X
تبلیغات
رایتل

دانستنی های ریاضی و فیزیک هر انسان قرن بیست و یک باید بداند

جامع ترین مستندات ویدئویی علمی فارسی در خصوص مباحث مطرح علوم ریاضی و فیزیک مدرن

سفر در زمان یک واقعیت؟

http://s2.picofile.com/file/7172459458/kowsarpardaz_timetravell_ss.jpg یکی از جالبترین افکار بشر، ایده جابجایی در بعد زمان است.
البته اگر از یک بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما این را میخوانید، زمان در حول و حوش و به پیش میرود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل میشود. نشانه اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ میشویم و میمیریم. پس زمان در جریان است.
آلبرت اینشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص نشان داد که این کار از نظر تئوری شدنی است. بر طبق این نظریه اگه شیئی به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان برایش آهسته تر صورت میگیرد. بنابراین اگر بشود با سرعت بیش از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب برگردد. مانع اصلی این است که اگر جسمی به سرعت نور نزدیک بشود جرم نسبی ان به بینهایت میل میکند لذا نمیشود شتابی بیش از سرعت نور پیدا کرد. اما شاید یه روز این مشکل هم حل شود. بر خلاف نویسنده ها و خیالپردازها که فکر میکنند سفر در زمان باید با یک ماشین انجام شور، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت میگیرد. در این خصوص سه پدیده مد نظر است: سیاهچاله های دوار، کرم چاله ها و ریسمانهای کیهانی.....

بقیه در ادامه مطلب

سفر در زمان یک واقعیت؟


 

   http://s2.picofile.com/file/7172459244/kowsarpardaz_timetravell_s.jpgیکی از جالبترین افکار بشر، ایده جابجایی در بعد زمان است.

البته اگر از یک بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما این را میخوانید، زمان در حول و حوش و به پیش میرود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل میشود. نشانه اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ میشویم و میمیریم. پس زمان در جریان است.
آلبرت اینشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص نشان داد که این کار از نظر تئوری شدنی است. بر طبق این نظریه اگه شیئی به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان برایش آهسته تر صورت میگیرد. بنابراین اگر بشود با سرعت بیش از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب برگردد. مانع اصلی این است که اگر جسمی به سرعت نور نزدیک بشود جرم نسبی ان به بینهایت میل میکند لذا نمیشود شتابی بیش از سرعت نور پیدا کرد. اما شاید یه روز این مشکل هم حل شود. بر خلاف نویسنده ها و خیالپردازها که فکر میکنند سفر در زمان باید با یک ماشین انجام شور، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت میگیرد. در این خصوص سه پدیده مد نظر است: سیاهچاله های دوار، کرم چاله ها و ریسمانهای کیهانی.


سیاهچاله ها: اگر یه ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از انجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده میشود و یک حفره سیاه رنگ مثل یه قیف درست میکند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد طوری که حتی نور هم نمیتواند از ان فرار کند

   

 

      اما این حفره ها بر دو نوع هستد. یه نوعشان نمی چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در انجا هر جسمی که به حفره مکش شده باشه نابود میشود. اما یه نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برا همین ته قیف یه قاعده داره که به شکل حلقه اس. مثل یک قیف واقعی است که تهش باز است. همین نوع سیاهچاله است که میتواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله میرسد که درست عکس ان عمل میکند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب میکند. از همین جاست که میتوانیم پا به زمانها و جهان های دیگر بگذاریم.

        

 

        کرم چاله : یک سکوی دیگر گذر از زمان است که میتواند در عرض چند ساعت ما را چندین سال نوری جابجا کند. فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملافه رو گرفته اند و میکشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملافه به سمت توپ ایجاد میشود. اگر یک تیله به روی این ملافه قرار دهیم به سمت چاله ای که ان توپ ایجاد کرده است میرود. این نظر اینشتین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد میکنند؛ درست مثل همان توپ روی ملافه. حالا اگه فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی روی یه محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین ان خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار گیرد، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد میکنند میتواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل میگویند کرم چاله.


