سیاهچاله – بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها

لوئی آگاسیز و نظریه عصر یخبندان

mmd — Wed, 11 Jan 2023 18:12:32 +0000

لوئی آگاسیز و نظریه عصر یخبندان

لوئی آگاسیز و نظریه عصر یخبندان ؛ در طی ۶۰۰ میلیون سال گذشته ۱۷ عصر یخبندان شناخته شده در زمین رخ داده است. اعصار یخبندان (که به دوره‏های یخساری هم معروف است) دوره‏ای از تاریخ‏اند که یخ صفحه‏های عظیم نواحی وسیعی از زمین را پوشانده بود که معمولاً از یخ‏های فصلی پوشیده نمی‏شد.

لوئی آگاسیز و پیدایش نظریه عصر یخبندان

لوئی آگاسیز، که طبیعیدان بود، در سال ۱۸۳۶ هنگام گذراندن تعطیلات در کوه‏های آلپ سویس پی برد که سنگ‏ها خراشیدگی‏ها و شکستگی‏های عمیقی دارند. او به این فکر تازه رسید که این شکستگی‏ها در اثر یخسارها ایجاد شده‏اند و زمانی در گذشتۀ دور تمام اروپا پوشیده از یخسار بوده است. این ایده او را به این نظریه رساند که یخسارها حاصل اعصار یخبندان بوده است. او این نظریۀ تازه را در سال ۱۸۳۷ به انجمن سویسی (هلوتی) ارایه کرد.

اکنون درباره اعصار یخبندان اطلاعات بسیاری داریم، ولی دانشمندان هنوز نمی‏دانند که چه چیزی سبب پیدایش عصر یخبندان می‏شود. فهرست احتمالات شامل مدار زمین، جدا شدن قاره ها، تغییر در زمین کربن دیوکسیدجو، و پرتوهای کیهانی می‏شود.

لوئی آگاسیز و حدسِ تعداد عصر یخبندان تا کنون

در طی ۶۰۰ میلیون سال گذشته ۱۷ عصر یخبندان شناخته شده در زمین رخ داده است. آخرین عصر بخبندان در دوره ی پلئیستوسن (در حدود ۲ میلیون سال پیش) شروع شد و از چهار دوره یخچالی تشکیل می‏شد که آخرین آنها از ۴۰ هزار سال تا ۱۰ هزار سال پیش از این ادامه داشته است. امروزه در یک دوره بین یخچالی نسبتاً گرم‏تر به سر می‏بریم و هم‏چنان به سوی یک دوره یخچالی پیش می‏رویم. در عصر حاضر در حدود ۱۰ درصد سطح زمین از یخ پوشیده شده است، ولی در طی عصر یخبندان در حدود ۳۰ درصد زمین از یخ پوشیده شده بود.

تعریفِ کلیِ عصر یخبندان

عصر یخبندان یا عصر یخی، دوره درازمدت کاهش دمای آب و هوای زمین است که در گسترش یخسارهای قاره‌ای، یخسارهای قطبی و یخسارهای آلپی تأثیرگذار است. از دیدگاه یخبندان‌شناسی، عصر یخبندان بیشتر به دوره‌ای از یخسارها در نیمکره شمالی و جنوبی، گفته می‌شود؛ با این تعریف، ما هنوز در عصر یخبندان هستیم چرا که یخسارهای گرینلند و قطب جنوب هنوز وجود دارند. به زبان گفتاری (محاوره‌ای)، هنگامی که درباره چند میلیون سال آینده، سخن گفته می‌شود، عصر یخبندان برای اشاره به دوره‌های سردتر با یخسارهای پهناور در قاره‌های شمالی آمریکا و اوراسیا گفته می‌شود: با این دید، آخرین عصر یخبندان، نزدیک به ۱۱٬۰۰۰ سال پیش، پایان یافت.

بیوگرافیِ لوئی آگاسیز

لویی آگاسیز یک دیرینه‌شناس، یخچال‌شناس، زمین‌شناس و پزشک سوئیسی بود که در در ۲۸ می سال ۱۸۰۷ میلادی متولد و در ۱۴ دسامبر ۱۸۷۳ چشم از جهان فروبست. لوئی آگاسیز به‌ دلیل نوآوری در مطالعه تاریخ طبیعی مشهور است. لوئی آگاسیز در سوئیس بزرگ شد و استاد دانشگاه نوشاتل شد. بعداً او به ایالات متّحده آمریکا رفت و در آن جا استادی دانشگاه هاروارد را بر عهده گرفت.

لویی آگاسیز نخستین کسی بود که در سال ۱۸۳۷ مفهوم امروزی عصر یخبندان را ارائه داد و با شواهد معتبر علمی اظهار کرد که در گذشته شرایط اقلیمی مناطق مختلف جهان بسیار متفاوت با امروز بوده‌است. او در همان سال به عضویت آکادمی سلطنتی علوم سوئد انتخاب شد. او بر اساس تحقیقات دانشمندان پیش از خود مانند هورس بندیکت دو سوسور و چند دانشمند دیگر یخچال‌های طبیعی آلپ را به‌عنوان موضوع مطالعات خود انتخاب کرد و به این نتیجه رسید که صخره‌های سرگردان کوه‌های آلپ توسط یخچال‌های طبیعی از دامنه‌های رشته‌کوه جورا پراکنده شده است .

نوشته لوئی آگاسیز و نظریه عصر یخبندان اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

نظریه ی ریسمان ؛ ابعادِ جادوئیِ علم

mmd — Mon, 09 Jan 2023 19:10:38 +0000

نظریه ی ریسمان ؛ ابعادِ جادوئیِ علم

نظریه ی ریسمان ؛ ابعاد جادوئی علم ؛ نظریه ی ریسمان ادعا می كند كه دنیای ما، دارای ۱۰ بعد است. یعنی نه بعد مكانی و یك بعد زمانی دارد. این برخلاف تجربیات ماست. یعنی ما فكر می كنیم كه در دنیایی با سه بعد مكانی و یك بعد زمانی زندگی می كنیم. به همین دلیل توجیه می كند كه شش بعد اضافی در واقع در دنیای ما وجود دارند ولی فشرده شده اند. فشرده شدن یعنی اینكه مثلا شما یك شلنگ را از فاصله ی دور بصورت یك بعدی می بینید اما از نزدیك بصورت یك استوانه ی دو بعدی. امروزه برخی از نظریه پردازان ریسمانها بحث ابعاد بیشتر، حتی ۲۶ بعد را مطرح كرده اند.

ذره مستقل در نظریه ریسمان

در نظریه ی ریسمان به جای اینكه هر ذره را مستقل در نظر بگیریم به صورت رشته ای پیوسته با شكلهای مختلف درنظر میگیریم , مثلا الكترون را می توان مانند یك النگو رشته ای بدانیم كه دو سرش بهم گره خورده و حلقه دایره ای تشكیل داده است.

علت بوجود آمدن این نظریه این بود كه گرانش با كوانتوم مشكل دارد. همچنانكه گفته شد در دنیای ما چهار نیروی اصلی بنامهای الكترومغناطیسی، هسته ای قوی، هسته ای ضعیف و گرانشی وجود دارد. سه نیروی اول به ترتیب می توانند با هم در انرژیهای بالا متحد شوند و یك نظریه واحد داشته باشند. یعنی انشعاباتی از یك نظریه ی اصلی باشند. اصطلاحاٌ می گویند این سه نظریه در انرژیهای بالا تقارن دارند و در انرژیهای معمولی دچار شكست خودبخودی تقارن می شوند.

