توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : علم نجوم،فیزیک و ریاضی
سلام بر دوستان عزیز،داشتم این جا می گشتم که دیدم جای چنین تایپیکی خالی،هر کسی که اخبار روز و مطلب جالبی در این باره داره بیاره بزاره.تا همه استفاده کنیم.
با تشکر
آزمونِ درستیِ نظریه*ی نسبیت با استفاده از حرکت زمین
به تازگی آزمونِ جدیدی در دست انجام است که با دقتی بی*سابقه، مواردِ نقضِ نسبیت را جست*وجو می*کند. این آزمون می*تواند راه*های نوینی برای بررسیِ پدیده*هایی که فراتر از نظریه*های استانداردِ فیزیک رخ می*دهند، به دست دهد. در این آزمون با به کارگیریِ بیناب*سنجیِ دیسپروزیمِ اتمی در بسامدهای رادیویی می*توان حدهای دقیق*تری برروی میزانِ نقضِ تقارنِ لورنتس و اصلِ هم*ارزیِ اینشتین گذاشت.
بسیاری از نظریه*هایی که از مدلِ استانداردِ فیزیکِ ذراتِ بنیادی فراتر می*روند، هم*چون نظریه*های ریسمان، نقضِ نسبیت را پیش*بینی می*کنند. بنابر گزارشی که در Physical Review Letters به چاپ رسیده، گروهی از دانشمندان با به*کارگیریِ ترفندی تازه و بسیار دقیق در بررسیِ عنصرِ دیسپروزیم، در جست*وجوی دو گونه*ی متفاوت از نقضِ نسبیت هستند. در واقع این گروه در جست*وجوی دگرگونی*های طولانی*مدت در انرژیِ مربوط به یک گذارِ اتمیِ ویژه بودند، اما هیچ نشانه*ای از این دگرگونی*ها نیافتند. با این حال اعضای این گروه افزوده*اند که در حالِ انجامِ به*سازی*هایی بر روی آزمایشِ خود هستند که در پایان، اندازه*گیری*ها را ۱۰۰۰بار دقیق*تر از اندازه*گیری*های امروزی خواهد کرد. این افزایشِ دقت می*تواند راهی به سوی کاوشِ نشانه*هایی از فیزیکِ ورای مدلِ استاندارد بگشاید.
06844d5806c1b8d9انجامِ آزمونی بسیار حساس برای یافتنِ مواردِ نقضِ نظریه*ی نسبیت نیازمندِ به کارگیریِ عنصرِ دیسپروزیم، یعنی یکی از عناصرِ بسیار کم*یاب برروی کره*ی زمین است.
3459
نسبیتِ عام و مدلِ استانداردِ ذراتِ بنیادی، دو بنیانِ اصلی در پیکره*ی فیزیکِ قرنِ بیستم، بر پایه*ی فرضیه*هایی اساسی درباره*ی سرشت فضا و زمان استوار شده*اند. به عنوانِ نمونه یکی از نمودهای ناورداییِ لورنتس آن است که سرعتِ نور یک ثابتِ جهانی بوده و بیشینه*ی سرعتِ یک جسم به هنگامِ حرکت در هر راستایی، سرعتِ نور است (MAS). اگر بیشینه*ی سرعت در یک راستا کم*تر از دیگرراستاها بود، آن*گاه یک جسم برای آن*که در آن راستا شتاب گرفته و به سرعتِ مشخصی برسد، انرژیِ بیشتری در مقایسه با حرکت با همان سرعت در راستاهای دیگر نیاز داشت. به بیانِ دیگر، جسمی که با سرعتی معین در آن راستای مشخص حرکت می*کند باید انرژیِ جنبشیِ بیش*تری داشته باشد. هم*چنین اگر اصلِ دیگری در نسبیتِ عام که «ناورداییِ موضعیِ مکان» خوانده می*شود نقض می*شد، آنگاه انرژیِ جنبشی به مکانِ قرارگیریِ جسم در میدانِ گرانشی نیز بستگی داشت. هرگونه نقضِ این اصول، به طورِ غیرِ مستقیم به پدیده*هایی اشاره دارد که تنها به کمکِ نظریه*های ورای مدلِ استاندارد قابل توصیف هستند.
جست*وجو*های گذشته برای یافتنِ چنین انحراف*هایی (از اصولِ نسبیت و مدلِ استاندارد) شامل تلاش برای آشکارسازیِ این موضوع بود که آیا سرعتِ نور با تغییرِ راستا تغییر می*کند یا خیر. از میانِ راه*های بسیاری که برای بررسیِ این موضوع به*کار گرفته می*شود، یکی از راه*ها مطالعه*ی تابش*های گسیل*شده از الکترون*های پرانرژیِ موجود در فضا است. به تازگی مایکل هوهِنس (Michael Hohensee) از دانش*گاهِ کالیفرنیا، بِرکلی، به همراهِ همکارانش ره*یافتِ نوینی را به*کار بسته*اند: این افراد در طولِ یک دوره*ی دوساله، انرژیِ گذار میانِ دو حالتِ کوانتومیِ الکترون در عنصرِ دیسپروزیم (که آن حالت*ها را A و B نامیده*اند) را اندازه*گیری کرده*اند. در این اندازه*گیری*ها پژوهشگران به دنبالِ یافتنِ هرگونه انحرافی (در اندازه*ی انرژیِ گذارِ الکترون میانِ دو حالتِ A و B) بودند که بتوان آن را به سوگیری، مکان و یا راستای حرکتِ کره*ی زمین نسبت داد.
