مهمان عزیز، خوشآمدید. |
شما میتوانید از طریق فرم ثبتنام در انجمن عضو شوید.
|
آمار انجمن |
» کاربران: 3,166
» آخرین کاربر: ستاره خانم
» موضوعات انجمن: 2,708
» ارسالهای انجمن: 30,387
آمار کامل
|
کاربران حاضر |
ما 192 کاربر حاضر در انجمن دارید » 0 کاربر عضو | 190 مهمان Bing، Google
|
آخرین موضوعات |
زمان اتمام پروژه آرتمیس
انجمن: گفتگوی آزاد
آخرینارسال: hamidrezaaaaaaaaa
05-01-2023, 06:19 PM
» پاسخها: 0
» بازدید: 1,562
|
فروش تلسکوپ ماکستوف 90
انجمن: تلسکوپ
آخرینارسال: محمد امام
08-13-2020, 09:21 AM
» پاسخها: 1
» بازدید: 5,202
|
درخواست معرفی نرم افزار
انجمن: گفتگوی آزاد
آخرینارسال: omid3068
03-28-2020, 05:53 PM
» پاسخها: 0
» بازدید: 2,871
|
آیا کتابی هست که ؟
انجمن: کتاب
آخرینارسال: Starline
02-21-2020, 12:36 AM
» پاسخها: 6
» بازدید: 7,614
|
ایا جهان منظم است؟
انجمن: گفتگوی آزاد
آخرینارسال: saharqasemi
01-12-2020, 04:23 PM
» پاسخها: 34
» بازدید: 24,750
|
نشانه های آسمانی ( صورت ف...
انجمن: چهره های آسمان
آخرینارسال: faaramin
07-20-2019, 12:55 PM
» پاسخها: 31
» بازدید: 45,086
|
عکسهای برتر نجومی ۲۰۱۲ به...
انجمن: گفتگوی آزاد عکاسی آسمان شب
آخرینارسال: criswizard
07-03-2019, 12:38 PM
» پاسخها: 9
» بازدید: 11,733
|
دانلود مجله اسکای اند تلس...
انجمن: کتاب
آخرینارسال: kamal1345
03-23-2019, 09:46 PM
» پاسخها: 7
» بازدید: 8,350
|
خطای دید نجومی
انجمن: ستاره های دگرگون شونده
آخرینارسال: bvc238
02-13-2019, 05:24 PM
» پاسخها: 3
» بازدید: 6,618
|
هوش فرا زمینی
انجمن: هوش فرا زمینی
آخرینارسال: aradralami
02-10-2019, 01:41 PM
» پاسخها: 11
» بازدید: 11,199
|
|
|
مشکل با تلسHaman Reflector Telescope F70076 |
ارسالشده توسط: neghab - 10-18-2013, 10:22 PM - انجمن: تلسکوپ
- پاسخها (2)
|
 |
سلام
دوستان من امروز یک تکسلوک haman گرفتم هیچ چیز نشون نمی دهد توی لنز نگاه که می کنم سیاه است . نور لامپ جلوش که می گیرم نور را نشان می دهد تلسکوپ خراب است یا من جایی از کارو اشتباه پیش رفته ام؟
ممنون می شوم راهنمایی نمایید
|
|
|
نور و فوتون ها |
ارسالشده توسط: N.Sayah - 10-16-2013, 12:17 AM - انجمن: اخترفیزیک رصدی
- پاسخها (1)
|
 |
مولکول هایی از نور
هر چند فوتون ها تقریبا هیچ اندرکنشی با یکدیگر ندارند، اما فیزیک پیشگان به تازگی با ایجاد تعامل بین آنها به نحوی دو فوتون را درهم تنیده کرده اند که شبیه یک مولکول رفتار می کنند
اولین مولکول های ساخته شده از دو فوتونِ نور، توسط فیزیکدانانی در آمریکا ایجاد شدند. آزمایش آنها شامل پرتاب جفت فوتون هایی در یک گاز فراسرد است، که در آن نوعی برهم کنش جاذبه ای باعث به هم چسبیدن فوتون ها شده و آنها را از نظر مکانیک کوانتومی درهم تنیده می کند. این موفقیت، به کامپیوترهای معمولی و همچنین به کامپیوترهای کوانتومی اجازه می دهد تا با استفاده از فوتون ها، اطلاعات را رمزنگاری و پردازش کنند.
فوتون ها معمولا بدون هیچ برهم کنشی از کنار یکدیگر عبور می کنند، از این رو مقید کردن آنها به هم، کار چندان ساده ای نیست، البته، هر فوتون متناظر با یک میدان الکترومغناطیسی است که می تواند محیط پیرامون اش را تحت تاثیر بگذارد. این تغییرات می تواند فوتون های اطراف را نیز متاثر کرده و برهم کنش موثری بین آنها ایجاد کند. اگرچه این اتفاق نادری است، اما اگر محیط به دقت انتخاب شود، چنین برهم کنش هایی می تواند بسیار چشم گیر باشد.
در این مطالعه جدید، تیمی به رهبری میکائیل لوکین (Mikhael Lukin) در دانشگاه هاروارد و ولادان ولتیک (Vladan Vuletic) در موسسه فنآوری ماساچوست، با فرستادن فوتون ها درون گاز سرد شده ای از اتم های روبیدیوم، برهم کنش های قوی ای را بین فوتون ها ایجاد کردند. این گاز تنها چند کلوین دما داشت. در این آزمایش از لیزر آبی رنگی با طول موجی دقیقا برابر با 479 نانومتر استفاده شد، که اتم های روبیدیوم را به گونه ای دچار تغییر می کند که یک فوتون می تواند برخی از انرژی اش را با چندین اتم به اشتراک بگذارد و یک حالت گزینشی ریدبرگ را به وجود آورد. این حالت مانند یک اتم ریدبرگ است – که در آن یک الکترون به حالتی با انرژی بسیار زیاد برانگیخته شده است- اما در عوض این الکترون در بین چندین اتم به اشتراک گذاشته می شود.
این حالتِ ریدبرگ، مانند یک فوتونِ کُند با جرم غیر صفر درون گاز منتشر می شود و زمانی که حالت گزینش شده به انتهای مقابلِ ابرِگازی می رسد، فوتون به انرژی اولیه اش بازمی گردد. البته زمانی که یک حالت ریدبرگ به وجود می آید، به علت فرایندی به نام انسداد ریدبرگ، وقوع حالت های ریدبرگ بیشتر را در آن نزدیکی غیرممکن می سازد. بنابراین، زمانی که دو فوتون در فاصله کوتاهی به درون گازی پرتاب می شوند، تنها اولین فوتون است که یک حالت ریدبرگ را به وجود می آورد. چون ناحیه حالت ریدبرگ ضریب شکست متفاوتی نسبت به سایر قسمت های گاز دارد، از این رو باعث می شود که فوتون دوم زمانی که در حال عبور از گاز است در نزدیکی فوتون اول باقی بماند.
با هم خارج شدن
این تیم برای کشف تمایل فوتون ها به ماندن با یکدیگر، بازه زمانی بین آشکارسازی اولین و دومین فوتون را اندازه گیری کردند. آنها مشاهده کردند که به جای اینکه فوتون دوم از فوتون حالتِ ریدبرگِ آهسته تر سبقت بگیرد، در عوض هر دو فوتون تمایل دارند با هم از گاز خارج شوند. لوکین در این باره می گوید « این یک برهم کنش فوتونی است که به واسطه برهم کنش اتمی ایجاد شده است، که باعث می شود این دو فوتون مانند یک مولکول رفتار کنند ». او همچنین می افزاید « از این رو زمانی که این فوتون ها محیط را ترک می کنند، تمایل بسیار زیادی دارند تا با یکدیگر باشند».
این تیم همچنین نشان داد که فوتون ها در هر جفت، بر حسب پلاریزاسیون شان درهم تنیده شده اند. محققان این تحقیق را با پرتاب جفت هایی از فوتون ها با پلاریزاسیون خاصی به داخل گاز بررسی کردند. زمانی که فوتون ها از محیط عبور می کنند، پلاریزاسیون آنها تغییر می کند. این تیم همچنین با اندازه گیری همبستگی بین پلاریزاسیون های فوتون، نشان داد که فوتون ها زمانی که مولکولی را ایجاد می کنند در هم تنیده می شوند.
مولکول های فوتونی
ایجاد تعامل بین فوتون ها علاوه بر اینکه یکی از علاقه مندی های فیزیکدانان است، در عمل نیز کاربردهایی دارد و می تواند منجر به کامپیوترهای سریع تر و از نظر انرژی به صرفه تر شود که از پالس های نوری به جای پالس های الکتریکی برای پردازش اطلاعات استفاده می کنند. امروزه، چنین سیستم هایی غیر عملی هستند چون پالس های نوری در ابتدا باید به پالس های الکتریکی تبدیل شوند و سپس دوباره به پالس نوری بازگردانده شوند، که به شدت هزینه بر است. اگر پالس های نوری برای تعامل با یکدیگر ایجاد شوند، مدارهای منطقی تماما اُپتیکی می توانند اطلاعات را پردازش کنند.
مولکول های فوتونی همچنین می توانند به توسعه کامپیوترهای کوانتومی کمک کنند، که از اصل درهم تنیدگی استفاده می کنند تا همبستگی های بسیار قوی تری بین دو ذره نسبت به آنچه فیزیک کلاسیک ممکن می سازد ایجاد کنند. در حالی که فوتون ها در ارسال بیت های کوانتومی در مسافت های طولانی بسیار خوب عمل می کنند، این حقیقت که آنها به طور معمول با هم تعاملی ندارند برای ایجاد مدار های منطقی تماما اُپتیکی مشکل ساز است.
|
|
|
دنباله دار هالی |
ارسالشده توسط: رضا باجلان - 10-10-2013, 12:31 AM - انجمن: دنباله دارها
- پاسخها (4)
|
 |
دنباله دار هالی یکی از زیبا ترین دنباله دار ها هست.
هر 76 سال یک بار دنباله دار هالی یک دور کامل به دور خور شید می زنه.
در این قسمت میخواهیم در باره ی دنباله دار هالی کمی باهم حرف بزنیم.
|
|
|
فضا زمان |
ارسالشده توسط: N.Sayah - 10-08-2013, 09:31 PM - انجمن: کیهانشناسی
- پاسخها (4)
|
 |
بسیاری از پژوهش گران باور دارند که تنها زمانی فیزیک کارش را انجام داده که افزون بر دانستن رفتار فضا و زمان، دریابیم که این دو از کجا می آیند و یا چگونه ساخته می شوند. برای پاسخ گویی به این پرسش ها و برای پوشش دادن آن چه که با مدل های پیشین توجیه نمی شود، دست به توسعه ی مدل هایی جدید زده و با وجود دشواری فراوان آن ها را می آزماییم. این روزها شبیه سازی تبدیل به ابزاری مهم در این مسیر شده است. در شبیه سازی های اخیر مشاهده شده که افزودن علیت می تواند به تولید جهان هایی شبیه به جهان ِ ما بیانجامد.
مارک ون رامسدونک در توضیح آن که داستان تا چه اندازه شبیه به نقطه ی اوج فیلم های علمی-تخیلی است، می گوید: «یک روز صبح را در خیال آورید که از خواب برخواسته و ناگهان درمی یابید که در یک بازی رایانه ای زند گی می کنید». اما برای مارک ون رامسدونک، فیزیک دانی از دانشگاه British Columbia، در Vancouver، Canada، این نمایشنامه، روشی است برای اندیشیدن به حقیقت. او می گوید: «اگر درست باشد، هر آنچه که در پیرامون ماست –تمام این دنیای ملموس سه بعدی- توهمی ست زاییده ی داده هایی که جایی دیگر، مثلا روی یک تراشه ی دو بعدی، نوشته شده اند». این گونه، دنیای ما، با تمام سه بعد فضایی اش، گونه ای از هام نما (تصویر برجسته نما یا هولوگرام) است که بر رویه ای با ابعاد کم تر تصویر شده است.
این اصل تمام نگاری (هولوگرافی) حتی برای فیزیک نظری هم عجیب است. اما ون رامسدوک از جمله اندک پژوهش گرانی ست که می اندیشند هنوز حرف عجیبی نزده اند. از نظر آن ها، هیچ یک از دو حرکت نوین در فیزیک -نسبیت عام که گرانش را به عنوان خمیده گی فضا-زمان توصیف می کند، و مکانیک کوانتومی که در محدوده ی اتمی حاکم است- وجود فضا و زمان را توجیه نمی کند. نظریه ی ریسمان هم که به مسائل پایه در انرژی می پردازد، کاری از پیش نمی برد.
ون رامسدوک و هم کاران، قانع شده اند که فیزیک تا زمانی که توضیح ندهد فضا و زمان چه گونه از یک چیز بنیادی تر به وجود آمده اند، کامل نمی شود –هدفی که در راه آن به مفاهیمی شگفت مانند اصل تمام نگاری، نیاز داریم.
به سبب وجود تکینه گی در مرکز سیاه چاله ها، ساختار فضا-زمان تغییر می کند؛ از سوی دیگر علاقه مندیم نظریه ی کوانتومی و نسبیت عام را یکی کنیم -برنامه ای که سال هاست با وجود تلاش پژوهش گران بی نتیجه مانده است؛ بنابر نظر این دانش مندان، برای روبه رو شدن با این مسائل، باید به دنبال مفهوم جدیدی از حقیقت باشیم.
آبهای آشتکار، فیزیک دانی در دانشگاه ایالتی Pennsylvania ، در دانشگاه Park، می گوید: «تمام تجربه های مان می گویند که نباید دو مفهوم به شدت متفاوت از حقیقت داشته باشیم –باید یک نظریه ی همه کاره وجود داشته باشد».
یافتن آن تک نظریه ی بزرگ یک دشواری جدی ست. در اینجا، Nature برخی مسیرهای امیدوارکننده ی بررسی این مساله را –به هم راه نظراتی پیرامون چه گونه گی بررسی این مسائل توضیح می دهد.
گرانش مانند ترمودینامیک
یکی از بدیهی ترین پرسش ها این است که آیا این تلاش بیهوده است. چه شاهدی وجود دارد که درواقع چیزی بنیادی تر از فضا و زمان وجود دارد؟
در اوایل دهه ی ۱۹۷۰ که آشکار شد مکانیک کوانتومی و گرانش با ترمودینامیک، دانش مربوط به گرما، از نزدیک با یک دیگر مرتبط هستند، مجموعه ای کشف تکان دهنده انجام شد. از این مجموعه نشانه ای برمی آید که بسیار بحث برانگیز است.
