فیزیک الکتریسیته و مغناطیس

در واقع بدون ذهن ناظر وعمل تفکر هیچ ذره ، هیچ اتم و هیچ جهان مادی وجود ندارد و واقعیت با فعالیت های ذهنی ما ساخته و پرداخته می شود. شرودینگر در این آزمایش ذهنی نشان داد که اگر گربهای را بههمراه چیزی که او را حتما میکشد (در آزمایش شرودینگر یک اتم رادیواکتیو) درون جعبهای بدون راه نفوذ قرار دهیم گربه هم میتواند زنده باشد هم مرده. ۱۰ سال بعد از آزمایش فریدمن – کلاورز، در سال ۱۹۸۲ یک فیزیکدان فرانسوی به نام آلن اسپکت با افزایش دقت این آزمایش، وجود پدیده در همتنیدگی کوانتومی را باز هم با قطعیت بالاتری تایید کرد.

سطح متلاطم خورشید امواج آلفوئن با دامنه وسیع را تابش میکند که تصور میشود مسئول گرم شدن تاج تا 1,000,000 درجه کلوین است. یکی از چالشهای بزرگ بشریت ایجاد این درجه حرارت بالا به صورت کنترل شده و استفاده از انرژی همجوشی هستهای است. دلیل این امر این است که در صورتیکه انرژی فوتون کمتر از تابع کار فلز باشد، الکترون انرژی آن را تا برخورد فوتون بعدی ذخیره نمیکند. در واقع یکی از سه معیار برای وجود پلاسما این است که نرخ برخورد ذره-ذره کمتر از فرکانس نوسان پلاسما باشد. اینشتن در تمام شش روز این کنفرانس سعی کرد بزرگترین همکارش یعنی نیلز بور و نظریه هیجانانگیز او را به چالش بکشد.

این گرمای نهان ناشی از تغییر فاز از مایع به بخار یا برعکس است. او نور را بهصورت جریانی از ذرات در نظر گرفته بود که با تغییر محیط آنها، سرعت ذرات تغییر کرده و منجر به شکست آنها میشود. از زاویهای دیگر، نور رفتاری بسیار مشابه با یک جریان از گلولههایی دارد که از یک اسلحه با سرعت بالایی شلیک میشوند. یکی این نکته که پرتو مورد استفاده در واقع خاصیت ذرهای دارد و متشکل از تعداد ذرات زیادی به اسم فوتون است.

ظاهراً یا فوتون میتوانست آینده را پیشبینی کند یا اینکه تصمیم دربارهی قرارگیری صفحه، میتوانست گذشته را تغییر دهد. این نامساوی میتوانست بین پیشبینیهای فیزیک کوانتومی و نظریفه EPR ارتباطی معنادار پیدا کند. عکس دسته جمعی این کنفرانس یکی از مشهورترین تصاویر تاریخ علم است. بیش از دو دهه بعد جان بل دانشمند شهیر ایرلندی یکی از مهمترین آزمایشهای تاریخ را انجام داد. قدمت رشته فیزیک پزشکی در تاریخ پزشکی بیانگر اصالت و احساس نیاز حرفه پزشکی به آن بوده بطوریکه استفاده از ابزارهای ابتدائی با اصول فیزیک ساده در طب قدیم از سنوات بسیار قبل در تشخیص ودرمان بیماریها مرسوم بوده است.

با حل معادله شرودینگر در این حالت نتایج جذابی به دست میآید. در حالت اخیر نیز نتایج مشابه نتایج حاصل از مکانیک کلاسیک هستند و از تایید آزمایش برخور دارند. اگر این یون را به دو قسمت تقسیم کنیم، یونهای تشکیل شده باهم درهمتنیدگی دارند. اما در حالت کلی میتوان گفت که همه این ویژگیها تابع دو جنبه ساختار مواد است. چون تجزیه حرارت ،قبل ازیونیزه شدن ،چسبندگی واتحاد بین اتمی رامی شکند،بیشترپلاسماهای زمینی با حالت گازشروع می شوند.در حقیقت بعضی مواقع پلاسمابه عنوان گازی تلقی می شود که به اندازه ای یونیزه شده که عملکرد پلاسما مانند از خود بروزدهد. در فرکانسهای بالاتر، رفتار جداگانه یونها و الکترونها باعث میشود که سرعت موج با جهت و فرکانس متفاوت باشد.

