🔘عالم دوسیته!(قسمت دوم)

عالم دوسیته نشان داد که فضازمان خالی را میتوان بعنوان جوابهای نسبیت عام بدست آورد.عالمی از این نوع معیار ماخ که طبق آن باید زمینه ای از ماده دوردست وجود داشته باشد تا بتوان حرکت محلی را نسبت به آن اندازه گرفت،براورده سازد.گرچه ویژگی تهی بودن عالم دوسیته ناراحت کننده بود اما معلوم شد که خاصیت انبساط آن حقیقتی را دربرد دارد.زیر در پایان دهه سوم قرن بیستم، مشاهدات هابل هیو میسیون نشان داد که عالم ایستا نیست بلکه درواقع منبسط میشود!
آیا میتوان پدیده ی قرمز گرایی را که در سال 1920 مشاهده گشت به زبان نسبیت عام بیان کرد؟ایا میتوان مدلهایی از عالم را که فکر انبساط دوسیته را با فکر تهی نبودن انشتین ترکسب کند؟؟؟
پاسخ مثبت است...مدلهای فریمان که در آینده بررسی خواهیم کرد این کار را انجام میدهند.جالب تر آنکه این مدلها را فریدمان پنج سال قبل از اینکه مشاهدات هابل منتشر شوند بدست آورد.بعدها آبه لومتر مدلهای شبیه به فریدمان را بطور مستقل یافت...با همه ی اینها تا زمان تأثیرگذاری رصدهای ادوین هابل در سال 1929 این ایده ها ناشناخته باقی ماندند...
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

پدیده ی انتقال به سرخ مربوط به سحابی را که هابل و هاماسون در سالهای1920مشاهده کردند اکنون در تمام اجسام فراکهکشانی مشاهده میشود...
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

فضا در مجاورت کهکشان راه شیری تخت بنظرمیرسد.حتی اگر در فاصله ی بین زمین و مرکزکهکشان خمیده باشد.این خمیدگی به همان اندازه درک شدنی ست که خمیدگی زمین با خط کشی 26-^10 سانتیمتری قابل درک است.
@vialactea

🔴الگوی حالت پایدار

در سال 1948 هرمان بوندی و تامس گولد و نیز بطور مستقل فرد هویل مقاله هایی در باره ی یک حالت جدید از جهان ارایه کردند.این الگو"حالت پایدار" نام گرفت که در آن:
✅واقعیت انبساط جهان که از رصدهای هابل نتیجه شده بود پذیرفته شد
✅جهان را نه آغاز است و نه پایان.نه فضا دارای حد است و نه زمان
✅جهان در حال حرکت،اما ثابت و بی تغییر است.چونان رودخانه ای است که در حرکتی یکنواخت است چنانکه گویی همواره همان رودخانه است.جهان همواره چنان خواهد بود که اینک است.چنین الگویی بر پایه ی نوعی "آفرینش همیشگی" و البته "آفرینش از هیچ" استوار است.برای اینکه جهان ابدی و ازلی باشد باید با آهنگی متناسب با آهنگ جهان، و بگونه ای جاودانه،ماده آفریده شود.مقدار ماده ای که باید افریده شود تا توزیع و چگالی جهان یکسان و ثابت بماند حدود یک اتم هیدروژن در چندصدمتر مکعب در مدت یکسال است.
این الگو به گرانش توجهی ندارد و بی آنکه به نظریه ی نسبیت عام متمسک شودصرفاً با تکیه بر اصل کیهانشناختی به استنباط مبانی خود میپردازد...
در پست آینده،توانایی ها و نیز ناتوانی های این مدل برشمرده خواهد شد...
(ادامه دارد...)
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

الگوی "حالت پایدار"
شرح در
کانال کیهانشناسی
@vialactea

🔴توانایی های الگوی حالت پایدار:
@vialactea
✅ازلی بودن جهان در این الگو مسئله ی سن را از بین میبرد.
✅یکسانی حالت پایدار تضمین میکند که قوانین فیزیکی در همه ی زمانها یکسان باشند.یکسانی شرایط جهان در گذشته و حال،به فیزیکدانان اجازه میدهد که از قوانین فیزیکی یکسانی برای بررسی گذشته و حال و آینده استفاده کنند.
✅الگو با انبساط هابلی توافق دارد و آفرینش ماده جبران کننده ی تهی شوندگی فضا در اثر انبساط جهان است.
✅اشکالات مربوط به آغاز جهان،مهبانگ، و پیش از مهبانگ از بین میروند،نیازی به پذیرفتن شرایط آغازین جهان و مشخص کردن آن شرایط نیست.
✅گستره ی محدودتر امکانات این الگو نسبت به الگوی مهبانگ محاسبه در آنرا ساده تر میکند و این امر کیهانشناسان را خوش تر می آید!
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

🔴ناتوانی های الگوی حالت پایدار:
@vialactea
الگوی حالت پایدار با اشکالات جدی روبرو شد تا جایی که امروزه کمتر کسی از آن دفاع میکند! ازجمله:
❌آفرینش ماده از هیچ،چگونه تبیین میشود؟این مسله با قانون پایستگی جرم-انرژی تناقض دارد
❌این الگو تبیین روشنی از نیروی دافعه ای که کهکشانها را ازهم دور میکند و موجب انبساط جهان میشود، ندارد.
❌کشف اختروش ها نشان میدهد جهان در گذشته ی دور با جهان کنونی بسیارمتفاوت بوده است.این امر ناقض الگوی حالت پایدار و یکسانی جهان در همه ی زمانهاست.
❌ این الگو قادر به تبیین تابش پس زمینه ی کیهانی نیست و با آن بعنوان یک واقعیت برخورد میکند بی آنکه بتواند آنرا توجیه کند.!در حالیکه در الگوی مهبانگ خاستگاه این تابش با خاستگاه جهان پیوند می یابد.
☑️ البته مدافعان این الگو در برابر این اشکال میگویند که شاید تعداد زیادی چشمه های اشکارشده ی تابش وجود داشته باشند که گسیل ذاتی بس اندک آنها حدود یک میلیونیوم گسیل ذاتی چشمه های مشاهده شده باشد.در اینصورت ده بتوان 14 چشمه ی ضعیف مورد نیاز است که چند هزار برابر تعداد کهکشانهای مشاهده پذیر است.و طبیعی است که چنین تعدادی، اخترشناسان را خوش نمی آید.امروزه تقریباً همه ی کیهانشناسان بر این باورند که الگوی حالت پایدار نفی شده است.بنظر آنان این الگو نه در نظریه استنتاج پذیر، و نه با تجربه تطبیق دارد.
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

🕐آزمونهای تجربی نسبیت عام (قسمت اول):
@vialactea
تا پایان قرن نوزده،بیش از پیش روشن شده بود که در مورد حرکات عطارد چیز غلطی وجود دارد!
با استفاده از مکانیک نیوتونی ستاره شناسان باید قادر باشند که مدارهای سیارات را با دقت بسیار زیاد اندازه گیری کنند. اما حتی پس از اینکه کلیه ی اصلاحات شناخته شده نیز انجام شد باز هم محاسبات در مورد پیش بینی حرکت عطارد با شکست رو برو شد.در غیاب اثر سیارات خارجی و طبق مکانیک کلاسیک مدار عطارد باید بیضی کامل باشد.ولی مشاهدات نشان میداد که مادامی که عطارد به دور مدارش گردش میکند،مدار آن بصورت آهسته می چرخد.یعنی حرکت تقدیمی دارد.در نتیجه حرکت عطارد به جای یک بیضی حقیقی، شکل یک گل را ترسیم می کند.
این اثر فوق العاده کوچک است.قرین خورشید مدار عطارد(یعنی نقطه ای از مدار که به خورشید از همه نزدیک تر است)به میزان توضیح داده نشده ی 43ثانیه ی قوسی در هر قرن حرکت میکند.این مسله عمیقاً ستاره شناسان را آزار میداد.در سال 1916 البرت انشتین نظریه ی جدید و متحولی را در مورد گرانش که بعنوان "نظریه نسبیت عام" شناخته شد ارائه داد.اساس این نظریه بر آن است که :
میدان گرانشی توسط خمیدگی یا پیچ خوردگی فضا-زمان چهار بعدی تجلی میکند.معادلات معروف به معادلات میدان بیان میدارند که با چه شدتی فضا-زمان خمیده شده است.و معادلات زمین سنجی نیز می گویند که چگونه اجرام در این فضای پیچ خورده حرکت میکنند.هنگامیکه انشتین توجه خود را به حرکت سیارات دور خورشید معطوف داشت دریافت که مدارها در حقیقت باید بیضی هایی باشند که در حرکت تقدیمی اند!نزدیک خورشید که میدان گرانشی در آنجا بیشترین تجلی را دارد میزان حرکت تقدیمی باید بزرگترین مقدار را داشته باشد!طبق محاسبات انشتین حرکت تقدیمی عطارد باید حدود 43ثانیه قوسی در هر قرن باشد!
برای ما انسانهای قرن 20و 21 مشکل است که بتوانیم شور و هیجانی را که در آن سال در جامعه ی علمی به وجود آمد درک کنیم!نظریه کلاسیکی گرانش نیوتون قرنها بعنوان یک ستون برای علم فیزیک پابرجا بود!اما در اینجا ناگهان نظریه ای جدید و متفاوت ظهور کرد که بنظر می آمد بهتر کار میکند!!!
(ادامه دارد...)
با ما همراه باشید
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

حرکت تقدیمی عطارد و ترسیم یک گل با گذشت زمان
شرح در :
کانال کیهانشناسی
@vialactea

یکی از شورانگیزترین وصیت نامه ها در تاریخ علم، به قلم ایوان پترویچ پاولف(فیزولوژیست شهیر روسی)
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

🕑آزمونهای تجربی نسبیت عام(قسمت دوم):
@vialactea
دومین پیشگویی غیرمنتظره ی نسبیت عام به رفتار ساعتها در یک میدان گرانشی مربوط میگردد.یک ساعت در یک میدان گرانشی شدید ،آهسته تر از ساعتی که دور از یک جسم وزین قرار دارد کار میکند.براستی زمان در یک میدان گرانشی آهسته تر میگذرد.این اثر که بعنوان قرمزگرایی گرانشی مشهور است اخیراً مورد آزمایش قرار گرفته است.در اوایل دهه 1960 سه فیزیکدان در دانشگاه هاروارد به اسامی دکتر پوند، ربکا و اشنایدر از پدیده ی معروف موس باور برای بررسی کند شدن ساعتهادر میدان گرانشی استفاده کردند.به بیان ساده تر، اتمها و هسته های رادیواکتیو خود،ساعت هستند!پدیده ی موسباور به دانشمندان اجازه داد که بسامد پرتوهای گامارا که توسط نمونه های معینی از رادیواکتیو گسیل شده اند مورد امتحان قرار دهند.ازمایش در یک ساختمان بلند انجام گرفت.طبق نسبیت عام،ساعتهایی که در طبقه همکف یا زیر زمین یک ساختمان قرار دارند باید خیلی آهسته تر از ساعتهای روی سقف کار کنند زیرا طبقهدی همکف به زیر زمین نزدیکتر بوده و لذا در میدان گرانشی شدیدتری قرار دارد.با مقایسه بسامد پرتوهای گاما، فیزیکدانان هاروارد موفق شدند که کند شدن زمان را آشکار کنند!
این نتایج با پیش بینی های انشتین با دقتی بهتر از 1درصد توافق داشت...!

کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

آزمایشگاه جفرسون در دانشگاه هاروارد.آزمایش قرمزگرایی گرانشی در ساختمان سمت چپ انجام شد.
شرح در:
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

