علوم محبوب
غیر قابل درک ترین چیز درباره ی جهان،قابل درک بودن آنستعلوم محبوب
غیر قابل درک ترین چیز درباره ی جهان،قابل درک بودن آنست"VMR-PCR"نسبیت خاص و مدل مکانیک
مدل دینامیک VMR-PCR به صورت ویژه ای نسبیت خاص را تکمیل می کند و توسط نظریه ی ریسمان و مخروط زمانی توجیه می شود.
تنها اشتباه اینشتین در نسبیت خاص شاید تنها محدود کردن سرعت بود زیرا در هیچ کمیت دیگری محدودیت وجود ندارد.
وقتی می گوییم V = at که در آن a = F/m بنابراین می توان گفت V = Ft/m . مگر نیرو – زمان و جرم محدود هستند که سرعت نیز محدود شود.
شاید دیراک نیز همین مشکل را با نسبیت عام اینشتین داشت که می گفت: "شاید کسی بخواهد پدیده ها را خارج از محدودیت فضا – زمان بررسی کند". او در این مورد کتاب تئوری عام نسبیت (General theory of relativity) را نوشت.
تئوری VMR-PCR در بخش اول این نارسایی نسبیت عام اینشتین را اصلاح کرد اما در این بخش قصد داریم نسبیت خاص اینشتین را اصلاح و تکمیل کنیم.
به موضوع اصلی برمی گردیم:
بنابر این استدلال اگر بخواهیم سرعت را محدود کنیم باید تعاریفی از محدود شدن هر آنچه به این کمیت مربوط است نیز بکنیم. در ابتدا باید فواصل را نیز محدود کنیم. زیرا سرعت با تغییر فواصل تعریف می شود.
تئوری VMR-PCR این موضوع را با شکست فضا بیان می کند.
هنگامیکه یک جسم به سرعت C^2 در فضا حرکت می کند این فضا است که نمی تواند جسم را با این همه تغییر فاصله در یک واحد زمانی کوچک تحمل کند. در این هنگام این چنین حرکتی نیز در یک بازه ی زمانی نیز تعریف نخواهد شد و در واقع جسم به آینده سفر خواهد کرد.
توجیه ریاضی ای برای این عمل نیست اما فرض کنید که اگر تمامی حرکات را در دنیا بررسی کنیم نسبت جا به جایی به واحد زمانی بیش از 9 x 10^16 نخواهد بود. یعنی هنگامیکه جسمی به این سرعت می رسد از این نسبت خارج خواهد شد که اولا دیگر در اطراف ما که سرعت معمول داریم نخواهند بود و دوما اینکه در زمان ما نخواهند بود.
در اینجا دو عامل زمان و فاصله را به بی نهایت رساندیم. عامل بعدی باید جرم باشد.
طبق فرمولی که برای سرعت بیان کردیم تنها هنگامی می توان جرم را بی نهایت قرار داد که نیرو را نیز بی نهایت بگذاریم زیرا جرم در مخرج قرار دارد.
طبق استدلال هایی که در بخش اول تئوری آوردیم دیدید که در سرعت C^2 اصلا جرمی در جسم وجود ندارد و جسم تماما از انرژی خواهد بود.
حال چگونه نیرو در بی نهایت قرار دارد؟
همانطور که در مدل بیان کردیم سرعت گرانش در این مختصات C تعریف می شود. بنابراین گرانش یا هر نیروی دیگری اصلا به این جسم نمی رسد که بر آن تاثیر بگذارد.
دلیل دوم این است که جسم در آن سرعت اصلا جرم ندارد که نیرو بر آن تاثیر بگذارد.
بنابراین اینگونه جرم و نیرو را برای جسم بی نهایت تعریف کردیم.
مشاهده می شود که VMR-PCR هیچ کمیتی را به صورت جبری محدود نمی کند بلکه برای تعریف آنها محدودیت می گذارد.
اما آیا در نسبیت خاص اینشتین او هیچ محدودیتی برای نیرو گذاشت؟
مسلما خیر! او گفت اگر جسمی به این سرعت برسد هر چقدر نیرو به آن بدهیم شتاب بیشتری نمی گیرد. پس آن نیرو چه می شود؟
حتی محدودیت در تعریف در این تئوری نسبی است. جسم بعد از سرعت مذکور اصلا در اطراف ما نخواهد بود که ببینیم بیش از این شتاب می گیرد یا نه؟
این گونه قانون اول مکانیک VMR-PCR را بیان می کنیم:
1) جسم در سرعت نور تماما از انرژی نیست زیرا در پدیده ی انتقال به آبی انرژی آن زیاد می شود. این نشان می دهد که مقدار جرم بیشتری از آن به انرژی تبدیل شده. از آنجاییکه V 1/m با کم شدن جرم و تبدیل آن به انرژی سرعت جسم نیز باید از سرعت نور فراتر رود.
عده ی زیادی از دانشمندان این فرض را قبول کرده اند که سرعت نور در یک میدان گرانشی تغییر نمی کند.
بار دیگر حقایقی را با هم بررسی می کنیم:
اشعه ی آلفا در واقع یک ذره به جرم 4.0015 amu می باشد. سرعت این ذره 0.95C و انرژی آن بین 3 تا 7 مگا الکترون ولت می باشد. این ذره تا 40 میکرومتر در سرب نفوذ می کند.
حال آنکه اشعه ی گاما موجی است که تقریبا جرم آن صفر می باشد و انرژی آن حداقل در اثر فوتوالکتریک (هنگام انتقال انرژی به الکترون در هنگام بر هم کنش به آن) 50 کیلو الکترون ولت می باشد.
در اثر کامپتون (پراکندگی اشعه ی گاما در کنش با الکترون نا مقید) دارای انرژی 100 کیلو الکترون ولت تا 100 مگا الکترون ولت می باشد. اما در کل انرژی این امواج با طول موج 14-^10 تا 11-^10 متر بیش از 100 مگا الکترون ولت است.
این تشعشات توسط یک بلوک یک اینچی سرب کاملا متوقف می شوند. (تا یک سانتی متر تنها 50 درصد از قدرت خود را از دست می دهند).
سرعت این امواج نیز 0.999C می باشد.
این نشان می دهد که اجسام با از دست دادن جرم سرعت و انرژی بیشتری پیدا می کنند.
حال از آنجاکه در سرعت C به صورت تقریبی مقدار جرم جذری از مقدار انرژی را در جسم برابر فرض می کنیم پیش بینی کرده ایم که جرم آن در C^2 به صفر و انرژی اش به ماکزیمم برسد.
بنابراین قانون دوم را بیان می کنیم:
2) سرعت یک جسم در قالب نوری حداکثر طبق معادله ی زیر 300207542 متر بر ثانیه می باشد.
تنها اشتباه اینشتین در نسبیت خاص شاید تنها محدود کردن سرعت بود زیرا در هیچ کمیت دیگری محدودیت وجود ندارد.
وقتی می گوییم V = at که در آن a = F/m بنابراین می توان گفت V = Ft/m . مگر نیرو – زمان و جرم محدود هستند که سرعت نیز محدود شود.
شاید دیراک نیز همین مشکل را با نسبیت عام اینشتین داشت که می گفت: "شاید کسی بخواهد پدیده ها را خارج از محدودیت فضا – زمان بررسی کند". او در این مورد کتاب تئوری عام نسبیت (General theory of relativity) را نوشت.
تئوری VMR-PCR در بخش اول این نارسایی نسبیت عام اینشتین را اصلاح کرد اما در این بخش قصد داریم نسبیت خاص اینشتین را اصلاح و تکمیل کنیم.
به موضوع اصلی برمی گردیم:
بنابر این استدلال اگر بخواهیم سرعت را محدود کنیم باید تعاریفی از محدود شدن هر آنچه به این کمیت مربوط است نیز بکنیم. در ابتدا باید فواصل را نیز محدود کنیم. زیرا سرعت با تغییر فواصل تعریف می شود.
تئوری VMR-PCR این موضوع را با شکست فضا بیان می کند.
هنگامیکه یک جسم به سرعت C^2 در فضا حرکت می کند این فضا است که نمی تواند جسم را با این همه تغییر فاصله در یک واحد زمانی کوچک تحمل کند. در این هنگام این چنین حرکتی نیز در یک بازه ی زمانی نیز تعریف نخواهد شد و در واقع جسم به آینده سفر خواهد کرد.
توجیه ریاضی ای برای این عمل نیست اما فرض کنید که اگر تمامی حرکات را در دنیا بررسی کنیم نسبت جا به جایی به واحد زمانی بیش از 9 x 10^16 نخواهد بود. یعنی هنگامیکه جسمی به این سرعت می رسد از این نسبت خارج خواهد شد که اولا دیگر در اطراف ما که سرعت معمول داریم نخواهند بود و دوما اینکه در زمان ما نخواهند بود.
در اینجا دو عامل زمان و فاصله را به بی نهایت رساندیم. عامل بعدی باید جرم باشد.