اما چهارمین نیروی اصلی یعنی گرانش دو مشكل اساسی دارد. یكی وحدت نیافتن با سه نیروی دیگر و دیگر اینكه اگر ذرات را نقطه ای در نظر بگیریم، سطح مقطع برهم كنش نیروی گرانشی بین دو ذره ی نقطه ای كه بهم نزدیك می شوند طبق نظریه ی كوانتومی بی نهایت بدست می آید. از اینرو ذرات بصورت ریسمانهای یك بعدی در نظر گرفته شدند. مثلا الكترون یا كواركها همگی ریسمانهای بسته و حلقوی با شكلهای مختلفند. در این تصورجدید، دیگر برهم كنش ذرات در زمان و مكان خاص رخ نمی دهد بلكه شما دو حلقه دارید كه در فضا بهم نزدیك می شوند و با عكسبردای تخیلی یك پوسته به شكل شلنگ نمایش داده می شود. مثل اینكه دو شلنگ بهم برخورد كرده باشند و دو شلنگ جدید بوجود آورده باشند. در این نظریه هم وحدت میسر است و هم بینهایتهای گرانش كوانتومی برطرف می شود.

نظریه ریسمان و مفهومِ ابر تقارن

تئوری در ابتدا فقط برای بوزون‌ها بود، به منظور اینكه فرمیون‌ها هم وارد تئوری ریسمان شوند باید یك نوع بخصوص از تقارن به نام ابرتقارن وجود می‌داشت كه به واسطه آن برای هر بوزون، یك فرمیون متناظر وجود داشته باشد. پس ابرتقارن، ذرات حامل نیرو و ذراتی كه ماده را می‌سازند به هم مربوط می‌كند.

نتایج ابرتقارن در آزمایشات ذرات مشاهده نشده‌اند اما نظریه پردازان معتقد هستند كه ذرات ابرتقارن بزرگتر و سنگین‌تر از آن هستند كه در شتابدهنده‌های فعلی بتوان آنها را مشاهده كرد. ایجاد شتابدهنده‌های قوی‌تر انرژی بالا در دهه آینده می‌تواند شواهد لازم برای ابرتقارن در اختیار ما قرار دهند..

تصویری نو از نظریه ریسمان

متخصص های نظریه ی ریسمان بر این باور هستند كه پنج تئوری ابر ریسمان وجود دارد . نوع I ، نوع IIA و نوع IIB و دو حالت تئوری ریسمان اكتشافی یا هترو تیك.

این پنج تئوری ابر ریسمان به یكدیگر متصل هستند . همچون یك تئوری خاص و پایه ای. این تئوری ها به دگرگونی وابسته اند كه به آن دوگانی می گوییم . اگر دو تئوری با دوگانی دگرگونی وابسته باشند ، بدان معنا است كه اولین تئوری می تواند در برخی از راه ها دگرگون شده باشد . به این دو تئوری دوگانه برای یكدیگر گفته می شود .

این كمیت های پیوند دوگانگی ها جدا از هم تصور می شدند . مقیاس ها فاصله های كم و زیاد ، نیرو ، طول و … . این كمیت ها همیشه در فیزیك در هر دو تئوری میدان های كلاسیك و تئوری ذرات كوانتومی دارای حد خاصی هستند . اما ریسمان ها می توانند تفاوت بین كوچكی و بزرگی ، نیرومندی و ضعف باشند .

تفسیرِ نظریه ریسمان از آنتروپی سیاهچاله

عقیده نظریه ریسمان در زمینه ی سیاهچاله؛ همانطور كه می دانیم سیاهچاله ها نتیجه معادلات اینشتین هستند و چون تئوری ریسمان وجود گرانش را می پذیرد و شامل معادلات اینشتین نیز می شود پس وجود سیاهچاله ها را نیز می پذیرد . اما تئوری ریسمان بیشتر از تقارن جالب انواعی از ماده كه معمولا” در معادلات اینشتین عادی به نظر می رسند بر خواسته است . بنابراین سیاهچاله در بافت تئوری ریسمان موضوعی جالب برای مطالعه هستند .

زمانی كه این موضوع كشف شد كه سیاهچاله ها می توانند با توجه به فرایند های كوانتومی نابود شوند به نظر می آمد كه آنتروپی و دما دارایی ترمودینامیك هستند . دمای سیاهچاله با معكوس جرمش متناسب است . بنابراین سیاهچاله با نابودی اش گرم و گرمتر از دوره ی سابق خود می شود . آنتروپی سیاهچاله یك چهارم منطقه ی افق رویداد است ، بنابراین آنتروپی همچون سیاهچاله كوچك و كوچكتر می شود و در نتیجه منطقه ی افق رویداد نیز رفته رفته كاهش می یابد .

حال باید گفت كه در تئوری ریسمان نقل روشنی بین زیر كوانتوم ها و تئوری كوانتوم و فرض آنتروپی سیاهچاله وجود ندارد.

نوشته نظریه ی ریسمان ؛ ابعادِ جادوئیِ علم اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

تئوری ام ؛ تئوری جسورانه دنیای فیزیک

mmd — Sat, 07 Jan 2023 18:16:52 +0000

تئوری ام ؛ تئوری جسورانه دنیای فیزیک

تئوری ام ؛ تئوری جسورانه دنیای فیزیک ؛ تئوری ام یك تئوری جسورانه فیزیكی است كه از هندسه ای عجیب و منحصر به فردی برخوردار است. طرفداران این نظریه جدید فیزیكی ادعا می كنند كه این تئوری مسیری برای دست یافتن به نظریه ای برای همه چیز است. نظریه پرداز این نظریه ادوارد ویتن است.

این تئوری كه از بسط و گسترش تئوری ابر ریسمان بوجود آمده است، همه ۵ تئوری ابر ریسمان را و ۱۱ بعد ابر گرانی را در بر می گیرد. علت اینكه فیزیكدانان به چشم یك نظریه ی متهور و ستیزه جو به این نظریه نگاه می كنند این است كه این نظریه فاقد هرگونه پشتوانه ی تجربی و آزمایشگاهی است و وجودش را تنها مدیون یكسری ریاضیات پیچیده و هندسه ای غامض است.

تئوری ام و انقلاب دوم ابر ریسمان

در سال ۱۹۹۵ ادوارد ویتن انقلاب دوم ابر ریسمان را پایه گذاری كرد و از این راه به شهرت جهانی رسید. ویتن مقالات فراوانی در زمینه نظریه ی ابر ریسمان كه تاحدودی در ان زمان به فراموشی سپرده شد انتشار داد و راه حل برون رفت از چالش های پیش روی نظریه ریسمان را در گسترش ابعاد این نظریه از ده بعد به یازده بعد دانست ، بدین صورت تئوری ام كه یك تئوری یازده بعدی است شكل گرفت.

تئوری ام در حقیقت از تركیب ۵ تئوری مختلف ریسمان بوجود امده است این تئوری در راستای تلاش های بی ثمر گذشته كه سعی در متحدكردن نسبیت عام و كوانتوم مكانیك برای دست یافتن به نظریه به نام ابرگرانش.