علتِ آن*که این پژوهشگران برای انجامِ این آزمایش، عنصرِ دیسپروزیم را برگزیده*اند آن است که این اتم دارای یک*جفت ترازِ انرژی*است که بسیار نزدیک به هم قرار گرفته*اند. هر یک از این ترازها دارای اوربیتال*هایی هستند که سرعتِ حرکتِ الکترون در آن*ها بسیار با یک*دیگر متفاوت است. متفاوت*بودنِ سرعتِ حرکتِ الکترون در این ترازها به این معناست که اگر به دلیلِ تغییر در سوگیریِ اتم، انرژیِ جنبشیِ الکترون تغییر کند (که در این صورت ناورداییِ لورنتس نقض خواهد شد) آن*گاه چنین تغییری، این دو تراز را به صورت*های کاملاً متفاوتی تحتِ تاثیر قرار خواهد داد. پژوهشگران در این آزمایش دو پرتویِ لیزر را به اتم*های دیسپروزیم می*تابانند تا آن*ها را (از ترازِ A) به ترازِ B برانگیزانند. سپس با یک پرتوی میکروموج که بسیار دقیق تنظیم شده، گذار از ترازِ B به A را سبب می*شوند. برای اندازه*گیریِ انرژیِ گذار کافی*است پژوهشگران موثرترین بسامدِ میکروموج که سببِ رخ*دادِ گذار می*شود را بیابند. این گروه در طولِ بازه*ای دوساله از ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۲ این آزمایش را با شمارِ بسیاری تکرار کرده*اند.
در این آزمایش اوربیتال*های اتم*های دیسپروزیم به دلیلِ قطبشِ پرتوی لیزرهای برانگیزاننده، تا حدودی از سوگیریِ ویژه*ای برخوردار بوده*اند. اگر انرژیِ جنبشیِ الکترون*ها به راستای حرکت*شان وابسته بود (که در این صورت ناورداییِ لورنتس نقض می*شد)، آن*گاه با توجه به گردشِ زمین در طولِ شبانه*روز، این گروه می*بایست به طورِ روزانه نوسان*هایی در اندازه*ی انرژیِ گذار مشاهده می*کردند. به همین ترتیب، اگر محلِ قرارگیریِ کره*ی زمین در میدانِ گرانشیِ خورشید، تاثیری (بر روی انرژیِ جنبشیِ الکترون*ها) می*گذاشت (که در این صورت ناورداییِ موضعیِ مکان نقض می*شد) آن*گاه باید به صورتِ سالانه نوسان*هایی در اندازه*ی انرژیِ گذار مشاهده می*شد.
راه*های متفاوت و بسیاری برای نقضِ تقارنِ لورنتس وجود دارد. به همین دلیل پژوهشگرانی که در این زمینه فعالیت می*کنند مجموعه*ای استاندارد از پارامترها را گردآوری کرده*اند تا گونه*های متفاوتِ نقضِ لورنتس را مشخصه*بندی کرده و از هم متمایز کنند. Hohensee و همکارانش ۸ پارامتر از این مجموعه*ی ۹ پارامتری را اندازه*گیری کرده*اند. چنان*چه میانِ بیشینه*ی سرعتِ دست*رس*پذیر برای الکترون*ها و راستا یا سرعتِ حرکتِ چارچوبِ مرجعِ آزمایشگاه، هرگونه وابستگی وجود داشته باشد این ۸ پارامتر آن را نشان می*دهند. این گروهِ پژوهشی، حدگذاری بر روی چند پارامتر را نسبت به آزمایش*های پیشین، به طرزِ چشم*گیری بهبود بخشیده*اند. به عنوانِ نمونه، حدگذاری بر روی ۴تا از این پارامترها، هریک ۱۰بار دقیق*تر شده و حدِ جدیدی که این گروه برای ناورداییِ موضعیِ مکان برای الکترون*ها تعیین کرده، ۱۶۰ بار دقیق*تر از حدهای پیشین است.
اما بنا به گفته*ی آلَن کوستِلِسکی (Alan Kostelecky) از دانش*گاهِ ایندیانا در بلومینگتُن، چشم*گیرترین پیش*رفتی که رخ داده، خودِ اندازه*گیری*ها نیستند، بلکه این ترفندِ نوین در به*کارگیریِ عنصرِ دیسپروزیم است. از آن*جا که این آزمایش در ابتدا برای هدفِ دیگری طراحی شده بود، چندان بهینه نبود. اما اعضای این گروهِ پژوهشی اعلام کرده*اند که با دردست*داشتنِ داده*های بیش*تر و ابزارهایی با تنظیمِ بهتر می*توانند به دقتی نزدیک به یک در ۱۰۲۰ برسند. چنین دقتی ۱۰۰۰بار بیش*تر از دقتِ اندازه*گیری*های کنونیِ این گروهِ پژوهشی*است. Kostelecky می*افزاید: «پیشرفت*های موردِ انتظار چنان پُرشور و شگرف هستند که زمینه*ای جدی برای پژوهش و اکتشاف را پیشِ روی ما می*نهند».
منبع:http://physics.aps.org/articles/v6/84
نویسنده خبر: دلارام میرفندرسکی
مطالعه جدید دانشمندان نشان می*دهد حیات بر روی مریخ آغاز شده و توسط شهاب سنگها به زمین آورده شده است.
به گزارش ایسنا، بر اساس این تحقیق، عنصری که تصور می*شود در منشا حیات اساسی بوده، فقط بر روی سطح سیاره سرخ وجود داشته است. پروفسور استیون بنر، ژئوشیمی*دان موسسه علم و فناوری فلوریدا، مدعی است “بذرهای” حیات احتمالا در شهاب*سنگ*هایی وجود داشته*اند که توسط برخورد یا فوران*های آتشفشانی از مریخ جدا شدند و به زمین رسیدند. به عنوان مدرک، این دانشمند به شکل معدنی اکسیدشده عنصر مولیبدنوم اشاره می*کند که تصور می*شود، کاتالیزوری بوده که به تبدیل* شدن و توسعه مولکول*های آلی به نخستین ساختارهای زنده کمک کرده است.
3460
علاوه بر این، مطالعه وی حاکی از آن است شرایطی که برای منشا حیات مساعد هستند، هنوز هم بر روی سیاره سرخ وجود داشته باشد.به گفته بنر، فقط هنگامی که مولیبدنوم تا حد زیادی اکسید می*شود، قادر به اثرگذاری بر روی چگونگی شکل*گیری حیات آغازین بوده است. این شکل از مولیبدنوم نمی*توانسته بر روی زمین و زمانی که حیات ابتدایی آغاز شده، وجود داشته باشد، زیرا سه میلیارد سال پیش سطح زمین دارای اکسیژن اندکی بوده اما مریخ مملو از این گاز بوده است.
