This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
این کشف جدید که با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب انجام شده، ممکن است عجیبترین سیارهٔ فراخورشیدیِ کشفشده تا امروز باشد.
این سیاره حدود ۲۰۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد و جرمی در حدود جرم سیارهٔ مشتری دارد و به دور یک ستارهٔ مرده از نوع “تپ اختر” میچرخد؛ ستارهای که دو فوران یا پرتوِ قدرتمند از تابش را به فضا میفرستد و این پرتوها مانند چراغ دریایی کیهانی در سراسر کیهان پخش میشوند.
اتمسفر این سیاره تحت سلطهٔ هلیوم و کربن است و بهاحتمال زیاد ابرهایی از دودهٔ کربنی دارد که متراکم میشوند و الماسهایی میسازند که مانند باران روی سیاره فرو میریزند. این سیاره تنها حدود ۱/۶ میلیون کیلومتر از تپ اختر میزبانش فاصله دارد — در حالی که فاصلهٔ زمین تا خورشید تقریباً ۱۰۰ برابر بیشتر است.
این سیاره هر ۸ ساعت یک بار مدار خود را کامل میکند. شکل لیمومانند آن نتیجهٔ نیروهای کشندی شدید است که بهواسطهٔ گرانش بسیار قوی ستارهٔ مردهای که به آن چسبیده، در درون سیاره ایجاد میشوند.
این سیاره حدود ۲۰۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد و جرمی در حدود جرم سیارهٔ مشتری دارد و به دور یک ستارهٔ مرده از نوع “تپ اختر” میچرخد؛ ستارهای که دو فوران یا پرتوِ قدرتمند از تابش را به فضا میفرستد و این پرتوها مانند چراغ دریایی کیهانی در سراسر کیهان پخش میشوند.
اتمسفر این سیاره تحت سلطهٔ هلیوم و کربن است و بهاحتمال زیاد ابرهایی از دودهٔ کربنی دارد که متراکم میشوند و الماسهایی میسازند که مانند باران روی سیاره فرو میریزند. این سیاره تنها حدود ۱/۶ میلیون کیلومتر از تپ اختر میزبانش فاصله دارد — در حالی که فاصلهٔ زمین تا خورشید تقریباً ۱۰۰ برابر بیشتر است.
این سیاره هر ۸ ساعت یک بار مدار خود را کامل میکند. شکل لیمومانند آن نتیجهٔ نیروهای کشندی شدید است که بهواسطهٔ گرانش بسیار قوی ستارهٔ مردهای که به آن چسبیده، در درون سیاره ایجاد میشوند.
سوخت ستارهسازی در ابتدای عالم پیدا شد
ستارهشناسان با استفاده از تلسکوپ رادیویی VLA در آمریکا و ALMA در شیلی، در کهکشانی بسیار دور به نام REBELS‑25 یک مخزن عظیم گاز مولکولیِ سرد کشف کردهاند؛ همان گازی که «سوخت مستقیم» تشکیل ستارههاست.
این کهکشان را در زمانی میبینیم که جهان فقط حدود ۷۰۰ میلیون سال عمر داشته و هنوز در میانهٔ دوران بازیونش (Reionization) است؛ دورهای که در آن نخستین ستارهها و کهکشانها، گاز هیدروژن خنثی بینکهکشانی را دوباره یونیزه کردند و عالمِ تاریکِ اولیه را به جهانی شفاف و پرستاره تبدیل کردند.
تا امروز وجود چنین مخازنی فقط حدس زده میشد، اما رصدهای جدید با آشکار کردن خطوط بسیار کمنورِ مولکول CO نشان میدهد REBELS‑25 در همان اوایل عالم هم یک انبار بزرگ گاز سرد در اختیار داشته و آمادهٔ ستارهسازی شدید و رشد سریع جرم بوده است. این نتیجه کمک میکند بفهمیم چگونه بعضی از نخستین کهکشانها در کمتر از یک میلیارد سال آنقدر بزرگ شدهاند.
@physics_luminous
ستارهشناسان با استفاده از تلسکوپ رادیویی VLA در آمریکا و ALMA در شیلی، در کهکشانی بسیار دور به نام REBELS‑25 یک مخزن عظیم گاز مولکولیِ سرد کشف کردهاند؛ همان گازی که «سوخت مستقیم» تشکیل ستارههاست.
