تبلیغات :
آکوستیک ، فوم شانه تخم مرغی، صداگیر ماینر ، یونولیت
دستگاه جوجه کشی حرفه ای
فروش آنلاین لباس کودک
خرید فالوور ایرانی
خرید فالوور اینستاگرام
خرید ممبر تلگرام

[ + افزودن آگهی متنی جدید ]




صفحه 9 از 9 اولاول ... 56789
نمايش نتايج 81 به 90 از 90

نام تاپيک: فیزیک نوین |مقالات|

  1. #81
    حـــــرفـه ای Mohammad Hosseyn's Avatar
    تاريخ عضويت
    Apr 2005
    محل سكونت
    ...
    پست ها
    5,651

    پيش فرض

    تاب برداشتن فضا و زمان


    در داستان هاي علمي تخيلي تاب خوردن فضا – زمان يك موضوع پيش پا افتاده است و از آن براي سفر سريع به كهكشان هاي دور استفاده مي شود . اينكه سفر در زمان اغلب داستان هاي علمي تخيلي امروز واقعيت هستند و اين بخت و اقبال فضا – زمان است .

    به عقيده من فضا مي تواند خميده شود يا اينكه تاب بردارد . براي بيش از دو هزار سال اصل هاي هندسه ي اقليدسي بديهي بودند . حتي امروزه شما مي تواند قدرت آن را براي آموزش در مدارس مشاهده كنيد . از نتايج مهم و اساسي اين هندسه اين است كه مجموع زواياي داخلي مثلث را ١٨٠ درجه در نظر مي گيرد . گرچه امروز مردم به اين موضوع پي برده اند كه قدم هاي ديگر نيز در علم هندسه ممكن است .
    براي مثال در سطح زمين نزديكترين چيز به يك خط صاف چيزي است كه آن دايره بزرگ مي خوانند . بين دو نقطه كوتاهترين مسير وجود دارد . بنابراين اين يك اصل است و آن جريان استفاده از خط است .
    حال به مثلث سطح زين كه ستوا را مي سازد . خط صفر درجه در طول جغرافيايي در لندن و طول جغرافيايي در شرق كه ٩٠ درجه است و از بنگلادش مي گذرد . دو خط طول جغرافيايي در استوا در حالي كه زاويه قائم است با هم مواجه مي شوند . اين دو طول جغرافيايي همچنين در قطب شمال با هم ملاقات دارند در حالي كه زاويه ٩٠ درجه است . بنابراين مثلثي با سه زاويه قائم داريم كه مجموع زواياي داخلي آن ٢٧٠ درجه است و در اين حالت مجموع زواياي از ١٨٠ درجه بيشتر است . اين مثلث كه در هندسه اقليدس وجود دارد در صفحه صاف صدق مي كند .
    يك خواسته براي مثلث ها وجود دارد كه مجموع زواياي آن را كمتر از ١٨٠ درجه جلوه مي دهد .
    سطح زمين داراي دو بعد فضايي مي باشد كه شما مي توانيد در سطح زمين در دوبعد مذكور به صورت قائم به طرف يكديگر حركت كنيد . شما حتي اين امكان را داريد كه در چهار جهت اصلي يعني شمال ، جنوب ، شرق و غرب حركت كنيد البته بعد سومي هم در جهت قائم بر دو بعد وجود دارد كه آن هم همان بالا و پائين است . يعني در سطح زمين سه بعد فضايي وجود دارد . سومين بعد فضايي تخت است . يعني از هندسه اقليدسي تبعيت مي كند در مثلث آن مجموع زوايا ١٨٠درجه است . هرچند هر شخص مي تواند حركت در زمين دو بعدي را تصور كند . اما نمي تواند حركت در سومين بعد فضايي را تجربه كند يعني بعد بالا يا پائين . كساني كه هندسه اقليدسي پايبند بودند تمايل نداشتند ، براي زندگي در سطح زمين از بعد سوم اطلاعي حاصل كنند . فضا نيز براي اينكه خميده باشد تمايل دارد تا هندسه غير اقليدسي باشد . آنها تمايل داشتند زندگي دشوار باشد و در اين صورت فضا بايد دو بعدي مي بود .
    بنابراين سه بعد براي حد اقل زندگي مناسب بود . اما فقط افراد معدودي مي توانستند فضاي سطح زمين را براي زندگي دو بعدي در نظر بگيرند . براي افراد قابل تصور بود كه در محيط زندگي شان سه بعد فضايي وجود دارند . اما در سطح كرات بعد ديگري نيز بود كه قابل روئت نبود . اگر سطح كره بزرگ باشد فضاي نزديك آن تخت است و قوانين هندسه اقليدسي در اين شرايط بسيار خوب هستند ، البته در فاصله هاي كم . اما ما اخطار كرده ايم كه هندسه اقليدسي در مسافت هاي زياد ناگهان از عرصه سقوط كرد .
    براي تصوير اين موضوع يك تيم از نقاش ها را تصور كنيد كه رنگ هايي را به سطح يك توپ بزرگ اضافه مي كنند و به ضخامت لايه هاي رنگ افزوده مي شود و مساحت سطح نيز تمايل دارد افزايش يابد و به سمت بالا رود ، اگر سطح توپ مسطح بود فضا سه بعدي مي بود و هر كس مي توانست در روي رنگهاي نامحدود اضافه شده حركت كند و توپ خواسته اش اين بود كه بزرگ و بزرگتر شود . هرچند اگر سه بعد فضا واقعي بودند در سطح ديگر كره ها بعدهاي ديگري بود . همچنين حجم توپ تمايل داشت افزايش يابد اما متناهي باشد . هچنين شخصي كه لايه هاي رنگ را افزوده ؛ و عاقبت توپ مي خواهد نصف فضايش پر شود .
    نقاش ها نيز تمايل دارند منطقه اي را جستجو كنند كه كوچك باشد و هرگز كوچك نشود و در اين حالت تقريبا" تمام فضاي توپ به وسيله لايه هاي رنگ اشغال شده است . سپس آنها مي دانند فضاي زندگي شان خميده است نه تخت .
    اين مثال براي كساني است كه نمي توانند اصل اول هندسه جهاني را استنباط كنند . در عوض هر كس بايد اندازه ي محيطي را كه در آن زندگي مي كند به وسيله آزمايش هاي هندسي در مي يابد .
    هرچند يك راه براي خميدگي فضا را جرج فردريك ريمان آلماني در سال ١٨۵٤ شرح داد و هندسه را توضيح داد و باقيمانده از قسمتي از رياضيات در ٦٠ سال بود . هندسه او به طور مطلق مي توانست خميدگي فضا را شرح دهد . ولي به نظر مي آمد كه نتواند علت فيزيك فضا را در رابطه با خميدگي آن توضيح دهد كاربرد كار او در سال ١٩١۵ توسط اينشتن مشخص شد زماني كه او تئوري نسبيت عام را مطرح ساخت .
    نسبيت عام يك انقلاب فكري در فيزيك بود كه راه تفكر در رابطه با جهان را به طور كلي متحول ساخت . اين تئوري فقط در رابطه با خميدگي فضا نيست و خميدگي يا تاب زمان نيز نيز در آن داراي اهميت ويژه اي است ؛ در سال ١٩٠۵ عقيده اينشتين اين بود كه فضا و زمان با هم بسطي دوستانه دارند و مكان رويداد را با چهار عدد مي توان شرح داد .
    سه عدد وضعيت رويداد را توضيح مي دهد و در مقياس هاي بزرگ مانند طول ها و عرض هاي جغرافيايي كيهاني و فاصله از مركز كهكشان ها كاربرد دارند . چهارمين عدد زمان رويداد است ، بدينگونه مي توانيم فكر كنيم كه فضا و زمان با هم هستند ، همچنين در اين وضعيت چهارمين بعد آفريده مي شود كه آن را فضا – زمان مي خوانند . هر نقطه در فضا زمان است كه داراي برچسبي شامل چهار عدد مي باشد و اين اعداد وضعيت زمين را در فضا – زمان مشخص مي كنند . به هم پيوستن فضا و زمان در فضا – زمان چيزي است كه اگر بتوان يكي از آنها را رها كرد راهي منحصر به فرد است ؛ يعني اگر راهي يكتا وجود داشت تا زمان و موقعيت يك چيز در رويداد مشخص شود . هرچند مقالات قابل توجه اينشتن در ادره ي ثبت اختراعات در سال ١٩٠۵ نشان داد كه فضا – زمان در يك رويداد رخ مي دهد منوط براينكه حركت جسم چگونه باشد . فضا – زمان مشترك است و اين دو جزو لايجتزي يكديگرند .
    بنابراين ما براي سفر در زمان به كشتي فضايي نياز داريم كه با سرعتي فراتر از سرعت نور مسافت ها را پيمايش كند . متأسفانه در همان مقالات اينشتين آمده است كه براي شتاب دادن به كشتي فضايي نياز به نيروي پيشرانه و شتاب دهنده اي داريم كه بزرگ و بزرگتر شود تا شتابي نزديك به سرعت نور بگيرد . در اين زمان به مقدار انرژي زيادي و در واقع به انرژي بي نهايتي نياز داريم تا از زمان گذر كنيم . در سال ١٩٠۵كه مقالات اينشتين منتشر شد به نظر مي آمد كه تئوري سفر در زمان پيش فرضي رد شده باشد . همچنين بيان شده بود سفر به ستاره هاي ديگر و ديگر كهكشان ها در قالب سفرهاي فضايي تجارتي آرام و كسل كننده خواهند بود ؛ در كل در آن مقالات آمده بود كه گذر از سرعت نور ناممكن است و با تجهيزات كنوني براي سفر به نزديكترين ستاره هشت سال و به مركز كهكشان هشتاد هزار سال وقت لازم است . اگر كشتي فضايي بتواند به سرعت نور نزديك شود مردم مي توانند طي سالهاي معدودي به مركز كهكشان ها بروند هرچند كه باز هم بسيار زياد است .
    در مقالات اينشتين كه در سال ١٩١۵ منتشر شد اين موضوع شرح داده مي شود كه فضا – زمان به وسيله ماده و انرژي پيچ و تاب داده مي شود و يا مي پيچد. ما واقعا" مي توانيم اين پيچ و تاب را مشاهده كنيم . محصول جرم خورشيد اين است كه نور و امواج راديويي هنگام عبور از كنارش مسيرشان كمي خميده مي شود . علت اين پديدار شدن موقعيت ستاره يا چشمه هاي شبه اختري است كه باعث تغييرمكان كم آن مي شود .
    زماني كه خورشيد بين زمين و منبع راديويي قرار مي گيرد تغيير مكان بسيار كم است و در حدود يك هزارم درجه است ، در حكم حركت يك اينچ در مسافت يك مايل . با وجود اين اندازه مذكور مي تواند به دقت اندازه گيري شود . اين امر با پيشگويي نسبيت عام تطابق دارد . اين مدركي بر پايه آزمايش است كه فضا – زمان خميده مي شود .
    مقدار اين خميدگي در همسايگي ما بسيار كم است . زيرا ميدان گرانشي خورشيد كم دوام است . هرچند براي ما روشن است كه اين رويداد در تمام ميدان هاي گرانشي قوي نيز رخ مي دهد ، براي مثال در بيگ بنگ يا در سياهچاله ها .
    بنابراين فضا – زمان به درخواست داستان هاي علمي تخيلي مي تواند به اندازه كافي خميده باشد ؛ البته براي سفرهاي ماوراي فضايي به وسيله كرم چاله يا تونل فضا – زماني .
    در اولين نظر همه ي اينها قابل دسترس به نظر مي رسد ، براي مثال در سال ١٩٤٨ كرت گودُل در جستجو راه حل هايي براي معادلات ميداني نسبيت عام بود تا بتواند جهان را به گونه نمايش دهد كه دركل ماده دوار است . درجهان او ممكن بود تا خارج شوي از سفينه فضايي و بازگردي قبل از اينكه عازم شوي .
    گودُل در انجمن پيشرفته پرينستون بود جايي كه اينشتين آخرين سال هاي عمر خود را در آن سپري كرد . او بيشتر به خاطر اين موضوع معروف است كه كه ثابت كرد هر چيز درست را نمي توان ثابت كرد . حتي در چيز به ظاهر ساده اي مانند حساب . اما آيا واقعا" او چقدر نظر نسبيت عام را در رابطه با سفر به زمان دچار دگرگوني ساخت ؟ چيزي كه اينشتين تمايل نداشت آن را ممكن بداند .
    حال ما مي دانيم كه راه حل گودُل نتواست جهاني را كه ما در آن زندگي مي كنيم را نمايش دهد . زيرا آن توسعه يافته نبود . ولي مقدار زياد و نسبتا" خوبي را براي كميتي داشت كه ما آن را ثابت كيهاني مي خوانيم و به طور كلي باور دارد كه روبه صفر است . هرچند به ديگر چيزها ظاهر راهي معقول و خوب را براي سفر در زمان پيشنهاد و جستجو مي كرد . مخصوصا" اين موضوع جالب به نظر مي رسد كه جهان داراي ريسمانهاي كيهاني باشد كه سرعت حركتشان به يكديگر بسيار نزديك است . هرچند سرعتشان اندكي از سرعت نور كم تر است . ريسمانهاي كيهاني تئوري قابل توجهي در فيزيك هست كه داستان هاي علمي تخيلي آنها را واقعي نمي دانند تا بتوان آنها را گرفت . چنانكه نامشان اشاره مي كنند كه مانند ريسمان هستند كه طول دارند ولي مقطع عرضي آن ها بسيار كوچك است و اين اجسام بيشتر شبيه نوارهاي اسفنجي هستند . آنها در زير كشش و فشار زيادي هستند . كششي همانند يك صد ميليارد ميليارد ميليارد تن .
