سفارش تبلیغ
صبا ویژن
یاری دهنده ترین چیز بر رشد خرد آموزش است . [امام علی علیه السلام]
لوگوی وبلاگ
 

آمار و اطلاعات

بازدید امروز :8
بازدید دیروز :11
کل بازدید :78671
تعداد کل یاداشته ها : 109
103/2/12
9:2 ع
مشخصات مدیروبلاگ
 
سعید[0]
خوشحال می شوم سوالات علمی خود را بپرسید.

خبر مایه
بایگانی وبلاگ
 
خرداد 94[104]

بر اساس نظریه کوانتوم این احتمال وجود دارد که روزی در اتاق نشسته باشیم و ناگهان اتم های بدن ما از هم بپاشدو بعد در مریخ دوباره به هم جوش بخورد و ما در آنجا ظاهر شویم.
البته این احتمال چنان کوچک است که برای رخ دادن آن زمانی بیشتر از عمر جهان باید صبر کنیم.

اما در سطوح زیر اتمی ، الکترونها درون اجزا همین کامپیوتر مقابل شما به طور مرتب، شکل مادی خود را از دست داده و مجددا در طرف دیگر(صفحه مانیتور) ظاهر میشوند( در کوتاه ترین فاصله ی زمانی ممکن) الکترون ها این قابلیت را دارد که در یک لحظه در دو مکان قرار گیرند. اگر این سخن اشتباه می بود تمدن ما از هم میپاشید…(یا اصلا مولکول های بدن ما از فرو میپاشید…..منظومه شمسی و دیگر کهکشانها نیز به همین گونه….) اگر اتمها از قوانین نیوتن تبعیت کنند، هربار که با یکدیگر برخورد میکنند متلاشی و از هم پاشیده میشوند.
حالا اگر الکترون ها در حالت موازی بین بودن یا نبودن شناور ست، چرا جهان نتواند اینگونه باشد؟

مگر نه اینکه جهان در مرحله ای از عمر خود حتی کوچکتر از یک الکترون بوده است. هر بار احتمال اعمال اصل کوانتوم را به جهان مطرح می کنیم، ناچاریم موضوع جهان های موازی را بررسی کنیم.

نظریه کونتوم، موفقترین نظریه فیزیکی همه دوران ها است. بهترین صورتبندی نظریه کوانتوم مدل استاندارد ، ثمره ده ها سال آزمایش به کمک شتاب دهنده های ذرات است. بخشهایی از این نظریه با دقت یک در ده میلیارد مورد آزمایش قرار گرفته اند. اما بدون توجه به اینکه نظریه کوانتوم تا چه حد موفق بوده است، اصول اساسی تجربی آن، مناقشات فلسفی و الهی وسیعی در طول هشتاد سال گذشته ایجاد کرده است. به ویژه اصل اساسی آن که خشم مذاهب را بر انگیخت، زیرا در مورد اینکه چه کسی تقدیر ما را رقم خواهد زد، پرسش می کند.

فیزیکدانان ، داستانی ساختگی را نقل می کنند، که در آن یک رئیس دانشگاه، پس از مشاهده بودجه اختصاص یافته به دپارتمانهای فیزیک، ریاضی و فلسفه گفته است : چرا اینگونه است که شما فیزیکدانها همیشه به چنین تجهیزات گران قیمتی نیاز دارید؟ در حالی که دپارتمان ریاضی چیزی جز کاغذ و قلم و سطل زباله نیاز ندارد و دپارتمان فلسفه از این هم بهتر است، حتی به سطل زباله هم نیاز ندارد.
با این حال هنوز خنده آخر از آن فیلسوفان است. نظریه کوانتوم ناکامل است و بر پایه های لرزان فلسفی تکیه دارد.

فاینمن، با مقایسه مشکل فلسفی نسبیت و نظریه کوانتوم، گفته است، « زمانی بود که روزنامه ها نوشتند، تنها دوازده نفر نظریه نسبیت را فهمیده اند. معتقد نیستم هیچوقت اینطور بوده باشد. از طرف دیگر به جرات می توانم بگویم هیچکس مکانیک کوانتومی را هرگز نفهمیده است.» مکانیک کوانتومی « طبیعت را به گونه ای توصیف می کند که از دید عامه بی معنی است، ولی در عین حال به شدت با آزمایش ها مطابقت دارد. بنابراین امیدوارم بتوانید طبیعت را همین طور بی معنی بپذیرید» این مسئله احساس ناخوشایندی را در بین فیزیکدانان تجربی ایجاد کرده است. استیون واینبرگ می نویسد: « اقرار میکنم که در مراحل مختلف زندگی، حین کار در یک چهارچوب نظری، دچار ناراحتی هایی شده ام که هیچکس به طور کامل آنها را درک نمی کند»
در علم سنتی، یک مشاهده گر بدون غرض، سعی دارد تا آنجا که ممکن است از دنیا منفصل و جدا باقی بماند. برای اولین بار شاهد آن بودیم که جدا کردن مشاهده گر از آنچه مشاهده می کند، غیر ممکن است. آنطور که ماکس پلانک گفته است، « علم نخواهد توانست پرده از راز نهایی طبیعت بگشاید، زیرا در آخرین تحلیل، خود ما نیز بخشی از معمایی خواهیم بود که سعی در حل کردن آن داریم.»
منیع:
http://www.shimanaa.com


  
  

همه ما به لطف اینشتین با ایده زمان نسبی آشنا هستیم و می دانیم سرعت و نوع حرکت در مجموع چارچوب مرجع ما برای اندازه گیری زمان است. شاید در آینده مجبور شویم به این نظریه توجه کنیم که اصلا زمانی وجود ندارد. و هیچ جریانی بین گذشته و حال و آینده ی مبهم وجود ندرد.
به گفته پروفسور کارلو روولی استاد دانشگاه مدیترانه در فرانسه چیزی که ما به عنوان زمان درک می کنیم چیزی جز ساده سازی جهان نیست.
هر چند که ایده نبود زمان به فیزیک کوانتوم مربوط می شود روولی می خواهد این مفهوم یعنی عدم وجود زمان را به زندگی روزمره ما وارد کند. در واقع او باور دارد که زمان به هیچ وجه واقعی نیست.
او می گوید: همه می دانیم که تمایز بین گذشته و آینده در میکروفیزیک ناپدید می شود یک قدم متمایز دیگر آن است که انتظار داشته باشیم. در بنیان و اساس هیچ زمانی وجود ندارد.
برای مثال سراغ یک فنجان چای می رویم که روی میز قرار دارد ولی در همین هنگام روی زمین می افتد و متلاشی می شود. هیچ نکته تعجب برانگیز یا عجیبی وجود ندرد ولی این فکر که قطعات دوباره به هم بچسبند و فنجان چای را شکل دهند به طور کلی غیر ممکن به نظر میرسد.
ولی این واقعا غیر ممکن نیست. هیچ قانونی در فیزیک نیست که این پدیده را نقض کند. این فقط بسیار نامحتمل است و به عقیده روولی این به نگرش محدود ما از جهان مربوط است که ما اتفاقات بسیار نامحتمل آینده را به ناممکن ها تبدیل می کنیم.
روولی بر این عقیده است که اگر ما قادر به دیدن گذشته بودیم و همین طور صورت عمومی فنجان شکسته و مراحل شکستن به همراه محل و شرایط فیزیکی هر تکه. آنگاه قادر بودیم همین آینده نامحتمل را که پیوستن قطعات به یکدیگر است را پیش بینی کنیم.
این دیدگاه یک اشکال دارد این نظر پروفسور لپویدوین استاد فلسفه دانشگاه لیدز است. نظر او در این باره این است که اگر چه این احتمال از نظر فیزیکی وجود دارد ولی این بدون علت امکان پذیر نیست.
تصادف کلید حل معماست. له عقیده لپویدوین جریان زمانی بین گذشته و آینده وجود دارد هر چند این جریان چیز مستقلی نیست در مقابل این ماجرا از زنجیره ای از تصادف ها ساخته شده که خر کدام روی اتفاق بعدی موثر است و باعث به وقوع پیوستن آن می شود.
به عبارت دیگر ما آینده ای که فنحان دوباره ساخته شود را نمی بینیم. اگر دلیل روشنی برای آن نباشد. ولی بحث روولی آن است که ما نمی توانیم این آینده را ببینیم. چون اصلا از نظر فیزیکی مجهز نیستیم.
پاسخ روولی این است که ما تا حدی آینده را می بینیم. و تا همین حد گذشته را برای مثال من اگر توپی را پرتاب کنم می دانم که به دیوار می خورد. همین طور اگر بعدها تصویر توپ را ببینید یک تصویر کوتاه از گذشته به او می دهد.
در حقیقت این دو وانشمند به یک چیز اشاره می کنند که این نوع تفکر وایده ی انسان است که نقش اصلی را در ترجمه زمان توسط ما بازی می کند. فیلسوف مک تاگارت این نظر را در حدود 100 سال پیش ارائه کرد. او گفت که گذشته حار و آینده به هیچ وجه مطلق نیستند. اتفاقات آینده زمانی به اتفاقات گذشته تبدیل می شوند همان طور که گذشته در زمانی آیندخ محسوب می شده است.
این نظریه ساده باعث شد تا مک تاگارت کل مفهوم جریان زمان را زیر سوال ببرد. یک اتفاق در آینده در حال نزدیک شدن به ماست و سرانجام به تاریخ می پیوندد. پس هر اتفاقی می تواند ر آینده حال و گذشته دسته بندی شود.
در این نظریه زمان های قابل تبدیل به هم برای مک تاگارت بسیار پر تناقض و حتی ناممکن بود و او را به یک جمع بندی بحث انگیز رساند که هیچ چیز تغییر نمی کند و هیچ چیز در زمان نیست.
ولی اگر باور ما از زمان ناقص و پر تناقض است سولی پیش می آید که چیزی خارج از باور ما وجود دارد؟ آیا زمان خود را کاملا قابل بازگشت نشان می دهد؟ همان طور که در معادله هتی فیزیک کوانتوم به نمایش گذاشته شده و سنگ بنای نظرات روولی است یا همچنان بر پایه ی علت و معلول نگاه فلسفی لپویدوین است؟
هیچ کس پاسخ قطعی را نمی داند. اما این نظریات نشانگر آن است که دیدگاه ما نسبت به زمان بسیار متفاوت با تعریف اصلی است و این دیدگاه شاید روزی از بین برود هرچند عادت کردن به این زمان جدید اندکی زمان لازم دارد.


  
  

در ریاضی مفهوم ابعاد بالاتر جدای از ابعاد سه گانه ی طول، عرض و ارتفاع به خوبی جا افتاده است.شمارش تا سه بعد آسان است. و البته این طبیعی است که باز هم به تلاش برای شمارش ادامه دهیم: نقطه از نظر ریاضی بدون بعد است، خط دارای یک بعد، مربع و دیگر اشکال مسطح دارای دو بعد، و مکعب و دیگر اجرام حجم دار دارای سه بعد هستند. بنابراین، تعمیم به ابرمکعبی( تسرکت) چهار بعدی کار چندان سختی نیست.

تصویر

تصویر


فرض کنید نقطه ای دز دست داریم و آن را در جهت واحدی می کشیم، نتیجه یک پاره خط است که با دو نقطه در دو انتهایش محدود شده. حال مجسم کنید که پاره خط را مثل کرکره ی پنجره ای به پایین بکشیم تا یک مربع را تشکیل دهد. مربع در هر چهار طرف با پاره خط احاطه شده است. حالا این مربع را مثل آکوردئون از هم باز می کنیم در نتیجه، تبدیل به مکعبی می شود که با شش مربع محدود شده است. طی این فرٹیند ما از دو مرز به چهار و سپس شش مرز رسیده ایم. با افزودن دو مرز دیگر به آن با هشت مکعب روبرو خواهیم شد که سطوحی از ابرمکعب چهار بعدی ای را خواهند ساخت. به همین ترتیب ده ابرمکعب می توانند سطوح یک پولی توپ(polytope) پنج بعدی را شکل دهند و الی آخر.


تصویر
تصویر
Zoom in (real dimensions: 600 x 600)تصویر
Zoom in (real dimensions: 787 x 785)تصویر
تصویر

هر چند ادامه چنین شمارشی آسان است، ولی در واقع تصور اجسام با ابعاد بالاتر کاری بس دشوار است . سه بعد آشنای ریاضی همگی بر هم عمودند مثل قرار گرفتن شکل دیوارها و کف در گوشه ی اتاق. حال چگونه می توان ابعاد اضافی را بر این سه بعد عمود کرد؟ در حالی که ریاضیات به افزودن ابعاد ادامه می دهد، آیا طبیعت می تواند تنها در همین سه بعد متوقف شود؟ یا اینکه ما صرفا به فهم و ادراک خود محدود می شویم؟ تاریخ دانی هنری به نام لیندا داریمپل هندرسون به شکلی مستند نشان داده است که هنرمندان و سایر افراد الهام بخش، مثل مارسل دوشان و سالوادور دالی، تلاش فوق العاده ای برای به تصویر کشیدن مناظر مشاهده ناپذیر انجام واده اند. تفسیر دالی از بعد چهارم در نقاشی مجموعه مکعب ها نمونه ی تصویری حیرت آوری را در این زمینه به نمایش می گذارد.