این کهکشان را در زمانی میبینیم که جهان فقط حدود ۷۰۰ میلیون سال عمر داشته و هنوز در میانهٔ دوران بازیونش (Reionization) است؛ دورهای که در آن نخستین ستارهها و کهکشانها، گاز هیدروژن خنثی بینکهکشانی را دوباره یونیزه کردند و عالمِ تاریکِ اولیه را به جهانی شفاف و پرستاره تبدیل کردند.
تا امروز وجود چنین مخازنی فقط حدس زده میشد، اما رصدهای جدید با آشکار کردن خطوط بسیار کمنورِ مولکول CO نشان میدهد REBELS‑25 در همان اوایل عالم هم یک انبار بزرگ گاز سرد در اختیار داشته و آمادهٔ ستارهسازی شدید و رشد سریع جرم بوده است. این نتیجه کمک میکند بفهمیم چگونه بعضی از نخستین کهکشانها در کمتر از یک میلیارد سال آنقدر بزرگ شدهاند.
@physics_luminous
🎥 مهمترین پیشرفت های فیزیک ۲۰۲۵
۱-نقاط ریز قرمز: طی سالهای اخیر تلسکوپ جیمز وب اجرام خاصی را کشف کرده است که تقریبا مربوط به ۶۰۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ هستند.
امسال مشخص شد یکی از آنها (QS01) در واقع یک سیاهچاله کلان جرم است که مقدار ناچیزی گاز H و He در اطراف آنها میچرخند. این سیاهچاله احتمالا قبل از تشکیل ستارگان ایجاد شده است احتمالا نوعی سیاهچاله نخستین ناشی از نوسانات هستی پس از بیگ بنگ! چیزی که هاوکینگ سالها قبل پیشبینی کرد
۲-انرژی تاریک در حال تضعیف: نتایج DESI بر روی امواج صوتی باقیمانده بیگبنگ نشان داد که نرخ اتساع جهان در حال کاهش است! امسال با اطلاعات بسیار وسیعتر از کهکشانها، سیاهچاله ها و تابش زمینه ریزموج این مساله دوباره تایید شد! به نظر میرسد تئوری اصلی هستی شناسی یعنی Lamda CDM نیاز به بازنگری جدی با نتایج جدید دارد!
۳- جبه و هسته زمین تعامل فعال دارند: نتایج دو گروه زمینشناس امسال نشان داد که نواحی خاصی در مرز جبه و هسته تحت عنوان LLSVP حاصل تعامل فعال جبه و هسته زمین میباشند. این نواحی در حرکت صفحات پوسته زمین نقش موثر دارند.
۱-نقاط ریز قرمز: طی سالهای اخیر تلسکوپ جیمز وب اجرام خاصی را کشف کرده است که تقریبا مربوط به ۶۰۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ هستند.
امسال مشخص شد یکی از آنها (QS01) در واقع یک سیاهچاله کلان جرم است که مقدار ناچیزی گاز H و He در اطراف آنها میچرخند. این سیاهچاله احتمالا قبل از تشکیل ستارگان ایجاد شده است احتمالا نوعی سیاهچاله نخستین ناشی از نوسانات هستی پس از بیگ بنگ! چیزی که هاوکینگ سالها قبل پیشبینی کرد
۲-انرژی تاریک در حال تضعیف: نتایج DESI بر روی امواج صوتی باقیمانده بیگبنگ نشان داد که نرخ اتساع جهان در حال کاهش است! امسال با اطلاعات بسیار وسیعتر از کهکشانها، سیاهچاله ها و تابش زمینه ریزموج این مساله دوباره تایید شد! به نظر میرسد تئوری اصلی هستی شناسی یعنی Lamda CDM نیاز به بازنگری جدی با نتایج جدید دارد!
۳- جبه و هسته زمین تعامل فعال دارند: نتایج دو گروه زمینشناس امسال نشان داد که نواحی خاصی در مرز جبه و هسته تحت عنوان LLSVP حاصل تعامل فعال جبه و هسته زمین میباشند. این نواحی در حرکت صفحات پوسته زمین نقش موثر دارند.
