Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
مستندی درباره محمد عبدالسلام و ایدههای او در وحدت نیروها. عبدالسلام به همراه شوینگر و واینبرگ برنده نوبل فیزیک 1979 برای اتحاد بین نیروهای هستهای ضعیف و الکترومغناطیس است.
@Cosmos_language
@Cosmos_language
دنیای درون اتم
زمانی که بچه بودید به شما گفته شد که تمام چیزهایی که در دنیای اطرافتان میبینید، از اتم ساخته شدهاند. و اتمها نیز از پروتون و نوترون و الکترون ساخته شدهاند. و نیز، اگر خوش شانس بوده باشید، بهتان گفته شده که هر کدام از پروتونها و نوترونها، خود از سه کوارک ساخته شدهاند.
اگر پروتون و نوترون، هر دو از سه کوارک ساخته شدهاند، پس تفاوت بینشان چیست؟
معمولاً در کودکی چنین چیزی به کسی گفته نمیشه. و معمولاً اصلاً گفته نمیشود که کوارک چیست؟!
پس پروتونها از سه کوارک ساخته شدهاند؛ این چیزی است که به ما گفته شده، اما پروتونها اینقدر ساده نیستند.
پروتونها، در هر لحظه از زمان، دارای دو کوارک “Up” (بالا) با بار الکتریکی 2/3+ و یک کوارک “Down” (پایین) با بار الکتریکی 1/3− وجود دارد. که مجموع این بارها برابر 1+ یعنی بار الکتریکی پروتون میشود. این سه کوارک، به نام “Valence Quarks” (کوارکهای ارزشیابی) شناخته میشوند و قطعاً درون پروتون هستند.
اما پروتون همچنین میتواند یک جفت “کوارک بالا - پاد کوارک بالا” داشته باشد. یک پاد کوارک، پاد ذره کوارک است. تمام ذرات درون مدل استاندارد (به جز بوزون هیگز) دارای پاد ذره هستند. ذراتی ماننده فوتون که بار الکتریکی 0 دارند، خودشان پاد ذره خودشان هستند و در این مورد، فقط نوترینوها استثنا هستند؛ نوترینوها بار الکتریکی 0 دارند اما پاد ذره خودشان نیستند. پاد ذره یک نوترینو دارای بار الکتریکی 0 و عدد لپتونی منفی است. تا کنون (پایان 2017) شواهد مبنی بر اینکه پاد نوترینو تفاوت دیگری به جز عدد لپتونی با نوترینو داشته باشد یافت نشده است.
همچنین یک پروتون میتواند انواع دیگر جفت کوارک - پاد کوارک را نیز درون خود داشته باشد مثلاً یک جفت کوارک افسون - پاد کوارک افسون یا جفت کوارک شگفت - پاد کوارک شگفت و... . در واقع یک پروتون پر از جفتهای کوارک - پاد کوارک است. اما این تمام ماجرا نیست!
تمام این کوارکها به وسیله نیروی قوی هستهای کنار یکدیگر نگه داشته شدهاند که این نیرو توسط ذراتی به نام گلئون حمل میشود. در هر لحظه از زمان، درون پروتون زیلیونها (“Zillion” در ریاضی عددی بسیار بزرگ و غیر قابل شمارش و غیر قابل تصور است) گلئون و کوارک و پاد کوارک وجود دارد که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت میکنند و به شدت با یکدیگر برخورد میکنند و از بین میروند و دوباره به وجود میآیند!
آیا این پدید آمدن تصادفی ذرات درون پروتون، هیچ قانون پایستگیای را نقض نمیکند؟
کوارکها میتوانند پدید بیایند و از بین بروند و این کار را میکنند اما نه از هیچ؛ معادله معروف اینشتین E=mC² میگوید جرم میتواند به مقدار زیادی انرژی تبدیل شود و یا برعکس، مقدار زیادی انرژی میتواند به جرم تبدیل شود. در واقع مجموع جرم کوارکهای یک پروتون، تنها %1 از جرم آن پروتون را تشکیل میدهد! مانند این است که چند تا سکه درون یک کیسه بیاندازید و ناگهان کیسهای 5 کیلوگرمی در دست داشته باشید!
انرژی بسیار زیادی که به دلیل حرکت بسیار سریع آن همه ذره، درون پروتون وجود دارد و همچنین انرژی میدان گلئون به جرم پروتون میافزایند. فقط باید با استفاده از m=E/C²، مجموع انرژی موجود در پروتون را تقسیم بر مجذور سرعت نور کنیم تا مقدار جرمی که به دلیل وجود این انرژی به پروتون داده میشود، به دست آید.
در مورد هرج و مرج ذرات بیشمار درون پروتون، شرطهایی وجود دارد:
1- همیشه تعداد کوارکهای بالا، باید دو تا بیشتر از تعداد پاد کوارکهای بالا باشد.
2- همیشه تعداد کوارکهای پایین، باید یکی بیشتر از تعداد پاد کوارکهای پایین باشد.
3- همچنین همیشه تمام جفتهای کوارک - پاد کوارک از نوعهای دیگر باید یکدیگر را خنثی کنند (تعدادشان با تعداد پاد ذراتشان برابر باشد).
با برقراری این سه شرط، همیشه تعداد کوارکهای ارزشیابی برابر سه تاست (دو کوارک بالا و یک کوارک پایین).
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
زمانی که بچه بودید به شما گفته شد که تمام چیزهایی که در دنیای اطرافتان میبینید، از اتم ساخته شدهاند. و اتمها نیز از پروتون و نوترون و الکترون ساخته شدهاند. و نیز، اگر خوش شانس بوده باشید، بهتان گفته شده که هر کدام از پروتونها و نوترونها، خود از سه کوارک ساخته شدهاند.
اگر پروتون و نوترون، هر دو از سه کوارک ساخته شدهاند، پس تفاوت بینشان چیست؟
معمولاً در کودکی چنین چیزی به کسی گفته نمیشه. و معمولاً اصلاً گفته نمیشود که کوارک چیست؟!
پس پروتونها از سه کوارک ساخته شدهاند؛ این چیزی است که به ما گفته شده، اما پروتونها اینقدر ساده نیستند.
پروتونها، در هر لحظه از زمان، دارای دو کوارک “Up” (بالا) با بار الکتریکی 2/3+ و یک کوارک “Down” (پایین) با بار الکتریکی 1/3− وجود دارد. که مجموع این بارها برابر 1+ یعنی بار الکتریکی پروتون میشود. این سه کوارک، به نام “Valence Quarks” (کوارکهای ارزشیابی) شناخته میشوند و قطعاً درون پروتون هستند.
اما پروتون همچنین میتواند یک جفت “کوارک بالا - پاد کوارک بالا” داشته باشد. یک پاد کوارک، پاد ذره کوارک است. تمام ذرات درون مدل استاندارد (به جز بوزون هیگز) دارای پاد ذره هستند. ذراتی ماننده فوتون که بار الکتریکی 0 دارند، خودشان پاد ذره خودشان هستند و در این مورد، فقط نوترینوها استثنا هستند؛ نوترینوها بار الکتریکی 0 دارند اما پاد ذره خودشان نیستند. پاد ذره یک نوترینو دارای بار الکتریکی 0 و عدد لپتونی منفی است. تا کنون (پایان 2017) شواهد مبنی بر اینکه پاد نوترینو تفاوت دیگری به جز عدد لپتونی با نوترینو داشته باشد یافت نشده است.
همچنین یک پروتون میتواند انواع دیگر جفت کوارک - پاد کوارک را نیز درون خود داشته باشد مثلاً یک جفت کوارک افسون - پاد کوارک افسون یا جفت کوارک شگفت - پاد کوارک شگفت و... . در واقع یک پروتون پر از جفتهای کوارک - پاد کوارک است. اما این تمام ماجرا نیست!
تمام این کوارکها به وسیله نیروی قوی هستهای کنار یکدیگر نگه داشته شدهاند که این نیرو توسط ذراتی به نام گلئون حمل میشود. در هر لحظه از زمان، درون پروتون زیلیونها (“Zillion” در ریاضی عددی بسیار بزرگ و غیر قابل شمارش و غیر قابل تصور است) گلئون و کوارک و پاد کوارک وجود دارد که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت میکنند و به شدت با یکدیگر برخورد میکنند و از بین میروند و دوباره به وجود میآیند!
آیا این پدید آمدن تصادفی ذرات درون پروتون، هیچ قانون پایستگیای را نقض نمیکند؟
کوارکها میتوانند پدید بیایند و از بین بروند و این کار را میکنند اما نه از هیچ؛ معادله معروف اینشتین E=mC² میگوید جرم میتواند به مقدار زیادی انرژی تبدیل شود و یا برعکس، مقدار زیادی انرژی میتواند به جرم تبدیل شود. در واقع مجموع جرم کوارکهای یک پروتون، تنها %1 از جرم آن پروتون را تشکیل میدهد! مانند این است که چند تا سکه درون یک کیسه بیاندازید و ناگهان کیسهای 5 کیلوگرمی در دست داشته باشید!
انرژی بسیار زیادی که به دلیل حرکت بسیار سریع آن همه ذره، درون پروتون وجود دارد و همچنین انرژی میدان گلئون به جرم پروتون میافزایند. فقط باید با استفاده از m=E/C²، مجموع انرژی موجود در پروتون را تقسیم بر مجذور سرعت نور کنیم تا مقدار جرمی که به دلیل وجود این انرژی به پروتون داده میشود، به دست آید.
در مورد هرج و مرج ذرات بیشمار درون پروتون، شرطهایی وجود دارد:
1- همیشه تعداد کوارکهای بالا، باید دو تا بیشتر از تعداد پاد کوارکهای بالا باشد.
2- همیشه تعداد کوارکهای پایین، باید یکی بیشتر از تعداد پاد کوارکهای پایین باشد.
3- همچنین همیشه تمام جفتهای کوارک - پاد کوارک از نوعهای دیگر باید یکدیگر را خنثی کنند (تعدادشان با تعداد پاد ذراتشان برابر باشد).
با برقراری این سه شرط، همیشه تعداد کوارکهای ارزشیابی برابر سه تاست (دو کوارک بالا و یک کوارک پایین).
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
همچنین وقتی کوارکها و پاد کوارکها مدام درون پروتون تولید میشوند، دیگر ویژگیها باید ثابت بمانند.
بار الکتریکی: به عنوان مثال اگر کوارکی با بار الکتریکی 1/3− در پروتون ظاهر شود، جفتش باید بار الکتریکی 1/3+ داشته باشد.
اسپین: اگر کوارکی با اسپین پایین در پروتون ظاهر شود، جفتش باید اسپین بالا داشته باشد.
رنگ: بیرنگ بودن پروتون باید حفظ شود؛ یعنی سه کوارک ارزشیابی باید قرمز، آبی و سبز باشند. البته کوارکها میتوانند رنگ عوض کنند اما رنگ برایند باید همیشه سفید بماند. دیگر جفتهای کوارک - پاد کوارک نیز باید رنگ یکدیگر را خنثی کنند یعنی زمانی که کوارک قرمز در پروتون ظاهر شود، جفت آن باید پاد قرمز باشد (که آن هم همچنان قرمز است اگر بخواهیم به مفهوم “رنگهای کوانتومی” مانند رنگهای کلاسیک واقعی نگاه کنیم).
پس دفعه بعد که بهتان گفته شد سه کوارک درون پروتون (یا نوترون) وجود دارد، بگویید: نه! سه کوارک ارزشیابی درون آن وجود دارد و دریایی از جفتهای کوارک - پاد کوارک و گلئونها. خیلی بیشتر از آنچه که بتوان شمرد، غیر ممکن است که بشود شمرد...
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
بار الکتریکی: به عنوان مثال اگر کوارکی با بار الکتریکی 1/3− در پروتون ظاهر شود، جفتش باید بار الکتریکی 1/3+ داشته باشد.
اسپین: اگر کوارکی با اسپین پایین در پروتون ظاهر شود، جفتش باید اسپین بالا داشته باشد.
رنگ: بیرنگ بودن پروتون باید حفظ شود؛ یعنی سه کوارک ارزشیابی باید قرمز، آبی و سبز باشند. البته کوارکها میتوانند رنگ عوض کنند اما رنگ برایند باید همیشه سفید بماند. دیگر جفتهای کوارک - پاد کوارک نیز باید رنگ یکدیگر را خنثی کنند یعنی زمانی که کوارک قرمز در پروتون ظاهر شود، جفت آن باید پاد قرمز باشد (که آن هم همچنان قرمز است اگر بخواهیم به مفهوم “رنگهای کوانتومی” مانند رنگهای کلاسیک واقعی نگاه کنیم).
پس دفعه بعد که بهتان گفته شد سه کوارک درون پروتون (یا نوترون) وجود دارد، بگویید: نه! سه کوارک ارزشیابی درون آن وجود دارد و دریایی از جفتهای کوارک - پاد کوارک و گلئونها. خیلی بیشتر از آنچه که بتوان شمرد، غیر ممکن است که بشود شمرد...
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
Forwarded from Cosmos' Language
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from Cosmos' Language
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
موسیقی عدد π تا 122 رقم اعشار!
هر کلید پیانو برابر یک عدد بین 0 تا 9 قرار داده شده است.
@Cosmos_language
هر کلید پیانو برابر یک عدد بین 0 تا 9 قرار داده شده است.
@Cosmos_language
فضانوردان مأموریت STS-107
از چپ به راست:
David Brown, Rich Husband, Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson, William McCool, Ilan Ramon
@Cosmos_language
از چپ به راست:
David Brown, Rich Husband, Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson, William McCool, Ilan Ramon
@Cosmos_language
Cosmos' Language
فضانوردان مأموریت STS-107 از چپ به راست: David Brown, Rich Husband, Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson, William McCool, Ilan Ramon @Cosmos_language
یکی از ماموریتهای شاتل فضایی کلمبیا که STS-107 نام داشت، در 16 ژانویه 2003 پرتاب شد. هر هفت خدمه در اول فوریه 2003 با متلاشی شدن مدارگرد هنگام ورود به اتمسفر زمین کشته شدند. دلیل این رخداد، کنده شدن تکهای از فوم در لبه بال چپ فضاپیما بود که باعث آسیب رسیدن به اجزای حفاظت گرمایی شاتل شده بود.
PLT (Willie McCool): OK Houston, we’re gonna start APUs (Auxiliary Power Unit) 1 and 3 now. CAPCOM (Capsule communicator astronaut Charlie Hobaugh): And Willie, we’re with you on remaining APU start.
CAPCOM: And Columbia, Houston, the hyd fluid thermo conditioning will not be required today. We’ll meet you on the CARTS. PLT: We copy, Houston. Hyd fluid thermal conditioning not required. And we copy going to the CARTS.
CAPCOM: And Rick, don’t wanna lead you astray, and don’t forget the stuff on page 3-44. CDR (Rick Husband): Alright we’re checking that, we got the flight controller power on and we’re working through the rest of it as well, thanks. CAPCOM: Sounds good.
CAPCOM: Columbia, Houston, for Rick we’ll take another item 27, please.
CAPCOM: Columbia, Houston, comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check
و اين آخرين مکالماتشان بود. درست 16 دقيقه قبل از فرود بر روی زمين، از بين رفتند!
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
PLT (Willie McCool): OK Houston, we’re gonna start APUs (Auxiliary Power Unit) 1 and 3 now. CAPCOM (Capsule communicator astronaut Charlie Hobaugh): And Willie, we’re with you on remaining APU start.
CAPCOM: And Columbia, Houston, the hyd fluid thermo conditioning will not be required today. We’ll meet you on the CARTS. PLT: We copy, Houston. Hyd fluid thermal conditioning not required. And we copy going to the CARTS.
CAPCOM: And Rick, don’t wanna lead you astray, and don’t forget the stuff on page 3-44. CDR (Rick Husband): Alright we’re checking that, we got the flight controller power on and we’re working through the rest of it as well, thanks. CAPCOM: Sounds good.
CAPCOM: Columbia, Houston, for Rick we’ll take another item 27, please.
CAPCOM: Columbia, Houston, comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check. CAPCOM: Columbia, Houston, UHF comm check
و اين آخرين مکالماتشان بود. درست 16 دقيقه قبل از فرود بر روی زمين، از بين رفتند!
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
Cosmos' Language
The Evpatoria Report – Taijin Kyofusho
قطعه Taijin Kyofusho از Evpatoria report برای خدمه این پرواز ساخته شد.
مراسم یادبود این هفت فضانورد، هر ساله در 25 ژانویه برگذار میشود.
به یاد تمام کسانی که برای پیشرفت علم و بشریت، جان باختند...
@Cosmos_language
مراسم یادبود این هفت فضانورد، هر ساله در 25 ژانویه برگذار میشود.
به یاد تمام کسانی که برای پیشرفت علم و بشریت، جان باختند...
@Cosmos_language
Cosmos' Language
#کارل_سیگن @Cosmos_language
حقیقت ممکن است گیج کننده باشد. درک آن ممکن است نیاز به کلنجار رفتن داشته باشد. ممکن است بر خلاف شهود ما باشد. ممکن است باورهای عمیق و مقدس ما را نقض کند. ممکن است با آنچه ما ناامیدانه دوست داریم حقیقت داشته باشد، انطباق نداشته باشد. اما ترجیحات ما، تعین کننده حقیقت نیستند.
~ کارل سیگن
@Cosmos_language
~ کارل سیگن
@Cosmos_language
تنها 2 ساعت تا آغاز عملیات ارسال تسلا مدل S به مریخ به وسیله موشک فالکن هِوی باقی مانده...
@Cosmos_language
@Cosmos_language
کشف سیاهچالههایی که گذشته را پاک میکنند!
در الگوی نیوتونی از مفهوم زمان، گذشتهی شما به طور یکتا آیندهی شما را تعیین میشود. اگر یک فیزیکدان، بداند چطور جهان آغاز شده، میتواند آیندهی آن را در تمام زمانها و مکانها محاسبه کند. اما اکنون، دانشمندانی از UC برکلی، انواعی از سیاهچالهها را پیدا کردهاند که این قانون را نقض میکنند!
اگر کسی بخواهد درون یکی از این سیاهچالهها برود، شانس زنده ماندن دارد اما گذشتهی او نابود شده و در نتیجه تعداد بیشماری آیندهی محتمل خواهد داشت. نتیجهی این پژوهش جذاب در مجلهی معتبر Physical Review Letters منتشر شده است.
داشتن آیندههای بیشمار، ایدهای است که در گذشته پیشنهاد شده و فیزیکدانان از مفهوم “Strong Cosmic Censorship” (سانسور کیهانی قوی) برای طفره رفتن از آن استفاده کردهاند. سانسور قوی کیهانی، نشان از پدیدهای فاجعهبار داشته و معمولاً به مرگی وحشتناک اشاره میکند که ناظر را از ورود به منطقهی فضا-زمانی که آیندهاش به طور یکتا تعیین نمیشود، باز میدارد. این ایده، 40 سال پیش و برای نخستین بار توسط فیزیکدان مشهور، راجر پنروز پیشنهاد شد و در نتیجهی ایدهی مقدس جبرگرایی، همچنان به عنوان کلید هر نظریه فیزیکی پابرجا ماند. جبرگرایی بدان معناست که قوانین فیزیکی جهان، با داشتن گذشته و حال، اجازه نمیدهند بیش از یک آینده ممکن باشد.
اما اکنون دانشمندان برکلی به کمک محاسبات ریاضی نشان دادهاند در مورد انواع خاصی از سیاهچالهها در جهانی که با سرعتی شتابدار در حال انبساط است (مانند جهان ما)، احتمال زنده ماندن در حرکت از یک جهان جبری به یک سیاهچالهی غیرجبری وجود دارد. زندگی در این سیاهچالهی غیرجبری مبهم است، چرا که آینده غیرقابل پیشبینی خواهد بود، اما پیدا کردن چنین حیاتی به آن معنی نیست که معادلات نسبیت عام اینشتین که تاکنون تحول کیهان را توصیف میکرده، غلط هستند.
دانشمندان میگویند:
«هیچ فیزیکدانی قصد ندارد به درون یک سیاهچاله سفر کرده و آن را اندازه بگیرد. این یک معادلهی ریاضی است. اما معادلات اینشتین از چنین دیدی، بسیار جالبتر میشوند. در واقع این سوالی است که کسی میتواند واقعاً فقط به طور ریاضی بررسی کند، اما کاربردهای فیزیکی و تقریباً فلسفی آن نیز بسیار جالب هستند. نتیجهی به دست آمده به شکست شدید جبرگرایی در نسبیت عام ربط دارد که نمیتواند در کیهانشناسی مدرن و انبساط شتابدار، سبک شمرده شود. این پژوهش، بهترین مدرک را برای نقض سانسور کیهانی قوی در یک نظریه گرانشی و الکترومغناطیس، به دست میدهد.»
سیاهچالهها اشیای بسیار عجیبی هستند، وجه اشتراک آنها این است که هیچ چیز، حتی نور توان گریز از آنها را ندارد. اگر بسیار به آنها بسیار نزدیک شوید و به اصطلاح از افق رویداد فراتر روید، دیگر قادر به فرار از آنها نخواهید بود. در مورد سیاهچالههای کوچک، هرگز در چنین فاصلهی نزدیکی، زنده نخواهید ماند؛ چرا که نیروهای کِشندی نزدیک افق رویداد، برای رشته رشته کردن هر چیزی، کافی هستند و هر چیزی را آنقدر میکِشند تا به رشتهای از اتمها تبدیل شود! اما در مورد سیاهچالههای بزرگتر (مانند سیاهچالههای کلان جرم که در هستهی کهکشانهایی مانند راه شیری وجود دارند) که جرمی معادل میلیاردها برابر جرم یک ستاره دارند، نزدیک شدن به افق رویداد بدون حادثه خواهد بود.
از آنجایی که با انتقال از جهان عادی به جهان درون سیاهچاله احتمال زنده ماندن وجود دارد، فیزیکدانان و ریاضیدانان بسیار مشتاقند بدانند جهان درون سیاهچاله شبیه چه چیزی خواهد بود و بدین منظور به معادلات نسبیت عام اینشتین متوسل شدهاند. البته باید بدانیم این معادلات فقط تا زمانی که ناظر به تکینگی (جایی که طبق محاسبات نظری، انحنای فضا-زمان، بینهایت میشود) نرسیده، به خوبی کار میکنند. ناظر حتی قبل از رسیدن به مرکز هم هیچگاه نمیتواند اطلاعاتی که به دست آورده، به جهان خارج منتقل کند و ممکن است با پدیدههای عجیب و مرگآوری مواجه شود.
محققان در این پژوهش، نوع خاصی از سیاهچاله را مطالعه کردند: سیاهچاله غیرچرخان استاندارد با بار الکتریکی که دارای یک “Cauchy horizon” (افق کوشی) درون افق رویداد است. افق کوشی، نقطهای است که جبرگرایی فرو میپاشد، جایی که گذشته دیگر آینده را تعیین نمیکند. فیزیکدانانی مانند پنروز، استدلال کردهاند که هیچ ناظری نمیتواند از نقطهی افق کوشی عبور کند، زیرا نابود خواهد شد.
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language
در الگوی نیوتونی از مفهوم زمان، گذشتهی شما به طور یکتا آیندهی شما را تعیین میشود. اگر یک فیزیکدان، بداند چطور جهان آغاز شده، میتواند آیندهی آن را در تمام زمانها و مکانها محاسبه کند. اما اکنون، دانشمندانی از UC برکلی، انواعی از سیاهچالهها را پیدا کردهاند که این قانون را نقض میکنند!
اگر کسی بخواهد درون یکی از این سیاهچالهها برود، شانس زنده ماندن دارد اما گذشتهی او نابود شده و در نتیجه تعداد بیشماری آیندهی محتمل خواهد داشت. نتیجهی این پژوهش جذاب در مجلهی معتبر Physical Review Letters منتشر شده است.
داشتن آیندههای بیشمار، ایدهای است که در گذشته پیشنهاد شده و فیزیکدانان از مفهوم “Strong Cosmic Censorship” (سانسور کیهانی قوی) برای طفره رفتن از آن استفاده کردهاند. سانسور قوی کیهانی، نشان از پدیدهای فاجعهبار داشته و معمولاً به مرگی وحشتناک اشاره میکند که ناظر را از ورود به منطقهی فضا-زمانی که آیندهاش به طور یکتا تعیین نمیشود، باز میدارد. این ایده، 40 سال پیش و برای نخستین بار توسط فیزیکدان مشهور، راجر پنروز پیشنهاد شد و در نتیجهی ایدهی مقدس جبرگرایی، همچنان به عنوان کلید هر نظریه فیزیکی پابرجا ماند. جبرگرایی بدان معناست که قوانین فیزیکی جهان، با داشتن گذشته و حال، اجازه نمیدهند بیش از یک آینده ممکن باشد.
اما اکنون دانشمندان برکلی به کمک محاسبات ریاضی نشان دادهاند در مورد انواع خاصی از سیاهچالهها در جهانی که با سرعتی شتابدار در حال انبساط است (مانند جهان ما)، احتمال زنده ماندن در حرکت از یک جهان جبری به یک سیاهچالهی غیرجبری وجود دارد. زندگی در این سیاهچالهی غیرجبری مبهم است، چرا که آینده غیرقابل پیشبینی خواهد بود، اما پیدا کردن چنین حیاتی به آن معنی نیست که معادلات نسبیت عام اینشتین که تاکنون تحول کیهان را توصیف میکرده، غلط هستند.
دانشمندان میگویند:
«هیچ فیزیکدانی قصد ندارد به درون یک سیاهچاله سفر کرده و آن را اندازه بگیرد. این یک معادلهی ریاضی است. اما معادلات اینشتین از چنین دیدی، بسیار جالبتر میشوند. در واقع این سوالی است که کسی میتواند واقعاً فقط به طور ریاضی بررسی کند، اما کاربردهای فیزیکی و تقریباً فلسفی آن نیز بسیار جالب هستند. نتیجهی به دست آمده به شکست شدید جبرگرایی در نسبیت عام ربط دارد که نمیتواند در کیهانشناسی مدرن و انبساط شتابدار، سبک شمرده شود. این پژوهش، بهترین مدرک را برای نقض سانسور کیهانی قوی در یک نظریه گرانشی و الکترومغناطیس، به دست میدهد.»
سیاهچالهها اشیای بسیار عجیبی هستند، وجه اشتراک آنها این است که هیچ چیز، حتی نور توان گریز از آنها را ندارد. اگر بسیار به آنها بسیار نزدیک شوید و به اصطلاح از افق رویداد فراتر روید، دیگر قادر به فرار از آنها نخواهید بود. در مورد سیاهچالههای کوچک، هرگز در چنین فاصلهی نزدیکی، زنده نخواهید ماند؛ چرا که نیروهای کِشندی نزدیک افق رویداد، برای رشته رشته کردن هر چیزی، کافی هستند و هر چیزی را آنقدر میکِشند تا به رشتهای از اتمها تبدیل شود! اما در مورد سیاهچالههای بزرگتر (مانند سیاهچالههای کلان جرم که در هستهی کهکشانهایی مانند راه شیری وجود دارند) که جرمی معادل میلیاردها برابر جرم یک ستاره دارند، نزدیک شدن به افق رویداد بدون حادثه خواهد بود.
از آنجایی که با انتقال از جهان عادی به جهان درون سیاهچاله احتمال زنده ماندن وجود دارد، فیزیکدانان و ریاضیدانان بسیار مشتاقند بدانند جهان درون سیاهچاله شبیه چه چیزی خواهد بود و بدین منظور به معادلات نسبیت عام اینشتین متوسل شدهاند. البته باید بدانیم این معادلات فقط تا زمانی که ناظر به تکینگی (جایی که طبق محاسبات نظری، انحنای فضا-زمان، بینهایت میشود) نرسیده، به خوبی کار میکنند. ناظر حتی قبل از رسیدن به مرکز هم هیچگاه نمیتواند اطلاعاتی که به دست آورده، به جهان خارج منتقل کند و ممکن است با پدیدههای عجیب و مرگآوری مواجه شود.
محققان در این پژوهش، نوع خاصی از سیاهچاله را مطالعه کردند: سیاهچاله غیرچرخان استاندارد با بار الکتریکی که دارای یک “Cauchy horizon” (افق کوشی) درون افق رویداد است. افق کوشی، نقطهای است که جبرگرایی فرو میپاشد، جایی که گذشته دیگر آینده را تعیین نمیکند. فیزیکدانانی مانند پنروز، استدلال کردهاند که هیچ ناظری نمیتواند از نقطهی افق کوشی عبور کند، زیرا نابود خواهد شد.
@Cosmos_language
https://telegram.me/Cosmos_language