تئوری ام و ابر گرانی

ابر گرانی یك تئوری میدان است كه جزیی از ابر ریسمان به حساب می آید و از كوچك كردن ریسمان ها تا حد صفر یعنی نقطه بو جود می آید كه ابر تقارن و نسبیت را یگانه می نماید ذرات میدان گرانی گراویتون با اسپین ۲ است ولی در ابر گرانی ذرات میدان گراویتینو (گرانی كوچك ) می باشد و اسپین آن ۲/۳ است.) بود گام بر میدارد.

تئوری ام كه از ۱۱ بعد برخودار است در حقیقت با گرفتن دوگان نظریه ده بعدی ریسمان بدست می آید این موضوع كه چگونه تقارن دوگانگی می تواند مشكلات را برای رسیدن به نظریه ی نهایی از پیش رو بردارد موجب شگفتی دانشمندان است.

تئوری ام و مفهومِ تقارن

تقارن دوگانگی به خوبی ۵ نظریه ی مختلف ریسمان را به هم مر بوط می سازد و برابر بودن آنها را نشان می دهد دوگانگی در حقیقت پل ارتباطی بین سایر تئوری های ریسمان است.

تئوری جدید دوگانگی به خوبی برابری و ارتباط نظریه های ریسمان را با یكدیگر بر ملا می سازد كه می تواند در این زمینه از دو گانگی اس (-duality S) تی (T-duality) و یو( -duality U) نام برد هریك از این دو گانگی ها راهی است برای تبدیل یك تئوری ریسمان به تئوری ریسمان دیگر و در این میان دوگانگی تی را می توان ساده ترین دوگانگی از میان سایر دوگانگی ها كه تئوری های ریسمان را به هم مرتبط می سازد در نظر گرفت.

تئوری ام و تقارن مستحکم در نظریه ریسمان

دوگانگی یك تقارن مستحكم در نظریه ی ریسمان است ،بر همین اساس ما با گرفتن دوگان یك نظریه ریسمان به نظریه ریسمان دیگر می رسیم و به همن صورت می توانیم نشان دهیم كه تمامی ۵ تئوری ریسمان در حقیقت یكی هستند.

دوگانگی های بین ۵ نمونه تئوری ریسمان رابطه ای منطقی و جالب بوجود می آورد (اگر ابر گرانی را به حساب آوریم باید بگوئیم ۶ تئوری ریسمان ) و به خوبی پنج نمونه ریسمانها را بهم مربوط می سازد و برابری آنها را ثابت می كند.

بدین صورت با یك تحول بزرگ از دل یك نظریه ی ده بعدی نظریه ای یازده بعدی (نظریه ی ام ) متولد می شود كه این نظریه امید ها را در راه اتحاد نسبیت عام با مكانیك كوانتومی برای رسیدن به نظریه ای برای همه چیز زنده نگه می دارد.

تئوری ام ؛ موفق اما تا حدی نامفهوم

تئوری ام با تمام موفقیت هایش تا حدی نامفهوم و نارسا است و تاكنون نیز كسی شرح روشن و كاملی از این نظریه بیان نكرده است.

چرا كه مبانی بنیادی فیزیكی كه این نظریه برپایه ی آن استوار گردیده مشخص نیست و تنها این تئوری دارای یك چارچوب كلی بوده كه امید می رود در آینده فیزیكدانان با استفاده از دوگانگی مسائلی كه تاكنون مبهم و غیر قابل حل مانده است حل شوند. ولی همچنان این سوال در اذهان فیزیكدانان به عنوان مسئله ای لاینحل باقی مانده است.

نوشته تئوری ام ؛ تئوری جسورانه دنیای فیزیک اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

نظریه نسبیت انیشتین

mmd — Thu, 05 Jan 2023 17:49:09 +0000

نظریه نسبیت انیشتین

نظریه نسبیت انیشتین بر دو اصل استوار است؛ اول اینکه اصل نسبیت: تمام قوانین علم در تمام چارچوب‏های مرجع یکسان‏اند. و دوم اینکه ثابت بودن سرعت نور: سرعت نور در خلا ثابت و از سرعت ناظر مستقل است. با توجه به این نظریه، هیچ ذره ای قادر نیست با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت کند، چرا که بر اساس معادلات نسبیت جرمش به سمت بی نهایت میل می کند.

مثلا وقتی جسمی با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کند زمان برای او بسیار کند می‌‌گذرد. و همچنین ابعاد این جسم کوچکتر می‌شود. جرم جسمی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می‌کند دیگر ثابت نیست بلکه ازدیاد پیدا می‌کند.

نظریه نسبیت انیشتین ؛ نسبیت خاص

در فیزیک کلاسیک، دو نظریه اساسی نسبت به ماهیت نور وجود داشت که از آنها به نظریهی «موجی» و «ذره ای» نور یاد می کنند، که نظریه ی اول توسط هویگنس و نظریه دوم توسط نیوتن مطرح شد. در گذر زمان، فیزیکدانان متوجه شدند که نور در برخی شرایط از خود خواص موجی و در برخی شرایط دیگر خواص ذره ای بروز می دهد.

از جمله تاثیرهای ذره ای نور می توان از واجد انرژی بودن نام برد و از جمله خواص موجی می توان خاصیت پراش را ذکر کرد. پس از پی بردن فیزیکدانان به خاصیت موجی نور، آنها در جستجوی محیطی می گشتند که موج بتواند در آن منتشر شود. به همین علت مفهومی را به نام اتر اعتبار کردند که در تمام فضا منتشر شده بود و امکان عبور امواج نور را فراهم می کرد. اما مشکل اساسی این فرضیه آن بود که هیچگاه چنین ماده ای کشف نشد.

نظریه نسبیت انیشتین و آزمایش مورل – مایکلسون

این اعتقاد تا زمانی ادامه داشت که آزمایش مورل-مایکلسون توجه همه ی فیزیکدانان را به خود معطوف کرد. اما توجیه آن تا مدتها میسر نشد، تا اینکه هندریک لورنتس این پدیده را با ایده ی انقباض فضا و زمان تجیه کرد.

به همین دلیل انیشتین در مقاله ای در سال ۱۹۰۵ خاطر نشان کرد که با وجود چنین نظریه ای، نیازی به مفهوم اتر از بین می رود. یکی از مهم ترین نتایجی که انیشتین از ایده ی لورنتس گرفت این بود که نظریه ی او به شکل عجیبی معنای مطلق بودن زمان را از میان می‌برد. سرانجام فعالیت انیشتین بر رو این موضوع، او را به ارایه ی یک نظریه ی بدیع فیزیکی در مورد مفاهیم فضا و زمان رساند.

با توجه به این نظریه، هیچ ذره ای قادر نیست با رعتی بیش از سرعت نور حرکت کند، زیرا بر اساس معادلات نسبیت جرمش به سمت بی نهایت میل می کند. ( خود نور در نظریه ی نسبیت دارای جرم سکون نیست و به همین علت مشمول این قانون نمی شود. )

نکتهی اصلی در نظریه نسبیت انیشتین

نکته ی اصلی نظریه ی نسبیت این است که ابعاد فضایی و زمانی نسبت به سرعتهای مختلف، به شکل های مختلف ظاهر می شوند. برای مثال اگر با سرعت نور حرکت کنیم، می بینیم که بازه های زمانی متداول به صفر رسیده و ابعاد فضایی منقبض می شوند تا آنجا که به صفر برسند. به این ترتیب هر اندازه که سرعت ذره بیشتر شود، بر اساس معادلات نسبیت، زمان کند تر شده و ابعاد فضایی منقبض می شوند.

