‍ 🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت دوم
#پادکست the joy of why


شان کارول : از اینکه من را دعوت کردید بسیار متشکرم، استیو.
استروگاتز : صحبت کردن با استاد فضا-زمان ایمرجنتی emergent spacetime برای من بسیار هیجان انگیز است. واقعا از محتوای پیشرفته کتاب شما بسیار لذت بردم. امیدوارم بتوانید به ما کمک کنید تا این مسائل واقعاً سخت و جذاب را در مرزهای فیزیک امروز درک کنیم.
شما فیزیکدان ها، چرا اینقدر نگران فضا و زمان هستید؟ فکر می‌کردم اینشتین مدت‌ها پیش از آن کامل کرده ، واقعاً چه چیزی کم است؟
کارول : بله، می دانید، ما به نسبیت، تولد نسبیت در اوایل قرن بیستم، به عنوان یک انقلاب تمام عیار در فیزیک فکر می کنیم. اما در مقایسه با انقلاب کوانتومی که چند سال بعد اتفاق افتاد، چیزی نبود. اینشتین به آغاز نسبیت خاص کمک کرد، نظریه ای که می گوید شما نمی توانید سریعتر از سرعت نور حرکت کنید، همه چیز نسبت به چیز دیگری از نظر سرعت و موقعیت و غیره اندازه گیری می شوند. اما با این حال در نسبیت خاص گرانش وجود نداشت. نسبیت خاص سال 1905 متولد شد. و سپس 10 سال بعد، پس از کار زیاد و نبوغ و برداشتن سنگینی ، اینشتین نسبیت عام را مطرح کرد، که تلاش می کرد گرانش را به نسبیت خاص وارد کند، و متوجه شد که به یک رویکرد کاملاً جدید نیاز دارد. ، که قرار بود فضا-زمان خمیده شود، هندسه داشته باشد، پویا باشد. این فابریک خود فضا-زمان است که به انرژی و جرم پاسخ می دهد، و این چیزی است که ما به عنوان گرانش درک می کنیم.
و به همان اندازه که همه چیز انقلابی بود، به نوعی جایگزین ایده‌های بنیادینی شد که از ایزاک نیوتن نشات گرفته بود، نسبیت خاص و نسبیت عام هنوز اساساً نظریه‌های کلاسیک بودند. می‌دانید، ما گاهی اوقات در مورد کلمه «کلاسیک» بدگویی می‌کنیم، اما معمولاً منظور فیزیکدان‌ها چارچوبی است که توسط آیزاک نیوتن تعیین شده است که در آن شما چیزهایی دارید، خواه ذرات یا میدان‌ها یا هر چیز دیگری. و مشخصه آن چیز چیست، کجاست، و سپس چگونه حرکت می کند. بنابراین برای یک ذره، این موقعیت و سرعت آن خواهد بود، درست است؟ و پس از آن، شما می توانید همه چیز را پیش بینی کنید، و می توانید همه چیز را مشاهده کنید، دقیق و دترمینیستیک deterministic است، و این چیزی را به ما می دهد که ما آن را clockwork universe می نامیم، درست ؟ شما می توانید همه چیز را پیش بینی کنید. اگر اطلاعات کاملی در مورد کل یونیورس بدانید، با چیزی سروکار دارید که ما آن را « شیطان لاپلاس» Laplace's demon می نامیم و می توانستید آینده و گذشته را دقیقاً پیش بینی کنید.