این امید است که یک کهکشانی که ظاهرا میلیونها سال نوری دور از ماست، از راه یک همچین تونلی بیش از چند هزار کیلومتر دور از ما نباشد. در اصل میشود گفت کرم چاله تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یه سفیدچاله است و میتواند بین جهان های موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب میتواند ما را در زمان جابجا کند. آخرین راه سفر در زمان ریسمانهای کیهانی است. طبق این نظریه یک سری رشته هایی به ضخامت یه اتم در فضا وجود دارند که کل جهان را پوشش میدهند و تحت فشار خیلی زیادی هستند. اینها هم یه نیروی جاذبه خیلی قوی دارند که هر جسمی را سرعت میدهند و چون مرزهای فضا زمان را مغشوش میکند لذا میشود از انها برای گذر از زمان استفاده کرد.


 



تونل زمان : واقعیت یا خیال ؟



حالا اینها رو گفتیم ولی چند اشکال در این کار است. اول اینکه اصلا نفس تئوری سفر در زمان یک پارادوکس است. پارادوکس یا محال نما یعنی چیزی که نقض کننده(نقیض) خودش در درونش است. یک مثال :اگه خدا میتواند هر کاری را انجام دهد پس آیا میتواند سنگی درست کند که خودش هم نتواند تکانش دهد؟ این یک پارادکس است چون اگر بگوییم آری پس انوقت با اینکه خدا هرکاری را میتواند انجام دهد متناقض است و اگر بگوییم نه باز هم همان میشود یعنی خدا هر کاری را نمیتواند انجام دهد. یک مثال دیگر این است که اگر من در زمان به عقب برگردم , به تاریخی که هنوز بدنیا نیامده بودم پس چطور میتوانم انجا باشم. یا مثلا اگر برگردم و پدربزرگ خودم را بکشم پس من چطور بوجود اومده ام؟ یک راه حلی که برای این مشکل پیدا شده است، نظریه جهانهای موازی است. طبق این نظریه امکان دارد چندین جهان وجود داشته باشد که مشابه جهان ماست اما ترتیب وقایع در انها فرق میکند. پس وقتی به عقب برمیگردیم در یک جهان دیگر وجود داریم نه در جهانی که در ان هستیم. طبق این نظریه بینهایت جهان موازی وجود دارد و ما هر دستکاری که در گذشته انجام بدهیم یک جهان جدید پدید می اید.

**********

استفان هاوکینگ طی مقاله‌ای سه نظریه جالب توجه و واقع‌گرایانه را برای سفر در زمان ارائه کرده است که به اعتقاد وی یکی از این نظریات عملی خواهد بود.
آفتاب:  استفان هاوکینگ فیزیکدان مشهور انگلیسی که به تازگی در نشریات و برنامه‌های تلویزیونی در رابطه با عجایب علم فیزیک و سفر در زمان اظهار نظرهای قابل توجهی ارائه می‌کند به تازگی در قالب مقاله‌ای به بررسی شیوه‌های ممکن برای سفر در زمان پرداخته است که بخشی از آن در نشریه ان‌بی‌سی به این شکل منتشر شده است:

بعد چهارم

نظریه اول هاوکینگ بر این اساس مطرح شده است که باید زمان را در قالب یک بعد، مانند طول، عرض و یا ارتفاع در نظر گرفت. وی در مثالی می‌گوید: "در هنگام رانندگی به سوی جلو حرکت می‌کنید، این یک جهت است، به سمت راست یا چپ دور می‌زنید، این جهتی دیگر است، جهت سوم زمانی است که بر روی یک جاده کوهستانی حرکت می‌کنید و بعد چهارم در چنین سفری زمان است."

هاوکینگ می گوید: "فیلم‌هایی با مضمون سفر در زمان
برخی از دانشمندان معتقدند شاید امکان دستیابی به یک کرم‌چاله و راهی برای بزرگ کردن آن به اندازه‌ای که برای عبور انسان‌ها یا فضاپیماها کافی است وجود داشته باشد."
معمولا ماشین‌های عظیم و پر مصرفی را نشان می‌دهند که مسیری را در میان بعد چهارم گشوده و تونلی را در دل زمان باز می‌کند. مسافر زمان نیز خود را برای تجربه‌ای ناشناخته آماده کرده و وارد این تونل شده و آنگاه در ناکجاآبادی ظاهر می‌شود. شاید مفهوم کلی چنین شیوه ای کاملا بعید و کاملا متفاوت از واقعیت به نظر آید اما ایده کلی آن چندان غیر عقلانی نیست.

