تبلیغات
جوجه شیمیست - هفت شگفتی عظیم در جهان فیزیک - بخش دوم
جوجه شیمیست
به بزرگی آرزوها نباید اندیشید؛ به بزرگی آن كسی باید اندیشید كه می تواند این آرزوها را بر آورده كند.
پنجشنبه 17 شهریور 1390 :: نویسنده : hassan mahmoudi

 ۳) چرا ما در سه بعد زندگی می‌كنیم؟


 آیا اینكه زمین ما سه بعد دارد، اتفاقی است یا باید برایش دنبال یك تعبیر عمیقتر گشت؟ بعضی از تئوریسین‌ها معتقدند كه فضای به وجودآمده بر اثر انفجار بزرگ، تنها به صورت اتفاقی از سه بعد تشكیل گشت و ممكن است قسمتهای دیگری از جهان هستی وجود داشته باشند كه ابعادشان متفاوت باشد.
 مثلاً هیچ دلیل منطقی نمی‌توان یافت برای پاسخ به این سوال كه چرا مثلاً جهان هستی فقط دو بعد ندارد. چندصد سال پیش، ادوین آبوت اثری به نام "زمین مسطح" نوشت كه در آن جهانی دوبعدی را تصویر كرد. جهانی كه در آن اجسام و موجودات حیات خود را تنها بر روی "سطح" ادامه می‌دادند. اما فیزیك جهان دوبعدی با فیزیك جهان ما بسیار متفاوت خواهد بود. برای مثال در فضای دو بعدی، امواج به شفافیت انتشار در فضای سه بعدی، پخش نمی‌شوند و باعث ایجاد انواع مشكلات در سیگنال‌رسانی و انتقال اطلاعات می‌گردند. و نیز از آنجایی كه زندگی آگاهانه، به فرآیند انتقال درست و صحیح اطلاعات بستگی دارد، در نتیجه این تفاوتها كافی خواهند بود برای اینكه مشاهدات ما را تنها در حد مناطقی ناشناخته محدود نگاه دارند.
 تصور كردن فراتر از سه بعد نیز مشكلات مختلفی به همراه خواهد داشت. در چنین حالتی، سیستمهای نجومی و سیاره‌یی غیرممكن می‌شوند چرا كه عكس قانون جاذبه یعنی قانون قدرتهای افزایشی به وجود خواهد آمد. در نتیجه به نظر می‌رسد كه جهان سه بعدی تنها جهانی است كه وجود دارد و فیزیكدانها می‌توانند درباره‌اش بنویسند. اما نكات ریزی وجود دارد كه باعث می‌شود این فرضیه با شك و تردید همراه باشد.
 شاید فضا سه بعدی نیست و تنها اینگونه برای ما نشان داده می‌شود. شاید فضا
۹ یا ۱۰ بعد دارد و حتی ابعاد بیشتر! برخی از تئوریهایی كه قصد یكپارچه‌سازی نیروهای طبیعت را دارند مانند فرضیه‌ی فرا-رشته‌یی، امكان وجود تعداد ابعاد بیشتری نسبت به آنچه كه ما می‌بینیم را رد نمی‌كنند.
 دلیلشان نیز این است كه بسیاری از معادلاتی كه برای توصیف وضعیت موجود به كار می‌روند، با در نظر گرفتن تعداد بیشتر ابعاد، نتایج بهتری می‌دهند! در نتیجه نمی‌توان آن را كاملاً بی‌معنی دانست. ابعاد اضافی فضا، سابقه‌ی حل بسیاری از مشكلات و مسایل حل‌ناشدنی فیزیك را دارند. برای مثال اینشتین برای توصیف كردن جاذبه، به یك بعد اضافی نیاز داشت و آن، زمان بود. و تئودور كالوتزا نیز یك بعد به سه بعد اثبات شده اضافه كرد چرا كه می‌خواست نظریات جاذبه را با فرضیات ماكس‌ول در مورد الكترومغناطیس، همگون سازد.
 مطمئناً ما نمی‌توانیم بعد چهارم را ببینیم اما این هم احتمالاً یك دلیل دارد. این بعدهای اضافه، می‌توانند بسیار كوچك و فشرده شوند. یك لوله‌ی پلیمری آب را از دور در نظر بگیرید. مانند یك خط دراز و معوج به نظر می‌رسد. از یك بعد نزدیكتر آن را نگاه كنید. به شكل تیوب یا لوله دیده می‌شود. اما آنچه كه در حقیقت این لوله را می‌سازد، یك سطح دایره‌یی شكل كوچك است كه دور محیط لوله چرخیده است. به طور مشابه، بعد چهارم نیز می‌تواند چنین لوله‌یی باشد كه دور فضای سه‌بعدی می‌چرخد اما آنقدر كوچك است كه دیده نمی‌شود.
 در نتیجه تصور كردن ابعاد بسیار زیادتری كه اینگونه در فضا پنهان‌ شده‌اند، به راحتی ممكن است. اما متاسفانه نظریه‌ی فرا-رشته‌یی هنوز دقیقاً سه بعد گشوده‌شده را تایید نمی‌كند در نتیجه برای تصور ما نسبت به جهان هستی هم تعریف درستی نمی‌توان ارایه داد.
 اما برای تصور كردن یك بعد جدید، راههای دیگری هم هست. فرض كنید نیروهای فیزیكی بتوانند نور و جسم را به یك صفحه‌ی سه‌بعدی مسطح یا ورقی‌شكل تقلیل دهند و محدود كنند در حالی كه به برخی پدیده‌های دیگر فیزیكی اجازه می‌دهند تا وارد بعد چهارم شوند. ساكن شدن سطوح دو بعدی به جای اجسام سه‌بعدی در فضاهای مشخص باعث می‌شود تا هر جسم و پدیده‌یی به شكل طرح و نقشه‌اش نشان داده شود. مثلاً ما یك توپ كره‌یی شكل را به صورت دایره ببینیم! به طریق مشابه، ممكن است ادعا شود كه ما در حال حاضر تنها تصویری سه بعدی از اجسام و مفاهیمی را می‌بینیم كه در واقع چهاربعدی هستند.
 اما فضای "سه لایه‌یی" ما می‌تواند تنها در چهار بعد نیز محدود نشود. لایه‌های قابل كشف دیگری نیز می‌توانند وجود داشته باشند كه در فضای چهاربعدی حضور دارند. اثبات این فرضیه، انجام آزمایشهایی تازه را می‌طلبد كه وجود بعد چهارم را نیز به ما نشان دهد. اما این نظریه وجود دارد كه برخورد لایه‌های چندبعدی در مقیاسهای این‌چنینی می‌تواند به تكرار شدن "انفجار بزرگ" منجر گردد در نتیجه حضور ما بر روی كره‌ی زمین شاید اصلاً موید همین مطلب باشد كه فضا واقعاً سه‌بعدی نیست!