تنظیمات تعادلی تنها زمانی حاصل میشود که در تمام نقاط پلاسما این فشارها و کششها دقیقاً فشار حرکت ذرات را متعادل کنند. شرکتهایی منجمه IBM و گوگل روی این سختافزارها کار میکنند. اما این بار به جای صفحهی عادی، از کاغذ عکاسی استفاده شد، زیرا یک فوتون، کمنورتر از آن است روی صفحه دیده شود. همین ابتدا باید گفت هنوز چیزی به این نام وجود خارجی ندارد.

البته نه به این راحتی. اگر شما هم بلافاصله بعد از شنیدن این گزاره آینده دنیای بلاک چین را تاریک دیدهاید، عجله نکنید. بهبیان دیگر شما در جهان کوانتوم میتوانید ۱۰ هزار برابر سریعتر از نور حرکت کنید. اما نکته پایانی، آنچه که شما را بیش از پیش با بودجه بندی و سبک سوالات هر درس در کنکور آشنا می کند، خود کنکور های سال های گذشته است. در سال ۲۰۰۸ نیز فیزکدانان دانشگاه ژنو در سوئیس به رهبری نیکولاس گیسین با انجام آزمایشی توانستند نشان دهند که ارتباط بین ذرات در همتنیده حداقل با سرعتی ۱۰ هزار برابر سریعتر از سرعت نور صورت میگیرد. تصاویر «پورکینجه» (Purkinje) نمونهای از نور منعکس شده از سطوح مختلف مواد است. نوع نگارش درسنامه کاملاً مختص کنکور سراسری است و هیچ مطلبی اضافه تر از کتاب درسی بیان نشده است.

آسفالت بخش بزرگی از نور وارد شده را جذب میکند، بخش کوچکی از نور را منعکس میکند و به همین دلیل است که ما آن را به عنوان سایه تیره خاکستری میبینیم و هیچ نوری را منتقل نمیکند. بعضی از دستگاههای نوری مرتبط با مباحث فیزیک که به منزله تجهیزات آموزشی به کار میروند، عبارتاند از: عدسیها و میکروسکپ برای دیدن اشیای ریز،دوربین و تلسکوپ برای دیدن چیزهای دور، دوربینهای عکاسی و فیلمبرداری برای تهیه و مشاهده تصاویر، طیفنما برای تجزیه رنگهای نور و بررسی اجسام نوردهنده. اما نور چگونه ایجاد میشود؟ به عنوان مثال در یک اتم، الکترونها دارای انرژی مجاز و گسسته خاصی هستند و گفته میشود که مقید هستند.

از جمله این کمیت ها می توان به بار الکتریکی، انرژی و رسانایی الکتریکی اشاره کرد. کوانتوم واژه لاتین برای “مقدار” است و در فهم مدرن به معنای کوچکترین واحد مجزای ممکن هر خاصیت فیزیکی (مثال خاصیت فیزیکی: انرژی و مواد) است. این برهمنهی در دنیای کوانتوم بسیار مهم است. گهگاه کوانتوم به فرم صفت مورد استفاده قرار می گیرد که معنای آن یک سطح بسیار ناچیز بعنوان بینهایت است. حتی مقاله جامعی که آلبرت اینشتن برای توضیح این تناقض نوشت و بررسیهای چند دههای دانشمندان هم توضیح بیشتری در اینباره به دست نداده است. همکاری این سه دانشمند در نهایت به کشف یک تناقض ریاضیاتی فیزیک کوانتوم شد. مفهوم مدرن حالت پلاسما منشاء جدیدی دارد و این تعریف به اوایل دهه 1950 بر میگردد و تاریخچه آن با بسیاری از رشتهها آمیخته شده است.