طبق فرمولی که برای سرعت بیان کردیم تنها هنگامی می توان جرم را بی نهایت قرار داد که نیرو را نیز بی نهایت بگذاریم زیرا جرم در مخرج قرار دارد.
طبق استدلال هایی که در بخش اول تئوری آوردیم دیدید که در سرعت C^2 اصلا جرمی در جسم وجود ندارد و جسم تماما از انرژی خواهد بود.
حال چگونه نیرو در بی نهایت قرار دارد؟
همانطور که در مدل بیان کردیم سرعت گرانش در این مختصات C تعریف می شود. بنابراین گرانش یا هر نیروی دیگری اصلا به این جسم نمی رسد که بر آن تاثیر بگذارد.
دلیل دوم این است که جسم در آن سرعت اصلا جرم ندارد که نیرو بر آن تاثیر بگذارد.
بنابراین اینگونه جرم و نیرو را برای جسم بی نهایت تعریف کردیم.
مشاهده می شود که VMR-PCR هیچ کمیتی را به صورت جبری محدود نمی کند بلکه برای تعریف آنها محدودیت می گذارد.
اما آیا در نسبیت خاص اینشتین او هیچ محدودیتی برای نیرو گذاشت؟
مسلما خیر! او گفت اگر جسمی به این سرعت برسد هر چقدر نیرو به آن بدهیم شتاب بیشتری نمی گیرد. پس آن نیرو چه می شود؟
حتی محدودیت در تعریف در این تئوری نسبی است. جسم بعد از سرعت مذکور اصلا در اطراف ما نخواهد بود که ببینیم بیش از این شتاب می گیرد یا نه؟
این گونه قانون اول مکانیک VMR-PCR را بیان می کنیم:
1) جسم در سرعت نور تماما از انرژی نیست زیرا در پدیده ی انتقال به آبی انرژی آن زیاد می شود. این نشان می دهد که مقدار جرم بیشتری از آن به انرژی تبدیل شده. از آنجاییکه V 1/m با کم شدن جرم و تبدیل آن به انرژی سرعت جسم نیز باید از سرعت نور فراتر رود.
عده ی زیادی از دانشمندان این فرض را قبول کرده اند که سرعت نور در یک میدان گرانشی تغییر نمی کند.
بار دیگر حقایقی را با هم بررسی می کنیم:
اشعه ی آلفا در واقع یک ذره به جرم 4.0015 amu می باشد. سرعت این ذره 0.95C و انرژی آن بین 3 تا 7 مگا الکترون ولت می باشد. این ذره تا 40 میکرومتر در سرب نفوذ می کند.
حال آنکه اشعه ی گاما موجی است که تقریبا جرم آن صفر می باشد و انرژی آن حداقل در اثر فوتوالکتریک (هنگام انتقال انرژی به الکترون در هنگام بر هم کنش به آن) 50 کیلو الکترون ولت می باشد.
در اثر کامپتون (پراکندگی اشعه ی گاما در کنش با الکترون نا مقید) دارای انرژی 100 کیلو الکترون ولت تا 100 مگا الکترون ولت می باشد. اما در کل انرژی این امواج با طول موج 14-^10 تا 11-^10 متر بیش از 100 مگا الکترون ولت است.
این تشعشات توسط یک بلوک یک اینچی سرب کاملا متوقف می شوند. (تا یک سانتی متر تنها 50 درصد از قدرت خود را از دست می دهند).
سرعت این امواج نیز 0.999C می باشد.
این نشان می دهد که اجسام با از دست دادن جرم سرعت و انرژی بیشتری پیدا می کنند.
حال از آنجاکه در سرعت C به صورت تقریبی مقدار جرم جذری از مقدار انرژی را در جسم برابر فرض می کنیم پیش بینی کرده ایم که جرم آن در C^2 به صفر و انرژی اش به ماکزیمم برسد.
بنابراین قانون دوم را بیان می کنیم:
2) سرعت یک جسم در قالب نوری حداکثر طبق معادله ی زیر 300207542 متر بر ثانیه می باشد.
Vc (max) = C + Sin θ (C – Vl)
(این معادله را در بخش اول بررسی و اثبات کردیم. ما در آنجا زاویه را فرضا
70 در نظر گرفته بودیم. اما از آنجاکه ماکزیمم سینوس یک زاویه بیش از یک
نیست بنابراین زاویه هر چه قدر هم که باشد سرعت از این بالاتر نمی رود).
ممکن است این قوانین را در بخش اول نیز بیان کرده باشیم اما در این بخش جزیی تر بررسی کرده ایم.
در دنباله نیز قانون سوم را بیان می کنیم:
3) سرعت C^2 سرعت نهایی یک جسم در محیط ماست که در آن جرم جسم به کمترین حد می رسد. بنابراین نیرو بر آن تاثیری نخواهد داشت و بعد از این سرعت جسم به آینده می رود و همانطور که گفتیم بعد از این نمی توانیم بررسی کنیم که جرم سرعت بیشتری می گیرد یا نه؟
لازم به ذکر است که VMR-PCR در مورد خواص تاکیون ها با عقاید اسکات چیس (Scott I. Chase) و بیلانیوک (Bilaniuk) تقریبا موافق است.
حال چرا این مدل بر این مورد تاکید می کند که جسم در سرعت نور مقدار جرم جذری از مقدار انرژی است؟
تئوری VMR-PCR طبق فرمول نسبیت خاص بیان می کند که اگر جرم در سرعت مجذور نور تماما از انرژی باشد (بر طبق برداشتی مکمل از E = MC^2) در سرعت نور پس مقدار جرم جذری از مقدار انرژی در جسم است.
دلیل دیگر این است که خود اینشتین متوجه شد که نور تماما ویژگیهایش موجی نیست و خواص ذره ای نیز دارد و اصلا چگونه امکان دارد گرانش بر نوری بی جرم اثر کند؟
در کل سوالات زیادی با بیان این مدل پیش می آید از قبیل اینکه چرا C^2 نهایت سرعت هاست؟
همانطور که گفته شده این تئوری عقیده دارد که اگر C سرعت نهایی است چرا این سرعت با فرمول انرژی و واحد آن هم خوانی نداشت؟
اینشتین به جای C در فرمول نسبیت خاص از C^2 استفاده کرد تا واحد آن ژول محاسبه شود.
چرا دو اصل (واحد انرژی و سرعت نهایت) با هم هم خوانی نداشتند که اینشتین سرعت نور ار مجذور کرد.
پس حتما چنین سرعتی وجود دارد که ما از آن در اصول خود استفاده می کنیم.
همچنین مدل بیان شده توسط نظریات ریسمان و مخروط زمانی نیز توجیه می شود. اگر همان مدل مکانیکی را برعکس کند دقیقا مانند مخروط زمانی به نظر می رسد.
مخروط زمانی بیان می دارد که اگر ما در دنیای معمول خود به آینده بنگریم آنرا مانند راس یک مخروط می بینیم که به هم گره خورده است.
تئوری VMR-PCR بیان می دارد که تا سرعت C^2 ما آینده را مانند اضلاع همرس مثلث می بینیم اما هنگامیکه به آن می رسیم آنرا گسترده خواهیم دید. زیرا قاعده ی ساعت شنی دنیا مانند مستطیلی است که قطرهای آن را رسم کرده باشیم.
آینده مانند شن این ساعت شنی به مرور زمان می ریزد و ما آنرا می بینیم چون ما در مثلث ایجاد شده ی پایین این مستطیل هستیم.
به همین دلیل پیش بینی می کنیم هنگامیکه دنیا در حال منقبض شدن است ما آینده را مانند قاعده ی مخروط پهن می بینیم.
هنگامیکه این محیط های هندسی مایکروسکوپیک را تشکیل می دهیم باید یک محیط میکروسکوپیک برای بررسی کوانتومی محیط ها نیز ایجاد کنیم. به همین منظور قطرهای ذوزنقه های ایجاد شده بین هر مبدا سرعتی را رسم می کنیم.
سرعت ها را از آن جهت مبدا قرار می دهیم که ضلع مستطیل بر سرعت صفر پایه گذاری شده است و بر همین مبنا گذشته را بیرون از مستطیل قرار می دهیم.
از سرعت نور به بعد هم نمی توان پدیده ها را به صورت نسبیتی توجیه کرد بنابراین محیط آنرا تاکیونی می نامیم. همچنین بازه ای را که برای سرعت نور مشخص کرده ایم نیز محیط نسبیتی می نامیم زیرا با قواعد فیزیک کلاسیک توجیه نمی شود.
حال مشاهده می کنیم که این مبداها باعث می شوند که محیط تاکیونی از فرم ذوزنقه خارج شود و کاملا مثلثی باشد.
پس در واقع قطری نیز نخواهد داشت. اما محل تلاقی دو قطر در ذوزنقه های محیط نسبیتی و کلاسیک را محیط کوانتومی می نامیم.