    ريسمانهاي كيهاني ممكن است صداي محض و دوردست داستان هاي علمي تخيلي باشند . اما يك علت علمي خوب براي آن وجود دارد كه مي تواند فرمي از جهان اوليه باشد براي مدتي بعد از بيگ بنگ . چون آنها زير كشش چنين بزرگ قرار دارند ممكن است هركس از آنها انتظار داشته باشد كه سرعت نور را بهبود بخشند جهان گودُل و حركت سريع ريسمانهاي كيهاني هر دو باهم اشتراك دارند . زيرا هردو اقدام به خميده شدن فضا – زمان مي كنند كه در آنها سفر در گذشته براي همه ي اوقات ممكن است . امكان دارد خداوند خميدگي جهان را آفريده باشد . اما ما دليلي براي تفكر مانند او نداريم . جهان براي مجاز شدن سفر در گذشته بعد از بيگ بنگ تا حدي اقدام به خميده شدن كرد .
    از زماني كه ما نتوانستيم راه آغاز شده جهان را تغيير دهيم ، سوال اينجا است كه آيا سفر در زمان ممكن است ؟ و متعاقبا" سوال اين است كه آيا مي توانيم فضا – زماني خميده بسازيم تا هركس بتواند به وسيله آن به گذشته قدم بگذارد ؟ به عقيده من اين يك مبدأ مهم براي پژوهش است . اما هركس براي خم كردن آن دقت ندارد . اگر هركس امتياز كاربردي يك پژوهش را براي سفر در زمان در دست داشته باشد بي شك آن را روانه ميدان خواهد كرد . هر كس كه تكنيك عمل را دارد اين كار رامي كند ، كارهايي مانند حبس زمان و يا خميدگي كه رمزهايي براي سفر در زمان هستند . هرچند اين مطلب تا حدي در رابطه با سفر در زمان است ، ولي بايد نام نهادن قابل احترام علمي را در رابطه با خميدگي فضا – زمان دريافت كنيم .
    اگر از نسبيت عام گذر كنيم مي توانيم اجازه سفر در زمان را صادر كنيم ؛ آيا اين اجازه در قالب جهان ما مي گنجد و اگر نمي گنجد چرا نه ؟ اين موضوع دقيقا" وابسته به سفر در زمان است كه از موضعي از جهان به جاي ديگر برويم . هم چنين من گفتم اينشتن اين موضوع را بيان كرد نيروي پرتابه سفينه فضايي براي گذر از سرعت نور بايد بي نهايت باشد . بنابراين تنها راه موجود براي سفر در جهان و يا براي رفتن از يك سوي كهكشان به سوي ديگر آن خميدگي زياد فضا – زمان است كه يك تونل كوتاه يا كرمچاله را مي آفريند . با اين امكان مي توانستيم از يك سوي كهكشان يه سوي ديگر آن وصل شويم و اين عملي ميان بر است كه برويد و برگرديد ، در صورتي كه در اين شرايط دوستانتان زنده باشند . چنين كرمچاله هايي به سختي به ذهن ما خطور مي كنند ، همچنين هستي و مقدورات آينده .
    اگر شما مي توانستيد از يك سوي كهكشان به سوي ديگر آن سفر كنيد در يك يا دوهفته بازگشت شما مقدور بود تا اينكه به زمان قبل از عازم شدنتان برسيد . شما حتي مي توانستيد در سفر برگشت خود در زمان به وسيله يك كرمچاله اداره كنيد اگر پايان آن دو حركتي نسبي نسيت به يكديگر بود .
    اگر چه براي آفريده شدن كرمچاله به ماده اي كه فضا – زمان در راه مقابل خميده مي كند نياز است مانند سطح يك زين و اين همان راه درست براي خميدگي فضا – زمان و مجاز كردن سفر در زمان است . اگر جهان آغازي نمي داشت اين خميدگي تصويب سفر در زمان بود و براي ساختن راههاي مورد نياز به ماده با جرم منفي و چگالي انرژي منفي نياز است .
    قوانين فيزيك كلاسيك مي خواهند تا توانايي جهان در خميده شدن ممنوع شود براي سفر زمان مجاز نشود . هر چند قوانين فيزيك كلاسيك قوانين فيزيك كوانتومي را بر هم مي زنند . در حالي كه صرفنظر از نسبيت عام اين تئوري يعني كوانتوم تصوير جديدي از جهان را ايجاد كرده است . اين تئوري را مي توان آرام بخش دانست و اضافه برداشت را از روي يك يا دو محاسبه را مجاز مي كند . در صورتي كه لبه ها موافقت كنند . در ديگر الفاظ تئوري كوانتوم در بعضي جاها منفي بودن چگالي انرژي را مجاز مي كند مشروط براينكه در ديگر جاها مثبت باشد . علت اينكه تئوري كوانتوم اجازه مي دهد چگالي انرژي منفي باشد وجود اصل عدم قطعيت است . اين سخنان كميت مسلم هست . و گفته هايش در قالب اين مثال مي گنجد ؛ ما نمي توانيم مقدار سرعت و و موقعيت يك ذره را با هم به طور خوب مشخص كنيم ، معمولا موقعيت آن تعيين مي شود زيرا نسبت به سرعت آن از خطاي كمتري برخوردار است و بالعكس . همچنين اصل عدم قطعيت در ميدان هايي مانند ميدان هاي الكترومغناطيسي و ميدان هاي گرانشي به كاربسته مي شود و دركل براين موضوع دلالت مي كند كه ميدان ها به طور دقيق نمي توانند صفر باشند ، حتي در وقتي كه ما فكر مي كنيم فضا خالي است . به اين دليل نمي تواند صفر باشد كه اگر به اين گونه باشد مقدار هر دو كميت يعني مقدار سرعت و مقعيت آن به خوبي مشخص مي شد و اين با اصل عدم قطعيت مغايرت دارد و تخلفي در آن است . در عوض ميدان بايستي مقدار حداقل و محققي از تغييرات را داشته باشد كه اشخاص مي توانند آن را تفسير كنند و ما آن را نوسانات خلاء مي خوانيم .
    يك جفت ذره و ضد ذره ناگهان پديدار مي شوند و مجزا از هم به حركت مي پردازند و با هم بازمي گردند و يكديگر را نابود مي كنند . اين جفت مذكور يعني ذره و ضد ذره حقيقي اند . زيرا اندازه آنها را مستقيما" با آشكارساز نمي توان مشاهده كرد . هرچند اثر غيرمستقيم آنها قابل رؤيت است . يك راه براي اين كار عملي است كه آن را اثر كسمير مي خوانند . هر كس با دو تكه فلز نظير هم مي تواند اين كار را بكند ، اين دو ورقه ي فلز بايد در فاصله نزديك و مجزايي از هم باشند ؛ اين ورق ها براي ذرات و ضد ذرات عملي همانند آينه دارند . اين وسيله كه ناحيه اي ازبين دو صفحه است مانند يك ذره شبيه به آلت پيپ است و فقط امواج نوري كه فركانس آنها تشديد شده را مي پذيرد . همچنين نتيجه اين است كه مقدار كمي نوسان خلاء وجود دارد و ذرات حقيقي در نوسانات خلاء و يا بيرون آن مي تواند هر طول موجي داشته باشد . كاهش تعداد ذرات بين صفحات دستگاه كه ضربه اي وارد نكرده اند فشار را كاهش داده ، در صورتي كه فشار زيادي به صفحات اعمال نشده است . بدين سال نيروي نحيفي بين دو صفحه وجود دارد ، اين نيرو با آزمايش اندازه گيري شده است . بنابراين واقعا" ذرات حقيقي وجود دارند و محصول و مفهومي واقعي هستند . چون كه ذرات حقيقي و يا نوسانات خلاء كه بين دو صفحه است داراي مقدار كمي چگالي انرژي هستند نسبت به داخل منطقه بيروني . اما چگالي انرژي فضاي خارجي دور از صفخات است و بايد صفر باشد و يا به صورت ديگر فضا تمايل دارد خميده باشد تا اينكه تقريبا" مسطح باشد . بنابراين چگالي انرژي بين دو صفحه بايد منفي باشد .
    و اصل اينكه فضا زمان خميده مي شود .و اين تأييدي بر اثر كسمير است كه مي توان آن را در جهت منفي خميده كرد و اين پيشرفتي در علم تكنولوژي است و نيرو مذكور مي تواند كرمچاله و يا خميدگي فضا – زمان را شكل دهد تا سفر در گذشته ممكن شود اگر در زماني در آينده سفر در زمان را آموختيم در صورتي كه اين سفر بازگشتي ندارد در آن زمان به بحث در رابطه با آن مي پردازيم .
    بعضي از مردم ادعا دارن د كه ما با آينده ملاقات داريم آنها مي گويند يوفوها ( بشقاب پرنده ها ) از آينده مي آيند . و كار آنها صلاحديد دولت هاي خيانتكار كهكشاني براي پوشاندن خود است .
    تا از خودشان محافظت كنند و اين امر تا حدي ناممكن و ضعيف به نظر مي رسد تا اينكه بتوانيم از بيگانه ها اطلاعات كسب كنيم . من به اين طوري تا حدي شكاك هستن . گزارش مشاهده بشقاب پرنده ها نمي تواند علتي بر وجود فرازميني ها باشد ، زيرا آنها متقابلا" متغاير هستند . اگر شما يك بار پذيرفتيد كه اين ها اشتباهند و يا خيال بوده اند ، اين موضوع تماما" احتمالي نيست كه آنها وجود دارند تا بيايند ودرآينده با مرم ما ملاقات كنند .
    و يا اينكه اگر آنها واقعي هستند تمايل دارند از سمت ديگر كهكشان ها بيايند و در زمين ساكن شوند و آن را به تسخير خود در بياورند و يا اينكه در رابطه اي به ما اخطار دهند ، آنها موجوداتي بيهوده اند . يك راه ممكن براي اينكه با سفر در زمان تطبيق كند امري است كه بايد در آينده نظاره گر آن باشيم و خواستار آن است كه در موردش به بحث پرداخته شود .
    اين ديدگاه تميل دارد آينده ما را ثابت جلوه دهد و اينگونه سخن مي گويد كه طبق مشاهدات فضا به اندزه كافي براي سفر در زمان خميده نيست ، از سوي ديگر راههاي آينده باز است و ممكن است كه ما بتوانيم فضا را به اندازه كافي خميده كنيم تا بتوانيم در زمان سفر كنيم . همچنين ما نيز تمايل داريم كه در زمان سفر كنيم و بازگرديم .
    چه كسي تمايل دارد فضاپيما را در پايگاه پرتاب منجر كند و يا اينكه از عازم شدنش در اولين محل جلوگيري كني شرح ويژه ديگري براي اين پارادوكس وجود دارد . چه فرزندي مي خواهد خانواده اش را به قتل برساند در صورتي كه هنوز زاده نشده است . اين دو ذاتا" هم ارز هستند .
    هركس بايد راه حلي پايدار را براي معادلات فيزيك جستجو كند حتي اگر فضا به حدي خميده شود كه سفر در زمان ممكن شود . در اين ديدگاه شما نمي توانيد با موشك شروع به كارشوي و به گذشته سفر كني مگر اينكه شما از قبل بازگشتي داشته ايد ؛ افرادي كه اين ديدگاه را مطرح كرده اند خواسته اند كه ما كاملا" مصمم باشيم . در اين صورت ما نمي توانيم افكاري را متحول سازيم كه به قدري اختياري هستند كه در ديگر مكان ها آن را نزديك شدن به تاريخ متناوب مي خوانند . اين نظريه توسط فيزيكداني به نام ديويد دويش حمايت شده است و توسط فيلم سازي به نام استيون اسپيلبرگ به تصوير كشيده است . « بازگشت به جهان آينده »
    اين تاريخ متناوب تمايل ندارد تا هر بازگشتي از آينده را در خود داشته باشد قبل از اينكه سفينه فضايي عازم شود و وارد يك تاريخ متناوب ديگر شود .
    فيزيكداني به نام ريچارد فيمان عقيده داشت كه بر طبق نظريه كوانتوم جهان فقط داراي يك تارخ نيست و در عوض در جهان ممكن است تاريخ هاي يكتاي زيادي وجود داشته باشد كه هر يك داراي احتمالاتي هستند . تاريخ هاي آرامي كه در شرق ميانه وجود دارند بادوام هستند .
    در بعضي از تاريخ ها فضا – زمان خميده بوده است كه بعضي از اجسام مانند راكت ها مي توانسته اند در ميانشان سفر كنند . در هر حال هر تاريخ تودار ، كامل و جامع است و بعضي از آنها فضا را خميده شرح نمي دهد بنابراين يك موشك نمي تواند به تاريخ ديگري انتقال يابد و دوبار به حالت نخست بازگردد . اين ها در تاريخ هاي يكسان و آرام است و فرضيه ي تاريخ ها هم چنان به قوت خود باقي است كه در جاي تاريخ هاي متناوب قرار مي گيرد . بدينگونه است كه ما در تاريخ پايدار و يا نا متناقض گير كرده و ترديد كرده ايم . هرچند در اين زمان نيازي به درگيري با مسائل جبري يا اختياري نمي باشد . اگر احتمالات براي تاريخ فضا – زمان و خميدگي آن بسيار كم باشد ، احتمال سفر در زمان بسيار درشت اندامي مي كند و من آن را ترتيب زماني حفظ گمان ها نامگذاري مي كنم . در كل قانون هاي فيزيك با يكديگر متحد شده اند و درشت اندامي مي كنند تا جلوي سفر در زمان گرفته شود .
    پايان اين مقاله چنين است كه فضا – زمان سريع و يا سفر به زمان گذشته نمي تواند از ارائه ادراك و فهم جلوگيري كند و آن را غير محتمل جلوه دهد .