تصویر

اما چگونه می توان ابعاد بالاتر را درک کرد؟ ادوین ابوت در رمان سرزمین تخت، که در سال 1884 منتشر شد، بسیار هوشمندانه به این سوال پاسخ داده است. در این کتاب، وی جهانی کاملا تخت را به تصویر کشیده که فقط و فقط دو بعد دارد. موجودات سرزمین تخت اشکال هندسی مسطحی هستند که تنها در صفحه ی خودشان دیده می شوند. این موجودات نمی توانند بعد سوم، یعنی ارتفاع، را درک کنند چون هرگز آن را تجربه نکرده اند. روزی سردسته ی آنها که مربع نام دارد، با کره ملاقات می کند.
کره او را از صفحه اش بلند می کند و به وی نشان می دهد که دنیایش از بعد سوم چگونه به نظر می رسد. این کاوش برای مربع که فهمیده بود دید محدودش او را از درک وجود بعد سوم فضا محروم کرده است، مکاشفه ای واقعی به حساب می آید.
ابوت به روشنی بیان می کند که ما نیز به شکلی مشابه در جهان سه بعدی مان با حواس محدود شده ایم و دورنمایی از ابعاد بالا می تواند ابعاد همچنان بیشتری را برایمان آشکار کند. فضا-زمان یعنی ترکیب فضا و زمان که اساس نسبیت را شکل می دهد، چهار بعد دارد اما با وجود این بعد فضایی جدیدی را معرفی نمی کند. در عوض سه بعد حاضر را با زمان ترکیب می کند و وجود یکپارچه تری را می سازد. بعد بالاتری که مکمل فضا-زمان است از آن هم عجیب و غریب تر است.

اولین بار ابعاد بالاتر از فضا-زمان در اوایل قرن بیستم وارد فیزیک شد. زمانی که سه محقق اروپایی با نام های گاندار نرداشتروم از فنلاند، تئودور کالوزا از آلمان و اسکارکلین از سوئد هر کدام مستقلا سعی داشتند گرانش و الکترومغناطیس را در مجموعه ی واحدی از معادلات را ایجاد کنند. که بتواند همه چیز را در طبیعت توصیف کند بنابراین، بعد پنجم هماند طبقه ای اضافه شده به خانه ای به نظریه های قبلی افزوده شد و فضای بیشتری را برای تکمیل نظریه وحدت ایجاد کرد. اگرچه رویکردهای کالوزا و کلین مجموعه فرضیاتی متفاوت از هم داشتند، یک ویژگی در آنها مشترک بود: بعد پنجم را مستقیما نمی توان مشاهده کرد. کلین دیدگاه خور را با این فرض توصیف کرد که بعد پنجم در داخل دایره ای بسیار کوچک جمع شده است. دایره ای که هرگز نمی توان آن را آشکارسازی کرد. اندازه این بعد مرتبه ی طول پلانک، یعنی اندازه کمتر از یک کوادریلیون کوادریلیونیوم یک اینچ است ( کوادریلیون از مرتبه ده به توان پانزده است ) مقیاسی که در آن فضا مبهم می شود. اصل عدم قطعیت، که مدت کوتاهی بعد از پیشنهاد کلین مطرح شد، موقعیت نقاط روی این دایره را نامشخص می کند. دایره ای که بدلیل ابعاد بسیار بسیار کوچکش به قوانین کوانتومی مربوط می شود، درست مثل اینکه از پشت پنجره هواپیما لوله مدور طولانی ای را بر روی زمین مشاهده کنیم. ما نمی توانیم پهنای این لوله را تشخیص دهیم و تصور می کنیم که آن تنها خطی راست در امتداد منظره ی پیش روی ماست. در این باره، نظریه هایی که برای اتحاد گرانش و الکترومغناطیس با افزودن حداقل یک بعد فضایی بسیار کوچک و فشرده مطرح می شوند، با نام کلی نظریات (( کالوزا-کلین) ) شناخته می شوند.

منبع :
کرانه های کیهان اثر پائول هالپرن


94/3/6::: 8:39 ع
نظر()
  
  
<      1   2   3   4   5