المشاركات

الفيزياء الأساسية عند حدود المادة

صورة
- تهدف فيزياء الجسيمات إلى فهم الكون من حولنا.   يصف النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات البنية الأساسية للمادة والقوى ، إلى الحد الذي تمكنا من استكشافه حتى الآن.  ومع ذلك ، فإنه يترك بعض الأسئلة الكبيرة دون إجابة.  بعضها داخل النموذج القياسي نفسه ، مثل سبب وجود العديد من الجسيمات الأساسية ولماذا تختلف كتلتها.  في حالات أخرى ، يفشل النموذج القياسي ببساطة في تفسير بعض الظواهر ، مثل عدم تناسق المادة والمادة المضادة المرصود في الكون ، ووجود المادة المظلمة والطاقة المظلمة ، والآلية التي توفق بين الجاذبية وميكانيكا الكم.  تقودنا هذه الفجوات إلى استنتاج أن الكون يجب أن يحتوي على عناصر جديدة وغير مستكشفة من الطبيعة.  يتم توجيه معظم الفيزياء الجسيمية والنووية نحو اكتشاف وفهم قوانين الفيزياء الجديدة هذه.  من الأفضل متابعة هذه الأسئلة من خلال مجموعة متنوعة من الأساليب ، بدلاً من تجربة أو تقنية واحدة.  تستخدم فيزياء الجسيمات ثلاثة مناهج أساسية ، غالبًا ما توصف بأنها استكشاف على طول الحدود الكونية للطاقة والشدة.  يستخدم كل منها أدوات وتقنيات مختلفة ، لكنها ...

المسلمات الثلاثة لنظرية كل شيء

صورة
✓المسلمة الاولى: فرضية نظرية  M  المتذبذبة لهيكل المادة  المتذبذبة. ✓المسلمة الثانية: تفترض  حقول هيگز الإنتقالية لبنية الفضاء الرقمي. ✓المسلمة الثالثة: الكون  المتعدد القابل للعكس لجميع القوانين والظواهر الفيزيائية.  نبذة مختصرة: تشرح النظرية المفترضة لكل شيء بناء على الافتراضات الثلاثة: علم الكونيات، والتكوين المادة الباريونية، والمادة المظلمة، والطاقة المظلمة (في الكون، والجدول الدوري للجسيمات الأولية) الكواركات، والليتونات، والبوزونات(، وتطور المجرة ، والموصلية الفائقة . والثقب الأسود والديناميكا الحرارية وميكانيكا الكم تشتق نظرية M المتذبذبة من جسيم الغشاء المتذبذب الذي يتأرجح رقم أبعاده في الزمكان بين البعد الحادي عشر والبعد العاشر وبين البعد العاشر والبعد الرابع. يتناقص عدد أبعاد الزمكان بين 10 و 4 انخفاض سرعة الضوء وانخفاض طاقة الفراغ ، وزيادة كتلة الراحة. يتم اشتقاق حقول Higgs الانتقالية الرقمية المعكوسة من Hig من مسافات فصل المرفقات الرقمية التي تقترن بالجسيمات. في ظل كسر التناظر العفوي ، ينتج عن اقتران الجسيمات عديمة الكتلة بمساحة التعلق ذات ا...

ما هو فضاء هلبرت !!؟

صورة
هو فضاء رياضي اقترحه ديفيد هيلبرت ، عالم الرياضيات الألماني. إنه امتداد للمساحة الإقليدية ذات الأبعاد اللانهائية. ✓هل تساءلت يومًا كيف يفهم الفيزيائيون الجسيمات والأمواج؟ كيف يدرسونها؟ دعونا نفهم مع التشبيه! الحاجة إلى مساحة رياضية لفهم سلوك الكرة عند رميها عموديًا لأعلى ، من المهم دراسة محيط الكرة. يتضمن ذلك عوامل مثل التسارع بسبب الجاذبية ، واحتكاك الهواء ، وسرعة الرياح وما شابه. تؤثر المساحة المحيطة أو المكان الذي تُلقى فيه الكرة على سلوك الكرة. على سبيل المثال ، إذا ألقيت الكرة على الأرض ، فنحن نعلم أن الكرة تتعرض لتسارع بسبب الجاذبية، قيمته (m/s^2) 9,8 نحو الارض. الآن ، إذا تم إلقاء نفس الكرة على سطح القمر ، حيث تنخفض القوة / التسارع بسبب الجاذبية ، بسبب كتلة القمر ، فنحن نعلم أن الكرة ستتصرف بشكل مختلف. وبالتالي ، من المهم جدًا في الفيزياء فهم طبيعة الفضاء الذي تتم دراسة الكائن فيه. يساعدنا هذا في حساب سلوك هذا الكائن رياضيًا بطريقة ملائمة. وبالتالي ، فإن اختيار أو تحديد مساحة معينة يجعل من السهل على الفيزيائي فهم الجسيم-الموجة ودراسة سلوكهم بشكل ملائم. تشبيه آخر مشابه لما ذكر ...

كيف "تعرف" الأدوية إلى أين تتجه؟

صورة
هذا في الأساس سحر الطب الحديث - شيء لإصلاح كل شيء - ولكن هل تساءلت يومًا كيف يعرف الأسبرين أنك تعاني من صداع ولا تقول ، ألم عضلي أو أي شيء آخر؟ تنبيه المفسد: لا! على الرغم من أن حبوبنا قد تبدو وكأنها تركز على آلامنا وتعالجها بكفاءة سريعة ، إلا أنها في الواقع ليست متطورة إلى هذا الحد. لا تعرف هذه الحبوب أو الأدوية إلى أين تذهب بعد تناولها.  إذن ، أين تذهب الأدوية؟- تبدأ الأدوية التي على شكل أقراص أو أقراص أو سوائل رحلتها بالبلع. ثم ينتقلون عبر القناة الهضمية ، حيث يتم تفتيتهم وامتصاصهم في مجرى الدم. طريق سريع خاص يسمى الوريد البابي الكبدي يجلب المحتويات من الأمعاء الدقيقة إلى الكبد عبر الدم. في الكبد ، يتم تقسيم حبوب منع الحمل إلى مكونات دوائها ويتم إطلاقها مرة أخرى في مجرى الدم. منذ يتم تزويد جميع أجهزة وأنسجة الجسم مع الدم، والمخدرات تذهب في كل  مكان، ولكن هذا لا يعني أنها سوف تتصرف في كل مكان. الأدوية هي في الأساس مواد كيميائية. تم تصميم هذه المواد الكيميائية بطريقة لا ترتبط إلا بجزيئات بروتينية معينة في الجسم ، تُعرف بالمستقبلات. هناك أنواع مختلفة من المستقبلات التي قد تكون...

كشفت تجربة الكم أن الجسيمات يمكن أن تشكل تجمعات من لا شيء تقريبًا

صورة
كم عدد الجسيمات التي تحتاجها قبل أن تبدأ الذرات الفردية بالتصرف بشكل جماعي؟ وفقًا لبحث جديد ، فإن الرقم منخفض للغاية. ما لا يقل عن ست ذرات ستبدأ في التحول إلى نظام مجهري ، في ظل الظروف المناسبة. باستخدام مصيدة الليزر فائقة البرودة المصممة خصيصًا ، لاحظ الفيزيائيون السلائف الكمية للانتقال من الطور العادي إلى الطور الفائق - مما يوفر طريقة لدراسة ظهور السلوك الذري الجماعي وحدود الأنظمة العيانية. فيزياء الأجسام المتعددة هي المجال الذي يسعى إلى وصف وفهم السلوك الجماعي لعدد كبير من الجسيمات: دلو من الماء ، على سبيل المثال ، أو علبة غاز. يمكننا وصف هذه المواد من حيث كثافتها أو درجة حرارتها - الطريقة التي تتصرف بها المادة ككل. تسمى هذه الأنظمة الماكروسكوبية أو أنظمة الجسم المتعددة ، ولا يمكننا فهمها بمجرد دراسة سلوك الذرات أو الجزيئات الفردية. بدلاً من ذلك ، ينشأ سلوكهم من التفاعلات بين الجسيمات التي لا تمتلك بشكل فردي نفس خصائص النظام ككل. تتضمن بعض الأمثلة على السلوكيات العيانية التي لا يمكن وصفها مجهريًا الإثارة الجماعية ، مثل الفونونات التي تتأرجح الذرات في الشبكة البلورية. تعتبر انتقالات ...