    منبع : هوپا .

  2. #82
    حـــــرفـه ای مرتضی nvcd's Avatar
    تاريخ عضويت
    Aug 2006
    محل سكونت
    بابل
    پست ها
    2,274

    پيش فرض چند محاسبه ي نسبيتي

    چند محاسبه نسبيتي(بخش اول)

    مقدمه:

    در اين مقاله تعدادي از محاسبات اثرات نسبيتي به طوري كه به مقدار واقعي خود نزديك باشد و نياز به دانستن رياضيات پيشرفته نداشته باشد، جمع آوري شده و همچنين به طور موازي سعي دارد كه تصور خواننده را راجع به مفاهيم و رياضيات نسبيت به گونه اي تغيير دهد كه دشواري نسبيت را فراموش كند و با وارد شدن به دنياي رياضيات ،زيبايي هاي نسبيت را نه با قصه هاي نسبيتي حاصل از تحليل ديگران ،بلكه با تحليلي كه خود از نتايج رياضي مي كند،درك نمايد.

    روند پيدايش يك نطريه در سطح نظريه ي نسبيت ،با نتايج دور از انتظاري كه به بار مي آورد،به نظر عجيب مي آيد و نبوغ نظريه دهنده را در فهميدن نتايج دور از انتطاري كه به ذهن كسي نمي رسد، ميدانند، در اين مقاله اين تفكر نيز تا حدودي مورد شك قرار گرفته و پيدايش يك نظريه را در يك زمان معين ،نه تنها محتمل،بلكه لازم مي داند، مثل اينكه سيبي كه از بالا رها مي شود، افتادنش با درصد بسيار بالايي، در آن لحظه محتمل است.




    عناوين:

    - سوال ساده اي كه ساختمان عظيمي را فرو ريخت!



    - مثالي از يك محاسبه ي نسبيتي، قبل از نسبيت



    - شانس به كسي روي مي آورد كه به شانس اعتقادي نداشته باشد!


    - انتقال به سرخ گرانشي



    - عقل،اگر لازم باشد تعريف عقل سليم را تغيير مي دهد،نگران فهميدن نباشيد!



    - همه چيز فقط با يك اختلاف كوچك آغاز مي شود



    - تحول آنقدرها هم كه فكر مي كرديم عظيم نبود!



    - نسبيت اول اشكالات را برطرف مي كند بعد معلوم مي شود كه آن اشكالات وجود داشته اند



    - يك سوال از هزاران سوال



    - نسبيت هم رفتني است






    سوال ساده اي كه ساختمان عظيمي را فرو ريخت!



    همه چيز با يك سوال آغاز شد :"اگر دستگاهي با سرعت نور حركت كند و باريكه اي از نور در دستگاهي ديگر در جريان باشد ،اين باريكه در دستگاه اول چگونه است؟"

    ابتدا هدف فقط پاسخ دادن به اين سوال بود و نه چيز ديگري.

    ذهن اينشتين كه درگير اين سوال بود ،او را به معادلات ماكسول رهنمون كرد. نتيجه ي اين معادلات ،اصل ثابت بودن سرعت نور را در خلاء نشان مي دهد.

    جسارتي كه اينشتين داشت به او اين جرئت را داد تا اصولي براي دنياي خويش برگزيند.

    اين اصول به قرار زيرند:

    *سرعت نور در همه ي دستگاه هاي لخت ثابت و برابر 8^10*3 متر بر ثانيه است.

    *سرعتي بيشتر از سرعت نور نمي تواند وجود داشته باشد.

    او پاسخ سؤال را داده بود! وشايد به نتايج در نظر گرفتن اين اصول فكر نكرده بود.

    از طرفي محاسبه ي تأثيرات گرانش ماده بر نور از يك قرن پيش شروع شده بود ،خصوصاً اينكه نيوتون و هم كيشانش علاقه داشتند كه نور جرياني از ذرات باشد

    منبع : هوپا

  3. #83
    حـــــرفـه ای مرتضی nvcd's Avatar
    تاريخ عضويت
    Aug 2006
    محل سكونت
    بابل
    پست ها
    2,274

    پيش فرض چند محاسبه ي نسبيتي(بخش دوم)

    مثالي از يك محاسبه ي نسبيتي، قبل از نسبيت



    محاسبات زير مقدار انحراف نوري را كه براي اولين بار سلندر در سال 1801 محاسبه كرد نشان مي دهند.

    نتيجه اي كه به دست مي آيد بسيار به مقدار واقعي خودش نزديك مي باشد.البته شانس مي آوريم كه دو اثر همديگر را به طور كامل خنثي مي كنند و محاسبات ما با محاسبات سنگينتر فرقي نخواهد كرد.


    g=M.G/R^2

    y=(g/2)t^2

    x=c.t

    y(x)=(g/2c^2).x^2

    اگر اثر نيرو را فقط در مسير پيمودن قطر خورشيد در نظر بگيريم:

    y`(x)=(G.M/R^2.c^2)x

    y`(2R)=2G.M/R.c^2

    شعاع شوارتزشليد <------R0=2G.M/c^2

    D=R0/R


    انحرافي را كه به دست آورديم،دقيقا با مقدار انحرافي كه بر مبناي مكانيك نيوتوني بدون تقريب به دست مي آيد برابر است.

    ولي بر پايه و بنياد نسبيت عام مقدار به دست آمده دقيقا 2 برابر مقدار بالا است.

    شايد اگر زماني كه از اينشتين مي پرسيدند"اگر رصد خورشيدگرفتگي در آفريقا نظريات او را رد مي كرد،اينشتين چه مي كرد؟" و او نمي گفت كه "به آزمايش كننده شك مي كردم" اين چنين طبيعت او را ياري نمي كرد كه درست 2 برابر چيزي كه نيوتون مي گويد جوابِ درست باشد!





    اينشتين يك طرف خط بود و شادمان از اينكه به سوالي كه در ذهن داشته پاسخ داده است.و كساني چون سلندر آن طرف خط بودند و سعي داشتند رفتار نور را بررسي كنند و ببينند اين موج در ارتباط با ماده و دستگاه هاي مختلف چه خصوصياتي از خود نشان مي دهد.

    اصلا شايد ذره نباشد!!!!



    شانس به كسي روي مي آورد كه به شانس اعتقادي نداشته باشد!



    اينشتين شانس آورد كه اين طرف خط بود ،نه فيزيكدان خبره اي بود، نه رياضي دان كهنه كاري. او فقط مي خواست به سوالات ساده اي كه در ذهنش پيش مي آيد پاسخ دهد.

    ابتدا شايد قصد جسارت و دخالت در محاسبات سنگين الكترومغناطيسي و گرانشي را نداشت. ولي پاسخ سوالش او را به يك حالت مرزي و حدي برد.

    فايده ي حالات مرزي را مي توان با اين مثال مشخص كرد كه كسي كه در مرز مسئله اي قرار بگيرد، مي تواند مسئله را درحالت كلي تري ببيند،كه حالت خاص درون مسئله ي اولي را هم شامل مي شود. ولي كسي كه نمي تواند مرز مسئله را ببيند گمان مي كند كه كل، يعني مسئله ي او. و جوابي را هم كه پيدا مي كند، حالتي عمومي مي پندارد.

