بررسی مفهوم زمان و نقش مکانیک کوانتوم در آن

مکانیک کوانتومی نحوه گذراندن کلاس فیزیک (در این واقعیت نیست).

در آخرین مقاله ام، ممکن است به خاطر بیاورید که به طور خلاصه به چیزی در این زمینه اشاره کردم،

    "خود آینده من احتمالاً در حال خوردن شام داغی است که در این لحظه تصور می کنم، در حالی که این کلمات را تایپ می کنم. این هنوز یک نقطه زمانی معتبر است، زیرا در نهایت زمان حال من خواهد بود. البته من از آینده اطلاعی ندارم و هر اتفاقی ممکن است در این فاصله زمانی بیفتد. این به سادگی به واقعیتی است که من در حال حاضر در آن زندگی می کنم.
سفارش ساخت سایت  در فریلنس پروژه
هدف من از آن مقاله این بود که به شما اجازه دهم بتوانید وارد فضایی شوید که گذر زمان در آن وجود نداشت. اکنون باید ساختار، گذشته، حال و آینده را راحت‌تر به‌عنوان شکسته، همپوشانی و همزیستی تصور کرد.

همه خوبن؟ خوب بیایید فضا-زمان را کمی بیشتر بشکنیم.

وقتی به آینده احتمالی من اشاره کردم که در آن زمان می توانست یک شام گرم آن شب بخورد، متوجه شدم که این فرض فقط مطابق با واقعیتی که من در حال حاضر در آن زندگی می کردم (یا در آن زندگی می کردم) درست می شود. .

آره. این واقعیت آمده و رفته است.
انجام پروژه در فریلنس پروژه
حالا ای خواننده، آرام باش. من واقعاً شبی که آخرین مقاله‌ام را نوشتم، یک شام داغ می‌خورم، بنابراین همه چیز از دست نمی‌رود. در زمان نوشتن، این آینده من بود و خیلی زود تبدیل به حال من نیز شد.

با کنار هم قرار دادن گذر زمان (همه چیزهایی که به هیچ وجه کار نمی کنند)، آینده من، که به عنوان یک شام گرم تصور می شود، می تواند در یک عبارت محبوب و در عین حال مناسب باشد، «به هر جهت رفته». من می توانستم یک شام سرد، یا یک نوع غذای متفاوت از آنچه تصور می کردم بخورم، یا حتی آن شب اصلا نخوردم. تمام این احتمالات را از هر تصمیم ممکنی که می توانستم بگیرم، تجزیه کنید، و شما به اندازه ای بسیار زیاد به دست می آورید که نمی توانید آنها را بشمارید.

البته "بسیار زیاد برای شمارش" یک دست کم گرفتن بزرگ است. امکانات برای هر چیزی تقریباً بی نهایت است. مثلاً آن شام داغ را در نظر بگیرید. بین زمان نگارش مقاله و زمان شام آن شب، هر چیزی از یک بلای طبیعی ناگهانی تا یک قطع برق جمعی می‌توانست بر نتیجه این که آیا واقعاً می‌توانم غذا بخورم یا خیر، تأثیر بگذارد. با این حال، اینها فقط چند احتمال متمایز و بعید هستند. من به سادگی در «واقعیت» زندگی می‌کردم که نوشتن مقاله‌ام را به پایان رساندم و آنقدر عمر کردم که بتوانم در پایان روز شام بخورم.
طراحی لوگو با بهترین طراحان لوگو
اکنون به عنوان نقطه زمانی که دفعه قبل در مورد آن صحبت کردیم، فکر کنید. شما فقط تا لحظه حال زندگی کرده اید و تجربه کرده اید و این یک واقعیت تغییر ناپذیر است. شما نمی توانید چیزی خارج از حواس فیزیکی و فرآیندهای روانی متعدد خود را که توسط دنیای بیرونی تحریک می شود در یک لحظه تجربه کنید. این ثابت شده است زیرا دیدن واقعی آینده یا گذشته غیرممکن است، چه رسد به زندگی در آنها.

