امار بوز اینشتین

آمار بوزـ اینشتین
{Bose-Einstein statistics} [فیزیک] قانون حاکم بر سامانه ای از ذرات که تابع موج آنها، درپی جابه جایی دو ذرۀ یکسان، بدون تغییر می ماند

آمار بوز اینشتین. در مکانیک آماری، آمار بوز - اینشتین ( به انگلیسی: Bose–Einstein statistics ) ( یا آمار B - E )، یکی از دو راهی است که ذرات تمیزناپذیر و بدون برهم کنش، می توانند تعدادی تراز انرژی گسسته را در شرایط تعادل ترمودینامیکی اشغال کنند. ویژگی های ذرات تبعیت کننده از آمار بوز - اینشتین عامل خواص نور لیزر و بدون اصطکاک بودن هلیم ابرشاره است. این آمار در سال ۱۹۲۴ توسط ساتیندرا بوز برای فوتون ها بیان گردید و بعداً توسط اینشتین برای سایر ذرات ( بوزون ها ) نیز به کار گرفته شد.
ذرات تبعیت کننده از آمار بوز - اینشتین بوزون خوانده می شوند. ویژگی این ذرات، تبعیت نکردن از اصل طرد پائولی است. به این معنا که تعداد ذراتی که می توانند یک تراز انرژی را اشغال کنند نامحدود است. اسپین بوزون ها یک عدد صحیح است. از این رو ذرات حامل نیرو مانند فوتون ها و نیز برخی از اتم ها مانند هلیوم - ۴ بوزون هستند و از آمار بوز - اینشتین پیروی می کنند.
در دماهای پایین، رفتار بوزون ها با فرمیون ها که از آمار فرمی - دیراک تبعیت می کنند متفاوت است. از این جهت که تعداد نامحدودی از بوزون ها می توانند در یک تراز انرژی چگالیده شوند. این ویژگی منجر به چگالش بوز - اینشتین ( حالتی خاص از ماده ) می گردد. آمارهای بوز - اینشتین و فرمی - دیراک، آمارهای کوانتومی هستند، یعنی تنها در شرایط دمای پایین و چگالی بالا که آثار کوانتومی قابل توجه هستند اعمال می گردند.
در آمار B - E، تعداد ذرات در تراز iام با انرژی εi چنین است:
که در آن μ پتانسیل شیمیایی، k ثابت بولتزمن و gi چندگانگی تراز iام است.
در این مجموعه ( Grand Canonical Ensemble )، آمار بوز - اینشتین ( رابطهٔ بالا ) به سادگی قابل محاسبه است. در مجموعهٔ بندادی بزرگ، سامانه ها می توانند انرژی و ذره با یک منبع حرارتی در پتانسیل شیمیایی و دمای ثابت مبادله کنند.
به دلیل بدون برهم کنش بودن ذرات، هر یک تراز انرژی با انرژی ε را می توان یک سامانهٔ مجزا در یک مجموعهٔ بندادی بزرگ در نظر گرفت. به دلیل تمیزناپذیری ذرات، هر N به یک میکروحالت با انرژی Nε مربوط می شود. در نتیجه تابع پارش این تک تراز چنین می شود:
بنابراین می توان تعداد ذرات در تراز مورد نظر را به دست آورد:
که همان نتیجهٔ مورد نظر است.
در مجموعه ی بندادی ( canonical ensemble ) به دست آوردن این توزیع دشوارتر است، زیرا در این مجموعه تعداد ذرات سامانه ها باید ثابت باشد، در حالی که توزیع بوز - اینشتین تعداد دل خواهی از ذرات را در هر تراز انرژی می پذیرد.

💡 از آنجا که تفسیر کپنهاکی تعین‌گرایانه نیست و نیز مفهوم اندازه‌گیری در آن به درستی تعریف نشده‌است، بسیاری از فیزیک‌دانان و فیلسوفان به آن انتقاد کرده‌اند. گفتهٔ اینشتین به خوبی نشان‌دهندهٔ این انتقاد است: «خداوند تاس نمی‌اندازد» و «آیا واقعاً فکر می‌کنی وقتی که تو به ماه نگاه نمی‌کنی، ماه آن‌جا نیست؟» بور در پاسخ گفته‌است: «اینشتین، لطفاً به خدا نگو که چه کار کند.»

💡 شیرین عبادی (متولد ۱۹۴۷) - وکیل ایرانی، فعال حقوق بشر، برنده جایزه صلح نوبلآلبرت اینشتین (۱۸۷۹–۱۹۷۹) - دانشمند، برنده جایزه نوبل در فیزیکدانیل السبرگ (متولد ۱۹۳۱) – خبرنگار افشاگر ضد جنگ ضد آمریکا، معترض

💡 بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین، که می‌گوید این اطلاعات باید نابود شود و به معما یا پارادوکس اطلاعات سیاه‌چاله معروف است ماده‌ای به درون سیاه‌چاله بلعیده می‌شود، و در آن سوی افق رویداد می‌افتد.

💡 نظریهٔ نسبیَت، دو نظریه اصلی و معروف نسبیت خاص و نسبیت عام آلبرت اینشتین را در بر می‌گیرد. ایدهٔ اصلی این نظریه آن است که زمان و فضا مرتبط هستند، نه جدا و ثابت.