پروفسور استیون هاوکینگ در «تاریخچه ی زمان» در این باره می نویسد: «پیامد قابل توجه دیگر نسبیت، ایجاد انقلاب در برداشت ما از زمان و مکان است. بنا برا نظریه ی نیوتن، اگر اشعه ای از نقطه ای ب نقطه ای دیگر گسیل شود، ناظران متفاوت در مورد مدت زمان سیر نور هم داستانند، ( چرا که زمان مطلق است. ) اما لزوما بر فاصله ای که نور پیموده، متفق القول نیستند. ( چرا که مکان مطلق نیست. ) از آنجا که سرعت نور برابر با مسافت طی شده بخش بر مدت زمان است، برای ناظران مختلف سرعت نور یکسان نخواهد بود. از سوی دیگر، بنا بر نظریه ی نسبیت همه ی ناظران باید سرعت نور را مقداری ثابت اندازه گیری کنند. اما هنوز در مورد مسافتی که نور پیموده است هم داستان نیستند. بنابراین باید روی زمانی هم که طول کشیده است ا نور این مسافت را بپیماید، هم داستان نباشند. به دیگر سخن، نظریه ی نسبیت فاتحه ی مفهوم زمان مطلق را خواند. به نظر می رسید که هر ناظر خود باید معیاری برای زمان داشته باشد، و ساعتهای مشابه و یکسان که همراه ناظران متفاوت باشد، لزوما زمان واحدی را نشان نخواهند داد. »

نظریه نسبیت انیشتین رابطه سرعت با زمان

اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند، زمان برایش متوقف می‌شود، طولش به صفر میرسد و جرمش بینهایت می‌شود.نسبیت عام برای حرکتهایی ساخته شده که در خلال حرکت سرعت تغییر می‌کند یا باصطلاح حرکت شتابدار دارند. شتاب گرانش زمین g که همان عدد ۹٫۸۱m/sاست نیز یک نوع شتاب است. پس نسبیت عام با شتابها کار دارد نه با حرکت. نظریه ایست راجع به اجرامی که شتاب گرانش دارند. کلا هرجا در جهان، جرمی در فضای خالی باشد حتما یک شتاب گرانش در اطراف خود دارد که مقدار عددی آن وابسته به جرم آن جسم می‌‌باشد.

پس در اطراف هر جسمی شتابی وجود دارد. نسبیت عام با این شتابها سر و کار دارد و بیان می‌کند که هر جسمی که از سطح یک سیاره دور شود زمان برای او کندتر می‌شود. یعنی مثلا، اگر دوربینی روی ساعت من بگذارند و از عقربه‌های ساعتم فیلم زنده بگیرند و روی ساعت آدمی که دارد بالا می‌رود و از سیاره زمین جدا می‌شود هم دوربینی بگذارند و هردو فیلم را کنار هم روی یک صفحه تلویزیونی پخش کنند، ملاحظه خواهیم کرد که ساعت من تند تر کار می‌کند.

نسبیت عام نتایج بسیار شگرف و قابل اثبات در آزمایشگاهی دارد. مثلا نوری که به پیرامون ستاره‌ای سنگین میرسد کمی بسمت آن ستاره خم می‌شود. سیاهچاله‌ها هم برپایه همین خاصیت است که کار می‌کنند. جرم انها بقدری زیاد و حجمشان بقدری کم است که نور وقتی از کنار آنها می‌‌گذرد به داخل آنها می‌‌افتد و هرگز بیرون نمی‌آید.

نظریه نسبیت انیشتین ؛ نسبیت عام

انیشتین در نظریه نسبیت خاص با حرکت شتابدار و یا با گرانش کاری نداشت. او نخستین بار این موضوعات را در نظریه نسبیت عام خود که در ۱۹۱۵ انتشار یافت مورد بحث قرار داد.

نظریه نسبیت عام دید گرانشی را بکلی تغییر داد و در این نظریه جدید نیروی گرانش را مانند خاصیتی از فضا در نظر گرفت نه مانند نیرویی میان پیکرها، یعنی برخلاف آنچه که نیوتن گفته بود. در نظریه او فضا در مجاورت ماده کمی انحنا پیدا می‌کرد. در نتیجه حضور ماده اجرام، مسیر یا به اصطلاح کمترین مقاومت را در میان خمه‌ها (منحنیها) اختیار می‌کردند.

نظریه نسبیت انیشتین و پدیده پرتوزایی

دانشمندان در موقع خورشید گرفتگی در جزیره پرنسیپ پرتغال واقع در افریقای غربی دیدند که نور ستاره‌ها به جای آنکه به خط راست حرکت کنند در مجاورت خورشید و در اثر نیروی گرانشی آن خم می‌شوند و به صورت منحنی در می‌‌آیند. یعنی ما وضع ستاره‌ها را کمی بالاتر از محل واقعیش می‌بینیم.

ماهیت تمام پیروزیهای نظریه نسبیت عام انیشتین اخترشناختی بود ولی دانشمندان حسرت می‌‌کشیدند که‌ ای کاش راهی برای آزمون آن در آزمایشگاه داشتند. نظریه انیشتین به ماده به صورت بسته متراکمی از انرژی نگاه می‌‌کرد به همین خاطر می‌‌گفت که این دو به هم تبدیل پذیرند یعنی ماده به انرژی و انرژی به ماده تبدیل می‌شود. E = mc² دانشمندان به ناگاه پاسخ بسیاری از پرسش‌ها را یافتند.

پدیده پرتوزایی به راحتی توسط این معادله توجیه شد. کم کم دانشمندان دریافتند که هر ذره مادی یک پادماده مساوی خود دارد و در اینجا بود که ماده و انرژی جدایی‌ناپذیر شدند.

نوشته نظریه نسبیت انیشتین اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

اصل عدم قطعیت

mmd — Mon, 02 Jan 2023 18:29:48 +0000

اصل عدم قطعیت

اصل عدم قطعیت ؛ در فیزیک کوانتومی, اصل عدم قطعیت هایزنبرگ, اظهار می‌دارد که جفت‌های مشخصی از خواص فیزیکی, مانند مکان و تکانه, نمی‌تواند با دقتی دلخواه معلوم گردد.

به عبارت دیگر, افزایش دقت در کمیت یکی از آن خواص مترادف با کاهش دقت در کمیت خاصیت دیگر است. این عبارت به دو طریق مختلف تفسیر شده‌است.

بنا بر دیدگاه هایزنبرگ معنای آن این است که غیر ممکن است که همزمان سرعت و مکان الکترون یا هر ذره دیگری با دقت یا قطعیت دلخواه معین گردد.

بنا بر دیدگاه گروه دوم, که افرادی چون بالنتین در آن قرار دارند, این عبارت راجع به محدودیت دانشمندان در اندازه‌گیری کمیت‌های خاصی از سیستم نمی‌باشد, بلکه امری است راجع به طبیعت و ذات خود سیستم چنان که معادلات مکانیک کوانتومی شرح می‌دهد. در مکانیک کوانتوم, یک ذره به وسیله بسته موج شرح داده می‌شود.

اصل عدم قطعیت و اندازه گیری مکان ذره

با توجه به این اصل اگر اندازه‌گیری مکان ذره مد نظر باشد, طبق معادلات ذره می‌توان در هر مکانی که دامنه موج صفر نیست, وجود داشته باشد و این به معنی عدم قطعیت مکان ذره می‌باشد.

برای به دست آوردن مکان دقیق ذره, این بسته موجد باید تا حد ممکن «فشرده» شود, که یعنی, ذره باید از تعداد زیادی موج سینوسی که به یکدیگر اضافه شده‌اند (بر روی هم جمع شده‌اند) ساخته شود.

از طرف دیگر, تکانه ذره متناسب با طول موج یکی از این امواج سینوسی است, اما می‌تواند هر کدام از آن‌ها باشد. بنا بر این هر چقدر که مکان ذره –به واسطه جمع شدن تعداد بیشتری موج- با دقت بیشتری اندازه‌گیری شود, تکانه با دقت کمتری معین می‌شود و بر عکس این مووضع نیز صادق است.

تنها ذره‌ای که مکان دقیق دارد, ذره متمرکز در یک نقطه است, که چنین موجی طول موج نامعین دارد (و بنا بر این تکانه نامعین دارد). از طرف دیگر تنها موجی که طول موج معین دارد, نوسان منظم تناوبی بی‌پایان در فضا است که هیچ مکان معینی ندارد.

اصل عدم قطعیت و مکانیک کوانتومی

در نتیجه در مکانیک کوانتومی, حالتی نمی‌تواند وجود داشته باشد که ذره را با مکان و تکانه معین شرح دهد. اصل عدم قطعیت را می‌توان بر حسب عمل اندازه‌گیری, که شامل فروپاشی تابع موج می‌باشد, نیز بازگویی کرد.

هنگامی که مکان اندازه‌گیری می‌شود, تابع موج به یک برامدگی با پهنای بسیار کم فروپاشیده می‌شود, و تکانه تابع موج کاملاً پخش می‌شود. تکانه ذره به مقداری متناسب با دقتِ اندازه‌گیری مکان, در عدم قطعیت باقی می‌ماند.

مقداری باقیمانده عدم قطعیت نمی‌تواند از حدی که اصل عدم قطعیت مشخص کرده است, کمتر شود, و مهم نیست که فرآیند و تکنیک اندازه‌گیری چیست. این بدین معنی است که اصل عدم قطعیت مربوط به اثر مشاهده‌گر است. اصل عدم قطعیت کمترین مقدار ممکن در آشفتگی تکانه, در حین اندازه‌گیری مکان, و بر عکس, را معین می‌کند.

بیان مرسوم از اصل عدم قطعیت

اصل عدم قطعیت اغلب اوقات به این صورت بیان می‌شود؛ اندازه‌گیری مکان ضرورتاً تکانه ذره را آشفه می‌کند, و بر عکس. این عبارت, اصل عدم قطعیت را به نوعی اثر مشاهده‌گر تبدیل می‌کند.

این تبیین نادرست نیست, و توسط هایزنبرگ و نیلز بوهر استفاده شده‌است. باید توجه داشت که هر دو آن‌ها, کم و بیش در چهارچوب فلسفی پوزیتویسم منطقی می‌اندیشیدند.

در این روشِ نگرش, ذات حقیقی یک سیستم فیزیکی, بدان گونه که وجود دارد, تنها با تن دادن به بهترین اندازه‌گیری ممکن تعریف می‌شود, اندازه‌گیری‌ای که الااصول قابل اجرا باشد.

به عبارت دیگر, اگر یک خاصیت سیستم (الااصول) قابل اندازه‌گیری با دقتی بیشتر از یک حد معین نباشد, آنگاه این محدودیت یک محدودیتِ سیستم است و نه محدودیتِ دستگاه‌های اندازه‌گیری. پس هر گاه که آنها از آشفتگی غیرقابل اجتناب در هر اندازه‌گیری قابل تصور حرف می‌زدند, منظورشان آشکارا, عدم قطعیت ذاتی سیستم بود و نه عدم قطعیت ابزارها و وسایل اندازه‌گیری.

اصل عدم قطعیت و پوزیتویسم منطقی

امروزه پوزیتویسم منطقی در بسیازی از موارد از رونق افتاده است, و از همین رو تبیین اصل عدم قطعیت بر حسب اثر مشاهده‌گر می‌تواند گمراه‌کننده باشد.

برای یک شخص که به پوزیتویسم منطقی اعتقاد ندارد, آشفتگی خاصیت ذاتی یک ذره نیست, بلکه مشخصه فرآیند اندازه‌گیری است, نزد چنین فردی ذره به صورت نهانی دارای تکانه و مکان دقیقی است اما ما به دلیل نداشتن ابزارهای مناسب نمی‌توانیم آن کمیت‌ها را به دست بیاوریم.

چنین تعبیری قابل قبول در مکانیک کوانتوم استاندارد نیست. در مکانیک کوانتوم, حالت‌هایی که در آن سیستم دارای تکانه و مکان معین باشد, اصلاً وجود ندارد.

تبیین اثر مشاهده گر در اصل عدم قطعیت

تبیین اثر مشاهده‌گر می‌تواند به طریق دیگری هم موجب گمراهی شود, چرا که برخی اوقات خطا در اندازه‌گیری ذره سبب ایجاد آشفتگی می‌شود.

مثلاً اگر یک فیلم عکاسی بی عیب و نقص که یک سوراخ ریز در وسط آن قرار دارد را برای آشکارسازی فوتون استفاده کنیم, و فوتون تصادفا از درون آن سوراخ عبور کند, با اینکه هیچ مشاهده مستقیمی از مکان ذره انجام نشده است, اما تکانه آن نامعین خواهد شد.

که این استدلال از دیدگاه کپنهاگی نادرست است, چرا که عبور ذره از میان سوراخ, سبب تعین مکان شده و طبق اصل عدم قطعیت در آن هنگام تکانه نامتعین است. همچنین ممکن است استدلال شود که, پس از عبور فوتون از سوراخ اگر تکانه را اندازه بگیریم, می‌توانیم به تکانه ذره هنگام عبور از سوراخ پی ببریم, و در این حالت هم تکانه و هم مکان ذره را با دقت نامحدود اندازه گرفته ایم.

پاسخ صریح هایزنبرگ به چنین استدلالی این است که در اگر تکانه دقیقاً در لحظه عبور از سوراخ اندازه‌گیری نشود, اصلاً تعین نداشته است, و اندازه‌گیری در آینده چیزی از واقعیتی که گذشته‌است را معین نمی‌کند. تبیین مذکور به طریق دیگری هم می‌تواند موجب گمراهی شود.

سرشت ناموضعِ حالت های کوانتومی در اصل عدم قطعیت

به دلیل سرشت ناموضعِ حالت‌های کوانتومی, دو ذره که در هم تنیده شده‌اند را می‌تواند از هم جدا کرد و اندازه‌گیری را در فقط بر روی یکی از آن دو انجام داد.

این اندازه‌گیری هیچ آشفتیگی‌ای به معنای کلاسیکی‌اش در ذره دیگر ایجاد نمی‌کند, اما می‌تواند اطلاعاتی درباره آن آشکار سازد. و بدین طریق می‌تواند مقدار مکان و تکانه را با دقت نامحدود اندازه‌گیری کرد.