حالا به آینده به عنوان یک شاخه فکر کنید. من نوشتن آن مقاله نکته فعلی من بود، که ما آن را U0 می نامیم، و شاخه رفتن به خوردن یک شام گرم واقعیتی بود که در آن زندگی می کردم (U1). پس از آن، به شعبه دیگری فکر کنید که از U0، آن شب شام گرم نخوردم (U2). یا، شاخه ای که در آن به طور کامل نوع دیگری از غذا را خوردم (U3). این شاخه ها کاملاً موازی هستند و هرگز نمی توانند همپوشانی یا ارتباط برقرار کنند. هر کدام از این نقطه شروع می‌شوند، مانند شاخه‌های درختی که از تنه بیرون می‌آیند یا آن نمودارهای درخت لعنتی در ریاضیات.

تعداد نامتناهی شاخه از هر نقطه فعلی/U0 وجود دارد که برای هر لحظه از زمان که در زمان حال است وجود دارد. هر لحظه ای که در آن زندگی می کنیم، تا زپتوثانیه، شاخه ای از احتمالات خاص خود را دارد که از این به بعد می تواند اجرا شود. این بدان معناست که تقریباً هر اتفاقی ممکن است بین زمان نوشتن آن مقاله و صرف شام بیفتد. اگر بتوانید در مورد آن فکر کنید، احتمالاً ممکن است اتفاق بیفتد. شام به گلوله شعله تبدیل می شود؟ شاید. هواپیمای در حال عبور قبل از اینکه غذا بخورم به محوطه من سقوط می کند؟ ممکن است. همچنین می تواند به همین سادگی باشد که من تصمیم بگیرم آن شب واقعا آنقدر گرسنه نیستم و نمی خواهم چیزی بخورم.

اما آنچه اتفاق افتاد، که غذای بسیار خوشمزه من بود، واقعیت من بود. هر احتمال دیگری بخشی از واقعیت دیگری بود که متعلق به من نبود. آیا می توانم آن واقعیت ها را در جای دیگری در دنیایی موازی زندگی کنم؟ شاید اینطور باشد، اگر تصمیمات خاصی از طرف من یا سایر تأثیرات خارجی گرفته شده بود یا نبود. با این حال، در حال حاضر، من در آن واقعیت زندگی می‌کردم و در حال حاضر در جایی زندگی می‌کنم که در آن مقاله گنگ دیگری درست مثل این مقاله می‌نویسم.
انجام پروژه متلب در فریلنس پروژه با متلب دانان قهار
البته، همه آن واقعیت های قبلی هنوز کاملاً ممکن بود، آنچه تغییر می کند، احتمال وقوع آنهاست. ترکیب مناسبی از وقایع را برای خود داشته باشید که به زنجیره درستی منجر می‌شوند و حتی عجیب‌ترین اتفاقات ممکن است رخ دهد. با این حال، آنچه واقعاً همه اینها را در بازی قرار می دهد، تصمیمات شما به عنوان یک فرد یا «علت و معلول» مشترک علیت است.

هر چند احتمالات با بیشترین احتمال رخ دادن در اکثر مواقع اتفاق خواهند افتاد. بسیار شبیه به Occam's Razor، اصل حل مسئله که "موجودات نباید بدون ضرورت ضرب شوند" یا ساده تر، th
ساده‌ترین توضیح معمولاً درست است، هر چه کمتر فرضیاتی درباره آینده‌ام داشته باشم، احتمال وقوع آن بیشتر است. از نخوردن شام یا انفجار آن به گلوله شعله روی میز شام، چه چیزی محتمل تر به نظر می رسد؟ اگرچه اگر شام من به طور خود به خود سوخته شود بسیار جالب خواهد بود، اما عوامل زیادی برای رسیدن به آن باید دخیل باشند، بنابراین از Occam’s Razor عبور نمی کند. آزاردهنده.

این واقعیت چندگانه در واقع توسط افراد تحصیل کرده تر در دنیای مکانیک کوانتومی به شدت مورد بحث قرار گرفته است. بسیاری از نظریه‌ها به ایده واقعیت‌های چندگانه می‌پردازند، مانند «تفسیر جهان‌های بسیاری» از مکانیک کوانتومی، یا «برن‌های موازی» نظریه ریسمان. با این حال، این نباید با ایده «چندجهانی» کیهان‌شناسی تورمی اشتباه شود. طبق دایره المعارف استنفورد، «تفسیر جهان بسیاری» معتقد است که جهان‌های بسیاری وجود دارند که به موازات فضا و زمان جهان ما وجود دارند.

