[COLOR="#0000FF"]
[B]نظریه نسبیت انیشتن هنوز نفس میکشد
خبرها حكايت از آن داشتند كه مسافران ويژه تور اپرا با سرعت سيري سريع*تر از سرعت نور مسير حركت را طي كرده بودند. در واقع آنچه رسما در ابر آزمايشگاه سرن و در جريان آزمايش اپرا روي داد از اين قرار بود كه ذرات نوترينوي توليد شده در آزمايشگاه سرن حدود 60 نانو ثانيه زودتر از سرعتي كه نور اجازه مي*دهد، در آزمايشگاه Gran Sasso در ايتاليا دريافت شده بودند.
اين نتيجه شگفت*انگيز چنان موجي از حرف و حديث*ها و دغدغه*ها و شور و شوق در عموم علاقه*مندان رشته*هاي مختلف علوم به راه انداخت كه گويي از فردا بايد كتاب*ها را عوض كرد، فيزيك را از نو بايد نوشت و براي دوم شدن نور بايد غصه خورد . اما اين نتيجه غيرعادي در كنار آن موج بزرگ، موجي از هيجان و انگيزه را در ميان جامعه فيزيك به پا كرد و طي همين مدت كوتاه مقالات متعددي از سوي دانشمندان و بويژه فيزيكدانان در تلاش براي بي*اعتبار كردن يا توضيح دادن نتايج اين آزمايش منتشر شده است. اگر بخواهيم نسبت به واكنش*هاي مطرح شده عليه نتيجه اين آزمايش قضاوت منصفانه و بي*طرفي داشته باشيم، به نظر مي*رسد كه احساس و برداشت كلي اهل فن آن است كه گروه اپرا بايد از مساله مهمي غفلت كرده باشند.
به عنوان نمونه*اي شاخص از استدلال*هاي منتشر شده در باب خطا بودن نتيجه آزمايش اپرا، مي*توان به دلايل مطرح شده از سوي محققان دانشگاه گرانيگن هلند بر مبناي قانون نسبيت اشاره كرد كه از قضا دستمايه بحث*هاي فراوان شمار ديگري از فيزيكدانان نيز قرار گرفته است. اگر آزمايش اپرا را بررسي و مرور كنيم متوجه مفهوم ساده و محض آن مي*شويم كه عبارت بوده است از اندازه*گيري فاصله و زمان. فاصله كه تكليفش سر راست و روشن است و بين دو نقطه جغرافيايي قرار دارد. سنجيدن موقعيت مكاني توليد ذرات نوترينو در سرن با استفاده از جي.پي.اس به طور قابل قبولي آسان است، اما سنجش قطعي موقعيت آزمايشگاه گرن ساسو در ايتاليا به واسطه قرار داشتن در پاي كوهي با ارتفاع چند هزار متري شايد به نظر دشوار بيايد. با اين اوصاف، گروه اپرا مي*گويند كه اين فاصله 370 كيلومتري را با دقت بسيار فراواني اندازه*گيري كرده*اند، اما در مورد زمان قضيه فرق مي*كند و اندازه*گيري فاصله زماني حركت نوترينوها از مبدا تا مقصد دشوارتر است.
گروه اپرا مي*گويد كه با استفاده از ساعت*هاي مستقر در هر دو سر مسير مي*تواند لحظه توليد نوترينوها در مبدا و لحظه رديابي آنها را در مقصد با دقتي بي*نظير اندازه*گيري و تعيين كند، اما بخش بغرنج و پيچيده و چه*بسا غلط انداز ماجرا همين ساعت*ها و همگام نگاهداشتن دقيق آنها در هر دو طرف مسير است.
گروه اپرا اين مهم را با استفاده از ماهواره*هاي جي.پي.اس انجام داده*اند. ماهواره*هاي جي.پي.اس مجموعه*اي مشتمل بر 24 ماهواره است كه روي 3 مدار مختلف به دور زمين مي*چرخند. هر ماهواره دائما در حال ارسال سيگنالي به سمت زمين است كه شامل داده*هايي مانند زمان دقيق ارسال سيگنال و موقعيت ماهواره در مدار زمين است. گيرنده*هاي جي.پي.اس با دريافت اين اطلاعات از حداقل 3 ماهواره مي*توانند موقعيت خود را روي زمين محاسبه كنند. بايد توجه داشت كه ماجراي ثبت ركورد سرعت بيشتر از سرعت نور از همين جا مشكل*دار مي*شود و پاي برخي مفاهيم ضمني اضافي نظير مدت زمان سفر سيگنال*هاي جي.پي.اس به زمين به اين سناريوي جنجالي باز مي*شود كه گروه اپرا بايد در نظر مي*گرفته، اما گويا از كنار آن به سادگي گذشته است.
محققان براي توضيح اين پديده به اثري اشاره مي*كنند كه ظاهرا از جانب گروه آزمايش اپرا مورد غفلت يا اغماض واقع شده است كه به آن حركت نسبي ماهواره*هاي جي.پي.اس نسبت به گيرنده گفته مي*شود. صرف*نظر از سرعت ماهواره، امواج راديويي ناقل سيگنال*هاي ارسالي از ماهواره*هاي جي.پي.اس با سرعت نور سفر مي*كنند، اما در اين ميان توجه به اين نكته ضروري است كه هرچند سرعت نور كميتي ثابت است و به چارچوب مرجع و اين كه زميني يا مداري باشد بستگي ندارد، اما اندازه*گيري زمان طبق قانون نسبيت به اين امر بستگي دارد. در مورد قضيه آزمايش اپرا، دو مرجع وجود دارد. آزمايش روي زمين انجام گرفته است، اما زمان*سنجي توسط بازخواني سيگنال*هايي صورت پذيرفته كه از ساعت*هاي مستقر در مدار مخابره شده*اند.
نكته: پس از نزديك يك قرن از اعلام نظريه نسبيت، مرزهاي دانش بشري بارديگر نگاه*ها را به سوي نابغه دوران و تفكرات عالي وي معطوف ساخته و ثابت مي*كند هنوز هم حق با اينشتين است
ماهواره*هاي جي.پي.اس از غرب به شرق به دور زمين مي*چرخند و برخي از آنها روي مداري با زاويه 55 درجه نسبت به استواي زمين قرار دارند و جالب است كه اين مسير كمابيش منطبق با مسير حركت نوترينوهايي بوده كه به نظر مي*رسد سرعت نور را شكسته*اند. پس از نقطه نظر ساعت مستقر در ماهواره جي.پي.اس، موقعيت مكاني مبدا و مقصد نوترينوها در آزمايش اخير در حال تغيير بوده*اند. از نگاه ماهواره جي.پي.اس، آشكار ساز ذره در ايتاليا به سمت منبع نوترينوها در فرانسه حركت مي*كرده است و در نتيجه فاصله پيموده شده توسط اين ذرات از نگاه اين ماهواره كوتاه*تر است. كاملا طبيعي است كه اين موضوع كمي پيچيده به نظر برسد چون ما داريم درباره قانون نسبيت صحبت مي*كنيم. گروه اپرا اين موضوع را ناديده گرفته بودند چون تصور آنها از ساعت، ابزاري ساكن روي زمين بوده است نه در حال چرخش در فضا.
اما اثر حركت نسبي ساعت*هاي اتمي سوار بر ماهواره*هاي جي.پي.اس تا چه حد تاثيرگذار است؟ محاسبات نشان مي*دهد كه اين اثر موجب زودتر رسيدن نوترينوها به ميزان 32 نانوثانيه مي*شود، اما به واسطه خطاي مشابهي كه در هر يك از دو سر مسير آزمايش در محاسبه زمان رخ مي*دهد بايد ميزان اين تاثير مضاعف شود. بنابراين تصحيح كل معادل 64 نانوثانيه است كه تقريبا با آنچه گروه اپرا اعلام مي*كند، برابر است.
اين نتيجه*گيري، قابل تحسين است ولي معلوم نمي*كند كه مساله بالاخره حل شد يا هنوز بايد به دنبال جواب بهتري بگرديم. با توجه به اين كه بررسي و ارزيابي موشكافانه بخشي ضروري از فرآيند علمي محسوب مي*شود، ارائه*كنندگان اين محاسبه جديد نيز بايد به نوبه خود تاب تحمل آن را داشته باشد كه از سوي جامعه علمي به طور كلي و از طرف گروه آزمايش اپرا به طور خاص، مورد بررسي قرار گيرند.
اگر اين استدلال به قوت و اعتبار خودش باقي بماند، جريان اندازه*گيري ذراتي سريع*تر از نور بجاي نقض نظريه نسبيت اينشتين، در نقش تأييدكننده ديگري از حقانيت آن عمل خواهند كرد.
نزديك به 100 سال از انتشار نظريه نسبيت اينشتين مي*گذرد. اين نظريه بزرگ كه نه*تنها در زمان خود بلكه حتي امروزه به وضوح نشان داده است كه قامت درك و توانايي*هايي علمي بشريت براي فهم آن هنوز كوچك است، بار ديگر دستاويز آزمون و استدلال*هاي علمي مهمي قرار گرفت و چنين به نظر مي*رسد كه سربلند بيرون آمده است. سال گذشته بود كه دانشمندان با انجام 5 آزمايش علمي مهم در زمينه پارادوكس زماني، حركت تقدمي اسپين، انحناي فضا ـ* زمان، پارادوكس زماني در ليزر و نسبيت در مقياس كلان به اين نتيجه رسيدند كه نظريه نسبيت هنوز نفس مي*كشد و روز به روز بر حقانيت دنياي بزرگ آن صحه بيشتري گذاشته مي*شود. اكنون و پس از يك قرن از اعلام نظريه نسبيت، مرزهاي دانش بشري بار ديگر نگاه*ها را به سوي نابغه دوران و تفكرات عالي وي معطوف ساخته و ثابت مي*كند هنوز هم حق با اينشتين است.[/B][/COLOR]
منبع:
http://www.hupaa.com