📚 مروری بر مفهوم ماده و انرژی
📎 قسمت دوم: چه در درون آنها میگذرد؟
🆔 @Physics3p
🔹در قسمت قبل به بررسی حرکتی ماده و انرژی پرداختیم و مفهوم "ارتعاش" را تشریح کردیم و همچنین بدین نتیجه رسیدیم، فرق اساسی ماده و انرژی که جزئی از یک کل هستند، تنها تفاوت در ارتعاش است.
حال قصد داریم از دیدگاه نسبیتی ماده و انرژی، به دیدگاه کوآنتومی آن نقل مکان کنیم!
🔸بطور کلی به ذرات تشکیل دهنده ماده فرمیون گویند که خود در دو دسته لپتون(ذرات پایه) و هادرون(ذرات با جز کوچکتر) قرار میگیرد و همچنین به کوآنتوم یا ذرات مرتعش ماده که آن را انرژی نامیدیم(مراجعه به قسمت اول)، بوزون گویند.
لپتون ها مانند الکترون و نوترینو و هادرون ها هم مانند پروتون و....
بوزون ها نیز خود تقسیم بندی هایی دارند که با توجه به مسئولیتشان نام های متفاوتی به آنها نسبت داده شده است. برای مثال فوتون ها(مثال ذرات نور)، بوزون های w و z(انرژی هسته ای ضعیف) یا گلوئون ها(هسته ای قوی) یا بوزون هیگز و...
🔹دقت کنید این نامگذاری ها تنها صرف تمایز بین این واحد هاست و چون نام های آنها متفاوت است، بدین معنا نیست که آنها جزهایی مستقل هستند! برای مثال مهمترین تفاوت بارز بین فرمیون ها و بوزون ها، تنها کمیتی است بنام "تکانه زاویه ای" یا اسپین.
بطور مختصر میتوان تکانه زاویه ای را تفاوت در چرخش ذرات دانست که ما این چرخش و حرکات را ارتعاش در نظر میگیریم!
اگر مقدار این چرخش که به آن اسپین میگوییم عددی صحیح حاصل شود، ذره ما بوزون و اگر نیمه صحیح باشد، کوآنتوم یا ذره ما یک فرمیون است.
🔸این موضوع درک نسبیتی ما از ماده و انرژی را که تفاوت در ارتعاش در نظر گرفته بودیم، تأیید میکند.
این موضوع به ما میگوید،نوع ارتعاش ذره است که تعیین میکند ما ذره را درک کنیم(ماده) و یا درک نکنیم(انرژی).
🔹اما سؤالی که اینجا پیش میاید این است که این ذرات که تفاوت در ارتعاش شان به ما میگوید ماده باشند یا انرژی که یک کل اند، خودشان از چه ساخته شده اند؟
شاید اینجا است که لازم باشد بگوییم نظریه ریسمان در حال تلاش برای پاسخگویی به این پرسش است!
🔻حال با توجه به موضوعات گفته شده، آیا نور ماده است یا انرژی؟!
🔸در ابتدا قبل از پاسخگویی باید بدانیم با توجه به مطالب گفته شده، اینکه ماده و انرژی را مجزا بدانیم کاملآ بی معناست. و دوم آنکه باید در نظر گرفت هر کلی که از جزهایی تشکیل شود، یکسری تفاوت ها بین جزها میتواند سبب درک متفاوت ما از کل ماجرا شود!
برای مثال یک پازل را در نظر بگیرید که از صد تکه ساخته شده است. هر تکه آن شامل بخشی از آن پازل است که بنظر میرسد از جز دیگر متفاوت است. اما وقتی این جزها را کنار هم قرار دهیم، مشاهده میشود اینها تنها یک کل با ویژگی های جزئی متفاوت بوده اند!
🔹این همان داستان ماده و انرژی ماست که یک سری تفاوت ها مانند جرم ظاهری، ارتعاش، اسپین و... سبب شده که آنها را مجزا بدانیم.
نوری که از آن یاد کردیم، از تغییرات هماهنگ میدان های الکتریکی و مغناطیسی حاصل میشود که این میدان ها از ارتعاش الکترون که همان ماده ماست بوجود آمده اند!
پس نور که ما آن را انرژی خطاب میکنیم، تنها حالت مرتعش از جز لخت ماده ماست(الکترون).
🔸اینچنین است که با مرتعش ساختن ذره در اندازه تندی حدی(تندی نور) میتوان آن را وارد فاز جدیدی کرد که ما آن را انرژی خطاب میکنیم.
اما این حداقل ارتعاش مورد نیاز است تا ماده از دامنه ی شعور ما خارج شود تا ما آن را انرژی بنامیم. پرسش این است که اگر پارا فراتر گذاریم و این ارتعاش را تا بینهایت میل دهیم، چه خواهد شد؟!
آیا میتوانید آن را به انرژی یا ماده تاریک ربط دهید؟!
فراموش نکنید طبیعت جلوتر از تصورات ما عمل میکند.
ناشناخته های زیادی انتظار شما را میکشد تا شناخته شود....
☑ پایان.
✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم
🆔 @Physics3p
📎 قسمت دوم: چه در درون آنها میگذرد؟
🆔 @Physics3p
🔹در قسمت قبل به بررسی حرکتی ماده و انرژی پرداختیم و مفهوم "ارتعاش" را تشریح کردیم و همچنین بدین نتیجه رسیدیم، فرق اساسی ماده و انرژی که جزئی از یک کل هستند، تنها تفاوت در ارتعاش است.
حال قصد داریم از دیدگاه نسبیتی ماده و انرژی، به دیدگاه کوآنتومی آن نقل مکان کنیم!
🔸بطور کلی به ذرات تشکیل دهنده ماده فرمیون گویند که خود در دو دسته لپتون(ذرات پایه) و هادرون(ذرات با جز کوچکتر) قرار میگیرد و همچنین به کوآنتوم یا ذرات مرتعش ماده که آن را انرژی نامیدیم(مراجعه به قسمت اول)، بوزون گویند.
لپتون ها مانند الکترون و نوترینو و هادرون ها هم مانند پروتون و....
بوزون ها نیز خود تقسیم بندی هایی دارند که با توجه به مسئولیتشان نام های متفاوتی به آنها نسبت داده شده است. برای مثال فوتون ها(مثال ذرات نور)، بوزون های w و z(انرژی هسته ای ضعیف) یا گلوئون ها(هسته ای قوی) یا بوزون هیگز و...
🔹دقت کنید این نامگذاری ها تنها صرف تمایز بین این واحد هاست و چون نام های آنها متفاوت است، بدین معنا نیست که آنها جزهایی مستقل هستند! برای مثال مهمترین تفاوت بارز بین فرمیون ها و بوزون ها، تنها کمیتی است بنام "تکانه زاویه ای" یا اسپین.
بطور مختصر میتوان تکانه زاویه ای را تفاوت در چرخش ذرات دانست که ما این چرخش و حرکات را ارتعاش در نظر میگیریم!
اگر مقدار این چرخش که به آن اسپین میگوییم عددی صحیح حاصل شود، ذره ما بوزون و اگر نیمه صحیح باشد، کوآنتوم یا ذره ما یک فرمیون است.
🔸این موضوع درک نسبیتی ما از ماده و انرژی را که تفاوت در ارتعاش در نظر گرفته بودیم، تأیید میکند.
این موضوع به ما میگوید،نوع ارتعاش ذره است که تعیین میکند ما ذره را درک کنیم(ماده) و یا درک نکنیم(انرژی).
🔹اما سؤالی که اینجا پیش میاید این است که این ذرات که تفاوت در ارتعاش شان به ما میگوید ماده باشند یا انرژی که یک کل اند، خودشان از چه ساخته شده اند؟
شاید اینجا است که لازم باشد بگوییم نظریه ریسمان در حال تلاش برای پاسخگویی به این پرسش است!
🔻حال با توجه به موضوعات گفته شده، آیا نور ماده است یا انرژی؟!
🔸در ابتدا قبل از پاسخگویی باید بدانیم با توجه به مطالب گفته شده، اینکه ماده و انرژی را مجزا بدانیم کاملآ بی معناست. و دوم آنکه باید در نظر گرفت هر کلی که از جزهایی تشکیل شود، یکسری تفاوت ها بین جزها میتواند سبب درک متفاوت ما از کل ماجرا شود!
برای مثال یک پازل را در نظر بگیرید که از صد تکه ساخته شده است. هر تکه آن شامل بخشی از آن پازل است که بنظر میرسد از جز دیگر متفاوت است. اما وقتی این جزها را کنار هم قرار دهیم، مشاهده میشود اینها تنها یک کل با ویژگی های جزئی متفاوت بوده اند!
🔹این همان داستان ماده و انرژی ماست که یک سری تفاوت ها مانند جرم ظاهری، ارتعاش، اسپین و... سبب شده که آنها را مجزا بدانیم.
نوری که از آن یاد کردیم، از تغییرات هماهنگ میدان های الکتریکی و مغناطیسی حاصل میشود که این میدان ها از ارتعاش الکترون که همان ماده ماست بوجود آمده اند!
پس نور که ما آن را انرژی خطاب میکنیم، تنها حالت مرتعش از جز لخت ماده ماست(الکترون).
🔸اینچنین است که با مرتعش ساختن ذره در اندازه تندی حدی(تندی نور) میتوان آن را وارد فاز جدیدی کرد که ما آن را انرژی خطاب میکنیم.
اما این حداقل ارتعاش مورد نیاز است تا ماده از دامنه ی شعور ما خارج شود تا ما آن را انرژی بنامیم. پرسش این است که اگر پارا فراتر گذاریم و این ارتعاش را تا بینهایت میل دهیم، چه خواهد شد؟!
آیا میتوانید آن را به انرژی یا ماده تاریک ربط دهید؟!
فراموش نکنید طبیعت جلوتر از تصورات ما عمل میکند.
ناشناخته های زیادی انتظار شما را میکشد تا شناخته شود....
☑ پایان.
✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم
🆔 @Physics3p
Forwarded from اتچ بات
فراتر از سرعت نور‼️
(۱)
🔸 میان بر زدن از درون ابعاد بالاتر کیهان:
🔺 براساس نظریه ریسمان ها و خصوصا نظریه M کل هستی یا کائنات از ابعاد مکانی بالاتری، فراتر از سه بعد مکانی جهان ما تشکیل شده است. در این دیدگاه، جهان ما در واقع یک ابر رویه یا ابر سطح سه بعدی است که در گستره ی بی پایان ابعاد بالاتر هستی – موسوم به ابر فضا- شناور است. در سال ۲۰۰۶ هاینریش پاس، فیزیکدان دانشگاه هاوایی آمریکا بر مبنای وجود این ابعاد بالاتر ، ایده حیرت انگیزی را برای ارسال ذراتی موسوم به « نوترینوهای خنثی » از نقطه ای از جهان به نقطه ای دیگر از آن با سرعتی فراتر از سرعت نور مطرح کرد. در نظریه هاینریش پاس چنانچه جهان ما- که براساس مشاهدات کیهان شناسی هندسه ای تخت دارد- در ابعاد بالاتری به شدت انحنا دارند شناور باشد می توان از طریق میان بر زدن از درون ابعاد بالاتر با سرعتی حتی سریعتر از نور از بخشی از جهان به بخش دیگری از آن رسید.
🆔 @physics3p
🔻 البته هر ذره ای را نمی توان به این سفر فرانوری فرستاد چرا که برای تحقق ایده هاینریش پاس پیش از همه به ذراتی احتیاج داریم که بتواند از سه بعد مکانی جهان ما خارج شده و وارد ابر فضا شوند. اما آیا چنین ذراتی وجود دارند؟
🔺 براساس نظریه ریسمان ها که ذرات بنیادی در واقع بصورت ریسمان های بسیار کوچک و مرتعش انرژی هستند. این ریسمان ها می توانند باز یا مانند یک حلقه بسته باشند. طبق نظریه ریسمان ها و نظریه M دو انتهای ریسمان های باز همواره باید به ابر سطح یا همان جهانی که به آن تعلق دارند متصل باشند و همین مساله سبب می شود که این نوع ریسمان ها هیچ گاه نتوانند از جهان خود جدا شده و وارد ابعاد بالاتر ابر فضا شوند. از آنجایی که تقربیا تمامی ذرات بنیادین جهان ما از نوع ریسمان های باز هستند، این ذرات همواره به جهان ما مقید بوده و امکان خروج از جهان و ورود به حوزه ابر فضا را ندارند.
🆔 @Physics3p
🔻 با این حال استثناهایی هم در این موارد وجود دارد. یکی از این استثناها، ذراتی بنام « نوترینوهای خنثی » هستند. نوترینوهای خنثی در واقع ریسمان های مرتعش بسته ای هستند که بر خلاف ریسمان های باز، دو سر ابتدایی و انتهایی ندارند که به جهان ما مقید باشند و بنابریان می توانند آزادانه از ابعاد سه گانه جهان ما خارج شده و وارد حوزه اسرار آمیز ابر فضا شوند. این نوترینوهای خنثی در صورت وجود به هیچ یک از سه خانواده شناخته شده نوترینوها تعلق نداشته و آشکارسازی غیر مستقیم آنها از طریق فرایند تبدیل نوترینوها به همدیگر وجود دارد.
🔺 برمبنای قوانین فیزیک کوانتومی و بر طبق آزمایشات صورت گرفته در ژاپن و آمریکا می دانیم که نوترینوها می توانند از نوعی به نوع دیگر تبدیل شوند، بر همین طبق، هاینریش پاس و همکارانش پیشنهاد آزمایشی را ارائه دادند که می تواند امکان سفر با سرعت فرا نوری را بطور تجربی نشان دهد. در این آزمایش، باریکه ای نوترینوهای معمولی از یک مرکز تحقیقاتی واقع در قطب جنوب به سوی آشکارسازی روی خط استوا ارسال خواهد . هنگام عبور باریکه از میان کره زمین، بخشی از نوترینوها به نوترینوهای خنثی تبدیل خواهند شد. از آنجایی که این نوع نوترینوها قادرند از میان ابعاد بالاتر فراسوی جهان ما میان بر بزنند بنابراین زودتر از بقیه به آن سوی کره زمین خواهند رسید.، به گونه ای که گویی از نور هم سریع تر حرکت کرده اند. همین که این نوترینوها از آن سوی زمین خارج شده و وارد اتمسفر شوند، دوباره تغییر نوع داده و به نوترینوهای معمولی- که قابل آشکارسازی هستند- بدل خواهند شد. نتیجه اینکه آزمایشگران در کمال تعجب می بینند تعدادی از نوترینوها مسیر خود را حتی سریع تر از نور طی کرده اند، اما باید توجه داشت که در اینجا هم نسبیت خاص اینشتین نقض نشده است چرا که نوترینوها عملا با تبدیل شدن به نوترینوهای خنثی از درون ابعاد بالاتر ابر فضا میان بر زده و به این ترتیب از نور هم پیش گرفته اند.
🆔 @Physics3p
🔻 هر چند آزمایش پیشنهاد شده هاینریش پاس فراتر از توانمندی فناوری فعلی میباشد اما احتمالا این آزمایش طی ۵۰ سال آینده میسر خواهد شد. خوشبختانه با راه اندازی یک باریکه جدیدی نوترینو در آزمایشگاه فیزیک ذرات بنیادی CERN احتمالا تا حدود سه سال آینده پاسخ این پرسش مهم را خواهیم یافت. و اما شرط دو آن است که همان طور که هاینریش پاس فرض کرده جهان ما واقعا در میان ابعاد بالاتر و به شدت خمیده ای شناور باشد. اما آیا واقعا چنین است؟
《پایان قسمت ۱ 》
🆔 @Physics3p
(۱)
🔸 میان بر زدن از درون ابعاد بالاتر کیهان:
🔺 براساس نظریه ریسمان ها و خصوصا نظریه M کل هستی یا کائنات از ابعاد مکانی بالاتری، فراتر از سه بعد مکانی جهان ما تشکیل شده است. در این دیدگاه، جهان ما در واقع یک ابر رویه یا ابر سطح سه بعدی است که در گستره ی بی پایان ابعاد بالاتر هستی – موسوم به ابر فضا- شناور است. در سال ۲۰۰۶ هاینریش پاس، فیزیکدان دانشگاه هاوایی آمریکا بر مبنای وجود این ابعاد بالاتر ، ایده حیرت انگیزی را برای ارسال ذراتی موسوم به « نوترینوهای خنثی » از نقطه ای از جهان به نقطه ای دیگر از آن با سرعتی فراتر از سرعت نور مطرح کرد. در نظریه هاینریش پاس چنانچه جهان ما- که براساس مشاهدات کیهان شناسی هندسه ای تخت دارد- در ابعاد بالاتری به شدت انحنا دارند شناور باشد می توان از طریق میان بر زدن از درون ابعاد بالاتر با سرعتی حتی سریعتر از نور از بخشی از جهان به بخش دیگری از آن رسید.
🆔 @physics3p
🔻 البته هر ذره ای را نمی توان به این سفر فرانوری فرستاد چرا که برای تحقق ایده هاینریش پاس پیش از همه به ذراتی احتیاج داریم که بتواند از سه بعد مکانی جهان ما خارج شده و وارد ابر فضا شوند. اما آیا چنین ذراتی وجود دارند؟
🔺 براساس نظریه ریسمان ها که ذرات بنیادی در واقع بصورت ریسمان های بسیار کوچک و مرتعش انرژی هستند. این ریسمان ها می توانند باز یا مانند یک حلقه بسته باشند. طبق نظریه ریسمان ها و نظریه M دو انتهای ریسمان های باز همواره باید به ابر سطح یا همان جهانی که به آن تعلق دارند متصل باشند و همین مساله سبب می شود که این نوع ریسمان ها هیچ گاه نتوانند از جهان خود جدا شده و وارد ابعاد بالاتر ابر فضا شوند. از آنجایی که تقربیا تمامی ذرات بنیادین جهان ما از نوع ریسمان های باز هستند، این ذرات همواره به جهان ما مقید بوده و امکان خروج از جهان و ورود به حوزه ابر فضا را ندارند.
🆔 @Physics3p
🔻 با این حال استثناهایی هم در این موارد وجود دارد. یکی از این استثناها، ذراتی بنام « نوترینوهای خنثی » هستند. نوترینوهای خنثی در واقع ریسمان های مرتعش بسته ای هستند که بر خلاف ریسمان های باز، دو سر ابتدایی و انتهایی ندارند که به جهان ما مقید باشند و بنابریان می توانند آزادانه از ابعاد سه گانه جهان ما خارج شده و وارد حوزه اسرار آمیز ابر فضا شوند. این نوترینوهای خنثی در صورت وجود به هیچ یک از سه خانواده شناخته شده نوترینوها تعلق نداشته و آشکارسازی غیر مستقیم آنها از طریق فرایند تبدیل نوترینوها به همدیگر وجود دارد.
🔺 برمبنای قوانین فیزیک کوانتومی و بر طبق آزمایشات صورت گرفته در ژاپن و آمریکا می دانیم که نوترینوها می توانند از نوعی به نوع دیگر تبدیل شوند، بر همین طبق، هاینریش پاس و همکارانش پیشنهاد آزمایشی را ارائه دادند که می تواند امکان سفر با سرعت فرا نوری را بطور تجربی نشان دهد. در این آزمایش، باریکه ای نوترینوهای معمولی از یک مرکز تحقیقاتی واقع در قطب جنوب به سوی آشکارسازی روی خط استوا ارسال خواهد . هنگام عبور باریکه از میان کره زمین، بخشی از نوترینوها به نوترینوهای خنثی تبدیل خواهند شد. از آنجایی که این نوع نوترینوها قادرند از میان ابعاد بالاتر فراسوی جهان ما میان بر بزنند بنابراین زودتر از بقیه به آن سوی کره زمین خواهند رسید.، به گونه ای که گویی از نور هم سریع تر حرکت کرده اند. همین که این نوترینوها از آن سوی زمین خارج شده و وارد اتمسفر شوند، دوباره تغییر نوع داده و به نوترینوهای معمولی- که قابل آشکارسازی هستند- بدل خواهند شد. نتیجه اینکه آزمایشگران در کمال تعجب می بینند تعدادی از نوترینوها مسیر خود را حتی سریع تر از نور طی کرده اند، اما باید توجه داشت که در اینجا هم نسبیت خاص اینشتین نقض نشده است چرا که نوترینوها عملا با تبدیل شدن به نوترینوهای خنثی از درون ابعاد بالاتر ابر فضا میان بر زده و به این ترتیب از نور هم پیش گرفته اند.
🆔 @Physics3p
🔻 هر چند آزمایش پیشنهاد شده هاینریش پاس فراتر از توانمندی فناوری فعلی میباشد اما احتمالا این آزمایش طی ۵۰ سال آینده میسر خواهد شد. خوشبختانه با راه اندازی یک باریکه جدیدی نوترینو در آزمایشگاه فیزیک ذرات بنیادی CERN احتمالا تا حدود سه سال آینده پاسخ این پرسش مهم را خواهیم یافت. و اما شرط دو آن است که همان طور که هاینریش پاس فرض کرده جهان ما واقعا در میان ابعاد بالاتر و به شدت خمیده ای شناور باشد. اما آیا واقعا چنین است؟
《پایان قسمت ۱ 》
🆔 @Physics3p
Telegram
attach 📎
⚛ گرانش کوانتومی حلقوی:
قسمت ۳
🆔 @Physics3p
🔺 با توجه به انطباق موجود میان بافته های فضا-زمانی و ذرات بنیادی، به احتمال زیاد سایر ویژگی های ذرات مزبور نیز به زودی از دل این نظریه استخراج خواهد شد. «اسمولین» معتقد است که مهم ترین پیشرفت در این زمینه هنگامی خواهد بود که بتوانیم جرم ذرات بنیادی را براساس رفتار این بافته های فضا- زمانی محاسبه کنیم. این هدف بزرگی است چرا که فیزیکدان هایی که بر روی نظریه ریسمان ها کار می کردند نیز طی ۲۰ سال گذشته در تلاش برای انجام چنین کاری بودند اما هنوز به نتیجه رضایت بخشی نرسیده اند. اما همان گونه که تایید تجربی نظریه ریسمان ها مشکل است، طراحی آزمایشی که بتواند صحت نظریه «گرانش کوانتومی حلقوی» را نشان دهد نیز کار بسیار دشواری به نظر می رسد چرا که چنین آزمایشی باید قادر باشد ابعاد بسیار کوچک فضا (تا حد ۱۰ به توان منفی ۳۵ متر) را کاوش کند.
🔻 اما برخلاف تصور، بهترین عرصه ای که می توان در آن به جست وجوی تایید تجربی این نظریه پرداخت، بزرگ ترین مقیاس های جهان است و نه کوچک ترین آنها. «جان بائز» ریاضیدان متخصص در گرانش کوانتومی در دانشگاه ایرواین کالیفرنیا در این باره می گوید: «بهترین آزمون های تجربی مطرح شده تاکنون برای ارزیابی صحت این نظریه، در حوزه کیهان شناسی بوده اند.» به عنوان مثال اکنون «مارکوپولو» در جست و جوی راه هایی برای آزمون مدل بافته های فضا-زمانی براساس بررسی ویژگی های تابش زمینه کیهانی است. این تابش از زمان بیگ بنگ در کل جهان باقی مانده و تمامی کیهان را پر کرده است. فیزیکدان ها بر این باورند که الگویی که امروزه در این تابش مشاهده می شود ریشه در افت و خیزهای کوانتومی اولین لحظات پیدایش جهان داشته است.
🆔 @Physics3p
🔺 اما نکته جالب تر آنکه برخی از نظریه پردازان، مشابهت مابین کل جهان با یک کامپیوتر عظیم کوانتومی را که توسط «مارکوپولو» بیان شده است، نه صرفاً یک قیاس بلکه یک واقعیت می دانند. اما اگر این ایده صحیح باشد، یک پیامد فوق العاده شگفت انگیز خواهد داشت: ممکن است خود فضا نیز اصلاً وجود نداشته باشد، آری، چنانچه کوانتوم های فضا را در نظریه گرانش کوانتومی حلقوی با کیوبیت ها جایگزین کنیم، خود فضا -که تا پیش از این به عنوان یک چارچوب مرجع مورد استفاده قرار می گرفت – عملاً به تار و پودی از اطلاعات تبدیل خواهد شد.
🔻 به هر حال، چنانچه نظریه گرانش کوانتومی حلقوی بتواند تمامی ویژگی های ذرات در مدل استاندارد ذرات بنیادی را بازسازی کرده و در عین حال، محک آزمون های تجربی را نیز با موفقیت پشت سر بگذارد، در آن صورت می توان گفت که ما به بهترین نظریه مطرح شده از زمان اینشتین تاکنون برای تبیین جهان دست پیدا کرده ییم. «کارلو روولی» در این باره می گوید: «این ایده یی بسیار زیباست. ایده یی شجاعانه و شگفت انگیز و ایده ای که در عمل هم جواب می دهد.» بدین ترتیب، نظریه گرانش کوانتومی حلقوی، حس غریبی در مورد جایگاه ما در جهان برایمان به ارمغان می آورد. اگر الکترون ها و کوارک ها و نتیجتاً اتم ها، درختان، انسان و کهکشان ها همگی بافته هایی از فضا- زمان باشند، پس ما حقیقتاً با کل کیهان یگانه ایم.
《پایان》
🆔 @Physics3p
قسمت ۳
🆔 @Physics3p
🔺 با توجه به انطباق موجود میان بافته های فضا-زمانی و ذرات بنیادی، به احتمال زیاد سایر ویژگی های ذرات مزبور نیز به زودی از دل این نظریه استخراج خواهد شد. «اسمولین» معتقد است که مهم ترین پیشرفت در این زمینه هنگامی خواهد بود که بتوانیم جرم ذرات بنیادی را براساس رفتار این بافته های فضا- زمانی محاسبه کنیم. این هدف بزرگی است چرا که فیزیکدان هایی که بر روی نظریه ریسمان ها کار می کردند نیز طی ۲۰ سال گذشته در تلاش برای انجام چنین کاری بودند اما هنوز به نتیجه رضایت بخشی نرسیده اند. اما همان گونه که تایید تجربی نظریه ریسمان ها مشکل است، طراحی آزمایشی که بتواند صحت نظریه «گرانش کوانتومی حلقوی» را نشان دهد نیز کار بسیار دشواری به نظر می رسد چرا که چنین آزمایشی باید قادر باشد ابعاد بسیار کوچک فضا (تا حد ۱۰ به توان منفی ۳۵ متر) را کاوش کند.
🔻 اما برخلاف تصور، بهترین عرصه ای که می توان در آن به جست وجوی تایید تجربی این نظریه پرداخت، بزرگ ترین مقیاس های جهان است و نه کوچک ترین آنها. «جان بائز» ریاضیدان متخصص در گرانش کوانتومی در دانشگاه ایرواین کالیفرنیا در این باره می گوید: «بهترین آزمون های تجربی مطرح شده تاکنون برای ارزیابی صحت این نظریه، در حوزه کیهان شناسی بوده اند.» به عنوان مثال اکنون «مارکوپولو» در جست و جوی راه هایی برای آزمون مدل بافته های فضا-زمانی براساس بررسی ویژگی های تابش زمینه کیهانی است. این تابش از زمان بیگ بنگ در کل جهان باقی مانده و تمامی کیهان را پر کرده است. فیزیکدان ها بر این باورند که الگویی که امروزه در این تابش مشاهده می شود ریشه در افت و خیزهای کوانتومی اولین لحظات پیدایش جهان داشته است.
🆔 @Physics3p
🔺 اما نکته جالب تر آنکه برخی از نظریه پردازان، مشابهت مابین کل جهان با یک کامپیوتر عظیم کوانتومی را که توسط «مارکوپولو» بیان شده است، نه صرفاً یک قیاس بلکه یک واقعیت می دانند. اما اگر این ایده صحیح باشد، یک پیامد فوق العاده شگفت انگیز خواهد داشت: ممکن است خود فضا نیز اصلاً وجود نداشته باشد، آری، چنانچه کوانتوم های فضا را در نظریه گرانش کوانتومی حلقوی با کیوبیت ها جایگزین کنیم، خود فضا -که تا پیش از این به عنوان یک چارچوب مرجع مورد استفاده قرار می گرفت – عملاً به تار و پودی از اطلاعات تبدیل خواهد شد.
🔻 به هر حال، چنانچه نظریه گرانش کوانتومی حلقوی بتواند تمامی ویژگی های ذرات در مدل استاندارد ذرات بنیادی را بازسازی کرده و در عین حال، محک آزمون های تجربی را نیز با موفقیت پشت سر بگذارد، در آن صورت می توان گفت که ما به بهترین نظریه مطرح شده از زمان اینشتین تاکنون برای تبیین جهان دست پیدا کرده ییم. «کارلو روولی» در این باره می گوید: «این ایده یی بسیار زیباست. ایده یی شجاعانه و شگفت انگیز و ایده ای که در عمل هم جواب می دهد.» بدین ترتیب، نظریه گرانش کوانتومی حلقوی، حس غریبی در مورد جایگاه ما در جهان برایمان به ارمغان می آورد. اگر الکترون ها و کوارک ها و نتیجتاً اتم ها، درختان، انسان و کهکشان ها همگی بافته هایی از فضا- زمان باشند، پس ما حقیقتاً با کل کیهان یگانه ایم.
《پایان》
🆔 @Physics3p
Forwarded from اتچ بات
🔸 ابرفضا:
🆔 @Physics3p
🔺 اگرچه ما در جهانی با سه بُعد مکانی طول، عرض و ارتفاع زندگی میکنیم اما آیا این لزوماً به این معناست که کل هستی هم صرفاً دارای سه بُعد مکانی است و ابعاد بالاتری ندارد؟ خیر چنین نیست. در واقع بر اساس مهم ترین نظریات مطرح در فیزیک امروز، کائنات دارای ابعاد ناشناخته و متعدد دیگری غیر از ۳ بُعد مکانی جهان ما است.
🔻 احتمال وجود ابعاد بالاتر برای اولین بار در سال ۱۹۱۹ توسط یک ریاضیدان و فیزیکدان آلمانی به نام تئوردو کالوزا هنگام کار روی معادلات میدان اینشتین در نسبیت عام مطرح شد. کالوزا دریافته بود که چنانچه فضا_زمان به جای چهار بعدی پنج بعدی باشد می توان معادلات میدان گرانش اینشتین و معادلات میدان الکترومغناطیسی ماکسول را در چهار چوب ریاضی واحدی بر حسب انحنای فضا_زمان پنج بعدی به دست اورد در این صورت انحنای سه بعد از این ابرفضا به همراه بعد زمان منجر به شکل گیری میدان گرانشی می شود و انحنای بعد مکانی چهارم نیز به ایجاد نیروی الکترومغناطیس منجر می شود. بدین ترتیب برای نخستین بار در تاریخ علم مفهوم اسرارآمیز ابر فضا وابعاد بالاتر کائنات وارد علم فیزیک شد.
🆔 @Physics3p
🔺 نظریه کالوزا، از نیروی قدرتمند و زیبای تقارن پرده بر‌میداشت. بعدها نشان داده شد که اگر ما حتی ابعاد بیشتری را به نظریه قدیمی اینشتین بیافزاییم، و آنها را به ارتعاش واداریم، آنگاه این ارتعاشات در ابعاد بالاتر، بوزون‌های W و Z و گلئون‌ها را که در نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف یافت می‌شوند ایجاد می‌کنند‼️
🔻 اگر این ایده کالوزا صحت می‌داشت، جهان ظاهرا بسیار ساده‌تر از چیزی بود که قبلا تصور می‌شد. تنها ارتعاش در ابعاد بالاتر و بالاتر، میتواند بسیاری از نیروهای حاکم بر جهان را تولید کند. اما مشکلات فراوانی در این راه به وجود آمد.
🆔 @Physics3p
🔺 اما اگر واقعا ابعاد مکانی بالاتری غیر از سه بعد مکانی شناخته شده ی جهان ما وجود دارند پس چرا فیزیکدان ها در هیچ آزمایشی که تا آن زمان صورت گرفته بود متوجه آن نشده بودد؟ این معمایی بی پاسخ بود تا این که در سال ۱۹۲۶ یک فیزیکدان سوئدی به نام اسکار کلین پاسخش را پیدا کرد. کلین گفت علت اینکه بعد پنجم تا کنون دیده نشده این است که این بعد بر خلاف سایر ابعاد مکانی جهان به شدت فشرده بوده و همانند یک حلقه ی فوق العاده کوچک در خود پیچیده است. شعاع این حلقه هزاران میلیارد بار از شعاع هسته ی اتم کوچکتر است و به همین علت هم تاکنون بعد پنجم در هیچ آزمایشی به طور مستقم مشاهده نشده است.
🔻 با تکمیل نظریه ی ابر فضای کالوزا توسط اسکار کلین این نظریه به نظریه ی کالوز_کلین شهرت یافت. نظریه ی کالوز کلین نه تنها برای نخستین بار ایده ی اسرارآمیز ابرفضا و وجود ابعاد بالاتر کائنات را ارائه کرد بلکه نخستین نظریه ای بود که موضوع وحدت غایی تمای نیروهای شناخته شده در آن زمان_یعنی دو نیروی گرانش و الکترومغناطیس_را نیز مطرح کرد و توانست ماهیت این دو نیروی به ظاهر متفاوت را در چهارچوب ریاضی واحدی توضیح دهد. البته نظریه ی کالوزا_کلین از زمان خود بسیار جلوتر بود به طوری که بسیاری از فیزیکدان ها در آن دوران نتوانستند ایده ی اسرارامیز وجود ابعاد بالاتر هستی و جهانی فرا ابعادی را بپذیرند. اما سرانجام با گذشت نزدیک به ۶۰ سال فیزیکدان ها به اهمیت فوق العاده ی ابر فضا و ابعاد بالاتر کائنات پی ببرند و بر همین اساس مهم ترین و بنیادی ترین نظریه ی فیزیک امروز یعنی نظریه ی ابر ریسمان و سپس نسخه ی تکمیل تر شده ی آن را یعنی نظریه ی M را ارائه دادند. نظریه ای که ممکن است با کمک مفهوم اسرارامیز ابعاد بالاتر هستی سرانجام بتواند از وحدت غایی تمامی نیرو های کائنات پرده بردارد.
🆔 @Physics3p
《پایان》
🔹 می توانید با سرچ نظریه M و نظریه ریسمان در کانال مطالب کامل در این زمینه را مطالعه کنید.
🆔 @Physics3p
🔺 اگرچه ما در جهانی با سه بُعد مکانی طول، عرض و ارتفاع زندگی میکنیم اما آیا این لزوماً به این معناست که کل هستی هم صرفاً دارای سه بُعد مکانی است و ابعاد بالاتری ندارد؟ خیر چنین نیست. در واقع بر اساس مهم ترین نظریات مطرح در فیزیک امروز، کائنات دارای ابعاد ناشناخته و متعدد دیگری غیر از ۳ بُعد مکانی جهان ما است.
🔻 احتمال وجود ابعاد بالاتر برای اولین بار در سال ۱۹۱۹ توسط یک ریاضیدان و فیزیکدان آلمانی به نام تئوردو کالوزا هنگام کار روی معادلات میدان اینشتین در نسبیت عام مطرح شد. کالوزا دریافته بود که چنانچه فضا_زمان به جای چهار بعدی پنج بعدی باشد می توان معادلات میدان گرانش اینشتین و معادلات میدان الکترومغناطیسی ماکسول را در چهار چوب ریاضی واحدی بر حسب انحنای فضا_زمان پنج بعدی به دست اورد در این صورت انحنای سه بعد از این ابرفضا به همراه بعد زمان منجر به شکل گیری میدان گرانشی می شود و انحنای بعد مکانی چهارم نیز به ایجاد نیروی الکترومغناطیس منجر می شود. بدین ترتیب برای نخستین بار در تاریخ علم مفهوم اسرارآمیز ابر فضا وابعاد بالاتر کائنات وارد علم فیزیک شد.
🆔 @Physics3p
🔺 نظریه کالوزا، از نیروی قدرتمند و زیبای تقارن پرده بر‌میداشت. بعدها نشان داده شد که اگر ما حتی ابعاد بیشتری را به نظریه قدیمی اینشتین بیافزاییم، و آنها را به ارتعاش واداریم، آنگاه این ارتعاشات در ابعاد بالاتر، بوزون‌های W و Z و گلئون‌ها را که در نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف یافت می‌شوند ایجاد می‌کنند‼️
🔻 اگر این ایده کالوزا صحت می‌داشت، جهان ظاهرا بسیار ساده‌تر از چیزی بود که قبلا تصور می‌شد. تنها ارتعاش در ابعاد بالاتر و بالاتر، میتواند بسیاری از نیروهای حاکم بر جهان را تولید کند. اما مشکلات فراوانی در این راه به وجود آمد.
🆔 @Physics3p
🔺 اما اگر واقعا ابعاد مکانی بالاتری غیر از سه بعد مکانی شناخته شده ی جهان ما وجود دارند پس چرا فیزیکدان ها در هیچ آزمایشی که تا آن زمان صورت گرفته بود متوجه آن نشده بودد؟ این معمایی بی پاسخ بود تا این که در سال ۱۹۲۶ یک فیزیکدان سوئدی به نام اسکار کلین پاسخش را پیدا کرد. کلین گفت علت اینکه بعد پنجم تا کنون دیده نشده این است که این بعد بر خلاف سایر ابعاد مکانی جهان به شدت فشرده بوده و همانند یک حلقه ی فوق العاده کوچک در خود پیچیده است. شعاع این حلقه هزاران میلیارد بار از شعاع هسته ی اتم کوچکتر است و به همین علت هم تاکنون بعد پنجم در هیچ آزمایشی به طور مستقم مشاهده نشده است.
🔻 با تکمیل نظریه ی ابر فضای کالوزا توسط اسکار کلین این نظریه به نظریه ی کالوز_کلین شهرت یافت. نظریه ی کالوز کلین نه تنها برای نخستین بار ایده ی اسرارآمیز ابرفضا و وجود ابعاد بالاتر کائنات را ارائه کرد بلکه نخستین نظریه ای بود که موضوع وحدت غایی تمای نیروهای شناخته شده در آن زمان_یعنی دو نیروی گرانش و الکترومغناطیس_را نیز مطرح کرد و توانست ماهیت این دو نیروی به ظاهر متفاوت را در چهارچوب ریاضی واحدی توضیح دهد. البته نظریه ی کالوزا_کلین از زمان خود بسیار جلوتر بود به طوری که بسیاری از فیزیکدان ها در آن دوران نتوانستند ایده ی اسرارامیز وجود ابعاد بالاتر هستی و جهانی فرا ابعادی را بپذیرند. اما سرانجام با گذشت نزدیک به ۶۰ سال فیزیکدان ها به اهمیت فوق العاده ی ابر فضا و ابعاد بالاتر کائنات پی ببرند و بر همین اساس مهم ترین و بنیادی ترین نظریه ی فیزیک امروز یعنی نظریه ی ابر ریسمان و سپس نسخه ی تکمیل تر شده ی آن را یعنی نظریه ی M را ارائه دادند. نظریه ای که ممکن است با کمک مفهوم اسرارامیز ابعاد بالاتر هستی سرانجام بتواند از وحدت غایی تمامی نیرو های کائنات پرده بردارد.
🆔 @Physics3p
《پایان》
🔹 می توانید با سرچ نظریه M و نظریه ریسمان در کانال مطالب کامل در این زمینه را مطالعه کنید.
Telegram
attach 📎
Quantum Physics
⚛ دیاگرام فاینمن 🆔 @Physics3p
✅ برای خواندن مطلب کامل می توانید "الکترودینامیک کوانتومی" را در کانال سرچ کنید.
📚 واقعیت #زمان چیست؟
📎 قسمت اول: دیدگاه های مختلف به زمان
🆔 @Physics3p
🔸زمان پدیده ایست مرموز و مبهم، شاید مبهم ترین و مرموزترین پدیده ی عالم . علیرغم اینکه موضوع زمان موضوعی تخصصی و شدیداً مفصل است ، در این مطلب سعی شده تا بطور کاملاً مختصر ، فرض های موجود درمورد زمان را بررسی کنیم.نه بررسی کل مسائل مرتبط با زمان ، چرا که مستلزم حجم سنگینی از مطالب است.
🔹در پاسخ به این پرسش که ؛ زمان چیست؟ باید گفت هنوز پاسخ مشخص و واحدی نداریم. اما به همین سادگی ها پرونده این موضوع بسته نمی شود.فرضیات مختلفی وجود دارند و ما در اینجا به این فرضیات خواهیم پرداخت. این فرضیات هر کدام بر اساس محاسبات و شواهد مختلف بوده و با یکدیگر قابل جمع نیستند. به عبارت دیگر تنها یکی از آنها می تواند سازگار باشد.
پیش از پرداختن به زمان در حوزه ی فیزیک، باید بدانیم که ما دو زمان داریم؛۱- زمان فیزیکی ۲-زمان روانشناختی (پردازش)
🔸زمان پردازش ،زمانی است که ما بصورت ذهنی (subjective) درک می کنیم.به این معنا درک ما از زمان می تواند بر اساس پردازش ذهن ما متفاوت باشد. هنگامی که احساس خوبی داریم ، زمان برای ما سریعتر و هنگامی که احساس بدی داریم زمان برای ما کندتر می گذرد. در این خصوص پژوهش های متعدد و جالبی صورت گرفته است.برای مثال طبق فرضیه نسبت Ratio هر چقدر سن ما بیشتر می شود، زمان برای ما زودتر می گذرد! در تایید این ایده تحقیقات بسیاری انجام شده، ازجمله پژوهشی در سال ۲۰۰۵ توسط مارک ویتمن و ساندرا لنهوف که ۴۹۹ شرکت کننده در سنین ۱۴ تا ۹۴ سال را مورد آزمون قرار دادند و نشان داده شد گذر زمان در سنین پایین تر "بسیار آهسته" تا سنین بالاتر به "بسیار سریع" تغییر می کند.
🔹فرضیه دیگری وجود دارد که اولین بار توسط ویلیام جیمز در سال ۱۸۹۰ در کتاب مبانی روانشناسی ارائه شد. جیمز می گوید هر چقدر سن ما افزایش می یابد، وقایع جدیدِ کمتری را تجربه می کنیم و تجربیات ما غالباً تکراری هستند.به همین علت ، زمان را سریعتر درک میکنیم و حس می کنیم زمان با سرعت بیشتری سپری می شود.
🔸در این ایده ، هر چه اتفاقات جدید و متنوع بیشتری را تجربه کنیم، جریان زمان کُند خواهد شد. به عبارت ساده ، طبق فرضیه جیمز، در زندگی هرچه تجربیات جدید و متنوع داشته باشیم ،درک ما از طول عمرمان بیشتر خواهد شد. این چند نمونه و تحقیقات دیگری که در این زمینه انجام می شود، همگی در مورد زمان روانشناختی است.یعنی همان درک و پردازش زمان بصورت ذهنی(subjective) توسط مغز ماست.
🔹اما وقتی در دنیای فیزیک ،از زمان صحبت می کنیم، از زمان فیزیکی ، (بصورت عینی (objective) ) حرف می زنیم.زمانی که عقربه های ساعت به ما نشان می دهند و خارج از ذهن ماست. این زمان ، یکی از مبهم ترین موضوعات در دنیای فیزیک است و ما در اینجا به فرضیه های مختلف فیزیکدانان پیرامون آن می پردازیم.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📎 قسمت اول: دیدگاه های مختلف به زمان
🆔 @Physics3p
🔸زمان پدیده ایست مرموز و مبهم، شاید مبهم ترین و مرموزترین پدیده ی عالم . علیرغم اینکه موضوع زمان موضوعی تخصصی و شدیداً مفصل است ، در این مطلب سعی شده تا بطور کاملاً مختصر ، فرض های موجود درمورد زمان را بررسی کنیم.نه بررسی کل مسائل مرتبط با زمان ، چرا که مستلزم حجم سنگینی از مطالب است.
🔹در پاسخ به این پرسش که ؛ زمان چیست؟ باید گفت هنوز پاسخ مشخص و واحدی نداریم. اما به همین سادگی ها پرونده این موضوع بسته نمی شود.فرضیات مختلفی وجود دارند و ما در اینجا به این فرضیات خواهیم پرداخت. این فرضیات هر کدام بر اساس محاسبات و شواهد مختلف بوده و با یکدیگر قابل جمع نیستند. به عبارت دیگر تنها یکی از آنها می تواند سازگار باشد.
پیش از پرداختن به زمان در حوزه ی فیزیک، باید بدانیم که ما دو زمان داریم؛۱- زمان فیزیکی ۲-زمان روانشناختی (پردازش)
🔸زمان پردازش ،زمانی است که ما بصورت ذهنی (subjective) درک می کنیم.به این معنا درک ما از زمان می تواند بر اساس پردازش ذهن ما متفاوت باشد. هنگامی که احساس خوبی داریم ، زمان برای ما سریعتر و هنگامی که احساس بدی داریم زمان برای ما کندتر می گذرد. در این خصوص پژوهش های متعدد و جالبی صورت گرفته است.برای مثال طبق فرضیه نسبت Ratio هر چقدر سن ما بیشتر می شود، زمان برای ما زودتر می گذرد! در تایید این ایده تحقیقات بسیاری انجام شده، ازجمله پژوهشی در سال ۲۰۰۵ توسط مارک ویتمن و ساندرا لنهوف که ۴۹۹ شرکت کننده در سنین ۱۴ تا ۹۴ سال را مورد آزمون قرار دادند و نشان داده شد گذر زمان در سنین پایین تر "بسیار آهسته" تا سنین بالاتر به "بسیار سریع" تغییر می کند.
🔹فرضیه دیگری وجود دارد که اولین بار توسط ویلیام جیمز در سال ۱۸۹۰ در کتاب مبانی روانشناسی ارائه شد. جیمز می گوید هر چقدر سن ما افزایش می یابد، وقایع جدیدِ کمتری را تجربه می کنیم و تجربیات ما غالباً تکراری هستند.به همین علت ، زمان را سریعتر درک میکنیم و حس می کنیم زمان با سرعت بیشتری سپری می شود.
🔸در این ایده ، هر چه اتفاقات جدید و متنوع بیشتری را تجربه کنیم، جریان زمان کُند خواهد شد. به عبارت ساده ، طبق فرضیه جیمز، در زندگی هرچه تجربیات جدید و متنوع داشته باشیم ،درک ما از طول عمرمان بیشتر خواهد شد. این چند نمونه و تحقیقات دیگری که در این زمینه انجام می شود، همگی در مورد زمان روانشناختی است.یعنی همان درک و پردازش زمان بصورت ذهنی(subjective) توسط مغز ماست.
🔹اما وقتی در دنیای فیزیک ،از زمان صحبت می کنیم، از زمان فیزیکی ، (بصورت عینی (objective) ) حرف می زنیم.زمانی که عقربه های ساعت به ما نشان می دهند و خارج از ذهن ماست. این زمان ، یکی از مبهم ترین موضوعات در دنیای فیزیک است و ما در اینجا به فرضیه های مختلف فیزیکدانان پیرامون آن می پردازیم.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
👍2
📚 واقعیت #زمان چیست؟
📎 قسمت دوم: امواج گرانشی و زمان؛ ریچارد مولر
🆔 @Physics3p
🔸یکی از فرضیات قابل توجهِ موجود پیرامونِ زمان، فرضیه ریچارد مولر است که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است.ریچارد مولر فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا،برکلی اعتقاد دارد برخورد سیاهچاله ها با یکدیگر ، صرفا به ایجاد لرزش های فضای اطراف منجر نمی شود،بلکه این برخوردها منجر به پدید آمدن لحظات جدیدی در بعد زمان هم می شود. مولر می گوید ظرف سال های آینده می توان به کمک آشکارسازهایی که امواج گرانشی را کشف کردند ، شواهدی برای تولد لحظات جدید زمان در کیهان بدست آورد.
🔹همانطور که گفته شد زمان یکی از مبهم ترین پدیده های هستی بوده و هست. سن اگوستین قدیس (فیلسوف) در جمله ی معروف خود میگفت : واقعا زمان چیست؟ تا وقتی که این سوال از من پرسیده نشود ، مفهوم آن را می دانم، اما وقتی بخواهم به آن پاسخ دهم میبینم مفهوم آن را نمی دانم.
ولی ریچارد مولر معتقد است با پیشرفت هایی که در فیزیک اتفاق افتاده ، امکان دارد راه جدیدی برای پاسخ به این پرسش پیدا کرد. تاکنون ما با نسبیت عام رفتار زمان را توصیف می کنیم.طبق این فرضیه جهان دارای سه بعد مکان و یک بعد زمان است. اما در این نظریه فضا و زمان ، وجوه مختلف یک پدیده ی واحد به نام فضا-زمان هستند.
🔸اما نکته ای وجود دارد که مولر درباره آن می گوید: مسأله ی عجیب اینجاست که چرا در حالی که می توان در نقطه ی ثابتی در فضا متوقف شد، همین کار در بُعد زمان غیر ممکن است؟!
🔹به جز این معماهای دیگری درمورد تفاوت رفتار فضا و زمان وجود دارد . برای مثال می دانیم که قوانین بنیادین فیزیک ، هیچ تمایزی بین جهت زمان قائل نیستند. بنابراین این پرسش مطرح می شود که چرا به نظر می رسد زمان در جهتی رو به آینده در جریان است؟ مولر این معماهای زمان را در کتابی جمع آوری کرد ، اما به گفته او ، هنگام نگارش این کتاب ایده ای به ذهنش رسید.مولر می گوید:وقتی که مشغول نگارش این کتاب بودم ناگهان این ایده به ذهنم رسید که شاید دلیل شکلگیری جریان زمان ، اضافه شدن تدریجی و مستمر لحظات یا "اکنون های" جدید در بعد زمان باشد.
🔸مولر باور دارد علت پدید آمدن این لحظات جدید زمانی به وحدت بنیادی فضا-زمان مربوط است.از زمانی که انبساط جهان کشف شد (۹۰سال قبل) تاکنون ، کیهانشناسان ناچار بودند قبول کنند که فضا در حال انبساط ، بطور مداوم در حال پدید آمدن نیز هست.بنابر این طبق وحدت فضا و زمان ، این رویداد باید برای زمان هم رخ دهدـ
🔹بنابر این بدلیل انبساط کیهان ، نه تنها وسعت فضا بطور مداوم در حال افزایش است ، بلکه زمان هم بطور مداوم افزایش پیدا میکند. مولر معتقد است همین امر وجود جریان زمان را نشان می دهد. مولر می نویسد: کرانه ی در حال انبساط زمان، همان چیزیست که از آن بعنوان " لحظه ی کنونی" (لحظه حال) نام میبریم. طبق این باید گفت خلق مداوم لحظه های حال جدید ، جریان زمان را بوجود می آورد.
🔸مولر برای تایید فرضیه خود بدنبال شواهد بود ،اما تا زمانی که کتابش منتشر شد ، نتوانست شواهد تجربی برای آن فراهم کند. اما پس از انتشار کتاب او امواج گرانشی در لایگو کشف شد.مولر می گوید:پس از انتشار این خبر ، به ذهنم رسید که این آشکارساز می تواند امکان آزمایش نظریه ای را که در ذهن داشتم ، فراهم کند.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📎 قسمت دوم: امواج گرانشی و زمان؛ ریچارد مولر
🆔 @Physics3p
🔸یکی از فرضیات قابل توجهِ موجود پیرامونِ زمان، فرضیه ریچارد مولر است که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است.ریچارد مولر فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا،برکلی اعتقاد دارد برخورد سیاهچاله ها با یکدیگر ، صرفا به ایجاد لرزش های فضای اطراف منجر نمی شود،بلکه این برخوردها منجر به پدید آمدن لحظات جدیدی در بعد زمان هم می شود. مولر می گوید ظرف سال های آینده می توان به کمک آشکارسازهایی که امواج گرانشی را کشف کردند ، شواهدی برای تولد لحظات جدید زمان در کیهان بدست آورد.
🔹همانطور که گفته شد زمان یکی از مبهم ترین پدیده های هستی بوده و هست. سن اگوستین قدیس (فیلسوف) در جمله ی معروف خود میگفت : واقعا زمان چیست؟ تا وقتی که این سوال از من پرسیده نشود ، مفهوم آن را می دانم، اما وقتی بخواهم به آن پاسخ دهم میبینم مفهوم آن را نمی دانم.
ولی ریچارد مولر معتقد است با پیشرفت هایی که در فیزیک اتفاق افتاده ، امکان دارد راه جدیدی برای پاسخ به این پرسش پیدا کرد. تاکنون ما با نسبیت عام رفتار زمان را توصیف می کنیم.طبق این فرضیه جهان دارای سه بعد مکان و یک بعد زمان است. اما در این نظریه فضا و زمان ، وجوه مختلف یک پدیده ی واحد به نام فضا-زمان هستند.
🔸اما نکته ای وجود دارد که مولر درباره آن می گوید: مسأله ی عجیب اینجاست که چرا در حالی که می توان در نقطه ی ثابتی در فضا متوقف شد، همین کار در بُعد زمان غیر ممکن است؟!
🔹به جز این معماهای دیگری درمورد تفاوت رفتار فضا و زمان وجود دارد . برای مثال می دانیم که قوانین بنیادین فیزیک ، هیچ تمایزی بین جهت زمان قائل نیستند. بنابراین این پرسش مطرح می شود که چرا به نظر می رسد زمان در جهتی رو به آینده در جریان است؟ مولر این معماهای زمان را در کتابی جمع آوری کرد ، اما به گفته او ، هنگام نگارش این کتاب ایده ای به ذهنش رسید.مولر می گوید:وقتی که مشغول نگارش این کتاب بودم ناگهان این ایده به ذهنم رسید که شاید دلیل شکلگیری جریان زمان ، اضافه شدن تدریجی و مستمر لحظات یا "اکنون های" جدید در بعد زمان باشد.
🔸مولر باور دارد علت پدید آمدن این لحظات جدید زمانی به وحدت بنیادی فضا-زمان مربوط است.از زمانی که انبساط جهان کشف شد (۹۰سال قبل) تاکنون ، کیهانشناسان ناچار بودند قبول کنند که فضا در حال انبساط ، بطور مداوم در حال پدید آمدن نیز هست.بنابر این طبق وحدت فضا و زمان ، این رویداد باید برای زمان هم رخ دهدـ
🔹بنابر این بدلیل انبساط کیهان ، نه تنها وسعت فضا بطور مداوم در حال افزایش است ، بلکه زمان هم بطور مداوم افزایش پیدا میکند. مولر معتقد است همین امر وجود جریان زمان را نشان می دهد. مولر می نویسد: کرانه ی در حال انبساط زمان، همان چیزیست که از آن بعنوان " لحظه ی کنونی" (لحظه حال) نام میبریم. طبق این باید گفت خلق مداوم لحظه های حال جدید ، جریان زمان را بوجود می آورد.
🔸مولر برای تایید فرضیه خود بدنبال شواهد بود ،اما تا زمانی که کتابش منتشر شد ، نتوانست شواهد تجربی برای آن فراهم کند. اما پس از انتشار کتاب او امواج گرانشی در لایگو کشف شد.مولر می گوید:پس از انتشار این خبر ، به ذهنم رسید که این آشکارساز می تواند امکان آزمایش نظریه ای را که در ذهن داشتم ، فراهم کند.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
👍2
📚 واقعیت #زمان چیست؟
📎 قسمت سوم: امواج گرانشی و زمان؛ ریچارد مولر (۲)
🆔 @Physics3p
🔸مولر متوجه شده بود که لایگو می تواند خلق زمان را هنگام برخورد سیاهچاله ها با یکدیگر نشان دهدـ چون هنگام برخورد سیاهچاله ها با هم ، مقادیر زیادی فضای سه بعدی در کیهان بوجود می آید و به باور مولر همین موضوع باید برای زمان نیز صدق کند.
🔹مولر توضیح می دهد: هر سیاهچاله حفره ی عظیمی در فضا-زمان ایجاد می کند که میتوان آن را به سطح وسیع اقیانوس تشبیه کرد . بدیهی است که سطح آب در یک گرداب همیشه از سطح آب همان ناحیه ، وقتی که گردابی نیست، بیشتر است. علیرغم اینکه سطح آب دوبعدی و سطح سیاهچاله ها سه بعدی هستند، معادلات ریاضی نشان می دهند چنین تشبیهی ممکن است.به همین ترتیب می توان گفت با تولد سیاهچاله ، علاوه بر فضای سه بعدیِ جدید، زمان جدیدی هم در کیهان متولد می شود.
🔸با آشکارسازی رویدادی که در سال ۲۰۱۵ با لایگو ثبت شد ، راهِ نشان دادن زمان دقیق تولد سیاهچاله در کیهان مشخص شد.رویداد ثبت شده لایگو نتیجه ی برخورد دو سیاهچاله بود که قبل از برخورد باهم ، با سرعت بسیار زیادی در مسیری مارپیچی به دور هم در حال گردش بودند و هر لحظه به هم نزدیکتر میشدند.تجزیه و تحلیل الگوی امواج گرانشیِ ثبت شده لایگو ، به فیزیکدانان کمک که زمان برخورد و تولد سیاهچاله جدید حاصل از برخورد را با دقت کسری از ثانیه بدست آورند.
🔹مولر با محاسبات خود به این نتیجه رسید که با برخورد سیاهچاله ها و تولد سیاهچاله جدید ، فضای سه بعدی جدیدی با حجمی حدود چند میلیون کیلومتر مکعب در اطراف سیاهچاله بوجود می آید. طبق همین موضوع مولر به محاسبه ی زمان جدیدِ بوجود آمده پرداخت.او به این نتیجه رسید که زمانِ ایجاد شده در این حالت بسیار کوتاه ،معادل تقریباً چند هزارم ثانیه است، اما قابل اندازه گیریست.طبق محاسبات مولر فیزیکدانان لایگو باید پیدایش این لحظه های زمانی یا اکنون های جدید را با اندازه گیری تأخیر زمانی ایجاد شده در الگوی امواج گرانشی ثبت شده طی برخورد و ادغام دو سیاهچاله ی اولیه آشکارسازی کنند.
🔸مولر علاوه بر محاسبات اولیه خود و ایده ی آشکارسازی لحظات جدید، تلاش می کند محاسبات خود را با معادلات دقیق نسبیت عام ، دقیق تر و تکمیل کند. او از شاون مگویر فیزیکدان موسسه کلتک کمک گرفته است.مولر می گوید : شاون متخصص نسبیت عام است و ما به کمک هم می توانیم محاسبات پیچیده و دقیق در این رابطه انجام دهیم.
🔹مگویر محاسبات دقیق طبق نسبیت عام انجام داده و نظرات مولر را تایید می کند.مولر در مورد آزمون ایده ی خود می گوید: امواج گرانشی ای که چندین بار ثبت شده اند ، به اندازه کافی قوی بوده اند که امکان آزمایش و تعیین صحت نظریه ما را فراهم کنند.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📎 قسمت سوم: امواج گرانشی و زمان؛ ریچارد مولر (۲)
🆔 @Physics3p
🔸مولر متوجه شده بود که لایگو می تواند خلق زمان را هنگام برخورد سیاهچاله ها با یکدیگر نشان دهدـ چون هنگام برخورد سیاهچاله ها با هم ، مقادیر زیادی فضای سه بعدی در کیهان بوجود می آید و به باور مولر همین موضوع باید برای زمان نیز صدق کند.
🔹مولر توضیح می دهد: هر سیاهچاله حفره ی عظیمی در فضا-زمان ایجاد می کند که میتوان آن را به سطح وسیع اقیانوس تشبیه کرد . بدیهی است که سطح آب در یک گرداب همیشه از سطح آب همان ناحیه ، وقتی که گردابی نیست، بیشتر است. علیرغم اینکه سطح آب دوبعدی و سطح سیاهچاله ها سه بعدی هستند، معادلات ریاضی نشان می دهند چنین تشبیهی ممکن است.به همین ترتیب می توان گفت با تولد سیاهچاله ، علاوه بر فضای سه بعدیِ جدید، زمان جدیدی هم در کیهان متولد می شود.
🔸با آشکارسازی رویدادی که در سال ۲۰۱۵ با لایگو ثبت شد ، راهِ نشان دادن زمان دقیق تولد سیاهچاله در کیهان مشخص شد.رویداد ثبت شده لایگو نتیجه ی برخورد دو سیاهچاله بود که قبل از برخورد باهم ، با سرعت بسیار زیادی در مسیری مارپیچی به دور هم در حال گردش بودند و هر لحظه به هم نزدیکتر میشدند.تجزیه و تحلیل الگوی امواج گرانشیِ ثبت شده لایگو ، به فیزیکدانان کمک که زمان برخورد و تولد سیاهچاله جدید حاصل از برخورد را با دقت کسری از ثانیه بدست آورند.
🔹مولر با محاسبات خود به این نتیجه رسید که با برخورد سیاهچاله ها و تولد سیاهچاله جدید ، فضای سه بعدی جدیدی با حجمی حدود چند میلیون کیلومتر مکعب در اطراف سیاهچاله بوجود می آید. طبق همین موضوع مولر به محاسبه ی زمان جدیدِ بوجود آمده پرداخت.او به این نتیجه رسید که زمانِ ایجاد شده در این حالت بسیار کوتاه ،معادل تقریباً چند هزارم ثانیه است، اما قابل اندازه گیریست.طبق محاسبات مولر فیزیکدانان لایگو باید پیدایش این لحظه های زمانی یا اکنون های جدید را با اندازه گیری تأخیر زمانی ایجاد شده در الگوی امواج گرانشی ثبت شده طی برخورد و ادغام دو سیاهچاله ی اولیه آشکارسازی کنند.
🔸مولر علاوه بر محاسبات اولیه خود و ایده ی آشکارسازی لحظات جدید، تلاش می کند محاسبات خود را با معادلات دقیق نسبیت عام ، دقیق تر و تکمیل کند. او از شاون مگویر فیزیکدان موسسه کلتک کمک گرفته است.مولر می گوید : شاون متخصص نسبیت عام است و ما به کمک هم می توانیم محاسبات پیچیده و دقیق در این رابطه انجام دهیم.
🔹مگویر محاسبات دقیق طبق نسبیت عام انجام داده و نظرات مولر را تایید می کند.مولر در مورد آزمون ایده ی خود می گوید: امواج گرانشی ای که چندین بار ثبت شده اند ، به اندازه کافی قوی بوده اند که امکان آزمایش و تعیین صحت نظریه ما را فراهم کنند.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
آیا مایل به ادامه مطلب «واقعیت زمان چیست؟» هستید؟
بله 👍 (57)
👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍95%
خیر 👎 (3)
👍5%
🕴 تعدادکل رای ها: 60
بله 👍 (57)
👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍95%
خیر 👎 (3)
👍5%
🕴 تعدادکل رای ها: 60
به دليل تابش هاوكينگ، سياهچاله تبخير مي شود. تبخير سياهچاله اي به جرم خورشيد ١٠ به توان ٦٧ سال طول مي كشد. در تابش هاوكينگ جفت ذرات مجازي خلاء كه در نزديكي افق رويداد به وجود مي آيند تبديل به ذرات واقعي مي شوند. يكي از ذرات از افق رويداد عبور كرده و وارد سياهچاله مي شود اما ديگري فرار مي كند و ناظر دوردست مشاهده مي كند سياهچاله تابش كرده است.
🆔 @Physics3p
🆔 @Physics3p
Quantum Physics via @likevotee_bot
آیا مایل به ادامه مطلب «واقعیت زمان چیست؟» هستید؟ بله 👍 (57) 👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍95% خیر 👎 (3) 👍5% 🕴 تعدادکل رای ها: 60
با توجه به نظرسنجی فوق، ادامه مطلب «واقعیت زمان چیست؟» به شما همراهان گرامی تقدیم میگردد.👇👇
📚 واقعیت #زمان چیست؟
📎 قسمت چهارم: شاون کرول؛ جهان های احتمالی
🆔 @Physics3p
🔸فرضیه دیگر، توسط شاون کرول فیزیکدان نظری از موسسه فناوری کالیفرنیا مطرح شده است.بخش اول این فرضیه ، به جهت زمان می پردازد. چیزی که سالهاست فیزیکدانان برای جهت زمان مطرح می کنند ، قانون دوم ترمودینامیک است.کرول نیز از همین نکته شروع می کند اما در ادامه ایده ی منحصر بفردی به آن اضافه می کند.کرول جزو کسانی است که معتقدند زمان واقعیست و وجود دارد.
🔹کرول می گوید: زمان واقعی است و مدارک آن همه جا در اطراف ما وجود دارد. زمان از گذشته به آینده به یک جهت جریان دارد. اما چرا زمان جهت دارد؟این با اندازه گیری مرتبط است.
🔸چیزی که باعث می شود زمان خاص باشد قانون دوم ترمودینامیک است.این قانون میگوید با جلو رفتن زمان آنتروپی افزایش پیدا می کند.اندازه گیری ها نشان می دهد وضعیت کیهان تا چه حد بی نظم و آشفته است.در گذشته در زمان جوانی کیهان همه چیز منظم بوده است. با گذشت زمان در کل کیهان بی نظمی افزایش پیدا کرد. از بیگ بنگ افزایش آنتروپی، (همان افزایش بی نظمی) دلیلی برای تفاوت میان گذشته و آینده بوده است و دلیلی برای جهت زمان. به عبارت ساده ما هرچقدر به عقب تر برگردیم، کیهان منظم تری داریم و هر چقدر رو به آینده می آییم بی نظمی افزایش پیدا می کند و بنابر این سن کیهان افزایش پیدا میکند.
🔹کرول می گوید :جالب است که در قوانین فیزیکی که پیرامون ما وجود دارد ، تفاوتی میان آینده و گذشته وجود ندارد. چه در قوانین نیوتن،چه نسبیت اینشتین و چه در مکانیک کوانتومی ،تفاوتی میان جهت زمان وجود ندارد.بنابر این در یک نظام ساده ی فیزیکی تفاوتی در جهات زمان وجود ندارد، اما در یک نظام پیچیده میکروسکوپی تفاوت وجود دارد.
🔸فرایندهلی پیچیده همان آشوب ها و تغییراتی هستند که آنتروپی و سنجش را افزایش می دهند.سوال اصلی اینجا مطرح می شود که چرا بی نظمی در آغاز کیهان تا این حد کم و آنتروپی پایین بوده است؟ به نظر می آید کیهان ما از توازن خارج شده است.آینده ای بسیار دورتر، احتمالاً به شدت آشفته و بی نظم خواهد بود و گذشته ای دور که به شدت منظم بوده، این عدم تعادل آزاردهنده ای برای فیزیک است.
🔹اما کرول راه حل این عدم توازن را در فرضیه جهان های احتمالی (بطور خاص جهان های حبابی) میبیند و ایده ای خاص را مطرح می کند.ایده ی مجموعه ای از جهت های احتمالی زمان.طبق این فرضیه ما احتمالاً یکی از بی نهایت کیهانِ ممکن هستیم. او می گوید یک جهان مادر وجود دارد که کیهان هایی را متولد میکند.
🔸یک تورم کوانتومی بسیار کوچک می تواند فضایی کوچک را ایجاد کند که رفته رفته بزرگ می شود و آنتروپی آن افزایش پیدا می کند. به همین ترتیب کیهان مادر ، کیهان ما را ایجاد می کند که در این کیهان جهت زمان به شکل کنونی وجود داردـ اما بطور همزمان ، جهان دیگری هم متولد می کند تا توازن و تعادل حفظ شود. برای حفظ تعادل این کیهان باید مثل یک آینه ی بازتاب دهنده ، جهت زمانیِ معکوس داشته باشد . یعنی در آن کیهان زمان رو به عقب در جریان است.
🔹به همین ترتیب جهان های مختلف با جهت های مختلف زمان وجود دارند. هر کدام از این جهان ها مثل یک حباب هستند که در آنها جهت زمانی ،عادی تصور می شود،اما در قیاس با دیگر جهان ها ،متفاوت است.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📎 قسمت چهارم: شاون کرول؛ جهان های احتمالی
🆔 @Physics3p
🔸فرضیه دیگر، توسط شاون کرول فیزیکدان نظری از موسسه فناوری کالیفرنیا مطرح شده است.بخش اول این فرضیه ، به جهت زمان می پردازد. چیزی که سالهاست فیزیکدانان برای جهت زمان مطرح می کنند ، قانون دوم ترمودینامیک است.کرول نیز از همین نکته شروع می کند اما در ادامه ایده ی منحصر بفردی به آن اضافه می کند.کرول جزو کسانی است که معتقدند زمان واقعیست و وجود دارد.
🔹کرول می گوید: زمان واقعی است و مدارک آن همه جا در اطراف ما وجود دارد. زمان از گذشته به آینده به یک جهت جریان دارد. اما چرا زمان جهت دارد؟این با اندازه گیری مرتبط است.
🔸چیزی که باعث می شود زمان خاص باشد قانون دوم ترمودینامیک است.این قانون میگوید با جلو رفتن زمان آنتروپی افزایش پیدا می کند.اندازه گیری ها نشان می دهد وضعیت کیهان تا چه حد بی نظم و آشفته است.در گذشته در زمان جوانی کیهان همه چیز منظم بوده است. با گذشت زمان در کل کیهان بی نظمی افزایش پیدا کرد. از بیگ بنگ افزایش آنتروپی، (همان افزایش بی نظمی) دلیلی برای تفاوت میان گذشته و آینده بوده است و دلیلی برای جهت زمان. به عبارت ساده ما هرچقدر به عقب تر برگردیم، کیهان منظم تری داریم و هر چقدر رو به آینده می آییم بی نظمی افزایش پیدا می کند و بنابر این سن کیهان افزایش پیدا میکند.
🔹کرول می گوید :جالب است که در قوانین فیزیکی که پیرامون ما وجود دارد ، تفاوتی میان آینده و گذشته وجود ندارد. چه در قوانین نیوتن،چه نسبیت اینشتین و چه در مکانیک کوانتومی ،تفاوتی میان جهت زمان وجود ندارد.بنابر این در یک نظام ساده ی فیزیکی تفاوتی در جهات زمان وجود ندارد، اما در یک نظام پیچیده میکروسکوپی تفاوت وجود دارد.
🔸فرایندهلی پیچیده همان آشوب ها و تغییراتی هستند که آنتروپی و سنجش را افزایش می دهند.سوال اصلی اینجا مطرح می شود که چرا بی نظمی در آغاز کیهان تا این حد کم و آنتروپی پایین بوده است؟ به نظر می آید کیهان ما از توازن خارج شده است.آینده ای بسیار دورتر، احتمالاً به شدت آشفته و بی نظم خواهد بود و گذشته ای دور که به شدت منظم بوده، این عدم تعادل آزاردهنده ای برای فیزیک است.
🔹اما کرول راه حل این عدم توازن را در فرضیه جهان های احتمالی (بطور خاص جهان های حبابی) میبیند و ایده ای خاص را مطرح می کند.ایده ی مجموعه ای از جهت های احتمالی زمان.طبق این فرضیه ما احتمالاً یکی از بی نهایت کیهانِ ممکن هستیم. او می گوید یک جهان مادر وجود دارد که کیهان هایی را متولد میکند.
🔸یک تورم کوانتومی بسیار کوچک می تواند فضایی کوچک را ایجاد کند که رفته رفته بزرگ می شود و آنتروپی آن افزایش پیدا می کند. به همین ترتیب کیهان مادر ، کیهان ما را ایجاد می کند که در این کیهان جهت زمان به شکل کنونی وجود داردـ اما بطور همزمان ، جهان دیگری هم متولد می کند تا توازن و تعادل حفظ شود. برای حفظ تعادل این کیهان باید مثل یک آینه ی بازتاب دهنده ، جهت زمانیِ معکوس داشته باشد . یعنی در آن کیهان زمان رو به عقب در جریان است.
🔹به همین ترتیب جهان های مختلف با جهت های مختلف زمان وجود دارند. هر کدام از این جهان ها مثل یک حباب هستند که در آنها جهت زمانی ،عادی تصور می شود،اما در قیاس با دیگر جهان ها ،متفاوت است.
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📚 واقعیت #زمان چیست؟
📎 قسمت پنجم: لی اسمولین، زمان وجود دارد!
🆔 @Physics3p
🔸لی اسمولین (از موسسه پریمتر و دانشگاه واترلو) از کسانی است که با برخی از موضوعات کیهانشناسی مخالف است و در آخرین کتاب خود به نام " جهان واحد و واقعیت زمان " سعی دارد بسیاری از ایده های کیهانشناسی را به چالش بکشد. اما پیش از این در سال ۲۰۱۳ در کتاب " تولد دوباره زمان " به موضوع زمان می پردازد اسمولین معتقد است زمان وجود داشته و واقعیست. اسمولین توضیح می دهد که : افراد زیادی در حوزه فیزیک و فلسفه وجود دارند که معتقدند زمان وجود ندارد و یک توهم است و در عمیق ترین سطوح حقیقت ، زمان وجود نداردـ اما من این را قبول ندارم. پیش از اینها تصور میکردم زمان وجود ندارد، اما بعداً متوجه شدم زمان واقعیت دارد.
🔹اسمولین معتقد است زمان قبل از بیگ بنگ وجود داشته و بعد از آن نیز همچنان وجود دارد و مدعیست می توانیم با بررسی و سنجش رفتار ذرات نور در فواصل طولانی این موضوع را مورد آزمون و مشاهده قرار دهیم. اما چگونه ؟
🔸می دانیم که نور با سرعت تقریباً ۳۰۰هزار کیلومتر در ثانیه (۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه) حرکت می کند.اگر زمان وجود نداشته و توهم باشد در تمام کیهان و در هر فاصله ای از کیهان باید این موضوع صادق باشد. یعنی در هر بخشی از کل عمر عالم ، قوانین پایه فیزیک باید یکسان عمل کنند و برای مثال هیچ تغییری در اوایل عمر کیهان با امروز مشاهده نکنیم.اما اگر این قوانین پایه فیزیک –مثل سرعت نور– در جایی از کیهان –مثل فواصل بسیار دور و بخش های قدیمی تر از عمر کیهان– صادق نباشد، متوجه خواهیم شد که قوانین فیزیک دچار تحول بوده و این تحول نشانه ی وجود زمان است. پس به زبان ساده اگر بفهمیم قوانین کیهان دچار تحول شده اند، هر تحولی نشان از واقعیت زمان است.
🔹اسمولین معتقد است آزمون هایی وجود دارد که می توانند به ما نشان دهند که مثلا سرعت نور در تمام عمر کیهان ثابت است یا نیست.تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی(Fermi Gamma-ray Space Telescope) می تواند چنین آزمایشی را انجام دهد. کار فرمی ثبت تشعشعات گاما در دورترین نواحی کیهان است. این تشعشعات گاما به ما اجازه می دهند تا قوانین فیزیک را در ۱۳ میلیارد سال گذشته بررسی کنیم. اسمولین می گوید دو فوتون را فرض کنید که ۱۰ میلیارد سال نوری آنطرف تر سفر کنند و انرژیِ یکی از فوتون ها بیشتر باشد ، اما در حال عبور از آدرس کیهانی ما ، سرعت یکسان دارند و با سرعت برابر از اینجا و نواحی اطراف ما عبور می کنند.
🔸اما اسمولین معتقد است اگر فیزیک در بخشی از کیهان متفاوت باشد ، فوتونی که پرانرژی تر بود باید از فوتون دیگر عقب بماند. یعنی مثلاً پس از ۱۰ میلیارد سال نوری، یکی از فوتون ها حدود ۲یا ۳ ثانیه جلوتر افتاده باشد. این اختلاف برای ما قابل مشاهده است. ولو اینکه این اختلاف ناچیز در ۱۰ میلیارد سال رخ داده باشد.
🔹یعنی اسمولین معتقد است بطور بالقوه ما توانایی مشاهدات این اختلاف ها را داریم. داده های فرمی از زمانی که اسمولین این ایده را مطرح کرد، در حال ثبت و بررسی بودند و اطلاعات بسیار مفیدی در مورد کیهان به ما داده است. اما باید دید مشاهده ای که اسمولین مد نظر دارد، روزی توسط رصدهای مختلف و پیشرفته تر بدست خواهد آمد؟
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
📎 قسمت پنجم: لی اسمولین، زمان وجود دارد!
🆔 @Physics3p
🔸لی اسمولین (از موسسه پریمتر و دانشگاه واترلو) از کسانی است که با برخی از موضوعات کیهانشناسی مخالف است و در آخرین کتاب خود به نام " جهان واحد و واقعیت زمان " سعی دارد بسیاری از ایده های کیهانشناسی را به چالش بکشد. اما پیش از این در سال ۲۰۱۳ در کتاب " تولد دوباره زمان " به موضوع زمان می پردازد اسمولین معتقد است زمان وجود داشته و واقعیست. اسمولین توضیح می دهد که : افراد زیادی در حوزه فیزیک و فلسفه وجود دارند که معتقدند زمان وجود ندارد و یک توهم است و در عمیق ترین سطوح حقیقت ، زمان وجود نداردـ اما من این را قبول ندارم. پیش از اینها تصور میکردم زمان وجود ندارد، اما بعداً متوجه شدم زمان واقعیت دارد.
🔹اسمولین معتقد است زمان قبل از بیگ بنگ وجود داشته و بعد از آن نیز همچنان وجود دارد و مدعیست می توانیم با بررسی و سنجش رفتار ذرات نور در فواصل طولانی این موضوع را مورد آزمون و مشاهده قرار دهیم. اما چگونه ؟
🔸می دانیم که نور با سرعت تقریباً ۳۰۰هزار کیلومتر در ثانیه (۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه) حرکت می کند.اگر زمان وجود نداشته و توهم باشد در تمام کیهان و در هر فاصله ای از کیهان باید این موضوع صادق باشد. یعنی در هر بخشی از کل عمر عالم ، قوانین پایه فیزیک باید یکسان عمل کنند و برای مثال هیچ تغییری در اوایل عمر کیهان با امروز مشاهده نکنیم.اما اگر این قوانین پایه فیزیک –مثل سرعت نور– در جایی از کیهان –مثل فواصل بسیار دور و بخش های قدیمی تر از عمر کیهان– صادق نباشد، متوجه خواهیم شد که قوانین فیزیک دچار تحول بوده و این تحول نشانه ی وجود زمان است. پس به زبان ساده اگر بفهمیم قوانین کیهان دچار تحول شده اند، هر تحولی نشان از واقعیت زمان است.
🔹اسمولین معتقد است آزمون هایی وجود دارد که می توانند به ما نشان دهند که مثلا سرعت نور در تمام عمر کیهان ثابت است یا نیست.تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی(Fermi Gamma-ray Space Telescope) می تواند چنین آزمایشی را انجام دهد. کار فرمی ثبت تشعشعات گاما در دورترین نواحی کیهان است. این تشعشعات گاما به ما اجازه می دهند تا قوانین فیزیک را در ۱۳ میلیارد سال گذشته بررسی کنیم. اسمولین می گوید دو فوتون را فرض کنید که ۱۰ میلیارد سال نوری آنطرف تر سفر کنند و انرژیِ یکی از فوتون ها بیشتر باشد ، اما در حال عبور از آدرس کیهانی ما ، سرعت یکسان دارند و با سرعت برابر از اینجا و نواحی اطراف ما عبور می کنند.
🔸اما اسمولین معتقد است اگر فیزیک در بخشی از کیهان متفاوت باشد ، فوتونی که پرانرژی تر بود باید از فوتون دیگر عقب بماند. یعنی مثلاً پس از ۱۰ میلیارد سال نوری، یکی از فوتون ها حدود ۲یا ۳ ثانیه جلوتر افتاده باشد. این اختلاف برای ما قابل مشاهده است. ولو اینکه این اختلاف ناچیز در ۱۰ میلیارد سال رخ داده باشد.
🔹یعنی اسمولین معتقد است بطور بالقوه ما توانایی مشاهدات این اختلاف ها را داریم. داده های فرمی از زمانی که اسمولین این ایده را مطرح کرد، در حال ثبت و بررسی بودند و اطلاعات بسیار مفیدی در مورد کیهان به ما داده است. اما باید دید مشاهده ای که اسمولین مد نظر دارد، روزی توسط رصدهای مختلف و پیشرفته تر بدست خواهد آمد؟
ادامه دارد....
🆔 @Physics3p
●تفاوت «واقعیت» و «حقیقت»
دنیای فیزیکی که در خارج از مغز ما وجود دارد و حواس پنجگانه و یا دستگاه‌های آزمایشگاهی وجود آنها را تبدیل به یکی از محرکات حواس پنجگانه میکند «واقعیت» هستند. آنچه که مغز از این حواس می‌سازد «پدیده» هستند که بصورت «حقیقت» به ادراک ما می‌رسند، و ارتباطی با واقعیت دنیای فیزیکی ندارد. در حقیقت میتوان گفت که در دنیای واقعی نه رنگ، نه بو، نه وزن، نه درد، نه سردی، نه گرمی، نه خوشی، نه غم و نه هیچ یک از ادراک ما آن‌طور که به آگاهی ما می‌رسند وجود ندارند.
ما در واقع در همان غارِ افلاطونی زندگی میکنیم و مغزمان با ایجاد نمایان‌گری از دنیای خارج از غار زندگی ما را اداره میکند. دنیای متافیزیکی یک درجه هم بیشتر از واقعیت دور است چون بدون‌ِ محرک حواس ما ساخته شده و بطور مضاعفی از حقیقت هم دور است، چون با وسایل آزمایشگاهی هم نمی توان وجود آنها را ثابت کرد، مانند خدا، روح، زندگی بعد از مرگ، جهنم و بهشت....
🆔 @Physics3p
دنیای فیزیکی که در خارج از مغز ما وجود دارد و حواس پنجگانه و یا دستگاه‌های آزمایشگاهی وجود آنها را تبدیل به یکی از محرکات حواس پنجگانه میکند «واقعیت» هستند. آنچه که مغز از این حواس می‌سازد «پدیده» هستند که بصورت «حقیقت» به ادراک ما می‌رسند، و ارتباطی با واقعیت دنیای فیزیکی ندارد. در حقیقت میتوان گفت که در دنیای واقعی نه رنگ، نه بو، نه وزن، نه درد، نه سردی، نه گرمی، نه خوشی، نه غم و نه هیچ یک از ادراک ما آن‌طور که به آگاهی ما می‌رسند وجود ندارند.
ما در واقع در همان غارِ افلاطونی زندگی میکنیم و مغزمان با ایجاد نمایان‌گری از دنیای خارج از غار زندگی ما را اداره میکند. دنیای متافیزیکی یک درجه هم بیشتر از واقعیت دور است چون بدون‌ِ محرک حواس ما ساخته شده و بطور مضاعفی از حقیقت هم دور است، چون با وسایل آزمایشگاهی هم نمی توان وجود آنها را ثابت کرد، مانند خدا، روح، زندگی بعد از مرگ، جهنم و بهشت....
🆔 @Physics3p