"در واقع قوانین فیزیک با ایده سفر در زمان از طریق درگاه هایی به نام "کرم چاله" انطباق دارند. این درگاه‌ها در اطراف ما پراکنده‌اند تنها به دلیل کوچک بودن امکان مشاهده آنها وجود ندارد. این حفره‌ها در گوشه‌های پنهان فضا و زمان خود را نمایان می‌کنند. هیچ چیز مسطح و جامد نیست، در صورتی که از فاصله‌ای بسیار نزدیک به هر جسمی نگاه کنید حفره‌ها و چین خوردگی‌هایی را می‌توان در آن مشاهده کرد. این یکی از اصول بنیادین فیزیک است که شامل حال زمان هم می‌شود."

فوم کوانتومی و حفره های "کرم چاله"

در بخشی دیگر از این مقاله آمده است: "در کوچکترین مقیاس ممکن، حتی در ابعادی کوچکتر از مولکول‌ها و اتم‌ها، به موقعیتی دست خواهیم یافت که فوم کوانتومی نام دارد. این جایی است که "کرم‌چاله"ها در آن قرار دارند. تونل‌های‌ریزی در میان زمان و فضا به صورت دائم در حال شکل گرفتن، ناپدید شدن و تغییر شکل دادن در این جهان کوانتمی هستند. حفره‌هایی که در واقع دو موقعیت و زمان جدا از هم را به یکدیگر اتصال می‌دهند."

"متاسفانه این حفره ها به اندازه‌ای کوچک هستند که امکان عبور
در هنگام رانندگی به سوی جلو حرکت می‌کنید، این یک جهت است، به سمت راست یا چپ دور می‌زنید، این جهتی دیگر است، جهت سوم زمانی است که بر روی یک جاده کوهستانی حرکت می‌کنید و بعد چهارم در چنین سفری زمان است.
انسان از میان آن وجود ندارد اما برخی از دانشمندان معتقدند شاید امکان دستیابی به یک کرم‌چاله و راهی برای بزرگ کردن آن به اندازه‌ای که برای عبور انسان‌ها یا فضاپیماها کافی است وجود داشته باشد."

"از نظر تئوری تونل زمان یا یک کرم چاله به جز کمک به سفر به دیگر سیارات می‌تواند فواید دیگری نیز در بر داشته باشد. در صورتی که دو سر این تونل در جایی یکسان قرار داشت که میان آنها زمان و نه فاصله فیزیکی جدایی ایجاد کرده بود، یک فضاپیما می توانست در گذشته و در فاصله ای نزدیک به زمین در آن رفت و آمد داشته باشد. در این صورت شاید دایناسورها می‌توانستند شاهد فرود این فضاپیما در جایی از زمان باشند."

" در نهایت شاید دانشمندان تنها سفر به آینده را پدیده‌ای عملی بیابند زیرا قوانین طبیعت سفر به گذشته را غیر ممکن ساخته است از این رو است که رابطه علت و معلولی پا برجا است. برای مثال اگر می توانستید در زمان سفر کرده و به گذشته بازگردید و با انجام کاری از تولد خود در گذشته جلوگیری کنید، چگونه می توانستید در آینده حضور داشته باشید و در زمان سفر کنید؟"

رودی جاری به نام زمان 

هاوکینگ بر این باور است بازخورد تابشی می تواند هر کرم چاله ای که دانشمندان تلاش دارند آن را برای قابل استفاده شدن بزرگتر سازند را نابود کرده و آنها را برای سفر واقعی بی‌مصرف کند. راه دیگر پیشنهادی وی از این قرار است:

" زمان مانند یک رود در جریان است و اینگونه به نظر می رسد هر کدام از ما در میان این جریان در حرکتیم، اما از دیدگاهی دیگر می توان گفت زمان در مکانهای مختلف سرعت جریان متفاوتی دارد و این کلید اصلی سفر به آینده است. اینشتین برای اولین بار این ایده را که مکان‌هایی وجود دارند که در آنها سرعت زمان کاهش یا افزایش پیدا می‌کند،
هیچ چیز مسطح و جامد نیست، در صورتی که از فاصله‌ای بسیار نزدیک به هر جسمی نگاه کنید حفره‌ها و چین خوردگی‌هایی را می‌توان در آن مشاهده کرد. این یکی از اصول بنیادین فیزیک است که شامل حال زمان هم می‌شود."
در حدود صد سال پیش مطرح کرد، وی کاملا درست فکر می‌کرده است. اثبات آن نیز در سیستم ردیابی ماهواره ای زمین یا GPS است که آشکار می کند زمان در فضا از سرعت بالاتری برخوردار است و می توان از این اصل برای سفر به آینده استفاده کرد."

سیاهچاله ها و سفر با سرعت نور

هاوکینگ کلید اصلی سفر در زمان را سیاهچاله‌ها می داند. اجرامی به شدت جرمگین که حتی نور نیز نمی‌تواند از دام گرانشی آنها بگریزد. 

وی می گوید: "سیاهچاله تاثیر قابل توجهی بر روی زمان دارد و می‌تواند سرعت آن را بیشتر از هر چیز دیگری در کهکشان کاهش دهد. این همان ویژگی است که سیاهچاله‌ها را به ماشین‌های واقعی زمان تبدیل می‌کند. بر این اساس می‌توان تصور کرد که فضاپیمایی در مرکز کهک‌شان راه شیری در اطراف سیاهچاله ای بزرگ در فاصله ای برابر 26 هزار سال نوری در گردش باشد. از زمین این فضاپیما در هر 16 دقیقه یک دور را کامل خواهد کرد. اما برای سرنشینان این فضاپیما زمان به کندی در حرکت بوده و برای هر 16 دقیقه ای که بر روی زمین سپری می شود، این افراد تنها 8 دقیقه از زندگی خود را پشت سر می گذارند. به این شکل 10 سال زمینی سفر در این فضاپیما برای آنها در واقع 5 سال خواهد بود.

این سناریو با اصل سفر در میان کرم چاله ها در تناقض نیست اما ایده ای کاملا غیر عملی است. اما از نظر هاوکینگ احتمالات عملی دیگری نیز وجود دارد: سفر با سرعت بسیار بالا.

وی می‌گوید: "این امکان به یکی دیگر از حقایق جهان هستی بستگی دارد. محدودیت سرعت کیهانی که برابر 299 هزار و 337 کیلومتر بر ثانیه است یعنی سرعت نور. هیچ چیز توانایی شکستن این رکورد را ندارد و این محدودیت یکی از بهترین اصول به اثبات رسیده علمی است. اما چه باور داشته باشید چه نداشته باشید، سفر در سرعتی نزدیک به سرعت نور می‌تواند
شاید دانشمندان تنها سفر به آینده را پدیده‌ای عملی بیابند زیرا قوانین طبیعت سفر به گذشته را غیر ممکن ساخته است از این رو است که رابطه علت و معلولی پا برجا است.
شما را به آینده ببرد. زیرا سفر در این سرعت به معنی 7 بار چرخش کامل مدار زمین در ثانیه است. در این لحظه است که واقعه‌ای غیر عادی رخ داده و سرعت زمان برای مسافران این سفر سریع السیر نسبت به زمان بقیه جهان به شدت کاهش پیدا کرده و در واقع همه چیز برای این مسافران به کندی سپری خواهد شد."

مقابله با سرعت نور

"این رویداد باید به منظور محافظت از محدودیت سرعت کیهانی رخ دهد. تصور کنید کودکی در حال دویدن بر روی فضاپیمایی است که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در حرکت است آیا این کودک با حرکت رو به جلوی خود به سادگی در حال شکستن محدودیت سرعت کیهانی نیست؟ پاسخ این سوال "نه" است زیرا قوانین طبیعت با آرام کردن سرعت مسافران این سفر از شکسته شدن قانون محدودیت سرعت جلوگیری خواهد کرد و به این شکل این کودک قادر نخواهد بود به اندازه‌ای سریع بدود تا بتواند محدودیت سرعت کیهانی را بشکند. زمان همیشه برای محافظت از محدودیت سرعت سرعت خود را کاهش خواهد داد."