به همین دلیل می توان گفت اگر از مرکز هر محیطی به پدیده ها نگاه کنیم اینگونه می توان معادلات اصلی محیط را به معادلات کوانتومی مرتبط کرد. اما می بینیم که طبق مدل رفتار جسم در سرعت بالا (تاکیون) قابل توجیه توسط معادلات کوانتومی نخواهد بود یا ارتباط آن بسیار دشوار می شود. زیرا مثلث قطری ندارد که برای آن محیط تاکیونی تشکیل دهیم.
برای مثال یک نمونه معادله ی نسبیتی را به کوانتومی مربوط می کنیم:
در این مثال طبق مدل مکانیک مطرح شده می خواهیم دو فرمول انرژی را به هم مربوط کنیم:
فرمول نسبیتی اینشتین (E = MC^2) و فرمول کوانتومی پلانک (E = nhv):
در این فرمول ها v فرکانس ثابت موج است که در بعضی معادلات به صورت F = C/λ یا F = V/λ که V در آن سرعت است نیز می باشد. همچنین در این معادلات λ طول موج است.
همچنین در آن h ثابت پلانک می باشد که به صورت h= PV نیز می باشد. که در آن P تکانه ی خطی برابر با P = mV می باشد. که در آن m جرم ذره و V سرعت ذره است.
طبق مدل می خواهیم فرض کنیم سرعت ذره در نقطه ی C می باشد. این بدان معناست که یک عامل کوانتومی را در مرکز محیط نسبیتی در نظر می گیریم. (C از برخورد قطرهای ذوزنقه ی نسبیت بوجود می آیند).
در واقع:
ممکن است این قوانین را در بخش اول نیز بیان کرده باشیم اما در این بخش جزیی تر بررسی کرده ایم.
در دنباله نیز قانون سوم را بیان می کنیم:
3) سرعت C^2 سرعت نهایی یک جسم در محیط ماست که در آن جرم جسم به کمترین حد می رسد. بنابراین نیرو بر آن تاثیری نخواهد داشت و بعد از این سرعت جسم به آینده می رود و همانطور که گفتیم بعد از این نمی توانیم بررسی کنیم که جرم سرعت بیشتری می گیرد یا نه؟
لازم به ذکر است که VMR-PCR در مورد خواص تاکیون ها با عقاید اسکات چیس (Scott I. Chase) و بیلانیوک (Bilaniuk) تقریبا موافق است.
حال چرا این مدل بر این مورد تاکید می کند که جسم در سرعت نور مقدار جرم جذری از مقدار انرژی است؟
تئوری VMR-PCR طبق فرمول نسبیت خاص بیان می کند که اگر جرم در سرعت مجذور نور تماما از انرژی باشد (بر طبق برداشتی مکمل از E = MC^2) در سرعت نور پس مقدار جرم جذری از مقدار انرژی در جسم است.
دلیل دیگر این است که خود اینشتین متوجه شد که نور تماما ویژگیهایش موجی نیست و خواص ذره ای نیز دارد و اصلا چگونه امکان دارد گرانش بر نوری بی جرم اثر کند؟
در کل سوالات زیادی با بیان این مدل پیش می آید از قبیل اینکه چرا C^2 نهایت سرعت هاست؟
همانطور که گفته شده این تئوری عقیده دارد که اگر C سرعت نهایی است چرا این سرعت با فرمول انرژی و واحد آن هم خوانی نداشت؟
اینشتین به جای C در فرمول نسبیت خاص از C^2 استفاده کرد تا واحد آن ژول محاسبه شود.
چرا دو اصل (واحد انرژی و سرعت نهایت) با هم هم خوانی نداشتند که اینشتین سرعت نور ار مجذور کرد.
پس حتما چنین سرعتی وجود دارد که ما از آن در اصول خود استفاده می کنیم.
همچنین مدل بیان شده توسط نظریات ریسمان و مخروط زمانی نیز توجیه می شود. اگر همان مدل مکانیکی را برعکس کند دقیقا مانند مخروط زمانی به نظر می رسد.
مخروط زمانی بیان می دارد که اگر ما در دنیای معمول خود به آینده بنگریم آنرا مانند راس یک مخروط می بینیم که به هم گره خورده است.
تئوری VMR-PCR بیان می دارد که تا سرعت C^2 ما آینده را مانند اضلاع همرس مثلث می بینیم اما هنگامیکه به آن می رسیم آنرا گسترده خواهیم دید. زیرا قاعده ی ساعت شنی دنیا مانند مستطیلی است که قطرهای آن را رسم کرده باشیم.
آینده مانند شن این ساعت شنی به مرور زمان می ریزد و ما آنرا می بینیم چون ما در مثلث ایجاد شده ی پایین این مستطیل هستیم.
به همین دلیل پیش بینی می کنیم هنگامیکه دنیا در حال منقبض شدن است ما آینده را مانند قاعده ی مخروط پهن می بینیم.
هنگامیکه این محیط های هندسی مایکروسکوپیک را تشکیل می دهیم باید یک محیط میکروسکوپیک برای بررسی کوانتومی محیط ها نیز ایجاد کنیم. به همین منظور قطرهای ذوزنقه های ایجاد شده بین هر مبدا سرعتی را رسم می کنیم.
سرعت ها را از آن جهت مبدا قرار می دهیم که ضلع مستطیل بر سرعت صفر پایه گذاری شده است و بر همین مبنا گذشته را بیرون از مستطیل قرار می دهیم.
از سرعت نور به بعد هم نمی توان پدیده ها را به صورت نسبیتی توجیه کرد بنابراین محیط آنرا تاکیونی می نامیم. همچنین بازه ای را که برای سرعت نور مشخص کرده ایم نیز محیط نسبیتی می نامیم زیرا با قواعد فیزیک کلاسیک توجیه نمی شود.
حال مشاهده می کنیم که این مبداها باعث می شوند که محیط تاکیونی از فرم ذوزنقه خارج شود و کاملا مثلثی باشد.
پس در واقع قطری نیز نخواهد داشت. اما محل تلاقی دو قطر در ذوزنقه های محیط نسبیتی و کلاسیک را محیط کوانتومی می نامیم.
به همین دلیل می توان گفت اگر از مرکز هر محیطی به پدیده ها نگاه کنیم اینگونه می توان معادلات اصلی محیط را به معادلات کوانتومی مرتبط کرد. اما می بینیم که طبق مدل رفتار جسم در سرعت بالا (تاکیون) قابل توجیه توسط معادلات کوانتومی نخواهد بود یا ارتباط آن بسیار دشوار می شود. زیرا مثلث قطری ندارد که برای آن محیط تاکیونی تشکیل دهیم.
برای مثال یک نمونه معادله ی نسبیتی را به کوانتومی مربوط می کنیم:
در این مثال طبق مدل مکانیک مطرح شده می خواهیم دو فرمول انرژی را به هم مربوط کنیم:
فرمول نسبیتی اینشتین (E = MC^2) و فرمول کوانتومی پلانک (E = nhv):
در این فرمول ها v فرکانس ثابت موج است که در بعضی معادلات به صورت F = C/λ یا F = V/λ که V در آن سرعت است نیز می باشد. همچنین در این معادلات λ طول موج است.
همچنین در آن h ثابت پلانک می باشد که به صورت h= PV نیز می باشد. که در آن P تکانه ی خطی برابر با P = mV می باشد. که در آن m جرم ذره و V سرعت ذره است.
طبق مدل می خواهیم فرض کنیم سرعت ذره در نقطه ی C می باشد. این بدان معناست که یک عامل کوانتومی را در مرکز محیط نسبیتی در نظر می گیریم. (C از برخورد قطرهای ذوزنقه ی نسبیت بوجود می آیند).
در واقع:
E = MC^2 => C=V è V = E/CM
M = h/λV è V =(h/λE) x C^2
حال باید فرمول بدست آمده را طوری به فرمول معیار ربط دهیم:
h = E/nv è V = (E/nvλE) x C^2
E = nhv = MC^2
è V = (E/nvλnhv) x C^2
V = [E/nv(MC^2)λ] x C^2
طبق محاسبات پلانک n باید عدد طبیعی ای باشد. ما آنرا یک در نظر گرفته و
فرکانس ثابت و طول موج را هم مقدار فرض می کنیم. آنگاه خواهیم داشت:
nvλ = λ^2
حال فرض می کنیم مجذور طول موج برابر با C باشد.
آنگاه داریم:
آنگاه داریم:
V = E/MC
و از آنجاکه در ابتدا شرط کرده بودیم V = C خواهیم داشت: E = MC^2
حال از کجا دریافته ایم V = C برقرار است؟
اثبات کردیم که معادله ی E= MC^2 برقرار است. با توجه به این مطلب اثبات می کنیم:
حال از کجا دریافته ایم V = C برقرار است؟
اثبات کردیم که معادله ی E= MC^2 برقرار است. با توجه به این مطلب اثبات می کنیم:
E = nhv
v = F = C/λ è E = nh(C/λ)
h = Pλ è E = nPλ(C/λ)
P = MV è E = nMVC
حال با فرض اینکه n = 1 باید مجهول V را برابر با C قرار دهیم تا معادله ی E = MC^2 برقرار باشد. بنابراین: C = V
حال می بینیم که توانستیم معادله ی نسبیتی انرژی را توسط معادله ی کوانتومی انرژی با استفاده از مدل مکانیک VMR-PCR اثبات کنیم.
