Forwarded from آخرینآوازیکقو
سال ۱۹۷۴ هنرمند صرب، مارینا آلراموویچ تصمیم گرفت یکی از رادیکال ترین اجراهای تاریخ رو رقم بزنه.
اون تو یه گالری در ناپل ایتالیا وایساد و فقط یه جمله گفت «من شی هستم، شما هر کاری میخواید با من بکنید، مسئولیتش بامن.»
کنارش روی یه میز ۷۲ تا وسیله گذاشته بودن؛ از پر، گل و عسل گرفته تا چاقو و زنجیر و شلاق و حتی یک تفنگ و یک گلوله ی واقعی.
مارینا به مدت ۶ ساعت کاملا بی حرکت ایستاد، حق هیچ دفاعی از خودش نداشت.
اولش مردم خجالتی بودن؛ لبخند میزدن، حتی بهش گل میدادن اما هر چی بیشتر زمان میگذشت نقابشون بیشتر میافتاد.
تا جایی که یک نفر بهش سیلی زد و مارینا بازهم هیچ واکنشی نشون نداد، بعد اون یکی لباسشو پاره کرد، یکی از بدن برهنهش عکس گرفت و گذاشت توی دستاش و همینطور یکی شروع کرد به مکیدن خون مارینا و حتی یکی روش چاقو کشید و یکیم خواست بهش تجاوز کنه.
در نهایت، یکی تفنگ رو برداشت و گلوله رو گذاشت توش و نشونه گرفت سمت مارینا.
اون تو یه گالری در ناپل ایتالیا وایساد و فقط یه جمله گفت «من شی هستم، شما هر کاری میخواید با من بکنید، مسئولیتش بامن.»
کنارش روی یه میز ۷۲ تا وسیله گذاشته بودن؛ از پر، گل و عسل گرفته تا چاقو و زنجیر و شلاق و حتی یک تفنگ و یک گلوله ی واقعی.
مارینا به مدت ۶ ساعت کاملا بی حرکت ایستاد، حق هیچ دفاعی از خودش نداشت.
اولش مردم خجالتی بودن؛ لبخند میزدن، حتی بهش گل میدادن اما هر چی بیشتر زمان میگذشت نقابشون بیشتر میافتاد.
تا جایی که یک نفر بهش سیلی زد و مارینا بازهم هیچ واکنشی نشون نداد، بعد اون یکی لباسشو پاره کرد، یکی از بدن برهنهش عکس گرفت و گذاشت توی دستاش و همینطور یکی شروع کرد به مکیدن خون مارینا و حتی یکی روش چاقو کشید و یکیم خواست بهش تجاوز کنه.
در نهایت، یکی تفنگ رو برداشت و گلوله رو گذاشت توش و نشونه گرفت سمت مارینا.
Forwarded from آخرینآوازیکقو
به همین راحتی، مردم عادی تو یه گالری هنری فقط در عرض چند ساعت تبدیل شدن به شکنجهگر و تهدید کننده ی جون یه زنی که گفته من از خودم مقابل شما دفاعی نمیکنم.
کشف آتش، عاملی کلیدی در افزایش حجم مغز انسان در طول تکامل
یکی از شاخصهای مهم برای مقایسهی توان شناختی بین گونههای انسانی و جانوران دیگه نسبت وزن مغزشون به وزن بدنشون یا ضریب انسفالی (Encephalization Quotient) هستش. ضریب انسفالی نشون میده یه گونه چقدر مغز بیشتری نسبت به اون چیزی که برای بدنش انتظار میره داره و بالا بودنش معمولا با تواناییهای شناختی پیشرفتهتر مثل تفکر انتزاعی، زبان و حل مسئله ارتباط مستقیم داره. هوموساپینسها یا انسانهای خردمند دارای بزرگترین ضریب انسفالی بین جانوران و گونههای دیگهی انسانی هستن.
این مغز بزرگ طبیعتا انرژی زیادی رو هم مصرف میکنه. مغز یک نوزاد تازه به دنیا اومده در حالت استراحت 60 درصد انرژی بدنش رو مصرف میکنه و مغز یک بزرگسال 25 درصد. درحالی که مغز یه شامپانزه به طور میانگین فقط حدود 8 درصد انرژی بدنش رو مصرف میکنه.
کشف آتش و پختن غذا از مهمترین نظریههایی هستش که توضیح میده چطور انسانها تونستن مغز پرمصرف خودشون رو با کالری کافی تغذیه کنن. در مطالعهای که روی موشها انجام شد، موشهایی که گوشت پخته میخوردن به نسبت موشهایی که گوشت خام میخوردن 29 درصد وزن بیشتری میگرفتن. این درحالی بود که موشهایی که غذای خام میخوردن حتی با وجود دریافت کالری بیشتر، وزن کمتری داشتن. این نتایج نشون میدن که هضم غذاهای پخته بسیار کارآمدتر از غذاهای خام هستش و باعث میشه انرژی بیشتری برای بدن و مخصوصا مغز فراهم بشه. شواهد فسیلی از هوموارکتوسها نشون میدن که همزمان با افزایش اندازهی مغز اونها، دندانها و حجم فک به تدریج کوچیکتر شدهن که نشونهای از مصرف غذاهای نرمتر و پخته شده هستش.
علاوه بر پختن غذاها، یکی دیگه از دلایل بزرگتر شدن مغز در پی افزایش انرژی در دسترس بدن، تغییر رژیم غذایی انسان به سمت گوشتخواریِ بیشتر هستش. کالری رژیم گوشتخواری به نسبت رژیم گیاهخواری بیشتر هستش. نیاکان ما وقتی شروع به مصرف بیشتر گوشت کردن، در هر وعدهی غذایی کالری بیشتری دریافت میکردن. این باعث شد دستگاه گوارش و رودهی ما کوچیکتر بشه و انرژی کمتری برای گوارش غذا صرف بشه و این انرژی صرف تغذیهی مغز و بزرگتر شدن اندازهش بشه. این فرضیه که به فرضیهی بافت پرهزینه (Expensive Tissue Hypothesis) معروفه، وقتی مطرح شد که مشاهده شد دستگاه گوارش انسان، فقط 60 درصد اندازهای هستش که برای یک پریمات با جثهی مشابه انتظار میره.
رفرنس:
Ann Gibbons, ‘Food for Thought: Did the First Cooked Meals Help Fuel the Dramatic Evolutionary Expansion of the Human Brain?’, Science 316:5831 (2007), 1,558–60.
Pillars of Creation
یکی از شاخصهای مهم برای مقایسهی توان شناختی بین گونههای انسانی و جانوران دیگه نسبت وزن مغزشون به وزن بدنشون یا ضریب انسفالی (Encephalization Quotient) هستش. ضریب انسفالی نشون میده یه گونه چقدر مغز بیشتری نسبت به اون چیزی که برای بدنش انتظار میره داره و بالا بودنش معمولا با تواناییهای شناختی پیشرفتهتر مثل تفکر انتزاعی، زبان و حل مسئله ارتباط مستقیم داره. هوموساپینسها یا انسانهای خردمند دارای بزرگترین ضریب انسفالی بین جانوران و گونههای دیگهی انسانی هستن.
این مغز بزرگ طبیعتا انرژی زیادی رو هم مصرف میکنه. مغز یک نوزاد تازه به دنیا اومده در حالت استراحت 60 درصد انرژی بدنش رو مصرف میکنه و مغز یک بزرگسال 25 درصد. درحالی که مغز یه شامپانزه به طور میانگین فقط حدود 8 درصد انرژی بدنش رو مصرف میکنه.
کشف آتش و پختن غذا از مهمترین نظریههایی هستش که توضیح میده چطور انسانها تونستن مغز پرمصرف خودشون رو با کالری کافی تغذیه کنن. در مطالعهای که روی موشها انجام شد، موشهایی که گوشت پخته میخوردن به نسبت موشهایی که گوشت خام میخوردن 29 درصد وزن بیشتری میگرفتن. این درحالی بود که موشهایی که غذای خام میخوردن حتی با وجود دریافت کالری بیشتر، وزن کمتری داشتن. این نتایج نشون میدن که هضم غذاهای پخته بسیار کارآمدتر از غذاهای خام هستش و باعث میشه انرژی بیشتری برای بدن و مخصوصا مغز فراهم بشه. شواهد فسیلی از هوموارکتوسها نشون میدن که همزمان با افزایش اندازهی مغز اونها، دندانها و حجم فک به تدریج کوچیکتر شدهن که نشونهای از مصرف غذاهای نرمتر و پخته شده هستش.
علاوه بر پختن غذاها، یکی دیگه از دلایل بزرگتر شدن مغز در پی افزایش انرژی در دسترس بدن، تغییر رژیم غذایی انسان به سمت گوشتخواریِ بیشتر هستش. کالری رژیم گوشتخواری به نسبت رژیم گیاهخواری بیشتر هستش. نیاکان ما وقتی شروع به مصرف بیشتر گوشت کردن، در هر وعدهی غذایی کالری بیشتری دریافت میکردن. این باعث شد دستگاه گوارش و رودهی ما کوچیکتر بشه و انرژی کمتری برای گوارش غذا صرف بشه و این انرژی صرف تغذیهی مغز و بزرگتر شدن اندازهش بشه. این فرضیه که به فرضیهی بافت پرهزینه (Expensive Tissue Hypothesis) معروفه، وقتی مطرح شد که مشاهده شد دستگاه گوارش انسان، فقط 60 درصد اندازهای هستش که برای یک پریمات با جثهی مشابه انتظار میره.
رفرنس:
Ann Gibbons, ‘Food for Thought: Did the First Cooked Meals Help Fuel the Dramatic Evolutionary Expansion of the Human Brain?’, Science 316:5831 (2007), 1,558–60.
Pillars of Creation
قبلنا وقتی یه نفر میخواست درمورد یه چیزی اطلاعات کسب کنه یا سوالی توی ذهنش بود و میخواست جوابش رو پیدا کنه دوتا راه جلوش بود، یا خودش میرفت و رفرنسها، کتابها و منابع مربوط به اون قضیه رو میخوند تا با کنار هم گذاشتن اطلاعاتی که کسب میکرد و تحلیلشون به نتیجه برسه و جواب سوالش رو پیدا کنه، یا از یه آدم متخصص توی اون حوزه سوالش رو میپرسید و کمک میگرفت؛ که در این حالت هم اون فرد متخصص یه راهنمایی یا جواب کلی بهش میداد و برای اطلاعات بیشتر ارجاعش میداد به منابعی که مطالعهشون کنه و خود طرف ازشون نتیجهگیری کنه. اما الان کار خیلی راحتتر شده. طرف به جای گذاشتن وقت زیاد و مطالعه و کنار هم گذاشتن اطلاعات و نتیجهگیری، راحت میره یه چتبات مبتنی بر هوش مصنوعی رو باز میکنه و سوالش رو میپرسه و اون چتبات هم توی چند جمله جواب طرف رو میده و تموم. این قضیه رو شاید بشه یه پیشرفت در نظر گرفت؛ این که دیگه نیاز نیست وقت زیادی برای رسیدن به جواب سوالمون بذاریم. اما قضیه به همین سادگیا هم نیست. قبلا خیلی کم پیش میومد کسی جواب سوالش رو خیلی راست و پوست کنده داخل یه منبع پیدا کنه. این یعنی طرف باید گسترهی مطالعهش رو بزرگتر میکرد و نه تنها منابع زیادی رو از حوزهی مطالعاتیای که داشت مطالعه میکرد، بلکه نیاز بود از حوزههای دیگه هم اطلاعاتی کسب کنه تا بلکه توی رسیدن به پاسخ سوالش کمکش کنه. مزیت این روش چی بود؟ اولین سودش طبیعتا اینه که عمق اطلاعات فرد بالاتر میرفت و درهای جدیدی از موضوعات مختلف به روش باز میشد که اصلا متوجه وجودشون نبود؛ و دومین مزیت که از اولی مهمتره، اینه که قدرت تحلیل ذهنش بالاتر میرفت. چون کنار هم گذاشتن یافتهها و نتیجهگیری از بین اون حجم از اطلاعات طبیعتا نیاز به تحلیلهای پیچیدهی ذهنی داشت و هرچقدر یک نفر بیشتر این فرایند رو تکرار میکرد قدرت تحلیل و نتیجهگیری ذهنش بالاتر میرفت. اما روشی که توی عصر هوش مصنوعی توسط اکثر مردم برای کسب اطلاعات داره به کار میره تاثیرش دقیقا برعکسه. الان دیگه تنها کاری که یه نفر برای رسیدن به جواب سوالش نیازه که انجام بده اینه که چتبات رو باز کنه و جواب رو توی چند جمله پیدا کنه. این جوابِ حاضر، آماده و خلاصه، انگیزه رو برای گشتن و پیدا کردن منابع اصلی و گسترده کمتر کرده. کسی که جواب سوال رو میگیره خیلی احتمالش کمه که بخواد به اون چند جملهی خلاصه بسنده نکنه و بره و منابع اصلی رو بخونه. برای همین، حدس میزنم اطلاعات مردم به تدریج قراره سطحی و سطحیتر بشه و به جز چند جمله که استدلال پشتشون رو نمیدونن چیز دیگهای ندونن و حتی از وجود خیلی از شاخههای دیگهی اون حوزه باخبر نباشن. تاثیر دوم که خیلی مخربتر هستش اینه که قدرت تحلیل ذهنی قراره پایینتر بره. چون دیگه نیازی به تحلیل توسط مغز خودشون ندارن و صرفا از تحلیلهایی که هوش مصنوعی ارائه داده استفاده میکنن. این قضیه نه تنها بین مردم عادی، بلکه بین کسایی که توی حوزهی ریسرچ هستن و مقاله مینویسن هم مشهوده. چون دیگه نیاز نیست برای نوشتن مقاله، خود طرف بشینه مقالات مختلف و منابع رو بخونه و صرفا از خلاصههایی که هوش مصنوعی میده استفاده میکنن و حتی جملهبندی رو هم خودشون انجام نمیدن و هوش مصنوعی این کار رو براشون میکنه. تازه این در صورتی هستش که اطلاعاتی رو که میده کاملا درست در نظر بگیریم. درحالی که اطلاعاتی که هوش مصنوعی میده ممکنه به شدت اشتباه باشن و اصلا متوجه این قضیه نباشیم. این وسط کسی برندهس که از هوش مصنوعی به عنوان یه ابزار برای دسترسی و پیدا کردن منابع استفاده میکنه. به خلاصههای اون بسنده نمیکنه و خوندنِ گسترده، تحلیل و نتیجهگیری رو بر عهدهی مغز خودش میذاره. لطفا این قضیه رو جدی بگیرید. در عصری که الان داخلش هستیم، هوش مصنوعی فقط باید نقش یک ابزار رو بازی کنه. هوش مصنوعی چیزی هستش که باید به تحلیلهای ذهن ما کمک کنه نه این که جایگزین ذهن ما باشه.
Pillars of Creation
Pillars of Creation
نمودار مقایسهی نسبی بعضی مواد شیمیایی مصرفی از نظر میزان پتانسیل ایجاد اعتیاد و وابستگی (خط قرمز)، میزان آسیب فیزیکی (خط آبی) و میزان آسیب اجتماعی (خط سبز)
رفرنس
رفرنس
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
اگه سری فیلمای استار وارز رو دیده باشید احتمال زیاد این صحنههای آیکانیک سفر با سرعت نور رو یادتونه. سفینه به سرعت نور میرسه، ستارههای اطراف یه حالت کشیدهای پیدا میکنن و بسته به طول مسیر، سفینه چند ثانیه تا چند دقیقه با همین سرعت به مسیر ادامه میده و در نهایت سرنشینای سفینه رو به مقصد میرسونه. ولی آیا واقعا سفر با سرعت نور این شکلیه؟ چه اتفاقی ممکنه بیفته اگر با سرعت نور بخوایم سفر کنیم؟ برای جواب این سوال باید بریم سراغ یکی از بنیادیترین نظریههای فیزیک، یعنی نظریهی نسبیت اینشتین.
تصور کنید یک قطار داره با سرعت ثابت 100 متر بر ثانیه روی یک ریل حرکت میکنه. فرد داخل این قطار یک توپ قرمز رو با سرعت 20 متر بر ثانیه به سمت جلو و در جهت سرعت قطار پرتاب میکنه. اگر یه فرد مشاهدهگر بیرون از قطار این صحنه رو ببینه و بخواد سرعت توپ رو نسبت به خودش که ساکن هستش حساب کنه، طبق قوانین مکانیک نیوتون و جمع برداری سرعتها، سرعت خود قطار رو با سرعت پرتاب توپ جمع میکنه و به عدد 120 متر بر ثانیه میرسه. طبق مکانیک نیوتونی، سرعت یک چیز نسبی هستش و بستگی به مرجع محاسبه داره. یعنی اگه فرد داخل قطار بخواد سرعت توپ رو حساب کنه به عدد 20 میرسه و فرد بیرون قطار به عدد 120. پس سرعت این توپ میتونه هم 20 باشه و هم 120؛ بستگی داره که بخوایم مرجع محاسبه رو کدوم آدم در نظر بگیریم، فرد داخل یا بیرون قطار.
Pillars of Creation
تصور کنید یک قطار داره با سرعت ثابت 100 متر بر ثانیه روی یک ریل حرکت میکنه. فرد داخل این قطار یک توپ قرمز رو با سرعت 20 متر بر ثانیه به سمت جلو و در جهت سرعت قطار پرتاب میکنه. اگر یه فرد مشاهدهگر بیرون از قطار این صحنه رو ببینه و بخواد سرعت توپ رو نسبت…
حالا یه سناریوی دیگه رو در نظر بگیرین. این دفعه فرد داخل قطار یه چراغ قوه توی دستش داره و اونو روشن میکنه. قطار هم با همون سرعت قبلی v داره حرکت میکنه. نور چراغ قوه با سرعت 300 میلیون متر بر ثانیه به سمت جلو حرکت میکنه. این سرعت رو بهش میگیم c. حالا بیاید مثل قبل سرعت نور رو بر اساس هرکدوم از افراد داخل و بیرون از قطار به دست بیاریم. برای فرد داخل قطار که طبیعتا سرعت درمیاد c. برای فرد بیرون از قطار هم بخوایم حساب کنیم، مثل قبل، سرعت قطار رو با سرعت نور جمع میکنیم. پس سرعت نور نسبت به فرد مشاهدهگر بیرون از قطار میشه c + v . سادهست، نه؟ متاسفانه نه، قضیه به این سادگیا نیست.
نور مثل توپ توی سناریوی قبل نیست که بتونیم به همین راحتی رفتارش رو تحلیل کنیم. در واقع توی این سناریو، سرعت نور نسبت به فرد داخل قطار برابر با c هستش و بخش عجیب ماجرا اینجاست که سرعت نور نسبت به فرد بیرون از قطار هم دقیقا برابر با c هستش. یعنی سرعت نور نسبت به هردوی این افراد برابر هستش با اینکه یکیشون نسبت به اونیکی حرکت نسبی داره. مکانیک نیوتونی توانایی توجیه این قضیه رو نداره.
نور مثل توپ توی سناریوی قبل نیست که بتونیم به همین راحتی رفتارش رو تحلیل کنیم. در واقع توی این سناریو، سرعت نور نسبت به فرد داخل قطار برابر با c هستش و بخش عجیب ماجرا اینجاست که سرعت نور نسبت به فرد بیرون از قطار هم دقیقا برابر با c هستش. یعنی سرعت نور نسبت به هردوی این افراد برابر هستش با اینکه یکیشون نسبت به اونیکی حرکت نسبی داره. مکانیک نیوتونی توانایی توجیه این قضیه رو نداره.
Pillars of Creation
حالا یه سناریوی دیگه رو در نظر بگیرین. این دفعه فرد داخل قطار یه چراغ قوه توی دستش داره و اونو روشن میکنه. قطار هم با همون سرعت قبلی v داره حرکت میکنه. نور چراغ قوه با سرعت 300 میلیون متر بر ثانیه به سمت جلو حرکت میکنه. این سرعت رو بهش میگیم c. حالا بیاید…
توی قرن 19 فیزیکدانها آزمایشهایی مشابه این آزمایش انجام دادن و نتیجهی همهشون خیلی عجیب و غیر قابل انتظار بود. سرعت نور اصلا ربطی به این نداشت که خود منبع نور با چه سرعتی حرکت کنه یا فرد مشاهدهگر چطور نسبت به منبع حرکت کنه. سرعت نور توی همهی حالتها برابر بود و دقیقا برابر با c بود. این یافتههای تجربی با مکانیک نیوتونی که مدت زمان زیادی بود استفاده میشد در تناقض بود. اینجا بود که اینشتین یکی از بنیادیترین نظریههای تاریخ فیزیک که درک ما رو نسبت به دنیا تغییر داد ارائه داد. نظریهی نسبیت خاص.
نظریهی نسبیت خاص (Special relativity) اینشتین دوتا اصل داره :
اصل اول یا اصل نسبیت : این اصل بیان میکنه که قوانین فیزیک برای همهی چارچوبهای با سرعت ثابت (چارچوبهای لَخت) یکسان هستند. به زبون ساده اگه داخل یه قطار که با سرعت ثابت حرکت میکنه آزمایشهای فیزیکی (مثل اندازهگیری جریان الکتریسیته و افتادن اجسام و ...) انجام بدی، نتیجه دقیقا همون نتیجهای هستش که بیرون قطار در حالت بی حرکت و ثابت به دست میاد. چون در هر دو حالت هیچ تغییر سرعتی وجود نداره و شتاب برابر با صفر هستش.
اصل دوم یا اصل ثابت بودن سرعت نور : این اصل بیان میکنه که سرعت نور در خلا برای همهی ناظرها، بدون توجه به سرعت منبع نور یا سرعت ناظر، یک مقدار ثابت و به طور تقریبی برابر با 300 میلیون متر بر ثانیه هستش. به زبون ساده فرقی نمیکنه با چه سرعتی به منبع نور نزدیک میشی یا ازش دور میشی، در هر حالت و وضعیتی و با هر سرعت و شتابی، اگر سرعت نور رو اندازه بگیری مقدارش ثابت و برابر با c هستش.
اصل اول یا اصل نسبیت : این اصل بیان میکنه که قوانین فیزیک برای همهی چارچوبهای با سرعت ثابت (چارچوبهای لَخت) یکسان هستند. به زبون ساده اگه داخل یه قطار که با سرعت ثابت حرکت میکنه آزمایشهای فیزیکی (مثل اندازهگیری جریان الکتریسیته و افتادن اجسام و ...) انجام بدی، نتیجه دقیقا همون نتیجهای هستش که بیرون قطار در حالت بی حرکت و ثابت به دست میاد. چون در هر دو حالت هیچ تغییر سرعتی وجود نداره و شتاب برابر با صفر هستش.
اصل دوم یا اصل ثابت بودن سرعت نور : این اصل بیان میکنه که سرعت نور در خلا برای همهی ناظرها، بدون توجه به سرعت منبع نور یا سرعت ناظر، یک مقدار ثابت و به طور تقریبی برابر با 300 میلیون متر بر ثانیه هستش. به زبون ساده فرقی نمیکنه با چه سرعتی به منبع نور نزدیک میشی یا ازش دور میشی، در هر حالت و وضعیتی و با هر سرعت و شتابی، اگر سرعت نور رو اندازه بگیری مقدارش ثابت و برابر با c هستش.
Pillars of Creation
اصل دوم یا اصل ثابت بودن سرعت نور
اصل دوم نظریهی نسبیت خاص ما رو به نتایج جالبی میرسونه. فرض کنید یه فضانورد توی یه سفینه متحرک با سرعت ثابت بیرون از زمین هستش (عکس سمت چپ). داخل این سفینه یه منبع نور قرار داره که به سمت یه آینه پالس نور میتابونه. فوتونهای نور بعد از برخورد به آینه بازتاب میشن و به سمت پایین میآن و به یه گیرنده میخورن. این گیرنده زمان صرف شده در طی این فرایند رو بهمون نشون میده.
حالا فرض کنید یک نفر از روی زمین داره فرایندی که داخل فضاپیما انجام میشه رو نگاه میکنه (عکس سمت راست).
بیاید فرض کنیم این دوتا آدم میخوان سرعت فوتونی که به آینه میخوره و بازتاب میشه رو حساب کنن. طبق اصل دوم نظریهی نسبیت، سرعت نور ثابته، پس هردوی این آدما باید عدد یکسانی رو توی محاسبههاشون به دست بیارن.
حالا فرض کنید یک نفر از روی زمین داره فرایندی که داخل فضاپیما انجام میشه رو نگاه میکنه (عکس سمت راست).
بیاید فرض کنیم این دوتا آدم میخوان سرعت فوتونی که به آینه میخوره و بازتاب میشه رو حساب کنن. طبق اصل دوم نظریهی نسبیت، سرعت نور ثابته، پس هردوی این آدما باید عدد یکسانی رو توی محاسبههاشون به دست بیارن.
Pillars of Creation
اصل دوم نظریهی نسبیت خاص ما رو به نتایج جالبی میرسونه. فرض کنید یه فضانورد توی یه سفینه متحرک با سرعت ثابت بیرون از زمین هستش (عکس سمت چپ). داخل این سفینه یه منبع نور قرار داره که به سمت یه آینه پالس نور میتابونه. فوتونهای نور بعد از برخورد به آینه بازتاب…
فردی که داخل فضاپیما هستش سرعت فوتون رو چجور محاسبه میکنه؟ از نقطه نظر این فرد که از داخل سفینه داره این فرایند رو مشاهده میکنه، فوتون یه مسیر عمودی رو پیمایش میکنه که مساوی با دو برابر فاصلهی بین آینه و گیرنده هستش (2D) . زمانی که گیرنده بهش نشون میده رو به عنوان t1 در نظر میگیریم. پس سرعت نور از نقطه نظر فرد داخل سفینه میشه : c = 2D / t1
حالا فردی که از روی زمین مشاهدهگر هستش میخواد سرعت رو محاسبه کنه. برخلاف فرد داخل سفینه که مسیر فوتون رو داخل اون محیط یک مسیر عمودی میبینه، فردی که از روی زمین مشاهدهگر هستش مسیر فوتون رو یک مسیر مورب میبینه (عکس سمت راست). چون از نقطه نظرش سفینه ثابت نیست و متحرک هستش. همون طور که داخل عکس سمت راست مشخص هستش، مسافتی که فوتون از نقطه نظر فرد روی زمین پیمایش میکنه، برابر با 2S هستش. زمان این فرایند از نقطه نظر فرد روی زمین رو هم t2 در نظر میگیریم. پس سرعتی که فرد روی زمین به دست میاره میشه : c = 2S / t2
حالا فردی که از روی زمین مشاهدهگر هستش میخواد سرعت رو محاسبه کنه. برخلاف فرد داخل سفینه که مسیر فوتون رو داخل اون محیط یک مسیر عمودی میبینه، فردی که از روی زمین مشاهدهگر هستش مسیر فوتون رو یک مسیر مورب میبینه (عکس سمت راست). چون از نقطه نظرش سفینه ثابت نیست و متحرک هستش. همون طور که داخل عکس سمت راست مشخص هستش، مسافتی که فوتون از نقطه نظر فرد روی زمین پیمایش میکنه، برابر با 2S هستش. زمان این فرایند از نقطه نظر فرد روی زمین رو هم t2 در نظر میگیریم. پس سرعتی که فرد روی زمین به دست میاره میشه : c = 2S / t2
Pillars of Creation
فردی که داخل فضاپیما هستش سرعت فوتون رو چجور محاسبه میکنه؟ از نقطه نظر این فرد که از داخل سفینه داره این فرایند رو مشاهده میکنه، فوتون یه مسیر عمودی رو پیمایش میکنه که مساوی با دو برابر فاصلهی بین آینه و گیرنده هستش (2D) . زمانی که گیرنده بهش نشون میده…
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
این گیف رو نگاه کنین تا بهتر درک کنین نقطه نظرها رو. اون بالا مسیر فوتون رو از نقطه نظر فرد داخل سفینه میتونین ببینین. فرد داخل سفینه چون داره همزمان با سفینه حرکت میکنه مسیر حرکت فوتون رو به صورت عمودی میبینه.
پایین، مسیر فوتون از نقطه نظر فردی که از روی زمین داره به فرایند نگاه میکنه رو میتونین ببینین. چون فرد روی زمین ثابت هستش و سفینه نسبت بهش درحال حرکت هستش، مسیر فوتون از نقطه نظر فرد روی زمین یک مسیر مورب هستش.
پایین، مسیر فوتون از نقطه نظر فردی که از روی زمین داره به فرایند نگاه میکنه رو میتونین ببینین. چون فرد روی زمین ثابت هستش و سفینه نسبت بهش درحال حرکت هستش، مسیر فوتون از نقطه نظر فرد روی زمین یک مسیر مورب هستش.
Pillars of Creation
فردی که داخل فضاپیما هستش سرعت فوتون رو چجور محاسبه میکنه؟ از نقطه نظر این فرد که از داخل سفینه داره این فرایند رو مشاهده میکنه، فوتون یه مسیر عمودی رو پیمایش میکنه که مساوی با دو برابر فاصلهی بین آینه و گیرنده هستش (2D) . زمانی که گیرنده بهش نشون میده…
خب، همون طور که هم داخل عکسها و هم داخل گیف مشخصه، از نقطه نظر فردی که روی زمین هستش، فوتون مسیر طولانیتری رو نسبت به نقطه نظر فرد داخل سفینه طی میکنه. به عبارت دیگه 2S طول بیشتری داره تا 2D.
طبق اصل دوم نظریه نسبیت خاص، این دو فرد باید سرعت یکسانی رو برای نور به دست بیارن. از اونجایی که 2S بزرگتر از 2D هستش و سرعت نور هم ثابته، پس t2 هم بزرگتر از t1 باید باشه تا مقدار سرعت ثابت بمونه. به عبارت دیگه، زمانی که فرد داخل سفینه از این فرایند به دست میاره کوچیکتر از زمانی هستش که فرد مشاهدهگر از روی زمین به دست میاره.
یه بار دیگه به این قضیه فکر کنین : یک فرایند رخ داده، دو نفر زمان صرف شده توسط این فرایند رو به طور جداگانه حساب کردن و دوتا عدد به دست آوردن که با هم دیگه برابر نیست و یکیش از اونیکی بیشتره! به عبارتی برای یک فرایند یکسان دوتا زمان به دست اومده! این قضیه چه معنیای میتونه داشته باشه؟ آیا به این معنی نیست که زمان برای فرد داخل سفینه کندتر میگذره؟ دقیقا همینه. زمان برای فردی که داخل سفینه متحرک هستش داره کندتر میگذره نسبت به فردی که بیرون سفینه قرار داره و ثابته. به این قضیه که از اصل دوم نظریه نسبیت خاص نتیجه گرفته میشه میگن اتساع زمانی یا Time Dilation.
طبق اصل دوم نظریه نسبیت خاص، این دو فرد باید سرعت یکسانی رو برای نور به دست بیارن. از اونجایی که 2S بزرگتر از 2D هستش و سرعت نور هم ثابته، پس t2 هم بزرگتر از t1 باید باشه تا مقدار سرعت ثابت بمونه. به عبارت دیگه، زمانی که فرد داخل سفینه از این فرایند به دست میاره کوچیکتر از زمانی هستش که فرد مشاهدهگر از روی زمین به دست میاره.
یه بار دیگه به این قضیه فکر کنین : یک فرایند رخ داده، دو نفر زمان صرف شده توسط این فرایند رو به طور جداگانه حساب کردن و دوتا عدد به دست آوردن که با هم دیگه برابر نیست و یکیش از اونیکی بیشتره! به عبارتی برای یک فرایند یکسان دوتا زمان به دست اومده! این قضیه چه معنیای میتونه داشته باشه؟ آیا به این معنی نیست که زمان برای فرد داخل سفینه کندتر میگذره؟ دقیقا همینه. زمان برای فردی که داخل سفینه متحرک هستش داره کندتر میگذره نسبت به فردی که بیرون سفینه قرار داره و ثابته. به این قضیه که از اصل دوم نظریه نسبیت خاص نتیجه گرفته میشه میگن اتساع زمانی یا Time Dilation.
Pillars of Creation
اتساع زمانی یا Time Dilation.
همون طور که دیدید، زمان برای فردی که متحرک هستش نسبت به فردی که ثابت هستش کندتر میگذره. اما چقدر کندتر؟ و چطور میشه محاسبه کرد چقدر اتساع زمانی رخ داده؟ با این فرمول.
پارامترهای این فرمول :
v = سرعت جسم متحرک
c = سرعت نور
Δt = گذر زمان از نقطه نظر جسم متحرک
Δt' = گذر زمان از نقطه نظر جسم ثابت
طبق این فرمول، میزان اتساع زمانی بستگی به میزان سرعت جسم داره. هرچقدر سرعت یک جسم بیشتر بشه، مخرج این کسر کوچیکتر میشه. هرچقدر هم مخرج این کسر کوچیکتر بشه مقدارش بالاتر میره و هرچقدر هم مقدار بالاتر بره میزان اتساع زمانی و اختلاف زمان هایی که نقطه نظرها ثبت میکنن بیشتر میشه. تا جایی که اگه سرعت جسم به سرعت نور برسه حد اختلاف زمانی به بینهایت میل میکنه. این به چه معناست؟ به معنی این که زمان برای جسم متحرک متوقف میشه.
پارامترهای این فرمول :
v = سرعت جسم متحرک
c = سرعت نور
Δt = گذر زمان از نقطه نظر جسم متحرک
Δt' = گذر زمان از نقطه نظر جسم ثابت
طبق این فرمول، میزان اتساع زمانی بستگی به میزان سرعت جسم داره. هرچقدر سرعت یک جسم بیشتر بشه، مخرج این کسر کوچیکتر میشه. هرچقدر هم مخرج این کسر کوچیکتر بشه مقدارش بالاتر میره و هرچقدر هم مقدار بالاتر بره میزان اتساع زمانی و اختلاف زمان هایی که نقطه نظرها ثبت میکنن بیشتر میشه. تا جایی که اگه سرعت جسم به سرعت نور برسه حد اختلاف زمانی به بینهایت میل میکنه. این به چه معناست؟ به معنی این که زمان برای جسم متحرک متوقف میشه.
Pillars of Creation
همون طور که دیدید، زمان برای فردی که متحرک هستش نسبت به فردی که ثابت هستش کندتر میگذره. اما چقدر کندتر؟ و چطور میشه محاسبه کرد چقدر اتساع زمانی رخ داده؟ با این فرمول. پارامترهای این فرمول : v = سرعت جسم متحرک c = سرعت نور Δt = گذر زمان از نقطه نظر جسم متحرک…
بیاید یک مثال بزنیم : فرض کنید یه دوقلو همین الان روی زمین به دنیا اومدن. یکیشون رو روی زمین نگه میداریم و اونیکی رو میذاریم داخل یه سفینه تا با 0.8 سرعت نور (0.8c) این سفینه حرکت کنه. حالا فرض میکنیم داخل سفینه 10 سال بگذره. یعنی کسی که داخل سفینه باشه 10 ساله بشه و بعد سفینه رو به زمین برگردونیم. اگر این اعداد رو داخل فرمول بالا جایگذاری کنیم، عددی که به دست میاد تقریبا میشه 16. این یعنی با اینکه این دو فرد همزمان با هم به دنیا اومدن اما وقتی سفینه به زمین برگرده، اون قلی که داخل سفینه بوده 10 سالش هستش درحالی که قلِ روی زمین 16 ساله هستش و این دونفر باهم 6 سال اختلاف سنی دارن. این قضیه یکی از آزمایشهای ذهنی معروف نسبیت خاص اینشتین هستش که بهش میگن پارادوکس دوقلوها یا The Twin paradox.
Pillars of Creation
کهکشان آندرومدا یکی از کهکشانای نزدیک به ما هستش که داره با سرعت به سمت ما حرکت میکنه و پیشبینی شده بین 4 تا 5 میلیارد سال دیگه به کهکشان ما برخورد میکنه. اگه تا اون موقع خورشید سیارهمون رو ذوب نکرده باشه، سوپرنواها آسمون شب رو کامل روشن نکرده باشن و یا…
یا یه مثال خیلی جالبتر : کهکشان آندرومدا از ما 2.5 میلیون سال نوری فاصله داره. یعنی اگه بخوایم با یه سفینه که با سرعت نور حرکت میکنه بهش برسیم 2.5 میلیون سال طول میکشه. اما یه نکته، از نظر یه مشاهدهگر که به سفینهی ما نگاه میکنه 2.5 میلیون سال طول میکشه نه از نظر ما. همون طور که بالاتر توی اون فرمول گفتم، وقتی سرعت متحرک برابر با سرعت نور باشه زمان براش متوقف میشه. این یعنی ما قراره بشینیم توی سفینه و دکمه استارت رو بزنیم و در یک چشم بر هم زدن توی کهکشان آندرومدا باشیم. یک لحظه کنار زمین داخل سفینه باشیم و دقیقا توی یک لحظه بعد به کهکشان آندرومدا رسیدیم. اما با یک تفاوت. این یک لحظه ای که داخل سفینه برای ما صرف میشه، برابر با 2.5 میلیون سال هستش که فرد ثابت خارج سفینه ثبتش میکنه. به عبارت دیگه، اگه بتونیم با سرعت نور سفر کنیم، در یک چشم بر هم زدن داخل زمان و به آینده سفر کردیم!
یکی از شواهد تجربی اثبات کنندهی اتساع زمانی در سرعتهای بالا، وجود ذراتی به اسم میون (muon) هستش. پرتوهای کیهانی با برخورد به لایههای جو زمین این ذرات رو پدید میارن. میونها ذرات ناپایداری هستند که نیمه عمرشون فقط چندمیکروثانیهس و سریع تجزیه میشن. طبق مکانیک نیوتونی، نباید تعداد زیادی از این ذرات به سطح زمین برسن و وسط راه اکثرشون تجزیه بشن. اما شواهد تجربی نشون میدن که تعداد میونهایی که به سطح زمین میرسن خیلی زیادتر از حد انتظاره. آیا این یعنی نیمه عمرشون طولانیتر شده؟ نه. نیمه عمرشون همون چند میکروثانیهس و توی همون زمان تجزیه میشن، اما بستگی داره از کدوم نقطه نظر این زمان رو اندازهگیری کنیم. میونها با سرعتهای خیلی بالا و نزدیک به سرعت نور حرکت میکنن و سرعتشون تقریبا ۹۸ درصد سرعت نور هستش. این باعث میشه زمان براشون کندتر بشه و از نقطه نظر ما به مدت طولانیتری در حالت پایدار باقی بمونن و مسافت بیشتری رو تا سطح زمین طی کنن.
Pillars of Creation
Photo
یادتونه اینجا درمورد طرز کار GPS گفتم؟ ماهوارههای GPS با ترکیب فاصله لوکیشن ما رو نشون میدن. حالا فاصلهشون از ما چجور به دست میاد؟ با ضرب سرعت نور در مدت زمان رسیدن سیگنال از گوشی ما. اما یه بحثی هست. این ماهوارهها با سرعت خیلی بالا اطراف جو زمین حرکت میکنن و این یعنی زمان براشون با زمان ما برابر نیست. جالبه بدونید فرمول اتساع زمانی و نسبیت خاص اینشتین داخل فرمولهای به دست آوردن فاصله داخل این ماهوارهها گنجونده شدن تا اون اختلاف زمانی وجود نداشته باشه و فاصلهی ما و لوکیشن ما دقیق نشون داده بشه. در غیر این صورت ممکن بود خیلی توی نشون دادن لوکیشن ما اشتباه کنن.
ولی آیا واقعا میتونیم با سرعت نور حرکت کنیم؟ با سرعتهای فراتر از نور چطور؟ چه اتفاقی ممکنه بیفته در این شرایط؟
درمورد پاسخ این سوالها بیشتر قراره صحبت کنم بعدا
درمورد پاسخ این سوالها بیشتر قراره صحبت کنم بعدا