بر خلاف سایر مثال‌ها, اندازه‌گیری به این طریق هرگز سبب تغییر توزیع مقدار مکان یا تکانه کل نمی‌شود. توزیع تنها هنگامی تغییر می‌کند که نتایج اندازه‌گیری از راه دور معلوم شود. اندازه‌گیری از راه دور مخفیانه (به طوری که ذره دیگر آگاه نشود), هیچ اثری بر توزیع تکانه یا مکان ندارد. اما اندازه‌گیری از راه دورِ تکانه می‌تواند اطلاعاتی را آشکار کند که سبب فروپاشی تابع موج کل می‌شود. این امر سبب محدود شدن توزیع مکان و تکانه می‌شود, وقتی که اطلاعات کلاسیک (نزد ذره دیگر) آشکار شده و (به آن) انتقال می‌یابد.

مثالی در خصوص حرکت فوتون ها در اصل عدم قطعیت

برای مثال اگر دو فوتون در دو راستای مخالف هم بر اثر فروپاشی یک پوزیترون تابیده شوند, تکانه‌های دو فوتون خلاف جهت هم خواهد بود.

با اندازه‌گیری تکانه یک ذره, تکانه دیگری معین می‌شود, و سبب می‌شود که توزیع تکانه آن دقیق‌تر شود, و مکان آن را در عدم تعین رها خواهد کرد.

اما بر خلاف اندازه‌گیری موضعی (از نزدیک) این فرآیند هرگز نمی‌تواند عدم قطعیت بیشتری در مکان ذره دوم, بیش از آن که قبلا وجود داشته ایجاد نماید. تنها این امکان وجود دارد که عدم قطعیت را به طرق مختلف محدود کرد, که بستگی به خاصیتی دارد که شما برای اندازه‌گیری ذره دور انتخاب می‌کنید.

با محدود کردن عدم قطعیت در p به مقادیر بسیار کوچک, عدم قطعیتِ باقیمانده در x همچنان بزرگ خواهد بود. (به واقع, این مثال پایه بحث آلبرت انیشتین در مقاله پارادکس EPR در سال ۱۹۳۵ بود). هایزنبرگ صرفاً بر ریاضیاتِ مکانیک کوانتوم تمرکز نکرد, و اساساً این دغدغه را داشت که پایه‌گذار این باور باشد که عدم قطعیت یک مشخصه واقعی جهان است. برای این کار, او استدلالات فیزیکی خود را بر اساس وجود کوانتا, و نه کل فرمالیسم مکانیک کوانتومی طرح‌ریزی کرد. او صرفاً به فرمالیسم ریاضی بسنده نکرد و از آن برای توجیه چیزی استفاده نکرد, چرا که این خود فرمالیسم بود که نیاز به توجیه داشت.

نوشته اصل عدم قطعیت اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

نظریه مهبانگ (بیگ بنگ)

mmd — Wed, 28 Dec 2022 17:55:21 +0000

نظریه مهبانگ (بیگ بنگ)

نظریه مهبانگ (بیگ بنگ) ؛ بر اساس این تئوری جهان از انفجار یک نقطه بوجود آمده است. این تئوری اولین بار بر اساس مشاهدات ادوین هابل و همکارانش مبنی بر دور شدن همه کهکشانهای آسمان از کهکشان راه شیری بجز کهکشانهای محلی مطرح شد.

این نظریه، آغاز كائنات را از یك هسته اتم در فضا و زمانِ صفر مى داند زیرا آن هنگام هنوز فضا و زمان آغاز نشده بود. تصور بكنید كه تمام كائنات در یك هسته اتم یاحتى كوچكتر از آن جاى داشت و در یك لحظه این فضا و زمان آغاز مى شود یعنى اینكه یك انفجار بزرگ كه حاصل گرانش شدید ناشى از فشردگى بوده، شروع شد.

این واقعه بین سیزده تا پانزده میلیارد سال پیش رخ داده است، درحقیقت این حادثه از آن نقطه صفر شروع مى شود. قابل ذكر است كه با وجود چنین فشردگى اى طبیعتاً دماى بسیار زیادى در لحظه كمى قبل از انفجار بزرگ حاكم بوده است. هنگامى كه فضا و زمان شروع به بزرگ و باز شدن كرد، دما مدام رو به كاهش بوده به طورى كه تخمین زده مى شود وقتى فقط یك ثانیه از تشكیل كائنات مى گذشته است ده میلیارد كلوین نزول دما داشته ایم.

نظریه مهبانگ ؛ انبساط جهان

انبساط جهان به قدرى شدید رخ داده است كه از اندازه كوچكتر از یك هسته اتم در یك لحظه به اندازه كره زمین بزرگ مى‌شده، یعنى انبساط و تورم بعد از بیگ بنگ شروع شده بود اما هنوز كهكشانها به وجود نیامده بودند. نور آغاز كائنات بود سپس بعد از نور، ماده ایجاد شد و شاید بعد از دو میلیارد سال از انفجار بزرگ كهكشانها شكل گرفتند و خورشید ما یكى از ذرات كوچك آنهاست.

دور شدن کهکشانها با تعیین انتقال به قرمزِ خطوط طیفی آنها نتیجه گیری شده است. مشاهدات نشان می دادند که هر چه کهکشانهای دورتر باشند سرعت دور شدن آنها هم بیشتر است. منطقی است که نتیجه گیری کنیم که اگر در زمان به عقب برگردیم در زمانی همه کهکشانها حرکت خود را از یک نقطه شروع کرده باشند. این نقطه یگانه (نقطه تکینگی کیهانی) نه تنها کهکشانها بلکه ستاره ها٬ گازها و غبارها وحتی تابش الکترومغناطیسی را شامل می شده است.

نظریه مهبانگ در برابر نظریه کیهان ثابت

با توجه به این موارد و با در نظر گرفتن نظریه نسبیت عام٬ دو مدل برای کیهان مطرح شده است. یکی نظریه کیهان ثابت یا پایدار و دیگری تئوری بیگ بنگ.

بر اساس مدل اول٬ در حالیکه کیهان منبسط می شود موادِ بین کهکشانها و در فضای خالی ایجاد شده و در مجموع چگالی کیهان و تمام خواص آن ثابت می ماند. این کیهان نه آغاز دارد و نه پایان بطور پیوسته منبسط شده و مواد جدید خلق می‌شود. بر اساس مدل دوم جهان از انفجار یک نقطه بوجود آمده است. این مدل به همراه نظریه نسبیت عام٬ با این واقعیت که هرچه کهکشانها از هم دورتر باشند با سرعت بیشتری از هم دور می شوند (آن چیزی که قانون هابل نامیده شده) مطابقت دارند. این مدل پیش بینی می کند که دمای اولیه در زمان انفجار در حد یک میلیارد درجه بوده است.

نظریه مهبانگ و زمانِ پلانک

از لحظه آغاز فرآیند آفرینش تا زمانی که به زمان پلانک مشهور است (ده بتوان منفی ۴۳) هیچ رابطه یا فرمول فیزیکی شناخته شده ای وجود ندارد و فقط از این زمان به بعد است که روابط فیزیکی وجود دارند. بعد از عبور از چند مرحله ویژه وکاهش تدریجی دما در زمان ده بتوان منفی ۱۲ چهار نیروی بنیادی شکل گرفته ودر زمان ده بتوان منفی شش هم دما آنقدر پایین آمده تا شرایط برای شکل گیری هسته اتمها فراهم شود.

در این زمان عناصر طبیعی بویژه هلیوم وهیدروژن شکل گرفته اند. بعد از گذشت سیصد هزار سال از لحظه آفرینش کیهان برای فوتونها شفاف شده و تابش از ماده جدا شده است. با انبساط کیهان ماده٬ از تابش زمینه جدا شده و اتمها تشکیل شده اند. گرانش موجب تغییر چگالی های موضعی شده و ستاره ها شکل گرفته اند.

