Cosmos' Language
300 subscribers
262 photos
112 videos
69 files
190 links
🌌زبان کیهان🌌

ارتباط:
@Arman151
Download Telegram
تصویر شماره 4

@Cosmos_language
تصویر شماره 5

@Cosmos_language
تصویر شماره 6
مراحل تحول ستارگان از پیش از تولد تا پس از مرگ.

@Cosmos_language
تصویر شماره 7

@Cosmos_language
تصویر شماره 8

@Cosmos_language
تصویر شماره 9

@Cosmos_language
تصویر شماره 10

@Cosmos_language
تصویر شماره 11

@Cosmos_language
سیاهچاله‌ها

قسمت دوم: انواع سیاهچاله

1- سیاهچاله‌های شوارتزشیلد (Schwarzschild Black Holes):
این نوع سیاهچاله، از نظر تئوری، ساده‌ترین نوع سیاهچاله است اما در واقعیت هیچگاه نمی‌تواند وجود داشته باشد. سیاهچاله شوارتز شیلد اسپین ندارد (دارای تکانه زاویه‌ای 0 است)، خنثی است (بار الکتریکی آن 0 است) و در فضا-زمانی وجود دارد که هیچ ماده دیگری در آن نیست. این نوع سیاهچاله به عنوان حل دقیقی برای معادلات نسبیت عام اینشتین توسط کارل شوارتزشیلد در سال 1916 ابداع شد.
سیاهچاله‌های شوارتزشیلد، سه ویژگی مهم دارند:
1- نقطه “Singularity” (تکینگی) که در مرکز سیاهچاله قرار دارد و جایی است که در آن انحنای فضا و زمان بی‌نهایت است.
‏2- “Event Horizon” (افق رویداد)، کره‌ای به مرکز تکینگی و به شعاع “شعاع شوارتزشیلد”. شعاع شوارتزشیلد برابر با فاصله‌ای از تکینگی است که در آن فاصله سرعت گریز (Velocity of escape) برابر با سرعت نور (C) است.
‏3- “Photon Sphere” (کره فوتونی) کره‌ای به مرکز تکینگی و به شعاع یک و نیم برابر شعاع شواتزشیلد است. اگر نوری را مماس بر نقطه‌ای از این کره بتابانید، پرتو نور در مداری دایروی بر روی سطح کره به دور آن می‌چرخد (به عبارت دیگر اگر چشمانتان را روی سطح کره فوتونی قرار دهید و مماس با سطح آن، مستقیماً رو به جلو نگاه کنید، پشت سر خود را خواهید دید). یعنی در این فاصله، فوتون‌ها نمی‌توانند از گرانش فرار کنند و سیاهچاله هم نمی‌تواند فوتون‌ها را به درون خود بکشد.
(تصویر شماره 1)

سیاهچاله‌های رایزنر نوردشتورم (Reissner-Nordström Black Holes):
سیاهچاله رایزنر نوردشتورم، سیاهچاله‌ای است که بار الکتریکی دارد اما اسپین ندارد. اگر بار الکتریکی سیاهچاله کمتر از جرم آن باشد (اندازه گیری شده در سیستم یکاهای هندسی G=c=1)، آنگاه هندسه آن شامل دو افق رویداد مجزا خواهد بود؛ افق رویداد درونی و افق رویداد بیرونی (تصویر شماره 2). ذرات بنیادی باردار مانند الکترون‌ها و کوارک‌ها، سیاهچاله‌های رایزنر-نوردشتورم نیستند؛ زیرا بار المتریکی آن‌ها بسیار بیش‌تر از جرمشان است و افق رویداد ندارند.
در سیاهچاله‌های رایزنر-نوردشتورم، بین دو افق، فضا مانند یک آبشار با سرعتی بیشتر از سرعت نور از افق بیرونی به سمت افق درونی سرازیر است و همه چیز را هم با خود به سمت افق درونی حمل می‌کند. در بالا و پایین این آبشار (بالای افق رویداد بیرونی و یا پایین افق رویداد درونی)، فضا آهسته‌تر از سرعت نور حرکت می‌کند و آرامش نسبی حاکم است.
هر چه سیاهچاله بار الکتریکی بیشتری داشته باشد، افق‌های آن به یکدیگر نزدیک‌ترند. اگر به اندازه کافی به سیاهچاله بار الکتریکی اضافه شود، هر دو افق از بین می‌روند و تکینگی آشکار می‌شود. به این نوع تکینگی، “Naked Singularity” (تکینگی برهنه) می‌گویند. جهان در مقیاس بزرگ، از نظر الکتریکی به نظر خنثی است و یا خیلی نزدیک به خنثی است. بنابراین سیاهچاله‌های واقعی بعید است که بار داشته باشند. اگر یک سیاهچاله به هر طریقی باردار شود، با جذب بارهای نا هم‌نام و دفع بارهای هم‌نام خود، خودش را خنثی خواهد کرد.
از پیامدهای وجود دو افق رویداد، دو بار عوض شدن نقش فضا‌ و زمان است. بین دو افق رویداد، نقش فضا و زمان یک بار با هم عوض شده و سپس این اتفاق مجدداً تکرار می‌شود و فضا-زمان به شکل اولش بازمی‌گردد (تصویر شماره 3).

سیاهچاله‌های کِر (Kerr Black Holes):
سیاهچاله‌های کر، سیاهچاله‌هایی هستند که تنها جرم و اسپین (تکانه زاویه‌ای) دارند (آن‌ها فاقد بار الکتریکی، یعنی سومین ویژگی ممکن برای یک سیاهچاله، هستند). به عبارت دیگر، آن‌ها سیاهچاله‌های خنثی‌ای هستند که حول محوری دوران می‌کنند.“Roy Kerr” یک ریاضی‌دان نیوزیلندی و اولین کسی بود که موفق شد معادلات میدان اینشتین در نسبیت عام را برای چنین شرایطی حل کند (در سال 1963). این سیاهچاله‌ها به افتخار وی، Kerr نام گذاری شدند.
سیاهچاله‌های کر احتمالاً فراوان‌ترین نوع سیاهچاله در طبیعت هستند؛ زیرا ستاره‌ها به طور طبیعی کمی اسپین دارند و هنگامی که رُمبش می‌کنند، شعاع کوچک می‌شود و طبق “اصل بقای تکانه”، سرعت چرخش افزایش می‌یابد. علت سرعت‌های سرسام آور اسپین (تا 700 دور در ثانیه) در ستاره‌های نوترونی نیز همین است.
سیاهچاله‌های کر شامل بخش‌های زیر هستند:
1- تکینگی
2- افق درونی
3- افق بیرونی
4- ارگوسفر (Ergosphere)
5-حد ایستایی (Static limit)
درباره سه مورد اول صحبت کردیم؛ ارگوسفر و حد ایستایی تنها اصطلاحات جدید هستند.

@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
تصویر شماره 1

@Cosmos_language
تصویر شماره 2

@Cosmos_language
تصویر شماره 3

@Cosmos_language
ارگوسفر:
“اثر لنز-ترینگ” (یا کشش چهارچوب)، اثری است که در سال 1918 توسط “جوزف لنز” و “هانس ترینگ”، به عنوان نتیجه‌ای از نظریه نسبیت عام، کشف شد. در اثر لنز-ترینگ، یک جسم پر جرم فشرده چرخان، مثل یک ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله کر، باعث می‌شود فضا-زمانِ اطرافش هم در همان جهت شروع به چرخش کند.
ارگوسفر ناحیه‌ای بیضوی از فضا-زمان در اطراف سیاهچاله‌های چرخان است که چرخش سیاهچاله، آن ناحیه از فضا-زمان را هم با خود می‌کشد و وادار به چرخش می‌کند (تصویر شماره 4). پس اگر ارگوسفر را چهارچوب مرجع در نظر بگیریم، این چهارچوب نسبت به بقیه جهان ایستا نیست. به عبارت دیگر، ارگوسفر جایی در اطراف سیاهچاله است که در آن ساکن بودن غیرممکن است (زیرا چهارچوب نسبت به بقیه نقاط جهان ساکن نیست). ارگوسفر از بیرون با سطح ایستا و از داخل با افق رویداد بیرونی سیاهچاله محدود شده است. اگر یک شئ از فضای معمولی وارد فضای ارگوسفر شود، هنوز می‌تواند با به دست آوردن انرژی از چرخش سیاهچاله، از آن خارج شود.

حد ایستایی:
به مرز بین ارگوسفر و فضای معمولی، حد ایستایی می‌گویند (تصویر شماره 5).

درون سیاهچاله‌های کر:
در هر یک از افق‌ها، فضا و زمان یک بار نقششان را عوض می‌کنند. یعنی در یک سیاهچاله کر، دو بار جای فضا و زمان با هم عوض می‌شود. تکینگی به شکل حلقه است، مگر اینکه بر روی صفحه استوایی سیاهچاله، به تکینگی آن نزدیک شویم (به شکل تکینگی و جهت آن نسبت به خط استوای سیاهچاله در تصویر شماره 5 دقت کنید). این حقیقت نتیجه معادلات هندسه متریکی کر است. همچنین تکینگی موقتی است، یعنی می‌تواند از بین برود.
از نظر تئوری فرار از یک سیاهچاله امکان پذیر است اما نه از همان راهی که واردش شدیم. ریاضیات تئوری، پیش‌بینی می‌کنند که موقع خروج از یک سیاهچاله، خود را در نوعی “فضای منفی” می‌یابید! این فضای منفی با ریاضیات به دست آمده و معنای فیزیک آن هنوز کاملا مشخص نیست. همچنین ممکن است با از بین رفتن تکینگی، سر از جهان‌دیگری در آوریم.
راجر پنروز توانست این موضوع را با نموداری نمایش دهد. نمودار پنروز را در تصویر شماره 6 می‌بینید.

@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
تصویر شماره 4

@Cosmos_language
تصویر شماره 5

@Cosmos_language
تصویر شماره 6
(نمودار پنروز)

@Cosmos_language
Cosmos' Language
تصویر شماره 6 (نمودار پنروز) @Cosmos_language
خط آبی پر رنگ: ناظری که وارد افق بیرونی می‌شود، وارد افق درونی می‌شود، تکینگی از بین می‌رود، از افق‌ها خارج می‌شود و وارد جهان جدیدی می‌شود.

خط آبی کمرنگ: ناظری که وارد افق بیرونی می‌شود، وارد افق درونی می‌شود، از تکینگی عبور می‌کند و وارد “فضای منفی” می‌شود.

@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Our story in one minute...

«داستان ما در یک دقیقه»

@Cosmos_language
Cosmos' Language
@Cosmos_language
بررسی یک دیدگاه جنجالی: زمین تخت چیست؟

مدتی است برخی افراد که تعداد آن‌ها اصلاً کم نیست، دیدگاهی را مطرح کرده‌اند که ذهن بسیاری را به خود مشغول کرده است؛ این افراد بر این باورند که زمین تخت است!

زمین تخت، پیشینه‌ای بسیار طولانی دارد که آن‌ را بررسی می‌کنیم؛ اما دیدگاهی که بیان می‌کرد زمین تخت است، سال‌ها پیش با دلایلی تا حدودی عقلانی، از سوی دانشمندان باطل شد و به جای آن، ما دیدگاهی را که بیان می‌کند زمین گرد است و به دور خورشید می‌گردد، قبول داریم. دیدگاهی که توسط دانشمندان رد شد، سنتی بود؛ اما دیدگاه زمین تخت مدرن، کمی متفاوت‌ است. افرادی که بر تخت بودن زمین اصرار می‌ورزند، دانسته‌های بنیادین علم فیزیک، مانند گرانش را زیر سؤال می‌برند و به همین دلیل است که معمولاً از بحث کروی‌گرایان و تخت‌گرایان، نتیجه‌ای حاصل نمی‌شود و هر کدام از طرفین بر باورهای خود تأکید دارند و دیگری را به نداشتن علم متهم می‌کنند.

دیدگاه زمین تخت از کجا آمده است؟
مدل زمین تخت، یک تصور باستانی است و مردم در آن زمان گمان می‌کردند زمینی که روی آن زندگی می‌کنیم، به شکل یک صفحه مسطح یا یک دیسک است. بسیاری از تمدن‌های باستانی، مانند یونان تا زمان اروپای دوران قدیم، باور داشتند که زمین کاملاً مسطح است؛ حتی در عصر برنز و عصر آهن نیز بسیاری از تمدن‌ها تصور می‌کردند زمین تخت است. تا عصر هلنی، تمدن‌های خاور نزدیک اعتقادی مشابه داشتند و چینی‌ها تا قرن ۱۷ میلادی زمین را تخت فرض می‌کردند و قبایل بومی آمریکا نیز اعتقادی مشابه داشتند. بسیاری از این جوامع بر این باور بودند که این زمین تخت، توسط گنبدی به نام “گنبد آسمان” محافظت می‌شود و در واقع زمین، دیسکی در درون یک حباب است.

دیدگاه زمین تخت همچنان در میان جوامع رایج بود تا اینکه در قرن ششم پیش از میلاد مسیح، نخستین نشانه‌ها از دیدگاه زمین کروی نمود پیدا کردند و فیثاغورث، یکی از افرادی بود که مدل کروی زمین را بیان کرد. با وجود گفته‌های فیثاغورث، تا قرن پنجم پیش از میلاد مسیح و شهرت سقراط، کسی دیدگاه زمین کروی را باور نکرد. حدود سال 330 پیش از میلاد مسیح بود که ارسطو، برای نخستین بار توانست با توجه به آزمایش‌های تجربی، شواهدی از گرد بودن زمین به مردم نشان دهد. دانش ما در مورد کروی بودن زمین، پس از عصر هلنی گسترده و فراگیر شد. البته این دیدگاه زمین تخت باستانی بود که باطل شد و اکنون دیدگاه زمین تخت مدرن پدید آمده است و انجمن‌های بزرگی که مخصوص پیروان این دیدگاه هستند، سعی دارند با شبه علم، دیدگاه خود را جایگزین کروی بودن زمین کنند.

تمدن‌های اولیه مصر و بین‌النهرین، جهان را یک صفحه گرد (دیسک مانند) فرض کرده بودند که درون اقیانوس شناور است. یک گزارش مشابه نیز در نوشته‌های هومر یافت شده که مربوط به قرن هشتم پیش از میلاد مسیح است. هومر در نوشته‌های خود، آب را در قالب یک شخصیت توصیف می‌کند که زمین دیسک مانند را در آغوش گرفته و به‌عنوان سرچشمه حیات روی زمین و همه‌ی خدایان توصیف شده است. اقوام بنی‌اسرائیل نیز دیدگاه مشابهی داشتند؛ آن‌ها بر این باور بودند که زمین یک دیسک تخت و شناور در آب است و توسط گنبد آسمان پوشیده شده و این گنبد، بهشت را از دید زمینیان مخفی کرده است. با توجه به متونی که در اهرام مصر پیدا شده‌اند و نوشته‌های حکاکی شده روی تابوت فراعنه، مشخص شده است که مصریان باستان نیز به شناور بودن زمین در آب اعتقاد داشته‌اند و بر این باور بوده‌اند که این آب، خشکی‌ها را احاطه کرده است.

چند فیلسوف که پیش از سقراط زندگی کرده‌اند، بر این باور بوده‌اند که در حقیقت زمین تخت است. طبق گفته برخی منابع، فلاسفه‌ای همچون تالس، لئوکیپوس و دموکریت، از جمله افرادی بودند که زمین را تخت فرض می‌کردند.

زمین تخت‌گرایی مدرن چیست؟
در عصر مدرن، صحبت در مورد زمین تخت شاید کمی غیرعقلی باشد؛ اما در طول چند سال گذشته انجمنی شکل گرفته است که با نام “انجمن زمین تخت‌گرایان” شناخته می‌شود. آنچه در مورد این انجمن نگران‌کننده شده، این است که هر روز افراد بسیاری جذب آن می‌شوند و زمین تخت‌گرایان با شبه علم، دیدگاه خود را بر سر زبان‌ها انداخته‌اند. این دیدگاه هم اکنون میلیون‌ها طرفدار دارد که بر اعتقاد خود پافشاری می‌کنند و بر این باورند که هیچ‌گونه مدرکی وجود ندارد که بتوان با استناد به آن‌، کروی بودن زمین را ثابت کرد.

@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language