معرفی کتاب:
نام کتاب:نسبیت و کیهانشناسی
نویسنده :ویلیام جی کافمن
ترجمه:مرحوم دکتر تقی عدالتی-بهزاد قهرمان
نشر:گستره
کتابی بسیار مناسب برای آغاز مطالعه در زمینه ی کیهانشناسی برای علاقمندانی که قصد دارند از پایه مفاهیم را بیاموزند...این کتاب در سال 1366 توسط مرحوم دکتر تقی عدالتی و بهزاد قهرمان ترجمه شده است.این‌ کتا‌ب‌ در سا‌ل‌ ۱۳۶۵ نیز با‌ همین‌ عنوان‌ با‌ ترجمه‌ ی احمد تا‌بنده‌ منتشر شده‌ است‌.متاسفانه بعلت تیراژ بسیار کم این کتاب(3000 جلد) و عدم تجدید چاپ حتی پس از گذشت 30 سال ،شاید تنها بتوان این کتاب را در آرشیو کتابخانه های قدیمی دانشگاه های بزرگ یافت...به همین جهت در این کانال سعی میشود ،مقالاتی از این کتاب برای علاقمندان ارائه شود...با ما همراه باشید
#معرفی_کتاب #کتاب_نسبیت_و_کیهانشناسی #ویلیام_کافمن #تقی_عدالتی
کانال کیهانشناسی
@vialactea

معرفی کتاب:
نسبیت و کیهانشناسی
نوشته ویلیام جی کافمن
ترجمه:مرحوم دکتر تقی عدالتی-بهزاد قهرمان
نشر:گستره
@vialactea

‍ 🔴چرا نمیتوانیم به "هرجای دیگر "برویم!!؟
در یکی از پست های کانال، مفهوم "جهان خط" و "مخروط فضا-زمان" را توضیح دادیم و گفتیم که در روی محور، برای رویداد A مخروطی در گذشته و مخروطی در آینده وجود دارد.سایر مکانها و زمانها را به نام "هرجای دیگر"نامگذاری کردیم.و گفتیم رویدادA "هرگز" نمیتواند از این ناحیه تاثیری بگیرد یا بر ان اثری بگذارد.در این پست بررسی میکنیم که چرا چنین است؟
میدانیم که محور عمودی،زمان و محور افقی مکان است.تصور کنید رویدادی با سرعت نور در حال اتفاق افتادن باشد.دراین حالت دقیقا بر روی لبه ی مخروط حرکت خواهد کرد.رویداد هایی که کمتر از سرعت نور در حال وقوعند در داخل مخروط قرار میگیرند.
چرا نمیتوانیم به "هرجای دیگر" برویم؟
تصور کنید میخواهیم در شکل زیر از A به B برویم.به سادگی میتوانیم.زمان زیادی صرف خواهد شد اما فاصله طی شده زیاد نیست.(به تغیرات در راستای محورهای زمان و مکان توجه کنید).
برای رفتن از C به Dدر امتداد خط 45 درجه حرکت میکنید.برای انجام اینکار باید با سرعت نور حرکت کنید. اما در حرکت از E به F باید فاصله ی زیادی در مدت بسیار کوتاهی طی شود.پس ناگزیر باید سرعت شما بیش از سرعت نور باشد.و این یعنی ورود به ناحیه ی "هرجای دیگر" عملاً ناممکن است.
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

مخروط فضا زمان و نواحی گذشته،آینده و "هرجای دیگر"
شرح در
کانال کیهانشناسی
@vialactea

به درخواست مخاطبان و باتوجه به عدم یافت کتاب کیهانشناسی کافمن،بزودی فایل پی دی اف کتاب را آماده و جهت استفاده ی علاقمندان در کانال قرار خواهیم داد.
باماهمراه باشید
#pdf
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

🔴نظریه ی غریب!(قسمت اول)
@vialactea
در بسیاری از کتب عامیانه و مقالاتی که در مورد نسبیت نوشته میشد،معمول بود که مفهوم لغت نسبیت را با توسل به تجربه ی اشنای یک ایستگاه قطار روشن کنند:
...تصور کنید که در یک قطار نشسته اید و در انتظار خروج از ایستگاهید.از پنجره به بیرون نگاه میکنیدو قطار دیگری را در خط مجاور میبینید.در زمانی معین مجدداً از پنجره نگاهی به بیرون انداخته و متوجه میشوید که قطار مجاور در حال حرکت به سمت عقب و دور شدن از شماست.به جای خود بازمیگردید و از حرکت قطار خود که بطرز غیرمنتظره ای ارام و نرم است متعجب میشوید.لکن لحظه ای بعد در کمال تعجب درمی یابید که قطار شما هنوز در ایستگاه ایستاده است و حرکت قطار مجاور که چند دقیقه زودتر از قطار شماحرکت کرده شما را فریب داده است و اینطور وانمود کرده که شما سفرخود را اغاز کرده اید.فقط زمانیکه قطار از حوزه ی دید شما خارج شد،توانستید دریابید که واقعا چه اتفاقی افتاده است خط اهن و زمین ثابت به شما نشان میدهند که آن قطار در جهت مخالف حرکت میکرده است.هدف این داستان کوتاه نشان دادن این حقیقت است که:
✅تمام حرکتها نسبی است.
صحبت از حرکت تنها در رابطه با موقعیت اجسام دیگر در جهان دارای معنی می باشد.اگر جهان کلاً خالی بود غیرممکن بود که بتوانیم در مورد حرکت صحبت کنیم.تنها به این دلیل شخص میتواند بگوید که یک نفر در حال سکون بوده یا با سرعت معینی حرکت میکند که اجرامی(زمین،خورشید،کهکشان راه شیری) در جهان وجود دارند که وضعیت حرکت را میتواند نسبت به آنها سنجید.در حالیکه داستان قطار تقریباً از کتابها حذف شده(شاید بدلیل ازدیاد هواپیماها!) میتوان از تشابه نزدیکی استفاده کرد و برخی از ایده های انقلابی و معاصر فیزیک را با مثال یک صندلی چرخدار نشان داد!...
(ادامه دارد...)

⚠برای درک پست های بعدی این مطلب را بصورت پیوسته دنبال کنید.⚠
#نظریه_غریب
✍🏼نسبیت و کیهانشناسی
نوشته ویلیام جی کافمن
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

🔴نظریه ی غریب!(قسمت دوم)
@vialactea
تصور کنید مانند شکل بر روی یک صندلی چرخدار نشسته اید و میتوانید شروع به چرخش کنید.شما میدانید که در حال چرخش هستید چون اجرام اشنایی را می بینید که مرتب از جلوی دیدشما میگذرند. وضعیت چرخشی شما با بازو بسته کردن بازوانتان بیشتر مشخص میشود.دستهای شما تحت نیروهای گریز از مرکز و کوریولیس قرار میگیرند.در واقع اگر این تجربه را برای مدت طولانی انجام دهید،همین نیروها برگوش داخلی و جهاز هاضمه ی شما اثر کرده و ممکن است موجب شوند که شما به حالت گیجی و بعد تعوع دچار شوید.پیش از ختم ازمایش فرض کنید چشمانتان را بسته اید و در این حال کل جهان ناپدید شود.وقتی چشمانتان را باز کنید در می یابید که در یک فضای کاملاً خالی ،یکّه و تنها هستید.حتی اگر هیچگاه به حرکت چرخشی صندلی خود پایان ندهید بازهم درحال چرخش هستید!هنگامیکه بازوان خود را باز و بسته میکنید،آیا باز هم دستهای شما تحت اثر نیروهای گریز از مرکز و کوریولیس قرار دارند؟چون هیچ چیز دیگری در جهان وجود ندارد، آیا هنوز اصولاً صحبت در مورد چرخش معنی و مفهوم دارد؟؟؟
(ادامه دارد...)

⚠برای درک پست های بعدی این مطلب را بصورت پیوسته دنبال کنید.⚠
#نظریه_غریب
✍🏼نسبیت و کیهانشناسی
نوشته ویلیام جی کافمن
کانال کیهانشناسی↙
@vialactea

در فیزیک کلاسیک اندازه ی نیروهای گریز از مرکز و کوریولیس، مستقیماً به جرم اینرسی اجسامی که این نیروها بر روی آنها عمل میکنند ارتباط دارد.
@vialactea

مقاله ای جالب با عنوان:آیا ماه سرجای خود است وقتی کسی به آن نمی نگرد؟!
از دیوید مرمین.
شرح مقاله در پستهای آینده
کانال کیهانشناسی
@vialactea