    اينشتين يك شانس ديگر هم آورد، اينكه شهرتي در علم نداشت،همين باعث شد كه جسارت پيدا كند.

    اين كه سرعتي بيش از سرعت نور وجود نداشته باشد به نظر شوخي بزرگي مي آمد ، ولي كوچكتر ها حق شوخي كردن دارند! اما اينشتين حتي نمي خواست شوخي كند . او فقط مي خواست جواب سوالش را بدهد.

    كم كم با همكاري همسرش، اين اصولي را كه براي دنياي خودش ساخته بود، به معادلات كشانيد و نتايجي به دست آورد كه در دنياي همه ي ما صادق است،بزرگترها كم كم قبول كردند كه اصول دنياي اينشتين در دنياي آنها هم حكمراني مي كند.

    دربخش بعد با چند مثال شما را در لذت نتايجي كه اينشتين به خاطر پاسخ به يك سوال ساده به دست آورد شريك خواهم كرد.

  4. #84
    حـــــرفـه ای مرتضی nvcd's Avatar
    تاريخ عضويت
    Aug 2006
    محل سكونت
    بابل
    پست ها
    2,274

    پيش فرض چند محاسبه نسبيتي(بخش سوم)

    انتقال به سرخ گرانشي:

    m=E/c^2=h.F/c^2

    كاري كه پرتو نور به هنگام صعود در ميدان گرانشي انجام مي دهد، برابر است با

    -(U2-U1)=(E`-E)

    h.F`-h.F=(U1-U2)

    ّF`=F.(1-(u2-u1)/c^2)

    z=(F`-F)/F=(u2-u1)/c^2

    (u2-u1)= -G.M/R

    z=-R0/2R

    اين آزمون براي اثبات نسبيت تا سال 1965 به تعويق افتاد. با اينكه انتقال به سرخ گرانشي در بسياري از نقاط عالم(روي كوتوله هاي سفيد و ستاره هاي نوتروني) اتفاق مي افتد،آن هم با اندازه هاي بزرگ،ولي اثر دوپلري حاصل از سرعت شعاعي با آن جمع مي شود و نمي توان مقدار حقيقي آن را تعيين كرد.تا اينكه "پوند" و "اشنايدر" آن را براي زمين تعيين كردند.







    عقل،اگر لازم باشد تعريف عقل سليم را تغيير مي دهد،نگران فهميدن نباشيد!



    بر خلاف تصور بعضي ازافراد كه سختي نسبيت را در معادلات آن مي دانند و براي خواندن يك كتاب راجع به نسبيت بلافاصله سراغ توضيحات آن مي روند و به معادلات نگاه هم نمي كنند. لازم به ذكر است كه آنچه نسبيت را در زمان اينشتين غير قابل فهم مي نمود،معادلات آن نبود بلكه تحليل معادلات و فهميدن اينكه اين معادلات چه معنايي در دنياي فيزيكي دارند، دشوار بود.

    البته دشواري بيش از حد اين نكته در همان زمان نوپايي اين نظريه صحت داشته وادعا مي كنم كه مشكل تغييربنيان عقل سليم با گذشت زمان تا حدودي رفع شده.امروزه دانشجويان مطالبي را مي خوانند و درك مي كنند كه روزي اينشتين و فقط چند نفر ديگرآن را مي فهميدند.حتي دانش آموزان براي درك اينكه سرعت يك جسم بدون وجود نيرو ثابت مي ماند مشكلي ندارند در صورتي كه نيروي اصطكاك سالها پيش در زمان گاليله ،دانشمندان را از درك اين امرعاجز مي كرد.

    لازم به ذكر است كه اين ادعا به اين معني نيست كه با گذشت زمان ميانگين هوش بشر افزايش مي يابد، بلكه اين موضوع سازگاري مغز انسان را با محيط اطراف به خوبي نشان مي دهد.در واقع امروز، عقل سليم تعريفي ديگر دارد.[بحث در اين مورد به موضوع مقاله ارتباطي ندارد،ولي حقيقتا نياز به بحثي بيش از اين دارد.]





    همه چيز فقط با يك اختلاف كوچك آغاز مي شود



    اگر ساعت ها با گسيل و دريافت يك كوه موج عقربه هايشان حركت كند، در ارتفاعات بيشتر به تدريج فاصله ي كوه موج ها از هم زياد مي شود، سرعت نور هم كه ثابت است، در نتيجه ساعتي كه با دريافت كوه موج كار مي كند، در چنين شرايطي كندتر است.





    منشاء افزايش جرم و كوتاه شدن طول و تغيير كميتهاي اصلي ،اختلاف زماني است.

    [در اينجا بايد از يك اشتباه بزرگ پرهيز كنيم:

    در نسبيت خاص اختلاف مكاني موجب اختلاف زماني مي شود[چونكه سرعت نور محدود است] ولي در نسبيت عام اختلاف زماني نيز تغيير مي كند. در جمله ي بهتري مي توان گفت"تغييرات زماني تغيير مي كند."]





    تحول آنقدرها هم كه فكر مي كرديم عظيم نبود!:



    زيبايي نسبيت در تحولاتي كه به وجود آورد نبود،زيرا بسياري از اين اثرات بدون اينكه دانشمندان متوجه ارتباظشان با هم شوند ،قبلا محاسبه شده بودند.بلكه زيبايي اين نظريه در طرز نگاه آن به دنياست:

    ابتدا تصور مي كرديم كه نور هم از اصل تفاضل سرعت نيوتون پيروي مي كند ومثلا سرعت نور چراغي كه با سرعت 10 متر بر ثانيه از ما دور مي شود برابر 10-8^10*3 متر بر ثانيه است.

    اگر قبول كنيم كه بودن در اتاق در بسته اي كه با شتاب ثابت در فضاي ميان ستاره اي با بودن در ميدان گرانشي با همان شتاب گرانش فرقي نمي كند، و همچنين اصل تفاضل سرعت نيوتون را در هرلحظه براي سرعت شتابدار به كار بريم،مي توانيم اين اصل را در مورد يك ميدان گرانشي هم صادق فرض كنيم.

    نسبيت پيش بيني مي كند كه در فضاي اطراف خورشيد مفهوم خط راست به يك خط خميده بدل مي شود و نور در واقع مجبور است در آن خط سير كند، كه در نتيجه نسبت به حالت اول كه فضا خميده نباشد مجبور است مسافت بيشتري بيمايد ودر واقع زمان بيشتري را در راه خواهد بود. حال فرض مي كنيم كه هنوز دوران كلاسيك فيزيك است: حال با اين ديد مسيله را چگونه توصيف مي كنيم؟ ساده است..اصل تفاضل سرعتها در ميدان گرانشي را قبول داريم پس سرعت نور كمتر مي شود[اين توجيه زماني] و گرانش نور را به طرف خود مي كشد.[اين هم بابت جابجايي نور ستاره در كنار خورشيد]



    البته اينجا يك كلكي هم زدم و آن اينكه از اصل هم ارزي اينشتين استفاده كرده ام. نبوغ اينشتين در ديدن اين اصل بود...كه نبوغ ديدن اين اصل را نيوتون نداشت...شايد مي توانست بيشتر پايداربماند...

    البته توضيحات بالا توجيحات كيفي است. و در محاسبات كمي،استفاده از دو نظريه متفاوت ضرايب مختلفي را به دست مي دهند، كه مي توان با توجه به تجربه تصحيحات و تعديلاتي در هر كدام انجام داد.

    و در نتيجه ي تصحيحات هر دو نظريه به يك پايان مي رسند....

    خوبي ديد اينشتين اين بود كه از اول به همان پايان رسيد و نياز به تصحيحات نداشت.

    چرا كه اينشتين فضا را كِشيد...تا به اصل خود مبني بر ثابت بودن سرعت نور وفادار بماند!آخر او نمي خواست بار ديگر سوالش بي جواب بماند.


    در فهميدن محاسبات انتقال به سرخ مشكلي نداشتيم ولي درك اينكه چه نتايجي به بار مي آورد دشوار است. نتيجه ي مستقيم آن كند شدن زمان در ارتفاع بيشتر در يك ميدان گرانشي است.

  5. #85
    کـاربـر بـاسـابـقـه befermatooo's Avatar
    تاريخ عضويت
    Dec 2007
    پست ها
    4,181

    پيش فرض پديده‌ دوران ميادين گرانش

    پديده‌ دوران ميادين گرانشي و توجيه چرخش ستارگان درون كهكشاني ، 90 درصد خطا در محاسبات فيزيك كلاسيك و فيزيك مدرن .


    مقدمه : سقوط به مركز جاذبه




    شكل فوق سقوط آزاد جسم A به طرف مركز جاذبه B را نشان ميدهد . اگر مركز جاذبه B را بدون دوران يا با دوران ناچيز در نظر بگيريم ، 1- نيروي وارده به جسم A از طرف ميدان جاذبه B و 2- شتاب گرانشي 3- سرعت سقوط جسم و مسافت طي شده در هر لحظه از زمان را ميتوانيم از طريق معادلات مكانيك كلاسيك به دست آوريم ، حتي ميتوانيم بدانيم كه جسم در چه شعاعي از مركز جاذبه با چه سرعت زاويه‌اي بايد چرخش كند تا جذب ميدان جاذبه نشده و همواره به دور مركز جاذبه در حال چرخش باشد . اينك برعكس اين موضوع را ميتوانيم در نظر گرفته و مسئله‌اي را مطرح كنيم ، و آن اينكه مركز جاذبه B با چه سرعت زاويه‌اي بايد دوران داشته باشد تا جسم A از حالت سكون ، پيرامون آن به چرخش در آمده و به طرف ميدان گرانش سقوط نكند ؟





    جواب ! شكل فوق سقوط آزاد جسم A با سكون اوليه به طرف مركز جاذبه B با دوران نسبتا زياد را نشان ميدهد . همانطور كه مشخص است بردار سبز رنگ تقريبا نيروي جاذبه ، بردار نارنجي رنگ تقريبا بردار دوران مركز جاذبه و بردار قرمز رنگ تقريبا بردار برآيند دو نيرو را نشان داده و مارپيچ آبي رنگ مسير حركت و سقوط جسم به طرف مركز جاذبه را نشان ميدهد . آنچه كه در اين شكل بسيار قابل توجه است اينكه ، طبق قوانين مكانيك كلاسيك در مورد گرانش هر چه قدر فاصله مابين دو جسم كمتر شود ، نيروي جاذبه مابين دو جرم افزايش پيدا مي‌كند ، ولي در شكل هندسي فوق چنين به نظر ميرسد كه در حالت دوران مركز جاذبه با سرعت زاويه‌اي نسبتا زياد ، اين نيروي جاذبه تقريبا ميبايست ثابت بماند و تا حدودي ، مستقل از فاصله دو شي باشد و عجيب‌تر از آن اينكه با كم شدن فاصله جسم با مركز دوران ، اندازه بردار دوران مركز جاذبه نيز كمتر ميشود . در واقع هر مقدار فاصله جسم از مركز جاذبه افزايش مي‌يابد ، بردار دوران نيز بزرگتر ميشود . حال اين سوال مطرح ميشود كه آيا اينچنين رسم هندسي ميتواند در عالم فيزيكي وجود داشته و پديدار شود يا اين مسئله صرفا به صورت يك رسم يا طرح هندسي بر روي كاغذ است ؟ از مارپيچ طلايي ( فيبوناچي ) يا اسپيرال لگاريتمي بدست آمده چنين حدس زده ميشود كه چنين رسم هندسي ميتواند در عالم فيزيكي وجود داشته باشد و حادث شود ! براي اينكه مسير سقوط شهاب سنگ‌ها به طرف اجرام همين است و اين مسير بيشتر مربوط به سرعت اوليه سنگ‌هاي آسماني ميشود و نه دوران مراكز جاذبه ، ولي اين ساختار در بازوهاي ميله‌اي كهكشانها كاملا مشهود است كه مربوط به دوران هسته آنها ميشود .

