المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24
من آداب التلاوة
2024-11-24
مواعيد زراعة الفجل
2024-11-24
أقسام الغنيمة
2024-11-24
سبب نزول قوله تعالى قل للذين كفروا ستغلبون وتحشرون الى جهنم
2024-11-24

عملية توزيع الأخبار
29-12-2022
فرط الحساسية لوجبة الباريوم Barium Meal Hypersensitivity
5-7-2017
[شرائع من الحج]
23-12-2015
الكشف عن السكريات الأحَادية : تجربة شاهد
6-6-2017
قاعدة « الإعراض عن الملك‌ »
16-9-2016
عمر بن عبد العزيز مع الامام الباقر
22-8-2016

Physics without Equations  
  
110   02:19 مساءاً   date: 6-11-2016
Author : Franklin Potter and Christopher Jargodzki
Book or Source : Mad about Modern Physics
Page and Part : p 103


Read More
Date: 3-10-2016 110
Date: 2-10-2016 105
Date: 12-11-2016 143

Physics without Equations

John von Neumann and Stanislaw Ulam in the 1940s were among the first to consider attempting to

understand natural phenomena via cellular automata and computers. Cellular automata (CA) involve adjacent cells in a 1-D, 2-D, 3-D, and so on grid of cells (or nodes) that take on new numerical values at each tick of the clock according to given rules. The future state of each cell is determined only by the present state of its local neighborhood. One can even remove the external clock and still maintain a progression of states within the CA grid to simulate the passage of time.

Some people claim that all of nature will be simulated eventually on computers using cellular automata. Certainly, fluid flows and other large-scale systems in nature can be simulated to a reasonable degree by CA. But concerning the motion of electrons and other fundamental particles, which involves quantum mechanics and the fundamental interactions, how will these particles show their behavior with this CA technique?

Answer

The best way to use cellular automata (CA) on computers is to incorporate the fundamental interactions of the Standard Model of Leptons and Quarks plus the gravitational interaction of the general theory of relativity, or preferably its quantum gravitational version when available. We know that all these fundamental interactions in nature correspond mathematically to local phase changes, a process that can be simulated with CA without using equations by using a clever enactment of the path-integral approach to doing all of physics in real time. Not yet fully achieved except by very crude approximation, the physics of many-particle interactions will be accomplished by large-scale grid computation methods or perhaps by the equivalent on a quantum computer.

The fundamental idea is to determine the present behavior of a particle by summing over all the phase information from its local environment. Of course, each particle also provides phase information to its environment both near and far. The particle’s new location is the region where the phases match best. The calculation game requires a dynamic limit to how many nearby cells are counted in order to accumulate a good approximation of the phase information and to maintain the local geometrical symmetry. A proof-of-concept calculation has been done by one of us (F. P.) on a desktop computer using thousands of nodes in a 3-D array, but a good calculation requires millions of cells or the equivalent.

The marriage between physics and mathematics has been a happy and fruitful one over many centuries. Mathematical equations, from simple algebraic ones to the more challenging differential equations, have allowed us to summarize an enormous amount of physical phenomena into a simple format. The underlying fundamental symmetries of nature have been the true source of many of these equations. However, formulating these symmetries as the Schrodinger equation and Maxwell’s equations, for example, and solving the equations are human processes. We cannot expect Nature to do the same when the simpler process of looking locally for information is more direct. Therefore we think that understanding the universe by combining CA with path integrals will be the physics of future generations.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.