 ۴) آیا سفر در زمان امكانپذیر است؟


 شاید سوال یك نیز بازگویی همین سوال باشد. ماهیت جسم و جاذبه‌ی كوانتومی را فراموش كنید. شاید این سوال را هر كسی دوست دارد كه پاسخ دهد. سفر در زمان به یك موضوع علمی – تخیلی مورد علاقه و جذاب برای مردم تبدیل شد پس از اینكه اچ.جی. ولز، رمان نوگرایانه و جالب خود با نام "ماشین زمان" را نوشت. اما هرآنچه كه اینجا مطرح شده، لزوماً علمی – تخیلی نیست. برای مثال سفر در زمان به سوی آینده، یك واقعیت علمی پذیرفته شده است. تئوری نسبیت اینشتین تایید می‌كند كه یك جسم ناظر و مشاهده‌گر در برابر زمین، می‌تواند به سمت آینده‌ی زمین جهش كند. این تاثیر را ساعتهای اتمی ثابت كرده‌اند.
 اما اینگونه درگیر شدن با تار و پودهای زمان، به سرعتی مشابه سرعت نور نیاز دارد كه شاید در تئوری قابل اثبات و ممكن باشد اما به یك شاهكار بزرگ مهندسی نیاز دارد، حتی اگر به بودجه و هزینه‌هایش فكر نكنیم. اما سفر در زمان به سمت عقب، مشكلات بزرگتری خواهد داشت. نسبیت، این فرضیه را تایید نمی‌كند كه یك جسم ناظر بتواند در دو بعد زمان-مكان سفر كند و به عقب هم برگردد. اما در همه‌ی داستانها و سناریوها، چنین شرایط خارق‌العاده‌یی نیز در نظر گرفته شده است.
 یكی از راههای سفر به عقب در زمان، استفاده از یك "لانه‌ی مار" فضایی خواهد بود. تئوریسین‌ها معتقدند چنین تونل یا دروازه‌ی ستاره‌یی كه دو نقطه را در ابعاد زمان – مكان به یكدیگر متصل كند، وجود دارد. اگر یكی‌شان را پیدا كنید و داخلش بپرید، چند لحظه‌ی بعد از نقطه‌یی دیگر در جهان هستی سردر خواهید آورد. آنها معتقدند اگر چنین چاله‌یی وجود داشته باشد، می‌توان آن را با ماشین زمان نیز مطابق و هماهنگ كرد. می‌توانید از طریق آن سفر كنید و نه تنها از یك مكان دیگر سر دربیاورید، كه وارد یك زمان دیگر نیز بشوید. این "زمان" می‌تواند در گذشته یا آینده باشد.
 اگر امكان سفر به گذشته وجود داشته باشد، انواع پارادوكس‌ها و تضادها نیز اتفاق خواهند افتاد. مانند معمای یك مسافر زمان كه به سالهای گذشته می‌رود و مادرش را وقتی یك كودك است، به قتل می‌رساند. از این تضادها می‌توان گریخت اگر اصرار بورزیم و بدانیم كه هیچ چیز نمی‌تواند قانون علت و معلول و كنش و واكنش را از بین ببرد. اما سفری دوطرفه در مسیر زمان، هنوز پیچیده و غیرقابل هضم است.
 برای بسیاری از فیزیكدانها، این مساله بسیار غیرعقلانی است. استفان هاوكینگز نظریه‌ی "تخمین محافظت از تسلسل وقایع" را مطرح می‌كند و معتقد است كه یك نیرو یا عامل خاص باعث می‌شود تا اجسام فیزیكی یا نیروها نتوانند به گذشته برگردند. این مساله شاید به دلیل موانع و سدهای فیزیكی اساسی بر سر راه ساخت ماشین زمان اتفاق می‌افتد. برای مثال انرژی خلاء كوانتومی در صورتی كه هیچ محدودیتی برای ورود به حفره‌های ماری فضا نداشته باشد، طغیان خواهند كرد و دفع خواهند شد.
