جستجوی مطالب

لوگوی دوستان

پیوندها

طراح قالب

مصاحبه با مصحح المپیاد جهانی فیزیک در این وبلاگ >>> اگر سوالی دارید در بخش نظرات مطرح کنید. 

مصاحبه با یکی ار مصححان المپیاد جهانی فیزیک(اقای سید نادر رسولی ) به زودی در این وبلاگ انجام میشود.

دوستان عزیز میتوانند سوالاتشان را در بخش نظرات وبلاگ قرار دهند تا به انها پاسخ داده شود.

زمان به نظر ما از کی بوده است؟؟؟؟؟؟؟ 

زمان گذشته تر از گذشته  

بنابه نظريه انفجار بزرگ ، گسترش جهان از يك انفجار آتشين آغاز شده و تا امروز ادامه يافته است و احتمال دارد اين گسترش تا بينهايت ادامه داشته باشد. ولي ما يقينا مي‌خواهيم بدانيم پيش از اين انفجار اوليه وضع از چه قرار بوده است. اما براي فهميدن اين موضوع بايد از ديوار زمان صفر عبور كنيم. نه تنها در عرصه فيزيك ، بلكه حتي در عرصه منطق نيز دشواريهاي زيادي در اين سير وجود دارد.

ما نمي‌توانيم تاريخ كائنات را از زمان صفر يعني درست لحظه آفرينش فضا و زمان آغاز كنيم ولي قادريم آن را از لحظه‌هاي بسيار كوتاه و غير قابل تصور يعني 43- ^10 ثانيه پس از انفجار بزرگ آغاز كنيم. قوانين بنيادي فيزيك توانسته‌اند از امروز تا آن لحظه كه كائنات بسيار بسيار كوچك ، داغ و غليظ بوده ، استواري خود را حفظ كنند.

خصوصيات كائنات در زمان صفر

در 43- ^10 ثانيه پس از انفجار بزرگ ، كائنات بيش از 35 - ^ 10 متر قطر نداشته و ده ميليون ميليارد ميليارد بار كوچكتر از يك اتم هيدروژن بوده است. در اين زمان عالم چنان جوان است كه نور نمي‌تواند به دورها سفر كند و افق كيهاني كه كائنات قابل ديد را در بر مي‌گيرد، بسيار نزديك است. در اين زمان حرارت به 32 ^ 10 كلوين ميرسد. كائنات بسيار غليظ و فشرده (96 ^ 10 برابر غلظت آب) و انرژي آن غير قابل اندازه گيري است. چنانچه اگر بخواهيم چنين نيرويي توليد كنيم بايد دستگاههاي تسريع كننده ذرات اوليه‌اي بسازيم كه چندين سال نوري قطر داشته باشند.

زمان صفر يا زمان پلانك

در 43- ^10 ثانيه پس از انفجار ، كائنات چنان فشرده و غلظت چنان انباشته است كه نيروي جاذبه ، كه در حالت معمولي در مقياس ميكروسكوپي قابل اغماض است، مانند نيروها از قبيل نيروهاي هسته‌اي قوي و ضعيف نيروي الكترومغناطيسي ، بسيار قوي مي‌باشد. ولي ما نمي‌توانيم رفتار و مشخصات اتمها و نور را در جاذبه بسيار قوي دريابيم. اين مساله نخستين بار در آغاز قرن حاضر توسط "ماكس پلانك" مطرح شد. به همين دليل زمان 43- ^10 ثانيه را "زمان پلانك" مي‌گويند. كه در آن فيزيك از توضيح عاجز مي‌شود و مرز آگاهي‌ها به نهايت مي‌رسد.

جاذبه سد زمان صفر

براي پشت سر گذاشتن زمان پلانك به نظريه‌اي‌ كوانتيك از جاذبه نياز است كه در آن قوه جاذبه بتواند با ساير نيروها متحد شود. فيزيكدانان در تلاشند تا يك نظريه جامع طبيعت بيابند كه در آن چهار نيروي حاكم بر جهان بصورت يك نيروي واحد عمل كنند. و تا كنون موفق شده‌اند شرايط گرد آمدن نيروهاي هسته‌اي قوي و ضعيف و نيروي الكترومغناطيسي را بدست آورند. ولي نيروي جاذبه همچنان با اتحاد با اين نيروها مخالفت مي‌كند. اين نيرو كه بر دنياي بينهايت بزرگها حاكم است از هر گونه اتحاد با دنياي بينهايت خردها سرباز مي زند.

پيوند و اتحاد مكانيك كوانتومي با نسبيت در حال حاضر همچنان سدي غير قابل عبور است و حتي اينشتين كه در سي سال آخر عمر خود ، سر سختانه در اين زمينه به كار پرداخت، نتوانست از اين سد بگذرد. تا وقتي مقاومت و استقامت جاذبه شكسته نشود، فراتر از زمان پلانك را در يافتن ، كاري غير ممكن است. اين زمان مرز و حد نهايي آگاهي و شناخت ما است. در پشت ديوار پلانك واقعيتي هنوز دست نيافتني پنهان است كه در آن جفت فضا ـ زمان كائنات چهار بعدي ما مي‌تواند كاملا متفاوت باشد با ديگر وجود نداشته باشد.