کشف یکی از بزرگترین ساختارهای چرخان شناساییشده در جهان
ستارهشناسان موفق شدند رشتهای از کهکشانها، بخشی از شبکهی کیهانی (Cosmic web) را کشف کنند که دستکم ۵۰ میلیون سال نوری طول دارد و در فاصله حدود ۱۴۰ میلیون سال نوری از ما قرار دارد و این رشته با سرعتی محسوس در حال چرخش است.
در مطالعهی تازهای، دانشمندان به رهبری University of Oxford موفق شدند زنجیرهای از ۱۴ کهکشان سرشار از هیدروژن را شناسایی کنند که در یک ردیف بسیار باریک و کشیده قرار گرفتهاند، تقریباً ۵.۵ میلیون سال نوری طول و ۱۱۷٬۰۰۰ سال نوری عرض دارند. این گروه باریک از کهکشانها، بخشی از یک رشتهی عظیمتر است که بیش از ۲۸۰ کهکشان دیگر را در خود جا داده و تقریباً ۵۰ میلیون سال نوری امتداد دارد.
نکتهی شگفتانگیز این است که بسیاری از این کهکشانها تقریباً همجهت با جهت چرخش رشته میچرخند، بسیار بیشتر از حالتی که اگر جهت چرخش آنها تصادفی بود انتظار میرفت.
با بررسی حرکت کهکشانهای دو طرف ستون مرکزی رشته، پژوهشگران دریافتند که آنها در جهتهای مخالف حرکت میکنند؛ نشانهای واضح از چرخش کل ساختار. با استفاده از مدلهای دینامیک رشتهها، سرعت چرخش رشته حدود ۱۱۰ کیلومتر بر ثانیه (km/s) تخمین زده شد و شعاع منطقهی متراکم مرکزی آن تقریباً ۱۶۳٬۰۰۰ سال نوری است.
به گفتهی دکتر Lyla Jung از دانشگاه آکسفورد:
«آنچه این ساختار را استثنایی میکند، نه فقط اندازهاش، بلکه ترکیب جهت چرخش همراستا و حرکت چرخشی کل آن است. میتوان آن را به ماشین "فنجان چرخان" در یک شهربازی تشبیه کرد: هر کهکشان مثل یک فنجان جداگانه میچرخد، اما کل ساختار آن، یعنی همین رشته کیهانی هم دارد میچرخد.»
این ساختار به نظر میرسد که جوان و نسبتاً دستنخورده باشد. وجود تعداد زیاد کهکشانهای غنی از گاز و حرکت داخلی پایین، حالتی که به آن "دینامیک سرد" (cold dynamics) گفته میشود، نشان میدهد که این شبکه احتمالاً در مراحل اولیه تکامل خود قرار دارد.
هیدروژن اتمی (neutral hydrogen) به عنوان مادهای است که به آسانی توسط حرکت تحت تأثیر قرار میگیرد. بنابراین حضور آن کمک میکند تا چگونگی جریان گاز از طریق شبکههای کیهانی به درون کهکشانها و تأثیر آن بر شکل، چرخش و تشکیل ستاره را ردیابی کنیم.
شبکههای کیهانی بزرگترین ساختارهای شناختهشده در کیهان هستند: تشکیلشده از کهکشانها و مادهی تاریک، که همانند اسکلتِ عظیمی در سراسر کیهان عمل میکنند. این ساختارها مانند «بزرگراههایی» هستند که ماده و تکانه را به سمت کهکشانها هدایت میکنند.
ستارهشناسان موفق شدند رشتهای از کهکشانها، بخشی از شبکهی کیهانی (Cosmic web) را کشف کنند که دستکم ۵۰ میلیون سال نوری طول دارد و در فاصله حدود ۱۴۰ میلیون سال نوری از ما قرار دارد و این رشته با سرعتی محسوس در حال چرخش است.
در مطالعهی تازهای، دانشمندان به رهبری University of Oxford موفق شدند زنجیرهای از ۱۴ کهکشان سرشار از هیدروژن را شناسایی کنند که در یک ردیف بسیار باریک و کشیده قرار گرفتهاند، تقریباً ۵.۵ میلیون سال نوری طول و ۱۱۷٬۰۰۰ سال نوری عرض دارند. این گروه باریک از کهکشانها، بخشی از یک رشتهی عظیمتر است که بیش از ۲۸۰ کهکشان دیگر را در خود جا داده و تقریباً ۵۰ میلیون سال نوری امتداد دارد.
نکتهی شگفتانگیز این است که بسیاری از این کهکشانها تقریباً همجهت با جهت چرخش رشته میچرخند، بسیار بیشتر از حالتی که اگر جهت چرخش آنها تصادفی بود انتظار میرفت.
با بررسی حرکت کهکشانهای دو طرف ستون مرکزی رشته، پژوهشگران دریافتند که آنها در جهتهای مخالف حرکت میکنند؛ نشانهای واضح از چرخش کل ساختار. با استفاده از مدلهای دینامیک رشتهها، سرعت چرخش رشته حدود ۱۱۰ کیلومتر بر ثانیه (km/s) تخمین زده شد و شعاع منطقهی متراکم مرکزی آن تقریباً ۱۶۳٬۰۰۰ سال نوری است.
به گفتهی دکتر Lyla Jung از دانشگاه آکسفورد:
«آنچه این ساختار را استثنایی میکند، نه فقط اندازهاش، بلکه ترکیب جهت چرخش همراستا و حرکت چرخشی کل آن است. میتوان آن را به ماشین "فنجان چرخان" در یک شهربازی تشبیه کرد: هر کهکشان مثل یک فنجان جداگانه میچرخد، اما کل ساختار آن، یعنی همین رشته کیهانی هم دارد میچرخد.»
این ساختار به نظر میرسد که جوان و نسبتاً دستنخورده باشد. وجود تعداد زیاد کهکشانهای غنی از گاز و حرکت داخلی پایین، حالتی که به آن "دینامیک سرد" (cold dynamics) گفته میشود، نشان میدهد که این شبکه احتمالاً در مراحل اولیه تکامل خود قرار دارد.
هیدروژن اتمی (neutral hydrogen) به عنوان مادهای است که به آسانی توسط حرکت تحت تأثیر قرار میگیرد. بنابراین حضور آن کمک میکند تا چگونگی جریان گاز از طریق شبکههای کیهانی به درون کهکشانها و تأثیر آن بر شکل، چرخش و تشکیل ستاره را ردیابی کنیم.
شبکههای کیهانی بزرگترین ساختارهای شناختهشده در کیهان هستند: تشکیلشده از کهکشانها و مادهی تاریک، که همانند اسکلتِ عظیمی در سراسر کیهان عمل میکنند. این ساختارها مانند «بزرگراههایی» هستند که ماده و تکانه را به سمت کهکشانها هدایت میکنند.
انرژی نقطه صفر و نوسانات فضا–زمان
در چارچوب فیزیک کوانتومی میدانها (Quantum Field Theory)، «خلأ» بهمعنای نبود ماده یا تابش نیست، بلکه حالتی است که در آن تمام میدانهای کوانتومی در پایینترین سطح انرژی خود قرار دارند. این پایینترین سطح انرژی، موسوم به انرژی نقطه صفر (Zero-Point Energy)، منشأ نوساناتی است که حتی در غیاب هر ذرهٔ واقعی actual particle نیز وجود دارند.
مطابق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ :
Δt ΔE ≥ ħ/2
در نتیجه، خلأ از جفتذرات مجازیای تشکیل میشود که بهصورت مداوم از انرژی نقطه صفر برمیخیزند و در بازههای زمانی بسیار کوتاه نابود میشوند.
این نوسانات خلأ اثرات فیزیکی قابلمشاهدهای دارند، مانند اثر کازیمیر (Casimir Effect) که نیرویی میان دو صفحهٔ رسانا در خلأ ایجاد میکند، صرفاً بهدلیل تغییر چگالی مودهای میدان در فضای میان آنها.
در مقیاس کیهانی، جمع این نوسانات میتواند به چگالی انرژی خلأ (Vacuum Energy Density) بینجامد، که در نسبیت عام بهصورت «ثابت کیهانشناختی Λ» ظاهر میشود و ممکن است عامل انبساط شتابدار جهان باشد.
برخی نظریهها، از جمله اصل هولوگرافیک (Holographic Principle)، بر این باورند که اطلاعات مربوط به نوسانات کوانتومی فضا–زمان بر سطح مرزی جهان رمزگذاری شدهاند.
در این دیدگاه، فضا–زمان و گرانش نه پدیدههایی بنیادی، بلکه نتایج آماری از درجات آزادی کوانتومی زیرین هستند، مشابه چگونگی ظهور دما از رفتار جمعی مولکولها.
به این ترتیب، مفهوم انرژی نقطه صفر نه صرفاً یک پدیدهٔ نظری، بلکه سرنخی از پیوند عمیق میان مکانیک کوانتومی، نسبیت عام، و ساختار بنیادین واقعیت بهشمار میرود.
اندکی ژرف تر :
برخی فیزیکدان ها مانند جان ویلر و دیوید بوهم باور داشتند که آنچه ما "ماده" مینامیم، فقط اغتشاشات موضعی در اقیانوس انرژی خلأ است، همانطور که موج، فقط لحظهای از خودِ دریا است. بنا بر این دیدگاه:
آنگاه، نه تنها "ما" در فضا–زمان زندگی نمیکنیم، بلکه خودِ فضا–زمان در حال زندگی از طریق ماست.
و آنگاه حیات بازتابی از نوسانات بنیادین و پنهان انرژی خلاء است.
در چارچوب فیزیک کوانتومی میدانها (Quantum Field Theory)، «خلأ» بهمعنای نبود ماده یا تابش نیست، بلکه حالتی است که در آن تمام میدانهای کوانتومی در پایینترین سطح انرژی خود قرار دارند. این پایینترین سطح انرژی، موسوم به انرژی نقطه صفر (Zero-Point Energy)، منشأ نوساناتی است که حتی در غیاب هر ذرهٔ واقعی actual particle نیز وجود دارند.
مطابق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ :
Δt ΔE ≥ ħ/2
در نتیجه، خلأ از جفتذرات مجازیای تشکیل میشود که بهصورت مداوم از انرژی نقطه صفر برمیخیزند و در بازههای زمانی بسیار کوتاه نابود میشوند.
این نوسانات خلأ اثرات فیزیکی قابلمشاهدهای دارند، مانند اثر کازیمیر (Casimir Effect) که نیرویی میان دو صفحهٔ رسانا در خلأ ایجاد میکند، صرفاً بهدلیل تغییر چگالی مودهای میدان در فضای میان آنها.
در مقیاس کیهانی، جمع این نوسانات میتواند به چگالی انرژی خلأ (Vacuum Energy Density) بینجامد، که در نسبیت عام بهصورت «ثابت کیهانشناختی Λ» ظاهر میشود و ممکن است عامل انبساط شتابدار جهان باشد.
برخی نظریهها، از جمله اصل هولوگرافیک (Holographic Principle)، بر این باورند که اطلاعات مربوط به نوسانات کوانتومی فضا–زمان بر سطح مرزی جهان رمزگذاری شدهاند.
در این دیدگاه، فضا–زمان و گرانش نه پدیدههایی بنیادی، بلکه نتایج آماری از درجات آزادی کوانتومی زیرین هستند، مشابه چگونگی ظهور دما از رفتار جمعی مولکولها.
به این ترتیب، مفهوم انرژی نقطه صفر نه صرفاً یک پدیدهٔ نظری، بلکه سرنخی از پیوند عمیق میان مکانیک کوانتومی، نسبیت عام، و ساختار بنیادین واقعیت بهشمار میرود.
اندکی ژرف تر :
برخی فیزیکدان ها مانند جان ویلر و دیوید بوهم باور داشتند که آنچه ما "ماده" مینامیم، فقط اغتشاشات موضعی در اقیانوس انرژی خلأ است، همانطور که موج، فقط لحظهای از خودِ دریا است. بنا بر این دیدگاه:
آنگاه، نه تنها "ما" در فضا–زمان زندگی نمیکنیم، بلکه خودِ فضا–زمان در حال زندگی از طریق ماست.
و آنگاه حیات بازتابی از نوسانات بنیادین و پنهان انرژی خلاء است.
ناسازگاری اصل عدم قطعیت و نسبیت عام
یکی از آزمون های اولیه نسبیت عام، مشاهده خمش نور به دور خورشید بود - خورشید گرفتگی کامل در سال 1919 این فرصت را برای مشاهده نور ستارهای با خمیدگی نوری 1.75 ثانیه قوسی ( یک دقیقه قوسی 1/60 یک رادیان است) بعلت گرانش خورشید، را فراهم کرد . نور توسط گرانش خورشید یا به بیانی که متناوبا معادل آن در نظر گرفته می شود و در واقع مطابق با نسبیت انحنای فضای اطراف خورشید بعلت جرم خورشیدی ایجاد شده و نور از آن انحنای فضا پیروی می کند.
بخشی از تصویری که نسبیت عام از فضا ارائه می دهد این است که نور در خطوط مستقیم به جز در مجاورت جرم گرانشی حرکت می کند. این اغلب با گفتن اینکه فضا در غیاب جرم گرانشی « تخت flat » است توصیف میشود.
حتی در فضای خالی احتمالاً، اگر فضا را در مقیاس های بسیار کوچک بررسی کنید، این "تختی flatness" با اصل عدم قطعیت زیر سوال می رود. دو شکل اصل عدم قطعیت و مفاهیم تکمیلی در مورد مناطق کوچک فضا-زمان دارند. ذره ی محصور در یک فضای کوچک، دارای عدم قطعیت زیادی در تکانه و در نتیجه عدم قطعیت زیادی در انرژی خواهد بود. در مقیاس زمانی کوتاه، عدم قطعیت در انرژی به علاوه رابطه انیشتین اجازه ایجاد ذرات جرم دار را میدهد. هر چه مقیاس در فضا و زمان کوچکتر باشد، ذراتی که می توانند ایجاد شوند، جرم بیشتری دارند، و وجود آن جرم به این معنی است که فضا دیگر در این مقیاس های کوچک «تخت » نیست.
برایان گرین با بیان جالبی در «جهان زیبا the elegant universe » بیان می کند تا این مفاهیم اصل عدم قطعیت را توصیف کند. "انرژی ... پارامتر در گردش currency تبدیل پذیر اصلی است. E=mc² به ما می گوید که انرژی می تواند به ماده تبدیل شود و بالعکس."
بنابراین اگر ناحیه فضا و زمان به اندازه کافی کوچک باشد، می توان به طور مداوم جفت ذره-پاد ذره ایجاد و از بین برود . این فرآیندها اغلب به عنوان "نوسانات Fluctuations " خلاء توصیف می شوند. گرین با گفتن اینکه «قلمرو میکروسکوپی ذاتاً متلاطم است»، استدلال میکند که «مکانیک کوانتومی نشان میدهد که هیچ چیز دوست ندارد در ساکن و بی حرکت بماند ، تمرکز فضایی منجر به موجهای بزرگتر میشود».
جان ویلر این دنیای ماوراء میکروسکوپی را پر از "فوم کوانتومی Quantum Foam " توصیف میکند، زیرا جفتهای ذره- ضد ذره به طور مداوم در حال ایجاد و نابودی هستند.
ممکن است استدلال کنید که تا زمانی که به مقیاسهای کوچکتر از ذرات بنیادی، کوارکها و لپتونها نروید، چنین اثراتی قابل توصیف نیستند. اما آزمایش های پراکندگی با بالاترین انرژی تا به امروز به وضوح و تفکیک پذیری در حدود هزار بار کوچکتر از یک پروتون رسیده است ، و در چنین تفکیک پذیری بزرگی هنوز هیچ مدرکی از ساختار الکترون ( یک لپتون) یا کوارک ها نمی بینیم، بنابراین به نظر می رسد همه چیز ، از ذرات نقطه ای تشکیل شده است. اما ذرات با وسعت فضایی صفر ، دلالت بر نوساناتی با انرژی بی نهایت دارند.( مطابق با اصل عدم قطعیت)
گرین و دیگران برای جلوگیری از انفجار قدرتمند "نوسانات خلاء" در مورد محدودیت در مقیاس کوچکی که می توانید با ماده دست یابید استدلالاتی بیان می کنند. آنها پیشنهاد می کنند که ماده در بنیادی ترین شکل خود از "ریسمان string " یا "ابر ریسمان super string " تشکیل شده است. با توجه به مخالفت بسیار اولیه ، در برابر"نظریه ابر ریسمان" اکنون با دقت بیشتری به عنوان راهی برای جلوگیری از تضاد شدید بین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی در مقیاس تحت میکروسکوپی مورد بررسی قرار می گیرد.