شناخته شده ترین مورد، در ۱۹۷۴، کاری از استفان هاوکین از دانشگاه Cambridge، در بریتانیای کبیر، بود؛ هاوکین نشان داد که اثرهای کوانتومی در فضای پیرامون یک سیاهچاله به فوران تابش هایی می انجامند؛ چنان که گویی سیاهچاله گرم است. دیگر فیزیکدان ها به سرعت، تعیین کردند که این پدیده کاملا همه گیر است. آن ها دریافتند که حتی یک فضانورد که در فضای کاملا خالی شتاب می گیرد نیز حس می کند که با یک حمام گرما احاطه شده است. این اثر کوچک تر از آن خواهد بود که برای راکت ها با هر شتابی که بدان دست می یابند، محسوس باشد، اما بنیادی به نظر می آید. اگر نظریه ی کوانتومی و نسبیت عام –که هردو به دفعات با آزمایش تایید شده اند– درست باشند، آنگاه وجود تابش هاوکینگ گریزناپذیر به نظر می رسد.
یک کشف کلیدی دیگر نیز در همین زمینه انجام شد. در ترمودینامیک استاندارد، یک شی می تواند با کاهش انتروپی که نماینده ی تعداد حالت های کوانتومی درونی اش می باشد، تابش کند. برای سیاهچاله ها هم همین گونه است: حتی پیش از مقاله ی هاوکینگ در ۱۹۷۴ نیز، ژاکوب بکنشتاین نشان داده بود که سیاهچاله ها انتروپی دارند. اما یک تفاوت وجود دارد؛ در بیش تر اشیا، انتروپی با تعداد اتم هایی که آن شی دارد، و در نتیجه حجمش تناسب دارد. اما دریافته اند که انتروپی یک سیاه چاله با سطح افق رویدادش متناسب است –مرزی که حتی نور هم نمی تواند از آن بگریزد. گویی سطح، داده های درون را رمزگذاری (کد) کرده است، همان گونه که یک همانمای دوبعدی یک تصویر سه بعدی را رمزگذاری می نماید.
در ۱۹۹۵، تد جاکوبسون، فیزیکدانی از دانشگاه Maryland، در College Park، این دو دسته داده را ترکیب و فرض کرد که هر نقطه در فضا روی مرز یک سیاهچاله ی کوچک که از رابطه ی انتروپی-سطح نیز تبعیت می کند، قرار می گیرد. او، از آن جا، ریاضیاتی که به معادلات نسبیت عام انشتین می انجامد را به دست آورد -اما تنها با استفاده از مفاهیم ترمودینامیک و نه نظریه ی خم شدن فضا-زمان۱.
جاکوبسون می گوید: «به نظر می رسید که در این جا، نکته ای عمیق درمورد منشا گرانش وجود داشته باشد». نمونه اش این که قوانین ترمودینامیک در طبیعت آماری اند – یک میانگین گیری بزرگ مقیاس بر بی شمار اتم و ملکول. بنابر یافته های او، گرانش نیز آماری ست یعنی یک تقریب بزرگ مقیاس، بر اجزای نامرئی فضا و زمان، می باشد.
در سال ۲۰۱۰، این ایده یک گام جلوتر رفت؛ اریک ورلینده، نظریه پرداز ریسمانی از دانشگاه آمستردام، نشان داد۲ که ترمودینامیک آماری ِ اجزای فضا و زمان –هر آن چه که هستند- می تواند به طور خودکار قانون جاذبه ی گرانشی نیوتون را بدهد.
ثانو پادمانابهام، کیهان شناسی از مرکز دانشگاهی ستاره شناسی و اخترفیزیک در Pune، در هند، در کاری جداگانه، نشان داد۳ که –همانند بسیاری از نظریه های گرانشی دیگر -می توان معادله های انشتین را به شکلی نوشت که با قوانین ترمودینامیک هم ارز شوند. پادمانابهام این روزها برای توضیح منشا و بزرگی انرژی تاریک، رهیافت ترمودینامیکی ارائه داده است: یک نیروی کیهانی رازآلود که انبساط فضا را تندتر می کند.
بررسی چنین ایده هایی درآزمایشگاه بسیار دشوار خواهد بود. همان طور که آب تا زمانی که در مقیاس ملکول هایش –کسری از نانومتر- بررسی نشود، کاملا نرم و سیال به چشم می آید، فضا-زمان هم بنابر تخمین ها تا مقیاس پلانک پیوسته دیده می شود: ۳۵-۱۰ متر یا ۲۰ مرتبه ی کوچک تر از اندازه ی یک پروتون.
اما نمی تواند غیرممکن باشد. برای بررسی وجود اجزای گسسته در فضا-زمان، بیش تر به جست وجوی تاخیر در فوتون های پرانرژی در سفرشان از پدیده های کیهانی (مانند انفجار پرتوی گاما و ابرنواختر) به زمین، پرداخته می شود. در واقع، فوتون های دارای طول موج کوتاه، این گسسته گی ها را که مایه ی کند شدن شان می شوند، مانند دست اندازهایی ظریف در مسیر سفر احساس می نمایند. جیوانی آملینو-کاملیا، یک پژوهش گر گرانش کوانتومی از دانشگاه Rome، و همکارانش نشانه هایی از چنین فوتون های تاخیری، از یک انفجار پرتوی گاما که در آوریل ثبت شده است، یافته اند۴ . آملینو-کاملیا می گوید این یافته ها تعیین کننده نیستند اما این گروه گسترش این پژوهش را در برنامه ی خود داشته و به زمان مسافرت نوترینوهای پرانرژی که در روی دادهای کیهانی تولید شده اند، خواهدپرداخت. او می گوید که اگر نتوان نظریه ها را آزمود، «دست کم برای من دیگر دانش به حساب نمی آیند. تنها خرافه اند و برای من جذابیتی ندارند.»
فیزیک دان های دیگری نیز بر آزمون های تجربی کار می کنند. به عنوان نمونه، در ۲۰۱۲، پژوهش گرانی از دانشگاه Vienna و کالج سلطنتی لندن، آزمایشی را پیش نهاد دادند۵ که در آن یک آینه ی ریزمقیاس با لیزر چرخانده می شود. به نظر آن ها باید دانه بندی های مقیاس پلانک در فضا-زمان تغییرات ملموسی در نور بازتابیده از آینه ایجاد کند .
گرانش کوانتومی حلقه ای
حتی اگر درست هم باشد، رهیافت ترمودینامیکی نمی گوید که این اجزای بنیادین فضا و زمان چه هستند یا می توانند باشند. اگر فضا و زمان یک سازه است، رشته ها ی پیوند دهنده اش چیستند؟
نخستین پاسخی که به ذهن می آید کاملا ساده است؛ نظریه ی گرانش کوانتومی حلقه ای، از نیمه ی دهه ی ۱۹۸۰ به دست آشتکار و دیگران در حال توسعه است. در این نظریه سازه ی فضا-زمان به عنوان شبکه ای عنکبوتی از رشته ها توصیف شده است؛ این رشته ها داده هایی درمورد سطح کوانتیده یا حجم نواحی که از میانش می گذرند، در خود دارند۶. رشته های منفرد در این شبکه باید دست آخر دو سرشان را به هم متصل کنند –همان طور که از نام نظریه برمی آید- اما باید توجه داشت که ارتباطی با ریسمان های نظریه ریسمان ِ شناخته شده وجود ندارد. اگر این رشته ها به راستی فضا-زمان باشند، داده هایی در خود دارند و شکل سازه ی فضا-زمان را در همسایه گی خود تعیین می کنند.
از آن جا که این حلقه ها اجسامی کوانتومی اند، همانند انرژی حالت پایه ی الکترون در اتم هیدروژن، باید سطح این اجسام، اندازه ی کمینه ای داشته باشند. این بسته ی سطح یک لکه خواهد بود که در هر سو به اندازه ی یک مقیاس پلانک است. اگر بکوشید رشته ای که سطح کم تری دارد را وارد کنید، از کل شبکه جدا خواهد شد؛ نمی تواند به هیچ چیز دیگری متصل شده و در عمل از فضا-زمان جدا می شود.
این شبیه سازی نشان می دهد که چه گونه فضا در گرانش کوانتومی حلقه ای تغییر می کند. رنگ وجه های یک چهاروجهی نماینده ی آن است که در یک لحظه از زمان، چه اندازه سطح در آن نقطه وجود دارد.
یک نتیجه ی دلخواه وجود سطح کمینه این است که گرانش کوانتومی حلقه ای نمی تواند در یک نقطه ی کوچک با تقعر بی نهایت چلانده شود. دیگر آن که وجود تکینه گی به شکستن معادله های نسبیت عام انشتین در لحظه ی مهبانگ یا مرکز سیاهچاله ها می انجامد؛ با توجه به وجود سطح کمینه، در این جا چنین تکینه گی نمی تواند ایجاد شود.
در ۲۰۰۶، آشتکار و هم کاران یک مجموعه شبیه سازی معرفی کردند۷. این مجموعه با توجه به این حقیقت و با به کار بستن نسخه ی گرانش کوانتومی حلقه ای معادله های انشتین کار کرده و در آن تلاش شده زمان را به عقب بازگردانده و به پیش از مهبانگ بپردازند. همان طور که انتظار می رفت، کیهان معکوس و منقبض شده، و به مهبانگ می رود. اما زمانی که به حد بنیادینی که گرانش کوانتومی حلقه ای بر اندازه می گذارد، می رسد، یک نیروی دافعه وارد شده و تکینه گی را باز نگاه داشته و آن را تبدیل به تونلی می کند که به کیهانی که از آن ما پیشی گرفته است، می رود.
رودولفو گمبینی، فیزیکدانی از دانشگاه Uruguayan، در Montevideo، و جورج پولین از دانشگاه ایالتی لوییزیانا، در Baton Rouge، در سال جاری، یک شبیه سازی مشابه برای سیاه چاله ها گزارش کرده اند۸. آن ها دریافتند که وقتی یک مشاهده گر به قلب سیاه چاله سفر می کند، تکینه گی نمی بیند مگر یک تونل فضا-زمان نازک که به یک بخش دیگر فضا می رود. آشتکار که به هم راه دیگر پژوهش گران بر شناسایی تکینه گی هایی که از یک جهش، و نه انفجار، ایجاد شده و بر تابش کیهانی پس زمینه برجای مانده اند، –تابشی که از انبساط جهان در لحظه ی تولدش مانده است- کار می کنند، می گوید «خلاص شدن از دست مسئله ی تکینه گی یک موفقیت بزرگ است.»
گرانش کوانتومی حلقه ای یک نظریه ی یک پارچه ی کامل نیست چراکه نیروی دیگری در خود ندارد. افزون بر این، فیزیکدان ها هنوز باید نشان دهند که چه گونه این شبکه ی داده، فضا-زمان معمولی را می دهد. از طرفی فیزیکدان های ماده ی چگال فازهای عجیبی از ماده را که گذار تجربه می کنند، ایجاد می نمایند؛ این گذارها عموما با نظریه ی میدان های کوانتومی توضیح داده می شوند. دنیل اریت، فیزیک دانی از موسسه ی فیزیک گرانشی Max Planck در Golm امید دارد که در این کارها سرنخ هایی بیابد. اوریتی و هم کاران به دنبال روابطی هستند که توضیح دهد چه گونه ممکن است جهان نیز تغییر فاز داده و از یک مجموعه ی حلقه ها به یک فضا-زمان هم وار و پیوسته برود. اریتی می گوید: «به زودی خواهد بود... البته بسیار دشوار است... چراکه مانند ماهی هایی هستیم که درون این فضا-زمان شناوریم.»
مجموعه های سببی
چنین ناکامی هایی برخی کاشفان را به سوی آن برده است که یک برنامه ای به نام نظریه ی مجموعه ی سببی را دنبال کنند. این نظریه که رافائل سورکین فیزیکدانی از موسسه ی Perimeter، در Waterloo، در کانادا، معرفی اش کرده است، اجزای تشکیل دهنده ی ساختمان فضا-زمان را نقاط ساده ی ریاضی فرض می کند که با پیوندهایی به یک دیگر مرتبط اند؛ هر پیوند از گذشته به آینده اشاره دارد. چنین پیوندی یک نمایش اساسی از علیت است یعنی یک نقطه ی زودتر می تواند آن بعدی را متاثر کند اما نه برعکس. شبکه ی به دست آمده شبیه به یک درخت است که رشد می کند و دست آخر فضا-زمان را می سازد. سورکین می گوید: «می توان فضا را مانند دما که از اتم ها گسیل می شود، در نظر گرفت که از یک نقطه گسترش می یابد.» ... «معنی ندارد که بپرسیم دمای یک اتم تنها چقدر است برای آن که این مفهوم منطقی باشد باید یک مجموعه داشته باشیم.»[SIZE=4]در دهه ی ۱۹۸۰، سورکین این چارچوب فکری را به کار بست تا شمار نقاطی که جهان قابل مشاهده می تواند داشته باشد را تخمین بزند، و دلیل آورد که باید به یک انرژی کوچک ذاتی که باعث می شود جهان در انبساطش شتاب بگیرد، ارتقا یابند. چند سال بعد، کشف انرژی تاریک حدس او را تایید کرد. جو هنسون، پژوهش گری در زمینه ی گرانش کوانتومی در کالج سلطنتی لندن می گوید: «عموما تصور می شد گرانش کوانتومی نمی تواند پیش گویی های قابل آزمایش کند اما می بینیم که توانست.» ... «اگر اندازه ی انرژی تاریک بزرگ تر یا صفر بود، نظریه ی مجموعه ی سببی نامحتمل می شد.»
[/SIZE]
مثلث بندی دینامیکی سببی
آن دلایل، به همراه نظریه ی مجموعه ی سببی پیش بینی های دیگری نیز کرده اند که می توان آن ها را آزمود. در این راه برخی فیزیکدان ها باور دارند که شبیه سازی های کامپیوتری می توانند مفید باشند. این ایده که به اوایل دهه ی ۱۹۹۰ برمی گردد این است که اجزای سازنده ی بنیادین ناشناخته را با تکه های کوچکی از فضا-زمان معمولی که در یک دریای متلاطم از افت وخیزهای کوانتومی هستند، تقریب زده و بررسی کرد که چگونه این تکه های کوچک ناگهان به یک دیگر چسبیده و ساختاری درشت تر می سازند.
به گفته ی رنت لول، فیزیک دانی از دانش گاه رادبود در Nijmegen، در هلند، نخستین تلاش ها ناامیدکننده بودند. واحدهای سازنده ی فضا-زمان ابرچهاروجهی های –هم تای چهاربعدی چهاروجهی های سه بعدی- ساده ای بودند و بنا بر قوانین چسبیدن، در این شبیه سازی، آزادانه به یک دیگر می چسبیدند. نتیجه مجموعه ای از جهان های عجیب بود که تعداد زیادی (یا تعداد خیلی کمی) بعد داشتند و بر خودشان پیچ خورده یا به قطعه های کوچک تری می شکستند. لول می گوید: «آزادی کامل بود که هیچ ربطی به چیزی که پیرامون ماست، نداشت
این نسخه ی ساده شده از مثلث بندی دینامیکی سببی تنها دو بعد را به کار می بندد: یکی برای فضا و یکی برای زمان. پویانمایی (ویدئو) موجود، جهان های دوبعدی را که از بخش هایی از فضا که با توجه به قوانین کوانتومی به یک دیگر پیوسته اند، نشان می دهد. هر رنگ یک برش از جهان را در زمانی بعد از مه بانگ که با یک گلوله ی سیاه نمایش داده شده است، نشان می دهد.
اما سورکین، لول و هم کاران دریافته اند که افزودن علیت همه چیز را تغییر می دهد. بنا بر گفته ی لول، بعد زمان کاملا شبیه به سه بعد فضا نیست. او می گوید: «نمی توانیم در زمان به جلو و عقب برویم». بنابران این گروه شبیه سازی شان را به گونه ای تغییر دادند که معلول ها نمی توانستند پیش از علت خود ظاهر شوند –و دریافتند که تکه های فضا-زمان به صورت خودسازگاری به شکل جهان های چهاربعدی با ویژه گی هایی شبیه به آن خودمان سرهم می شوند.
این شبیه سازی ها نشان می دهند که اندکی پس از مهبانگ، جهان یک فاز نوباوه گی، با تنها دو بعد –یکی برای فضا و یکی برای زمان- را گذرانده است. این را پیش تر دیگرانی که در تلاش اند معادله هایی از گرانش کوانتومی به دست آورند، و یا آن هایی که پیش نهاد می دهند وجود ماده ی تاریک نشان از آن دارد که جهان ما دارد یک بعد چهارم فضایی به دست می آورد، نیز به صورت جداگانه گفته بودند. دیگران نشان داده اند که یک فاز دوبعدی در جهان ابتدایی می تواند الگویی از تابش های کیهانی پس زمینه که امروز دیده می شود، درست کند.
[SIZE=5]تمام نگاری[/SIZE]ون رامسدونک یک ایده ی بسیار پیچیده درمورد لزوم گسترش فضا-زمان دارد که بر پایه ی اصل تمام نگاری ست. جوان مالداسنا، نظریه پرداز ریسمانی از موسسه ی مطالعات پیش رفته در Princeton ، New Jersey، مدل تاثیرگذار جهان هام نما را در ۱۹۹۸ نوشته است۱۱؛ وی با الهام از روش هام نمایانه ی سیاهچاله ها که تمام انتروپی شان را روی سطح ذخیره می کنند، ریاضیات این مدل را ارائه داده است. در آن مدل، سه بعد داخلی جهان ریسمان ها و سیاهچاله هایی دارند که تنها با گرانش گرد هم آمده اند؛ و مرز دو بعدی اش ذرات بنیادین و میدان هایی دارد که قوانین کوانتومی ساده را، بدون گرانش، دنبال می کنند.
احتمالا ساکنان سه بعد، هرگز این مرز را نمی بینند چراکه بی نهایت دور است. اما این، ریاضی را تغییر نمی دهد: هر آن چه که در جهان سه بعدی روی می دهد به خوبی با معادله هایی در مرز دوبعدی هم ارزند، و البته برعکس.
در ۲۰۱۰، ون رامسدونک به مطالعه ی معنی «درهم تنیدگی» ذره های کوانتومی -اندازه گیری روی یکی، ناچار دیگری را نیز متاثر می کند۱۲ - در مرز پرداخت . او دریافت که درهم تنیدگی میان هر دو منطقه ی جدا در مرز به صفر کاهش یافته و درنتیجه پیوند کوانتومی میان شان از میان می رود. با تکرار این فرایند، فضای سه بعدی مرتبا تقسیم بندی های ریزتری می شود تا آن که تنها مرز دوبعدی متصل می ماند. بنابراین، ون رامسدونک نتیجه گیری کرد که در عمل، جهان سه بعدی با درهم تنیدگی های کوانتومی روی مرز نگاه داشته شده است –به نوعی یعنی درهم تنیدگی و فضا-زمان یکی هستند.
یا آن طور که مالداسنا فکر می کند: «این نشان می دهد که کوانتوم بنیادین است و فضا-زمان از آن می آیند.»
|
|
|
قدیمی ترین نورهای کیهانی |
ارسالشده توسط: N.Sayah - 10-06-2013, 08:05 PM - انجمن: اخترفیزیک رصدی
- پاسخها (4)
|
 |
کیهان شناسان برای نخستین بار یک جزء گریزپا را در «پس زمینه میکروموج کیهانی» (CMB) کشف کردند.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این جز که «قطبش B-mode » نام دارد، از بزرگنمایی گرانشی یا همان خمیدگی نور توسط ساختارهای عظیم به هنگام عبور آن از خلال کیهان، ناشی می شود.
نتایج این موفقیت مبتنی بر ترکیبی از داده های «تلسکوپ قطب جنوب» و رصدخانه فضایی هرشل متعلق به آژانس فضایی اروپا است.
این کشف یک دستاورد بزرگ در راستای کشف احتمالی نوع دیگری از سیگنال B-mode در CMB قطبی شده به شمار می آید. B-mode قطبی شده سیگنالی است که توسط امواج گرانشی در کمتر از یک ثانیه پس از آغاز جهان تولید شد.
پس زمینه میکروموج کیهانی قدیمی ترین نوری است که تقریبا بدون مانع در خلال جهان سیر کرده و شامل دریایی از اطلاعات در خصوص منشا و ماهیت کیهان است.
فوتون های ناشی از CMB، در طول سفر، با انبوهی از کهکشان ها و خوشه های کهکشانی مواجه و توسط این تراکم های بزرگ ماده شکسته شده اند.
این پدیده که بزرگنمایی گرانشی نام دارد، تحریف ظریفی را بر روی الگوی CMB که جزئیاتی در خصوص توزیع در مقیاس بزرگ سازه در جهان کدبندی می کند، نشان می*دهد.
در سال های اخیر، کیهان شناسان علامتی از بزرگنمایی گرانشی را بر روی دمای CMB با استفاده از داده های حاصل از آزمایش های زمین محور و فضامحور شناسایی کرده اند. این داده ها شامل تصویری کامل از اثر بزرگنمایی گرانشی است که با استفاده از ماهواره پلانک آژانس فضایی اروپا بدست آمد.
بخش کوچکی از CMB قطبی می شود و بزرگنمایی گرانشی همچنین بر این بخش از سیگنال اثر می گذارد. در حقیقت، CMB قطبی شده گنجینه غنی تری از سیگنال غیرقطبی شده برای استفاده در تفحص گذشته کیهان بود.
هم اکنون تیمی از کیهان شناسان که در حال مطالعه CMB قطبی شده هستند، در آن ویژگی بزرگنمایی گرانشی را شناسایی کرده اند و احتمال های جدیدی را برای بررسی توزیع ماده در کیهان باز کرده اند.
این نخستین کشف بخش دوم گریزپای قطبش CMB به نام B-modes است.
این مطالعه بر اساس ترکیب داده های SPTpol، دریافت کننده حساس به قطبیش بر روی «تلسکوپ قطب جنوب» (SPT) بنیاد ملی علوم امریکا و ابزار رصدخانه فضایی هرشل است.
|
|
|
ساخت ستاره بر روی زمین |
ارسالشده توسط: N.Sayah - 10-06-2013, 02:03 AM - انجمن: رویدادهای مهم دنیای ستاره شناسی
- پاسخها (1)
|
 |
محققان تسهیلات ملی احتراق بتازگی اعلام کرده*اند که توانسته*اند جهش بزرگی به سوی روشن کردن یک واکنش همجوشی خودکفا با بازدهی بالای انرژی انجام دهند که می*تواند شبیه ساخت یک ستاره مینیاتوری روی زمین باشد.
این محققان با همکاری آزمایشگاه ملی «لارنس لیورمور» خبر دادند که پیش از دستیابی به انفجار بسیار پایدار و دقیق هدایت شده حداقل یک مانع چشمگیر برای غلبه وجود دارد اما توانسته اند بسیاری از چالشهای منتهی به هدف را حل کنند.
برای دستیابی به احتراق، محققان 192 پرتو لیزری را بطور همزمان در یک میلیاردم ثانیه بر روی یک هولورام سرد شده که یک استوانه توخالی به اندازه مداد پاک کن است، متمرکز کردند.
درون هولورام یک کپسول به اندازه بلبرینگ قرار داشته که حاوی دو ایزوتوپ هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم (d-t)است.
لیزرهای متحد 1.8 مگاژول انرژی و 500 تراوات نیرو را به هولورام منتقل کرده و یک فر پرتو ایکس تولید کردند که کپسول d-t را به دما و فشار مشابه مرکز خورشید رساند.
محققان قصد دارند که از پرتوهای ایکس برای منفجر کردن لایه خارجی کپسول به یک شیوه کنترل شده استفاده کنند تا قرص d-t در شرایط مناسب برای آغاز واکنش همجوشی فشرده شود.
به گفته محققان، آنها بسیاری از الزامات لازم را برای دستیابی به شدت پرتو ایکس مناسب جهت احتراق در هولورام، انتقال دقیق انرژی به هدف و سطوح مطلوب فشرده سازی برآورده کرده اند اما حداقل هنوز یک مانع برای غلبه وجود دارد که شکستن زودهنگام کپسول است.
|
|
|
|