تیتر خبرها
خانه / دسته‌بندی نشده / ۱۰ واژه‌ای که معنای متفاوتی برای فیزیکدان‌ها دارند (بخش دوم)

۱۰ واژه‌ای که معنای متفاوتی برای فیزیکدان‌ها دارند (بخش دوم)

گاهی کلمات و اصطلاحات مشترک در زندگی عادی و زبان علم، معانی متفاتی دارند و آشنایی با آن‌ها خالی از لطف نیست.

یکی از لازمه‌ها‌ی پیشرفت، توانایی برقراری ارتباط  است که این کار با استفاده از زبان برای ما انسان‌ها امکان‌پذیر شده است. همین زبان در زمینه‌ها‌ی مختلف از جمله علمی، تا حدودی شکل دیگری به خود می‌گیرد که یاد‌گیری آن، لازمه‌ی وارد‌شدن به آن زمینه است. در این مطلب تعدادی از اصطلاحات مشترک بین زبان زندگی عادی و زبان فیزیک را که در ظاهر، یکسان و در معنی متفاوت هستند، مرور می‌کنیم.

عدم قطعیت

عدم قطعیت

زمانی‌که مردم در‌مورد عدم‌قطعیت خودشان صحبت می‌کنند، به این معنی است که به رویدادی اطمینان ندارند. اما عدم‌قطعیت برای دانشمندان می‌تواند کاملا بر‌عکس باشد. اندازه‌گیری عدم قطعیت در‌مورد یک کمیت، نشان‌دهنده‌ی این است که تا چه‌اندازه این کمیت را فهمیده‌ایم. همه‌ی اندازه‌گیری‌ها چند درجه خطا دارند و همه‌ی نتایج آزمایشگاهی، حتی بدون دخالت انسان نیز به‌صورت طبیعی، تغییر‌پذیر هستند. تنها زمانی‌که دانشمندان، با استفاده از روش‌ها‌ی ریاضی عدم‌قطعیت را مشخص‌کنند، می‌توانند متوجه میزان هم‌خوانی نتایج با پیش‌بینی‌ها‌ی عددی یا آزمایش‌ها‌ی پیشین شوند.

سیگنال

سیگنال

مقاله‌ی مرتبط:

احتمالا کلمه‌ی سیگنال شما را به‌یاد اشاره‌ها و زبان بدن یا حتی به‌یاد تغییر جهت خودرو‌ها می‌اندازد. اما سیگنال در فیزیک، داده‌ای است که از یک منبع مشخص (فرایند یا اتفاقی که دانشمندان در تلاش‌هستند تا آن را به‌دام‌بیندازند) می‌آید. فهم آزمایش‌ها‌یی که برای دریافت سیگنال‌ها‌ی بسیار ضعیف و کم‌یاب طراحی‌می‌شوند (از جمله سیگنال حاصل از واپاشی یک پروتون یا انرژی بسیار کم باقی‌مانده از یک ذره‌ی انرژی تاریک)، بسیار سخت و طاقت‌فرسا است. در این آزمایش‌ها باید در حد امکان هر منبعی را که می‌تواند سیگنال غلط بفرستد را حذف‌ کرد.

نویز

نویز

مسلما زمانی‌که در تلاش‌هستید تا یک صدا‌ی خاص را بشنوید، دوست ندارید شنیدن صدا با نویز همراه باشد و البته زمانی‌که فیزیکدان‌ها به‌دنبال یک سیگنال خاص هستند، نمی‌خواهند نویز دریافت‌کنند. نویز معمولا داده‌ی نا‌خواسته‌ای است که می‌تواند به‌همراه سیگنالی که دانشمندان به‌دنبالش هستند دریافت‌ شود یا در آن پنهان باشد. این پس‌زمینه‌ی مزاحم می‌تواند عوامل مختلفی داشته‌باشد از جمله: نوسانات الکترونیکی، فرایند‌ها‌یی مانند تابش رادیو‌اکتیو هر‌روزه‌ی مواد یا برخورد تابش‌ها‌ی کیهانی با اتمسفر. برای اینکه یک آزمایش، نتیجه‌بخش‌باشد، باید سطح سیگنال مورد‌نظر، از نویز زمینه بالا‌تر باشد تا دانشمندان بتوانند آن را آشکار‌سازی‌کنند.

