المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 چندجهاني‌ها - بخش اول: سريعتر از نور!
چندجهاني‌ها - بخش اول: سريعتر از نور!زنگ تفريح فيزيك
تخت آباد؛ مفهوم چندجهان چه کاربردهايي دارد؟

 

 

 

تقريباً يک قرن پيش، کشف انتقال به سرخ نور کهکشان‌ها در تمام جهت‌ها توسط هابل، برآن بود که خودِ فضا هم در حال بزرگتر شدن است. اگر اين مسئله را با هندسه‌هاي غيراقليدوسي ترکيب کنيم، کشف هابل به آن خواهد بود که کيهان بيش از سه بُعدي دارد که در زندگي عادي آن را تجربه مي‌کنيم.
دليل آن اين است که بخش‌هايي از کيهان، در حال دور شدن از هم بودند، و هيچ مرکز فيزيکي هم وجود نداشته، هيچ نقطه‌ي مرکزي يا مرجعي در فضاي سه بُعدي وجود ندارد. مي‌توانيد به اين صورت فکر کنيد که بالوني در حال انبساط داريم که در فضاي سه بُعدي در حال باد شدن است و سطح آن طبيعتاً دو بُعدي است و همين مساله را براي تورم چهار بُعدي در فضاي سه بُعدي مي‌بينيم. اين ديدگاه برآن است که فضاي سه بُعدي در فضاي چهار بُعدي بايد منحني، خميده، يا به شکلي تا شده باشد. دقيقاً همان وضعيتي که دو بُعد روي سطح بالون سه بعدي منحني دارد. ما ابعاد بالاتر را نه حس مي‌کنيم و نه مي‌بينيم، با اين حال فيزيک نظري وجود آن را پيش بيني کرده است. جالب است ولي آيا به دردي هم مي‌خورد؟ بخشي از فيزيک کاربردي خواهند شد؟


موجودات ساکن روي صفحه دو بعدي کره را نمي‌بينند. همانطور که در شکل مي‌بينيد، آنها فقط دايره هايي را مي‌بينند که ظاهر مي‌شوند. خودتان مي‌توانيد حالت‌هاي مختلف را به صورت آزمايشي ذهني تصور کنيد.


۱. سريع‌تر از نور!


فيزيکدان‌ها با آموزش فضاي ۴ بُعدي از قياس‌هايي مانند طرح‌هاي اَبَرمکعب استفاده مي‌کنند، و حتي رماني که در قرن ۱۹ نوشته شد به نام تخت آباد (Flatland) به قلم اِدوين اَبُت مضموني هندسي ولي مفهومي اجتماعي سياسي داشت. در اين کتاب، فرض شده که دو بُعدي‌ها روي دنياي صفحه زندگي مي‌کنند که فقط طول و عرض دارد. نمي‌توانند سه بُعد را درک کنند. اين تخت آبادي‌ها ميهمان سه بُعدي دارند. چيزي شبيه نوع محاسبات توموگرافي يا تشديد مغناطيسي که از بدن تصاويري به دست مي‌دهد. دو تکه پا هستند، ديگري چند ميليمتر بالاتر از ديگري ولي هردو يکسان به نظر مي‌رسند. مي‌توانيم با اين مثال مقايسه‌اي انجام دهيم. تصور دنياي سه بُعدي اطرفمان به عنوان يک عدد از بي‌نهايت قطعه‌ي دنياي چهار بُعدي.

 

 


ولي با حرکت فراتر از بُعد چهارم، همه چيز عجيب‌تر مي‌شود، و به تصوير کشيدن آن بسيار دشوار است. نظريه‌ي اصلي را اينجا (M) مي‌نامند، که نظريه‌اي در فيزيک است که نظريه‌هايي که در مجموع اَبَر ريسمان ناميده مي‌شوند، متحد مي‌کند. در نظريه‌ي اِم، تعداد زيادي بُعد داريم، ۱۰ يا ۱۱ عدد که بستگي دارد آن را چه کسي بريا شما توضيح بدهد. علاوه بر سه بُعد آشنا، ابعاد فشرده‌اي هم هستند ولي شناخته شده‌ترين آنها در اين بحث، اضافه يا متراکم هستند کخه لزوماً هم متراکم باقي نمي‌مانند. مانند عروسک‌هاي روسي، ممکن ابعاد اضافه‌اي در ابعاد شناخته شده وجود داشته باشد. اينها گفته‌هاي ريچارد اُبسوي، سرپرست پروژه‌ي بين ستاره‌اي ايکاروس، در مؤسسه‌ي غيرانتفاعي فضاپيمايي ست.

 

 


اُبسوي مي‌گويد:«اگر يک تمدن پيشرفته بفهمد که چگونه ابعاد بالاتر را درک کند، شايد بتواند از آن براي فناوري از جمله فضاپيماي سريع‌تر از نور استفاده کند. » البته اين ايده، جزو ايده‌هاي کنترل شده از ديد فني ست، چراکه ابعاد اضافه قابليت انبساط هم دارند. حداقل سه تاي آن را الان مي‌شناسيم. اثر تراکم را جلوي فضاپيما اعمال مي‌کنيم، خودبه خود اين اثر به عقب فضاپيما هم وارد مي‌شود.
ولي الان بار و بنديلتان را براي تعطيلات آلفا قنطورس نبنديد! چون کمي قضيه پيچيده است. غير از اين، ما هيچ گواهي نداريم که ابعاد اضافه فرضي، اصلا وجود دارند. شايد روزي در برخورد دهنده‌ي هادروني شواهدي برايش يافتيم، ولي اگر پيدا شد، منجر به فضاپيماي سريع‌تر از نور هم خواهد شد.


منبع:


David Warmflash


منابع مفيد:

 

احتمال کوانتمي است؟


دنياهاي موازي

 

سفينه نسبيتي

1393/12/22لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1095
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1095