«آیا نور می تواند به گرد یک سیاهچاله بچرخد؟»
—---------------------------------------------------
https://goo.gl/rYSc1r
* سیاهچاله‌ها نیرومندترین نقاط گرانشی در سرتاسر کیهانند، پس آیا می‌توانند نور را آنقدر خم کنند که عملا در مداری به گرد آنها بچرخد؟
* و اگر بتوانیم در کنار سیاهچاله زنده بمانیم و مسیر نور به گرد آن را دنبال کنیم، چه خواهیم دید؟
به این آزمایش فکری که نخستین بار به وسیله‌ی نیوتن توضیح داده شد توجه کنید:
فرض کنید یک توپ جنگی دارید که می‌تواند گلوله‌هایی را به دوردست شلیک کند. این گلوله‌ها پس از پیمودن مسافتی، بر روی زمین خواهند افتاد. اگر گلوله‌ی توپ را با نیروی بیشتری شلیک کنید، پیش از افتادن روی زمین مسافت بیشتری را در هوا خواهد پیمود. و اگر گلوله را با نیرویی به اندازه‌ی کافی پرتاب کنید و از مقاومت هوا هم چشم‌پوشی نمایید - سرتاسر کره‌ی زمین را دور خواهد زد. گلوله‌ی توپ وارد مدار می‌شود. [در واقع] دارد رو به زمین می‌افتد ولی به دلیل انحنای زمین، در هر نقطه‌ای که باشیم به نظر می‌آید که توپ دارد در آن سوی افق بر زمین می‌افتد.
این مثال تنها برای گلوله‌ی توپ، فضانوردان، و ماهواره‌ها کاربرد ندارد، بلکه برای نور هم می‌توان آن را به کار برد. این یکی از بزرگ‌ترین یافته‌های #اینشتین درباره‌ی سرشت گرانش بود. گرانش یک نیروی کشش میان اجرام نیست، بلکه در حقیقت یک پیچش یا خمیدگی در فضازمان است. هنگامی که نور به درون چاه گرانشیِ یک جرم سنگین می‌افتد، در راستای خمیدگی (انحنای) #فضازمان خم می‌شود و به پیش می‌رود.
کهکشان‌های دوردست، خورشید، و حتی زمین خودمان هم با ایجاد خمیدگی در فضازمان، نور را از مسیر راست منحرف می‌کنند. ولی این تنها گرانش باورنکردنی یک #سیاهچاله است که می‌تواند فضازمان را در هم گره بزند و آن را در یک نقطه گرد آورد. و بله، ناحیه‌ای پیرامون یک سیاهچاله هست که در آن، حتی فوتون‌ها هم وادار به گردش در یک مدار می‌شوند. در واقع این ناحیه را به نام "#فوتونکره" (#فوتون‌سپهر) می‌شناسیم.
اگر به اندازه‌ی کافی از یک #سیاهچاله دور باشید، رفتار آن مانند همه‌ی اجرام سنگین دیگر خواهد بود. اگر به جای خورشید یک سیاهچاله با همان جرم خورشید وجود داشت، زمین دقیقا به همین وضع کنونی به گردش مداریش ادامه می‌داد. ولی اجرام هر چه به سیاهچاله نزدیک و نزدیک‌تر شوند ناچار خواهند بود سریع و سریع‌تر دور آن بگردند. فوتونکره آخرین مدار پایداریست که می‌توان به گرد یک سیاهچاله داشت. و تنها نور -که سرعت ویژه‌‌ی خودش، یعنی بالاترین سرعت را دارد- می‌تواند عملا در این فاصله از سیاهچاله وجود داشته و پایدا بماند.
تصور کنید می‌توانید درست در فوتونکره‌ی یک سیاهچاله باشید و زنده بمانید [که البته نمی‌توانید!]. اگر چراغ قوه‌ای را رو به جلو روشن کنید، نورش را پشت سرتان خواهید دید زیرا یک دور کامل به گرد سیاهچاله زده و به پشت سرتان رسیده. همچنین نور همه‌ی فوتون‌هایی که در این ناحیه هستند هم به شما می‌رسد. اگر این فوتون‌ها از نور دیدنی (مریی) باشند شاید بسیار خوب هم باشد ولی اگر از پرتوی X یا گاما باشند، انگار که در فر باشید خواهید پخت.
زیر فوتونکره تنها تاریکی دیده می‌شود. آن پایین #افق_رویداد جای دارد، نقطه‌ی بی‌بازگشت نور. و بالای سرتان آسمان را خواهید دید که در اثر گرانش سهمگین سیاهچاله تاب برداشته، از همین رو سرتاسر آسمان یکجا در میدان دیدتان خواهد بود، حتی ستارگانی که به طور طبیعی باید پشت سیاهچاله پنهان باشند را خواهید دید. این نقطه جایی هراس‌انگیز و مرگبار است ولی پایین‌تر از افق رویداد دیگر حتی نور هم چاره‌ای جز فرورفتن در کام سیاهچاله نخواهد داشت.
همچنین در این باره در وبلاگ بخوانید: *این چیزیست که در نزدیکی یک سیاهچاله می بینید (https://goo.gl/hfnxr6)
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2016/03/blog-post_30.html
—-------------------------------------------------
به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram: @onestar_in_sevenskies
—---------------------------------------------------
https://goo.gl/rYSc1r
* سیاهچاله‌ها نیرومندترین نقاط گرانشی در سرتاسر کیهانند، پس آیا می‌توانند نور را آنقدر خم کنند که عملا در مداری به گرد آنها بچرخد؟
* و اگر بتوانیم در کنار سیاهچاله زنده بمانیم و مسیر نور به گرد آن را دنبال کنیم، چه خواهیم دید؟
به این آزمایش فکری که نخستین بار به وسیله‌ی نیوتن توضیح داده شد توجه کنید:
فرض کنید یک توپ جنگی دارید که می‌تواند گلوله‌هایی را به دوردست شلیک کند. این گلوله‌ها پس از پیمودن مسافتی، بر روی زمین خواهند افتاد. اگر گلوله‌ی توپ را با نیروی بیشتری شلیک کنید، پیش از افتادن روی زمین مسافت بیشتری را در هوا خواهد پیمود. و اگر گلوله را با نیرویی به اندازه‌ی کافی پرتاب کنید و از مقاومت هوا هم چشم‌پوشی نمایید - سرتاسر کره‌ی زمین را دور خواهد زد. گلوله‌ی توپ وارد مدار می‌شود. [در واقع] دارد رو به زمین می‌افتد ولی به دلیل انحنای زمین، در هر نقطه‌ای که باشیم به نظر می‌آید که توپ دارد در آن سوی افق بر زمین می‌افتد.
این مثال تنها برای گلوله‌ی توپ، فضانوردان، و ماهواره‌ها کاربرد ندارد، بلکه برای نور هم می‌توان آن را به کار برد. این یکی از بزرگ‌ترین یافته‌های #اینشتین درباره‌ی سرشت گرانش بود. گرانش یک نیروی کشش میان اجرام نیست، بلکه در حقیقت یک پیچش یا خمیدگی در فضازمان است. هنگامی که نور به درون چاه گرانشیِ یک جرم سنگین می‌افتد، در راستای خمیدگی (انحنای) #فضازمان خم می‌شود و به پیش می‌رود.
کهکشان‌های دوردست، خورشید، و حتی زمین خودمان هم با ایجاد خمیدگی در فضازمان، نور را از مسیر راست منحرف می‌کنند. ولی این تنها گرانش باورنکردنی یک #سیاهچاله است که می‌تواند فضازمان را در هم گره بزند و آن را در یک نقطه گرد آورد. و بله، ناحیه‌ای پیرامون یک سیاهچاله هست که در آن، حتی فوتون‌ها هم وادار به گردش در یک مدار می‌شوند. در واقع این ناحیه را به نام "#فوتونکره" (#فوتون‌سپهر) می‌شناسیم.
