تبليغاتX
نجوم
نجوم
HASHTROODI SCHOOL ASTRONOMY GROUP
ویژگیهای برجسته نظریه سی. پی. اچ دوشنبه هفتم خرداد 1386 3:48

نظریه سی. پی. اچ. برای اولین بار هم ارزی نیرو و انرژی را مطرح کرده است. این نظریه با مطرح کردن یک اصل ساده و بنیادی به توجیه پدیده ها می پردازد

gradVc=0 in all inertial frames and any space


این نظریه یک زیر بنای کاری بسیار ساده را برای توجیه پدیده ها تشکیل می دهد.طبق این نظریه تمام ذرات بنیادی،نیروهای اساسی، انرژی و جرم (ماده و پاد ماده) از ذره ی واحدی تشیل می شوند

CPH نیروی گرانش محض است.


در حقیقت
CPH  یک زیر کوانتوم هستی در طبیعت است. 

Sub Quantum of existence in Nature


این زیر کوانتوم دارای جرم است، پس جلوه ی ماده است، دارای اندازه حرکت است که بیان کننده ی انرژی است. همچنین دارای یک زیر کوانتوم گرانشی در اطراف خود است. هنگامیکه دو سی. پی. اچ. در زیر کوانتوم گرانشی یکدیگر قرار گیرند، وجود یدیگر را حس کرده و همدیگر را جذب می کنند. شکل 9

یک کوانتوم انرژی از تعدادی سی. پی. اچ. تشکیل می شود. همچنین سی. پی. اچ. ها روی سی. پی. اچ. های دیگر کار انجام می دهند و تولید انرژی می کنند. در واقع یک کوانتوم انرژی از تعدادی سی. پی. اچ. تشیل می شود. به عبارت دیگر چون سی. پی. اچ. نیروی محض است، لذا نیرو و انرژی هم ارز هستند


Force and Energy are equivalent

 
نیرو به انرژی تبدیل می شود و انرژی نیز به نیرو تبدیل می شود. به عنوان مثال، هنگام عبور فوتون در یک میدان گرانشی، در جابجایی به سمت آبی، نیرو به انرژی تبدیل می شود و در جابجایی به سمت سرخ گرانش، انرژی به نیرو تبدیل می شود.

نوشته شده توسط کیارش وزیرزاده | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

ابعاد بالا تر دوشنبه سی ام بهمن 1385 9:15
این مقاله ر اجع به ابعاد بالا تر با توضیح نسبتا ساده می باشد

 

دانلود

Download 

نوشته شده توسط کیارش وزیرزاده | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

CPH سه شنبه بیست و هشتم آذر 1385 19:23
                                                 جهان های موازی

آیا نسخه دومی از شما ، یک رونوشت از خود شما وجوددارد که همین الان مشغول خواندن این مقاله باشد؟

آیا شخصی دیگر با اینکه شما نیست، روی سیاره ای به نام زمین با کوه های مه گرفته ، مزارع حاصل خیز و شهرهای بی در و پیکر در منظومه خورشیدی که هشت سیاره دیگر نیز دارد، زندگی می کند؟

آیا زندگی این شخص از هر لحاظ درست عین زندگی شما بوده است؟

اگر جوابتان مثبت است ، شاید در این لحظه او تصمیم بگیرد این مقاله را تا همین جا رها کند در حالی که شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهید داد

 

نظریه جهان های موازی

اندیشه وجود یک خود دیگر نظیر آنچه که در بالا شرح آن رفت عجیب و غیر معقول به نظر می رسد، اما آنگونه که از قرائن بر می آید انگار مجبوریم آن را بپذیریم. زیرا مشاهدات نجومی از این اندیشه غیر مادی پشتیبانی می کنند. بنابر این پیش بینی ساده ترین و پر طرافدار ترین الگوی کیهان شناسی که امروزه وجود دارد، این است که هر یک از ما یک جفت (همزاد) داریم که در کهکشانی که حدود 10280 متر دورتر از زمین قراردارد، زندگی می کنند

این مسافت آنچنان زیاد است که بطور کامل خارج از هر گونه امکان بررسی های نجومی است اما این امر واقعیت وجود نسخه دوم ما را کمرنگ نمی کند. این مسافت بر اساس نظریه احتمالات مقدماتی برآورده شده و حتی فرضیات خیالپردازانه فیزیک نوین را نیز در بر نگرفته است

 

فضای بیکران

اینکه فضا بیکران است و تقریبا بطور یکنواخت از ماده انباشته شده است، چیزی که مشاهدات هم آن را تأیید می کنند. در فضای بی کران حتی غیر محتمل ترین رویدادها نیز بالاخره در جایی ، اتفاق خواهند افتاد.

در این فضا ، بینهایت سیاره مسکونی دیگر وجود دارد، که نه تنها یکی بلکه تعداد بیشماری از آنها مردمانی دارند که شکل ظاهری ، نام و خاطرات آنها دقیقا همان هاست که ما داریم. به ساکنانی که تمامی حالت های ممکن ار گزینه های موجود در زندگی ما را تجربه می کنند. من و شما احتمالا هرگز "خود" های دیگران را نخواهیم دید

 

وسعت عالم

دورترین فاصله ای که ما قادر به دیدن آن هستیم، مسافتی است که نور در مدت 14 میلیارد سال که از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپری شده است، طی می کند. دورترین اجرام مرئی هم اکنون حدود 4x1026 متر دور تر از زمین قرار دارند. این فاصله که عالم قابل مشاهده توسط ما را تعریف می کند.

به طور مشابه ، عالم های خود های دیگر ما کراتی هستند به همین اندازه ، که مرکزشان روی سیاره محل سکونت آنهاست. چنین ترکیبی ساده ترین و سر راست ترین نمونه از جهان های موازی است. هر جهان تنها بخشی کوچک از "جهان چند گانه" بزرگتر است.

 

جدال فیزیک و متا فیزیک

با این تعریف از جهان ممکن است شما تصور کنید که مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فیزیک باقی خواهد ماند. اما باید توجه داشت که مرز میان فیزیک و متا فیزیک را این مسأله که یک نظریه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، یا خیر تعیین می کند نه این موضوع که فلان نظریه شامل اندیشه های غریب و ماهیت های غیر قابل مشاهده است

مرز های فیزیک به تدریج با گذر زمان فراتر رفته و اکنون مفاهیمی است بسیار انتزاعی تر نظیر زمین کروی ، میدان الکترو مغناطیسی نامرئی ، کند شدن گذر زمان در شرعتهای بالا ، برهم نهی کوانتومی ، فضای خمیده و سیاهچاله ها را در بر گرفته است. طی چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نیز به این فهرست اضافه شده است

پایه این اندیشه بر نظریاتی است که امتحان خو را به خوبی پس داده اند. نظریاتی همچون نسبیت و نظریه مکانیک کوانتومی ، افزون بر آن به دو قاعده اساسی علوم تجربی نیز وفادار است. که پیش بینی می کنند و می توانند آن را دستکاری نمایند

 

انواع جهان های موازی

دانشمندان تاکنون چهار نوع جهان موازی متفاوت را تشریح کرده اند. هم اکنون پرسش کلیدی وجود یا عدم جهان چند گانه نیست ، بلکه سوال بر سر تعداد سطوحی است که چنین جهان می توان داشته باشد

یکی از نتایج متعدد مشاهدات کیهان شناسی اخیر این بوده است که جهان های موازی دیگر مفهومی خیالپردازانه و انتزاعی صرف نیست. به نظر می رسد که اندازه فضا بینهایت است. اگر این گونه باشد، بالاخره در جایی از این فضا هر چیزی که امکان پذیر باشد واقعیت خواهد یافت. اصلاً مهم نیست که امکان پذیری آن تا چه حد نامتحمل است

فراسوی محدوده دید تلسکوپ های ما ، نواحی دیگری از فضا کاملا شبیه آنچه که پیرامون ماست وجود دارند آن نواحی یکی از انواع جهان های موازی هستند. دانشمندان حتی می توانند محاسبه کنند که این جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اینکه تمامی اینها فیزیک حقیقی و واقعی است

زمانی که کیهان شناسان با نظریاتی روبرو می شوند که از استحکام لازم برخوردار نیستند، نتیجه می گیرند که جهان های دیگر می توانند ویژگیها و قوانین فیزیکی کاملا متفاوتی داشته باشند. وجود این جهان ها بسیاری از جنبه های پرسش بنیادی در خصوص ماهیت زمان و قابل درک بودن جهان فیزیکی را پاسخ داد

 منبع: بیکران علم

نوشته شده توسط سپهر اجلال | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

نظريه ابر ريسمانها پنجشنبه هجدهم آبان 1385 13:28

مقدمه:  اما در واقع يك ريسمان از چه چيزي ساخته شده است؟ يك ريسمان يك مقدار كوچك انرژي است و در اينجا هيچ چيزي كوچكتر از اين مقدار انرژي نيست.