مطالب عمومی دیگری در این مورد نداریم پس بحث را به پایان می بریم.
حال می بینیم که توانستیم معادله ی نسبیتی انرژی را توسط معادله ی کوانتومی انرژی با استفاده از مدل مکانیک VMR-PCR اثبات کنیم.
مطالب عمومی دیگری در این مورد نداریم پس بحث را به پایان می بریم.
پی‌نوشت‌ها:
Copyright © (2003 – 2006) VMR – PCR ® theory by Alireza Yaghoubi. All rights reserved!
Copyright conditions: 2006-10-21:
1) Publishing this article or a brief of that is only permitted by mentioning the name of author (Alireza Yaghoubi).
2) Any technological usage of this theory is only permitted by asking the author (Alireza Yaghoubi) personally. For more information send your request to dr_ayt@yahoo.com.
3) This theory is not completely proven. Please do not publish this article in applied physics sections.
4) Your comments and suggestions are highly appreciated and respected. Contact us and we will concern. E-mail: dr_ayt@yahoo.com. Thank you!
VMR-PCR
”The dawn of truth”
Copyright conditions: 2006-10-21:
1) Publishing this article or a brief of that is only permitted by mentioning the name of author (Alireza Yaghoubi).
2) Any technological usage of this theory is only permitted by asking the author (Alireza Yaghoubi) personally. For more information send your request to dr_ayt@yahoo.com.
3) This theory is not completely proven. Please do not publish this article in applied physics sections.
4) Your comments and suggestions are highly appreciated and respected. Contact us and we will concern. E-mail: dr_ayt@yahoo.com. Thank you!
VMR-PCR
”The dawn of truth”
منابع:
· NIST link to CODATA value
· Barrow, John D. (2002). The Constants of Nature; From Alpha to Omega - The Numbers that Encode the Deepest Secrets of the Universe (in English). Pantheon Books. ISBN 0-375-42221-8.
· Conversion: frequency to wavelength and back
· Conversion: period, cycle duration, periodic time to frequency
· Keyboard frequencies = naming of notes - The English and American system versus the German system
· James Clerk Maxwell, "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", Philosophical Transactions of the Royal Society of London 155, 459-512 (1865). (This article accompanied a December 8, 1864 presentation by Maxwell to the Royal Society.)
· Barrow, John D. (2002). The Constants of Nature; From Alpha to Omega - The Numbers that Encode the Deepest Secrets of the Universe (in English). Pantheon Books. ISBN 0-375-42221-8.
· Conversion: frequency to wavelength and back
· Conversion: period, cycle duration, periodic time to frequency
· Keyboard frequencies = naming of notes - The English and American system versus the German system
· James Clerk Maxwell, "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", Philosophical Transactions of the Royal Society of London 155, 459-512 (1865). (This article accompanied a December 8, 1864 presentation by Maxwell to the Royal Society.)
· Larmor, J. (1897) "On a dynamical theory of the electric and
luminiferous medium", Phil. Trans. Roy. Soc. 190, 205-300 (third and
last in a series of papers with the same name
منبع: rasekhoon.net
ABS چیست و چه می کند ؟
تغییر کیفیت سطوح و لغزنده شدن آنها مانند سطوح خیس ، یخ زده و... باعث اصطکاک کمتر بین تایر و سطح مسیر حرکت شده و در نتیجه با وجود فشار ثابت و پیوسته در سیستم ترمز بدون ABS بر این سطوح ، منجرب بلوکه شدن سریع تر چرخ ها نسبت به سطوح با اصطکاک بیشتر و انحراف با شدت بیشتر و خط ترمز طولانی تر می شود . برای جلوگیری از بلوکه شدن چرخ ها و ایجاد ترمز گیری ، پایداری و کنترل بهتر ( ABS ( Anti lock breake system یا همان سیستم ضد بلوکه ترمز طراحی و امروزه به صورت یک استاندارد ایمنی بر روی خودرو ها نصب می شود . ABS با کنترل در فشار هیدرولیک ترمز و قطع و وصل کردن آن باعث ارتباط و یا قطع شدن ارتباط بین لنت ترمز و دیسک به صورت پیا پی به هدف جلو گیری از بلوکه شدن چرخ می شود ، کاربرد ABS در سطوح لغزنده و سرعت های زیاد به طور چشم گیری بیشتر می شود . رانندگانی که تجربه ی ترمز گیری در فعال شدن ABS را ندارند با شنیدن صدای قطع و وصل شدن ارتباط لنت و دیسک ترمز و ورود این صدا به داخل کابین و لرزش پدال در زیر پایشان احساس شکستگی و خرد شدن قطعات ترمز به آنها دست داده و فشار روی پدال ترمز را کم می کنند . در نظر داشته باشید روش ترمز گیری صحیح با ABS فشردن پدال کلاج تا انتها و به طور هم زمان فشردن پدال ترمز به صورت مداوم می باشد ، همچنین در زمان ترمز گیری فرمان دادن به جهت هدایت خودرو به مناسب ترین مسیر . سلامت سیستم ABS با وجود لامپ زرد رنگ با نوشته ANTI LOCK و یا ABS در صفحه نمایش گر مشخص می شود و روشن ماندن دائمی آن از نشانه های نقص در این سیستم می باشد . امروزه سیستم های کمکی و تقویت کننده مکانیکی و الکترونیکی برای ارتقاء و هر چه بهتر کردن عملکرد ترمز به کمک رانندگان آمده و با اندک فشار بر روی پدال فعال و بهترین نتیجه را در اختیار راننده می گذارد . در خودرو های با گیربکس اتومات نیز در صورت فعال شدن ترمز کمکی و احساس اضطرار به تناسب سرعت و شرایط ترمز گیری گیربکس نیز از دنده های خود کم کرده و با ایجاد مقاوت در چرخش چرخ ها به عملیات ترمز گیری کمک می کند ( سیستم ایمنی سفارشی در گیربکس های اتومات ) . ABS با وجود سنسورهای مختلف میزان چرخش چرخ ها و سرعت خودرو و همین طور شتاب در محورهای طولی و عرضی را محاسبه و به واحد پردازش ECU ( electronic control unit ) به طور دائمی فرستاده و در هنگام ترمز گیری در صورت تغییر داده ها از سمت سنسور ها به ABS ، ECU فعا ل شده و بر حسب این داده ها و مقاومت چرخ ها میزان فشار ترمز گیری را بر اساس وضعیت چرخ ها ، تنظیم و با قطع و وصل کردن پر سرعت عملیات ترمز گیری در لنت ها و ارتباطشان با دیسک یا کاسه مانع از بلوکه شدن چرخ ها و بر هم خوردن ترمز گیری و فرمان پذیری می شود .
منبع: rasekhoon.net
بیگ بنگ
حتما ما می دانیم که جهان آغازی داشته است ، هرچند که این علم از جستجوی
بشر برای بهتر فهمیدنش چندان راضی نیست . کنجکاوی های ما باعث می شود که
این سؤال در ذهن ما ایجاد شود که جایگاه ما در جهان چیست و یا اینکه جایگاه
خود جهان کجا است . در سراسر زمان ما این سؤالات را از خومان داشته ایم که
جهان چطور آغاز شد ؟ و یا اینکه سن جهان چند سال است ؟ دیگر سؤال مطرح این
است که ماده چگونه پدید آمد . این سؤالات آسان نیستند و ما در طول عمرمان
در تاریخ این سیاره در تلاش هستیم که سرنخ هایی را به دست آوریم . اما هنوز
با صرف این همه انرژی « چرا » های بسیاری باقی است که ما فقط می توانیم در
آنها تأمل کنیم .
ما راه های بسیاری را برای کشف چگونگی آغاز کیهان و خواستگاه جهان هستی پیموده ایم که بسیار طولانی نیز بوده اند . از میان درک های علمی نوین ما این امکان را داریم که تعدادی تئوری را برای پاسخ به این سؤالات آماده کنیم که آنها را فرضیه می خوانیم . طبیعت صحیح علم بدین گونه است که اکثریت این پاسخ ها فقط در حد یک تئوری هستند که در آن سؤالات پیچیده ای نیز وجود دارد . شاید این امری ذاتی باشد که خداوند در ما قرار داده است که به دنبال علت سؤالات می رویم تا اینکه به بتوانیم به هستی ادامه دهیم .
اگر چه در این مقاله ی کوتاه قادر نخواهیم بود که به تمام این سؤالات درباره ی آفرینش هرچیز پاسخ دهیم ، در صورتی که واقعیت ها هستند ولی سعی می کنیم که پاسخی معین و قابل قبول برای این سؤالات ارائه کنیم . این موضوع مهم است که این اطلاعات در ذهن به خاطر بسپاریم . این سؤالات به فهم دوباره ی جهان به طور شفاف کمک خواهند کرد . در میان این موضوعات در مورد بیگ بنگ ، سن جهان و اولین اتمها بحث خواهیم کرد . باور ما این است که قادریم به چند سؤال کلیدی پاسخ دهیم .