 این مساله همچنان لاینحل باقی مانده اما موضوعی است كه بسیاری از مردم، وقت و تلاش خود را صرف آن می‌كنند. همانطور كه هاوكینگز اشاره كرده، صرف هزینه برای تحقیق در مورد سفر به زمان بسیار سخت است. در نتیجه به نظر می‌رسد برهان یا تكذیبیه‌یی برای حل این مساله، خود به مشكلات عمومی دیگر منجر شود. مانند طرح یك نظریه‌ی رام‌شدنی و قابل دسترسی در مورد جاذبه‌ی كوانتومی.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

جمعه 24 شهریور 1396 ساعت 16 و 32 دقیقه و 06 ثانیه
I'm more than happy to uncover this web site. I wanted to thank you for ones time for this wonderful read!!
I definitely appreciated every bit of it and I have you book-marked to
check out new information in your website.
جمعه 9 تیر 1396 ساعت 19 و 39 دقیقه و 13 ثانیه
Great weblog right here! Additionally your site quite a bit up very
fast! What web host are you the use of? Can I get your affiliate hyperlink to your host?
I want my site loaded up as quickly as yours lol
سه شنبه 6 تیر 1396 ساعت 19 و 23 دقیقه و 30 ثانیه
I leave a response whenever I like a post on a site or if I have
something to valuable to contribute to the discussion. Usually it's triggered by the sincerness displayed in the article I browsed.

And after this post جوجه شیمیست - هفت شگفتی عظیم در جهان فیزیک - بخش دوم.
I was excited enough to create a thought ;-) I actually do have 2
questions for you if it's okay. Is it just me or does it seem like a few of the
remarks look like left by brain dead visitors?
:-P And, if you are posting on other sites, I would like to follow you.
Would you make a list every one of your public pages like your twitter feed, Facebook
page or linkedin profile?
پنجشنبه 21 اردیبهشت 1396 ساعت 07 و 26 دقیقه و 04 ثانیه
Hi to every , for the reason that I am really keen of
reading this weblog's post to be updated on a regular basis.

It carries nice material.
جمعه 25 فروردین 1396 ساعت 21 و 47 دقیقه و 07 ثانیه
Greetings from Florida! I'm bored at work so I decided
to check out your website on my iphone during lunch break.

I love the knowledge you present here and can't wait to take a look
when I get home. I'm shocked at how quick your blog
loaded on my phone .. I'm not even using WIFI, just 3G ..
Anyways, great site!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


درباره وبلاگ


نظرات و درخواستهای خود را با ایمیل زیر در میان بگذارید.
h.mahmoudi369@gmail.com

مدیر وبلاگ : hassan mahmoudi
موضوعات
نویسندگان
نظرسنجی
نظز شما در مورد مطالب موجود در وبلاگ چیست؟







آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی


بازی آنلاین تراوین [URL="http://a200.x.traaviaan.ir/anmelden.php?ref=1136"]بازی آنلاین تراوین[/URL]