بر اساس این مدل٬ تابش زمینه باید دمای خاصی داشته باشد و با گذشت زمان کاهش یافته و در حال حاضر نیز دمای آن ۵ درجه کلوین باشد.کشف تابش زمینه توسط پنزیاس و روبرت ویلسون و عکسبرداری های ماهواره COBE از نقاط قوت این مدل است. گفتنی است در کنار این موارد تایید کننده ایراداتی نیز بر آن وارد است. نقطه مقابل بیگ بنگ بیگ کرانچ یا مهرمبش نام دارد.

اولین ثانیه ها پس از انفجار بزرگ

براى لحظه انفجار بزرگ عدد ده به توان منفى چهل و سه را در نظر مى گیرند و بعد از آن لحظه، حادثه شروع مى شود كه حتى هنوز به هزارم ثانیه نرسیده، تغییرات در حال رخ دادن بوده است.

آشكار است برای آگاهی از چگونگی اولین ثانیه ها و یا بهتر بگوییم اولین اجزای ثانیه های پس از انفجار اولیه نباید از ستاره شناسان پرسید بلكه در این مورد باید به فیزیكدان های متخصص در امر فیزیك ذره ای مراجعه كرد كه در مورد تشعشعات و ماده در شرایط كاملا سخت و غیر عادی تحقیق می‌كنند و تجربه می كنند.

مقاطع تاریخی در نظریه مهبانگ

تاریخ كیهان معمولا به ۸ مقطع كاملا متفاوت و غیر مساوی تقسیم می‌شود؛

مرحله اول: صفر تا ۴۳- ۱۰ ثانیه؛ این مساله هنوز برایمان كاملا روشن نیست كه در این اولین اجزای ثانیه ها چه چیزی تبدیل به گلوله آتشینی شد كه كیهان باید بعداً از آن ایجاد گردد . هیچ معادله و یا فرمول های اندازه گیری برای درجه حرارت بسیار بالا و غیر قابل تصوری كه در این زمان حاكم بود در دست نمی باشد.
مرحله دوم: ۴۳- ۱۰ تا ۳۲- ۱۰ ثانیه؛ اولین سنگ بناهای ماده مثلا كوارك ها و الكترون ها و پاد ذره های آنها از برخورد پرتوها با یكدیگر به وجود می آیند.

قسمتی از این سنگ بناها دوباره با یكدیگر برخورد می كنند و به صورت تشعشع فرو می پاشند. در لحظه های بسیار بسیار اولیه ذرات فوق سنگین نیز می توانسته اند به وجود آمده باشند.

این ذرات دارای این ویژگی هستند كه هنگام فروپاشی ماده بیشتری نسبت به ضد ماده و مثلا كوارك های بیشتری نسبت به آنتی كوارك ها ایجاد می كنند. ذرات كه فقط در همان اولین اجزای بسیار كوچك ثانیه ها وجود داشتند برای ما میراث مهمی به جا گذاردند كه عبارت بود از : افزونی ماده در برابر ضد ماده

مرحله سوم: از ۳۲- ۱۰ ثانیه تا ۶- ۱۰ ثانیه: كیهان از مخلوطی از كوارك ها – لپتون ها – فوتون ها و سایر ذرات دیگر تشكیل شده كه متقابلا به ایجاد و انهدام یكدیگر مشغول بوده و ضمنا خیلی سریع در حال از دست دادن حرارت هستند.
مرحله چهارم: از ۶- ۱۰ ثانیه تا ۳- ۱۰ثانیه: تقریبا تمام كوارك ها و ضد كوارك ها به صورت پرتو ذره ها به انرژی تبدیل می شوند.

كوارك های جدید دیگر نمی توانند در درجه حرارت های رو به كاهش به وجود آیند ولی از آن جایی كه كوارك های بیشتری نسبت به ضد كوارك ها وجود دارند برخی از كوارك ها برای خود جفتی پیدا نكرده و به صورت اضافه باقی می مانند. هر ۳ كوارك با یكدیگر یك پروتون با یك نوترون می سازند. سنگ بناهای هسته اتم های آینده اكنون ایجاد شده اند.

مرحله پنجم؛ از ۳- ۱۰ ثانیه تا ۱۰۰ ثانیه: الكترون ها و ضد الكترون ها در برخورد با یكدیگر به اشعه تبدیل می شوند. تعدادی الكترون باقی می ماند زیرا كه ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود دارد. این الكترون ها بعدا مدارهای اتمی را می سازند.
مرحله ششم؛ از ۱۰۰ ثانیه تا ۳۰ دقیقه: در درجه حرارت هایی كه امروزه می توان در مركز ستارگان یافت اولین هسته های اتم های سبك و به ویژه هسته های بسیار پایدار هلیم در اثر همجوشی هسته ای ساخته می شوند. هسته اتم های سنگین از قبیل اتم آهن یا كربن در این مرحله هنوز ایجاد نمی شوند.

در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنیادی كه از همه سبكتر بودند وجود داشتند : هلیم و هیدروژن. هیدروژن كه سبك ترین عنصر شیمیایی می باشد سنگ بنای اصلی كهكشانه ها و سیارات می باشد.

هیدروژن همچنین سنگ بنای اصلی موجودات زنده ای است كه بعدا روی زمین به وجود آمدند و احتمالا روی میلیاردها سیاره دیگر نیز وجود دارند.

در مركز ستارگان اولیه هسته اتم های سنگین از قبیل اكسیژن و یا كربن یعنی سنگ بناهای اصلی لازم و ضروری برای زندگی و حیات بوجود آمدند.

مرحله هفتم؛ از ۳۰ دقیقه تا ۱ میلیون سال پس از خلقت: پس از گذشت حدود ۳۰۰۰۰۰ سال گوی آتشین آنقدر حرارت از دست داده كه هسته اتم ها و الكترون ها می توانند در درجه حرارتی در حدود ۳۰۰۰ درجه سانتی گراد به یكدیگر بپیوندند و بدون اینكه دوباره فورا از هم بپاشند اتم ها را تشكیل دهند . در نتیجه آن مخلوط ذره ای كه قبلا نامرئی بود اكنون قابل دیدن می شود.
مرحله هشتم؛ از یك میلیون سال پس از خلقت تا امروز: از ابرهای هیدروژنی دستگاههای راه شیری ستارگان و سیارات به وجود می ایند. در داخل ستارگان هسته اتم های سنگین از قبیل اكسیژن و آهن تولید می شوند. كه بعد ها در انفجارات ستاره ای آزاد می گردند و برای ساخت ستارگان و سیارات و حیات جدید به كار می آیند.

نظریه مهبانگ و توضیحِ جنبش انبساطی

جنبش انبساطی یا به عبارت دیگر از همدیگر دور شدن كهكشانه ها به هر حال رو به كند شدن است. زیرا جزایر جهانی متعدد در واقع به سمت یكدیگر جذب می شوند و در نتیجه حركت انبساطی آن ها كند تر می شود.

اكنون پرسش فقط این است كه آیا زمانی تمام این حركت ها متوقف خواهد گردید و این عالم در هم فرو خواهد پاشید؟ این مساله بستگی به تراكم ماده در جهان هستی دارد.

