انجمن علمی نجوم دانشگاه اراک پلاریس

‍ 🌓چند جهان وجود دارد؟ویدئویی شگفت‌انگیز دربارهٔ #کوانتوم، #اموزشی #ابر_ریسمان #جهانهای_موازی

╭───┅═ঊঈ🌎ঊঈ═┅───╮
🆔 @polarisaraku
╭───┅═ঊঈ🌗 ঊঈ═┅───╮

اصل #عدم_قطعیت
( دوبله فارسی )

طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ نمی توان دقیقا در یک لحظه از تکانه(سرعت) و مکان یک ذره آگاهی پیدا کرد. ورنر هایزنبرگ اظهار داشت که مشاهده ی یک ذره، ویژگی های آن را تغییر می دهد و داشتن اطلاعات دقیق را ناممکن می سازد. بنابراین رفتار گذشته و آینده هیچ یک از ذرات بنیادی را نمی توان دقیقا پیش بینی کرد، یعنی قطعیت از بین می رود.

در سال ۱۹۲۷، هایزنبرگ متوجه شد که نظریه #کوانتوم چند پیش بینی غیر عادی دارد، او نشان داد آزمایش ها هیچ وقت نمی توانند کاملا مستقل انجام شوند زیرا اندازه گیری روی نتیجه تاثیر می گذارد. او این رابطه بین اندازه گیری و نتیجه را با عنوان « اصل عدم قطعیت» بیان کرد. شما نمی توانید بطور همزمان هم مکان و هم تکانه(یا معادل آن انرژی اش در یک زمان مشخص) یک ذره را اندازه گیری کنید و اگر یکی از این دو کمیت را بطور دقیق بدانید دیگری کاملا نامعین است...

⚛کانال علمی‌مهبانگ👇
♾@MehBang_physics♾

✅فیزیک می تواند به سادگی به عنوان مطالعه ماده و انرژی تعریف شود. اما این تعریف ساده دامنه وسیعی از موضوعات را پوشش می دهد.
در کل میتوان فیزیک را به #فیزیک_کلاسیک، #کوانتوم_مکانیک و #نسبیت تقسیم کرد.


⚛ کانال علمی مهبانگ 👇
♾ @MehBang_physics ♾

کوانتوم به زبانی ساده
سیر زمانی نظریه‌ی #کوانتوم
قسمت دوم: قرن 20

به دلیل تعداد بسیار زیاد رویدادهای قرن بیستم، تنها کشف های مهم تر را بررسی خواهیم کرد.