ما راه های بسیاری را برای کشف چگونگی آغاز کیهان و خواستگاه جهان هستی پیموده ایم که بسیار طولانی نیز بوده اند . از میان درک های علمی نوین ما این امکان را داریم که تعدادی تئوری را برای پاسخ به این سؤالات آماده کنیم که آنها را فرضیه می خوانیم . طبیعت صحیح علم بدین گونه است که اکثریت این پاسخ ها فقط در حد یک تئوری هستند که در آن سؤالات پیچیده ای نیز وجود دارد . شاید این امری ذاتی باشد که خداوند در ما قرار داده است که به دنبال علت سؤالات می رویم تا اینکه به بتوانیم به هستی ادامه دهیم .
اگر چه در این مقاله ی کوتاه قادر نخواهیم بود که به تمام این سؤالات درباره ی آفرینش هرچیز پاسخ دهیم ، در صورتی که واقعیت ها هستند ولی سعی می کنیم که پاسخی معین و قابل قبول برای این سؤالات ارائه کنیم . این موضوع مهم است که این اطلاعات در ذهن به خاطر بسپاریم . این سؤالات به فهم دوباره ی جهان به طور شفاف کمک خواهند کرد . در میان این موضوعات در مورد بیگ بنگ ، سن جهان و اولین اتمها بحث خواهیم کرد . باور ما این است که قادریم به چند سؤال کلیدی پاسخ دهیم .
بیگ بنگ
یکی از سؤالات همیشه پایدار در طول زندگی انسان ها این بوده است که :
جهان چگونه آفریده شده است ؟
عده ای بر این عقیده اند که جهان آغازی نداشته است و پایان آن نیز بی نهایت
خواهد بود . در میان این نظریه ها ، تئوری بیگ بنگ دارای اعتباری بیشتری
است . حدود 15 میلیارد سال قبل در انفجاری فوق العاده عظیم انبساط جهان
آغاز شد . این انفجار اصطلاحا" به بیگ بنگ Big Bang معروف است که در زبان
فارسی معادلی به نام مهبانگ برای آن وجود دارد . در نقطه ای که این رویداد
انجام پذیرفت تمام ماده و انرژی جهان متمرکز بود ؛ چه چیز قبل از این
رویداد وجود داشت آیا ماده ای خالص بود ، هنوز ما کاملا" نمی دانیم و در
فکریم . این رخداد یک انفجار مرسوم نبود . فضا پس از این رویداد پر از ذرات
شد . بیگ بنگ کاملا" به انفجار فضا در خودش بستگی داشت و این انفجار
برخلاف انفجار یک بمب است که به طرف خارج تکه هایی را پرتاب می کند . در آن
زمان کهکشان ها و یا خوشه ها وجود نداشتند . ولی در کل بیگ بنگ بنیاد جهان
را پایه گذاری کرد .
منشأ تئوری بیگ بنگ را می توان ادوین هابل دانست . هابل به این موضوع پی برد که جهان پیوسته در حال گسترش است . همچنین او به این موضوع پی برد که سرعت کهکشان ها با فاصله یشان متناسب است . یعنی مثلا" کهکشان هایی که دو برابر از ما دورترند دوبرابر سریع تر حرکت می کنند . دیگر نتیجه این بود که جهان در همه جهت در حال گسترش است . این بدان معنا است که هر کهکشان با مقدار حرکت یکسان از زمان برای حرکت از موقعیتی یکسان و مشترک می آیند . با توجه به مشاهدات ادوین هابل تنها تئوری بیگ بنگ می تواند این موضوعات را شرح دهد .
بعد از بیگ بنگ جهان پیوسته در حال انبساط بوده است و بدین سان رفته رفته فاصله ی خوشه های کهکشانی بیشتر و بیشتر شد . این پدیده خارق العاده که کهکشان های همواره از هم فاصله می گیرند را انتقال به قرمز می گویند . یعنی نور کهکشان های دور وقتی به زمین یا هر کهکشان دیگر نزدیک می شود طول موج آن کشیده می شود ، در واقع افزایش می یابد .
این سرعت کهکشان ها به فهم این موضوع کمک می کند که همه از یک نقطه نشأت گرفته اند . مدرکی دیگر نیز برای بیگ بنگ وجود دارد ؛ در سال 1964 دو ستاره شناس به نامهای آرنو پزیانس و رابرت ویلسون در یک کوشش مشترک امواج میکروموج را از فضای بیرونی جو کشف کردند . آنها به طور اتفاقی منشأ جار و جنجال های بیرون را کشف کردند . این سر و صداها به نظر نمی آمد که از یک نقطه نشاأت گرفته باشند در عوض از همه ی جهات به یک اندازه می آمد . آنها از دورترین نقطه ی جهان می آمدند که بعد بیگ بنگ آنها محل واقعه را ترک کرده بودند . این کشف و که نتیجه نخستین انفجار و پرتوافشانی بوده است اعتماد به بیگ بنگ را افزایش میدهد .
اخیرا" ماهواره ی COBE ناسا میکروموج هایی را کشف کرد که از بیرون جهان منشأت گرفته بودند . هرچند که این ماهواره کشف کرد که جهان در سردی آغاز شده که هنوز در حال انبساط یافتن بود نوسانات کم به علت تفاوت دمایی وجود را آغاز کرد . این نوسانات محاسبات نخستین از امکان سرما و پیشرفت جهان در کسری از ثانیه بعد از بیگ بنگ را ثابت می کند . این نوسانات در جهان برای توصیف و شرح لحظه ای بعد از بیگ بنگ آماده شده است . همچنین به شکل گیری کهکشان هایی که در فصل های آینده در مورد آن بحث می کنیم کمک خواهند کرد .
در تئوری بیگ بنگ برای هریک از سؤالات مهم راه حلی قابل قبول ارائه شده است . این موضوع در فهم آن مهم است که در این تئوری ثابت شده تجدید نظر شده است . چون مشاهدات کامل تر شده اند و پژوهش ها نیز افزایش یافته است ، تئوری بیگ بنگ تکامل یافته است و اطلاعات ما از منشأ جهان اساسی تر شده است .
منشأ تئوری بیگ بنگ را می توان ادوین هابل دانست . هابل به این موضوع پی برد که جهان پیوسته در حال گسترش است . همچنین او به این موضوع پی برد که سرعت کهکشان ها با فاصله یشان متناسب است . یعنی مثلا" کهکشان هایی که دو برابر از ما دورترند دوبرابر سریع تر حرکت می کنند . دیگر نتیجه این بود که جهان در همه جهت در حال گسترش است . این بدان معنا است که هر کهکشان با مقدار حرکت یکسان از زمان برای حرکت از موقعیتی یکسان و مشترک می آیند . با توجه به مشاهدات ادوین هابل تنها تئوری بیگ بنگ می تواند این موضوعات را شرح دهد .
بعد از بیگ بنگ جهان پیوسته در حال انبساط بوده است و بدین سان رفته رفته فاصله ی خوشه های کهکشانی بیشتر و بیشتر شد . این پدیده خارق العاده که کهکشان های همواره از هم فاصله می گیرند را انتقال به قرمز می گویند . یعنی نور کهکشان های دور وقتی به زمین یا هر کهکشان دیگر نزدیک می شود طول موج آن کشیده می شود ، در واقع افزایش می یابد .
این سرعت کهکشان ها به فهم این موضوع کمک می کند که همه از یک نقطه نشأت گرفته اند . مدرکی دیگر نیز برای بیگ بنگ وجود دارد ؛ در سال 1964 دو ستاره شناس به نامهای آرنو پزیانس و رابرت ویلسون در یک کوشش مشترک امواج میکروموج را از فضای بیرونی جو کشف کردند . آنها به طور اتفاقی منشأ جار و جنجال های بیرون را کشف کردند . این سر و صداها به نظر نمی آمد که از یک نقطه نشاأت گرفته باشند در عوض از همه ی جهات به یک اندازه می آمد . آنها از دورترین نقطه ی جهان می آمدند که بعد بیگ بنگ آنها محل واقعه را ترک کرده بودند . این کشف و که نتیجه نخستین انفجار و پرتوافشانی بوده است اعتماد به بیگ بنگ را افزایش میدهد .
اخیرا" ماهواره ی COBE ناسا میکروموج هایی را کشف کرد که از بیرون جهان منشأت گرفته بودند . هرچند که این ماهواره کشف کرد که جهان در سردی آغاز شده که هنوز در حال انبساط یافتن بود نوسانات کم به علت تفاوت دمایی وجود را آغاز کرد . این نوسانات محاسبات نخستین از امکان سرما و پیشرفت جهان در کسری از ثانیه بعد از بیگ بنگ را ثابت می کند . این نوسانات در جهان برای توصیف و شرح لحظه ای بعد از بیگ بنگ آماده شده است . همچنین به شکل گیری کهکشان هایی که در فصل های آینده در مورد آن بحث می کنیم کمک خواهند کرد .
در تئوری بیگ بنگ برای هریک از سؤالات مهم راه حلی قابل قبول ارائه شده است . این موضوع در فهم آن مهم است که در این تئوری ثابت شده تجدید نظر شده است . چون مشاهدات کامل تر شده اند و پژوهش ها نیز افزایش یافته است ، تئوری بیگ بنگ تکامل یافته است و اطلاعات ما از منشأ جهان اساسی تر شده است .
نخستین اتم ها
حال که در تلاش های بسیار دانشمندان توانسته چگونگی ساخته شدن جهان را مورد
بررسی قرار دهند سؤال منطقی دیگر اینجا است که پس از آن چه رخ داد ؟ در
کسر بسیار کوچکی از نخستین ثانیه آفرینش بود که خلاء کامل آغاز شد جایی که
امروزه می دانیم که جهان در آن رشد کرده است . در این لحظه بسیار کوتاه
جهان آشامه ای از پلاسما بود . ما از این لحظه ی کوتاه چه می دانیم ؟ علم
تدابیری برای این لحظات دارد که پایه ای بر آنچه است که امروز می دانیم .
بی درنگ پس از بیگ بنگ ، چنانکه هر کس می تواند تصور کند جهات به طور عجیبی گرم بود چنانکه به به سرعت ماده و ضد ماده در جهات مختلف انتشار یافتند . همچنین آن سرما در زمانی در حدود 43- ^ 10 ثانیه بعد از آفرینش به مقداری ماده و ضد ماده تبدیل شد که هنوز کیهان شناسی با این مقدار نامتقارن است . همچنین این دو نوع با یکدیگر آفریده شدند ؛ آنها با یکدیگر برخورد می کردند و نابود می شدند و در عوض انرژی خالص پدید می آمد . خوشبختانه برای ما یک عدم تقارن ، توجه ماده وجود داشت . همچنین نتیجه صحیح از فزونی که حدودا" یک قسمت در میلیون است . جهان می تواند در راهی مساعد برای ایستادگی ماده رشد کند . از این گذشته جهان از آغاز با منبسط شدن همراه بود ، این تفاوت باعث رشد وسیع آن شد . ذراتی که در جهان به وجود آمده بودند به ترتیب آفریده می شدند و دوباره به همراه ضد ذرات نابود می شدند .
برای ذراتی که در جهان به وجود آمدند نامگذاری خاصی داریم این ذره ها هر کدام به تنهایی نامی دارند از جمله نوترینو ها ، باریون ها ، الکترون ها و کوارک ها که هر کدام از اینها سازنده ی کالبد ماده ی زندگی است که امروزه ما آنها را می شناسیم . هنگام آغاز دوره ی باریون ها ذرات سنگین قابل شناخت وجود نداشت زیرا هنوز بسیار داغ بود . در این لحظه فقط آشامه ی کوارک وجود داشت چون جهان به سردی آغاز شد و انبساط یافت ، ما فهم این مطلب را دقیقا" واضح آغاز می کنیم .
بهد دمای جهان در خدود 300میلیارد درجه کلوین رو به نزول گذاشت . اگر بخواهیم تشبیه نسبتا" خوبی به کار ببریم می توانیم بگوئیم همانند آبی که تبدیل به یخ شده باشد . حال جهان ترکیبی از نوترون ها و فوتون ها است که آنها را هادرون می خوانیم . هنوز ماده ی پیچیده ای در این دما وجو ندارد . اگر چه ذرات بار دار یا همان لپتون ها نیز وجود داشتند ولی از واکنش دادن با هادرون ها منع می شدند که البته ماده ی پیچیده تری نیز هستند . به زودی لپتون ها که شامل الکترون ها نیز هستند می توانند به هادرون ها متصل شوند و اتصال و اتحادی را بین خود به وجود آورند که در واقع همان ماده ی مشترک است .
در حدود یک تا سه دقیقه پس از آفرینش جهان نوترون ها و پروتون ها با هم واکنش نشان دادند و هسته ی دوتریوم که ایزوتوپی از هیدروژن است را می افریند به زودی دوترویوم نوترون دیگری را نیز جذب می کند و هسته ی تریتیوم را نیز می سازد تریتیوم نیز یکی دیگر از ایزوتوپ ها هیدروژن است . به سرعت به پیروی از این واکنش پروتون ها و نوترون های دیگری نیز افزوده می شود که پس از تریتیوم با اضافه شدن پروتون هسته ی هلیوم ساخته می شود . دانشمندان بر این عقیده اند که در نخستین سه دقیقه آفرینش برای هر هسته ی هلیوم ده پروتون وجود داشت . بعد از افزایش سرما این پروتون ها می توانستند الکترون ها برای آفریده شدن هیدروژن معمولی اسیر کنند . نتیجه آن جهان امروز که به اعضای هر هلیوم یازده اتم هیدروژن موجود می باشد .
می دانیم که بیشتر این اطلاعات صحیح از حدس انسان سرچشمه می گیرند . با تحقیقاتی که امروزه در جهان صورت گرفته است می توانیم درباره گذشته آن توضیحی دهیم . تلاش های بسیاری فهم شکل گیری باریون ها و تعداد آنها صورت گرفته است . از میان پاسخ به سوالات مدرن امروزی نقش های بیگ بنگ و گذشته آن قابل قبول است . متعاقب مطالعات در زمینه ی چگونگی شکل کردن اتمهای ساده در آزمایشگاه می توانیم چند حدس جالب دیگر بزنیم همانند چگونه این منشأ جهان شکل داده شد . هرچند که تلاش های بسیاری برای چگونگی شکل کردن نخستین اتم ها و همچنین آفریده جهان صورت گرفته است با این حال ما هنوز از اینها کاملا" مطمئن نیستیم .
بی درنگ پس از بیگ بنگ ، چنانکه هر کس می تواند تصور کند جهات به طور عجیبی گرم بود چنانکه به به سرعت ماده و ضد ماده در جهات مختلف انتشار یافتند . همچنین آن سرما در زمانی در حدود 43- ^ 10 ثانیه بعد از آفرینش به مقداری ماده و ضد ماده تبدیل شد که هنوز کیهان شناسی با این مقدار نامتقارن است . همچنین این دو نوع با یکدیگر آفریده شدند ؛ آنها با یکدیگر برخورد می کردند و نابود می شدند و در عوض انرژی خالص پدید می آمد . خوشبختانه برای ما یک عدم تقارن ، توجه ماده وجود داشت . همچنین نتیجه صحیح از فزونی که حدودا" یک قسمت در میلیون است . جهان می تواند در راهی مساعد برای ایستادگی ماده رشد کند . از این گذشته جهان از آغاز با منبسط شدن همراه بود ، این تفاوت باعث رشد وسیع آن شد . ذراتی که در جهان به وجود آمده بودند به ترتیب آفریده می شدند و دوباره به همراه ضد ذرات نابود می شدند .
برای ذراتی که در جهان به وجود آمدند نامگذاری خاصی داریم این ذره ها هر کدام به تنهایی نامی دارند از جمله نوترینو ها ، باریون ها ، الکترون ها و کوارک ها که هر کدام از اینها سازنده ی کالبد ماده ی زندگی است که امروزه ما آنها را می شناسیم . هنگام آغاز دوره ی باریون ها ذرات سنگین قابل شناخت وجود نداشت زیرا هنوز بسیار داغ بود . در این لحظه فقط آشامه ی کوارک وجود داشت چون جهان به سردی آغاز شد و انبساط یافت ، ما فهم این مطلب را دقیقا" واضح آغاز می کنیم .
بهد دمای جهان در خدود 300میلیارد درجه کلوین رو به نزول گذاشت . اگر بخواهیم تشبیه نسبتا" خوبی به کار ببریم می توانیم بگوئیم همانند آبی که تبدیل به یخ شده باشد . حال جهان ترکیبی از نوترون ها و فوتون ها است که آنها را هادرون می خوانیم . هنوز ماده ی پیچیده ای در این دما وجو ندارد . اگر چه ذرات بار دار یا همان لپتون ها نیز وجود داشتند ولی از واکنش دادن با هادرون ها منع می شدند که البته ماده ی پیچیده تری نیز هستند . به زودی لپتون ها که شامل الکترون ها نیز هستند می توانند به هادرون ها متصل شوند و اتصال و اتحادی را بین خود به وجود آورند که در واقع همان ماده ی مشترک است .
در حدود یک تا سه دقیقه پس از آفرینش جهان نوترون ها و پروتون ها با هم واکنش نشان دادند و هسته ی دوتریوم که ایزوتوپی از هیدروژن است را می افریند به زودی دوترویوم نوترون دیگری را نیز جذب می کند و هسته ی تریتیوم را نیز می سازد تریتیوم نیز یکی دیگر از ایزوتوپ ها هیدروژن است . به سرعت به پیروی از این واکنش پروتون ها و نوترون های دیگری نیز افزوده می شود که پس از تریتیوم با اضافه شدن پروتون هسته ی هلیوم ساخته می شود . دانشمندان بر این عقیده اند که در نخستین سه دقیقه آفرینش برای هر هسته ی هلیوم ده پروتون وجود داشت . بعد از افزایش سرما این پروتون ها می توانستند الکترون ها برای آفریده شدن هیدروژن معمولی اسیر کنند . نتیجه آن جهان امروز که به اعضای هر هلیوم یازده اتم هیدروژن موجود می باشد .
می دانیم که بیشتر این اطلاعات صحیح از حدس انسان سرچشمه می گیرند . با تحقیقاتی که امروزه در جهان صورت گرفته است می توانیم درباره گذشته آن توضیحی دهیم . تلاش های بسیاری فهم شکل گیری باریون ها و تعداد آنها صورت گرفته است . از میان پاسخ به سوالات مدرن امروزی نقش های بیگ بنگ و گذشته آن قابل قبول است . متعاقب مطالعات در زمینه ی چگونگی شکل کردن اتمهای ساده در آزمایشگاه می توانیم چند حدس جالب دیگر بزنیم همانند چگونه این منشأ جهان شکل داده شد . هرچند که تلاش های بسیاری برای چگونگی شکل کردن نخستین اتم ها و همچنین آفریده جهان صورت گرفته است با این حال ما هنوز از اینها کاملا" مطمئن نیستیم .
سن جهان
حالا ما دو پاسخ مهم برای دو تا از سؤالات خود داریم که در رابطه با جهان
هستند . هرچند که هنوز یک سؤال عمده باقی مانده است ؛ اگر جهان به راستی
متناهی است چند سال وجود دارد ؟ دوباره علم از روی شواهد و قرائن موجود می
تواند سن جهان را از بیگ بنگ تا کنون حدس بزند . با به کار بستن معادله های
مشترک و معمولی فیزیک از فاصله و سرعت برابر با زمان که دوباره از مشاهدات
هابل استفاده می شود ، نسبیتا" می توان سن آن را به طور صحیح تخمین زد .
دو اندازه گیری به فاصله حرکت کهکشان ها از ما و انتقال به قرمز کهکشان نیازمند بودند . شکست نخستین کوشش ها باعث جستجوی مسافت از میان مثلثات شد . دانشمندان این امکان را داشتند تا ضخامت مدار زمین را به دور خورشید محاسبه کنند که حرکات خورشید را در کهکشان خودمان تقویت می کرد . متأسفانه این محاسبات به تنهایی قادر نبودند تا فاصله هنگفت بین کهکشان ما و آن جسم را تعیین کنند تا سن جهان تخمین زده شود و این هم خطایی معنی دار و مهم بود .
گام بعد فهم ارتعاش ستاره ها بود . آن مشاهدات در زمینه ی ستارگانی بوده است که دارای درخشش یکسان هستند و سوسو زدن آنها نیز یکسان بوده است . دانشمندان فرض می کنند که ستاره هایی که در کهکشان خودمان هستند و چشمک زدن یکسانی نیز دارند همچون اجرامی هستند در مقدار فاصله یکسانی در فاصله های کهکشانی باید باشند که شدت یکسانی دارند . استفاده از روش مثلثات محاسبه ی فاصله ی ستاره از کهکشان ما را امکان پذیر می سازد . از این رو فاصله ی کهکشان های دور با مطالعات مختلفی قابل محاسبه است البته سختی این کارها همانند تعیین فاصله ی دو اتومبیل در شب ظلمانی است . فرض کنید چراغ جلوی دو اتومبیل شدت تابش یکسانی دارد . از دید ناظر نور اتومبیلی واضح تر به نظر می رسد که از او فاصله ی کمتری داشته باشد و آن اتومبیلی که از او دورتر است کم فروغ تر به نظر می رسد . باز هم این راه حل نمی تواند مسافت های بسیار زیاد کهکشان ها را به تنهایی مورد محاسبه قرار دهد . در فاصله ها خاص غیر ممکن است که فاصله ی کهکشان را از یک ستاره مشخص سازیم . زیرا انتقال به قرمز زیاد این کهشکان ها باید یک روش داشته باشد تا فاصله تمام خوشه ها کهکشانی از یک ستاره به تنهایی اندازه گیری کند .
با مطالعه ی خوشه های کهکشانی که به ما نزدیک هستند می توانند از عقیده جود اندازه ی دیگر خوشه ها بهره مند شوند . نتیجه ی آن می تواند پیشگویی فاصله راه شیری از آنها باشد . بنابراین محاسبات برای بدست آوردن فاصله ی خوشه و انتقال به قرمز آن ، نظری پایانی است که تعیین می کند کهکشان چند سال از ما در حال حرکت بوده است . تک تک این اعداد می توانند به صورت تک تک محاسبه شوند و زمانی که این دو کهکشان در یک مکان و یک زمان بودند را بازگرداند که در واقع همان لحظه ی بیگ بنگ است . معادله ی عمومی که برای محاسبه سن جهان استفاده می شود به صورت زیر است :
(distance of a particular galaxy) / (that galaxys velocity) = (time)
or
4.6 x 10^26 cm / 1 x 10^9 cm/sec = 4.6 x 10^17 sec
حاصل این معادله برابر 17 ^ 10 × 6.4 ثانیه است که با اندکی محاسبات بسیار ساده ریاضی می توانیم آن را به عددی که تقریبا" برابر پانزده میلیارد سال است تبدیل نمود . این محاسبه تقریبا" برای هر کهکشانی که قابل مطالعه است صدق می کند . هرچند که اندازه گیری این مقدارها که در معادلات به دست آمده اند که تخمینی از سن جهان می باشند می توانند صحیح باشند . در صورتیکه برآورد سن جهان فرایندی پیچیده است . این دستاورد در این علم گامی بحرانی است .
دو اندازه گیری به فاصله حرکت کهکشان ها از ما و انتقال به قرمز کهکشان نیازمند بودند . شکست نخستین کوشش ها باعث جستجوی مسافت از میان مثلثات شد . دانشمندان این امکان را داشتند تا ضخامت مدار زمین را به دور خورشید محاسبه کنند که حرکات خورشید را در کهکشان خودمان تقویت می کرد . متأسفانه این محاسبات به تنهایی قادر نبودند تا فاصله هنگفت بین کهکشان ما و آن جسم را تعیین کنند تا سن جهان تخمین زده شود و این هم خطایی معنی دار و مهم بود .
گام بعد فهم ارتعاش ستاره ها بود . آن مشاهدات در زمینه ی ستارگانی بوده است که دارای درخشش یکسان هستند و سوسو زدن آنها نیز یکسان بوده است . دانشمندان فرض می کنند که ستاره هایی که در کهکشان خودمان هستند و چشمک زدن یکسانی نیز دارند همچون اجرامی هستند در مقدار فاصله یکسانی در فاصله های کهکشانی باید باشند که شدت یکسانی دارند . استفاده از روش مثلثات محاسبه ی فاصله ی ستاره از کهکشان ما را امکان پذیر می سازد . از این رو فاصله ی کهکشان های دور با مطالعات مختلفی قابل محاسبه است البته سختی این کارها همانند تعیین فاصله ی دو اتومبیل در شب ظلمانی است . فرض کنید چراغ جلوی دو اتومبیل شدت تابش یکسانی دارد . از دید ناظر نور اتومبیلی واضح تر به نظر می رسد که از او فاصله ی کمتری داشته باشد و آن اتومبیلی که از او دورتر است کم فروغ تر به نظر می رسد . باز هم این راه حل نمی تواند مسافت های بسیار زیاد کهکشان ها را به تنهایی مورد محاسبه قرار دهد . در فاصله ها خاص غیر ممکن است که فاصله ی کهکشان را از یک ستاره مشخص سازیم . زیرا انتقال به قرمز زیاد این کهشکان ها باید یک روش داشته باشد تا فاصله تمام خوشه ها کهکشانی از یک ستاره به تنهایی اندازه گیری کند .
با مطالعه ی خوشه های کهکشانی که به ما نزدیک هستند می توانند از عقیده جود اندازه ی دیگر خوشه ها بهره مند شوند . نتیجه ی آن می تواند پیشگویی فاصله راه شیری از آنها باشد . بنابراین محاسبات برای بدست آوردن فاصله ی خوشه و انتقال به قرمز آن ، نظری پایانی است که تعیین می کند کهکشان چند سال از ما در حال حرکت بوده است . تک تک این اعداد می توانند به صورت تک تک محاسبه شوند و زمانی که این دو کهکشان در یک مکان و یک زمان بودند را بازگرداند که در واقع همان لحظه ی بیگ بنگ است . معادله ی عمومی که برای محاسبه سن جهان استفاده می شود به صورت زیر است :
(distance of a particular galaxy) / (that galaxys velocity) = (time)
or
4.6 x 10^26 cm / 1 x 10^9 cm/sec = 4.6 x 10^17 sec
حاصل این معادله برابر 17 ^ 10 × 6.4 ثانیه است که با اندکی محاسبات بسیار ساده ریاضی می توانیم آن را به عددی که تقریبا" برابر پانزده میلیارد سال است تبدیل نمود . این محاسبه تقریبا" برای هر کهکشانی که قابل مطالعه است صدق می کند . هرچند که اندازه گیری این مقدارها که در معادلات به دست آمده اند که تخمینی از سن جهان می باشند می توانند صحیح باشند . در صورتیکه برآورد سن جهان فرایندی پیچیده است . این دستاورد در این علم گامی بحرانی است .