بهترین علاقه من این بود که در مورد نظریه دنیاهای متعدد و شاید حتی نظریه ریسمان وارد جزئیات شوم، اما پس از تحقیقات بسیار و تلاش های مذبوحانه برای درک، ترجیح دادم بهترین علاقه خود را نادیده بگیرم. با خیال راحت در زمان خود در مورد آنها تحقیق کنید، و در حالی که در آن هستید، می توانید هر آنچه را که می توانید درک کنید برای من نیز توضیح دهید. مدرک فیزیک من در اینجا به من کمک نمی کند.

علاوه بر بی‌کفایتی من در مورد موضوعی که برای همه شما فاش می‌کنم، آنچه می‌توانیم از همه این‌ها به دست آوریم، وجود هر واقعیت ممکن است. آن را نظری یا حتی متافیزیکی بنامید، اما در سطحی، همه آنها همیشه وجود خواهند داشت، زیرا امکان پذیر بودند. به نظر نمی رسد که دقیقاً منطقی ترین استدلال برای موضوعی باشد که به جریان زندگی ما می بالد، اما حداقل به نوعی، کمی منطقی است. اگر آنچه در زمان حال می‌دانستیم در گذشته با ما همراه بود، می‌توانستیم بر اعمالمان تأثیر بگذاریم تا نتیجه‌ای را که می‌خواهیم رقم بزنیم. آرمانگرا به نظر می رسد، به همین دلیل امکان پذیر نیست.

این لزوماً به معنای وجود فیزیکی این واقعیت ها نیست. اگر درست بگویم، این با نظریه جهان ها و جهان های موازی مطابقت دارد. در نظریه «جهان دختر»، بیان می‌کند که برای هر واقعیت یا نتیجه ممکن، یک جهان واقعی وجود دارد، و ممکن است دنیایی وجود داشته باشد که در آن دروس سطح A بهتری را انتخاب کنید یا به مدرسه دیگری رفته باشید.

همچنین این نظریه وجود دارد که فضا-زمان مسطح و نامتناهی است و به این دلیل، جهان ها ممکن است شروع به تکرار کنند. تعداد پیکربندی‌های ذره‌ای ممکن در جهان‌های چندگانه به 1010122 احتمال مجزا محدود می‌شود. در یک جهان نامتناهی با تکه های کیهانی بی نهایت، آرایش ذرات باید (از لحاظ نظری) تکرار شود. این منجر به وجود جهان‌های موازی با آرایش ذرات یکسان می‌شود، همچنین تکه‌های کیهانی دیگری که ممکن است در موقعیت یک ذره و دیگران ممکن است در دو موقعیت متفاوت باشند، و به همین ترتیب تا زمانی که لکه‌هایی کاملاً متفاوت وجود داشته باشند.

دلیل اینکه جامعه فیزیک کوانتومی در مورد اینکه آیا جهان‌های موازی واقعاً وجود دارند یا نه گفتمان زیادی دارد، به دلیل مسائل مربوط به جهان قابل مشاهده و غیرقابل مشاهده است که من در مورد شما نمی‌دانم، اما نمی‌توان کمکی کرد. تورم جهان از بیگ بنگ ثابت می کند که تا حدودی متناهی است، اما از آنجایی که من اینجا نیستم تا دعواهای مردان سفیدپوست را حل و فصل کنم، در مورد اینکه آیا واقعاً می توانیم در مورد محدودیت خود در جهان قضاوت کنیم، بحث نخواهم کرد.