۱۹۰۰: ماکس پلانک برای توضیح رفتار جسم سیاه، مفهوم بسته های انرژی الکترومغناطیس یا همان انرژی های کوانتیزه شده را می دهد.
۱۹۰۲: گیلبرت لوییس برای توضیح قاعده ی اکتت، نظریه ی “اتم مکعبی” را ارائه می‌دهد.
۱۹۰۵: آلبرت اینشتین اثر فوتوالکتریک را با استفاده از نظریه‌ی کوانتوم پلانک توضیح میدهد.
۱۹۰۵: باز هم اینشتین اثرات حرکت براونی را ناشی از انرژی جنبشی اتم ها توضیح میدهد.
۱۹۰۵: باز هم اینشتین! نظریه ی نسبیت خاص و هم ارزی جرم و انرژی را ارائه می کند.
۱۹۰۷: ارنست رادرفورد آزمایش ورقه ی طلا را انجام میدهد و مدل اتمی خود را ارائه می‌دهد.
۱۹۰۹: تیلور الگوی تداخلی نور را نشان می دهد.
۱۹۱۲: ویکتور هس، وجود تابش کیهانی را کشف می کند.
۱۹۱۲: استدلال های ریاضیاتی را در تایید ماهیت کوانتومی انرژی ارائه می کند.
۱۹۱۳: میلیکان نتایج آزمایش قطره ی روغن خود را منتشر می کند که توسط آن، بار الکتریکی الکترون تعیین می شود.
۱۹۱۳: نیلز بور برای توضیح فرمول ریدبرگ (۱۸۸۸)، مدل اتمی خود را ارائه می کند.
۱۹۱۵: آلبرت اینشتین، نظریه ی نسبیت عام خود را ارائه می دهد که در واقع بیان می‌کند که فضا و زمان چگونگی به یکدیگر مرتبط‌اند.
۱۹۱۶: آرنولد سامرفیلد برای توجیه اثر زیمن (۱۸۹۶)، مدارهای بیضی شکل را علاوه بر مدارهای کروی پیشنهاد می‌دهد.
۱۹۱۹: لانگمویر مفهوم پیوند کووالانسی را مطرح می‌کند.
۱۹۲۲: آرتور کامپتون درمی یابد که طول موج های پرتوی ایکس به علت پراش انرژی تابشی الکترون های آزاد افزایش می یابد و کوانتای پخش شده انرژی کمتری نسبت به کوانتای اصلی دارد.
۱۹۲۳: لویی دوبروی دوگانگی موج-ذره را به ذرات تعمیم می‌دهد.
۱۹۲۴: بوز، قانون پلانک را با استفاده از یک قانون آماری جدید که بر بوزون ها حکمفرمایی می کند، توضیح می دهد و اینشتین آن را برای پیش بینی حالت چگالیده ی بوز-اینشتین تعمیم میدهد.
۱۹۲۵: جرج اولنبک و ساموئل گودسمیت وجود اسپین الکترون را به عنوان اصل موضوعه وارد می‌کنند.
۱۹۲۵: هوند، قاعده ی هوند را ارائه می‌کند.
۱۹۲۵: ورنر هایزنبرگ، ماکس بورن و جوردن، فرمول بندی مکانیک ماتریسی کوانتوم را ارائه می‌دهند.
۱۹۲۶: کلاین و گوردون، تابع موج کوانتومی نسبیتی خود را که به نام معادله ی کلاین-گوردون شناخته می شود را ارئه می‌کنند.
۱۹۲۶: انریکو فرمی، ارتباط نظریه ی آمار اسپینی را کشف می‌کند.
۱۹۲۶: پائول دیراک، آمار فرمی-دیراک را معرفی می‌کند.
۱۹۲۶: اروین شرودینگر با استفاده از اصل موضوعه ی تابع الکترون، تابع موج و اپراتور هامیلتونی را ارائه می‌کند.
۱۹۲۷: ورنر هایزنبرگ اصل عدم قطعیت را فرمول بندی می‌کند.
۱۹۲۷: ماکس بورن، تفسیر کپنهاگی طبیعت احتمالی تابع موج را توسعه می‌دهد.
۱۹۲۷: بورن و رابرت اپنهایمر، تقریب بورن-اپنهایمر را معرفی می‌کنند.
۱۹۲۷: دیراک معادله ی موج کوانتوم نسبیتی خود را ارائه می کند که به عنوان معادله ی دیراک شناخته می‌شود.
۱۹۲۹: جان لنارد جونز تقریب ترکیب خطی اوربیتال های اتمی را برای محاسبه ی اوربیتال های ملکولی معرفی می‌کند.
۱۹۳۰: دیراک وجود پوزیترون را پیش بینی می‌کند.
۱۹۳۰: پائولی وجود ذره ای بدون بار و بدون جرم به نام نوترینو را پیش بینی می‌کند.
۱۹۳۲: جیمز چادویک وجود ذره ی نوترون را اثبات می‌کند.
۱۹۳۲: ورنر هایزنبرگ، نظریه ی اختلال را برای مسئله ی تک الکترونی به کار می‌برد.
۱۹۳۲: اندرسون از نظر آزمایشگاهی وجود پوزیترون را اثبات می‌کند.
۱۹۳۵: اینشتین، پودولسکی وو روزن، پارادوکس مشهور EPR را مطرح می‌کنند.
۱۹۳۵: شرودینگر آزمایش معروف خود یعنی گربه ی شرودینگر را مطرح می‌کند.
۱۹۴۲: رابرت اپنهایمر، رهبری پروژه ی منهتن را به عهده گرفت و تونل زنی کوانتومی را پیش بینی کرد.
۱۹۴۵: پروژه ی منهتن، نخستین انفجار شکافت هسته ای را در نیومکزیکو انجام می‌دهد.
۱۹۴۸: ریچارد فینمن، فرمول بندی انتگرال مسیر مکانیک کوانتومی را بیان می‌کند.
۱۹۵۷: اورت، تفسیر چندجهانی مکانیک کوانتومی را فرمول بندی می‌کند.
۱۹۶۱: جانسن، آزمایش دو شکاف یانگ را برای نخستین بار با ذره ای غیر از فوتون و با الکترون انجام می‌دهد.
۱۹۶۱: گلاشو مدل برهمکنش الکتروضعیف را توسعه می‌دهد.
۱۹۶۴: ماری گلمان، مدل کوارک هادرونها را پیشنهاد می‌دهد.

در قسمت بعد، به «معرفی کوانتوم-کوانتش انرژی-مدل اتمی بور» خواهیم پرداخت.
⚛کانال علمی مهبانگ👇
♾@MehBang_physics♾

کوانتوم به زبانی ساده
قسمت نخست

سیر زمانی نظریه کوانتوم در قرن 19
.
بخش سـیر تکاملی نظریه ي کوانتوم در سه قسـمت ارائه خواهـد شـد، اگر چه تولد وتکامل نظریه ي کوانتوم در اصل در قرن بیسـتم انجام شده است، اما سـرنخ هاي پیدایش این نظریه از قرن نوزدهم به وجودآمد و در قرن بیست و یکم و قرن معاصر ما هم به پختگی هاي بیشتري رسید.

بهتر است برویم سراغ اصل مطلب.
بیایید از او ِل اول شروع کنیم، باید به نیمه هاي قرن 19 برگردیم، یعنی حدودیک قرن و نیم پیش.

تاریخچه ي نظریه کوانتوم در قرن 19

1859 :شهوف مفهوم یک جسم سیاه را معرفی می کند و ثابت می کند که طیف تابش تنها به دماي آن بستگی دارد.

1900-1860 : بولتزمن و ماکسول، مکانیک آماري را پایه گذاري می کنند.
بولتزمن حدس می زند که انتروپی، همان بی نظمی است.

1877 :بولتزمن پیشـنهاد می دهد که انرژي ترازهاي یک سیسـتم فیزیکی را می توان بر اساس مکانیک آماري و شواهد ریاضـی، جدا کرد.

1887 :هرتز اثر فوتوالکتریک را کشف کرد.

1888 :هرتز به صورت تجربی نشان می دهد که امواج الکترومغناطیسی، همانطور که به وسیله ي ماکسول پیش بینی شده بودند، وجود دارد.

1888:ریدبرگ، فرمول بالمر را براي شامل کردن تمام سري هاي طیفی خطوط اتم هیدروژن را اصلاح کرد (این فرمول ًمدل کوانتومی بور، به کارگرفته خواهد شد).

1895:رونتگن، درآزمایشهایی با پرتوهاي الکترون در پلاسما، پرتوي ایکس را کشف کرد.

1896 :بکرل به صورت کام ًلا تصادفی و در حال بررسی کاررونتگن،رادیواکتیویته را کشف کرد.

1896:زیمن براي اولین بار اثر شکافتگی زیمنرا با گذراندن نور تابش شده ي هیدروژن از میان یک میدان مغناطیسی، مشاهده کرد.

1897-1896 :ماري کوري توانست ترکیبات توریوم را کشف کند و از دیگر کشفیات او، کشف رادیوم و واپاشی هسته ي اورانیوم بود.

1897 :بورگمن ثابت کرد که پرتوهاي ایکس و موادرادیواکتیو، لومینسانس گرمایی را القا می کنند.

1903-1899 :رادرفورد در سال 1899 مفهوم پرتورهاي آلفا و بتارا براي توضـیح دو نوع تابش متفاوت نمک توریوم و اورانیوم معرفی کرد.
او در سـال 1902 کشف کرد که توریوم رادیواکتیو، از طریق فرآینـد واپاشـی هسـته اي، به رادیوم و یـک گـاز تبـدیل می شود.
(رادرفوردبه عنوان پدرفیزیک هسته اي شناخته می شود).

در قسمت بعد،رویدادهاي قرن بیستم، یعنی زمانی که قلب مکانیک کوانتوم شکل میگیردرا بررسی خواهیم کرد.
#کوانتوم
⚛کانال علمی مهبانگ👇
♾@MehBang_physics♾