آیا واقعا چارچوب ثابت در کیهان وجود دارد؟ (2 عکس)

آیا چارچوب ثابت در کیهان وجود دارد؟

وقتی که پای فهم کیهان به بین می‌آید فیزیک شناس‌ها به فیلسوف مشابه می‌شوند. دکتر دونالد چانگ از دانشگاه علوم و فناوری هنگ کنگ کوشش می‌کند تا توضیح دهد که آیا واقعا کیهان می‌تواند یک چارچوب ثابت داشته باشد یا نه.

عکس شماره 1 ⇩
به اعلان سرزه و به نقل از بیگ بنگ، بر پایه نظریه‌ی نسبیت ویژه اینشتین، چارچوب ثابت (rest frame) نباید در کیهان موجود موجود باشد. از آنجایی که در چنین فرضی خلاء به عنوان یک محیط خالی انتخاب کرده نمی‌شود، می‌تواند با نمونه مدل استاندار کیهان‌شناسی در تضاد باشد. دکتر چانگ در مقاله‌ای توضیح می‌دهد: « در امتحان سرشناسی که در قرن ۱۹ توسط مایکلسون و مورلی صورت گرفت معلوم شد که پخش نور، مستقل از حرکات سیستم آزمایشگاهی است. این یافته توسط اینشتین به عنوان نشانگری از این که مقررات فیزیکی حاکم بر پخش نور در همه دستگاه‌های لخت ثابت می باشند، تعبیر شد.»

در سال ۱۹۰۵، آلبرت اینشتین در مقاله‌ای این یافته را به یک فرض مبدل کرد و بیان داشت که مقررات الکترودینامیک و اپتیک یکسانی برای همه دستگاه‌های مرجع معتبر است. این فرض به عنوان یک فرض مهم در نظریه‌ی نسبیت ویژه شناخته می‌شود. این فرض از نظریه‌ی نسبیت آغاز فقط درباره اپتیک و الکترودینامیک مصرف کرده شد اما بعدا به تمام مقررات فیزیک عمومیت داده شد.

پرسش بسیار اصلی ای که پیش می‌آید این است که آیا واقعا این عمومیت دادن قابل توجیه است؟ نتایج امتحان مایکلسون-مورلی فقط معلوم می‌کرد که پخش نور از مقررات نسبیت تبعیت می‌کند. درباره ذرات با جرم نامتغییر(rest mass) چه می‌توان نقل کرد؟ آیا واقعا می‌توان نقل کرد رفتار فیزیکی ذرات سنگین هم از فرض نخست نسبیت تبعیت می‌کند؟ این اصل از نسبیت بر این دلالت دارد که سیستم رِست در کیهان ما وجود ندارد. به این علت که اگه وجود داشت توانستیم معلوم کنیم که کدام سیستم ثابت و کدام سیستم در حال حرکت است.

عکس شماره 2 ⇩
عکس آیا واقعا چارچوب ثابت در کیهان وجود دارد؟این بدان معناست که خلاء در کیهان ما باید یک محیط خالی باشد و نمی‌تواند به عنوان یک سیستم مرجع به کار گرفته شود. چنین التزامی با دیدگاه امروزی درباره خلاء در تضاد است. خلاء در نمونه مدل استاندارد کیهان‌شناسی مدرن با خالی بودن بسیار فاصله دارد. در این مقاله دکتر چانگ توصیه می‌دهد که جرم دو ذره‌ی حامله شده که در جهات مخالف حرکت می‌کنند را به صورت دقیق اندازه بگیرند.

تفکر مرسوم این است که سیستم لخت به طور یکسان برای هر دو ذره اعمال می‌شود. اگه این صحیح باشد فرق قابل تشخیص جرم بین این دو ذره ایجاد نخواهد شد. با این وجود اگه مخالف این صحیح باشد و یک سیستم رِست در کیهان موجود موجود باشد، پژوهشگران انتظار دارند تا فرق جرم که وابسته به جهت سیستم آزمایشگاهی می‌باشد را بینند.

این امتحان که نسبتا از امتحان مایکلسون- مورلی اقتباس شده است می‌تواند با بهره گیری از تکنیک‌های تجربی موجود به ثمر برسد. دکتر چانگ می‌گوید: «برای سادگی می‌توان از یک الکترون به عنوان ذره‌ی حامله در امتحان بهره گرفت. البته می‌توان همین امتحان را با پروتون هم به انجام رساند که به خاطر جرم نامتغییر بیشتر پروتون، توجه زیاد تری را ثمره می‌دهد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در  European Physical Journal Plus منتشر شده است.

ترجمه: معصومه رحیمی

-لطفا نظر دهيد-

تهیه کننده: شهاب ط.

نجوم و فضا در بخش دانش و فناوری سايت سرزه

بیت انتخابی از دیوان حافظ :

ای پسته تو خنده زده بر حديث قند ««« »»» مشتاقم از برای خدا يک شکر بخند



آیا واقعا چارچوب ثابت در کیهان وجود دارد؟ (2 عکس)


TT / 144 --- TP / 27%



گردآوری شده توسط : شهاب ط.
تاریخ گردآوری : 2017-04-29
در دسته بندی : کیهان
برچسب ها : چارچوب
مطالب مرتبط

نظرات

لطفا نظرات خود را در مورد فیلم و مطلب بالا بنویسید :