اکنون، می‌توانم با تأکید بر علت و معلول و اینکه چگونه واقعیت شما دائماً تغییر می‌کند و بلی‌بله‌بله، انتخاب‌های شما واقعاً مهم هستند، شاعرانه صحبت کنم. با این حال، حقیقت را بگویم، ایده این واقعیت‌های متفاوت باعث می‌شود بفهمم که چقدر همه چیز بی‌معنی است. تا به حال یک روز مزخرف داشته اید؟ فقط به یاد داشته باشید که تا حدی احتمال بسیار زیادی وجود دارد که بتوانید خود به خود احتراق کنید. یک گلوله شعله کامل، درست مثل آن. این رایج‌تر از چیزی است که فکر می‌کنید، و مطمئناً همه چیز را در چشم انداز قرار می‌دهد.
احتراق خودبه‌خودی در واقع مدت‌ها پیش رد شده بود، اما فکر کردن در مورد آن هنوز هم جراحت مرگ‌بار است!
انجام پروژه برنامه نویسی با بهترین برنامه نویسان
با این حال، احتمال وقوع خیلی بیشتر از آنچه پیش‌بینی می‌کنیم، می‌تواند آزاد شود. ما بسیار مستعد این هستیم که افکارمان را در قفس کنیم که چه کاری می توانیم انجام دهیم و چه کاری نمی توانیم مطلقاً انجام دهیم، اما در برخی مواقع، من فقط فکر کردم، لعنتی چه کسی چنین گفته است؟ صرف نظر از عواقب، زندگی من می تواند به دلیل اعمال من در حال حاضر به هر سمتی که می خواهم یا نمی خواهم برود. من فقط می توانستم تصمیم بگیرم به ارتفاعات اسکاتلند نقل مکان کنم و گوسفندان را گله کنم. من می‌توانم به‌طور ناگهانی درباره تغییر شغلی تصمیم بگیرم، درست همانطور که اخیراً انجام داده‌ام، و این مسیر زندگی‌ام را طی کنم. حتی می‌توانستم تصمیم بگیرم که این کار را نکنم و به تصمیم اولم برگردم. در نهایت، این واقعاً انتخاب من است زمانی که مزخرفات شدیدی را که در مورد آن از والدین و معلمانم می‌آورم فراموش کنم. اگرچه من (در زمان نوشتن) در قرنطینه 2 هفته ای گیر کرده ام، واقعیتی وجود دارد که من من نیستم و برای خودم خوشحالم. امیدوارم او شکوفا شود، زیرا من نیستم.

زندگی ما واقعاً می تواند به هر سمتی پیش برود، و گاهی اوقات کاری که انجام می دهیم ممکن است ما را در واقعیت هایی قرار دهد که نمی خواهیم. ممکن است تصمیمی بگیریم که به شخص دیگری صدمه بزند یا به نتیجه ای منجر شود که به شدت پشیمان باشیم، صرف نظر از اینکه اعمالمان همان چیزی است که فکر می کردیم درست است. حتی اگر اکنون می‌توانیم اعمال خود را کنترل کنیم، تأثیرات و نتایج آنها هرگز واقعاً به ما بستگی ندارد. تلاش برای کنترل نتیجه هر کاری که انجام می‌دهید تا مطمئن شوید که آن‌طور که می‌خواهید پیش می‌رود، یک تمرین سنگین و بیهوده است.

و من گفتم که شاعرانه نخواهم بود. من اصلا این را پیش بینی نکرده بودم. اما، حدس بزنید - و با من بگویید، مردم: این واقعیت من است!
برای جمع‌بندی، آگاهی از این که ما در لجن غلیظی به نام یک واقعیت تعیین‌شده گیر نکرده‌ایم، زندگی کردن به پیش‌گویی‌های خودآگاهانه‌مان درباره شکنجه دانشگاهی و زندان سرمایه‌داری می‌تواند بسیار آرامش‌بخش باشد. البته، به هر حال این کاری است که ما انجام می‌دهیم، اما فکر کردن به احتمال محض «زندگی خارج از دیوار» همیشه وجود دارد تا به همه ما چشم‌اندازی بدهد.

بهبود دقت کالیبراسیون LIGO با استفاده از فیلترهای وابسته به زمان برای جبران تغییرات زمانی (arXiv)

تحولات اخیر در تحقیقات انجام شده با LIGO part2 (اخترفیزیک)

عکس رابرت کاتزکی در Unsplash


1. بهبود دقت کالیبراسیون LIGO با استفاده از فیلترهای وابسته به زمان برای جبران تغییرات زمانی (arXiv)


