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.

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

حجت‌الاسلام قمی: مردم نمی‌گذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد

جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

چرا عرفان‌های نوپدید برای جوان امروز جذاب‌اند؟

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمی‌کند؛ آغاز ایمن‌سازی

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

حسین علیزاده مهمان «هم‌کلام» می‌شود

بازی «بوم‌بوم» با حضور خانواده شهید طهرانی‌مقدم رونمایی شد

«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد

محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور می‌شد؟

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفته‌شدگان تخصصی و فوق‌تخصصی پزشکی

علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاه‌ها

تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی داده‌های دانشگاهی

آمار جالب از ازدواج‌های دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواج‌های دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته

آزمون‌های کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار می‌شود

روبات‌ها در لهستان راهپیمایی کردند

ورود تاکسی‌های خودران به ناوگان اوبر در لندن

آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش

وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبت‌نام در مدارس دولتی ممنوع است

برنامه‌های «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا می‌شود

انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایه‌گذاری در ۷هزار شرکت نوپا

کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد

آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد

ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم

تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود

بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی

آیا اصرار بر تفاوت‌های فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی می‌ریزد؟

انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود

«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاء‌شهابی رونمایی می‌شود

نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیم‌گری

نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین

در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت

حل موضوع حجاب با «مسئله‌مندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم

خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست

فروش «رویای نیمه‌شب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت

نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم

بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!

رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطره‌ای ملی تبدیل شد

تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موج‌های عملیات نصر-۲ شلیک شده بود

نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره می‌خورد

آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی

آزمون‌های کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار می‌شود

تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی داده‌های دانشگاهی

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟

آمار جالب از ازدواج‌های دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواج‌های دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاه‌ها

اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفته‌شدگان تخصصی و فوق‌تخصصی پزشکی

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

روبات‌ها در لهستان راهپیمایی کردند

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

ورود تاکسی‌های خودران به ناوگان اوبر در لندن

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی