معرفی و دانلود رایگان کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما

معرفی کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما

در جهان فیزیک کوانتوم، هیچ‌چیز به دنیای ما شباهت ندارد؛ انگار که این علم در عالم دیگری سپری می‌شود و برای درک آن باید ساختار افکار خود را تغییر دهیم و دانسته‌های قبلی را به کناری نهیم. کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما نوشته‌ی رضا علی خواه ما را از طریق منابع، نمودارها، جدول‌ها و... با تاریخچه و چگونگی به وجود آمدن فیزیک کوانتوم آشنا می‌کند و در این علم بی‌نهایت را به روی مخاطبان خود می‌گشاید.

درباره‌ی کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما

جهان ما چیزی جز ذرات اتم و ریزاتم نیست. این ذره‌ها چنان به همدیگر مرتبط و درهم‌تنیده‌اند که بسیاری از اوقات نمی‌توان آن ها را از هم تفکیک کرد. اگر یکی از این ذرات دچار وضعیتی شود، آن وضعیت بر ذرات دیگر اعمال می‌شود و ایجاد تغییر در یک ذره، یعنی تغییر دادن تمام ذرات. ذرات اتم می‌توانند در آن واحد به چند شکل تقسیم و در چند مکان حاضر شوند. این موجودات پیچیده که همیشه هم برای ما کمی ناشناخته باقی می‌مانند، در کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما نوشته‌ی رضا علی خواه معرفی و خصوصیات آن‌ها عنوان شده است. این کتاب ابتدا تاریخ به وجود آمدن دیدگاه علمی، فیزیک و فیزیک کوانتوم را شرح می‌دهد.

برنده‌ی میدان نبرد علم: فیزیک کوانتوم

کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما ابتدا مخاطبانش را به زمانی می‌برد که دیدگاه خرافی، متافیزیک و ماوراءالطبیعه در زندگی افراد بسیار نقش پررنگی داشت، اما به مرور و با رشد علم، جبرگرایی علمی جای خود را به خرافه و ماوراء داد. البته دوران تسلط جبرگرایی علمی نیز چندان طولانی نشد و دانشمندان با فیزیک کوانتوم آشنا شدند. البته این روند مدت زیادی زمان برد. دانشمندانی همچون نیلز بور و هایزنبرگ در توسعه و روشن‌سازی چیستی این فیزیک نقش مؤثری ایفا کردند. رضا علی خواه در کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما، خوانندگان خود را با مفاهیمی همچون تنظیم دقیق گرانش، ارتعاش ریسمان‌ها و جرم ذرات و مهبانگ کلاسیک مواجه می‌سازد و می‌کوشد تا ایشان را با ابعاد گوناگون چیستی فیزیک کوانتوم آشنا کند.

کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما در انتشارات فروزش منتشر شده است.

کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما برای شما مناسب است اگر

• به مطلع شدن از روند تاریخی تشکیل فیزیک کوانتوم علاقه دارید.
• دانشجو یا استاد رشته‌ی فیزیک (به‌ویژه فیزیک کوانتوم) هستید.

در بخشی از کتاب فیزیک کوانتوم و جهان ما می‌خوانیم

انرژی تاریک آن‌قدر‌ها هم قوی نیست: انرژی تاریک در همه جای بدنمان، اتاقمان، داخل منظومه شمسی، بین ستارگان و کهکشان‌ها را فرا گرفته است. این انرژی نیرویی دفع کننده دارد و کارش کشیدن فضا و دور کردن اجسام از یکدیگر است ولی تنها در مقیاس‌های بسیار بزرگ و فواصل بسیار دور اثرگذار است و در فواصل کوتاه کاری از دستش بر نمی‌آید. یعنی نمی‌تواند دو جسمی را که در فاصلۀ چند متری هم هستند از هم دور کند ولی می‌تواند دو کهکشان که در فاصلۀ یک میلیارد سال نوری هم قرار گرفته‌اند را با سرعتی نزدیک به سرعت نور از هم جدا کند. برای مثال نمی‌تواند اتم به اتم بدن ما را از هم جدا کند چون اتم‌های ما توسط نیروی بسیار قوی الکترومغناطیس به هم چسبیده‌اند که این نیرو بار از انرژی تاریک قوی‌تر است.