انجام پروژه در فریلنس پروژه

چکیده: پاسخ تداخل سنج های پیشرفته LIGO با زمان متفاوت است [arXiv:1608.05134]. بنابراین کالیبراسیون دقیق تداخل سنج ها باید تغییرات زمانی در پارامترهای مدل کالیبراسیون را ردیابی و جبران کند. این تغییرات در طول سه اجرای رصد پیشرفته LIGO اول ردیابی شدند و جبران برخی از آنها در روش کالیبراسیون اجرا شده است. در طول اجرای مشاهده دوم، اصلاحات ضربی در پاسخ تداخل سنج در حالی که داده‌های کرنش کالیبره‌شده هم در زمان واقعی و هم در زمان تأخیر بالا تولید می‌شد، اعمال شد. در یک کالیبراسیون با تأخیر بالا که پس از اجرای دوم مشاهده و در طول کل اجرای سوم مشاهده انجام شد، اصلاحی شامل به‌روزرسانی فیلترها در کالیبراسیون اعمال شد - وابستگی زمانی فرکانس قطب حفره جفت شده fcc. اکنون روش‌هایی برای جبران تغییرات در پاسخ تداخل‌سنج که به فیلترهای وابسته به زمان نیاز دارند، از جمله صفرهای متغیر، قطب‌ها، بهره‌ها و تأخیرهای زمانی ایجاد شده‌اند. جبران وابستگی زمانی خوب مدل شده پاسخ تداخل سنج به کاهش خطاهای سیستماتیک در کالیبراسیون به کمتر از 2% در بزرگی و <2∘ در فاز در حساس ترین باند فرکانسی LIGO 20-2000 هرتز کمک کرده است [arXiv:2005.02531، arXiv: 2107.00129]. علاوه بر این، چنین جبرانی برای کاهش عدم قطعیت و تعصب در مکان‌یابی آسمان برای ادغام ستاره‌های نوترونی دوتایی شبیه‌سازی شده نشان داده شد.


2. المپیک سیاه چاله: انتخاب متریک از تلسکوپ افق رویداد و رصدهای LIGO-VIRGO (arXiv)


نویسنده : دنگ وانگ


چکیده: ما یک پارادایم جدید در زمینه فیزیک سیاهچاله پیشنهاد می کنیم، به عنوان مثال، با مشاهدات بیشتر و دقیق تر، باید یک انتخاب متریک انجام داد تا مشخص شود کدام سیاهچاله از نظر رصدی ترجیح داده می شود. با توجه به داده‌های تصویربرداری سایه‌ای از تلسکوپ افق رویداد و اندازه‌گیری‌های امواج گرانشی حاصل از همکاری LIGO-VIRGO، ما سعی می‌کنیم به این موضوع بپردازیم. اگرچه بر اساس داده‌های کنونی هیچ اولویت آشکاری برای یک متریک سیاهچاله خاص پیدا نمی‌کنیم، به عنوان ارائه این الگوی تحقیقاتی جدید، ما این معیارهای سیاهچاله را با استفاده از معیار اطلاعات بیزی رتبه‌بندی می‌کنیم. ما متوجه شدیم که کر و رایسنر-نوردستروم مقام اول بازی‌های المپیک سیاه‌چاله را به دست آورده‌اند. جالب توجه است، ما کران بالای 2σ از میانگین بار الکترونیکی Q<2.82×1018 C را برای فضازمان رایسنر-نوردستروم، و محدودیت 2σ را روی پارامتر اسپین متوسط ​​a=-0.02+4.07-4.04 متر برای فضازمان کر می‌دهیم، که با پیش بینی چرخش صفر برای ناظر دور سازگار است. مشاهدات چند پیام رسان و چند طول موجی آینده، کاربرد این پارادایم جدید را در آزمون های تئوری های گرانشی و سیاهچاله ها افزایش خواهد داد. △

طراحی لوگو با بهترین طراحان لوگو

3. کاهش ابعاد متمایز با استفاده از شبکه های عصبی عمیق برای خوشه بندی LIGOData (arXiv)