سختافزارهایی ساخته شدهاند اما هنوز به مرحلهای نرسیدهایم که بگوییم رایانهای ساختهایم که با قوانین فیزیک کوانتوم کار میکند. بر طبق مدلهای محاسبه شده ، ستارگان نوترونی از لایههای مختلفی تشکیل شدهاند که با حرکت از سطح به طرف داخل ، چگالی به سرعت بالا میرود. میدانیم که ذرات جهان فیزیکی خود از ذرات بسیار کوچکتری تشکیل شدهاند. هنوز نمیدانیم این جهان بسیار ریز روی چه پایههای استوار است و چطور اتفاقهای آن را میتوانیم با فرمولهای فیزیکی نشان دهیم یا ثابت کنیم. استفاده از دستاوردهای علمی و فناوری، در بعضی جهات، رفاه نسبی به همراه میآورد و به انسان کمک میکند تا کارهایی را کهدر گذشته با رنج و سختی و صرف وقت زیاد انجام میداده است، بسیار راحتتر و سریعتر انجام دهد.

دانشمندان اینگونه نتیجه گرفتند که هر یک از فوتونها به صورت موجی حرکت کرده، به طور همزمان از میان دو شکاف رد شده و با خودشان تداخل داشتهاند و تنها هنگامی که سرانجام با کاغذ عکاسی برخورد کردهاند، به صورت ذرهای در موقعیت خاص ظاهر شدهاند، و این بسیار عجیب بود. هک بلاک چین با انجام چنین محاسبههای فرا سریعی ممکن خواهد بود. اگرچه پیشرفتهای زیادی در این زمینه صورت گرفته است اما هنوز رسیدن به چنین ارقامی دست نیافتنی است.

نتیجهی آزمایش چنین بود: هنگامی که صفحه در جای خود قرار داشت، فوتون طبق الگوی تداخل رفتار میکرد، حال آن که اگر صفحه در لحظهی آخر، برداشته میشد تا اطلاعات مربوط به این که از کدام شکاف عبور کرده، به دست آید، فوتون طبق الگوی تداخل رفتار نمیکرد. در فاصله دور از صفحه، لنزی قرار دارد که نوری را که از داخل هر روزنه میآید جذب میکند و مجددا پرتوهای منتشر شده را بر روی یک آینه متمرکز میکند که هر کدام را به یک آشکار ساز فوتون جداگانه باز میتاباند؛ بدین ترتیب میتوان با توجه به شدت و ضعف پرتو لیزرى، تعداد فوتونهایی را که از هر سوراخ بیرون میآیند ثبت کرد. با این وجود تضاد بین این دو باقی مانده است.

در ابتدا، شکل دو نوار در حال ظاهر شدن بود اما بعد از چند ساعت شلیک، دوباره همان ترکیب نوارها روی پرده ظاهر شدند. یک ذره کوانتومی تا زمانی که سنجش شود، روی ذرهای دیگر قرار میگیرد. او با فرض موجود بودن تشعشع در واحد های مجزا همانند آنچه که در مورد مواد است(به جای نظریه پیشین موج الکترومغناطیسی ثابت) و از این رو قابل سنجش بودن آن، توانست به سوال خود پاسخ دهد. در طرف موج ضربهای زمین، باد گرم شده و کند شده خورشیدی از طریق امواج آلفوئن که در امتداد خطوط میدان مغناطیسی پخش میشوند با جو زمین در تعامل است. همین ابتدا خوب است بدانید در ادامه میخواهیم مفاهیمی را بررسی کنیم که شاید برای همه قابل درک نباشند.

از اواخر قرن نوزدهم با کشف پرتو ایکس و پس از آن با استفاده از سایر تابشها و پرتوهای یونیزان وغیریونیزان و ابداع و توسعه روشهای مختلف تصویربرداری و یا پرتودرمانی، دانش فیزیک پزشکی سهم قابل توجهی در ارتقاء سطح بهداشت و سلامت انسانها ایفا نموده است. ارتفاع h متناسب با اختلاف فشار P2 – Patm است. این پاسخ درست است ولی کافی نیست. در این سال، دو فیزیکدان به نامهای استوارت فریدمن و جان کلاورز در دانشگاه برکلی آمریکا موفق شدند با اندازهگیری قطبش فوتونهایی که قبلا باهم برهمکنش داشتهاند، نقض نامساوی بل و در نتیجه وجود پدیده اسرارآمیز در همتنیدگی کوانتومی را برای اولین بار به طور تجربی مشاهده کنند. با این بخش کاری نداریم.

دیدگاهتان را بنویسید