در نظريه ي ريسمان به جاي اينكه هر ذره را مستقل در نظر بگيريم به صورت رشته اي پيوسته با شكلهاي مختلف درنظر ميگيريم , مثلا الكترون را مي توان مانند يك النگو رشته اي بدانيم كه دو سرش بهم گره خورده و حلقه دايره اي تشكيل داده است. علت بوجود آمدن اين نظريه اين بود كه گرانش با كوانتوم مشكل دارد. همچنانكه گفته شد در دنياي ما چهار نيروي اصلي بنامهاي الكترومغناطيسي، هسته اي قوي، هسته اي ضعيف و گرانشي وجود دارد. سه نيروي اول به ترتيب مي توانند با هم در انرژيهاي بالا متحد شوند و يك نظريه واحد داشته باشند. يعني انشعاباتي از يك نظريه ي اصلي باشند. اصطلاحاٌ مي گويند اين سه نظريه در انرژيهاي بالا تقارن دارند و در انرژيهاي معمولي دچار شكست خودبخودي تقارن مي شوند. اما چهارمين نيروي اصلي يعني گرانش دو مشكل اساسي دارد. يكي وحدت نيافتن با سه نيروي ديگر و ديگر اينكه اگر ذرات را نقطه اي در نظر بگيريم، سطح مقطع برهم كنش نيروي گرانشي بين دو ذره ي نقطه اي كه بهم نزديك مي شوند طبق نظريه ي كوانتومي بي نهايت بدست مي آيد. از اينرو ذرات بصورت ريسمانهاي يك بعدي در نظر گرفته شدند. مثلا الكترون يا كواركها همگي ريسمانهاي بسته و حلقوي با شكلهاي مختلفند. در اين تصورجديد، ديگر برهم كنش ذرات در زمان و مكان خاص رخ نمي دهد بلكه شما دو حلقه داريد كه در فضا بهم نزديك مي شوند و با عكسبرداي تخيلي يك پوسته به شكل شلنگ نمايش داده مي شود. مثل اينكه دو شلنگ بهم برخورد كرده باشند و دو شلنگ جديد بوجود آورده باشند. در اين نظريه هم وحدت ميسر است و هم بينهايتهاي گرانش كوانتومي برطرف مي شود.

 

چكيده:

ابعاد اضافي: نظريه ي ريسمان ادعا مي كند كه دنياي ما ده بعديست. يعني نه بعد مكاني و يك بعد زماني دارد. اين برخلاف تجربيات ماست. يعني ما فكر مي كنيم كه در دنيايي با سه بعد مكاني و يك بعد زماني زندگي مي كنيم. به همين دليل توجيه مي كند كه شش بعد اضافي در واقع در دنياي ما وجود دارند ولي فشرده شده اند. فشرده شدن يعني اينكه مثلا شما يك شلنگ را از فاصله ي دور بصورت يك بعدي مي بينيد اما از نزديك بصورت يك استوانه ي دو بعدي. امروزه برخي از نظريه پردازان ريسمانها بحث ابعاد بيشتر، حتي 26 بعد را مطرح كرده اند.

پوسته ها: يك پوسته چيزي است كه يك ريسمان روي آن قرار دارد. فرض كنيم يك پوسته يك فضاي سه بعدي است(مانند فضاي ما). بعد فرض كنيم ميدانها روي اين پوسته ها هستند. فوتون روي اين پوسته هاست و شش بعد ديگر تاريك است. فوتون فقط روي اين پوسته ها زندگي مي كند. و ما ابعاد اضافي را نخواهيم ديد. همچنين گراويتون در همه ي فضا وجود دارد. كنش ذرات با گراويتون در نه بعد انجام مي شود. اثر گراويتون در اين ابعاد اضافي آنقدر كوچك است كه ما فقط آثار گرانش را مشاهده مي كنيم.

 

M-Theory: نظريه هاي مختلفي تحت عنوان نظريه ريسمانها ارائه مي شود كه توضيحات متفاوتي از يك پديده فيزيكي مي دهند. در حقيقت پنج نوع نظريه ريسمانها وجود دارد:

Type I, Type IIA, Type IIB, Heterolic E8, Heterolic SO32

دو نوع E8, SO32   مخلوط نوع دو و نظريه ريسمان بوزونيك هستند.

در نظريه ريسمانها نگرش به ذرت شبيه سيمهاي گيتار است كه تحت كشش هاي مختلف، نتهاي متفاوتي را توليد مي كنند.

 

ريسمان چيست؟

رشته سيمهاي گيتار را تصور كنيد كه با كشيده شدن در طول گيتار كوك شده‌اند؛ بسته به آنكه سيمها چقدر كشيده شوند و تحت فشار قرار گيرند، نت‌هاي موسيقي مختلفي بوسيله آنها ايجاد مي‌شود. مي‌توانيم اين نت‌هاي موسيقي را حالتهاي برانگيخته سيمهاي گيتار تحت كشش بناميم. به طور مشابه در تئوري ريسمان ذرات بنيادين كه در شتابدهنده‌ها مشاهده مي‌شوند را مي‌توانيم نت‌هاي موسيقي و يا همان حالتهاي برانگيخته فرض كنيم.

در تئوري ريسمان همانند نواختن گيتار، ريسمانها بايد تحت كشش قرار بگيرند تا برانگيخته شوند.

كشش ريسمان
 اگرچه ريسمانها در تئوري ريسمان در فضا-زمان شناور هستند و مانند گيتار مقيد نيستند وليكن با اين حال آنها كشش دارند، كشش ريسمان در تئوري ريسمان  با كميت:

α'  متناسب با مربع طول ريسمان

اگر تئوري ريسمان تئوري گرانش كوانتوم باشد، پس متوسط اندازه ريسمان بايد چيزي نزديك به مقياس طول گرانش كوانتوم باشد كه طول پلانك ناميده مي‌شود و حدود ده بتوان منهاي سي و سه سانتيمتر مي‌باشد. متاسفانه اين بدان معناست كه ريسمانها به حدي براي ديدن با تكنولوژي فعلي فيزيك ذرات كوچك هستند كه فيزيكدانان مجبور به ابداع روشهاي جديدي براي آزمايش تئوري شدند.
 

ابر تقارن

تئوري در ابتدا فقط براي بوزون‌ها بود، به منظور اينكه فرميون‌ها هم وارد تئوري ريسمان شوند بايد يك نوع بخصوص از تقارن به نام ابرتقارن وجود مي‌داشت كه به واسطه آن براي هر بوزون، يك فرميون متناظر وجود داشته باشد. پس ابرتقارن، ذرات حامل نيرو و ذراتي كه ماده را مي‌سازند به هم مربوط مي‌كند.
نتايج ابرتقارن در آزمايشات ذرات مشاهده نشده‌اند اما نظريه پردازان معتقد هستند كه ذرات ابرتقارن بزرگتر و سنگين‌تر از آن هستند كه در شتابدهنده‌هاي فعلي بتوان آنها را مشاهده كرد. ايجاد شتابدهنده‌هاي قوي‌تر انرژي بالا در دهه آينده مي‌تواند شواهد لازم براي ابرتقارن در اختيار ما قرار دهند.
 