و حالا چه ؟
خلاصه ما نخستین موضوعات را که دانشمندان در زمینه ی جهان کشف کرده اند را
شرح دادیم . درک ما از بیگ بنگ و چگونگی آن ، نخستین اتمها و سن جهان به
طور معیوب آشکار است ؛ در واقع در این زمینه مباحث زیادی برای بحث وجود
دارد . در زمینه زمان نیز سؤالات بی انتهایی وجود دارد که هنوز برای پاسخ
به آنها باید کمی صبوری کنیم . هنوز بسیار از مفاهیم پایه ای جهان پیچیده
هستند و جای تفکر در آنها باقی است .
بعد از درک این موضوع تئوری بیگ بنگ به پایداری افراد را به مبارزه و رقابت می طلبد . این تئوری رقیب های خود را به سویی راهنمایی می کند که جستجوی بیشتر باعث می شود که ثابت شود این تئوری صحیح است در واقع به آن ها مدارکی قابل ارائه می کند . در سر فصل هایی از این مقاله مدارکی را مورد بررسی قرار دادیم که آزموده شده بودند و از جهات مختلفی جستجو شده بودند ، در هر صورت باعث می شوند که تصویر نسبتا" کاملی از جهان در ذهن داشته باشیم .
اخیرا" ناسا موضوعاتی را کشف نموده است که انسان را متحیر و انگشت به دهان می کند . در واقع دلایلی بر وجود بیگ بنگ هستند . بیشتر ستاره شناسان و فیزیکدانان از رصدخانه ی استرو 2 استفاده می کردند این رصدخانه می توانست یکی از نیازمندی های پایه ای جهان را در بیگ بنگ تأیید کند . در ژوئن 1995 دانشمندان تونستند نخستین هلیم را کشف کنند ، همچون دتریوم در فاصله های دور جهان . این کشف با یکی از نمود های مهم بیگ بنگ هماهنگ است که در آغاز خلقت هلیوم و هیدروژن با یکدیگر ترکیب شدند .
بعد در مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل این سرنخی معین برای عناصر باقیمانده ای است که ما امروزه می شناسیم . دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل دریافته که در ستاره های کهن عنصر بور زیادی موجود بوده است . آنها فرض کردند که وجودش می تواند عامل هرکدام از این دوتا باشد . می تواند باقیمانده رویداد نیرومند تولد کهکشان یا اینکه نشان دهنده ی این است که حتی بور تاریخ آن به قبل از بیگ بنگ برمی گردد . اگر دومی صحیح باشد ، دانشمندانی باید دوباره سعی کنند تا تئوری جدیدی برای تولد جهان ارائه کنند همچنین برای رویداد های پس از آن . بر طبق تئوری های کنونی در آن زمان امکان وجود اتم های سنگین و پیچیده وجود نداشته است .
در این روش آنچه را که می بینیم هرگز درست نیست . اشتیاق ما برای دریافتن این علم هرگز فرونشانده نمی شود . با این حال پاسخ سؤال حالا چه ؟ در حال حاضر غیر ممکن است . در این دوره ما نمی توانیم پاسخ این سؤالات را به کار ببندیم .
بعد از درک این موضوع تئوری بیگ بنگ به پایداری افراد را به مبارزه و رقابت می طلبد . این تئوری رقیب های خود را به سویی راهنمایی می کند که جستجوی بیشتر باعث می شود که ثابت شود این تئوری صحیح است در واقع به آن ها مدارکی قابل ارائه می کند . در سر فصل هایی از این مقاله مدارکی را مورد بررسی قرار دادیم که آزموده شده بودند و از جهات مختلفی جستجو شده بودند ، در هر صورت باعث می شوند که تصویر نسبتا" کاملی از جهان در ذهن داشته باشیم .
اخیرا" ناسا موضوعاتی را کشف نموده است که انسان را متحیر و انگشت به دهان می کند . در واقع دلایلی بر وجود بیگ بنگ هستند . بیشتر ستاره شناسان و فیزیکدانان از رصدخانه ی استرو 2 استفاده می کردند این رصدخانه می توانست یکی از نیازمندی های پایه ای جهان را در بیگ بنگ تأیید کند . در ژوئن 1995 دانشمندان تونستند نخستین هلیم را کشف کنند ، همچون دتریوم در فاصله های دور جهان . این کشف با یکی از نمود های مهم بیگ بنگ هماهنگ است که در آغاز خلقت هلیوم و هیدروژن با یکدیگر ترکیب شدند .
بعد در مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل این سرنخی معین برای عناصر باقیمانده ای است که ما امروزه می شناسیم . دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل دریافته که در ستاره های کهن عنصر بور زیادی موجود بوده است . آنها فرض کردند که وجودش می تواند عامل هرکدام از این دوتا باشد . می تواند باقیمانده رویداد نیرومند تولد کهکشان یا اینکه نشان دهنده ی این است که حتی بور تاریخ آن به قبل از بیگ بنگ برمی گردد . اگر دومی صحیح باشد ، دانشمندانی باید دوباره سعی کنند تا تئوری جدیدی برای تولد جهان ارائه کنند همچنین برای رویداد های پس از آن . بر طبق تئوری های کنونی در آن زمان امکان وجود اتم های سنگین و پیچیده وجود نداشته است .
در این روش آنچه را که می بینیم هرگز درست نیست . اشتیاق ما برای دریافتن این علم هرگز فرونشانده نمی شود . با این حال پاسخ سؤال حالا چه ؟ در حال حاضر غیر ممکن است . در این دوره ما نمی توانیم پاسخ این سؤالات را به کار ببندیم .
افکار عمیق
این گمان بسیار مشکل است که این موضوع را از افکار روزانه جدا کنیم . هر کس
در هر نقطه از زمان به سختی می تواند با این موضوع ستیز کند که چرا ما
اینجا هستیم ؟ برخی در فلسفه ی طبیعی محض به دنبال پناهگاهی برای این سؤال
هستند ، در صورتیکه اکثریت برای پاسخ این سؤال به دلایل علمی نزدیک می شوند
. این افراد خاص در سطح های بالاتر به دنبال پاسخ این سؤال هستند و فقط در
وجود انسانی تمرکز نمی کنند بلکه هر چیز را که واقعی می دانند مد نظر قرار
می دهند .
اگر شما در مکانی بنشینید و سعی کنید تمام جهان را تصور کنید متحیر خواهید شد . هرچند که حالا علم می تواند در رابطه با جهان به بحث بپردازد ؛ درباره ی چگونگی آغاز آن و آینده ی صحبت کند و ... . این موضوع آسان به نظر می رسد تا در مقیاس های بزرگ در رابطه با سالها ( میلیارد ) بحث کنیم . ما از میان زندگی خود به اینجا سفر می کنیم و دوباره از همان میان به آسمان ها بازمیگردیم .
در این مقاله سعی کردیم که تا حدودی کمی جهان را به تقد و بررسی بگذاریم . این موضوع نیز جالب است که ما هنوز به طور کامل نمی دانیم که چه طور به وجود آمده ایم و تمام این حرفهایی را که گفتیم در حد یک نظریه است که امکان دارد درست باشد و یا اینکه غلط نمایان گر شود . خداوند این توانایی را در هر انسان سالمی قرار داده است که تفکر کند و بهترین حدس را بزند . از میان این گمان ها ما می توانیم درست ترین آنها را مشخص کنیم و مبنا قرار دهیم.
منابع : پارس اسکای
نقل از سی پی اچ تئوری
منبع: rasekhoon.net
اگر شما در مکانی بنشینید و سعی کنید تمام جهان را تصور کنید متحیر خواهید شد . هرچند که حالا علم می تواند در رابطه با جهان به بحث بپردازد ؛ درباره ی چگونگی آغاز آن و آینده ی صحبت کند و ... . این موضوع آسان به نظر می رسد تا در مقیاس های بزرگ در رابطه با سالها ( میلیارد ) بحث کنیم . ما از میان زندگی خود به اینجا سفر می کنیم و دوباره از همان میان به آسمان ها بازمیگردیم .
در این مقاله سعی کردیم که تا حدودی کمی جهان را به تقد و بررسی بگذاریم . این موضوع نیز جالب است که ما هنوز به طور کامل نمی دانیم که چه طور به وجود آمده ایم و تمام این حرفهایی را که گفتیم در حد یک نظریه است که امکان دارد درست باشد و یا اینکه غلط نمایان گر شود . خداوند این توانایی را در هر انسان سالمی قرار داده است که تفکر کند و بهترین حدس را بزند . از میان این گمان ها ما می توانیم درست ترین آنها را مشخص کنیم و مبنا قرار دهیم.
منابع : پارس اسکای
نقل از سی پی اچ تئوری
منبع: rasekhoon.net