پشت ديوار پلانك

فيزيكدانهايي كه شكافهاي كوتاه و گذرايي در پشت ديوار پلانك وارد كرده‌اند، مي‌گويند كه با كائنات پرآشوبي كه ده يا حتي بيست و شش بعد دارد، برخورد كرده‌اند، كه در آن قوه جاذبه چنان قوي است كه فضا را به كلي دگرگون كرده است و در آن ، فضا ، تحت تاثير جاذبه به تعداد بيشماري سوراخ سياه ميكروسكوپيك تبديل شده است كه گذشته ، حال و آينده و حتي زمان در آن معنا ندارد. هر كدام از اين سوراخها صد ميليارد ميليارد بار كوچكتر از يك پروتون هستند، كه با حرارت 32 ^10 كلوين در فاصله 43- ^10 ثانيه تبخير مي‌شوند، ناپديد مي‌شوند و دوباره ظاهر مي‌شوند.

زمان مرجع

سالها كوشش و مطالعه طاقت فرسا لازم است تا ديوار پلانك سوراخ شود و تا رسيدن به آن روز ما بايد "زمان پلانك" را به منزله "زمان صفر" بپذيريم. بنابرين ، وقتي از مبدا و آغاز خلقت كائنات گفتگو مي‌كنيم، زمان مرجع ما زمان پلانك خواهد بود.

منبع : دانشنامه ي رشد

تولید انبوه ضدماده 

تولید انبوه ضدماده

تشعشعاتی که از ابری از اتم های 'ضدهيدروژن' توليد شد
 

انشمندان می گويند موفق به توليد انبوه "ضدماده" (antimatter)  در آزمايشگاه شده اند. اين گام مهمی است که به مطالعه دقيق خواص ضدماده و حل يکی از بزرگ ترين معماهای جهان کمک خواهد کرد.

"ضدهيدروژن"  (antihydrogen)  در گذشته به تعداد کم و در نوبت های مختلف آزمايشگاهی توليد شده بود.

اکنون دانشمندان می گويند با استفاده از دستگاه شتاب دهنده ذرات در مرکز "سرن" در شهر ژنو سوييس بيش از 50 هزار اتم ضدهيدروژن توليد کرده اند. سرن سازمان اروپايی برای مطالعات هسته ای است.

ضدماده تصوير آيينه ای ماده معمولی است و دانشمندان تصور می کنند به هنگام خلق جهان هر دو آنها به مقدار يکسان توليد شده اند. به اين ترتيب اين سوال پيش می آيد که چرا ماده معمولی بر جهان حاکم است.


آزمايش ها ادامه دارد
پروفسور مايکل چارلتون از دانشگاه ولز در سوانسی گفت: "اين گامی مهم و روشن کننده افقی تازه است که دانشمندان را قادر می کند تقارن در طبيعت را مطالعه و قوانين اساسی فيزيک را که بر جهان حاکم است کشف کنند."
پژوهشگران در آخرين آزمايش ها، از شتاب دهنده سرن برای ايجاد "ضدپروتون" استفاده کرده و آنها را در يک محفظه خلا، به دام انداختند.
در همين حال برای توليد "پوزيترون" از يک منبع راديواکتيو استفاده شد که آن نيز در چنين محفظه ای به دام انداخته شد. با تزريق ضدپروتون به ظرف پوزيترون ها، "ضدهيدروژن" توليد شد.
البته حيات ضدماده کوتاه بود و بلافاصله پس از برخورد با ماده معمولی نابود شد. دستگاه های ويژه، تشعشع منحصر به فرد ناشی از نابودی ضدماده را رديابی کردند.
محققان سال ها است که برای توليد انبوه ضدماده تلاش می کنند تا "مدل استاندارد" که ذرات بنيادی و کنش و واکنش آنها را شرح می دهد، آزمايش کنند.
چنين آزمايشی مهم است چون به گفته "جفری هنگست" از موسسه سرن، اگر ضدهيدروژن مانند هيدروژن رفتار نکند "بايد کتاب های درسی را بازنويسی کرد."
ماده و ضدماده در اثر اصابت با يکديگر، ضمن انفجاری نابود شده و به تشعشع بدل می شوند. دانشمندان معتقدند اين فرآيند در نخستين مراحل جهان ميلياردها سال قبل نقش اساسی داشته است.
در حال حاضر، ماده بر جهان غالب است، اما دانشمندان علت آن را نمی دانند.

تمجيد و ترديد

ديويد کريستين از موسسه "فرميلب" در آمريکا دستاورد سرن را مورد تمجيد قرار داد.

وی گفت: "هنوز گام های بزرگ زيادی هست که بايد برداشته شود، اما اين قدمی مهم است."

با اين حال برخی گروه ها هنوز نسبت به اين آزمايش که جزييات آن در نشريه "نيچر" (طبيعت) به چاپ رسيده است، قانع نشده اند.

جرالد گابريلسی از دانشگاه هاروارد گفت: "تجربيات طولانی ما با اين آزمايش های دشوار نشان می دهد که احتمال دارد ضدهيدروژن واقعا توليد نشده باشد."

وی افزود که مقالات گروه او که قرار است به زودی منتشر شود "نشان خواهد داد چگونه ممکن است محققان فريب بخورند."

هرگونه ايده ای برای استفاده از ضدماده برای نيرو دادن به سفينه های فضايی يا برای توليد سلاح هنوز متعلق به عالم داستان های علمی تخيلی است. 
 

منبع:    http://cph-theory.persiangig.com/L101-tolidantimatter.htm

ایران امسال در جهان هفتم شد 

سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) با توجه به جايگاه علمي اين مسابقات جهاني در گزارشي اجمالي به بررسي تاريخچه حضور 18 سال ايرانيان در عرصه المپياد بين‌المللي فيزيك پرداخته است، مسابقاتي كه در مجموع 27 مدال طلا، 28 مدال نقره، 14 مدال برنز و 10 ديپلم افتخار به همراه داشته است.