این موضوع شاهد دیگری بر این واقعیت است که حیات احتمالا بر روی شهاب*سنگ*های مریخی به زمین وارد شد و این که منشا آن زمین نیست. پروفسور بنر با مطرح*کردن ادعایش، با دو تناقض روبه*رو می*شود که امکان درک چگونگی آغاز حیات بر روی زمین را دشوار کرده*اند.
Molybdenite, mined for molybdenum bisulfide and molybdenum.در تصویر شهاب سنگی را مشاهده می کنید که داشمندان معتقدند فرم اکسید شده عنصر مولیبدنوم در آن وجود داشته،این عنصر بر روی مریخ در دسترس بوده و در زمین نمی*توانسته زمانی که حیات ابتدایی آغاز شده، وجود داشته باشد. این عنصربه تبدیل* شدن و توسعه مولکول*های آلی به نخستین ساختارهای زنده کمک کرده است.
3461
نخستین تناقض به گفته وی، “تناقض قیر” نام دارد که بر اساس آن، تمامی اشیای زنده از مواد آلی ساخته شده*اند اما چنانچه گرما یا نور به مولکول*های آلی افزوده و به حال خود رها شوند، حیات را خلق نمی*کنند، بلکه، تبدیل به مولفه*ای مانند قیر، نفت یا آسفالت خواهند شد.به ادعای بنر، عناصر خاصی قادرند گرایش مواد آلی را برای تبدیل به قیر، به ویژه بور و مولیبدنوم، کنترل کنند، بنابراین وی معتقد است مواد معدنی حاوی هر دوی این مواد برای شروع حیات آغازین اساسی بوده*اند.
تحلیل اخیر از یک شهاب*سنگ مریخی نشان داده که بور بر روی مریخ وجود داشته و بنر مدعی است شکل اکسیدشده مولیبدنوم نیز در آن جا وجود داشته است. تناقض دوم این است که حیات برای آغاز بر روی زمین ابتدایی جنگیده است، زیرا به نظر می*رسد در آن زمان زمین کاملا پوشیده از آب بوده است.این امر نه تنها مانع از تراکم*های کافی شکل*گیری بور شده، بلکه آب برای «آر ان ای» نیز تباه*کننده بوده است. دانشمندان معتقدند آر ان ای نخستین مولکول ژنتیکی بوده است.
بنر مدعی است، گرچه بر روی مریخ آب وجود داشته، اما نواحی کوچک*تری را در مقایسه با زمین ابتدایی پوشانده است.چنین شواهدی نشان می*دهد تمامی انسان*ها مریخی هستند و این که حیات بر روی مریخ شروع شد و سپس به زمین آمد.این دانشمند یافته*های خود را در اجماع ژئوشیمی*دان*ها در نشست سالانه Goldschmidt ارائه خواهد داد.
Read More: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2404416/Life-DID-begin-Mars
سفر در زمان به عنوان یکی از مهیج ترین موضوعات مورد توجه ذهن انسان معاصر بیش از یک سده است که از یک طرف از سوی نویسندگان داستانهای علمی تخیلی و فیلمسازان و از طرف دیگر از سوی فیزیکدانان مورد بررسی قرار گرفته است.
سفر در زمان بی شک یکی از اساسی ترین گنجینه های علمی تخیلی است. در سال 1895 "اچ. جی. ولز" با رمان معروف "ماشین زمان" مفاهیم علمی جدیدی را بنیان نهاد که در طول بیش از یک قرن به مهمترین دغدغه ذهنی انسان تبدیل شده است.
خارج از داستانهای علمی تخیلی، بسیاری از دانشمندان نیز در سده اخیر به دنبال نظریه هایی در تائید امکان و یا حتی انجام این سفر مهیج بوده اند.
در این میان نظریه نسبیت عمومی انیشتین بیش از همه حائز اهمیت است. در حقیقت خاصیت نور در نسبیت عمومی، نسبیت خاص، جاذبه عمومی و مکانیک کوانتوم این فکر را ایجاد می کند که شاید سفر در زمان ممکن باشد.
هرچند نتایج این نظریه ها تاکنون برای کسی یا چیزی امکان عقب و جلو رفتن در زمان را فراهم نکرده اما به نویسندگان جدید اجازه داده است که با پایه های "علمی تری" در آثار خود به بررسی این مقوله بپردازند.
سفر در زمان چیست
سفر در زمان، جابجایی فرضی در دوره های مختلف زمانی به سمت گذشته و یا آینده است. تا به امروز، بعضی از نظریه های علمی، سفر در زمان را امکانپذیر می دانند اما تنها در شرایط سختی که هنوز با فناوریهای کنونی دستیابی به آنها غیرممکن است.
نظریه نسبیت خاص که انیشتین در 1950 ارائه کرد پدیده انبساط زمان را در بوته آزمایش می گذارد و به خصوص نشان می دهد ناظرانی که با سرعت نزدیک به سرعت نور (299792.458 کیلومتر بر ثانیه) جابجا می شوند می توانند انبساط زمان را درک کنند.
به نظر می رسد این پدیده که تاکنون توسط آزمایشات متعددی بررسی شده است بتواند در آینده دری را به سوی فرضیه جابجایی در زمان بگشاید. اما لازم به یادآوری است که این سفر احتمالاً به ایده سفر در زمان که در داستانهای علمی تخیلی دیده می شود هیچ شباهتی ندارد.
سفر در زمان در داستانها و در تصور عمومی به عنوان تمحیدی شناخته می شود که هر دو روش سفر به آینده با سرعتی بسیار بالا و سفر به اعصار گذشته را در بر می گیرد. این درحالی است که از دیدگاه علمی، موضوع کمی پیچیده تر است.
در جستجوی ماشین زمان
ماشین زمان "کلاسیک" که در سینما و در داستانهای علمی تخیلی استفاده می شود ظاهری شبیه به یک خودروی معمولی و یا دستگاهی در ابعاد یک اتاق کوچک دارد. به طوریکه فرد وارد آن می شود، پارامترهای سفر را در دستگاههای ویژه ای تعیین می کند، ماشین را روشن می کند و پس از چند ثانیه از صحنه خارج شده و وارد دوره زمانی مورد نظر خود می شود.