اصل عدم تعیین یا عدم قطعیت :
Δx Δp > ħ/2
Δt ΔE > ħ/2
یکی از آزمون های اولیه نسبیت عام، مشاهده خمش نور به دور خورشید بود - خورشید گرفتگی کامل در سال 1919 این فرصت را برای مشاهده نور ستارهای با خمیدگی نوری 1.75 ثانیه قوسی ( یک دقیقه قوسی 1/60 یک رادیان است) بعلت گرانش خورشید، را فراهم کرد . نور توسط گرانش خورشید یا به بیانی که متناوبا معادل آن در نظر گرفته می شود و در واقع مطابق با نسبیت انحنای فضای اطراف خورشید بعلت جرم خورشیدی ایجاد شده و نور از آن انحنای فضا پیروی می کند.
بخشی از تصویری که نسبیت عام از فضا ارائه می دهد این است که نور در خطوط مستقیم به جز در مجاورت جرم گرانشی حرکت می کند. این اغلب با گفتن اینکه فضا در غیاب جرم گرانشی « تخت flat » است توصیف میشود.
حتی در فضای خالی احتمالاً، اگر فضا را در مقیاس های بسیار کوچک بررسی کنید، این "تختی flatness" با اصل عدم قطعیت زیر سوال می رود. دو شکل اصل عدم قطعیت و مفاهیم تکمیلی در مورد مناطق کوچک فضا-زمان دارند. ذره ی محصور در یک فضای کوچک، دارای عدم قطعیت زیادی در تکانه و در نتیجه عدم قطعیت زیادی در انرژی خواهد بود. در مقیاس زمانی کوتاه، عدم قطعیت در انرژی به علاوه رابطه انیشتین اجازه ایجاد ذرات جرم دار را میدهد. هر چه مقیاس در فضا و زمان کوچکتر باشد، ذراتی که می توانند ایجاد شوند، جرم بیشتری دارند، و وجود آن جرم به این معنی است که فضا دیگر در این مقیاس های کوچک «تخت » نیست.
برایان گرین با بیان جالبی در «جهان زیبا the elegant universe » بیان می کند تا این مفاهیم اصل عدم قطعیت را توصیف کند. "انرژی ... پارامتر در گردش currency تبدیل پذیر اصلی است. E=mc² به ما می گوید که انرژی می تواند به ماده تبدیل شود و بالعکس."
بنابراین اگر ناحیه فضا و زمان به اندازه کافی کوچک باشد، می توان به طور مداوم جفت ذره-پاد ذره ایجاد و از بین برود . این فرآیندها اغلب به عنوان "نوسانات Fluctuations " خلاء توصیف می شوند. گرین با گفتن اینکه «قلمرو میکروسکوپی ذاتاً متلاطم است»، استدلال میکند که «مکانیک کوانتومی نشان میدهد که هیچ چیز دوست ندارد در ساکن و بی حرکت بماند ، تمرکز فضایی منجر به موجهای بزرگتر میشود».
جان ویلر این دنیای ماوراء میکروسکوپی را پر از "فوم کوانتومی Quantum Foam " توصیف میکند، زیرا جفتهای ذره- ضد ذره به طور مداوم در حال ایجاد و نابودی هستند.
ممکن است استدلال کنید که تا زمانی که به مقیاسهای کوچکتر از ذرات بنیادی، کوارکها و لپتونها نروید، چنین اثراتی قابل توصیف نیستند. اما آزمایش های پراکندگی با بالاترین انرژی تا به امروز به وضوح و تفکیک پذیری در حدود هزار بار کوچکتر از یک پروتون رسیده است ، و در چنین تفکیک پذیری بزرگی هنوز هیچ مدرکی از ساختار الکترون ( یک لپتون) یا کوارک ها نمی بینیم، بنابراین به نظر می رسد همه چیز ، از ذرات نقطه ای تشکیل شده است. اما ذرات با وسعت فضایی صفر ، دلالت بر نوساناتی با انرژی بی نهایت دارند.( مطابق با اصل عدم قطعیت)
گرین و دیگران برای جلوگیری از انفجار قدرتمند "نوسانات خلاء" در مورد محدودیت در مقیاس کوچکی که می توانید با ماده دست یابید استدلالاتی بیان می کنند. آنها پیشنهاد می کنند که ماده در بنیادی ترین شکل خود از "ریسمان string " یا "ابر ریسمان super string " تشکیل شده است. با توجه به مخالفت بسیار اولیه ، در برابر"نظریه ابر ریسمان" اکنون با دقت بیشتری به عنوان راهی برای جلوگیری از تضاد شدید بین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی در مقیاس تحت میکروسکوپی مورد بررسی قرار می گیرد.
اصل عدم تعیین یا عدم قطعیت :
Δx Δp > ħ/2
Δt ΔE > ħ/2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
چهرهٔ واقعی زمین از داخل ایستگاه فضایی #ISS بسیار متفاوت از آن چیزی است که ما در زمین میبینیم..
این فیلم کوتاه گذرِ ایستگاه فضایی را با عبور از مناطق مختلف زمین به شکلی زیبا به نمایش میگذارد.
ایستگاه فضایی بینالمللی با سرعت ۲۷،۷۰۰ کیلومتر بر ساعت در مداری بین ۳۳۰ تا ۴۳۵ کیلومتر از زمین گردش میکند. این ایستگاه #سومین شی نورانی آسمان است و روزی ۱۵ بار به دور زمین گردش
این فیلم کوتاه گذرِ ایستگاه فضایی را با عبور از مناطق مختلف زمین به شکلی زیبا به نمایش میگذارد.
ایستگاه فضایی بینالمللی با سرعت ۲۷،۷۰۰ کیلومتر بر ساعت در مداری بین ۳۳۰ تا ۴۳۵ کیلومتر از زمین گردش میکند. این ایستگاه #سومین شی نورانی آسمان است و روزی ۱۵ بار به دور زمین گردش
.
اگر فکر میکنید ۲ تریلیون کهکشانی که تا امروز در جهان قابل مشاهده شناسایی کردیم عدد شگفتانگیزیه، باید بگم این فقط ظاهر ماجراست!
واقعیت اینه که بخش عظیمی از کیهان، هنوز پشت یک پرده تاریک از ما پنهان شده. دانشمندان تخمین میزنن علاوه بر ۲ تریلیون کهکشانهایی که الان میبینیم، حدود ۲.۷ تریلیون کهکشان دیگه در جاهایی از جهان وجود دارن که ما هنوز بهشون دسترسی نداریم؛ اما نورشون در راهه و روزی به ما میرسه!
چرا هنوز ندیدیمشون؟ چون سرعت نور محدوده و کیهان فقط ۱۳.۸ میلیارد سال سن داره. نورِ این کهکشانهای ناشناخته، از ابتدای خلقت در حال حرکت به سمت ما بوده، اما مسیر اونقدر طولانی بوده که هنوز به تلسکوپهای ما نرسیده.
این یعنی تعداد کهکشانهای کشفنشدهای که در آینده خواهیم دید، حتی از تمام کهکشانهای شناختهشدهی امروز هم بیشتره! ما روی کرهای زندگی میکنیم که وسط یک اقیانوس بیانتها از نورهای در راه قرار گرفته؛ نورهایی که اطلاعاتِ کهکشانهایی کاملاً جدید رو به همراه دارن و فقط منتظرن تا زمانش برسه.
اگر فکر میکنید ۲ تریلیون کهکشانی که تا امروز در جهان قابل مشاهده شناسایی کردیم عدد شگفتانگیزیه، باید بگم این فقط ظاهر ماجراست!
واقعیت اینه که بخش عظیمی از کیهان، هنوز پشت یک پرده تاریک از ما پنهان شده. دانشمندان تخمین میزنن علاوه بر ۲ تریلیون کهکشانهایی که الان میبینیم، حدود ۲.۷ تریلیون کهکشان دیگه در جاهایی از جهان وجود دارن که ما هنوز بهشون دسترسی نداریم؛ اما نورشون در راهه و روزی به ما میرسه!
چرا هنوز ندیدیمشون؟ چون سرعت نور محدوده و کیهان فقط ۱۳.۸ میلیارد سال سن داره. نورِ این کهکشانهای ناشناخته، از ابتدای خلقت در حال حرکت به سمت ما بوده، اما مسیر اونقدر طولانی بوده که هنوز به تلسکوپهای ما نرسیده.
این یعنی تعداد کهکشانهای کشفنشدهای که در آینده خواهیم دید، حتی از تمام کهکشانهای شناختهشدهی امروز هم بیشتره! ما روی کرهای زندگی میکنیم که وسط یک اقیانوس بیانتها از نورهای در راه قرار گرفته؛ نورهایی که اطلاعاتِ کهکشانهایی کاملاً جدید رو به همراه دارن و فقط منتظرن تا زمانش برسه.