به همه بچه های تیم المپیاد فیزیک ایران تبریک میگوییم

استیون هاوکینگ به ایران می اید.........روز اینده

و از مرکز پژوهشهای فیزیک نظری دیدار میکنند.

المپیاد جهانی فیزیک 2007 در شهر اصفهان 

انشا الله مقام اول برای بچه های ایران باشد

هگز و نظریه سی. پی. اچ 

نطریه سی. پی. اچ. از سه کلمه C , Creation به معنی آفرینش (تولید) بوجود آوردن

P, particles ذرات Higgs تشکیل شده است که آن را CPH Theory می نامیم. اما هگز به چه معنی است؟

بسیاری از فیزیکدانان اعتقاد دارند بزرگترین چالش فیزیک در قرن بیست و یکم به تحقیقات روی ذرات هگز مربوط می شود اما سئوال این است که اصولاً هگز چیست؟ کلمه هگز اولین بار در سال ۱۹۶۰ توسط پتر هگز وارد فیزیک شد ایده اساسی چنین است که تمام ذراتی که با یکدیگر کنش و واکنش دارند، کنش آنها توسط یک میدان اعمال می شود که توسط ذرات هگز بوزون حمل می شوند توضیحات بیشتر را در لینک های زیر ببینید ۱ ۲

توضیح در مورد هگز و اشکالات بیگ بنگ

لازم است کمی در مورد هگز و اشکالات بیگ بنگ توضیح دهم

Higgs هگز تئوری هگز در سال ۱۹۶۰ توسط پتر هگز برای توجیح و تشریح میدانها و نحوه کنش انها مطرح شد. اما قبل از آن باید کمی در مورد تاریخچه ذرات تبادلی توضیح بدهم پس از آنکه مشخص شد هسته اتم از تعدادی پروتون و نوترون تشکیا می شود، این شئوال پیش آمد که چرا پروتونها که دارای باز الکتریکی مثبت هستند، در هسته اتم یکدیگر را نمی رانند و هسته متلاشی نمی شود؟ نخستین گام در این زمینه توسط هایزنبرگ در سال ۱۹۳۲ برداشته شد. وی نظر داد که پروتونها توسط نیروهای تبادلی در کنار یکدیگر می مانند. طبق این طرح پروتونها و نوترونها در داخل اتم پیوسته به یکدیگر تبدیل می شوند، بطوریکه یک ذره مورد نظر ابتدا پروتون است، سپس به نوترون تبدیل می شود و دوباره به پروتون تبدیل می شود. برای تصور آن ذره سومی در نظر بگیرید که دو ذره به تبادل آن می پردازند. این ذره به شیوه ای از سوی یک ذره به سوی ذره ی دیگر پرتاب می شود که دو ذره را به سوی یکدیگر می راند می دانیم که امواج الکترومغناطیسی کوانتیده اند و از کوانتوم هایی تشکیل می شود که آن را فوتون می نامند در حدود سال ۱۹۳۰ این نظریه مطرح شد که نیروی الکترومغناطیسی از تبادل فوتون بین دو ذره باردار ناشی می شود یعنی دو ذره باردار با تبادل فوتون (فوتون مجازی) بر یکدیگر کنش دارند که آنها را ذرات تبادلی می نامند

Exchange Force ذراتی که نیروها را حمل می کنند، بوزون نامیده می شوند و دارای اسپینی برابر یک عدد صٿر، یک، دو… می باشند این نظریه که نیروهای الکتریکی توسط ٿوتون های مجازی منتقل می شود، انگیزه ای شد تا یوکاوا ٿیزیکدان ژاپنی طرح ذرات تبادلی را در مورد نیروهای هسته ای بکار برد. یوکاوا با توجه به برد کوتاه نیروهای هسته ای پیش بینی کرد ذره تبادلی نیروهای هسته ای دارای جرمی حدود سیصد برابر جرم حالت سکون الکترون است که بعدها چنین ذره ای کشٿ گردید و آن را مزون می نامند هگز تمام ذرات تبادلی را در نظریه خود جمع بندی کرد. بر اساس نظریه هگز نیروها توسط میدانها اعمال می شوند که توسط ذراتی که آنها را هگز بوزون می نامند حمل می شوند. علاوه بر آن هگز تلاش کرد رابطه ای بین ٿرمیونها و بوزنها پیدا کند

مشکلات بیگ بنگ نظریه بیگ بنگ هنگامی مطرح شد که مشاهدات هابل از کهکشانها نشان داد که کهکشانها در حال دور شدن از یکدیگر هستند بر این اساس جهان در حال انبساط است نظریه بیگ بنگ مدعی است جهان بر اثر یک انٿجار مهیب از یک توده بسیار داغ و ٿوق العاده متراکم بوجود آمده است و در حال انبساط است. در این مورد کارهای ژرژ گاموٿ ٿیزیکدان روسی قابل تقدیر است که توانسته مراحل مختلٿ انٿجار و انبساط جهان را تشریح کند اما نظریه بیگ بنگ هیچ دلیل و توجیهی در مورد علت انٿجار ارائه نمی دهد. علاوه بر آن تمرکز تمام ماده ای که در جهان مشاهده می کنیم در یک حجم بسیار کوچک آنچنان که نظریه بیگ بنگ ادعا می کند، قابل توجیه نیست در حالیکه بر اساسی نظریه سی. پی. اچ. جهان بر اثر انٿجار یک سیاه چاله مطلق (و ٿوق العاده چگال) که در آنجا سی. پی. اچ. ها ٿقط دارای اسپین بوده اند، ایجاد شده است و علت انٿجار نیز اسپین سی. پی. اچ. ها بوده است.

حسین جوادی

منبع

هاوكينگ فيزيكدان ويلچرنشين انگليسي تا سال 2009 به فضا مي‌رود  

مدل كيهاني  

تك قطبي مغناطيسي (Magnetic Monopole) 

GUT (Grand Unified Theori) و تئوري هاي ابر ريسمان (Superstring) هر دو وجود ذره اي با يك قطب مغناطيسي را پيش بيني مي كنند اما مشكلي كه در اين مدل وجود دارد اولا توليد بار مغناطيسي و ميدان در آنهاست و ثانيا رصد نشدن اين ذرات تا به امروز بوده است.

همچنين تعريف اسپين اين ذرات هم كار مشكلي به نظر مي رسد.

اگر مقدار بار را در معادلات گاس (Gauss) و فارادي (Faraday) كه هركدام از معادلات ماكسول (Maxwell) بهره مي برند مجهول قرار دهيم  مقدار آن صفر به نظر خواهد رسيد. خود اين موضوع براي پذيرش سخت است. زيرا ذرات زيراتمي (حتي كوارك ها كه نوترون خنثي را تشكيل مي دهند) داراي بار هستند.

امروزه در نسبيت براي اثبات اينكه نيروي ميادين مغناطيسي از ديگر نيروها متفاوت است از تبديلات لورنتز (Lorentz Transformations)  استفاده مي كنيم. 

اما براي آشكارسازي اين ذرات بايد تنها از راه نسبيت وارد شويم.

از معدود افرادي كه مي خواست اين كار را كند ديراك بود.

ديراك قصد داشت با معادلات كوانتومي ديدي كاملا نسبيتي از الكترومغناطيس بدست بياورد.

او در سال 1931 نشان داد بدين منظور نمي توان از مكانيك كوانتومي استفاده كرد زيرا اثبات كرد كه حتي اگر تك قطبي مغناطيسي در دنيا وجود داشته باشد بايد داراي بار كوانتيده (Quantized) شود.

براي اين منظور بايد واحدي نيز مي بود. ديراك با نگاهي جديد سعي در شكافت مساله كرد و با انجام اعمال بسيار پيچيده در رياضي و با استفاده از تابع دلتا (تابع ديراك) دريافت كه واحد بار كوانتيده بايد عكس واحد بنيادين بار الكتريكي باشد.

ديراك در تمام اين محاسبات ذره ي فرضي را الكترون در نظر گرفته بود و لازم بود كه فضا-زمان را از يكديگر باز كنيم.

ديراك براي اين كار ريسمان ديراك (Dirac String) را بوجود آورد. رفتار اين ريسمان تقريبا همانند سيم پيچ در اثر آهارونوف – بوم (Aharonov-Bohm Effect) بود.

اثر مذكور تاثير بار بر ميادين مغناطيسي را در غياب ذره در ميدان بررسي مي كند.  

به دليل بيان تمام اين مطالب جديد تئوري هاي ديگري كه در راس آنها تئوري شاخص (Gauge Theory) قرار داشت سعي در شناخت ساده تر  بار كوانتيده كردند.

در سري تئوري هاي شاخص نيز فرضيه اي كه از همه بيشتر مورد توجه قرار گرفت در مكانيك هيگز (Higgs Mechanism) اين موضوع را بررسي مي كرد و تك قطبي هوفت – پولياكوف (Hooft-Polyakov Monopole) نام داشت. ويژگي قابل توجهي كه اين مدل داشت نقطه اي نبودن بررسي آن بود. به اين معنا كه ديگر ذره ي خاصي مثل الكترون ديراك را مدنظر نداشت.

در واقع اين مدل ديگر محدود به پراكندگي ايده آل لورنتز نبود.

همچنين در مدل ديراك از معادله ي ديراك استفاده شده بود كه ذره را به حركت الكتروني محدود مي كرد.

در معادله ي ديراك الكترون پس از يك چرخش به نقطه ي اول خود مي رسد در صورتيكه مشخص نبود اين ذرات تك قطبي چه نوع اسپيني دارد!

حال گفته بوديم براي بررسي مدل ديراك بايد فضا-زمان را از هم باز كنيم.

توپولوژي (Topology) فضا-زمان در حالت معمول R⁴ مي باشد. اگر زمان را از آن حذف كنيم تقريبا مسئله هم ارز با هوموتوپي (Homotopy) خواهد شد و توپولوژي آن برابر با كره (S²) خواهد بود.

لازم به ذكر است كه در توپولوژي هوموتوپي دو تابع پيوسته است كه از يك فضاي توپولوژي به فضاي ديگري مي رود.

تئوري شاخص با اين محاسبات نشان مي دهد كه تك قطبي ديراك الزاما نبايد داراي بار كوانتيده باشد.

اگرچه اين تئوري مسائل را در قالب يك گروه واحد (ماتريس واحد  n x n) بررسي مي كند كه اين نوع بررسي بايد الزاما جدا از توپولوژي كره باشد. اين بدان معناست كه گروه واحد U(1) در Gauge Theory اصلا مماس بر كره نيست كه توپولوژي برابري با آن داشته باشد و توپولوژي در كل اتصال و به همرسي فضاها در هندسه را بررسي مي كند.

اين خود يك خلا بزرگ بود. زيرا پيش بيني ديراك در مورد بار كوانتيده اصلا درست توجيه نمي شد.

اما در سالهاي بعد و با بدست آوردن مقدار تقريبا صفر براي يك تك قطبي از معادلات گاس و فارادي اين تئوري ارزش خود را دوباره پيدا كرد.  

بعد از مدتي تئوري هاي شاخص و كوانتومي سعي كردند كه با يكديگر يك تئوري واحد را بيان كنند و به همين ترتيب GUT بيان شد. اين تئوري ذراتي را به نام ديون (Dyon) معرفي مي كند كه هم زمان هم بار الكتريكي دارند و هم بار مغناطيسي.  طبق اين مدل تك قطبي مغناطيسي ذره اي است كه بار الكتريكي صفر و عدد لپتوني يك دارد.

اين بدان معناست كه تك قطبي مغناطيسي مانند الكترون نبايد واپاشي داشته باشد و تجزيه شود.

همچنين اين مدل طبق معادلات فريدمان (Freidmann Equations) بيان مي كند چگالي ذرات تك قطبي در دنياي ما حدودا بايد 10¹¹ برابر چگالي چرخشي (Critical Density) باشد. بنابراين بايد به طور متداول در دنياي ما قابل رصد باشند. (در بين هر 10²⁹ ذره يك تك قطبي بايد ديده شود).

گرچه پيش بيني مي شود اين ذرات ارتباط زيادي با X Bosons و Y Bosons داشته باشند و محدوده ي جرم آنها در آزمايشات 600 (Gev/C²) تا 10¹⁷ (Gev/C²) تعيين شده است اما از آنجا كه ايجاد اين نوع از بوزون ها حتي در CERN به دليل جرم زيادشان امكان ناپذير مي باشد هنوز اين ايده در حد يك فرض مانده است.

اما دانشمندان در تلاش هستند كه اين نوع بوزون ها را در توجيه واپاشي پروتون به كار گيرند. اين ايده ها در صورتي ببان شده اند كه در سال هاي اخير در ژاپن توانسته اند نيمه عمر تقريبي پروتون منفرد را 10³⁵ سال پيش بيني كنند كه اين نتيجه عملا ورود اين بوزون ها را به مسئله نقض مي كند.

گرچه تا به حال ذره اي تك قطبي مشاهده نشده است و دقيقا بر همين مبنا مدل هاي كيهان شناسي پيش بيني مي كنند كه اين ذرات بعد از بيگ بنگ تنها بايد تعداد كمي را شامل شوند!

اگر اين مدل را بخواهيم بپذيريم بايد نتيجه ي آزمايشات را به دو نوع بوزون مذكور ربط دهيم كه تك قطبي ها را محدود به اجرام بسيار بالا مي كند!

ديدگاه VMR-PCR:

در "مدل كيهاني VMR-PCR" بيان كرديم كه اين نظريه تمام عالم را به دو ذره يكي بوزون و ديگري فرميون مرتبط مي كند و اين ذرات را تك قطبي و مكمل يكديگر مي خواند.

اين دو ذره در مركز عالم وجود دارند و داراي جرم زيادي متمركز در خود مي باشند (كه اين جرم و چگالي زياد باعث بيگ بنگ شده است).

از آنجاييكه دنيا در حال انبساط است پس هنوز جرم متمركز در مركز دنيا بايد مقدار عظيمي باشد.

تمام اين جرم را نمي توان به آن دو ذره مرتبط كرد اما گفتيم كه همواره مقدار اختلاف بين نيروي دافعه ي خلا و ماده ناچيز است.

همچنين اينكه تنها دو ذره موجود باشد يا اين خود نيز نياز به بررسي و تجربه ي بيشتري  است. اما اينكه چرا اين ذرات در دنيا منتشر شده نيستند تنها مي توانند يك جواب داشته باشد:

مقدار ذرات تك قطبي هميشه در مركز دنيا ثابت است و در موقعيتي قرار دارد كه وقتي نوبت به انتشار آنها مي رسد جرم متمركز در مركز آنقدر كم است كه دافعه ي خلا شروع به منقبض كردن دنيا مي كند.

اما اين مدل در هر حال مي تواند مسئله ي انتشار نيافتن اين ذرات در دنيا را توجيه كند.

تنها تفاوتي كه نمي گذارد اين مدل نظر دانشمندان را تاييد كند اين مسئله است كه مدل VMR-PCR به جاي دو بوزون X و Y يك بوزون و يك فرميون را پيشنهاد مي كند. (X Boson – Y Fermion).

اينكه بار و ديگر پارامترها در اين ذرات بايد كوانتيده باشد از نظر VMR-PCR كاملا صحيح است.

زيرا در "مدل ديناميك و مكانيك VMR-PCR" بيان كرديم كه كوانتوم در همرسي قطرهاي ذوزنقه هاي ايجاد شده تعريف مي شود و مركز دنيا خود راس مثلث است. پس هرچيزي كه در آنجاست بايد كوانتيده باشد.

اما مسلما بار الكتريكي براي يك ذره ي تك قطبي وجود ندارد. زيرا شارش بايد بين دو منبع غيرهمنام صورت گيرد.

چگونه بار الكتريكي در يك ذره ي منفرد تك قطبي شارش كند؟

اما بالعكس در اين مدل براي مقدار بار مغناطيسي بي نهايت پيش بيني شده زيرا همانطور كه در مدل كيهاني گفتيم قدرت ميدان اجرام سماوي از بيگ بنگ تا به حال پيوسته در حال كاهش بوده است.

اما در لحظات بعد از بيگ بنگ داراي بيشترين قدرت خود بوده اند. اين نشانه ي وجود يك شارژ مغناطيسي در مركز دنياست. بنابراين نبايد قدرت ميدان و بار مغناطيسي اي محدودي داشته باشد.

مشكل ديگري كه بيان كرديم مسئله ي اسپين است.

با فرض اينكه اين دو ذره در كنار يكديگر قرار گيرند و همديگر را مكمل شون مدلي براي چرخش و دوران آنها ايجاد نمي شود. زيرا يكي از آنها فرميون با اسپين نيمه صحيح و ديگري بوزون با اسپين صحيح است.

گفتيم كه مركز دنيا بر راس مثلث در مدل VMR-PCR قرار دارد. به همين دليل زمان سفر در نظر گرفته مي شود.

بر همين مبنا متوجه مي شويم كه سرعت اين ذرات نيز صفر است و الزاما اسپين آنها صفر مي شود.

ولي با يك مثال نتيجه را بهتر بيان مي كنيم.

اگر جرمي با سرعت بي نهايت در حال چرخش به دور خود باشد آيا ما متوجه مي شويم كه در حال چرخش است؟

ثابت به نظر مي رسد. زيرا در هر لحظه هر نقطه اي از آن در همه جا وجود دارد.  

اين خيلي بعيد است كه با چگالي زياد مركز دنيا چرخشي براي آن نداشته باشيم.

سرعت نهايت در VMR-PCR همان C²  است. بنابراين اينگونه اسپين هم بايد در نهايت خود باشد.

مقدار آن مشخص نيست. زيرا دلايل واضحي براي تعيين آن نداريم اما هرچه هست در نهايت است.

بنابراين آن را بي نهايت مي ناميم.

اين مدل ديگر جاي سوالي را باقي نمي گذارد.

اتحاد فیزیکدانان قرن21 بر ضد انیشتین کبیر... 

من عرفان رسولی ام.......از محمد علی سروش برای مدیریت وبلاگ در این مدت مریضی ام کمال  تشکر را میکنم و از شما به خاطر خالی بندی هایش عذرخواهی میکنم و همچنین از لاشخور گور به گور شده به خاطر نظرات چرند و پرندش که نشان از تربیت ... خودش است ممنونم.

گراهام كالينز
سال 2001تئوري نسبيت خاص اينشتين ۹۶ ساله شد و هنوز يكي از بي نقص ترين و قوي ترين مجموعه هاي قوانين در فيزيك است. تركيب آن با مكانيك كوانتوم شالوده اي را تشكيل مي دهد كه مدل استاندارد فيزيك ذره بر آن استوار شده است. زماني كه با نظريه گرانش همراه شود به نسبيت عام مبدل مي شود كه سياهچاله ها، انبساط جهان و جزئيات ظريف خط سير ماهواره اي GPS را زير نفوذ خود مي گيرد. اگر چه لجبازان به دفعات مدعي نقض يا گسترش نسبيت شده اند اما به ندرت فيزيكدانان نظري توانايي آن را داشتند كه به خود جرات دستكاري ساختار اساسي اين تئوري را بدهند.

به هر حال اخيرا گروه كوچكي از فيزيكدانان اظهار كرده اند كه يك بازبيني پايه اي از نسبيت در حال شكل گيري است. اولين تغيير اساسي پيشنهاد شده معرفي يك مقياس ثانيه اي براي تئوري و ثابت C (سرعت نور در خلا) است.

در واقع ثبات سرعت نور براي تمام ناظران پايه و اساس نسبيت است. زماني كه سرعت هاي نسبي اشيا به سرعت نور نزديك مي شود پديده هاي نامتجانس مثل اتساع زمان و انقباض طول آشكار مي شوند. گرانش كوانتومي از مقياس مخصوص به خودش برخوردار است. اين مقياس انرژي پلانك است كه تنها به واسطه ارتباط ثابت C با بزرگي اثرهاي كوانتومي و شدت نيروي گرانش تعريف مي شود.

مدل استاندارد ذرات بنیادی متشکل از 4 بوزون و 12 فرمییون (6 کوارک و 6 لپتون)

انرژي پلانك يك ذره بنيادي بزرگ تر از انرژي هر چيزي است كه تاكنون در پرتوهاي كيهاني مشاهده شده يا در شتاب دهنده ها به وجود آمده است. زماني كه اين ذرات داراي انرژي هايي نزديك به انرژي پلانك باشند تئوري هاي كنوني فيزيك بايد شكسته شوند و يك تئوري هنوز نامشخص از گرانش كوانتومي با نشان دادن پديده خارق العاده اي مثل كف آلودگي خود فضا زمان وظيفه تبيين آن را برعهده گيرد. اين پيش گويي معمايي را سر راه نسبيت قرار خواهد داد، چرا كه ناظران خارجي با حركت هاي نسبي مختلف در اين موضوع كه چه وقت يك ذره به رژيم پلانك دست مي يابد، دچار اختلاف نظر خواهند شد. چگونه ناظري مي تواند حركت يك ذره را عادي، روان و با ساختار فضا زماني ثابت ببيند در حالي كه ديگري آن را جست وخيزكنان در ميان يك كف كوانتومي مي بيند.