  6. #86
    کـاربـر بـاسـابـقـه befermatooo's Avatar
    تاريخ عضويت
    Dec 2007
    پست ها
    4,181

    پيش فرض

    " / كشف حيرت انگيز ماده تاريك

    كيهان شناسان در زمينه‌ يك خوشه كهكشانهاي دور دست اثر گرانشي بسيار نيرومند ماده‌اي را يافته‌اند كه هيچ نشاني از آن در تصاوير طول موجهاي مختلف نيست . اين نخستين نقشه برداري مستقيم و دقيق ماده تاريك در عالم است كه به نظريه‌ وجود ذرات مادي با برهمكنش ضعيف كه ممكن است سهم بزرگي از جرم عالم را تشكيل دهد ، كمك مي‌كند .
    بيش از نيم قرن است كه مسئله ماده تاريك در جامعه فيزيك مطرح شده است . كيهان شناسان دريافته‌اند كه كهكشانهاي مارپيچي فقط با وجود ستاره‌ها و سحابي‌هايشان نمي‌توانند سرعت دوراني رصد شده در آنها را توجيه كنند . سرعت گردش ستاره‌ها به دور مركز كهكشان در نواحي حاشيه‌اي كهكشان ، ميبايست كندتر از هر جاي ديگري درون كهكشان باشد ، اما اين طور نيست و ستاره‌هاي بيروني كهكشان با سرعت زيادي در حركت‌اند . اين نوع حركت كهكشان نشان از وجود گرانش عظيم ماده‌اي را دارد كه در نواحي بيرون كهكشان پنهان شده است . از سوي ديگر جرم ناپيداي مشابهي با گرانش عظيم در خوشه‌هاي كهكشانها وجود دارد . در واقع تمام آنچه به صورت ستاره‌ها و اجزايشان ، سحابي‌ها و ابرهاي ميان - ستاره‌اي و ميان ­ كهكشاني و تمام ماده عادي ، يا آن طور كه در فيزيك نام مي‌بريم ماده باريوني مي‌شناسيم ، فقط ۴ درصد جرم كل عالم است و ماده تاريك سهم بسيار بزرگي از جرم در كيهان را اشغال مي‌كند . به طور مثال در كهكشان راه شيري فقط ۱۰ درصد جرم به صورت ماده باريوني ، مانند ستاره‌ها و گازهاي ميان ­ ستاره‌اي است و ۹۰ درصد ديگر را ماده تاريك تشكيل مي‌دهد . "

    " / رابطه‌ سرعت چرخش ستارگان موجود در هر كهكشان با ابعاد كهكشان

    ستاره شناسان موفق به شناسايي قانوني شده‌اند كه بر تمامي كهكشانهاي جهان حاكم است و بر اساس اين قانون هر چه ابعاد يك كهكشان بزرگتر باشد ، ستاره‌ها و توده‌هاي گاز موجود درون كهكشان نيز با سرعت بيشتري درون كهكشان دوران مي‌كنند . به گزارش سايت اينترنتي "نيوساينتيست"، محققان دانشگاه كاليفرنيا در "سانتا كروز" اعلام كردند كشف جديد نشان مي‌دهد صرف نظر از شكل كهكشان كه خواه به صورت بيضي مانند ، مارپيچ و يا ساير اشكال باشد ، قانون جديد در تمامي انواع كهكشانهاي موجود در جهان صدق مي‌كند . كشف جديد نشان مي‌دهد رابطه ميان ابعاد كهكشان و سرعت دوران ستارگان موجود در كهكشان ، در ميان تمامي انواع كهكشانهاي جهان رابطه ثابتي است و به علاوه اين ثابت از ميلياردها سال قبل تاكنون تغيير نكرده است ...
    محققان اين دانشگاه در مطالعه ‪ ۵۴۴‬ كهكشان عظيم با اشكال و قدمتهاي مختلف و سنجش سرعت دوران ستارگان موجود در اين كهكشانها متوجه شدند به رغم ظاهر پرآشوب اين كهكشانها ، قانون مذكور در تمامي آنها صدق مي‌كند و هرچه ابعاد يك كهكشان بزرگتر باشد ، ستارگان و توده‌هاي گاز موجود در كهكشان نيز با سرعت بيشتري درون كهكشان حركت مي‌كنند . دانشمندان در اين مطالعه حتي وضعيت كهكشانهاي بسيار دور با فاصله ‪۸‬ ميليارد سال نوري تا زمين را بررسي كردند و متوجه شدند اين قانون در مورد آنها نيز صدق مي‌كند . نور كهكشانهايي كه در فاصله ‪ ۸‬ ميليارد سال نوري از زمين قرار گرفته‌اند در حقيقت پس از ‪ ۸ ‬ميليارد سال سفر در فضا هم اكنون به زمين مي‌رسد و بنابراين آنچه هم اكنون با دريافت نور اين كهكشانها مشاهده مي‌شود ، بيانگر وضعيت اين كهكشانها در ‪ ۸‬ ميليارد سال قبل است . دانشمندان با مطالعه اين قبيل كهكشانهاي قديمي نيز متوجه شدند بين ابعاد كهكشان و سرعت دوران ستارگان درون آنها ، ارتباط مستقيم وجود دارد . محققان در اين تحقيقات براي مطالعه كهكشانهاي ياد شده از چندين تلسكوپ مختلف از جمله تلسكوپ فضايي " هابل " و تلسكوپ "كك ‪ "۲ ‬در هاوايي ، استفاده كرده‌اند . "
    در واقع اين اثر گرانشي بسيار نيرومندي را كه كيهان شناسان پيدا كرده‌اند مربوط به مركز يا بهتر است بگوييم دوران هسته كهكشان است و چون قوانين مكانيك كلاسيك و ... مربوط به جاذبه ، در مورد مراكز گرانش بدون دوران و يا با دوران ناچيز طرح شده است و نمي‌توانند گرانش مراكز جاذبه با دوران بالا را توجيه نمايند ( براي اينكه اين پديده دوران را در نظر نگرفته‌اند ) از اين رو كيهان شناسان مجبور شده‌اند اين گرانش را به ماده تاريك نسبت داده و به نظريه پردازي روي آورند ، ولي اصل قضيه ميتواند از اين قرار باشد كه قوانين مكانيك كلاسيك و ... در مورد گرانش ، با دوران مراكز جاذبه تغيير ميكنند و در اين مورد بخصوص ، همان شكل هندسي ترسيمي درست به نظر مي‌رسد ، يعني بردار دوران گرانش با افزايش فاصله تا محدوده‌اي مشخص ، افزايش مي‌يابد و به دنبال آن سرعت چرخش ستارگان در نواحي حاشيه‌اي كهكشان نيز ، بيش از انتظار افزايش نشان خواهد داد ، يعني روي دادي برعكس توجيه قوانين فيزيك كلاسيك و ... و بسيار دور از انتظار ما



    اين پديده را بهتر توجيه نماييم !







    در شكل فوق جسم A در حالت سقوط به مركز جاذبه ، دو برابر حالت قبلي به دور مركز گرانش چرخيده است و علت آن افزايش سرعت دوران ( زاويه‌اي ) مركز گرانش در نظر گرفته ميشود ، حال اگر سرعت دوران مركز جاذبه تا حد قابل توجهي افزايش داشته باشد خطوط مارپيچ به هم نزديك شده و در نهايت به دايره‌هاي بسته و تو در تو تبديل ميشوند ، يعني همان طور كه قبلا در مورد دوران ميادين الكتريكي توضيح داديم ، به اشكال زير توجه نماييد !



















    همانطور كه از شكل فوق بر مي‌آيد امتداد بردارهاي حركت جسم و بردارهاي دوران مركز گرانش ، بر هم منطبق و هم سو شده‌اند و در اين حال بخصوص ، اجسام به مركز جاذبه سقوط نكرده و همواره به دور مركز جاذبه خواهند چرخيد ، زيرا امتداد نيروي جاذبه از مركز خارج و خطوط ميدان گرانش تبديل به كمانهاي دايره‌اي و بي‌نهايت شده است كه اجسام هر چه قدر در آنها حركت كنند در نهايت به مركز جاذبه نخواهند رسيد ، در واقع مي‌توانيم چنين استنباط كنيم كه فضا - زمان پيرامون مراكز جاذبه انحنا پيدا نمي‌كند ، بلكه اين خطوط يا بردارهاي ميدان گرانش است كه پيرامون مراكز جاذبه دوار ( در حال چرخش ) انحنا مي‌يابند و بعد از خم شدن تقريبا به دايره يا كره تبديل ميشوند . مكانيك كلاسيك چنين استنباط ميكند كه براي اينكه يك جسم پيرامون مركز جاذبه به چرخش هميشگي در آيد ، مي‌بايست نيروي گريز از مركز ( جانب مركز ) آن برابر نيروي جاذبه مركز گرانش وارد بر آن شده و به شرايط بي وزني برسد و از اين رو شعاع چرخش و سرعت دوران ( زاويه‌اي ) جسم يا سرعت خطي آن محاسبه ميشود ، يعني معادلات زير :











    ولي در اين حالت بخصوص فعلا ميتوانيم چنين فرض كنيم كه اجسام وارد كانالهاي گرانشي دايره‌اي شكل ميشوند ، كه تا حركت بي‌نهايت خود به مركز جاذبه نخواهند رسيد و از لحاظ قوانين فيزيكي چنين استنباط خواهند كرد كه بر روي خطوط مستقيم در حال حركت هستند و هر چه فاصله آنها از مركز افزايش يابد ، در نواحي حاشيه‌اي كهكشان با افزايش سرعت مواجه خواهيم شد

  7. #87
    کـاربـر بـاسـابـقـه befermatooo's Avatar
    تاريخ عضويت
    Dec 2007
    پست ها
    4,181

    پيش فرض

    اما موضوع مهم مطرح شده براي كيهان شناسان !