تفوز تقنية تحرير الجينوم الرائدة كريسبر بجائزة نوبل للكيمياء لعام 2020

صورة
  تفوز تقنية تحرير الجينوم الرائدة كريسبر  بجائزة نوبل للكيمياء لعام 2020 وقد منحت العالم الفرنسي ايمانويل شاربنتييه والأمريكية جنيفر دودنا على  جائزة نوبل في الكيمياء 2020  لتنميتها من  / كاس 9  تقنية التحرير الجينوم كريسبر  ، وهو النهج الذي كثيرا ما أشاد في الخبر بمثابة الدواء الشافي المستقبل، قادرة على علاج أي مرض. فاز العالمان بجائزة 10 ملايين كرون (حوالي 1.12 مليون دولار) ، والتي سيتشاركانها بالتساوي ، لتطوير هذه الطريقة البسيطة والفعالة لتعديل جينومات الكائنات الحية. أُطلق على كريسبر / كاس 9 ، أو ببساطة كريسبر ، لقب "المقص" الجيني لقدرته على اقتطاع قطع دقيقة من الجينوم واستبدالها بأخرى.  وقد سمح ذلك للباحثين بتغيير الحمض النووي وتغيير وظيفة جينات معينة.  والآن ينظر كريسبر من قبل العديد من أداة حاسمة في مكافحة وعلاج أمراض متعددة، والأمراض الوراثية، بما في ذلك  السرطان  ،  أمراض الدم  ، و  فيروس نقص المناعة البشرية  . "هناك قوة هائلة في هذه الأداة الجينية ، والتي تؤثر علينا جميعًا.  قال  كلايس ...

لماذا لا تتفق النسبية مع الكم؟

صورة
  خلال قرن مضى تمكنت نظريتا النسبية والكم من إبهارنا بعدد غير محدود من النتائج هي الأدق في تاريخ العلم، تُعلمنا النسبية عن الثقوب السوداء، وموجات الجاذبية، وانحناء الزمكان، واختلافات وجهات نظر الراصدين، وتُعلمنا الميكانيكا الكمية عن الجسيمات دون الذرية؛ تركيبها الدقيق، وقوانين عالمها المحكوم بالارتياب، لكن رغم ذلك، لا تتوافق النظريتان معًا بشكل يسمح لنا أن نفهم الطبيعة بنظرية واحدة تضم كلا من الكم والنسبية معا، هناك عدد من أسباب ذلك التناقض، لكن قبل البدء في ذلك دعونا في البداية نتعرف على موقع كل من النسبية والكوانتم في خريطة الفيزياء، وسوف يساعدنا ذلك كثيرا في فهم ما سيلي. -خريطة الفيزياء الحديثة: فيزياء الحياة اليومية تحكمها ميكانيكا نيوتن، فأنت تذهب إلى عملك بسيارة تجري بسرعة متوسطة 60 كم/ساعة، وتتزايد تلك السرعة وتتناقص بعجلة غير منتظمة، تضغط مكابح السيارة فتتسبب في احتكاك يدعوها للتوقف، تستخدم مصعد العمل، وتضع هاتفك على الطاولة فلا يطفو؛ لأنه مُنجذب للأرض بقوة تتناسب طرديا مع كتلتيهما، وعكسيا مع مربع المسافة بينه وبين مركز الأرض.. إلخ، كل شيء ينضم لنطاق الحياة العادية التي نعر...