بهنجارش

مهم نبود كه هر كس چقدر تلاش مي‌كرد، به نظر مي‌رسيد گرانش به هيچ وجه به نظريه‌اي قابل بهنجارش تبديل نمي‌شود؛ يك مشكل بزرگ اين بود كه امواج گرانش كلاسيك كه فرض مي‌شد ذره حامل آن گراويتون است، داراي اسپين 2 بودند و براي اسپين دو عبارت 4j-8+D مساوي D مي شد و براي D=4  انتگرال بينهايت مي شد. و اين براي فيزيكدانان غيرقابل هضم بود و سالها تلاش آنها در راه رسيدن به گرانش كوانتوم ناكام ماند. در اينجا بود كه تئوري ريسمان وارد شد تا اين خلا را پر كند.
تئوري ريسمان در اصل براي توصيف روابط ميان جرم و اسپين هادرون‌ها پيشنهاد شده ‌بود. در تئوري ريسمان، ذرات از برآشفتگي ريسمان‌هاي بسيار ريزي بوجود مي‌آمدند ؛ يك ذره كه از اين برآشفتگي‌ها بر مي‌خواست، ذره‌اي بود با جرم صفر و دو واحد اسپين.
موفقيتي كه تئوري ريسمان داشت اين بود كه در مدل دياگرامهاي فاينمن، دياگرامها به سطوح صاف دو بعدي تبديل مي‌شدند و انتگرالهاي روي سطح ديگر مشكل فاصله صفر را نداشتند

دياگرام تئوري ذره‌اي

دياگرام تئوري ريسمان

تئوري ريسمان و تئوري گرانش كوانتوم


در 1974 نهايتا اين سوال مطرح شد كه " آيا تئوري ريسمان مي‌تواند تئوري گرانش كوانتوم باشد؟ ".
در تئوري ريسمان، ممنتوم بينهايت به معناي فاصله صفر نبود، زيرا در اين تئوري رابطه بين ممنتوم و فاصله به قرار زير بود:

كميت a' به تنش ريسمانها بستگي داشت، كميتي بنيادين بر اساس رابطه

رابطه بالا به طور غيرمستقيم بيان مي‌كند كه كمترين طول قابل مشاهده براي تئوري ريسمان به صورت زير است:
 

 

رفتار ذره در فاصله صفر كه در تئوري ميدان كوانتوم بسيار مشكل‌ساز بود، در تئوري ريسمان بسيار بي‌اهميت شد و همين باعث شد كه تئوري ريسمان نامزد تئوري گرانش كوانتوم شود.
اگر تئوري ريسمان ، تئوري گرانش كوانتوم باشد، مقدار طول مينيموم بايد حداقل اندازه طول پلانك باشد كه از تركيب ثابت پلانك و ثابت گرانش نيوتون و سرعت نور بدست مي‌آيد:

لازم به ذكر است كه مساله مقياس طول در تئوري ريسمان به خاطر دوگانگي ريسمان‌ها پيچيده و مشكل شد. ( (heterotic E8

مطرح كنندگان نظريه ي ريسمان براي توصيف اين حالت ابرتقارن را وارد اين نظريه كرده اند كه در اين صورت هر دو هم فرميون ها داراي جايگاه هستند و هم بوزون ها . در اين صورت نظريه هايي پديد مي آيند كه ابرريسمان ناميده مي شوند . نظريه هاي ابر ريسمان بر پنج نوعند. 

 

يك تصوير نو از تئوري ريسمان

 

متخصص هاي نظريه ي ريسمان بر اين باور هستند  كه پنج تئوري ابر ريسمان وجود دارد . نوع  I  ، نوع  IIA  و نوع IIB  و دو حالت تئوري ريسمان اكتشافي يا هترو تيك كه عبارتند از :

 

اين پنج تئوري ابر ريسمان به يكديگر متصل هستند . همچون يك تئوري خاص و پايه اي . اين تئوري ها به دگرگوني وابسته اند كه به آن دوگاني مي گوئيم . اگر دو تئوري با دوگاني دگرگوني وابسته باشند ، بدان معنا است كه اولين تئوري مي تواند در برخي از راه ها دگرگون شده باشد . به اين دو تئوري دوگانه براي يكديگر گفته مي شود .

اين كميت هاي پيوند دوگانگي ها جدا از هم تصور مي شدند . مقياس ها فاصله هاي كم و زياد ،  نيرو ،  طول و ... . اين كميت ها هميشه در فيزيك در هر دو تئوري ميدان هاي كلاسيك و تئوري ذرات كوانتومي  داراي حد خاصي هستند . اما ريسمان ها مي توانند تفاوت بين كوچكي و بزرگي ، نيرومندي و ضعف باشند .

 

آنتروپي سياهچاله چيست ؟

 

عقيده نظريه ريسمان در زمينه ي سياهچاله : همانطور كه مي دانيم سياهچاله ها نتيجه معادلات اينشتين هستند و چون تئوري ريسمان وجود گرانش را مي پذيرد و شامل معادلات اينشتين نيز مي شود پس وجود سياهچاله ها را نيز مي پذيرد . اما تئوري ريسمان بيشتر از تقارن جالب انواعي از ماده كه معمولا" در معادلات اينشتين عادي به نظر مي رسند بر خواسته است . بنابراين سياهچاله در بافت تئوري ريسمان موضوعي جالب براي مطالعه هستند .  

 

زماني كه اين موضوع كشف شد كه سياهچاله ها مي توانند با توجه به فرايند هاي كوانتومي نابود شوند به نظر مي آمد كه آنتروپي و دما دارايي ترموديناميك هستند . دماي سياهچاله با معكوس جرمش متناسب است . بنابراين سياهچاله با نابودي اش گرم و گرمتر از دوره ي سابق خود مي شود . آنتروپي سياهچاله يك چهارم منطقه ي افق رويداد است ، بنابراين آنتروپي همچون سياهچاله كوچك و كوچكتر مي شود و در نتيجه منطقه ي افق رويداد نيز رفته رفته كاهش مي يابد .  

حال بايد گفت كه در تئوري ريسمان نقل روشني بين زير كوانتوم ها و تئوري كوانتوم و فرض آنتروپي سياهچاله وجود ندارد .

 

ريسمان ها و گرانش

 

اگر تئوري ريسمان همان تئوري گرانش است چطور مي توانيم را با تئوري گرانش اينشتين مقايسه كنيم ؛ چه رابطه اي بين هندسه ي فضا - زمان و تئوري ريسمان وجود دارد .

ساده ترين نوع براي تصور سفر يك ريسمان در فضا - زمان تخت d بعدي ، به معناي سفر از يك سوي فضا به سوي ديگر آن است. در صورتي كه صداي تيك تيك زمان به گوش مي رسد . يك ريسمان يك جسم يك بعدي است ، اين بدان معنا است كه اگر  بخواهي در طول يك ريسمان سفر كني فقط مي تواني به جلو و عقب بروي و اين امكان وجود ندارد كه به يك سو يا بالا و يا پائين بروي . يك ريسمان مي تواند به يك سو مثلا" بالا و پائين در فضا - زمان حركت كند . اگر چه يك ريسمان همچنين مي تواند گردادگرد فضا - زمان حركت كند . آنها در يك سطح از فضا زمان كشيده مي شوند و همانند جارويي عمل مي كنند كه به آن ريسمان ورد شيت ( كلمه ي ورد شيت يك واژه ي انگليسي است كه به صورت worldsheet   است اين كلمه معادلي صريحي در فارسي ندارد ولي اگر بخواهيم معادلي براي آن بيابيم مي توانيم بگوئيم صفحه يا ورقه جهاني ) كه در واقع دو بعد از سطح و يك بعد از فضا و يك بعد از زمان است .