میرایی

میرایی

واژه‌ی damping را با خیس‌کردن چیزی اشتباه‌ نگیرید (یکی از معانی دمپینگ، خیس‌کردن است و معنی دیگر که در علم مورد استفاده قرار می‌گیرد، میرایی است). میرایی در فیزیک به‌معنی کم‌کردن لرزش‌ها و ارتعاشات است و به‌خصوص در شتاب‌دهنده‌ها‌ی ذرات اهمیت بسیار بالایی دارد؛ زیرا دسته‌ها‌ی ذرات در‌حال حرکت، مانند قایق‌ها‌ی شناور روی آب، پشت سر خود آبشاری بر‌جا می‌گذارند. این آبشار‌ها، حرکت دسته‌ی بعدی ذرات را دشوار‌تر می‌کند. با استفاده از میرا‌کننده‌های مکانیکی می‌توان از شدت این آبشار‌ها کم و کارایی شتاب‌دهنده‌ها را بهتر‌ کرد. 

اسپین (چرخش)

اسپین

تصور‌کردن یک سیاره‌ی در‌حال چرخش یا یک رقصنده‌ی باله ساده است. فیزیکدان‌ها نیز با کمی تفاوت از کلمه‌ی اسپین استفاده می‌کنند. آن‌ها از این کلمه برای توصیف یکی از ویژگی‌ها‌ی ذرات استفاده می‌کنند. به‌طور خاص، فیزیکدان‌ها کشف‌ کرده‌اند که ذرات در سطح کوانتومی یک ویژگی ذاتی دارند که شبیه چرخش دائمی است. حتی زمانی‌که ذرات، نقطه‌ای در‌نظر گرفته می‌شوند و بعد آن‌ها صفر است نیز همچنان این ویژگی ذاتی باقی می‌ماند. بنابر‌این، اسپین تنها برای توصیف‌کردن یک اثر در‌نظر گرفته‌شده‌است و نحوه‌ی به‌وجود‌آمدن این اثر را توضیح نمی‌دهد. 

باریکه

باریکه

باریکه در اینجا به‌معنی یک زنجیر فولادی یا خط لبخند نیست، بلکه به‌معنی یک جریان متمرکز از ذرات است. باریکه‌ها‌ی ذرات توسط شتاب‌دهنده‌های ذرات به‌وجود می‌آیند و می‌توانند از ذرات مختلفی تشکیل‌ شوند. ذراتی مانند پروتون‌ها، الکترون‌ها، نوترون‌ها، یون‌ها یا نوترینو‌ها می‌توانند باریکه‌ها‌ی مختلف ذرات را تشکیل‌ دهند. می‌توان این سیل ذرات را دست‌کاری‌ و از آن‌ها برای مطالعات فیزیکی استفاده‌ کرد یا حتی می‌توان آن‌ها را به اجسام دیگر برخورد‌ داد و به این طریق، ذرات دیگری تولید‌ کرد. 

تونل زنی

تونل زنی

تونل‌زنی برای فیزیکدان‌ها به‌معنی تخلیه‌ی خال‌ها یا کندن کوه‌ها برای وسعت‌دادن به جاده‌ها نیست. در‌عوض همه‌ی این‌ها، تونل‌زنی کوانتومی، پدیده‌ای است که در آن ذرات می‌توانند از موانعی عبور‌ کنند که عبورشان از آن‌ها در حالت عادی امکان‌پذیر نیست. تونل‌زنی یکی از خواص مکانیک کوانتومی است. در سطح مکانیک کوانتومی یعنی در مقیاس کوچک، رفتار ذرات بسیار متفاوت است و ما به رفتار اجسام بزرگ‌مقیاس عادت کرده‌ایم. برای مثال، هنگام واپاشی رادیو‌اکتیو، ذره از هسته فرار می‌کند و پدیده‌ی تونل‌زنی اتفاق می‌افتد. 