    " اگر كاملترين شناختي را كه اكنون نسبت به نيروي گرانش داريم ، براي تبيين چگونگي چرخش كهكشانها به كار بگيريم با مسئله عجيبي مواجه خواهيم شد ، كهكشانها با چنان سرعتي در حال چرخشند كه بايد تا كنون مضمحل مي‌شدند به عبارت ديگر در كهكشانها آنقدر جرم وجود ندارد كه آنها را با سرعتي كه اكنون مشاهده ميكنيم به چرخش درآورد . ( ورا روبين ) اختر شناس موسسه كارنگي واشينگتن ، اولين كسي بود كه در دهه 1970 به اين مسئله عجيب و ناشناخته پي برد ، بهترين عكس‌العمل فيزيكدانان براي حل اين مسئله اين بود كه فرض كنند ماده بيشتري در فضاي درون كهكشانها وجود دارد ، ماده‌اي كه براي ما غير قابل مشاهده است اما مشكل اساسي در اينجاست كه تا كنون هيچ كس نتوانسته در مورد چيستي اين ماده توضيح قابل قبولي ارائه دهد . در واقع بايد گفت كه مسئله ماده تاريك شكافي اساسي را در دانش امروز بشر ايجاد كرده است . مشاهدات اختر شناسان حاكي از آن است كه ماده تاريك بايد حدود 90 درصد كل جرم جهان را تشكيل دهد و اين مسئله وحشتناكي است كه ما از ماهيت اين 90 درصد جرم جهان هيچ چيز ندانيم . "
    اولا ، همانطور كه قبلا گفتيم ماده تاريك منشاء پيدايش ماده و پاد ماده و بهتر است بگوييم هيدروژن و پاد هيدروژن و .. مي‌باشد و در نهايت ماده تاريك با ادغام نوترونها در داخل سياه‌چاله‌ها پديدار خواهد شد ( مراجعه شود به واكنش هسته‌اي از نوع چهارم ) . دوما ما نبايد در مورد مراكز گرانشي دوار ( در حال چرخش ) به نگرش مكانيك كلاسيك و ... برگرديم ، براي اينكه در قوانين مكانيك كلاسيك چنين بيان ميشود كه اجرامي كه حول مركز گرانشي در حال چرخش هستند ، داراي نيروي گريز از مركز ( جانب مركز ) بوده كه اگر اين نيرو بيشتر از نيروي جاذبه ميدان وارد بر آنها باشد ، اجرام به طرف بيرون پرتاب خواهند شد و با يك چنين تصور و انديشه‌اي ، نيروي گرانشي به آن مقدار در هسته كهكشان رويت نمي‌شود كه برابر نيروي گريز از مركز ستارگان باشد و مانع از پرتاب آنها به طرف خارج از كهكشان شود ، پس اجرامي در داخل يا بيرون كهكشان بايد جبران اين كمبود را بكنند تا قوانين مكانيك كلاسيك در مورد كهكشانها جاري شود و اين ماده تاريك بايد خاصيت چسبي شكل هم داشته باشد تا اجرام داخل كهكشان را به هم پيوند دهد و مانع از گسيختگي آنها از همديگر شود . در حقيقت نيازي به اين مقدار جرم فراوان نيست ، براي اينكه با دوران ميادين گرانشي ، خطوط ميدان گرانش از خط مستقيم به دايره بسته و كره تبديل شده و مشكل بردارها و نيروهاي رو به بيرون و رو به داخل ( نيروي جاذبه و گريز از مركز ) تا حد قابل قبولي مرتفع ميشوند و از ديد قوانين واقعي حاكم بر ستارگان ، چنين استنباط ميشود كه آنها در امتداد خط راست در حال حركت هستند و از اين رو نسبيت در مورد انحناي فضا - زمان ، نظر جامعي نداده است و ما نمي‌توانيم با قوانين نسبيت نيز چرخش ستارگان در داخل يك سيستم كهكشاني را توجيه نماييم ، براي اينكه انحناي فضا - زمان موجود ، البته در صورت وجود به مراتب بيشتر از انحناي فضا - زمان پيش بيني شده از جرم هسته كهكشانها ميباشد ، و در نهايت مجبور به اعمال مقادير بسياري زيادي از جرم ، آن هم از نوع مجهول جهت برطرف كردن كمبود نيروي گرانش يا انحناي فضا - زمان هستيم و اين در حالي است كه درك و قبول انحناي فضا - زمان بسيار مشكل است ، ولي درك و فهم انحناي بردار و نيروي گرانش براي همگان بسيار سهل و آسان به نظر ميرسد ، پس اينك ميتوانيم قبول كنيم كه بردار گرانش در داخل فضا با دوران مركز جاذبه انحنا مي‌يابد و چون تمامي پديده‌ها در عالم نسبي به نظر ميرسند ، انحنا را بايد نسبت به چيزي اندازه گيري كنيم كه آن مستقيم و راست باشد و اين ايده‌آل است كه ما انحناي ميادين گرانشي را نسبت به خود فضا اندازه گيري كنيم و در نهايت اينكه ستارگان مجبور هستند در اين مسير انحنا يافته گرانشي حركت كنند و نمي‌توانند از آن خارج شوند و اگر ماده تاريكي هم درون يا بيرون كهكشان وجود داشته باشد ، به هر حال همانند ستارگان به چرخش در خواهد آمد و اصولا هر چيزي كه در حالت نرمال از خارج وارد كهكشان شود مجبور به هماهنگي با چرخش كهكشان است مگر اينكه نيروي مخالف چرخش كهكشان داشته باشد . در جايي كه روابط و معادلات رياضي و فيزيكي شناخته شده توسط ما نتوانند پديده‌ها را توجيه كنند ، هندسه حتما به كمك ما مي‌آيد . دوران ميادين گرانشي چيزي همانند گرد باد بسيار قوي است كه علي‌رغم اينكه همه چيز را به كام خود مي‌كشد ولي باعث چرخش آنها پيرامون مركز خود نيز ميشود .








    دو عكس بالايي لحظاتي از گردباد مهيب كاترينا را نشان ميدهند كه خسارات بسيار سنگيني به بار آورد ، تشابهي كه مابين ساختار فيزيكي اين گردباد و كهكشانهاي مارپيچي موجود در عالم ديده ميشود ، حاكي از اين مسئله است كه نيروي دوران هسته كهكشانهاي موجود در عالم شايد قادر باشد چندين برابر جرم فعلي از ستارگان و گازهاي موجود را در خود جاي داده و آنها را پيرامون خود به گردش درآورد و با سرعت‌هاي بسيار بالا در كيهان حركت كند براي اينكه اين گردبادهاي زميني قدرت غير قابل تصوري دارند كه نياز به توضيح ندارد ، چه برسد به نيروي كهكشانهاي مارپيچي و منظور كردن جرم ناشناخته‌اي براي توجيه قدرت گرانشي فوق‌العاده زياد كهكشانها ، كمي دور از ذهن به نظر ميرسد .

    قدر مسلم در زمان برسي و تحقيق در مورد نيروي گرانشي داخل كهكشانها ، ميبايست پديده دوران ميادين گرانشي را مد نظر داشته باشيم ، چرا كه به نوعي از طوفانهاي فوق‌العاده شديد گرانشي سرو كار داريم كه براي ما ناشناخته است و در نهايت ميبايست تاثير آن را بر كل ميدان گرانش منظور كنيم كه صد البته برسي اين پديده با قوانين مكانيك كلاسيك و ... كمي دشوار به نظر ميرسد . البته جهت شناخت كامل تاثيرات اين پديده نياز به تجهيزات پيشرفته‌اي داريم ، ولي بعد از مشخص شدن اين تاثيرات ، توجيه بسياري از پديده‌هاي فيزيكي كه به نوعي با گرانش سر و كار دارند سهل و آسان خواهد بود و نيازي به نظريه پردازي نخواهيم داشت و با توجه به ضعيف بودن ميدان گرانشي نسبت به ميدان الكتريكي و عدم دست رسي آسان به محيطي تقريبا خالي از اثرات گرانشي خارجي ، بهتر است اين تاثيرات را از دوران ميادين الكتريكي بر روي سطح سياره زمين شروع كرد ، چرا كه براي دوران ميادين گرانشي نيز نتايج مشابهي پيش بيني ميشود . و ما هرگز اين دو موضوع بسيار مهم را نبايد فراموش كنيم و آن اينكه 1- اگر طبق نظر كيهان شناسان 90 درصد كهكشان را ميبايست ماده تاريك تشكيل داده باشد تا نيروي گرانش آن مانع اضمحلال كهكشان شود ، پس اين ماده تاريك طبق اين نظريه ميبايست نيروي گرانشي قوي داشته باشد و به دنبال آن اين ماده ميبايست همانند گازهاي داخل ستارگان تجمع يافته و اجرامي را در آسمان تشكيل دهد و همچنين اين ماده مي‌بايست با ستارگان و سيارات ( ماده باريوني ) نيز اتحاد و تجمعي بر قرار كند كه اينچنين چيزي در عالم مشهود نيست ، پس نظريه ارايه شده به هيچ وجه نمي‌تواند معتبر باشد و صرفا يك خطا در محاسبات نجومي است 2- اين ماده تاريك خود مجبور است همانند ستارگان در كهكشان چرخش داشته باشد و چون گرانش دارد حتما جرم هم خواهد داشت و اين مسئله چرخش ماده پر جرم در كهكشان همراه و با سرعت ستارگان ، مشكل مضاعفي افزون بر مشكل قبلي به وجود خواهد آورد كه مجبوريم تا بي‌نهايت براي يك كهكشان جرم و گرانش منظور كنيم .



    چه عاملي باعث خميدگي و انحناي نور ميشود ؟

    طبق دانسته‌هاي فعلي " / اگر نور ستاره‌ بسيار دوري از نزديكي هاله ماده تاريك عبور كند ، نور خميده مي‌شود . ماده تاريك همچنين گاهي اوقات بصورت يك عدسي گرانشي بزرگ عمل ميكند و باعث ميشود كه يك ستاره درخشنده‌تر از وضع طبيعي خود ظاهر شود . به اين طريق با مشاهده ستارگان كم نور كه ناگهان درخشنده‌تر ميشوند ، ميتوان به وجود ماده تاريك پي‌برد . اندازه گيري ميزان خميدگي نور ، ميتواند بعنوان روشي براي محاسبه وزن كهكشانها و وزن ماده تاريك بكار رود ، كه رصدها نشان ميدهند كه اين خميدگي‌ها بسيار بيشتر از وزن كهكشانهاست و 90 درصد خميدگي‌ها ناشي از وجود ماده تاريك است . "