نویسنده: سارا بهادینی، یونان وو، اسکات کوفلین، مایکل زوین، آگلوس کی. کاتساگلوس

سفارش ساخت سایت در فریلنس پروژه

چکیده: در این مقاله، با استفاده از قابلیت‌های شبکه‌های عصبی برای مدل‌سازی غیرخطی‌های موجود در داده‌ها، مدل‌های متعددی را پیشنهاد می‌کنیم که می‌توانند داده‌ها را در یک منیفولد کم‌بعد، متمایز و صاف نمایش دهند. مدل‌های پیشنهادی می‌توانند دانش را از دامنه کلاس‌های شناخته شده به دامنه جدیدی که کلاس‌ها ناشناخته هستند، منتقل کنند. یک الگوریتم خوشه‌بندی بیشتر در دامنه جدید برای یافتن کلاس‌های بالقوه جدید از مجموعه داده‌های بدون برچسب استفاده می‌شود. مشکل تحقیق و داده های این مقاله از پروژه جاسوسی گرانش که یک پروژه جانبی رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری پیشرفته (LIGO) است، نشات گرفته است. هدف پروژه LIGO شناسایی امواج گرانشی کیهانی با استفاده از آشکارسازهای عظیم است. با این حال اختلالات غیر کیهانی و غیر گاوسی معروف به «اشکال» در داده‌های امواج گرانشی LIGO نشان داده می‌شوند. این نامطلوب است زیرا مشکلاتی را برای فرآیند تشخیص امواج گرانشی ایجاد می کند. Gravity Spy به شناسایی اشکالات با هدف درک منشأ آنها کمک می کند. از آنجایی که انواع جدیدی از اشکالات در طول زمان ظاهر می شوند، یکی از اهداف Gravity Spy ایجاد کلاس های جدید اشکال است. برای انجام این کار، ما یک روش در این مقاله برای انجام این کار ارائه می دهیم

انجام پروژه متلب  در فریلنس پروژه با بهترین متخصصان

انواع نیروی هسته ای و توضیح نیروی هسته ای ضعیف و توضیح آن در فیزیک

نیروی ضعیف - سردرد یا ناجی؟


با توجه به دانش امروزی ما، 4 نیروی "بنیادی" در فیزیک وجود دارد. این بدان معنی است که هر نیرو یا تعاملی را می توان به این 4 نیرو تقلیل داد یا به آنها ردیابی کرد، اما با توجه به دانش فعلی ما نمی توان این نیروها را بیش از این کاهش داد. این نیروها عبارتند از


    نیروی گرانش

    نیروی الکترومغناطیسی

    نیروی هسته ای ضعیف

    نیروی هسته ای قوی


همانطور که گفته شد، بحث امروز ما حول محور نیروی هسته ای ضعیف خواهد بود.

به هر حال نیروی هسته ای ضعیف چیست؟

انجام پروژه فریلنس پروژه

خوب، زیاد وارد جزئیات فنی نمی‌شویم، این نیرویی است که می‌تواند یک پروتون را به نوترون یا بالعکس تبدیل کند و مسئول واپاشی بتا است (در این مقاله بیشتر در این مورد بحث خواهیم کرد)

اما چرا "ضعیف" است؟


نیروی ضعیف در محدوده بسیار کمی از فواصل قابل توجه است. فقط در محدوده 10^-17 متر موثر است. اگر بخواهیم این را در نظر بگیریم، حتی از قطر یک پروتون هم کوچکتر است!!

اما چرا این نیروی ضعیف و بامزه سردرد است؟


خوب، نیروی ضعیف به دلایل زیادی سردرد است، بدیهی است که تا حدودی در شکافت هسته ای نیز دخالت دارد، اما این چیزی نیست که امروز در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

سفارش ساخت سایت در فریلنس پروژه

اکنون، فیزیکدانان سخت کار می کنند تا جهان را رصد کنند و سپس مشاهدات خود را با تئوری مستحکم توضیح می دهند و برای این کار، قوانینی را در مورد اینکه چگونه فکر می کنند جهان رفتار می کند، وضع می کنند. و همانطور که معلوم است نیروی ضعیف قوانین زیادی را زیر پا گذاشته است و به فیزیکدانان زمان سختی می دهد.


برای شروع، طبق گفته فیزیکدانان قبل از کشف واپاشی های رادیواکتیو، تصور می شد که اتم های یک عنصر خاص به همان شکلی که هست می مانند، اما معلوم شد که دقیقاً اینطور نیست. این امر از زمان کشف رادیواکتیویته محقق شد و نیروهای هسته ای قوی و ضعیف نقش مهمی در آن دارند.


اما باید به این فکر کنید که اگر نیروهای قوی و ضعیف در رادیواکتیویته نقش دارند، چرا ما این همه تقصیر را به گردن نیروی ضعیف می اندازیم؟ خوب این به این دلیل است که نیروی قوی به من رشوه داده است….