حال فاصله‌ها را مقداری زیاد می‌کنیم مثلاً سیارۀ نپتون 5/4 میلیارد کیلومتر از خورشید دور است اما این فاصله نیز برای اثرگذاری انرژی تاریک کم است. به عبارتی انرژی تاریک نمی‌تواند بین نپتون و خورشید جدایی بیندازد چون نیروی گرانش بین خورشید و سیارات در منظومۀ شمسی 60 میلیون مرتبه از دافعۀ انرژی تاریک قوی‌تر است به همین دلیل خورشید سیارات را در دام خود اسیر کرده است.

باز هم فاصله را زیادتر می‌کنیم. 400 میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری وجود دارند و هریک به‌طور متوسط 4 سال نوری از هم فاصله دارند. مثلاً خورشید از پروکسیما قنطورس که نزدیک‌ترین ستاره به ماست 40 تریلیون کیلومتر (4 سال نوری) فاصله دارد‌. اما یادتان باشد که در مرکز راه شیری سیاه‌چاله‌ای بسیار پرجرم خوابیده است و تمام این 400 میلیارد ستاره را اطراف خود نگه داشته است. تخمین زده می‌شود که قدرت نیروی جاذبۀ بین ستارگان راه شیری 10 به توان 22 مرتبه از دافعه انرژی تاریک قوی‌تر باشد. پس هیچ‌وقت گرانش اجازه نمی‌دهد یک کهکشان توسط انرژی تاریک از هم گسیخته شود.

فهرست مطالب کتاب

مقدمه
فصل اول: جبرگرایی علمی
خدایان یا قوانین طبیعت؟
خواندن دست طبیعت
جهان پیش‌بینی‌پذیر
جبرگرایی علمی در زندگی موجودات زنده
جبرگرایی علمی و انسان
اختیار یا تقدیر؟
مکانیک کوانتوم دشمن جبرگرایی علمی
فصل دوم: مکانیک کوانتوم
مکانیک کوانتوم
آزمایش دو شکاف
آزمایش گزینش تأخیری جان ویلر
مرز بین حوزه کوانتوم و دنیای ما
اصل برهم نهی کوانتومی
تفاسیر مکانیک کوانتوم
تفسیر کپنهاگی
تفسیر فون نویمان
دوست واگنر
جهان‌های موازی
مشاهده و انشعاب جهان‌های موازی
تابع موج (ابر احتمال)
در هم تنیدگی کوانتومی
فصل سوم: باغ‌وحش ذرات
اتم و تاریخچه کلی
صلابت مواد
باغ‌وحش ذرات
فرمیون‌ها
کوارک‌ها
لپتون‌ها
نوترینو‌ها و ردگیری آن‌ها
ذرات بیکار
شبیه‌سازی مهبانگ
بوزون‌ها
نیروی هسته‌ای قوی
نیروی گرانش
تنظیم دقیق گرانش
نیروی الکترومغناطیس
تنظیم دقیق نیروی الکترومغناطیس
نیروی هسته‌ای ضعیف
پرتوزایی
ما از غبار ستارگان ساخته شده‌ایم
فصل چهارم: نظریه ریسمان
آرزوی اینیشتین
اتحاد دو قلمرو
قلمروهای متفاوت
نظریه‌ای برای توضیح تکینگی
شتاب‌دهنده‌ها و آجرهای بنیادی طبیعت
نیاز به یک نظریه کامل
اتم‌های یونانی یا ریسمان‌ها
ابعاد ریسمان‌ها
ریسمان به جای ذره
ارتعاش‌های متفاوت و ذرات مختلف
ارتعاش ریسمان‌ها و جرم ذرات
نظریه ریسمان و ابعاد اضافه
اسکار کلاین و ابعاد اضافی ریز
خمینه‌های کالابی یائو
خمینه‌ها و ذرات
فصل پنجم: انفجار بزرگ
جهان از دید نیوتون
جهانی با یک آغاز
جهان در حال فرار
انرژی تاریک
انرژی تاریک آن‌قدر‌ها هم قوی نیست
نسبیت عام
سرنوشت جهان
جهان بسته و خردش بزرگ
جهان تخت و انجماد بزرگ
جهان باز و گسست بزرگ
مهبانگ کلاسیک (اتم اولیه)
آلن گوث و مهبانگ مدرن
خلأ
ذرات مجازی
اصل عدم قطعیت و ذرات مجازی
خلأ کاذب و نظریه تورم
تورم ابدی
ناهار مجانی
منابع و مآخذ