فضا-زمان پدیده ای در حال ظهور !

 آیا نسبیت خاص اینشتین نقض می شود؟ اگر فضا – زمان نوعی مایع باشد چه می شود؟ این سوالی است که فیزیکدانان نظری که با کوانتوم گرانشی کار می کنند مطرح کرده اند، آنها به وسیله ایجاد مدل هایی در تلاشنند تا مکانیک کوانتومی و گرانش را با هم آشتی بدهند. 

برخی از این مدل ها پیش بینی می کند که فضا -زمان در مقیاس پلانک (۱۰ به توان ۳۳ سانتی متر) است. بر طبق فیزیک کلاسیک فضا – زمان در طبیعت بصورت گسسته میباشد. این یعنی مثل مایعات و جامدات که هر روز با آنها در ارتباط هستیم می تواند ساختار اتم ها و مولکول ها را زمانی که با وضوح کافی مشاهده می شوند نشان داد ، اما این تئوری در انرژی های بسیار بالا نظریه نسبیت خاص اینشتین را نقض می کند. در چهار چوب این تئوری پیشنهاد شده است که فضا – زمان باید مانند مایعات رفتار کند. در مفهوم نسبیت عام آنالوگی برای فاز مایع هیدرودینامیک در نظر گرفته می شود که رفتار ماده را در سطح ماکروسکوپی توصیف می کند، اما هیچ توضیحی درباره ساختار اتم مولکول که که تشکیل دهنده آن است نمی دهد. همچنین بر طبق این مدل، نسبیت عام هم هیچ توصیفی در مورد اتم هایی تشکیل دهنده فضا – زمان نمی دهد.

این تنها توصیفی از پویایی فضا – زمان بعنوان یک جرم کلاسیک است، همانند آب که چیزی نیست جز مولکول های H2O که برای ما قابل درک است. مکانیک کوانتومی بطور موثری می تواند سه نیرو از چهار نیروی بنیادین جهان (الکترومغناطیس، نیروی هسته ای ضعیف و نیروی هسته ای قوی) را توضیح دهد، اما گرانش در حال حاضر تنها در حوزه نسبیت عام به حساب می آید که قلمرو فیزیک کلاسیک قادر به تشریح آن است. شناسایی یک مدل محتمل برای گرانش کوانتومی یکی از چالش های اصلی فیزیک میباشد که با وجود ارائه مدل های فراوان هیچ کدام هنوز به اثبات نرسیده است. مطالعات انجام شده توسط دو دانشمند به نام های استفانو لیبرتی و لوکا ماچیون ابزار جدیدی را برای ارزشیابی احتمال سناریو های ممکن برای گرانش کوانتومی فراهم کرده اشت. مطالعات اساسی تغییرات در انتشار فتون ها را نشان می دهد و این نتیجه گیری را می دهد که کیهان همانند مایعات رفتار می کند. این داشمندان می افزایند ، نمی توان این تغییرات را شرح داد، اگر رفتار فضا همانند مایعات باشد ما باید در داخل آن چسبیده و شاهد اثرات اتلافی دیگری در جزئیات آن باشیم.

این دو دانشمند این اثرات را فهرست بندی کردند که به چسبناکی تمایل دارند که به سرعت در حال از هم پاشیدن فتون های نور و ذرات دیگر در مسیر خود هستند. این در حالی که ف بیگ بنگتون ها میلیون ها سال نوری می توانند سفر کنند و اگر فضا – زمان بصورت یک مایع سیال باشد بر اساس محاسبات باید بصورت ابرشاره باشد به این معنی که چسبناکی آن نزدیک به صفر باشد. همچنین دانشمندان اثرات اتلافی ضعیف تری را پیش بینی می کنند که ممکن است فیزیک در آینده قادر به مشاهده آن باشد. آنها سرنخ های قویی برای حمایت از مدل های فضا – زمان دارند و “گرانش کوانتومی” یک پدیده عاقلانه تر میباشد و کسی نمی تواند زمانی هیجان انگیز تر از کار بر روی “گرانش” تصور کند.

منبع : dailygalaxy

بررسی ماهیت ِ ماده ، فضا و زمان

در جستجوی ماهیت ساختاری فضا-زمان!

ماهیت علمی و شکل زمان

نقل از بیگ بنگ

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات