اندیشیدن تنها راه نجات

نقشۀ فیزیکِ ذرات
توضیحِ مدلِ استاندارد.
از
Domain of Science
یکم می 2021
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

ترجمه و زیرنویس
از نادیه افشاری
هفتم خرداد ۱۴۰۳

00:00 - مقدمه
00:28 - فیزیکِ ذرات چیست؟
01:34 - ذراتِ بنیادی
02:14 - اسپین
03:52 - قوانینِ بقا
05:02 - فرمیون‌ها و بوزون‌ها
07:40 - کوارک‌ها
11:13 - بارِ رنگی
14:14 - لپتون‌ها
16:39 - نوترینوها
19:04 - تقارن‌ها در فیزیک
21:57 - قوانینِ بقا با نیروها
23:08 - خلاصه تا‌کنون
23:36 - بوزون‌ها
25:53 - جاذبه
26:52 - اسرار
28:25 - آینده
29:05 - پیامِ اسپانسر
30:13 - پایانِ سخنانِ طولانی

#مدل #استاندارد #ذرات #بنیادی



⚛ @AndisheKonim

فلوچارت شناخت
#ذرات #بنیادی
به زبان خیلی ساده!

تهیه شده در
FermiLab
🖋 پروفسور دان لینکلن
📝 ترجمه و تنظیم: فرهاد



⚛ @AndisheKonim

#حسین #رونقی

#نازنین #بنیادی

#اندیشه_کنیم

زن ، زندگی ، آزادی

#مهسا_امینی



⚛ @AndisheKonim

#نازنین #بنیادی :

وقتی رژیمی به اندازه جمهوری اسلامی متجاوز است، بهتر است باور کنید که اکثریت ایرانیان خواهان جایگزینی آن با سکولار دموکراسی‌اند. اما لطفا آن را با مداخله‌گرایی قاطی نکنید. هیچ کس از کسانی که می‌شناسم خواهان دخالت غرب نیستند، چه از راه جنگ و چه حفظ رژیم.

#اندیشه_کنیم

زن ، زندگی ، آزادی

#مهسا_امینی


⚛ @AndisheKonim

سخنان #نازنین #بنیادی
با انقلابیون ایران

زن ، زندگی ، آزادی

#مهسا_امینی
#حدیث_نجفی
#نیکا_شاکرمی
#سارینا_اسماعیل‌زاده



⚛ @Andishekonim

خبر مهم: فیزیکدانان یک #ذره ی #بنیادی #جدید کشف کردند که نامزدی برای ماده تاریک است! این‌بار فقط روی یک میز


محققان ذره جدیدی کشف کرده‌اند که از بستگان مغناطیسی بوزون هیگز (Higgs boson) است. در حالی که کشف بوزون هیگز به قدرت شتاب‌دهنده ذرات موسوم به "برخورد دهنده هادرونی بزرگ (LHC) نیاز داشت، این ذره که پیش از این دیده نشده بود و "بوزون هیگز محوری" (axial Higgs boson) نام گرفت، با استفاده از آزمایشی پیدا شد که بر میز کوچک آشپزخانه جا می‌گرفت.
به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، بوزون هیگز یک ذره بنیادی اولیه دارای جرم است که مسئول جرم بخشیدن به سایر ذرات است.
این ذره جدید که به نوعی پسرعموی مغناطیسی بوزون هیگز است، می‌تواند نامزدی برای ماده تاریک باشد که خود ۸۵ درصد از جرم کل جهان را تشکیل می‌دهد و تنها از طریق جاذبه خود را نشان می‌دهد.


"کنت برچ" (Kenneth Burch)، استاد فیزیک در کالج بوستون و محقق ارشد تیمی که این کشف را انجام داد، به "لایو ساینس" گفته است: وقتی دانشجوی من داده‌ها را به من نشان داد، فکر کردم که اشتباه می‌کند. کشف یک ذره جدید روی میز اتفاقی نیست که هر روز رخ دهد.
"بوزون هیگز محوری" با بوزون هیگز، که برای اولین بار توسط آشکارسازهای ATLAS و CMS برخورد دهنده هادرونی بزرگ یک دهه پیش در سال ۲۰۱۲ شناسایی شد، متفاوت است. زیرا این ذره دارای یک گشتاور مغناطیسی و جهت مغناطیسی است که یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند. به این ترتیب، برای توصیف آن به نظریه پیچیده‌تری نسبت به پسرعموی غیر مغناطیسی آن نیاز داریم.
در مدل استاندارد فیزیک ذرات، ذرات از میدان‌های مختلفی که در جهان نفوذ می‌کنند، پدید می‌آیند و برخی از این ذرات نیروهای بنیادی جهان را شکل می‌دهند. برای مثال فوتون‌ها ذرات تشکیل‌دهنده‌ الکترومغناطیس هستند و ذرات سنگینی که به بوزون‌های W و Z شناخته می‌شوند، تشکیل دهنده‌ نیروی هسته‌ای ضعیف هستند که فروپاشی هسته‌ای در سطوح زیراتمی را کنترل می‌کنند. با این حال، زمانی که جهان جوان و داغ بود، الکترومغناطیس و نیروی ضعیف هسته‌ای با یکدیگر یکی بودند و این ذرات نیز تقریبا یکسان بودند. با سرد شدن جهان، ذرات از یکدیگر جدا شدند و بوزون‌های W و Z جرم پیدا کردند و رفتار بسیار متفاوتی نسبت به فوتون‌ها از خود نشان دادند، فرآیندی که فیزیکدانان آن را "شکست تقارن" (symmetry breaking) می‌نامند. اما دقیقاً چگونه این ذرات اینقدر سنگین شدند؟
به نظر می‌رسد که این ذرات با یک میدان جداگانه، به نام میدان هیگز، برهم کنش داشته‌اند. آشفتگی در آن میدان باعث پیدایش بوزون هیگز شد و به بوزون‌های W و Z جرم بخشید...

ادامه‌ی نوشتار : 👉

خاستگاه :
Nature



⚛ @AndisheKonim

دانشمندان اکنون می توانند #سلول_های #بنیادی را با استفاده از صدا به استخوان تبدیل کنند.


سلول های بنیادی این قدرت فوق العاده را دارند که به هر نوع سلول دیگری تبدیل شوند – ابرقدرتی که برخی از حیوانات از آن برای رشد مجدد اندام ها استفاده می کنند. برای پزشکی، آنها این پتانسیل را دارند که به ما کمک کنند تا قسمت هایی از بدن انسان را که در اثر جراحت یا بیماری آسیب دیده اند، ترمیم کنیم.

انجام این ترمیم ها مستلزم توانایی دستکاری سلول های بنیادی در صورت درخواست است و یک مطالعه جدید روشی نوآورانه برای انجام این کار را مشخص می کند: با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا برای تبدیل سلول های بنیادی به سلول های استخوانی در کمتر از پنج روز، با ۱۰ دقیقه تحریک سلول در روز.

علاوه بر این، محققان امیدوارند که این تکنیک - که مزایای متعددی نسبت به فرآیندهایی دارد که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد - بتواند برای رشد مجدد استخوانی که به دلیل سرطان یا سایر انواع بیماری‌های دژنراتیو از دست رفته است، استفاده شود.

امی گلمی، معاون پژوهشی در موسسه فناوری سلطنتی ملبورن (RMIT) در استرالیا می‌گوید: امواج صوتی مدت زمان درمانی لازم برای تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های استخوانی را چند روز کاهش می‌دهند.

این روش همچنین به هیچ داروی خاصی برای القای استخوان نیاز ندارد و استفاده از آن برای سلول های بنیادی بسیار آسان است.

این رویکرد مبتنی بر سال‌ها کار در اصلاح مواد با امواج صوتی بالاتر از فرکانس‌های ۱۰ مگاهرتز است که فرکانس‌های بسیار بالاتری است نسبت به فرکانسی که پژوهشگران قبلی در این نوع آزمایش‌ها داشته‌اند. در اینجا برای تبدیل سلول های بنیادی، از یک ریزتراشه که در روغن سیلیکون قرار داده شده، استفاده شد و در یک صفحه کشت قرار داده شد.

سایر فرآیندهای آزمایشی در این زمینه تا حدی موفقیت آمیز بوده اند، اما راه اندازی آن ها نیز پیچیده، مدیریت آن پرهزینه، و افزایش آن دشوار است. آنها همچنین به سلول های بنیادی استخراج شده از مغز استخوان بیمار نیاز دارند که یک روش دردناک است.

این رویکرد جدید یک پیشرفت در همه این زمینه ها است. محققان نشان داده اند که با انواع مختلفی از سلول های بنیادی، از جمله سلول های بنیادی مشتق شده از چربی که بیرون کشیدن آنها از بدن دردناک نیست، کار می کند.

لزلی یئو، مهندس شیمی، از RMIT می‌گوید:
ما می‌توانیم از امواج صوتی برای اعمال فشار مناسب در مکان‌های مناسب به سلول‌های بنیادی استفاده کنیم تا فرآیند تغییر را آغاز کنیم.

دستگاه ما برای استفاده ساده و ارزان است، بنابراین می تواند به راحتی برای درمان تعداد زیادی سلول به طور همزمان ارتقا یابد.

در حال حاضر محققان در حال دستیابی به پیشرفت‌های متعددی هستند که می‌خواهند سلول‌های بنیادی را به انواع مختلف سلول‌ها برای مبارزه با مشکلات مختلف سلامتی تبدیل کنند. همانطور که درک ما از این بلوک های ساختمانی بیولوژیکی افزایش می یابد، بینش بهتری در مورد نحوه عملکرد بدن خود به دست می آوریم.

تیم می‌گوید اگر بتوان این فرآیند خاص را ارتقا داد، راه‌های متعددی برای استفاده از آن به عنوان درمان وجود دارد. در نهایت، امید می رود که بتوان بیوراکتورهایی برای پردازش سلول های بنیادی به این روش توسعه داد.

گلمی می‌گوید: مطالعه ما نشان داد که این رویکرد جدید پتانسیل بالایی برای استفاده درمانی از سلول‌های بنیادی دارد، قبل از اینکه آنها را روی ایمپلنت بپوشانیم یا مستقیماً برای ساخت بافت به بدن تزریق کنیم.

این تحقیق در Small منتشر شده است.

خاستگاه :

https://www.sciencealert.com/sonic-breakthrough-uses-sound-waves-to-regrow-bone-from-stem-cells



⚛ @AndisheKonim

✅ #معادله #دیراک :

پیش بینی پاد ذرات و کشف آنها
تولید و نابودی الکترون-پوزیترون

دیراک در سال ۱۹۲۸ موفق به کشف یک معادله ی موج نسبیتی برای ذره ای با اسپین ½ شد که امروزه به معادله دیراک معروف است. او نشان داد که این معادله توصیف خوبی از الکترون به دست می دهد. به عنوان مثال ساختار زیر طیف اتم هیدروژن اگر با استفاده از معادله دیراک حساب شود با نتایج آزمایش به خوبی در توافق است.

اما مشکلاتی هم وجود دارد. معادله دیراک دارای جواب هایی با انرژی منفی است. برای یک ذره آزاد جواب هایی با انرژی های زیر وجود دارند:

E= ±c√(p²+M²c²)

معادله ی بالا از نقطه نظر کلاسیک هم صادق است اما از نظر کلاسیک مشکلی را ایجاد نمی کند، زیرا انرژی ها به طور پیوسته تغییر می کنند و بدین ترتیب E نمی تواند از مقداری مثبت به مقداری منفی به علت گسستگی که بین Mc²+ و Mc²- وجود دارد تغییر یابد ولی در مکانیک کوانتومی انتقال بین حالاتی با انرژی مثبت به حالاتی با انرژی منفی می تواند صورت گیرد و بنابراین گذار از حالتی با انرژی مثبت به حالتی با انرژی منفی کاملا امکان پذیر است.
دیراک به منظور اینکه از انتقال الکترون با انرژی مثبت به حالت هایی با انرژی منفی جلوگیری کند، فرض کرد که تمام حالت ها با انرژی منفی، بنابر اصل طرد پاولی با داشتن یک الکترون در هر حالت، پر شده اند. او همچنین فرض کرد که حالت های پر با انرژی منفی را نمی توان مشاهده کرد. بنابراین از آنجا که تمام حالت های انرژی منفی پر شده است، الکترون با انرژی مثبت نمی تواند به حالتی با انرژی منفی انتقال یابد و بنابر اصل طرد پاولی در هر حالت حداکثر یک الکترون می تواند وجود داشته باشد. اما یک الکترون که حالتی با انرژی منفی را اشغال کرده است می تواند به حالتی با انرژی مثبت انتقال یابد مشروط بر اینکه انرژی کافی برای این تحول مثلا توسط فوتونی پر انرژی تامین شود. حالا اگر الکترونی با انرژی منفی به حالتی با انرژی مثبت انتقال یابد، حالت انرژی منفی اشغال نشده‌ی این الکترون می تواند به صورت حفره ای در دریای الکترون های انرژی منفی عمل کند. این حفره شبیه ذره باردار مثبتی با همان جرم الکترون و با انرژی مثبت عمل می کند. این ذره پوزیترون نامیده می شود. چون در این توصیف، پوزیترون متناظر با عدم وجود یک الکترون است، پاد الکترون نامیده می شود.


در سال ۱۹۳۱ اندرسون موفق به کشف پوزیترون شد.

پس از جذب فوتون توسط الکترون در حالتی با انرژی منفی و انتقال به حالتی با انرژی مثبت، یک الکترون با انرژی مثبت و یک پوزیترون با انرژی مثبت تولید می شود، که پوزیترون تولید شده متناظر با حالت اشغال نشده‌ی الکترون با انرژی منفی است. بدین ترتیب یک فوتون به یک جفت الکترون پوزیترون تبدیل شده است. برای تحقق پذیرفتن این عمل، فوتون باید حداقل انرژی کافی برای تهیه انرژی در حال سکون الکترون و پوزیترون را داشته باشد یعنی:

2Mc²= 1.022 MeV (مگا الکترون ولت)

البته تولید زوج نمی تواند در فضای خالی انجام گیرد چون نمی تواند هم زمان پایستگی انرژی و تکانه را با هم حفظ کند. بنابراین ذرات دیگری هم باید حضور داشته باشند تا بتوانند آن مقدار تکانه و انرژی را که برای حفظ پایستگی انرژی و تکانه لازم است با خود حمل کنند.

اگر یکی از حالت های انرژی منفی الکترون پر نشده باشد، این امر متناظر با وجود یک پوزیترون می شود که، در این صورت یک الکترون با انرژی مثبت با گسیل تابش الکترومغناطیس به شکل فوتون می تواند به حالت با انرژی منفی انتقال یابد. بدین ترتیب یک الکترون و یک پوزیترون دارای انرژی مثبت ناپدید و به جای آنها فوتون هایی تولید می شود. انتقال یک الکترون با انرژی مثبت به حالتی با انرژی منفی نمایشگر نابودی یک زوج الکترون پوزیترون است. نابودی این زوج با تولید فوتون همراه است.

معادله دیراک یک الکترون تنها را توصیف می کند، اما برای تفسیر انرژی منفی معادله دیراک، یک دریای غیرقابل مشاهده از تعداد بیشماری الکترون های انرژی منفی معرفی شده است.

چون پروتون ها و نوترون ها هم اسپین ½ دارند و توسط معادله دیراک توصیف می شوند پس می توان انتظار داشت که پاد پروتون و پاد نوترون هم وجود داشته باشد. که این پاد نوترون و پاد پروتون در سال ۱۹۵۵ کشف شد.


#فیزیک #ذرات #بنیادی
ال.جی.تاسی


⚛ @AndisheKonim

رفتار ذ#رات #بنیادی
زبان کلیپ انگلیسی با زیر نویس پارسی

با توضیح #ریچارد #فاینمن


⚛ @AndisheKonim

#اتم و #ذرات #بنیادی #نوترینو
#نیل #دگراس #تایسون
زیرنویس پارسی

بخش سوم و آخر

⚛ @AndisheKonim

#اتم و #ذرات #بنیادی #نوترینو
#نیل #دگراس #تایسون
زیرنویس پارسی

بخش دوم

⚛ @AndisheKonim

#اتم و #ذرات #بنیادی #نوترینو
#نیل #دگراس #تایسون
زیرنویس پارسی

بخش نخست

⚛ @AndisheKonim

‌✩ درک فلسفی و علمی از #زمان (۲)


✓ #زمان یکی از ارکان و ساختارهای‌بنیادی‌ عالم‌هستی

بطور کلی در فیزیک زمان و فضا، جوهر و کمیاتی #بنیادی بشمار می‌روند. سایر مفاهیم و کمیت‌ها چون #حرکت، #سرعت، #شتاب، #نیرو، #انرژی و غیره همگی با اتکا بر این‌دو اصل بنیادی (#زمان و #فضا) تعریف یا شناخته می‌گردند


براساس استدلالی، زمان نه آغازی دارد و نه پایانی، غیر از این باشد آن دیدگاه خاسته یا ناخاسته، به #متافیزیک کشیده می‌شود، به شروعی که قبل آن #عدم بوده است
یعنی اگر #ازلیت‌زمان، نادیده گرفته شود، رد #پایستگی و #بقای‌انرژی بوده و شروع عالم از عوالم‌غیب را مطرح می‌سازد که غیر علمی، خرافه و مهملی است در حوزه مزخرفات ادیان


✭ #زمان، قابل تقسیم نیست و آنچه را که تقسیم می‌کنیم، صرفا معیارهای قراردادی هستند، آنطورکه برای سهولت‌کار و درک ملموس‌تر مفاهیم از کمیت‌ها، یا از بازه‌هایی خاص و یا از ریتم‌هایی مشخص، کمک می‌گیریم مثل روز، شب، سال و ... تا قادر باشیم به زمان، #هویت بخشیم



✫ چارچوب فیزیکی زمان

فضا، در چارچوب فیزیکی سه بعد دارد اما زمان، با دستگاه مختصات تک بعدی تشریح می‌گردد.

‌زمان پیوند لحظه‌هاست
لحظه یعنی، شدن و رخ‌دادن دو بی‌نهایت، با تمام اقتدارشان، در این لحظه به ظاهر حقیرانه حضور دارند،
✓ دو بی‌نهایت ازلیت و ابدیت


هر نقطه‌ای در فضا، می‌تواند مرکز عالم فرض شود، اما #حقیقت‌محض آنست که هیچ مرکزیت‌مطلقی در این هستی نمی‌تواند وجود داشته باشد (ما فقط در توهمات خود، تصور می‌کنیم که مرکز عالم، کره‌زمین و ما هستیم)

برعکس #مرکزیت‌زمان، نمی‌تواند هر نقطه‌ای در مسیر زمان باشد، بلکه فقط یک نقطه است که مبدا مختصات می‌باشد، و آن زمانِ‌حال است

حرکت در فضا (پس و پیش شدن، در سه‌ بُعد) می‌تواند اختیاری باشد، اما حرکت در زمان و پیش رانش، جبری است، و خارج از اختیار


زمان را می‌توان به تخته پاره‌ای قیاس کرد، که در گذر رودی پهناور و #تکسو، مجموعه هستی را، در لحظه حال، به جلو می‌راند، بازگشت و گریزی نیز درکار نمی‌باشد


✫ #زمان، فاصله است

#زمان چون زنجیره‌ای بین حوادث و اتفاقات، اتصال برقرار می‌کند، با گویشی دیگر، آنچه دو واقعه را از هم جدا می‌سازد، #فاصله‌زمانی است. آنگاه که جسمی به حرکت درمی‌آید، و فاصله‌ای یا مسافتی در مکان طی کرده، در توازی با آن، مسیری را هم در زمان سپری می‌کند. اما بحث فقط محدود به حرکت نمی‌شود.
#زمان درضمن، عامل جدا کننده دو تظاهر از وجودی واحد، جدا سازنده دو حادثه از یکدیگر، تفکیک‌گر دو وضعیت، از یک حرکت، در مکان و معیار سنجش دو تغییر یا دگرشوی، نسبت بهم می‌باشد. بنابراین براساس چنین گذری است که حرکت، سرعت، شتاب، رشد کمی و کیفی، دگرگونی، تحول و تکامل، یا حتی انهدام و زوال، مفهوم پیدا می‌کنند. هر حرکتی، سرعتی، شتابی، هر فاصله‌ای بین دو واقعه یا دو شکلی از یک تحول، با سنجش زمانی محک می‌خورند.

✭ #سرعت‌نور و حرکت یک لاک‌پشت، با یک زمان عام سنجیده می‌شوند

✭ #زمان در عالم‌هستی، یکسان و مشترک عمل می‌کند. تمام پدیده‌های این عالم با یک زمان‌عام، سنجیده شده و محک می‌خورند

✭ #زمان در این سوی سیاره زمین با #زمان در آن سوی سیاره زمین ، هیچ تفاوت #ماهوی باهم ندارند، #زمان در این سوی کیهان، با #زمان در آن سوی کیهان نیز یکسان عمل می‌کند

✭ انواع ماده، انرژی، حرکت، شتاب، تغییرتحول و غیر برای خود زمانی ‌اختصاصی ندارند، یک زمان کلی و فراگیر بر تمام عالم وجود، حاکمیت اعمال می‌کند، و این زمان، مانند فضا کلیت و ساختاری، قائم‌به‌ذات است



#ادامه‌دارد




‏
⚛ @AndisheKonim