به گزارش مهر، هاوکینگ می گوید: "این ماهیت چگونگی ممکن بودن سفر به آینده است. تصور کنید فضاپیما ایستگاه خود را در اول ژانویه 2050 میلادی ترک کند و به مدت 10 سال در مدار زمین به حرکت سریع خود ادامه دهد و سرانجام در اول ژانویه سال 2150 متوقف شود. در این مدت زمانی مسافران این فضاپیما تنها یک هفته سفر کرده اند زیرا زمان درون فضاپیما به شدت به کندی سپری شده است و تصور کنید زمان بازگشت به زمین با چه جهان متفاوتی مواجه خواهند شد، در واقع در عرض یک هفته این افراد به 100 سال بعد سفر کرده‌اند."

"در حال حاضر
سیاهچاله تاثیر قابل توجهی بر روی زمان دارد و می‌تواند سرعت آن را بیشتر از هر چیز دیگری در کهکشان کاهش دهد.
سریع‌ترین جنبش‌ها در تونل بزرگ شتاب‌دهنده ذره‌ای سرن صورت می‌گیرد. زمانی که این شتاب‌دهنده آغاز به کار می‌کند شتاب در کسری از ثانیه از صفر به 96 هزار و 560 کیلومتر بر ساعت می‌رسد و با افزایش نیرو سرعت ذرات نیز افزایش پیدا خواهد کرد تا زمانی که ذرات 11 هزار بار در ثانیه مسیر تونل را طی کرده و باز می گردند، سرعتی که نزدیک به سرعت نور است. در واقع این ذرات می‌توانند به 99.99 درصد از سرعت نور دست پیدا کنند که در این صورت سفر در زمان را آغاز خواهند کرد. ما این واقعیت را با کمک ذرات عجیبی به نام "پیمسون‌ها" دریافته ایم زیرا طول عمر این ذرات به شدت کوتاه و در حدود 25 بیلیونیوم از ثانیه است اما زمانی که شتاب و سرعت آنها به این حد دست پیدا می کند، طول عمر آنها نیز 30 بار بیشتر می‌شود.

" برای اعمال چنین شتاب و سرعتی برای انسان باید در فضا بود. این در حالی است که سریعترین سفر فضایی انسانها سفر آپولو 10 با سرعت 40 هزار و 233 کیلومتر بر ساعت بوده است. برای سفر به زمان باید با سرعتی 10 برابر این سرعت در فضا حرکت کرد و برای عملی شدن آن به فضاپیمایی بسیار بزرگتر نیاز خواهد بود تا بتوان با کمک آن مقادیر زیادی سوخت برای تامین انرژی مورد نیاز چنین سرعتی حمل شود. ما در تئوری تنها می‌توانیم در طول عمر خود یکبار به سفری بسیار دوردست برویم، سفری کوتاه به مرز کهکشان راه شیری به تنهایی به 80 سال زمان نیاز خواهد داشت."

********

http://s2.picofile.com/file/7177841070/First_Farsi_Docs_ss.jpgقابل ذکر است که در آلبوم اول مستندات علمی مباحث روز دنیای فیزیک و ریاضی مدرن کوثرپرداز شما می توانید فیلم های ویدئویی آموزشی در خصوص سفر در زمان و نظریات علمی موجود در این خصوص را مشاهده نمائید. این فیلم ها با زیرنویس فارسی می باشند و درکنار ده ها فیلم آموزشی بی نظیر دیگر روی شش دی وی دی به قیمت بی نظیر بیست و چهار هزارتومان در اختیار علاقه مندان قرار می گیرد.


****


همچنین همراه با این محصول شما می توانید یکی از دی وی دی های رایگان کوثرپرداز را نیز هدیه بگیرید.لیست دی وی دی های هدیه را می توانید در نشانی زیر مشاهده نمائید.

http://kowsarpardaz.com/index-gifts.htm

تاریخ ارسال: یکشنبه 8 خرداد‌ماه سال 1390 ساعت 04:44 ب.ظ | نویسنده: kowsar | چاپ مطلب