین جعلی شروع به مطرح کردن سوالات خود کردند. در این حین راننده باهوش گفت «سوالات بقدری ساده هستند که حتی راننده من نیز می تواند به آنها پاسخ گوید» سپس انیشتین از میان حضار برخواست و به راحتی به سوالات پاسخ داد به حدی که باعث شگفتی حضار شد.

الهام گر او یک قطب نما بود.انیشتین در سنین نوجوانی یک قطب نما به عنوان هدیه تولد از پدرش دریافت کرده بود. وقتی که او طرز کار قطب نما را مشاهده می نمود، سعی می کرد طرز کار آن را درک کند. او بعد از انجام این کار بسیار شگفت زده شد. بنابراین تصمیم گرفت علت نیروهای مختلف در طبیعت را درک کند.

راز نهفته در نبوغ او (تصویر مغز انیشتین را در بالا مشاهده می کنید!)بعد از مرگ انیشتین در 1955 مغز او توسط توماس تولتز هاروی برای تحقیق برداشته شد. اما این کار بصورت غیر قانونی انجام شد. بعدها پسر انیشتین به او اجازه تحقیقات در مورد هوش فوق العاده پدرش را داد. هاروی تکه هایی از مغز انیشتین را برای دانشمندان مختلف در سراسر جهان فرستاد. از این مطالعات دریافت می شود که مغز انیشتین در مقایسه با میانگین متوسط انسانها مقدار بسیار زیادی سلولهای گلیال که مسئول ساخت اطلاعات هستند داشته است. همچنین مغز انیشتین مقدار کمی چین خوردگی حقیقی موسوم به شیار سیلویوس داشته که این مسئله امکان ارتباط آسان تر سلولهای عصبی را با یکدیگر فراهم می سازد. علاوه بر اینها مغز او دارای تراکم و چگالی زیادی بوده است و همینطور قطعه آهیانه پایینی دارای توانایی همکاری بیشتر با بخش تجزیه و تحلیل ریاضیات است.

پاسخ جالب انیشتین به خواستگارش!!می گویند ((مریلین مونرو)) یک وقتی نامه ای نوشت به انیشتین که:فکرش را بکن که اگر من و تو ازدواج کنیم بچه هایمان با زیبایی من و هوش و نبوغ تو چه محشری می شوند!انیشتین هم در جواب او گفت:ممنون از این همه لطف و دست و دلبازی شما!واقعا هم که چه غوغایی می شود!ولی این یک روی سکه است!فکرش را بکنید که اگر قضیه بر عکس شود چه رسوایی بزرگی برپا می شود!

منابع:

http://www.niksite.com/view/004737.php

http://upload.wikimedia.org/

http://www.nezamabad.ir/detail.asp?lang_id=1&id=4028