درحالی که در عرصه فیزیک، آزمایش ایده آل سفر در زمان تنها برای بررسی نظریات علمی چون نسبیت خاص، نسبیت عمومی و مکانیک کوانتوم استفاده می شود.
نظریه های نسبیت انیشتین تا به امروز بزرگترین ابزارهایی هستند که ما برای فرض کردن و متصور شدن شرایط ممکن سفر در زمان در اختیار داریم.
یکی از اصول بنیادی در این نظریه ها ثابت سرعت نور در خلاء است. این اصل اجازه داده است که سه شرط مرتبط با امکان سفر در زمان را شناسایی کنیم.
1- در سرعت زیر سرعت نور در خلاء، اجسام دارای جرم چه در حالت سکون و چه در حالت شتاب بالای صفر، وجود دارند. این اجسام می توانند تنها در فضا و نه در زمان به عقب و جلو حرکت کنند. (در جهان ما جهت زمان از پیش تعیین شده است و از گذشته به آینده می رود).
2- در سرعت برابر با سرعت نور، فضا و زمان حذف می شوند: فوتون دارای جرم در این سرعت می تواند بدون "لَختی" (اینرسی) حرکت کند.
در سرعت نور، انقباض زمان، صفر و انبساط فضا نامحدود است. در این شرایط، شناسایی موقعیت جسم در چهار مختصات غیرممکن است: مختصات زمانی متوقف می شود. بنابراین ساعت در سرعت نور به طور مرتب تنها یک زمان را نشان می دهد.
از نظر مختصات فضایی، در این شرایط جسم همزمان در همه جا هست و در یک حضور ابدی قرار دارد همچنین، جسم دارای جرم بیش از جرم فوتون نمی تواند به سرعت نور برسد و بنابراین هیچ چیز سریعتر از نور نیست.
3- در سرعت فراتر از سرعت نور، جسم فرضی هم در حالت سکون و هم در حالت شتاب تنها می تواند دارای یک جرم مجازی باشد. این جسم می تواند در فضایی حرکت کند که هنوز وجود ندارد. در حقیقت قادر است در یک "فضای منفی" و در یک "زمان وارونه" حرکت کند و توالی زمانی اش از آینده به گذشته برود.
از این رو، برپایه نظریه های نسبیت انیشتین برای اجسام دارای جرم، سفرهای زمانیِ قابل قیاس با تجربیات انسانی تنها برای اجسامی ممکن است که با سرعت متناسب با سرعت نور در خلاء و یا در میدانهای گرانشی بالا (میدان گرانشی در نزدیکی یک سیاه چاله یا ستاره نوترونی) حرکت کنند.
در این موارد، جریان زمان به شدت تحت تاثیر قرار می گیرد و حتی در شرایط خاصی برای مثال در نزدیکی افق حوادث متوقف شود.
افق حوادث، منطقه*ای از فضازمان است که در آنجا تمام مرزهای فضا به شدت تحت تأثیر سیاه* چاله قرار می گیرد و اگر جسمی وارد این منطقه شود، سرانجام بروی تکینگی یا مرکز سیاه چاله سقوط می*کند. افق حوادث بخشی از مناطق خارجی سیاه چاله است.
تکینگی به مرکز یک سیاه چاله گفته می شود. در این منطقه تمام جرم سیاه چاله متراکم شده و چگالی آن به بی نهایت می رسد.
سفر در زمان از طریق سیاه چاله ها
سیاه چاله ها اجرامی فیزیکی هستند که در آنها ماده و میدان گرانشی در حداکثر تراکم و چگالی قرار دارد. در این سیاه چاله ها امکان ایجاد "پل های فضا- زمان" که همچنین با عنوان "پل انیشتین- روزن" شناخته می شود وجود دارد.
در اینجا، برای درک بهتر مفهوم "زمان تحت تاثیر گرانش"، فضا- زمان به عنوان یک ورقه کاملاً الاستیک معرفی می شود که می تواند به آسانی خم و راست شود و "خمیدگی فضا- زمان" را بسازد. گرانش از بدشکلی این ورقه یا خمیدگی فضا- زمان پدید می آید. درحالی که زمان می تواند به عنوان شیب این ورقه که در نزدیکی لبه ها منبسط شده و کش آمده است دیده شود.
برپایه نظریه های انیشتین، هیچ چیز نمی تواند در خلاء فراتر از سرعت نور برود، اما در این نظریه ها هیچ محدودیتی درباره شدت میدان گرانشی در بدشکلی فضا- زمان وجود ندارد. بنابراین، ساخت ماشینی برای سفر در زمان باید برپایه فرضیه بدشکلیهای فضا- زمان و نه نسبیت ها باشند.
یک نمونه از دستگاههای فضا- زمان که قادر است سفرهای در زمان را حتی به سوی عقب امکانپذیر کند "پل انیشتین- روزن" است.
پل انیشتین- روزن
این پل با عنوان "کرم- چاله" (wormhole) نیز شناخته می شود. کرم چاله یک ویژگی مکان نگر فرضی از فضا- زمان و یک نوع راه میانبر از یک نقطه جهان به نقطه ای دیگر است. این پل اجازه می دهد که سفر در میان این دو نقطه انجام شود.
به این کرم چاله "تونل گرانشی" نیز گفته می شود. این تکینگی گرانشی از فضا- زمان که حداقل دو انتها دارد به یک عبورگاه فرعی متصل می شود. این عبورگاه یا تونل واحد می تواند وسیله لازم برای سفر از یک انتها به انتهای دیگر کرم چاله را میسر کند.
مشکلات فرضیه استفاده از سیاه چاله به عنوان یک "ماشین زمان"
سیاه چاله ها، تنها اجسام حاضر در طبیعت هستند که می توانند امکان سفر در زمان را فراهم کنند. باوجود این، مشکلاتی در استفاده از وسیله طبیعی به عنوان ماشین زمان وجود دارد.
1- سیاه چاله ها در جهان تعداد زیاد و ابعاد بسیار متنوعی دارند. اما اثرات گرانشی این اجرام حتی قبل از رسیدن به افق حوادث نیز بسیار چشمگیر است و بنابراین اندازه گیری جرم تکینگی مرکزی که پهنای افق حوادث به آن بستگی دارد چندان آسان نیست. به طوریکه حتی یک خطای جزئی در محاسبات مربوط به تکینگی می تواند آزمایشگر فرضی را به داخل سیاه چاله بیندازد و برای همیشه آن را در این منطقه زندانی کند.
2- در همسایگی منظومه خورشیدی هیچ سیاه چاله ای که بتواند به عنوان یک ماشین زمان احتمالی مورد استفاده قرار گیرد وجود ندارد.
3- فناوریهای کنونی قادر نیستند سیاه چاله های مصنوعی را در آزمایشگاه ایجاد کنند.
استفان هاوکینگ سفر در زمان را امکانپذیر می داند
ستفان هاوکینگ فیزیکدان مشهور انگلیسی که به تازگی در نشریات و برنامه*های تلویزیونی در رابطه با عجایب علم فیزیک و سفر در زمان اظهار نظرهای قابل توجهی ارائه می*کند به تازگی در قالب مقاله*ای به بررسی شیوه*های ممکن برای سفر در زمان پرداخته است که بخشی از آن در نشریه ان*بی*سی به این شکل منتشر شده است:
ظریه اول هاوکینگ بر این اساس مطرح شده است که باید زمان را در قالب یک بعد، مانند طول، عرض و یا ارتفاع در نظر گرفت. وی در مثالی می*گوید: "در هنگام رانندگی به سوی جلو حرکت می*کنید، این یک جهت است، به سمت راست یا چپ دور می*زنید، این جهتی دیگر است، جهت سوم زمانی است که بر روی یک جاده کوهستانی حرکت می*کنید و بعد چهارم در چنین سفری زمان است."
هاوکینگ می گوید: "فیلم*هایی با مضمون سفر در زمان
” برخی از دانشمندان معتقدند شاید امکان دستیابی به یک کرم*چاله و راهی برای بزرگ کردن آن به اندازه*ای که برای عبور انسان*ها یا فضاپیماها کافی است وجود داشته باشد." “
معمولا ماشین*های عظیم و پر مصرفی را نشان می*دهند که مسیری را در میان بعد چهارم گشوده و تونلی را در دل زمان باز می*کند. مسافر زمان نیز خود را برای تجربه*ای ناشناخته آماده کرده و وارد این تونل شده و آنگاه در ناکجاآبادی ظاهر می*شود. شاید مفهوم کلی چنین شیوه ای کاملا بعید و کاملا متفاوت از واقعیت به نظر آید اما ایده کلی آن چندان غیر عقلانی نیست.
"در واقع قوانین فیزیک با ایده سفر در زمان از طریق درگاه هایی به نام "کرم چاله" انطباق دارند. این درگاه*ها در اطراف ما پراکنده*اند تنها به دلیل کوچک بودن امکان مشاهده آنها وجود ندارد. این حفره*ها در گوشه*های پنهان فضا و زمان خود را نمایان می*کنند. هیچ چیز مسطح و جامد نیست، در صورتی که از فاصله*ای بسیار نزدیک به هر جسمی نگاه کنید حفره*ها و چین خوردگی*هایی را می*توان در آن مشاهده کرد. این یکی از اصول بنیادین فیزیک است که شامل حال زمان هم می*شود."
برخی از دانشمندان معتقدند شاید امکان دستیابی به یک کرم*چاله و راهی برای بزرگ کردن آن به اندازه*ای که برای عبور انسان*ها یا فضاپیماها کافی است وجود داشته باشد.
فوم کوانتومی و حفره های "کرم چاله"
در بخشی دیگر از این مقاله آمده است: "در کوچکترین مقیاس ممکن، حتی در ابعادی کوچکتر از مولکول*ها و اتم*ها، به موقعیتی دست خواهیم یافت که فوم کوانتومی نام دارد. این جایی است که "کرم*چاله"ها در آن قرار دارند. تونل*های*ریزی در میان زمان و فضا به صورت دائم در حال شکل گرفتن، ناپدید شدن و تغییر شکل دادن در این جهان کوانتمی هستند. حفره*هایی که در واقع دو موقعیت و زمان جدا از هم را به یکدیگر اتصال می*دهند."
در بخشی دیگر از این مقاله آمده است: "در کوچکترین مقیاس ممکن، حتی در ابعادی کوچکتر از مولکول*ها و اتم*ها، به موقعیتی دست خواهیم یافت که فوم کوانتومی نام دارد. این جایی است که "کرم*چاله"ها در آن قرار دارند. تونل*های*ریزی در میان زمان و فضا به صورت دائم در حال شکل گرفتن، ناپدید شدن و تغییر شکل دادن در این جهان کوانتمی هستند. حفره*هایی که در واقع دو موقعیت و زمان جدا از هم را به یکدیگر اتصال می*دهند."
"متاسفانه این حفره ها به اندازه*ای کوچک هستند که امکان عبورانسان از میان آن وجود ندارد اما برخی از دانشمندان معتقدند شاید امکان دستیابی به یک کرم*چاله و راهی برای بزرگ کردن آن به اندازه*ای که برای عبور انسان*ها یا فضاپیماها کافی است وجود داشته باشد."
"از نظر تئوری تونل زمان یا یک کرم چاله به جز کمک به سفر به دیگر سیارات می*تواند فواید دیگری نیز در بر داشته باشد. در صورتی که دو سر این تونل در جایی یکسان قرار داشت که میان آنها زمان و نه فاصله فیزیکی جدایی ایجاد کرده بود، یک فضاپیما می توانست در گذشته و در فاصله ای نزدیک به زمین در آن رفت و آمد داشته باشد. در این صورت شاید دایناسورها می*توانستند شاهد فرود این فضاپیما در جایی از زمان باشند."
" در نهایت شاید دانشمندان تنها سفر به آینده را پدیده*ای عملی بیابند زیرا قوانین طبیعت سفر به گذشته را غیر ممکن ساخته است از این رو است که رابطه علت و معلولی پا برجا است. برای مثال اگر می توانستید در زمان سفر کرده و به گذشته بازگردید و با انجام کاری از تولد خود در گذشته جلوگیری کنید، چگونه می توانستید در آینده حضور داشته باشید و در زمان سفر کنید؟"
مثلا:گر به عقب برگردیم و پدر برگ خود را بکشیم و دوباره به همین زمان و بُعد برگردیم اتفاقی رخ نداده و پیشینه ما همان هست که بود. صرفاً یک بُعد دیگر به جریان افتاده که ما در آن حضور نداریم و هرگز به دنیا نمی آییم و این ابعاد همین الان هم وجود دارند. البته این جهان ها بر هم منطبقند بدون اینکه در هم تداخل ایجاد کنند. یعنی اکنون هم جهانی وجود دارد که در آن مثلا بیماری وبا نسل بشر را منقرض کرده است. (البته نظریه است).
در هنگام رانندگی به سوی جلو حرکت می*کنید، این یک جهت است، به سمت راست یا چپ دور می*زنید، این جهتی دیگر است، جهت سوم زمانی است که بر روی یک جاده کوهستانی حرکت می*کنید و بعد چهارم در چنین سفری زمان است.
رودی جاری به نام زمان
هاوکینگ بر این باور است بازخورد تابشی می تواند هر کرم چاله ای که دانشمندان تلاش دارند آن را برای قابل استفاده شدن بزرگتر سازند را نابود کرده و آنها را برای سفر واقعی بی*مصرف کند. راه دیگر پیشنهادی وی از این قرار است: زمان مانند یک رود در جریان است و اینگونه به نظر می رسد هر کدام از ما در میان این جریان در حرکتیم، اما از دیدگاهی دیگر می توان گفت زمان در مکانهای مختلف سرعت جریان متفاوتی دارد و این کلید اصلی سفر به آینده است. اینشتین برای اولین بار این ایده را که مکان*هایی وجود دارند که در آنها سرعت زمان کاهش یا افزایش پیدا می*کند، در حدود صد سال پیش مطرح کرد، وی کاملا درست فکر می*کرده است. اثبات آن نیز در سیستم ردیابی ماهواره ای زمین یا GPS است که آشکار می کند زمان در فضا از سرعت بالاتری برخوردار است و می توان از این اصل برای سفر به آینده استفاده کرد."
” هیچ چیز مسطح و جامد نیست، در صورتی که از فاصله*ای بسیار نزدیک به هر جسمی نگاه کنید حفره*ها و چین خوردگی*هایی را می*توان در آن مشاهده کرد. این یکی از اصول بنیادین فیزیک است که شامل حال زمان هم می*شود." “
سیاهچاله ها و سفر با سرعت نور
هاوکینگ کلید اصلی سفر در زمان را سیاهچاله*ها می داند. اجرامی به شدت جرمگین که حتی نور نیز نمی*تواند از دام گرانشی آنها بگریزد.
وی می گوید: "سیاهچاله تاثیر قابل توجهی بر روی زمان دارد و می*تواند سرعت آن را بیشتر از هر چیز دیگری در کهکشان کاهش دهد. این همان ویژگی است که سیاهچاله*ها را به ماشین*های واقعی زمان تبدیل می*کند. بر این اساس می*توان تصور کرد که فضاپیمایی در مرکز کهک*شان راه شیری در اطراف سیاهچاله ای بزرگ در فاصله ای برابر 26 هزار سال نوری در گردش باشد. از زمین این فضاپیما در هر 16 دقیقه یک دور را کامل خواهد کرد. اما برای سرنشینان این فضاپیما زمان به کندی در حرکت بوده و برای هر 16 دقیقه ای که بر روی زمین سپری می شود، این افراد تنها 8 دقیقه از زندگی خود را پشت سر می گذارند. به این شکل 10 سال زمینی سفر در این فضاپیما برای آنها در واقع 5 سال خواهد بود.
این سناریو با اصل سفر در میان کرم چاله ها در تناقض نیست اما ایده ای کاملا غیر عملی است. اما از نظر هاوکینگ احتمالات عملی دیگری نیز وجود دارد: سفر با سرعت بسیار بالا.
وی می*گوید: "این امکان به یکی دیگر از حقایق جهان هستی بستگی دارد. محدودیت سرعت کیهانی که برابر 299 هزار و 337 کیلومتر بر ثانیه است یعنی سرعت نور. هیچ چیز توانایی شکستن این رکورد را ندارد و این محدودیت یکی از بهترین اصول به اثبات رسیده علمی است. اما چه باور داشته باشید چه نداشته باشید، سفر در سرعتی نزدیک به سرعت نور می*تواند شما را به آینده ببرد. زیرا سفر در این سرعت به معنی 7 بار چرخش کامل مدار زمین در ثانیه است. در این لحظه است که واقعه*ای غیر عادی رخ داده و سرعت زمان برای مسافران این سفر سریع السیر نسبت به زمان بقیه جهان به شدت کاهش پیدا کرده و در واقع همه چیز برای این مسافران به کندی سپری خواهد شد."
” شاید دانشمندان تنها سفر به آینده را پدیده*ای عملی بیابند زیرا قوانین طبیعت سفر به گذشته را غیر ممکن ساخته است از این رو است که رابطه علت و معلولی پا برجا است. “
مقابله با سرعت نور
"این رویداد باید به منظور محافظت از محدودیت سرعت کیهانی رخ دهد. تصور کنید کودکی در حال دویدن بر روی فضاپیمایی است که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در حرکت است آیا این کودک با حرکت رو به جلوی خود به سادگی در حال شکستن محدودیت سرعت کیهانی نیست؟ پاسخ این سوال "نه" است زیرا قوانین طبیعت با آرام کردن سرعت مسافران این سفر از شکسته شدن قانون محدودیت سرعت جلوگیری خواهد کرد و به این شکل این کودک قادر نخواهد بود به اندازه*ای سریع بدود تا بتواند محدودیت سرعت کیهانی را بشکند. زمان همیشه برای محافظت از محدودیت سرعت سرعت خود را کاهش خواهد داد."
به گزارش مهر، هاوکینگ می گوید: "این ماهیت چگونگی ممکن بودن سفر به آینده است. تصور کنید فضاپیما ایستگاه خود را در اول ژانویه 2050 میلادی ترک کند و به مدت 10 سال در مدار زمین به حرکت سریع خود ادامه دهد و سرانجام در اول ژانویه سال 2150 متوقف شود. در این مدت زمانی مسافران این فضاپیما تنها یک هفته سفر کرده اند زیرا زمان درون فضاپیما به شدت به کندی سپری شده است و تصور کنید زمان بازگشت به زمین با چه جهان متفاوتی مواجه خواهند شد، در واقع در عرض یک هفته این افراد به 100 سال بعد سفر کرده*اند."
"در حال حاضر سریع*ترین جنبش*ها در تونل بزرگ شتاب*دهنده ذره*ای سرن صورت می*گیرد. زمانی که این شتاب*دهنده آغاز به کار می*کند شتاب در کسری از ثانیه از صفر به 96 هزار و 560 کیلومتر بر ساعت می*رسد و با افزایش نیرو سرعت ذرات نیز افزایش پیدا خواهد کرد تا زمانی که ذرات 11 هزار بار در ثانیه مسیر تونل را طی کرده و باز می گردند، سرعتی که نزدیک به سرعت نور است. در واقع این ذرات می*توانند به 99.99 درصد از سرعت نور دست پیدا کنند که در این صورت سفر در زمان را آغاز خواهند کرد. ما این واقعیت را با کمک ذرات عجیبی به نام "پیمسون*ها" دریافته ایم زیرا طول عمر این ذرات به شدت کوتاه و در حدود 25 بیلیونیوم از ثانیه است اما زمانی که شتاب و سرعت آنها به این حد دست پیدا می کند، طول عمر آنها نیز 30 بار بیشتر می*شود.
” سیاهچاله تاثیر قابل توجهی بر روی زمان دارد و می*تواند سرعت آن را بیشتر از هر چیز دیگری در کهکشان کاهش دهد. “
تائید نظریه انیشتین و رد امکان سفر در زمان
در روزهای اخیر، گروهی از پژوهشگران دانشگاه علم و فناوری هنگ کنگ با انجام تحقیقاتی درباره فوتونهای مجزای نور ضمن تائید تئوری انیشتین درباره سرعت نور در خلاء حرف آخر درباره احتمال تحقق رویای سفر در زمان را زدند.
این تیم تحقیقاتی نشان دادند همانطور که آلبرت انیشتین در نظریه نسبیت عمومی تعیین کرده بود، هیچ چیز سریعتر از نور نیست.
درحقیقت احتمال انجام سفر در زمان با امکان حرکت سریعتر از سرعت نور ارتباط دارد. یک دهه قبل گروهی از دانشمندان پالسهایی از سرعت مافوق نور را کشف کردند.
هرچند این کشف تنها یک "اثر اپتیکی" بود این تردید را به وجود آورد که سرعت حرکت یک فوتون مجزا به چند روش می تواند از سرعت نور بیشتر شود.
اکنون فیزیکدانان هنگ کنگی موفق شدند با دقت بالایی سرعت حرکت یک فوتون مجزا را اندازه گیری کنند. نتایج این بررسیها نشان داد که حتی یک فوتون مجزا که واحد پایه نور است همانند سرعت فاز امواج الکترومغناطیس محدود به سرعت نور است.
به عبارت دیگر، حتی فوتونهای مجزا نیز نمی توانند سریعتر از سرعت نور حرکت کنند. به طور خلاصله، این بار نیز انیشتین حق داشت و بنابراین سفر در زمان غیرممکن است.
در این تحقیق، فرضیه سفر در زمان رد شده است اما هنوز آزمایشات دیگری پیش روی دانشمندان وجود دارد.
نظریه ی قرآن درباره ی سفر در زمان
اگر بر اصل عدم مجاز در قرآن تاکید کنیم باید بپذیریم که آیه 45 سوره زخرف بیانگر سفر زمانی است . ببینید :
واسئل من ارسلنا من رسلنا اجعلنا من دون لرحمن الهه یعبدون
از کسانی که فرستادیم بپرس آیا غیر از خدای یکتای رحمان خدایانی قرار دادیم که پرستش شوند
از آنجا که انبیاء در گذشته زمانی بوده اند بی شک این امر باید با یک سفر زمانی امتثال شود ؟
اما آیا سفر زمانی یک سفر مادی است ؟
در مورد سفر زمان در فیزیک امروزی نیز مباحث داغی مطرح است . برخی معتقدند این امر امکان پذیر است لذا برای آن فرضیه های جالبی هم درست شده مثل اینکه اگر کسی به گذشته برگردد و پدربزرگ خود را قبل از تحقق پدرش بکشد چه می شود ؟
برخی گفته اند او در زمان حال از بین می رود برخی گفته اند به بعدی دیگر می رود
این حرفها جالب اما غیر منطقی و غیر علمی اند
عقل نمی تواند بپذیرد چیزی که وجودش در حال بطور قطع به چیز دیگری در زمان گذشته منوط است وجود داشته باشد در حالیکه آن شی ماضی معدوم شده است این ابتنای وجود بر عدم است که عقلا محال است
لذا ما معتقدیم سفر در زمان به معنای امکان مشاهده عیانی موجودات گذشته و آینده یک سفر صرفا شهودی است و نه مادی و جسمانی
یعنی این سفر در عالم علمی مجرد ممکن است نه در عالم مادی جسمانی . دیگر اینکه امکان تغییر هم وجود ندارد
اصول ضروری برای باور به سفر زمان
برای اینکه سفر زمان امکان پذیر باشد باید این دو اصل را ثابت کنیم :
1- تمام پدیده ها عالم در عالم مجردات وجود داشته باشند
2- انسان امکان شهود عالم مجردات را نیز داشته باشد
اثبات اصل اول :
اثبات اصل اول خود نیازمند اثبات اصل دیگری بنام ظهور است
اصل ظهور یعنی اینکه تمام موجودات عالم ماده تجلی و ظهور حقایق ماورایی خود هستند
این اصل در قرآن ثابت است
ان من شی الا عندنا خزائنه و ما ننزله الا بقدر معلوم (حجر21)
هیچ چیزی نیست مگر آنکه خزانه های آن در نزد ماست و ما آنرا جز به اندازه مشخص نازل نمی کنیم
آیه نورانی قرآن کریم می فرماید تمام موجودات عالم تنزل یافته از خزائن عالم بالا هستند
پس باید این موجودات در عالم خزائن به نحوی وجود داشته باشند و از آنجا که عالم مجردات در قیاس با عالم مادیات وجود نرم افزاری یا علمی دارد پس این حقایق حقایق علمی اند نه حقایق عینی مادی خارجی
لذا اگر انسان بتواند به این خزانه ها مرتبط گردد می تواند همه آن حقایق را شهود نماید
و اما اثبات اصل دوم امکان ایجاد ارتباط با عالم مجردات است که باز در قرآن کریم یکی از مراتب عالی آن مطرح شده است :
و علم آدم الاسماء کلها (بقره 31)
تعلیم اسماء به معنای تعلیم حقایق عالم از مادی و مجرد است پس خدای متعال قادر بر ایجاد چنین ارتباطی و تحقق شهود حقایق عالم است
با این وصف مساله سفر زمان در قرآن قابل اثبات هم هست
برای دیدن عکس های مطلب و دیدن وب حاوی مطلب اینجا (http://www.danial2013.rozblog.com/post/27)کلیک کنید.
«فراتر از بوزون هیگز» تحقیق جهانی فیزیکدانان در مورد ابعاد پنهان فضا و زمان
بیگ بنگ: علی رغم کشف بوزون هیگز در ۱۴تیر ۱۳۹۱ (۴ جولای ۲۰۱۲) در برخورد دهنده بزرگ هادرون در ژنو، پرسش های متحیر کننده در مورد ماهیت جهان بدون پاسخ باقی می ماند. مثلأ، خواص اساسی نوترینوها هنوز بصورت یک راز باقی مانده است. و ماده ی تاریک و انرژی تاریک که با یکدیگر ۹۵ درصد از جهان را تشکیل می دهند امروزه هنوز معماهایی حیرت آور هستند.
به گزارش بیگ بنگ، ذره ی هیگز شبیه هیچ ذره ای که تا بحال با آن مواجه شده ایم نیست.چرا این ذره متفاوت است؟ آیا ذرات بیشتری نیز وجود دارد؟ نوترینوها ذراتی بسیار روشن و گریزان (دست نیافتنی) هستند که ضمن حرکت، ماهیتشان تغییر می کند. چگونه آنها را با درکمان از طبیعت انطباق دهیم؟ آیا ابعاد پنهان جدیدی از فضا و زمان وجود دارد؟ ذرات شناخته شده یک ششم از کل ماده در جهان را تشکیل می دهند. مابقی را ماده ی تاریک می نامیم. اما این ماده چیست؟ آیا می توانیم این ذرات را در آزمایشگاه شناسایی کنیم؟ آیا ذرات ناشناخته ی دیگری در طبیعت وجود دارد؟ چهار نیروی شناخته شده در طبیعت وجود دارد. آیا این نیروها جنبه هایی از یک نیروی یکپارچه هستند؟ آیا نیروهای غیر قابل پیشبینی جدیدی نیز وجود دارد؟ هم ماده و هم پادماده در بیگ بنگ به وجود آمدند، اما امروزه جهانمان فقط از ماده تشکیل شده است. چرا؟ چرا انبساط جهان به سرعت پیش می رود؟
دانشمندان در ۶ الی ۱۵ مرداد ۱۳۹۲ (۲۸ جولای الی ۶ آگوست ۲۰۱۳) در دانشگاه مینه سوتا در حین مطالعه ی تابستانی انجمن اسنومس ۲۰۱۳ ( Snowmass 2013) که دستاوردی در میان یک سری از ملاقات های سال گذشته بود، در مورد آن پرسش ها و همچنین پرسش های دیگر بحث کردند. آنها با شناسایی جالب ترین و پویاترین پرسش ها در مورد فیزیک ذرات و با ارائه ی چشم اندازی در مورد کار تحقیقاتی لازم برای پاسخ به آنها، کارشان را به اتمام رساندند. مطالعه ی تابستانی که پاییز امسال منتشر می شود، اهمیت علمی هر پرسش و ابزارات علمی لازم برای جستجوی آنها را با جزئیات توضیح می دهد. جاناتان روزنر ( Jonathan Rosner)، رئیس انجمن فیزیک آمریکا، بخش ذرات و رشته ها بیان کرد: «در رشته ی فیزیک ذرات، انرژی و ایده های زیادی وجود دارد. در طول ۱۲ ماه، بوزون هیگز را کشف کردیم و به اکتشافات جدیدی در مورد رفتار نوترینوها دست یافتیم. واضح است که چیزهای بیشتری برای اکتشاف وجود دارد. کمتر از ۵ درصد از ماده و انرژی در جهان را درک می کنیم. چه آزمایشاتی می توانند به توسعه ی دانشمان در بیست سال آینده کمک کنند؟»به طور قابل توجهی، گزارش نهایی سامر استادی ( Summer Study )، ایده های نسل بعدی دانشمندانی را بازتاب می دهد که در خدمت فیزیک ذره ای هستند. این گزارش شامل نتایج بررسی دانشجویان فارغ التحصیل، محققان فوق دکتری و دانشمندان جوان در این رشته خواهد بود.
3465
ابرهای آبی رنگ شبح مانند در مرکز خوشه ی کهکشانی آبل ۱۶۸۹ در عکس فوق نشان می دهد که دانشمندان تصور می کنند ماده ی تاریک در کجا قرار دارد. آبل ۱۶۸۹ منزلگاه ۱۰۰۰ کهکشان و تریلیون ها ستاره است. هم کهکشان های قابل مشاهده و هم ماده ی تاریک به کشش گرانشی در یک خوشه اضافه می شوند. این نیروهای کششی مثل یک لنز عمل می کنند و وقتی نور از خوشه ای مثل آبل ۱۶۸۹ عبور می کند، خم می شود (می شکند). (فکر کنید نور وقتی از لیوانی خالی یا استخر آب عبور می کند دچار چه تغییراتی می شود.)
منبع: http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/08/beyond-the-higgs-boson
vBulletin® v4.2.5, Copyright ©2000-2024, Jelsoft Enterprises Ltd.