در اواخر سال ۲۰۰۰ جيواني آملينو كامليا (G.Camelia) از دانشگاه رم نسخه تجديدنظر شده اي از نسبيت را پيشنهاد كرد كه در آن يك مقياس طول مينيمم افزوده شده است. در واقع اين طول مينيمم فاصله بي نهايت كوچكي موسوم به طول پلانك است كه با انرژي پلانك متناظر است. به سبب برخورداري اين تئوري از دو مقدار مطلق C و طول پلانك، كامليا به آن لقب تئوري نسبيت خاص مضاعف داد.

پرسشي بدون پاسخ در اخترفيزيك و كيهان شناسي  

مسائل حل نشده در فيزيك و VMR-PCR

مسائل متعددي در فيزيك وجود دارد كه تا به حال تنها با مطرح كردن تئوريهاي جديد بر روي هم انباشته شده اند و جوابي نيافته اند.

 1) چرا افشانه ي ديسك توام (Accretion disc jets) تنها در اطراف بعضي از اجرام سماوي مانند كهكشانهاي فعال ديده مي شوند و چرا از قطبين خود افشانه ي نسبيتي ساتع مي كنند؟

هنگاميكه يك ستاره در حال شكل گيري است از آنجا كه چگالي كمي در بخش تمركز خود دارد قدرت گرانش آن نيز نسبت به قدرت ميدان مغناطيسي اش ناچيز است. اما جرم آن در حال افزايش است.

از آنجاييكه كه در مقاله ي "نيروي خلا يا گرانش" اثبات كرديم كه نيروي دفع خلا متناسب با نيروي دفع ماده است و تفاوت بين آنها بسيار اندك است بنابراين اين نيروي برآيند بايد از   نيروي مغناطيس جرم كمتر باشد.                              

"ساختمان داخلي يك كهشكان فعال"

اين مسئله تنها به ستاره ها ي بسيار پير و يا بسيار جوان محدود است زيرا در ديگر اجرام آسماني دو شرطي كه در اين نوع از اجرام هست رعايت نشده:

الف) اينكه چگالي تمركز آنها كم باشد كه در نتيجه ي آن گرانش آنها از ميدان مغناطيسشان كم قدرت شود.

ب) اينكه در شرف تبديل شدن به يك سياه چاله باشند كه گرانش آنها نسبت به ميدان مغناطيسي آنها با سرعت بيشتري كاهش خواهد يافت و در نتيجه اينكه نيروي ميدان آنها بر نيروي دفع خلا غلبه كند.

حال چرا  اين نوع از افشانه ها تنها در قطبين جرم ديده مي شوند؟

مي دانيم كه اين مواد اكثرا پلاسما هستند كه پلاسماهاي آزاد در فضا نيز اغلب يونيزه هستند.

قدرت مغناطيس هم تنها در نقاط اوج خود (در قطبين) نيروي خلا را مي شكافد. پس يون هاي مثبت از طرف قطب شمالي و يون هاي منفي از طرف قطب جنوبي شروع به گسيل شدن مي كنند. 

سوال ديگري كه پيش مي آيد اين است كه اگر اين افشانه ها از يك جفت قطب ساتع مي شوند پس چرا فركانس هاي مختلفي دارند؟

دو حالت وجود دارد كه اين پديده را بتوان توجيه كرد:

الف) شدت قدرت قطبين بين دو جسم اندازه گيري شده يكسان نباشد.

ب) مقدار پلاسما در اطراف قطبين يكسان نباشد.

در حالت اول مقدار انرژي وارد شده به يون ها متفاوت خواهد بود كه در اين صورت مسلما فركانس گسيل آنها نيز يكسان نخواهد بود.

همچنين در حالت دوم اگر توده اي مواد بيشتر و بيشتر باشد انرژي كمتري به آنها وارد خواهد شد و مقداري انرژي را در برخورد با يكديگر از دست مي دهند كه اين باعث كاهش فركانس آنها خواهد شد.

اين پديده در كهشكان هاي فعال بيش از سياه چاله ها رخ مي دهد و اين به دليل چگالي بالا هسته ي سياه چاله ها است كه نيروي گرانش آنها را مركزيت مي دهد و تقويت مي كند.

چرا افشانه هاي نسبيتي (Relativistic Jets) در كهكشان هاي فعال بيشتر ديده مي شوند؟

(اين دسته از افشانه ها قوي تر هستند). مي دانيم كه در مركز كهكشان هاي فعال بايد يك ستاره ي كاملا شكل گرفته وجود داشته باشد بنابراين پايان اين ستاره بايد يه يك سياه چاله ختم شود.

طبق قوانين فيزيك گرانش به تنهايي نمي تواند قانون نيروي نيوتن را در حركات مداري توجيه كند.

بدين منظور كه اگر جرمي در مدار مي چرخد چون سرعت آن ثابت است پس نيرويي نبايد به آن وارد شود.

اما اگر اثرت ميدان جرم مركزي را حذف كنيم مي بينيم كه جرم تمايل دارد به مسير مستقيم خود ادامه دهد تا اينكه در مدار بچرخد. از همين رو جرم مداري هميشه مايل به خروج است و گرانش حداكثر نيروي خود را براي حفظ آن مي كند.

اما ديده ايم كه اين پديده در حوزه ي عمل گرانش نيست زيرا با ضعيف شدن تدريجي قدرت ميدان مغناطيسي جرم مركزي اقمار نيز از آن فاصله مي گيرند. ازآنجاييكه اين نيروي ثانويه نمي تواند آنها را به مدارهاي هاي زيرين محدود كند.