    اينك ما به جرات مي‌توانيم بگوييم كه نه ماده تاريك و نه انحناي فضا - زمان ، هيچ كدام علت اصلي خميدگي و انحناي نور در فضا نمي‌تواند باشد ، براي اينكه ماده تاريك جاذب نور است و به همين دليل اساسي رويت نمي‌شود و علت اصلي انحناي نور در فضا ، انحناي ميادين گرانشي به علت دوران مراكز گرانش ( اجرام ) است زيرا اين ميادين به اندازه‌ لازم قدرت براي چرخاندن و نگه داشتن ستارگان را داشته ، پس ميتوانند براي مسير حركت نور نيز خميدگي و انحراف ايجاد كنند و اصولا چون نسبيت خميدگي را صرفا به فضا - زمان به علت حضور جرم منسوب كرده است و از پديده دوران جرم يا بهتر است بگوييم دوران ميدان گرانش غافل شده است ، از اين رو كيهان شناسان مجبور به اعمال مقادير افزون بر نياز جرم در عالم و كهكشان براي توجيه اندازه خميدگي نور ميشوند كه وجود خارجي هم ندارد . در واقع اين جرم مجهول به علت نقص در معادلات فيزيكي موجود به دست مي‌آيد كه بزرگترين خطاي بشر در محاسبات فيزيك كلاسيك و فيزيك مدرن محسوب ميشود ، البته تا به امروز آنهم رقمي معادل 90 درصد مقدار واقعي ، به هر حال اين جرم بيش از اندازه آنگونه كه كيهان شناسان محاسبه كرده‌اند وجود خارجي ندارد و صرفا يك تصور و ذهنيت است ، آنهم براي اينكه قوانين مكانيك كلاسيك و نسبيت بر عالم حاكم بمانند و از اين موضوع كه شايد اين قوانين مطرح شده جهان شمول نباشند غفلت شده است ، اگر ميزان ماده تاريك در عالم به اين مقدار هم باشد ، حضور آن در ماهيت و مكان ديگري از عالم خواهد بود كه ما انتظار آن را نداريم . نور در هنگام عبور تحت تاثير كانالهاي گرانشي ، خميده و منحرف ميشود ، چرا كه استنباط اوليه اين است كه امواج الكترومغناطيس و گرانشي ماهيت و منشاء واحدي دارند و انحناي نور ربطي به نظريه انحناي فضا - زمان ندارد ، براي اينكه نسبيت چيزي به نام گرانش را قبول ندارد و معتقد است كه حضور جرم در فضا باعث انحناي فضا - زمان ميشود و اين انحناي فضا - زمان است كه اجرام و نور را به طرف خود مي‌كشد . امواج الكترومغناطيسي و ميدان گرانش قابليت تبديل شدن به يكديگر را دارند و ميتوانند بر هم تاثير گذار هم باشند و اصولا در قوانين نسبيت نمي‌توان انحناي ميادين گرانش را در فضا اعمال كرد ، براي اينكه فضا - زمان قبلا توسط حضور جرم انحنا يافته است ، يعني از ديدگاه نظريه نسبيت ، همانند ديدگاه مكانيك كلاسيك ، دوران جرم بر ميدان گرانش يا بهتر است بگوييم در انحناي فضا - زمان بي‌تاثير است ، براي اينكه سرعت دوران ( زاويه‌اي ) جرم يا مركز گرانش در تمامي معادلات ارايه شده توسط مكانيك كلاسيك و نسبيت ، مطرح و درج نشده است ، حتي معادله مقدار انحناي نور توسط جرم در نسبيت ، كه اين مسئله از نقاط ضعف قوانين فيزيك كلاسيك و فيزيك مدرن و در كل اندوخته فعلي بشر از علم فيزيك است ، و مسلما يك مركز ثابت گرانشي با يك مركز گرانشي دوار از لحاظ خواص فيزيكي ميتواند بسيار متفاوت باشد كه چنين پيش بيني ميشود كه يك ميدان گرانشي دوار ميتواند بيشتر از يك ميدان گرانشي تقريبا ثابت بر مسير نور تاثير گذار باشد و خواص بسيار جالبي از خود نشان دهد كه در آينده در مورد آن مطالبي ارايه خواهيم كرد . انحناي ميادين گرانشي از نظر هندسي خيلي توجيه پذيرتر از انحناي فضا - زمان در نسبيت است به اشكال زير توجه نماييد .



    شكل سمت چپ انحناي خطي يك ميدان گرانشي را نشان ميدهد و شكل سمت راست انحناي كروي همان ميدان را نشان ميدهد كه از مقاطع و زواياي مختلف برش خورده است . اين در حالي است كه نسبيت شكل زير را براي انحناي فضا - زمان ارايه كرده است كه سطحي و دو بعدي به نظر ميرسد و اين در صورتي است كه فضا سه بعدي بوده و اصولا انحناي فضا - زمان قابليت رسم هندسي را ندارد ، بلكه پديده‌اي است كه مي‌بايست در ذهن تجسم و شبيه سازي شود ، در نتيجه توجيه هندسي خوبي هم نخواهد داشت .




    به طور مثال اگر پرتو شعاع نور بر روي سطح افقي حركت كند ميتوان با شكل فوق انحراف آن را در جوار يك جرم توجيه نمود ولي اگر پرتو نور زير سطح افقي حركت كند يا به حالت عمودي بر جرم بتابد با شكل فوق نمي توان انحراف آن را توجيه نمود . ولي با اشكال ارايه شده مبني بر انحراف خطي و كروي ميدان گرانشي ، انحراف نور را تحت هر زاويه‌اي ميتوان توجيه كرد . يك سوال بسيار مهم كه مي‌توانيم در نظريه نسبيت مطرح كنيم اين است كه اگر ميدان گرانش يك جرم ، انحناي فضا - زمان حاصل آن در فضاي پيرامون است ، پس ميدان الكتريكي و يا الكترومغناطيسي حاصل از يك جسم باردار ساكن و يا در حال دوران در فضاي پيرامون چه خواهد بود ؟

    سخن آخر اينكه اطلاعات ما در مورد ماهيت ماده تاريك و مقدار آن و حتي مكان حضور آن درست به نظر نمي‌رسد ، ولي قدر مسلم بيشتر از اينكه گرانش بر ماده تاريك تاثير گذار باشد يا ماده تاريك از خود خواص گرانشي نشان دهد ، امواج الكترومغناطيس با ماده تاريك برهمكنش قوي دارند و از اين رو ماده تاريك غير قابل رويت به نظر ميرسد مگر اينكه مابين منبع نور و ديد ناظر قرار گيرد و سايه آن آشكار شود كه در اين وضعيت ، ماده تاريك ميبايست از غلظت بالايي در فضا برخوردار باشد كه در غلظت پايين ، فقط پديده انحراف مشهود خواهد بود .

  8. #88
    کـاربـر بـاسـابـقـه befermatooo's Avatar
    تاريخ عضويت
    Dec 2007
    پست ها
    4,181

    پيش فرض

    ميدان گرانش حجمي ، سطحي و خطي :

    نيوتن فرض كرد كه نيروي گرانش زمين ، بر سطح كره‌اي بزرگ و در حال انبساط در همه جهات پراكنده است . بنابراين مساحت كره S كه شعاع آن r باشد ، برابر است با :

    S=4πr²

    يعني همان نيرويي كه موجب سقوط سيب به طرف زمين مي‌‌شود ، بر ماه نيز اعمال مي‌گردد . وي فرض كرد نيروي گرانش با عكس مجذور فاصله بين دو جسم متناسب است يعني :

    F≈1/r²

    اين تناسب به اين معني است كه اگر شعاع يك كره را دو برابر كنيم ، مساحت آن چهار برابر خواهد شد . پس اگر فاصله ما از مركز زمين دو برابر شود نيروي گرانشي مابين ما و زمين به يك چهارم حالت قبل كاهش پيدا خواهد كرد .

    آنگاه نيوتن نتيجه گرفت كه نيروي گرانش ميان هر دو جسم موجود در جهان ؛ مستقيما متناسب با حاصل ضرب جرم‌هاي آنها است . سپس وي با وارد كردن يك ضريب ثابت ، تناسب را به تساوي تبديل كرد و قانون جهاني گرانش را به صورت زير ارايه داد :

    F=Gm1m2/R²

    كه در آن m1 و m2 به ترتيب جرم دو جسم ، R فاصله مركز دو جسم و G ثابت جهاني گرانش نيوتن است . لازم به ياد آوري است نيوتن فرض كرد ، جرم اجسامي كه به يكديگر نيروي گرانش وارد مي‌كنند در مركز آنها متمركز شده و از اين نظر مانند دو ذره عمل مي‌كنند .

    ولي همانطور كه توضيح داده شد با مشاهده ساختار فيزيكي كهكشانها و سياه‌چاله‌هاي دوار ، چنين مشخص ميشود كه كليه اجرام پيرامون آنها ، تقريبا تمايل دارند تا بر روي سطح ( ديسك ) قرار گيرند نه سطح كره‌اي فرضي نيوتن ، كه مشاهدات نشان داده است مركز اين سطح يا ديسك ، هسته كهكشان و يا جرم نوتروني است و علت اين پديده دوران ميادين گرانشي است . به تصاوير زير توجه نماييد :






    در واقع اين قانون گرانش نيوتن براي اجرامي با سرعت زاويه‌اي پايين ، مثل خورشيد و يا سياره زمين صادق است ، ولي چنين به نظر ميرسد كه نيرو و ميدان گرانشي يك جرم سنگين با سرعت زاويه‌اي نسبتا زياد ، از سطح يا حجم كروي به سطح يا محيط دايره‌اي تغيير شكل پيدا مي‌كند



    قبل از هر چيز ميبايست در مورد دو كسر m³/m² و m²/m توضيحاتي ارايه نمود . همانطور كه ميدانيم منظور از m متر ، m² متر مربع و m³ متر مكعب است . حاصل عمل m³/m² و m²/m بينهايت است براي اينكه در يك متر مربع ميتوان بينهايت خط به طول يك متر در نظر گرفت و همچنين در يك متر مكعب ميتوان بينهايت صفحه يك متر مربعي در نظر گرفت . در واقع اين كسرها بيشتر از اينكه مفهوم جبري داشته باشند و بتوان آنها را از حالت كسري خارج نمود ، مفهوم هندسي دارند و به بينهايت ميل مي‌كنند . از اين رو ما به اين نتيجه كلي ميرسيم كه اگر اجسام سنگيني همچون هسته كهكشانها و يا ستارگان نوتروني با سرعت زاويه‌اي بالايي دوران داشته باشند ، ميدان گرانشي آنها از حجم و سطح كروي به صفحه مسطح و خطوط دايره وار تغيير يافته ( يعني دوران ميادين گرانشي ) و شدت ميدان گرانشي شكل گرفته بر روي ديسك تشكيل شده ، فوق‌العاده افزايش مي‌يابد و اجرام پيرامون اين اجرام ميبايست با سرعت بيشتري به چرخند تا به طرف مركز گرانش جذب و سقوط نكنند . از اين رو قوانين گرانش نيوتني و حتي انحناي فضا - زمان نسبيت ، مفهوم و اعتبار خود را از دست مي‌دهند و نمي‌توانند اين پديده را توجيه كنند و اعمال ماده تاريك براي توجيه اين گرانش بيش از انتظار از ديدگاه فيزيك كلاسيك و مدرن ، بي مورد و غير ضروري است و هيچ نيازي نيست كه براي پايدار ماندن و حفاظت از اين قوانين ، جرم بسيار زياد آن هم از نوع مجهول اعمال كنيم .






    در نمودار حجمي فوق ، كره سبز رنگ ميدان گرانش كهكشان راه شيري بدون دوران هسته را نشان ميدهد . استوانه آبي رنگ ( ديسك ) منطقه و حجمي است كه تقريبا تمامي اين ميدان گرانش به علت دوران هسته در آن تراكم پيدا نموده است و با توجه به شدت ميدان اندازه گيري شده بر روي مناطقي از اين ديسك ، طبق معادلات مكانيك كلاسيك و نسبيت ، كره قرمز رنگ براي اندازه گرانش كهكشان راه شيري پيشنهاد شده است ، كه مقدار گرانش آن 10 برابر جرم رويت شده در كهكشان است ، يعني 90 در صد خطا در محاسبات روز دنياي فيزيك ما انسانها . در واقع ميتوانيم به اين نتيجه كلي برسيم كه اگر سرعت خطي اجرام موجود در هسته كهكشان حول مركز ، به يك سوم سرعت نور برسد ، شدت ميدان گرانش در روي ديسك ايجاد شده 10 برابر خواهد شد ، پديده‌اي است كه مشاهده ميشود و پيدا كردن رابطه رياضي آن در آينده امكان پذير خواهد بود .