میدونم خیلی شوخی بود ولی پس چرا دقیقا؟؟ برای درک این موضوع، باید تفاوت بین دو نوع مختلف رادیواکتیویته، یعنی واپاشی آلفا و بتا را درک کنیم.

زوال آلفا


در این نوع فروپاشی، یک هسته سنگین که ناپایدار است، یک ذره آلفا (هسته هلیوم) ایجاد می کند و به هسته ای با عدد اتمی و جرمی کمتر تبدیل می شود. بهترین مثال، تجزیه رادیواکتیو اورانیوم است:

طراحی لوگو با بهترین طراحان لوگو

در این تغییر هسته ای، اتم اورانیوم به اتم توریم تبدیل شد و در این فرآیند، یک ذره آلفا منتشر کرد. یک ذره آلفا این نماد را از کجا می گیرد؟ عدد پایین در نماد هسته ای تعداد پروتون ها است. این بدان معناست که ذره آلفا دو پروتون در خود دارد که توسط اتم اورانیوم از بین رفته است. دو پروتون همچنین دارای بار 2+ هستند. عدد بالایی، 4، عدد جرمی یا مجموع پروتون‌ها و نوترون‌های ذره است. از آنجایی که ذرات آلفا دو پروتون و در مجموع چهار پروتون و نوترون دارد، ذرات آلفا نیز باید دو نوترون داشته باشند. ذرات آلفا همیشه همین ترکیب را دارند: دو پروتون و دو نوترون.


حال، از آنجایی که می دانیم هسته ای بسیار کوچک و پر از پروتون هایی که بار یکسانی دارند، آیا نباید یکدیگر را دفع کنند و از هم جدا شوند؟


پاسخ این است که نیرویی که قبلاً ناشناخته بود، هسته را کنار هم نگه می‌دارد و آن را به صورت توپی از نوکلئون‌های فشرده در می‌آورد. این نیرو به عنوان نیروی هسته ای قوی شناخته می شود. نیروی قوی آنقدر برد کوتاه دارد که در فاصله 15-10 متری به سرعت به صفر می رسد. با این حال، مانند چسب، هنگامی که نوکلئون ها به یکدیگر نزدیک می شوند، بسیار قوی است.


تعادل نیروی الکترومغناطیسی با نیروهای هسته ای چیزی است که به هسته اجازه می دهد شکل کروی خود را حفظ کند. اگر به هر دلیلی، نیروی الکترومغناطیسی بر نیروی هسته ای غلبه کند، اجزای هسته از هم جدا می شوند.


واپاشی آلفا به نوعی از فروپاشی اشاره دارد که زمانی اتفاق می افتد که پروتون های زیادی در هسته یا در عناصر با اعداد اتمی بالاتر وجود داشته باشد. در طول واپاشی آلفا، هسته دو پروتون و دو نوترون (ذره آلفا) را به بیرون پرتاب می‌کند و به نیروی هسته‌ای قوی اجازه می‌دهد تا تعادل را با نیروی الکترومغناطیسی دافعه به دست آورد.

فروپاشی بتا

انجام پروژه متلب درفریلنس پروژه

در این نوع فروپاشی، یک هسته فقط پروتون یا نوترون را از دست نمی دهد، در عوض یک نوترون به پروتون تبدیل می شود، و این نوع "تبدیل" یک نوکلئون به دیگری با نیروی ضعیف توضیح داده می شود. اکنون، اینکه دقیقاً چگونه کل این دگرگونی اتفاق می‌افتد، جزییات زیادی است و در مقاله بعدی به آن خواهیم پرداخت. اما در حال حاضر، نکته کلیدی این است که وقتی یک پروتون به نوترون تبدیل می شود یا برعکس، نیروی ضعیفی درگیر می شود. همچنین در طی این نوع تبدیل، یک الکترون گسیل می شود (در واپاشی بتا) یا جذب می شود (در جذب الکترون). بهترین مثال توریم-234 است که در بالای تجزیه به پروتاکتینیوم-234 تشکیل شده است.

لیست مجریان نظام مهندسی اراک

در حال حاضر، انواع دیگری از رادیواکتیویته نیز وجود دارد، اما این 2 مورد برای پیشبرد ما کافی است. نکته کلیدی که من می‌خواستم ارائه کنم این بود که نیروی هسته‌ای قوی مسئول نگهداشتن نبرد است