اما حتی نسبیت عام که می گوید فضا-زمان منحنی است، هنوز در آن چارچوب framework قرار می گیرد. این هنوز یک نظریه کلاسیک است. همه میدانیم که مکانیک کوانتومی در سال 1927 آغاز شد ، اما از سال 1900 در حال گسترش بود، و سپس به نوعی - در سال 1927 در یک کنفرانس معروف، پنجمین کنفرانس سولوای solvay ، ​​که در آن اینشتین و بور درباره مفاهیم آن بحث کردند، و بور پیروز شد.
از آن زمان، ما پذیرفته ایم که مکانیک کوانتومی ورژن بنیادین تر از نحوه عملکرد طبیعت است. می دانم - شما درست گفتید اما اینطور نیست که مکانیک کوانتومی فقط در مقیاس های کوچک اتفاق بیفتد. مکانیک کوانتومی تئوری نحوه عملکرد یونیورس است. آنچه در مقیاس های کوچک اتفاق می افتد این است که مکانیک کلاسیک شکست می خورد. بنابراین شما به مکانیک کوانتومی نیاز دارید. مکانیک کلاسیک به نظر می رسد یک حد، یک تقریب، یک ورژن کوچک و محدود از مکانیک کوانتومی است، اما ورژن اصلی نیست.
و از آنجایی که ما آن را کشف کردیم، باید همه چیزهایی را که در مورد طبیعت می دانیم برداریم و آن را در چارچوب مکانیک کوانتومی قرار دهیم. ما توانسته ایم این کار را به معنای واقعی کلمه برای همه چیزهایی که در مورد طبیعت می دانیم انجام دهیم، به جز گرانش یا فضا-زمان منحنی. ما هنوز یک روش کامل و 100٪ قابل اعتماد برای تفکر در مورد گرانش از دیدگاه کوانتومی نداریم.
استروگاتز : من از این اصلاح قدردانی می کنم. درست می گویید، من در آنجا کمی دچار سوتفاهم بودم و گفتم که مکانیک کوانتومی فقط در کوچکترین مقیاس ها کاربرد دارد. منظورم این است که وجود دارد - از نظر ریاضی، ما می توانیم ببینیم که چگونه مکانیک کوانتومی به مکانیک کلاسیک تبدیل و کلاسیک با کوانتوم سازگار می شود . در واقع هر چه مقیاس ها آشناتر می شوند ، مکانیک کلاسیک نیز برجسته تر می شود.

🆔 @phys_Q

کوانتوم مکانیک‌

‍ 🟣 فضا، زمان و گرانش از کجا می آیند؟
استیون استروگاتز / قسمت دوم
#پادکست the joy of why


شان کارول : از اینکه من را دعوت کردید بسیار متشکرم، استیو.
استروگاتز : صحبت کردن با استاد فضا-زمان ایمرجنتی emergent spacetime برای من بسیار هیجان انگیز است. واقعا از محتوای پیشرفته کتاب شما بسیار لذت بردم. امیدوارم بتوانید به ما کمک کنید تا این مسائل واقعاً سخت و جذاب را در مرزهای فیزیک امروز درک کنیم.
شما فیزیکدان ها، چرا اینقدر نگران فضا و زمان هستید؟ فکر می‌کردم اینشتین مدت‌ها پیش از آن کامل کرده ، واقعاً چه چیزی کم است؟
کارول : بله، می دانید، ما به نسبیت، تولد نسبیت در اوایل قرن بیستم، به عنوان یک انقلاب تمام عیار در فیزیک فکر می کنیم. اما در مقایسه با انقلاب کوانتومی که چند سال بعد اتفاق افتاد، چیزی نبود. اینشتین به آغاز نسبیت خاص کمک کرد، نظریه ای که می گوید شما نمی توانید سریعتر از سرعت نور حرکت کنید، همه چیز نسبت به چیز دیگری از نظر سرعت و موقعیت و غیره اندازه گیری می شوند. اما با این حال در نسبیت خاص گرانش وجود نداشت. نسبیت خاص سال 1905 متولد شد. و سپس 10 سال بعد، پس از کار زیاد و نبوغ و برداشتن سنگینی ، اینشتین نسبیت عام را مطرح کرد، که تلاش می کرد گرانش را به نسبیت خاص وارد کند، و متوجه شد که به یک رویکرد کاملاً جدید نیاز دارد. ، که قرار بود فضا-زمان خمیده شود، هندسه داشته باشد، پویا باشد. این فابریک خود فضا-زمان است که به انرژی و جرم پاسخ می دهد، و این چیزی است که ما به عنوان گرانش درک می کنیم.
و به همان اندازه که همه چیز انقلابی بود، به نوعی جایگزین ایده‌های بنیادینی شد که از ایزاک نیوتن نشات گرفته بود، نسبیت خاص و نسبیت عام هنوز اساساً نظریه‌های کلاسیک بودند. می‌دانید، ما گاهی اوقات در مورد کلمه «کلاسیک» بدگویی می‌کنیم، اما معمولاً منظور فیزیکدان‌ها چارچوبی است که توسط آیزاک نیوتن تعیین شده است که در آن شما چیزهایی دارید، خواه ذرات یا میدان‌ها یا هر چیز دیگری. و مشخصه آن چیز چیست، کجاست، و سپس چگونه حرکت می کند. بنابراین برای یک ذره، این موقعیت و سرعت آن خواهد بود، درست است؟ و پس از آن، شما می توانید همه چیز را پیش بینی کنید، و می توانید همه چیز را مشاهده کنید، دقیق و دترمینیستیک deterministic است، و این چیزی را به ما می دهد که ما آن را clockwork universe می نامیم، درست ؟ شما می توانید همه چیز را پیش بینی کنید. اگر اطلاعات کاملی در مورد کل یونیورس بدانید، با چیزی سروکار دارید که ما آن را « شیطان لاپلاس» Laplace's demon می نامیم و می توانستید آینده و گذشته را دقیقاً پیش بینی کنید.

اما حتی نسبیت عام که می گوید فضا-زمان منحنی است، هنوز در آن چارچوب framework قرار می گیرد. این هنوز یک نظریه کلاسیک است. همه میدانیم که مکانیک کوانتومی در سال 1927 آغاز شد ، اما از سال 1900 در حال گسترش بود، و سپس به نوعی - در سال 1927 در یک کنفرانس معروف، پنجمین کنفرانس سولوای solvay ، ​​که در آن اینشتین و بور درباره مفاهیم آن بحث کردند، و بور پیروز شد.
از آن زمان، ما پذیرفته ایم که مکانیک کوانتومی ورژن بنیادین تر از نحوه عملکرد طبیعت است. می دانم - شما درست گفتید اما اینطور نیست که مکانیک کوانتومی فقط در مقیاس های کوچک اتفاق بیفتد. مکانیک کوانتومی تئوری نحوه عملکرد یونیورس است. آنچه در مقیاس های کوچک اتفاق می افتد این است که مکانیک کلاسیک شکست می خورد. بنابراین شما به مکانیک کوانتومی نیاز دارید. مکانیک کلاسیک به نظر می رسد یک حد، یک تقریب، یک ورژن کوچک و محدود از مکانیک کوانتومی است، اما ورژن اصلی نیست.
و از آنجایی که ما آن را کشف کردیم، باید همه چیزهایی را که در مورد طبیعت می دانیم برداریم و آن را در چارچوب مکانیک کوانتومی قرار دهیم. ما توانسته ایم این کار را به معنای واقعی کلمه برای همه چیزهایی که در مورد طبیعت می دانیم انجام دهیم، به جز گرانش یا فضا-زمان منحنی. ما هنوز یک روش کامل و 100٪ قابل اعتماد برای تفکر در مورد گرانش از دیدگاه کوانتومی نداریم.
استروگاتز : من از این اصلاح قدردانی می کنم. درست می گویید، من در آنجا کمی دچار سوتفاهم بودم و گفتم که مکانیک کوانتومی فقط در کوچکترین مقیاس ها کاربرد دارد. منظورم این است که وجود دارد - از نظر ریاضی، ما می توانیم ببینیم که چگونه مکانیک کوانتومی به مکانیک کلاسیک تبدیل و کلاسیک با کوانتوم سازگار می شود . در واقع هر چه مقیاس ها آشناتر می شوند ، مکانیک کلاسیک نیز برجسته تر می شود.

🆔 @phys_Q

Telegram

attach 📎

hottg.com/phys_Q/9866

1.2K viewsedited  May 4, 2023 at 10:47