بنابراين قدرت برآيند نيروهاي دافعه (گرانش) از قدرت ميدان مغناطيسي كمتر است. زيرا قدرت گرانش بر چرخش خروجي جرم غلبه نمي كند اما قدرت مغناطيس اين كار را انجام مي دهد.

نيروي دافعه ي خلا چگونه اجازه ي فرار افشانه ها را مي دهد؟

همانطور كه در مقاله ي "ذرات بنيادين خلا و ضدمواد" گفته ايم نيروي عكس العمل ضد مواد (خلا) تنها كمي بيشتر از دافعه ي ماده و همچنين متناسب با آن است.

به همين دليل مقدار برآيند اين نيروها (گرانش) در ستاره هاي در حال شكل گرفتن كمتر از سياه چاله ها است. بر همين مبنا مقدار افشانه ي خروجي در سياه چاله ها نيز كمتر از ستاره هاي در حال شكل گرفتن مي باشد كه البته اين موضوع به جرم آنها نيز بستگي دارد.

طبق رفتار اجرام در حركات مداري اثبات كرديم كه قدرت ميدان مغناطيسي از گرانش بايد كمتر باشد. بنابراين هر قطبي مي تواند يون هاي همنام خود را دفع كند.

سوال ديگر جامعه ي علمي در مورد افشانه ها اين است كه چرا آنها در نهايت به 99 درصد از سرعت نور مي رسند و چرا در بعضي موارد جرم زيادي (برابر با جرم مشتري) دارند؟

"كهكشان بيضي شكل M87 در حال گسيل يك افشانه ي نسبيتي"

ذات اين افشانه ها به نوعي از انرژي است بنابراين سرعت آنها بايد C باشد اما در بهترين شرايط سرعت آنها 99.99C خواهد بود زيرا مقداري از آن انرژي صرف غلبه بر دفع خلا مي شود.

اما پيش بيني مي كنيم جرم زياد آنها دليلي به جز اختلاف كم قدرت ميدان مغناطيسي و قدرت گرانش جرم گسيل كننده نداشته باشد كه در اين صورت نيز سرعت و فركانس آنها بايد كمتر از حالت هاي معمول باشد زيرا در اين حالت گرانش مي تواند يون ها را جذب كرده و مغناطيس نيز در نقطه ي اوج خود (قطبين) آنها را دفع كند.

امروزه دانشمندان گمان بر اين دارند كه با درك منبع اصلي اين افشانه ها بتوانند پايه و اساس پرتوهاي گاما با نيمه عمر بسيار كوتاه (Gamma rays burst) را پيدا كنند.

عقيده ي VMR-PCR در اين مورد به ذره ي فرضي ε (اپسيلون) مربوط مي شود.

بيان كرديم كه اين پرتوهاي كيهاني در واقع دنباله ي اين تاكيون  هستند كه قبل از آنها در ادامه ي اين تاكيون پرتوهاي چرنكوف وجود دارد.

طبق مدل "ريزش هاي هادرونيك" هنگاميكه پرتوهاي كيهاني به اتم هاي اتمسفري برخورد مي كنند خود به سه نوع مزون (مزون – پاد مزون و مزون صفر) تبديل مي شوند.

مزون هاي صفر به دليل داشتم نيمه عمر كوتاه خود به دو ريشه از پرتوهاي گاما تبديل مي شوند (ريزش EM). اگر اين پرتوهاي گاما تا سطح جرم پيش بروند به يك جفت الكترون – پوزيترون تبديل مي شوند (كاهش فركانس – نوعي انتقال به قرمز).

مي دانيم كه پرتوهاي گاما توسط ميادين مغناطيسي منحرف مي شوند. به همين دليل قطبين در ستاره ها و يا سياه چاله ها اين امواج را دفع كرده و فركانس آنها از طريق اين دفع (با افزايش سرعت) زياد مي شود و به همين دليل دوباره در راه برگشت به مزون ها تبديل خواهند شد.

ازآنجاييكه پرتوهاي گاما سرعت بالاي 99C را نمي پذيرند و تجزيه مي شوند حداكثر سرعت افشانه هاي ارسالي نيز همان 99C مي باشد.

دانشمندان اخيرا با استفاده از سرنخ هايي كه در دست دارند بيان نموده اند كه اين افشانه ها به نوعي بايد به يك جفت مربوط باشند كه خود اين جفت به احتمال زياد در مغناطيس سپهر (Magnetopause) اجرام گسيل كننده نهفته است.

همانطور كه مشاهده كرديد VMR-PCR اين جفت را همان قطبين اجرام در مركز مغناطيسي معرفي مي كند و در تمامي اين موارد پلاسماها ابتدا در كمربندهاي داخلي بر روي محور مغناطيس زمين جمع مي شوند.  كه در نهايت يا از دفع قطبين و يا با خروج از مدار (كاهش قدرت ميدان مغناطيسي) افشانه ها از ستاره ها و سياه چاله ها فرار مي كنند.

سرانجام گذشت زمان تمامي ابهامات را از بين مي برد.

 (عكس از:www.roe.ac.uk)

"با تشكر"

بعد پنجم هم کشف شد!!!!!!! البته اگر ابعاد عبدالسلام را در نظر نگیریم 

اثر كازيمير و انرژي نقطه ي صفر (ZPE)  

منوی اصلی

آرشیو مطالب

لوگوی ما

آمار وبلاگ

امکانات