هر چه این تراكم بیشتر باشد نیرو های جاذبه بین كهكشانه ها و سایر اجزای گیتی بیشتر بوده و به همان نسبت حركت آن ها با شدت بیشتری متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنین به نظر می رسد كه تراكم جرم بسیار كمتر از آن است كه زمانی عالم در حال انبساط را به توقف در آورد.

سیاهچاله های اسرارآمیز و نظریه مهبانگ

به هر حال این امكان وجود دارد كه هنوز جرم های بسیار بزرگ ناشناخته ای از قبیل ( سیاهچاله های اسرار آمیز) یا ( ابرهای گازی شكل تاریك) وجود داشته باشند و نوترینو ها كه بدون جرم محسوب می شوند جرمی هرچند كوچك داشته باشند.

اگر این طور باشد در این صورت حركت كیهانی زمانی شاید ۳۰ میلیارد سال دیگر متوقف خواهد شد. در آن زمان كهكشان ها با شتابی زیاد حركت به سوی یكدیگر را اغاز خواهند كرد تا در نهایت به شكل یك گوی آتشین عظیم با یكدیگر متحد شوند.

آن زمان شاید می باید روی یك انفجار اولیه جدید دیگر و تولد یك عالم جدید حساب كنیم. با توجه به سطح كنونی دانش بشر و میزان پژوهش های انجام شده باید اینطور فرض كرد كه عالم تا ابدیت انبساط خواهد یافت.

نوشته نظریه مهبانگ (بیگ بنگ) اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

نظریه جهان ‌های تو در تو

mmd — Wed, 15 Apr 2020 11:18:17 +0000

نظریه جهان ‌های تو در تو ؛

بر اساس نظریه جهان ‌های تو در تو ممکن است کل جهان ما در درون سیاهچاله ای واقع در یک جهان بزرگتر نهفته باشد و آن جهان بزرگتر هم به نوبه خود در دل سیاهچاله دیگری در یک جهان بازهم بزرگتر پنهان باشد و این تو در تویی جهان ها ممکن است تا بینهایت همینطور ادامه داشته باشد!

به همین ترتیب ممکن است در دل هریک از سیاهچاله های جهان ما هم جهان های دیگری پنهان باشند و در دل سیاهچاله های آن جهان ها بازهم جهان های دیگر و همینطور تا بینهایت!

بیان نظریه جهان ‌های تو در تو

این نظریه شگفت انگیز به تازگی توسط فیزیکدانی به نام نیکودم پاپلاوسکی از دانشگاه ایندیانای آمریکا مطرح شده است.

پاپلاوسکی هنگامی به احتمال وجود جهان های تو در تو پی برد که مشغول کار بر روی یکی از نسخه های تعمیم یافته نظریه نسبیت عام اینشتین موسوم به نظریه اینشتین-کارتان بود.

پاپلاوسکی قصد داشت به کمک این نظریه، فرآیند دقیق تشکیل سیاهچاله ها را هنگام فروپاشی گرانشی ستاره ها مورد بررسی قرار دهد.

پاپلاوسکی در کمال تعجب دریافت که هنگامی که چگالی ماده در فرآیند تشکیل سیاهچاله ها به آستانه فوق العاده بالای ۱۰ به توان ۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب می رسد، نیرویی اسرارآمیز که از خمش خود فضا ناشی می شود به ناگهان به صورت یک نیروی دافعه در مرکز سیاهچاله ظاهر می شود.

این نیرو به حدی قدرتمند است که نه تنها در برابر فروپاشی کامل گرانشی مقاومت می کند بلکه فرآیند فروپاشی را معکوس کرده و آنرا به یک انبساط کیهانی تبدیل می کند.

اما این انبساط کیهانی دقیقاً مشابه انبساط کل جهان ماست. پاپلاوسکی با بررسی دقیق تر معادلات توصیف کننده رفتار سیاهچاله ها به کمک نظریه اینشتین-کارتان به این نتیجه رسید که ممکن است واقعاً در دل هر سیاهچاله ای، یک جهان دیگر نهفته باشد.

اما از آنجائیکه در دل هریک از جهان ها – ومن جمله جهان ما – هم سیاهچاله های متعددی وجود دارند بنابراین ممکن است واقعاً در دل هر جهانی، جهان های متعدد دیگری نهفته باشند و این تو در تویی جهان ها می تواند تا بینهایت تکرار شود!

نوشته نظریه جهان ‌های تو در تو اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

سیاهچاله – بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها

لوئی آگاسیز و نظریه عصر یخبندان

لوئی آگاسیز و نظریه عصر یخبندان

لوئی آگاسیز و پیدایش نظریه عصر یخبندان

لوئی آگاسیز و حدسِ تعداد عصر یخبندان تا کنون

تعریفِ کلیِ عصر یخبندان

بیوگرافیِ لوئی آگاسیز

نظریه ی ریسمان ؛ ابعادِ جادوئیِ علم

نظریه ی ریسمان ؛ ابعادِ جادوئیِ علم

ذره مستقل در نظریه ریسمان

نظریه ریسمان و مفهومِ ابر تقارن

تصویری نو از نظریه ریسمان

تفسیرِ نظریه ریسمان از آنتروپی سیاهچاله

تئوری ام ؛ تئوری جسورانه دنیای فیزیک

تئوری ام ؛ تئوری جسورانه دنیای فیزیک

تئوری ام و انقلاب دوم ابر ریسمان

تئوری ام و ابر گرانی

تئوری ام و مفهومِ تقارن

تئوری ام و تقارن مستحکم در نظریه ریسمان

تئوری ام ؛ موفق اما تا حدی نامفهوم

نظریه نسبیت انیشتین

نظریه نسبیت انیشتین

نظریه نسبیت انیشتین ؛ نسبیت خاص

نظریه نسبیت انیشتین و آزمایش مورل – مایکلسون

نکته­ی اصلی در نظریه نسبیت انیشتین

نظریه نسبیت انیشتین رابطه سرعت با زمان

نظریه نسبیت انیشتین ؛ نسبیت عام

نظریه نسبیت انیشتین و پدیده پرتوزایی

اصل عدم قطعیت

اصل عدم قطعیت

اصل عدم قطعیت و اندازه گیری مکان ذره

اصل عدم قطعیت و مکانیک کوانتومی

بیان مرسوم از اصل عدم قطعیت

اصل عدم قطعیت و پوزیتویسم منطقی

تبیین اثر مشاهده گر در اصل عدم قطعیت

سرشت ناموضعِ حالت های کوانتومی در اصل عدم قطعیت

مثالی در خصوص حرکت فوتون ها در اصل عدم قطعیت

نظریه مهبانگ (بیگ بنگ)

نظریه مهبانگ (بیگ بنگ)

نظریه مهبانگ ؛ انبساط جهان

نظریه مهبانگ در برابر نظریه کیهان ثابت

نظریه مهبانگ و زمانِ پلانک

اولین ثانیه ­ها پس از انفجار بزرگ

مقاطع تاریخی در نظریه مهبانگ

نظریه مهبانگ و توضیحِ جنبش انبساطی

سیاهچاله­ های اسرارآمیز و نظریه مهبانگ

نظریه جهان ‌های تو در تو

نظریه جهان ‌های تو در تو ؛

بیان نظریه جهان ‌های تو در تو

نکتهی اصلی در نظریه نسبیت انیشتین

اولین ثانیه ها پس از انفجار بزرگ

سیاهچاله های اسرارآمیز و نظریه مهبانگ