    و نكته مهم اينجاست كه با افزايش مقدار R ، حاصل كسر 4R/3 و عبارت 2R نيز افزايش پيدا مي‌كند . يعني نمودار زير :



    ولي اين افزايش مقدار R تا اندازه‌اي ميتواند ادامه داشته باشد و بعد از مسافتي وارونگي ميدان گرانشي روي داده و شتاب گرانشي ، تبديل به شتاب گرانشي منفي ميشود . يعني همان چيزي كه باعث انبساط شتابدار كيهان ميشود و از اين روز جهت توجيه انبساط عالم نيازي به نظريه انفجار بزرگ نداريم . هر جسم سنگين دوار در فاصله‌اي از خود اين ميدان ضد گرانش را پديدار و توليد مي‌كند كه اگر اينچنين نبود كيهان خيلي وقت پيش در هم فرو رفته و منهدم ميشد . اين همان چيزي است كه انرژي تاريك نام گرفته است و تا به امروز از ماهيت آن بي اطلاع بوده‌ايم . لازم به توضيح است كه از زمان نيوتن برخي از فيزيكدانان اعتقاد داشتند كه در مقابل گرانش كه يك نيروي جاذبه است و مي‌بايست موجب فرو ريزش جهان شود ، يك نيروي دافعه وجود دارد كه مانع درهم ريختن جهان مي‌شود و جهان پايدار باقي مي‌ماند . در هر صورت نه مخالفين جهان پايدار براي ادعاي خود دليل داشتند و نه طرفداران آن مي‌توانستند آنرا اثبات كنند . اين نيروي دافعه‌اي گرانشي ، برون كهكشاني ميباشد و مربوط به داخل كهكشان نمي‌شود . خود نيوتن در اواخر زندگي خود متوجه نقص قانون گرانش خود شده بود ، براي اينكه برد اين نيروي گرانش در اين قانون بينهايت بوده و تجميع اين نيروها در نهايت براي كيهان مشكل ساز خواهد شد .

    ما بايد به ياد داشته باشيم كه شكل ميدان گرانشي در پيرامون يك جرم دوار ( با سرعت زاويه‌اي ) ، يكسان و همگن توسعه نمي‌يابد ، بلكه چيزي شبيه به تصوير زير است :



    منطقه آبي رنگ گرانش كروي ، منطقه سبز رنگ گرانش بيضوي ، منطقه زرد رنگ گرانش در روي ديسك و منطقه قرمز رنگ گرانش منفي را نشان مي‌دهد كه البته اين ميدان گرانش منفي تا بينهايت ادامه يافته و باعث انبساط شتاب دار كيهان ميشود .

    با فرض اينكه يك ستاره ، دوران ( سرعت زاويه‌اي ) ناچيزي داشته باشد ، ممكن است كه سيارات در مسيرهاي ( مدارهاي ) مخالف يكديگر چرخش داشته باشند ، چرخش ماهواره‌ها در جهت مخالف يكديگر به دور سياره زمين دليلي بر اين مدعاست و لازم نيست كه تمامي اين مسيرها ( مدارها ) بر روي يك صفحه ( ديسك ) باشند ، اين مدارها ميتوانند با هم زاويه نيز داشته باشند ، ولي در مورد كهكشانها كه هسته آنها با سرعت خطي تقريبا 3/1 سرعت نور در حال دوران و چرخش است ، ممكن نيست كه ستارگان در مسيرهاي مخالف يكديگر چرخش داشته باشند . براي اينكه ميادين گرانشي هسته كهكشانها در اين وضعيت دوران پيدا كرده و ستارگان مجبورند كه فقط در يك جهت چرخش داشته باشند . اين موضوع و پديده ، دليل قانع كننده‌اي براي اثبات نظريه دوران ميادين گرانشي ميباشد ، چرا كه تمامي ستارگان مجبورند در روي ديسك چرخش داشته باشند و ممكن نيست كه مدار چرخش آنها با يكديگر زاويه‌اي را تشكيل دهد
    محمدرضا طباطبايي 19/6/86

    منبع:
    کد:
    برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

  9. #89
    در آغاز فعالیت mahdiak48's Avatar
    تاريخ عضويت
    Mar 2008
    پست ها
    16

    پيش فرض مولكولي ناشناخته و كامپيوتر هاي كوانتمي

    رفتار منحصر به فرد يك مولكول در يك تراشه كامپيوتري سيلي************ منجر به كشفي شده است كه درها را به روي محاسبات كوانتمي در نيم رساناها ميگشايد.
    محققان طي يك مقاله در مجله Nature Physics روش ساخت يك مولكول هيبريدي جديد را توضيح داده اند كه در اين مولكول ويژه حالتهاي كوانتمي ميتواند بصورتي دلخواه و عمدي دستكاري شود كه البته اين موضوع گامي لازم در جهت ساخت كامپيوتر هاي كوانتمي است.
    Gerhard Klimeck استاد مهندسي كامپيوتر و برق دانشگاه Purdue ميگويد:
    " تا كنون محاسبات كوانتمي در مقياس بزرگ چيزي شبيه به رويا بود . اين پيشرفت ممكن است نتواند ظرف سريعتر از 10 سال ما را به كامپيوترهاي كوانتمي برساند، اما روياي ما درباره چنين ماشينهايي، اكنون واقعي تر هستند."
    مكانيسم كامپيوتر هاي سنتي از 50 سال قبل، يعني زمان كامپيوتر هاي اتاق سايز!، تغيير نكرده است. اين كامپيوتر ها هنوز از بيت هاي اطلاعات (0 و 1) براي ذخيره و پردازش اطلاعات استفاده ميكنند . در مقابل ، كامپيوتر هاي كوانتمي ، رفتار هاي عجيب و غريب كشف شده در فيزيك كوانتمي را تحت كنترل در خواهند آورند تا از آنها كامپيوترهايي خلق شود كه از بيت هاي كوانتمي (qubit)براي حمل اطلاعات استفاده ميكند.اين گونه كامپيوتر ها اين قابليت را دارند كه اطلاعات بيشتري را (از نظر افزايش نمايي!)پردازش كنند.
    مثلا اگر شما از يك كامپيوتر سنتي بخواهيد شماره تلفن يك شخص را در دفترچه تلفن جستجو كند،كامپيوتر تمام اسامي را به ترتيب ميخواند تا به شماره مورد نظر برسد.البته كامپيوتر ها اين كار را سريعتر از آدمها انجام ميدهند اما در هر دو ،روش كار ترتيبي است.اما كامپيوتر هاي كوانتمي ميتوانند همزمان در تمام نامهاي دفترچه تلفن جستجو كنند!
    هم چنين كامپيوتر هاي كوانتمي ميتوانند از رفتار هاي عجيب و غريب مكانيسمهاي كوانتمي!
    –آنهايي كه حتي براي فيزيكدانها هم بر خلاف منطق هستند- از روشهاي به سختي قابل فهم،به نفع خود استفاده كنند.
    براي مثال ،دو كامپيوتر كوانتمي مي توانند از هر فاصله قابل تصوري (حتي از اين طرف تا آن طرف منظومه شمسي!) بصورت آني با هم ارتباط برقرار كنند.
    آلبرت انيشتين در دهه 1930 در نامه اي به ادوين شرودينگر نوشت كه در يك ويژه حالت كوانتمي يك شبكه باروت هم مولكولهاي منفجر شده و هم منفجر نشده دارد!!(ايده اي كه بعدها شرودينگر را به سمت ابداع آزمايش فكري مشهورش يعني گربه در جعبه هدايت كرد.)
    اين ويژه حالت هاي كوانتمي نه اين نه آن (يا هم اين هم آن!) چيزي هستند كه در اين مولكول جديد به سادگي با تغيير ولتاژ قابل كنترل اند.
    تا كنون جدال اصلي ، بر سر ساخت كوبيت ها بود. يعني همان نيم رساناي كامپيوتري كه حالت هاي كونتمي اش قابل كنترل باشد.
    Klimeck ميگويد:
    " شما اگر بخواهيد يك كامپيوتر كوانتمي بسازيد،بايد قادر باشيد اشغال ترازها را كنترل كنيد.
    ما ميتوانيم جاي الكترون در اين اتم مصنوعي را كنترل كنيم و در نتيجه ترازها يا ويژه حالات را تنها با كاربرد يك ميدان الكتريكي خارجي ، تحت اختيار در آوريم. "
    اين كشف زماني شروع شد كه Sven Rogge و همكارانش در دانشگاه تكنولوژي Delft در هلند مشغول آزمايش درباره ترانزيستورهاي نانو سايزي بودند كه تاثيرات ناخالصي غير عمدي (dopant)زا نشان ميدادند . محققان خواصي را در ويژگيهاي جريان ولتاژ ترانزيستور كشف كردند كه نشان مي داد الكترونها به وسيله يك تك اتم حمل شده اند.اما واضح نبود چه ناخالصي باعث ايجاد اين اثرات ميشد.
    Lloyd Hollenberg و همكارانش در دانشگاه Melbourne در استراليا ، قادر به ساخت يك پردازنده كوانتمي با پايه سيليكون شدند كه اساس آن بر استفاده از يك ناخالصي منحصر به فرد بود.
    Hollenberg ميگويد:
    " تيم متوجه شد اندازه گيري ها ، تنها در صورتي معقول هستند كه فرض شود مولكول از دو قسمت ساخته شده : يك انتها حاوي مولكولهاي ارسنيك جاسازي شده در سيليكون و انتهاي ديگر مولكولي مصنوعي شكل گرفته در نزديكي سطح ترانزيستور . يك تك الكترون هم در سرتاسر دو انتها پراكنده بود.
    نكته عجيب در مورد انتهاي سطح مولكول اين بود كه وقتي ما جريان الكتريكي را در ترانزيستور بكار ميبرديم ، چيزي شبيه به يك محصول مصنوعي رخ ميداد و بنابر اين مولكول ميتواند ساختگي تلقي شود.هيچ معادلي براي چنين مولكولي بطور طبيعي در دنياي اطراف ما وجود ندارد . "
    Klimeck همراه با Rajib Rahman يك نسخه به روز شده از برنامه مدل سازي نانو الكترونيك (NEMO 3-D) را ، به منظور شبيه سازي مواد در سايز 3 ميليون اتم، ايجاد كرده است.
    Klimeck اشاره ميكند:
    " ما به چنين مدلي از تعداد زيادي اتم نياز داشتيم تا ويژگيهاي كوانتمي جديد بسط داده شده را مشاهده كنيم."
    شبيه سازي نشان داد كه مولكول جديد يك هيبريد است ،با اتمهاي ساخته شده به صورت طبيعي از ارسنيك با شكل معمول كروي و همچنين يك اتم مصنوعي جديد،در انتهاي ديگر به شكل 2 بعدي مسطح شده.
    محققان فهميدند كه بوسيله كنترل كردن ولتاژ توانسته اند يك الكترون را وادار كنند به سر ديگر مولكول برود يا در يك ويژه حالت ميانه باشد.
    Rogge ميگويد:
    " اين كشف امكانات كنوني ما براي طراحي ماشين الكترونيك را نيرو ميبخشد.
    آزمايشها ما را به اين درك رساند كه تجهيزات اكترونيك صنعتي ما اكنون به سطحي رسيده اند كه ما ميتوانيم حالت يك تك اتم را مطالعه يا دستكاري كنيم و اين حدي است نهايي ! شما نخواهيد توانست به كوچكتر از اين دست يابيد!

    * منبع مقاله: http://www.physorg.com/news133755402.html

  10. #90
    در آغاز فعالیت
    تاريخ عضويت
    Feb 2011
    پست ها
    2

    پيش فرض

    از این همه اطلاعات واقعا ممنونم از شما

صفحه 9 از 9 اولاول ... 56789

Thread Information

Users Browsing this Thread

هم اکنون 1 کاربر در حال مشاهده این تاپیک میباشد. (0 کاربر عضو شده و 1 مهمان)

User Tag List

قوانين ايجاد تاپيک در انجمن

  • شما نمی توانید تاپیک ایحاد کنید
  • شما نمی توانید پاسخی ارسال کنید
  • شما نمی توانید فایل پیوست کنید
  • شما نمی توانید پاسخ خود را ویرایش کنید
  •