اگر به اندازه‌ی کافی از یک #سیاهچاله دور باشید، رفتار آن مانند همه‌ی اجرام سنگین دیگر خواهد بود. اگر به جای خورشید یک سیاهچاله با همان جرم خورشید وجود داشت، زمین دقیقا به همین وضع کنونی به گردش مداریش ادامه می‌داد. ولی اجرام هر چه به سیاهچاله نزدیک و نزدیک‌تر شوند ناچار خواهند بود سریع و سریع‌تر دور آن بگردند. فوتونکره آخرین مدار پایداریست که می‌توان به گرد یک سیاهچاله داشت. و تنها نور -که سرعت ویژه‌‌ی خودش، یعنی بالاترین سرعت را دارد- می‌تواند عملا در این فاصله از سیاهچاله وجود داشته و پایدا بماند.
تصور کنید می‌توانید درست در فوتونکره‌ی یک سیاهچاله باشید و زنده بمانید [که البته نمی‌توانید!]. اگر چراغ قوه‌ای را رو به جلو روشن کنید، نورش را پشت سرتان خواهید دید زیرا یک دور کامل به گرد سیاهچاله زده و به پشت سرتان رسیده. همچنین نور همه‌ی فوتون‌هایی که در این ناحیه هستند هم به شما می‌رسد. اگر این فوتون‌ها از نور دیدنی (مریی) باشند شاید بسیار خوب هم باشد ولی اگر از پرتوی X یا گاما باشند، انگار که در فر باشید خواهید پخت.
زیر فوتونکره تنها تاریکی دیده می‌شود. آن پایین #افق_رویداد جای دارد، نقطه‌ی بی‌بازگشت نور. و بالای سرتان آسمان را خواهید دید که در اثر گرانش سهمگین سیاهچاله تاب برداشته، از همین رو سرتاسر آسمان یکجا در میدان دیدتان خواهد بود، حتی ستارگانی که به طور طبیعی باید پشت سیاهچاله پنهان باشند را خواهید دید. این نقطه جایی هراس‌انگیز و مرگبار است ولی پایین‌تر از افق رویداد دیگر حتی نور هم چاره‌ای جز فرورفتن در کام سیاهچاله نخواهد داشت.
همچنین در این باره در وبلاگ بخوانید: *این چیزیست که در نزدیکی یک سیاهچاله می بینید (https://goo.gl/hfnxr6)
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2016/03/blog-post_30.html
—-------------------------------------------------
به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram: @onestar_in_sevenskies
«پاسخ به یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های طبیعت: چه چیزی به گسترش کیهان شتاب می‌دهد؟»
—---------------------------------------------------------------
* فیزیکدانان دانشگاه بریتیش کلمبیا شاید پاسخ یکی از چیستان‌های بزرگ کیهان را یافته باشند: چه چیزی گسترش (انبساط) جهان هستی را شتابدار کرده؟
دانشجوی پسادکترا، چینگ‌دی وانگ در پژوهشی تازه که برای حل یک ناسازگاری مهم میان دو تا از پیروزترین نظریه‌های توضیح‌دهنده ی کارکرد کیهان، یعنی مکانیک کوانتومی و نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین انجام داده بود، پاسخ این پرسش را یافت.
این پژوهش نشان می‌دهد که اگر در جهان هستی بی‌اندازه زوم کنیم، پی می‌بریم که از فضا و زمانی درست شده که پیوسته در نوسان است.
وانگ می‌گوید: «#فضازمان برخلاف چیزی که به نظر می‌رسد ایستا و ساکن نیست، بلکه پیوسته در جنبش است.»
بیل آنرو، استاد فیزیک و اخترشناسی که بَرنِگر (ناظر) این پژوهش بود می‌گوید: «این یک اندیشه‌ی تازه در زمینه‌ایست که اندیشه‌های تازه‌ی چندانی در تلاش برای حل این راز در آن وجود نداشته.»
در سال ۱۹۹۸، اخترشناسان دریافتند که جهان هستی دارد با نرخی فزاینده گسترش می‌یابد، این بدان معناست که فضا خالی نیست و انباشته از انرژی تاریکی است که بر ماده فشار وارد می کند.
ساده‌ترین نامزد برای انرژی تاریک، انرژی خلا است. هنگامی که فیزیکدانان نظریه‌ی مکانیک کوانتومی را برای انرژی خلا به کار می‌برند، وجود چگالی بی‌اندازه بزرگی از انرژی خلا پیش‌بینی می‌شود، بسیار بیش از کل انرژی همه‌ی ذرات کیهان. اگر این درست باشد، نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین می‌گوید که این انرژی می‌بایست اثر گرانشی نیرومندی داشته باشد و به گمان بیشتر فیزیکدانان، این باید جهان را به گسترشی انفجاری وادارد.
خوشبختانه چنین چیزی رخ نمی‌دهد و #گسترش_کیهان بسیار آرام است. ولی این یک مساله است که باید برای پیشرفت فیزیک بنیادی حل شود.
برخلاف دانشمندان دیگر که می‌کوشند برای حل این مساله، نظریه‌های مکانیک کوانتومی یا نسبیت عام را اصلاح کنند، وانگ و همکارانش آنرو و ژن ژو که او هم یک دانشجوی پی‌اچ‌دی در دانشگاه بریتیش کلمبیا است، رویکرد متفاوتی را پیشنهاد می‌کنند. آنها چگالی هنگفت انرژی خلا که توسط مکانیک کوانتومی پیش‌بینی می‌شود را جدی گرفته و پی بردند که اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی انرژی خلا در آنست که در محاسبه‌های پیشین نادیده گرفته شده بود.
محاسبه‌های آنها یک تصویر فیزیکی کاملا متفاوت را برای کیهان به نمایش می‌گذارد. در این تصویر تازه، فضایی که در آن زندگی می‌کنیم به شدت در نوسان است. فضا در هر نقطه، میان گسترش (انبساط) و ترنگش (انقباض) نوسان می‌کند. با نوسان میان این دو، هر دو یکدیگر را خنثی می‌کنند ولی اثر خالص بسیار کوچکی به جا می‌ماند که کیهان را به گسترشی آرام و شتابنده وامی‌دارد.
ولی اگر فضا و زمان دارد نوسان می‌کند، پس چرا حسش نمی‌کنیم؟
وانگ می‌گوید: «این در مقیاسی بسیار خُرد رخ می‌دهد، حتی میلیاردها و میلیاردها بار کوچک‌تر از یک الکترون.»
اونروه می‌گوید: «این مانند امواجیست که در اقیانوس می‌بینیم. رقص تند و شدید تک‌اتم‌های سازنده‌ی آب‌هایی که این امواج روی آن جابجا می‌شوند، اثری رویشان نمی‌گذارد.»
پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در فیزیکال ریویو دی منتشر شده است.
#انرژی_تاریک #انرژی_خلا
https://goo.gl/Deu39V
—----------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2017/05/expansion.html
—-------------------------------------------------
تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram: @onestar_in_sevenskies
—---------------------------------------------------------------
* فیزیکدانان دانشگاه بریتیش کلمبیا شاید پاسخ یکی از چیستان‌های بزرگ کیهان را یافته باشند: چه چیزی گسترش (انبساط) جهان هستی را شتابدار کرده؟
دانشجوی پسادکترا، چینگ‌دی وانگ در پژوهشی تازه که برای حل یک ناسازگاری مهم میان دو تا از پیروزترین نظریه‌های توضیح‌دهنده ی کارکرد کیهان، یعنی مکانیک کوانتومی و نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین انجام داده بود، پاسخ این پرسش را یافت.
این پژوهش نشان می‌دهد که اگر در جهان هستی بی‌اندازه زوم کنیم، پی می‌بریم که از فضا و زمانی درست شده که پیوسته در نوسان است.
وانگ می‌گوید: «#فضازمان برخلاف چیزی که به نظر می‌رسد ایستا و ساکن نیست، بلکه پیوسته در جنبش است.»
بیل آنرو، استاد فیزیک و اخترشناسی که بَرنِگر (ناظر) این پژوهش بود می‌گوید: «این یک اندیشه‌ی تازه در زمینه‌ایست که اندیشه‌های تازه‌ی چندانی در تلاش برای حل این راز در آن وجود نداشته.»
در سال ۱۹۹۸، اخترشناسان دریافتند که جهان هستی دارد با نرخی فزاینده گسترش می‌یابد، این بدان معناست که فضا خالی نیست و انباشته از انرژی تاریکی است که بر ماده فشار وارد می کند.
ساده‌ترین نامزد برای انرژی تاریک، انرژی خلا است. هنگامی که فیزیکدانان نظریه‌ی مکانیک کوانتومی را برای انرژی خلا به کار می‌برند، وجود چگالی بی‌اندازه بزرگی از انرژی خلا پیش‌بینی می‌شود، بسیار بیش از کل انرژی همه‌ی ذرات کیهان. اگر این درست باشد، نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین می‌گوید که این انرژی می‌بایست اثر گرانشی نیرومندی داشته باشد و به گمان بیشتر فیزیکدانان، این باید جهان را به گسترشی انفجاری وادارد.
خوشبختانه چنین چیزی رخ نمی‌دهد و #گسترش_کیهان بسیار آرام است. ولی این یک مساله است که باید برای پیشرفت فیزیک بنیادی حل شود.
برخلاف دانشمندان دیگر که می‌کوشند برای حل این مساله، نظریه‌های مکانیک کوانتومی یا نسبیت عام را اصلاح کنند، وانگ و همکارانش آنرو و ژن ژو که او هم یک دانشجوی پی‌اچ‌دی در دانشگاه بریتیش کلمبیا است، رویکرد متفاوتی را پیشنهاد می‌کنند. آنها چگالی هنگفت انرژی خلا که توسط مکانیک کوانتومی پیش‌بینی می‌شود را جدی گرفته و پی بردند که اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی انرژی خلا در آنست که در محاسبه‌های پیشین نادیده گرفته شده بود.
محاسبه‌های آنها یک تصویر فیزیکی کاملا متفاوت را برای کیهان به نمایش می‌گذارد. در این تصویر تازه، فضایی که در آن زندگی می‌کنیم به شدت در نوسان است. فضا در هر نقطه، میان گسترش (انبساط) و ترنگش (انقباض) نوسان می‌کند. با نوسان میان این دو، هر دو یکدیگر را خنثی می‌کنند ولی اثر خالص بسیار کوچکی به جا می‌ماند که کیهان را به گسترشی آرام و شتابنده وامی‌دارد.
ولی اگر فضا و زمان دارد نوسان می‌کند، پس چرا حسش نمی‌کنیم؟
وانگ می‌گوید: «این در مقیاسی بسیار خُرد رخ می‌دهد، حتی میلیاردها و میلیاردها بار کوچک‌تر از یک الکترون.»
اونروه می‌گوید: «این مانند امواجیست که در اقیانوس می‌بینیم. رقص تند و شدید تک‌اتم‌های سازنده‌ی آب‌هایی که این امواج روی آن جابجا می‌شوند، اثری رویشان نمی‌گذارد.»
پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در فیزیکال ریویو دی منتشر شده است.
#انرژی_تاریک #انرژی_خلا
https://goo.gl/Deu39V
—----------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2017/05/expansion.html
—-------------------------------------------------
تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram: @onestar_in_sevenskies