 

ريسمان ورد شيت يك كليد براي تمام فيزيك ريسمان ها است . يك ريسمان نوسان مي كند و از ميان چهار بعد فضا - زمان سفر مي كند . اين نوسان ها مي توانند در دو بعد ريسمان ورد شيت نمايان گر شوند كه همچون منظره ي اين نوسان ها در دو بعد در تئوري كوانتوم گرانشي است . در واقع بايد اين نوسان هاي ايجاد شده با مكانيك كوانتوم و تئوري نسبيت خاص هماهنگ باشند . تعداد ابعاد فضا - زماني در تئوري ريسمان براي نيروها كه همان تئوري بوزونيك است به  26 تا محدود مي شود و 10 بعد از آن در تئوري بوزونيك ، فرميونيك كه همان ابر ريسمان است مشترك است.

بنابراين گرانش از كجا مي آيد ؟ 

اگر ريسمان ها در فضا - زماني كه توسط ريسمان هاي ديگر محصور است سفر كنند ، سپس طيف نوسان يك ذره با 2 اسپين و جرم صفر را شامل مي شود ، در اين صورت ذره گراويتون خواهد بود كه حامل نيروي گرانشي است .

جايي كه گراويتون وجود دارد بايد گرانش نيز وجود داشته باشد . گرانش در كجاي تئوري ريسمان جاي دارد ؟

 

 

ريسمان ها و هندسه فضا - زمان

 

 

اگر يك ريسمان در فضا - زمان خميده به سفر بپردازد ،  با اين خميدگي متناسب مي شود، همچون يك ريسمان تكثير يافته . و اين سازگار با مكانيك كوانتوم و معادلات اينشتين در مورد خميده شدن فضا - زمان است . حال اين امري واقعي است ! اين نتيجه اي متقاعد كننده براي مطرح كنندگان تئوري ريسمان بود . تنهاذ تئوري ريسمان از فيزيك فضا - زمان خميده گرانش را پيش بيني نمي كند ، اما مي گويد كه معادلات اينشتن از فضا ?-زمان خميده در تكثير ريسمان ها اطاعت مي كنند .

 

آيا فضا - زمان بنيادي است ؟

 

رابطه ي پيچيده اي بين تئوري ريسمان و فضا - زمان وجود دارد . تئوري ريسمان از  معادلات اينشتين به طور كامل اطاعت نمي كند . در تئوري ريسمان سري هاي زيادي براي اصلاح تئوري گرانش وجود دارد . در شرايط پائين تر از نرمال اگر ما فقط به مقياس بزرگتر از ريسمان ها نگاه كنيم اين فواصل قابل ملاحظه نيست . اما اگر مقياس فاصله  كم باشد اين اصلاح ها بزرگتر مي شوند تا از معادلات اينشتين براي توصيف نتيجه بزرگتر نشوند .

 

در حقيقت زماني كه سطح اين اصلاحات بزرگتر شود هندسه فضا -زماني براي تضمين  توصيف نتيجه وجود ندارد . در واقع معادلات براي محاسبه ي فضا - زمان غير ممكن مي شود . اما چيزي كه در اين تئوري در فاصله هاي زياد نمايان گر مي شود پيوندي ضعيف است . اين عقيده اي با درگيري هاي بزرگ فلسفي است  .

 

فاصله هاي كم و زياد

 

تقارن دوگانه كه استعداد هاي پيچيده و مبهمي براي تشخيص مقياس فاصله هاي زياد و كم مي خواهد دو گانگي تي T - duality خوانده مي شود . و از حدود ابعاد اضافه در تئوري ابر ريسمان كه حدود شش تا است مي آيد .

 

فرض كنيد ما در فضا -زمان 10 بعدي هستيم كه بدين معنا است كه 9 بعدي فضايي و يك بعد زماني دارد . گرفتن يكي از اين نه بعد فضايي دايره اي به شعاع R  مي سازد . كه در جهت براي فاصله

 

يك ذره كه دور اين دايره به سفر مي پردازد، داراي مقدار حركتي خواهد بود كه گرداگرد اين دايره است. اما موضوع در رابطه با يك ريسمان كاملا" تفاوت دارد . زيرا در سفر ، ريسمان مي تواند دور دايره را خميده كند . عدد زماني پيچيدن اين ريسمان به دور دايره عدد پيچ در پيچ خوانده مي شود.

ׅ8 و ديگري ريسمان (heterotic SO(32) ) تفكر اين است كه از بين اين پنج نماينده براي تئوري ريسمان تنها يك تئوري درست است. يك تئوري  براي همه چيز  و مي گفت كه فضا - زمان ده بعدي در چهار بعد كه امروزه توسط دانشمندان تأييد شده است فشرده شده است . ديگر تئوري ها سعي در اين داشتند كه تئوري ريسمان را رد كنند .L=2p R گرفته مي شود . شما در دور اين دايره حركت مي كنيد و به جايي كه از آنجا حركت خود را آغاز كرده ايد باز مي گرديد .

مقدار Lst2/R   تغيير مي دهيم ، در حالي كه Lst طول ريسمان است . اگر  R  از طول ريمان خيلي كوچكتر باشد سپس مقدار Lst2/R بسيار بزرگ خواهد شد ؛ بنابراين مقدار مبادله و نوع پيچش ريسمان تبادل يك مقياس فاصله اي بزرگ با يك مقياس فاصله اي زياد است .

http://www.parssky.com

http://nojoom-frh.persianblog.com

 

 

 

حال مورد عجيب در مورد تئوري ريسمان اين است كه اين مقدار و اين نوع پيچش مي تواند تعويض شود . ما ميزان اين طول را با تغيير شعاع دايره با

 

اين نوع از دوگانگي دوگانگي تي T - duality   خوانده مي شود . دوگانگي تي به تئوري هاي ابرريسمان نوع هاي IIA  و IIB  است . اين بدان معنا است كه اگر اين دو تئوري در روي يك دايره فشرده شوند ، سويچ مقدار و نوع پيچش و سويچ مقياس فاصله اي با تأثير دو تئوري بروي يكديگر تغيير مي كند .

 

بنابراين دوگانگي تي در مقياس هاي مختلف داراي تفاوت است . مثلا" در مقياس هاي فاصله اي بسيار بزرگ براي مقدار كم در ريسمان ها است و نوع پيچش براي ريسمان با مقياس هاي بسيار كوچك . حال همه ي اين گفته تفسير جالبي از اين است كه فيزيك چگونه بعد از كپلر و نيوتون در جريان بوده و توسعه يافته است .

 

ريسمان ها و پيوند ضعيف  

 

ثابت اتصال و پيوند چيست ؟ اين يكي از اعدادي است كه در مورد چگونگي نيرو و كنش متقابل سخن مي گويد . براي مثال : ثابت نيوتن ثابت پيوند براي نيروي گرانش است . اگر ميزان ثابت كنوني نيوتن دوبرابر بود سپس ما گرانش را در سطح زمين دو برابر احساس مي كرديم و همچنين از زمين گرانش ماه و خورشيد نيز دو برابر احساس مي شد و غيره . يك ثابت پيوندي بزرگتر بدان معنا است كه آن نيرو قوي تر است و ثابت پيوندي ضعيف تر بدان معنا است كه نيروي مورد نظر ضعيف تر است .

 

هر نيرويي داراي ثابت پيوندي است . براي مثال در نيروي الكترومغناطيسي ثابت پيوندي با مربع با الكتريكي متناسب است . زماني كه فيزيكدان ها رفتار كوانتوم هاي الكترومغناطيسي را مورد مطالعه قرار دادند ، آنها كاملا" قادر نبودند تا تمام تئوري ها را حل كنند . بنابراين مقداري از قوانين روبه روي خود را مي شكستند تا به توانند معادلات را حل كنند و هر جايي كه شكسته مي شد راه را براي حل موضوعات بعدي و ثابت هاي پيوندي باز مي كرد . در انرژي هاي عادي در الكترو مغناطيس ثابت پيوند كوچك است و بنابراين اولين قسمت اندكي شكسته شده تقريب خوبي براي پاسخ واقعي بود . اما اگر ثابت پيوند زياد باشد متودهاي محاسبه نيز زير پا گذاشته مي شود و قسمت هاي كوچك نيز بي ارزش مي شوند . اين موضوع در تئوري ريسمان نيز قابل رخ دادن است . تئوري هاي ريسمان داراي ثابت پيوندي هستند . اما با تئوري ذرات تفاوت دارد . در تئوري ريسمان ثابت تنها يك عدد نيست و به نوع نوسان ريسمان وابسته است كه آن را كندي مي خوانند . مبادله ميدان كندي از تبادل ثابت هاي پيوندي بسيار بزرگ يا كوچك كم مي شود .

 

 دوگانگي اس   S - duality

 

اگر دو تئوري ريسمان توسط دوگانگي اس به هم وابسته باشند در اين صورت ثابت پيوندي يكي ضعيف خواهد بود و ديگري در مقابله با آن ثابت پيوندي قوي خواهد داشت . بايد توجه داشت كه تئوري با نيروي پيوندي نمي تواند مفهومي از بسط آن  در سري هاي ديگر باشد . و اما تئوري با نيروي پيوندي ضعيف اين امكان را دارد . بنابراين اگر دو تئوري در دوگانگي اس به هم وابسته اند ما بايد تئوري ضعيف را درك كنيم و اگر در فهم اين موضوع كاملا" موفق باشيم مي توان گفت كه تئوري ريسمان را كاملا" فهميده ايم . اين در واقع ضرب المثلي در بين فيزيكدان ها است .

 

تئوري هاي ابرريسمان وابسته به دوگانگي اس عبارتند از : نوع  I  با تئوري ابر ريسمان (heterotic SO(32) ) و تئوري ابر ريسمان IIB  با خودش .

 

اين به چه معنا است؟

 

دوگانگي اس چيزي منحصر به فرد در فيزيك ريسمان ها است ، آن چيزي است كه از عهده ي ذرات خارج است و قادر به انجام آن نيستند ، زيرا يك ذره نمي تواند همانند يك ريسمان گرداگرد يك دايره خميده شود . اگر واقعا" تئوري ريسمان نظريه ي درستي در طبيعت باشد، بايد بر سطح هاي عميق نيز دلالت كند . مقياس هاي فاصله اي كوچك در فيزيك به صورت مستقل اصلاح نشده اند ، اما همانند يك سيال است كه وابسته به تحقيق ما و استفاده از اندازه ها است ، اين ها است كه حالت تحقيق را مشخص مي سارد .

 

در قسمت ديگر كه دوگانگي اس است به ما مي آموزد كه حد نيروي پيوندي در ريسمان ها مي تواند در حدهاي ضعيف براي ريسمان هاي مختلف محاسبه شود . اما اين نتيجه اي عاقلانه براي مكانيك كوانتوم گرانشي است ؛ زيرا همانطور كه مي دانيم در نسبيت، اجرام بروي فضا - زمان اطراف خود تأثير مي گذارند و آن را خميده مي كنند .

 

نگاهي به ام تئوري

تئوري ام يك تئوري جسورانه فيزيكي است كه از هندسه اي عجيب و منحصر به فردي برخوردار است. طرفداران اين نظريه جديد فيزيكي ادعا مي كنند كه اين تئوري مسيري براي دست يافتن به نظريه اي براي همه چيز است.اين تئوري كه از بسط و گسترش تئوري ابر ريسمان بوجود آمده است، همه  5 تئوري ابر ريسمان را و 11 بعد ابر گراني را در بر مي گيرد. علت اينكه فيزيكدانان به چشم يك نظريه  ي متهور و ستيزه جو به اين نظريه نگاه مي كنند اين است كه اين نظريه فاقد هرگونه پشتوانه ي تجربي و آزمايشگاهي است و وجودش را تنها مديون يكسري رياضيات پيچيده و هندسه اي غامض است .

 

 ظهور ام(M) :

 

در سال 1995 ادوارد ويتن انقلاب دوم ابر ريسمان را پايه گذاري كرد و از اين راه به شهرت جهاني رسيد.

ويتن مقالات فراواني در  زمينه نظريه ي ابر ريسمان كه تاحدودي در ان زمان به فراموشي سپرده شد انتشار داد و راه حل برون رفت از چالش هاي پيش روي نظريه ريسمان را در گسترش ابعاد اين نظريه از ده بعد به يازده بعد دانست ، بدين صورت تئوري ام  كه يك تئوري يازده بعدي است شكل گرفت.

تئوري ام در حقيقت از تركيب 5 تئوري مختلف ريسمان بوجود امده است اين تئوري در راستاي تلاش هاي بي ثمر گذشته كه سعي در متحدكردن نسبيت عام و كوانتوم مكانيك براي دست يافتن به نظريه به نام ابرگرانش.

 

ابر گراني يك تئوري ميدان است كه جزيي از ابر ريسمان به حساب مي آيد و از كوچك كردن ريسمان ها تا حد صفر يعني نقطه بو جود مي آيد كه ابر تقارن و نسبيت  را يگانه مي نمايد ذرات ميدان گراني گراويتون با اسپين 2 است ولي در ابر گراني ذرات ميدان گراويتينو (گراني كوچك ) مي باشد و اسپين آن 2/3 است.)  بود گام بر ميدارد.

 

تئوري ام كه از 11 بعد برخودار است در حقيقت با گرفتن دوگان نظريه ده بعدي ريسمان بدست مي آيد اين موضوع كه چگونه تقارن دوگانگي مي تواند مشكلات را براي رسيدن به نظريه ي نهايي از پيش رو بردارد موجب شگفتي دانشمندان است .

تقارن دوگانگي به خوبي 5 نظريه ي مختلف ريسمان را به هم مر بوط مي سازد و برابر بودن آنها را نشان مي دهد دوگانگي در حقيقت پل ارتباطي بين ساير تئوري هاي ريسمان است تئوري جديد دوگانگي به خوبي برابري و ارتباط نظريه هاي ريسمان را با يكديگر بر ملا مي سازد كه مي تواند در اين زمينه از دو گانگي اس (-duality S)– تي T-duality) )– و يو( -duality U)نام برد هريك از اين دو گانگي ها راهي است براي تبديل يك تئوري ريسمان به تئوري ريسمان ديگر و در اين ميان دوگانگي تي را مي توان ساده ترين دوگانگي از ميان ساير دوگانگي ها كه تئوري هاي ريسمان را به هم مرتبط مي سازد در نظر گرفت.

دوگانگي يك تقارن مستحكم در نظريه ي ريسمان است ،بر همين اساس ما با گرفتن دوگان يك نظريه ريسمان به نظريه ريسمان ديگر مي رسيم و به همن صورت مي توانيم نشان دهيم كه تمامي 5 تئوري ريسمان در حقيقت يكي هستند.

دوگانگي هاي بين 5 نمونه تئوري ريسمان رابطه اي منطقي و جالب بوجود مي آورد (اگر ابر گراني را به حساب آوريم بايد بگوئيم 6 تئوري ريسمان ) و به خوبي پنج نمونه ريسمانها را بهم مربوط مي سازد و برابري آنها را ثابت مي كند  بدين صورت با يك تحول بزرگ از دل يك نظريه ي ده بعدي نظريه اي يازده بعدي (نظريه ي ام )  متولد مي شود كه اين نظريه اميد ها را در راه اتحاد نسبيت عام با مكانيك  كوانتومي براي رسيدن به نظريه اي براي همه چيز زنده نگه مي دارد .

تئوري ام با تمام موفقيت هايش تا حدي نامفهوم و نارسا است و تاكنون نيز كسي شرح روشن و كاملي از اين نظريه  بيان نكرده است. چرا كه مباني بنيادي فيزيكي  كه اين نظريه برپايه ي آن استوار گرديده مشخص نيست و تنها اين تئوري داراي يك چارچوب كلي بوده كه اميد مي رود در آينده فيزيكدانان با استفاده از دوگانگي مسائلي كه تاكنون  مبهم و غير قابل حل مانده است  حل شوند. ولي همچنان اين سئوال در اذهان فيزيكدانان به عنوان مسئله اي لاينحل باقي مانده است .

 

 چرا ام ؟

 

يك سرگرمي كه با مطرح شدن نظريه ي ام بوجود آمد ه است نامگذاري اين تئوري است. هركسي سعي مي كند يك نام مناسب براي اين تئوري حدس بزند و چون سرچشمه ي نام اين نظريه در هاله اي از ابهام قرار دارد  بهمين خاطر با نام هاي گوناگون براي اين نظريه روبرو مي شويم .

مثلا اين تئوري ممكن است مخفف تئوري ماتريس  theory Matrix باشد يا تئوري موفين Muffin theory –تئوري مايستري (راز) Mystery theory –تئوري مجيك (جادو ) Magic theory - تئوري ماركر (خالق ) Maker theory – تئوري موركي (تيره ) Murky theory - تئوري ممبران (غشا ء ) Membrane theory تئوري منستروس (غول پيكر ) Monstrous theory -      تئوري مادر Mother theory

شلدون گلاشو اعتقاد دارد كه  M وارونه ي  W حرف اول اول نام ويتن پايه گذار اين نظريه است.

صرفنظر از اينكه معني احتمالي ام چه مي تواند باشد، امروز تئوري ام شايسته ي توجه و فضايي مهيج براي فعاليت و پژوهش در زمينه ي فيزيك نظري است.

نوشته شده توسط کیارش وزیرزاده | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

نظریه ریسمانها و نظریه سی. پی. اچ دوشنبه شانزدهم مرداد 1385 22:36
نظریه ریسمانها و نظریه سی. پی. اچ

برای مقایسه این دو نظریه برخی از ویژگیهای دو نظریه بیان می شود تا نقاط مشترک و اختلاف آنها مشخص شود

 

نظریه ریسمانها

نظریه ریسمانها یک مدل فیزیکی است که سنگ بنای اولیه آن یک شئی یک بعدی به نام ریسمان است که جایگزین

 نقاط صفر بعدی (ذرات صفر بعدی) نظرات قبلی فیزیک می شود

به همین دلیل نظریه ریسمانها قادر است از مشکلاتی اجتناب کند که نظریه های بنا شده بر ذرات شبه نقطه دچار آن هستند

 

نظریه سی. پی. اچ

نظریه سی. پی. اچ. یک مدل فیزیکی است که نشان می دهد همه ی اشیاء  موجود در جهان از یک ذره ی واحد پنج بعدی به نام سی. پی. اچ. تشکیل شده است

 CPH (Creation Particle Higgs)

نظریه سی. پی. اچ. قادر است سه نظریه مکانیک کلاسیک، مکانیک کوانتوم و نسبیت را در یک نظریه ی واحد نیرو، انرژی و جرم پوشش دهد

یک سی. پی. اچ. یک زیر کوانتوم میدان، انرژی و جرم است که با مقدار سرعت ثابت

Vc

حرکت می کند به طوریکه مجموع مشتقات جزئی آن نسبت به همه ی دستگاه های لخت و در هر مکانی برابر صفر است

gradVc=0 imn all inretial frame and any space

نظریه ریسمانها

در نظریه ریسمانها دو نظریه یکی نظریه بوزونیک ریسمانها با بیست و شش بعد و ابر نظریه ریسمانها با ده بعد در نظریه ابرقرینه گرد آمده است. در نظریه ریسمانها برای هماهنگی این نظریه با مشاهدات تجربی نظریه ام.تئوری با یازده بعد ابداع گردید 

  نظریه سی. پی. اچ

در نظریه سی. پی. اچ. نیرو، انرژی و جرم قابل تبدیل به یکدیگرند. بنابراین تمام بوزونها (که نیروها را حمل می کنند) قابل تبدیل به انرژی هستند و بالعکس

بنابراین با توجه به رابطه جرم-انرژی

E=mc^2

نیرو و انرژی و جرم سه جلوه از یک زیر کوانتوم ذره واحد به نام سی. پی. اچ. هستند

 

مشکلات نظریه ریسمانها

نظریه ریسمانها دارای دو اشکال بنیادی است

اولین اشکال این است که نظریه ریسمانها مانند تمام نظریه های گرانشی کوانتومی قابل آزمایش نیست

زیرا هنوز فناوری بشر به مرحله ای از پیشرفت نرسیده که بتواند پیشگویی های آنها را در آزمایش تائید کند

مشکل دوم نظریه ریسمانها مانند سایر نظریه های گرانشی کوانتومی با آشفتگی فرمول بندی مواجه می باشد

اشکال نظریه سی. پی. اچ

نظریه سی. پی. اچ. تنها یک اشکال بزرگ دارد که به سادگی قابل خل است

مشکل نظریه سی. پی. اچ. این است که در این نظریه برای توضیح و توجیه پدیده های فیزیکی باید به جای به کار بردن تبدیل انرژی جنبشی به انرزی پتانسیل (وبالعکس) از تبدیل نیرو به انرژی و بالعکس سخن گفت

اگر ما برداشت و باور خود را از انرزی و نیرو تغییر دهیم (بحثی که تا به حال به آن توجه نشده است) آنگاه تمام پدیده های فیزیکی را به سادگی می توان با استفاده از نظریه سی. پی. اچ. توجیه کرد

در حقیقت نظریه سی. پی. اچ. بهتر از هر نظریه دیگری با مشاهدات تجربی سازگار است

نوشته شده توسط کامیار احمدی | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

String theory دوشنبه شانزدهم مرداد 1385 22:28

 

String theory

A string theory is a physical model whose fundamental building blocks are one-dimensional extended objects (strings) rather than the zero-dimensional points (particles) that were the basis of most earlier physics. For this reason, string theories are able to avoid problems associated with the presence of pointlike particles in a physical theory. Detailed study of string theories has revealed that they describe not just strings but other objects, variously including points, membranes, and higher-dimensional objects. As discussed below, it is important to realize that no string theory has yet made firm predictions that would allow it to be experimentally tested.

 

CPH theory

A CPH theory is a physical model that shows everything is fomred of a unit five-dimensional particle called CPH (Creation Particle Higgs).

CPH theory is able does combine Classical mechanics, Quantum mechanics and Relativity in a unified force, energy and mass theory.

A CPH is a Sub-Quantum Field, Energy and mass that moves with constant amount of speed Vc, so that;

gradVc=0 imn all inretial frame and any space

 

String theory

The term 'string theory' properly refers to both the 26-dimensional bosonic string theories and to the 10-dimensional superstring theories discovered by adding supersymmetry. Nowadays, 'string theory' usually refers to the supersymmetric variant while the earlier is given its full name 'bosonic string theory'. In the 1990s, Edward Witten and others found strong evidence that the different superstring theories were different limits of an unknown 11-dimensional theory called M-theory. These discoveries sparked the Second Superstring Revolution.

String theory

Interest in string theory is driven largely by the hope that it will prove to be a theory of everything. It is one viable solution for quantum gravity, and in addition to gravity it can naturally describe interactions similar to electromagnetism and the other forces of nature. Superstring theories also include fermions, the building blocks of matter. It is not yet known whether string theory is able to describe a universe with the precise collection of forces and matter that we observe, nor how much freedom to choose those details the theory will allow.

On a more concrete level, string theory has led to advances in the mathematics of knots, Calabi-Yau spaces and many other fields. Much exciting new mathematics in recent years has its origin in string theory. String theory has also led to much insight into supersymmetric gauge theories, a subject which includes possible extensions of the standard model.

CPH theory

According to The Conversion Force and Energy that CPH theory is propounding, all bosons are convertable to energy and vice versa.

So, according to the relationfiltered=mc^2, force, energy and mass are three manifests of a unit Sub-Quantum particle that called CPH.

 

Problems with string theory

String theory suffers from two major problems. The first problem is that, as with any current theory of quantum gravity, it does not yet make any firm predictions that are currently subject to experimental verification (it is not falsifiable, because human beings do not have the technology to observe strings, which are said to be roughly 10-33 centimeters across). There do exist certain models, such as the braneworlds mentioned above, that could lead to observation of stringy behavior in the next decade, but this is not required by string theory, only allowed. Other possibilities include cosmological observations that may reflect string physics. Finally, one cannot discount that other possibilities may arise in the future. Nonetheless, while these possibilities for confirmation, however remote, do exist, as things now stand string theory cannot be disproven by experiment, which is a serious problem for any theory of physics.

The second problem is that, like quantum field theory, much of string theory is still only formulated perturbatively (as a series of approximations rather than as an exact solution). While much progress has been made in nonperturbative techniques including conjectured complete definitions in space-times satisfying certain asymptotics, a full nonperturbative definition of the theory is still lacking.

http://en.wikipedia.org/wiki/String_theory

 

 ؟Wich Problems is there in CPH theory

CPH theory has a great problem that is solvable so easy.

The problem is " we must do explain physical phenomenon by conversion force and energy, instead the exchanginf kinetic and potential energy".

If we do that, then every evidence will be agree with CPH theory

نوشته شده توسط کامیار احمدی | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

امواج صوتی انتشار یافته از یک سیاهچاله یکشنبه پانزدهم مرداد 1385 16:18
 

رصدخانه پرتو ایکس چاندرا برای اولین بار موفق به کشف امواج صوتی انتشار یافته از یک سیاهچاله بسیار پرجرم در خوشه کهکشانی برساوش شده است.

صدای منتشر شده از یک سیاهچاله بسیار پرجرم در فاصله 250میلیون سال نوری زمین،مانند یک نوت هراس انگیز موسیقی،مواد اطراف سیاهچاله را از خطر بلعیده شدن آگاه می کند!

در مشاهدات 53 ساعته تلسکوپ پرتو ایکس چاندرا در مرداد 1381،امواج کوتاهی در منحنی مربوط به گازهای داغ خوشه کهکشانی برساوش دیده شد.گروه تحقیق،پس از محاسبات بسیار به این نتیجه رسید که این امواج،در حقیقت،امواج صوتی با بسامد یک در 9.5 میلیون سال می باشند. این بسامد،معادل نوت "B-flat" است که حدود 57 اوکتاو پایین تر از نوت           "middle C" در پیانو  قرار دارد.

بدین ترتیب،ستاره شناسان برای اولین بار توانستند امواج صوتی منتشر شده از سیاهچاله ها را کشف کنند.بعلاوه،این نوت،زیرترین نوتی است که تا  بحال کشف شده است.

"اندرو فابین" از موسسه ستاره شناسی انگلستان و سرپرست تیم تحقیق،می گوید:تا بحال،مقادیر زیادی نور و گرما که توسط سیاهچاله ها بوجود آمده اند،کشف شده است ولی این اولین بار است که امواج صوتی سیاهچاله ها کشف می شود.

به عقیده گروه تحقیقاتی "فابین"،این امواج صوتی،در اثر فشار وارده از دوحفره با پهنای 50000 سال نوری بر گازهای اطراف سیاهچاله بوجود آمده اند.این حفره ها که در عکس های تلسکوپ چاندرا نیز دیده می شوند،توسط جتهای سیاهچاله بوجود آمده اند.

با این کشف،علت داغ بودن و سرد نشدن گازهای منتشر کننده پرتو ایکس در خوشه کهکشانی برساوش مشخص شده است:امواج صوتی،هنگام حرکت در میان گاز،جذب آن می شوند و انرژی خود را به گاز منتقل می کنند. برای گرم نگه داشته شدن گازهای این خوشه کهکشانی،این امواج صوتی حداقل از 2.5 میلیارد سال پیش تا بحال،بطور پیوسته حضور داشته اند.

خوشه کهکشانی برساوش،تقریبا در فاصله 250 میلیون سال نوری زمین قرار دارد و  پرنورترین خوشه کهشانی در پرتو ایکس است.

نوشته شده توسط کامیار احمدی | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

بیگ بنگ چیست؟ سه شنبه دهم مرداد 1385 9:54

بیگ بنگ چیست؟

تئوری بیگ بنگ چیره ترین تئوری علمی ای است که در مورد منشاً کائنات وجود دارد. تئوری بیگ بنگ میگوید کائنات چیزی بین 10 تا 20 میلیارد سال قبل (دانشمندان هنوز در حال تلاش برای یافتن این زمان با دقت بیشتر هستند) توسط یک انفجار کیهانی که باعث پرتاب شدن ذرات به جهات مختلف شد بوجود آمد.

یک روحانی بلژیکی به نام جورج لماتره (Georges Lema?re) در سال 1927 برای اولین بار پیشنهاد کرد که کائنات از انفجار اتمهای اولیه پدید آمده است. ادعای وی وقتی جدی تر گرفته شد که ستاره شناسان توانستند خطوط قرمزی در سحاب هایی که در فاصله بسیار زیادی از زمین قرار دارند مشاهده کنند. سالها بعد ادوین هابل (Edwin Hubble) با مشاهده اینکه فاصله بین کهکشانها بصورت متناسب با فاصله ای که از یکدیگر دارند در حال زیاد شدن است  به قوام تئوری لماتره افزود و آنرا بطور جدی تر مطرح کرد.

 

بیگ بنگ سر انجام وقتی بصورت بسیار جدی تر مطرح شد که توانست جواب قانع کننده ای برای اینکه چرا اجرام آسمانی در حال دور شدن از ما هستند بدهد. این تئوری همچنین وجود تشعشات کیهانی (cosmic background radiation)  را که در واقع همان نورهایی است که از این انفجار بزرگ باقیمانده توجیه میکند. تئوری بیگ بنگ وقتی که این تشعشات در سال 1964 توسط رابرت ویلسون (Robert Wilson) و آرنو پنزیاس (Arno Penzias and Robert Wilson) کشف شدند و این دو دانشمند بخاطر این کشف خود جایزه نوبل را بردند از طرف جامعه علمی جهان تایید شد.

به دلیل تازه بودن فن آوری فضاپیمایی، کیهان شناسی در دوران های سنتی خود به عنوان علمی که فقط جنبه تئوری برای تئوریهای خود دارد به تمسخر گرفته میشد اما دستاوردهای اخیر بشری اجازه آزمایش های دقیق روی تئوریهای مختلف کیهانشناسی و فیزیکی را به دانشمندان این رشته میدهند. سازمان ناسا در سال 1990 سفینه ای با نام مستعار (COBE)  تخفیف یافته از (Cosmic Background Explorer) را به فضا پرتاب کرد تا با اندازه گیری تشعشاتی که از آنها یاد شد تئوری بیگ بنگ را آزمایش کند و ناسا اعلام کرد که تئوری بیگ بنگ سخت ترین آزمایش های ممکن را با موفقیت رد کرده است. این سفینه طیف نوری این تشعشات را با دقت بسیار زیاد مورد بررسی قرار داد و صحت تئوری بیگ بنگ را چنان تایید کرد که دانشمندان حتی از دقت این اطلاعات میتوانند مانند سرعت نور شروع به واحد گذاری در اندازه گیریهای دیگر کنند. منبع +

 

تصویری از COBE

 

همانطور که بطور مختصر اشاره شد برای تئوری بیگ بنگ علاوه بر مشاهدات و آزمایش ها دو استدلال اساسی وجود دارد.

  • مشاهده امواج مایکرویو که به سراسر کائنات سرایت کرده اند و از وقتی که کائنات رو به سردی رفت تا وقتی که کاملا شفاف بود در حال سیر در فضا بوده اند.

 

  • فاصله بین کهکشان ها در فضا در حال افزایش است و این نشان میدهد که این کهکشان ها در لحظه ای قبل تر از حال، فاصله کمتری نسبت به یکدیگر داشته اند، و در نتیجه اگر زمان را به عقب برگردانیم، این کهکشانها به هم نزدیک و نزدیکتر میشوند تا جایی که به یک نقطه میرسند و اگر زمان را به حال خود رها کنیم حالت انفجار (BANG) بزرگ (BIG) را خواهیم دید.

شایان ذکر است در سالهای اخیر عده ای ادعا کرده اند که سرعت این دور شدن بین کهکشان ها در حال افزایش است و این نشان میدهد که دلیل این گسترده شدن نمیتواند یک انفجار باشد، اما این افراد هنوز نتوانسته اند با ارائه اسناد و مدارک و دلایل کافی علمی تئوری بیگ بنگ را بطور جدی زیر سوال ببرند.

بیگ بنگ بعنوان ابتدای کائنات شناخته میشود، تمام کائنات شامل انرژیها و مواد آن در یک ذره کوچکتر از هسته یک اتم گنجانده شده بوده است به زمانی که کائنات در این حالت بوده است زمان یگانگی میگویند. بیگ بنگ علاوه بر ابتدای کائنات، بعنوان ابتدای زمان و فضا در تعریف فیزیکی آن مطرح است. بعد از یک انفجار بزرگ که باعث تریلیونها درجه حرارت شد موادی که بی نهایت چگال بودند (جرم بالا و حجم کم داشتند) در کسر بسیار کوچکی از یک ثانیه در جهات مختلف به اطراف پاشیده شدند.

این مواد بسیار چگال بودند و بصورت سنگهای آسمانی بسیار داغ به اطراف پرتاب شدند. این انفجار ناگهانی باعث بوجود آمدن تمام نمونه های درون اتمی (فوتون ها، الکترون ها، هسته ها و...) شدند که باعث ایجاد ماده و انرژی و زمان و فضا شد و این اتفاق برابر با زمانی بود که ساعت کائنات شروع به کار کرد.

اتفاقاتی که بعد از بیگ بنگ افتاد و زمان دقیق آنها همچون زمان بوجود آمدن عناصر شیمیایی، تشعشعات مایکروویوی که راجع به آنها سخت گفتیم و.. همه بصورت زیر مرتب میشوند.

بلافاصله بعد از بیگ بنگ اندازه کائنات از اندازه هسته یک اتم به چیزی در حدود 10 به توان 35 متر افزایش پیدا میکند. به این اتفاق "Inflationary Epoch" گفته میشود. این حجم حاصله از بیگ بنگ بصورت کاملا قرینه از طرفین دیده میشود.

از 10 به توان -35 ثانیه تا 10 به توان -43 ثانیه ثانیه پس از بیگ بنگ که به "Plank Epoch" معروف است

در این بازه زمانی حرارت ذرات حدود 10 به توان 32 تا 10 به توان 27 درجه کالوین تخمین زده میشود.

از 10 به توان -35 تا 10 به توان -12  ثانیه پس از بیگ بنگ که به "Grand Unification Epoch " معروف است

در این بازه زمانی حرارت ذرات حدود 10 به توان 27  تا 10 به توان 15 درجه کالوین تخمین زده میشود. ذرات شروع به سرد شدن میکنند.

از 10 به توان -12 تا 10 به توان -6 ثانیه پس از بیگ بنگ که به "Electroweak Epoch" معروف است.

در این بازه زمانی حرارت ذرات حدود 10 به توان 15  تا 10 به توان 13 درجه کالوین تخمین زده میشود. ذرات شروع به سرد شدن میکنند و کائنات شکل میگیرد

3 ثانیه بعد از بیگ بنگ، عناصر اولیه شروع به شکل گیری میکنند. اولین چیزی که پدید می آید هسته هیدروژن است. بعد از پدید آمدن هسته های هیدروژن باهم پیوند خردند و هلیوم پدید آوردند. به این پدیده "Nucleosynthesis" گفته میشود.

10,000 سال بعد از بیگ بنگ دوران تشعشعات مایکروویو که از آنها یاد شد. بیشتر کائنات در این زمان همچنان بصورت امواج (نوعی از انرژی) بود. این امواج شامل امواج اشعه ایکس و رادیویی و فرابنفش میشدند

300,000 سال بعد از بیگ بنگ دوران چیرگی ماده بر انرژی (از لحاظ تکثر). در این دوران امواج به طول موجهای بیشتری رسیدند (هرچه طول موج بیشتر باشد مقدار انرژی یک موج کمتر است) و دما حدود 10 هزار درجه کلوین بود. اتمهای لیتیوم در این دوران در حال شکل گیری بودند و الکترونهایی که با هسته های هیدروژن و هلیوم پیوند خوردند نمونه های اتمی پایداری را تشکیل داده بودند.

300 میلیون سال بعد از بیگ بنگ ستاره ها و کهکشانها شروع به شکل گرفتن میکنند. کائنات تا این زمان بصورت یک ابر بسیار بزرگ از گاز بود تا اینکه در این دوران قسمتهای نامتوازن این ابر بزرگ از گاز شروع به جذب  مواد بیشتر کرد و این امر باعث شد این بسته های گازی چگال و چگالتر از گذشته شوند. سر انجام ستاره ها شروع به انفجار کردند (به پایان رسیدن عمر یک ستاره و پایان آنرا سوپرنوا مینامند Supernova پدیده بسیار جالب دیگریست که توضیح آن خارج از این نوشتار است.) و تولد ستاره های جدید شد که مجموعه کثیری از این ستاره ها ایجاد کهکشانها را باعث شد.

وضعیت کائنات بعد از بیگ بنگ

دماهای مختلف بعد از بیگ بنگ

برای بزرگتر شدن این تصویر روی آن کلیک کنید

پدید آمدن این کهکشانهای اولیه حدود 12 تا 15 سال قبل از پدید آمدن منظومه شمسی و کهکشان راه شیری ما بود. کائنات از آن دوران تابحال در حال ایجاد کردن کهکشانها و ستاره ها همچون ستاره ما (خورشید) است.

 

باید توجه داشت که بیپ بنگ ابتدای وجود کائنات است، نه ابتدای هستی! بحث در مورد اینکه قبل از بیگ بنگ چه اتفاقی افتاده و سوال بسیار رایجی که خداپرستان مطرح میکنند مبنی بر اینکه آن ذره اولیه را چه کسی (!) آنجا قرار داده و یا رد برهان کشکی اثبات وجود خدا از طریق بیگ بنگ را میتوانید در نوشتار های زیر بیابید.

دلیل بیگ بنگ چه بوده است؟ اولین موجود رو کی آفرید؟ چرا یک چیز نمیتواند از ناچیز بوجود بیاید؟

پس دنیا وانسان را که بوجود آورده است؟

رد برهان بیگ بنگ

بعضی از افراد هنگام شنیدن یک تئوری میگویند این که هنوز اثبات نشده است! این افراد که اصولا اطلاعات چندانی راجع به چیستی و چگونگی مفاهیم علمی ندارند، نمیدانند تئوری یعنی چه، در مورد علم و تئوری و... میتوانید در نوشته ای با فرنام علم چیست؟ اطلاعات بیشتری بیابید.

در مقام مقایسه بیگ بنگ و آنچه قرآن در باره پدید آمدن کائنات میگوید و ادعای پوچ مسلمانان مبنی بر اینکه به بیگ بنگ در قرآن اشاره شده است (!) نوشتاری توسط دکتر میرزا روشنگر با فرنام قرآن و پیدایش جهان و همچنین نوشته ای با فرنام بر رسی آفرینش جهان هستی درکلام الله دروغی بزرگتر از جهان هستی توسط آله دال فک  توصیه میشود.

نوشته شده توسط سپهر اجلال | موضوع: کیهان شناسی | لینک ثابت |

لينك باكس پنگوين Penguin Linksbox


 
Copyright © 2006 - Site bus: سپهر اجلال & Designer: Hessam Sedaghati