کد خبر: 148568
ف
رابطه جالب نظریه نسبیت اینشتین و عروسک‌های روسی
یک راه حل جدید برای نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین نشان می‌دهد که ستاره‌های گرانشی فرضی که شبیه سیاهچاله‌ها هستند، می‌توانند در درون یکدیگر خانه کنند.

به گزارش ثریا یک راه‌حل جدید برای معادلات در انقلابی‌ترین نظریه آلبرت اینشتین حکایت از آن دارد که ستاره‌های فرضی به نام "نستار" ممکن است از ستاره‌های گرانشی که روی هم تلنبار شده‌اند و یا "گرت اخترها" که مثل عروسک‌های روسی که به اسم عروسک‌های ماتریوشکا معروف هستند، ساخته شده باشند.

یکی از تاثیرگذارترین مسائل درباره نظریه گرانش اینشتین در سال ۱۹۱۵، یعنی "نسبیت عام" این است که معادلات مرکزی آن چند جرم کیهانی باورنکردنی را پیش‌بینی کرده است.

علاوه بر پیش‌بینی اینکه گرانش از اجسام جرمی که بافت فضازمان را منحنی می‌کنند به وجود می‌آید، نظریه‌های نسبیت عام، تئوری‌هایی را درباره سیاه‌چاله‌ها و امواجی به نام امواج گرانشی که در آن بافت ایجاد می‌کنند، توسعه می‌دهد. هر دوی این موارد از طریق مشاهدات تائید شده است.

ضدسیاه‌چاله‌ها که سفید چاله نامیده می‌شوند و کرم‌چاله‌ها که به صورت بالقوه آنها را با سیاهچاله‌ها مرتبط می‌دانند، دیگر ایده‌های مبتنی بر نسبیت عام هستند که صرفا در حد نظریه باقی مانده‌اند و فقط گذر زمان نشان خواهد داد که آیا می‌توان گفت که اینشتین در این باره درست گفته یا خیر.

انرژی تاریک چیست؟

از همین رو، ایده نظری دیگری که از نسبیت عام در سال ۲۰۰۱ پدیدار شد، به مفهوم "گرت اختر" یا اجسام فشرده با هسته‌های انرژی تاریک اشاره دارد. انرژی تاریک، نیرویی است که به نظر می‌رسد که روند انبساط جهان را سرعت می‌بخشد. دانشمندان بر این باورند که در "گرت‌اخترها"، انرژی تاریک برای محافظت از ستاره‌ها در برابر نیروهای گرانشی درونی خود، فشاری منفی وارد می‌کنند.

در حال حاضر، راهکار تازه برای نظریه نسبیت عام، جنبه جالب دیگری از این "گرت‌اخترها" را نشان می‌دهد که می‌توانند برروی هم انباشته شده تا دنباله‌ای از "نستار"ها ایجاد شود. دانیل جامپلسکی، فیزیکدان نظری دانشگاه گوته در این باره گفته:« یک نستار مثل یک عروسک ماتریوشکا است. راهکار ما برای معادلات میدانی، امکان ایجاد یک سری کامل از گرت‌اخترهای تودر تو را فراهم می‌کند.»

تماشای گرت اخترها (چیزی شبیه به سیاهچاله ها ولی متفاوت)

تنها یک سال بعد از انتشار نظریه نسبیت عام در جامعه علمی گسترده‌تر، کارل شوارتزشیلد، فیزیک‌دان آلمانی در حالی که در خط مقدم جنگ جهانی اول خدمت می‌کرد، اولین راهکار را برای معادلات میدانی ارائه کرد که حتی باعث تعجب اینشتین شد؛ چرا که اینشتین فکر می‌کرد که سالها طول می‌کشد تا راهکاری دراین رابطه ارائه شود.

در راهکار شوارتزشیلد، دو ویژگی وجود داشت که در نهایت مفهوم سیاه‌چاله را به وجود آورد. این فیزیک‌دان آلمانی پیش‌بینی کرد که در شعاع معینی از جسمی با جرم، سرعت لازم برای فرار آن جسم باید به بیشتر از سرعت نور برسد.

در بیشتر اجسام، این شعاع شوارتزشیلد در اعماق سطح آنها قرار دارد؛ مثلا در خورشید، این شعاع در ۳ کیلومتری قلب آن واقع شده و این درحالی است که شعاع کلی خورشید هفتصد هزار کیلومتر است. اما اگر ستاره‌ای از هم بپاشد و شعاع آن به کمتر از شعاع شوارتزشیلد کاهش پیدا کند، جسمی با مرز بیرونی ایجاد خواهد شد که حتی نور هم نمی‌تواند از آن خارج شود و این منجر به مفهوم افق رویداد سیاه‌چاله می‌شود.

نکته جالب تر اینجاست که راه‌حل شوارتزشیلد پیشنهاد کرد که ممکن است نقطه‌ای وجود داشته باشد که در آن ماده چنان متراکم باشد که حتی خود معادلات نسبیت عام نیز شسته شوند. این به عنوان "تکینگی مرکزی یک سیاه‌چاله" شناخته می‌شود؛ دقیقا جایی که تمامی نظریه‌های فیزیکی شناخته شده، معنا و مفهومی نخواهند داشت.

این ایده‌ها در سال ۱۹۷۱ و زمانی که انسان اولین سیاهچاله را کشف کرد، تائید شد. بعد از آن، در دهه ۲۰۰۰، کشف شد که یک منبع رادیویی قوی در قلب کهکشان راه‌شیری، در حقیقت یک سیاهچاله فوق‌العاده بزرگ است که جرم آن ۴.۵ میلیون برابر خورشید است. این خلا عظیم در کهکشان راه‌شیری، Sagittarius A* (Sgr A*) نام گرفت.

شکل بصری سیاه‌چاله‌ها، همانطور که توسط نسبیت عام به تصویر کشیده شده، در سال ۲۰۱۹ به طرزی باورنکردنی تائید شد.آن هم هنگامی که تصویری از یک حلقه درخشان از مواد در اطراف سیاه‌چاله عظیمی در قلب کهکشان Messier ۸۷با استفاده از تلسکوپ Event Horizon ثبت و در اختیار عموم قرار گرفت.

در سال ۲۰۰۱ بود که پاول مازور و امیل موتولا، در یک تئوری، گرت‌اخترها یا ستاره‌های متراکم گرانشی را جایگزینی برای سیاه‌چاله‌ها معرفی کردند.

مقایسه گرت‌اخترها و سیاه‌چاله‌ها

از دیدگاه فیزیک‌دانان نظری، گرت‌اخترها، مزایای متعددی نسبت به سیاه‌چاله‌ها دارند؛ آنها تقریبا به اندازه سیاه‌چاله‌ها فشرده هستند و تاثیری گرانشی در سطح‌شان دارند که به اندازه سیاهچاله‌ها قوی است؛ در نتیجه شباهت زیادی بین آنها وجود دارد.

اما در این بین چندین تفاوت کلیدی هم مشاهده می‌شود؛ مثلا گرت‌اخترها، دارای افق رویداد نیستند و در نتیجه نور و اطلاعات را در پشت یک صفحه نمایش یک طرفه نمی‌بندند. به علاوه در قلب گرت‌اخترها تکینگی وجود ندارد و به نظر می‌رسد که قلب آنها مملو از انرژی تاریک است.

نظریه مازور و موتولا درباره گرت اخترها، شامل پوسته بسیار نازکی از ماده‌ای معمولی است که توضیح دادنش برای دانشمندان کار دشواری به نظر می‌رسد. نستارها نشان می‌دهند که انباشت شدن، باعث می‌شود که پوسته آنها ضخیم‌تر شود.

جامپلسکی در این باره گفته:« تصور اینکه چنین چیزی وجود داشته باشد، کمی ساده‌تر است.» البته فقط به این دلیل که معادلات میدان نسبیت عام اجازه می‌دهد تا جسمی در کیهان وجود داشته باشد، بدان معنا نیست که این شی باید حتما وجود داشته باشد.

لوچانو رزولا، یکی از توسعه‌دهندگان نظریه نستار و فیزیک‌دان نظری دانشگاه گوته دراین باره گفته:« متاسفانه ما هنوز نمی‌دانیم که چنین گرت‌اخترهایی چطور ایجاد می‌شوند. حتی اگر نستارها وجود هم نداشته باشند، کاوش در خواص ریاضی، به ما کمک خواهد کرد تا به درک بهتری از سیاه‌چاله‌ها برسیم.»

چنین تحقیقاتی بسیار کاربردی و مفید هستند، حتی اگر نظریه اول به نتیجه نرسد؛ چرا که نشان‌دهنده راه‌های شگفت‌انگیزی هستند که از نظریه‌ای متولد شده‌اند که اولین بار حدود یک قرن پیش مورد توجه قرار گرفته بود.

رزولا ادامه داد:« این فوق‌العاده است که ۱۰۰ سال بعد از آنکه شوراتزشیلد اولین راهکار را برای معادلات میدان اینشتین از نظریه نسبیت عام ارائه کرد، هنوز امکان یافتن راه‌حل‌های جدیدی وجود دارد. این کمی شبیه به یافتن یک سکه طلا در راهی است که قبلا افراد زیادی این مسیر را کاوش کرده بودند.»

منبع: خبر آنلاین


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

زیرساخت‌های فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریت‌های «آرتمیس» نیستند

راز کندی تنبل‌ها کشف شد

تأثیر پنهان طعم‌های محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

کاروان دانش‌آموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود

دستورالعمل فعالیت‌های تابستانی مدارس ابلاغ شد

کلاس‌های جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز می‌شود

راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیط‌های دانشگاهی

صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد

تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم

نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی

پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه‌ برای مراسم عاشورای کربلای معلی

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

توسعه تعاملات دانشگاه‌های ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار

ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت

در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟

فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی

ثبت‌نام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود

زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی

چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟

تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد

اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد

هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستم‌های دولت آمریکا را شناسایی کرد

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانش‌آموزان

آموزش و پرورش: شرایط ثبت‌نام دانش‌آموزان اتباع اعلام خواهد شد

نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام می‌شود

ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت

خوابگاه‌های علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید

برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد

حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول

آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم

ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبت‌نام تا شنبه ۳۰ خرداد

نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن می‌گوید

شرایط بهره‌مندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد

نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز به‌جا ماند

پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز

شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت

روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیت‌ها مانع ثبت جنایات جنگ شده‌اند

تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد

حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان

ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟

کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است

اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی

آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی می‌شود

تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئین‌های حسینی

بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت

انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیست‌ها عکس نگیر!

مجموعه کامل فیلم‌های استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه می‌شود

عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی

تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟

سیره امام حسین(ع) آمیزه‌ای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود

مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد

دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایان‌ترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد

مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمی‌شود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟

مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!

این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند می‌سازند

توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس

از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)

ماشین ثروت‌اندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی

مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد

دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایان‌ترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد

خوابگاه‌های علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید

ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبت‌نام تا شنبه ۳۰ خرداد

آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟

نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن می‌گوید

حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول

مجموعه کامل فیلم‌های استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه می‌شود

تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئین‌های حسینی

آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانش‌آموزان

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام می‌شود

آموزش و پرورش: شرایط ثبت‌نام دانش‌آموزان اتباع اعلام خواهد شد

چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟

آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی می‌شود

انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیست‌ها عکس نگیر!

ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت

اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