درخشندگی

درخشندگی

احتمالا زمانی‌که با کلمه‌ی درخشندگی مواجه می‌شوید، به میزان نوری که یک جسم می‌تواند از خود گسیل‌کند فکر می‌کنید. این کلمه در اختر‌فیزیک نیز کاربرد مشابهی دارد. درخشندگی در اختر‌فیزیک، آن میزان انرژی است که یک جسم کیهانی مانند ستاره در مدت زمان مشخص از خود ساطع می‌کند. اما علاوه‌بر‌این، درخشندگی در فیزیک برخورد‌دهنده‌ها نیز یک اصطلاح است که توضیح می‌دهد چند ذره می‌توانند از یک نقطه‌ی خاص (نقطه‌ای مانند قلب آشکار‌ساز که برخورد‌ها در آن نقطه اتفاق می‌افتد) عبور‌کنند. درخشندگی بیشتر به‌معنی برخورد‌ها‌ی بیشتر ذرات و شانس بیشتر برای اکتشاف‌ها‌ی جدید است. 

اثیر

کوینتسنس

واژه‌ی اثیر (Quintessence) به بهترین مثال یا اساس چیزی مربوط است. اما این کلمه را همچنین می‌توان در مقاله‌ها‌ی فیزیک مربوط به انبساط جهان پیدا‌ کرد. عقیده‌ی دانشمندان بر این است که انرژی تاریک، نیروی مرموزی است که انبساط جهان را هدایت می‌کند. این نیرو با سرعت رو‌به رشدی با نیرو‌ی گرانش مقابله می‌کند. دانشمندان از اصطلاح اثیر برای بحث در‌مورد نوعی انرژی تاریک استفاده می‌کنند که در طول زمان در‌حال تکامل است و قدرت آن تغییر می‌کند. 

طول عمر

نیمه عمر

برای ما انسان‌ها، اگر خوش‌شانس باشیم، طول عمر حدود ۹۰ سال است. طول عمر برای ذرات، داستان دیگری دارد. دوره‌ی عمر یک ذره، مدت زمانی است که طول می‌کشد تا ذره‌ی مورد‌نظر واپاشی‌کند یا به ذرات دیگر (مخصوصا ذرات سبک‌تر) تبدیل‌شود. ذراتی که به‌سرعت واپاشی می‌کنند، طول عمری در حد کسری از ثانیه دارند. برای مثال، بوزون هیگز تنها می‌تواند حدود ۲۲-^۱۰×۱/۶ ثانیه باقی‌بماند. ذرات دیگری مانند پروتون‌ها دوره‌ی عمری بسیار طولانی دارند. هنوز معلوم نیست که اصلا پروتون‌ها واپاشی می‌کنند یا خیر. اگر پروتون‌ها واپاشی‌کنند، قطعا دوره‌ی عمر طولانی‌تر از کل عمر جهان ما دارند. اما نه لزوما به این معنی که همه‌ی پروتون‌ها به همین اندازه عمر می‌کنند. هر‌روز این امکان وجود‌ دارد که واپاشی یک پروتون در آزمایشگاه گزارش‌ شود که این گزارش می‌تواند فهم ما را از ذرات سازنده‌ی جهان هستی دگرگون‌کند. 


منبع این مطلب

درباره ی admin

مطلب پیشنهادی

مهدی کوشکی از تهران تا ونکوور!- اخبار فرهنگی – اخبار تسنیم

به گزارش خبرنگار فرهنگی تسنیم، مهدی کوشکی این روزها دو پروژه تئاتری را به‌صورت موازی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *