📚 گراویتون چیست و آیا واقعأ وجود دارد؟
🔸نظریه نسبیت اینشتین گرانش را به صورت اعوجاج فضا و زمان- خمیدگی و کشیدگی فضا و زمان بر اساس میزان جرم و انرژی درون فضا توصیف کرد. اما چند سال بعد از ارائه نظریه نسبیت، فیزیکدان‌ها فیزیک کوانتوم را به عنوان توصیف کننده دنیای ذرات بسیار ریز معرفی کردند.
🔹این نظریه منجر به کشف ذرات حامل نیرو یعنی بوزون‌ها شد که حامل سه نیروی بنیادی طبیعت هستند یعنی: فوتون‌ها برای میدان الکترومغناطیس، گلئون‌ها برای نیروی هستهای قوی، و بوزونهای Wو Z برای نیروی هستهای ضعیف. اما گرانش چه می‌شود؟ فیزیکدان‌ها فرض کرده‌اند، اگر سه نیروی بنیادی دارای تناظر کوانتومی هستند، پس برای گرانش باید یک ذره متناظر کوانتومی وجود داشته باشد.
🔸در تلاش برای آشتی بین نظریه کوانتوم و گرانش اینشتین، فیزیکدان‌ها یک ذره فرضی به نام گراویتون معرفی کردند. گراویتون ذره‌ای بدون جرم، پایدار و با اسپین ۲ است که با سرعت نور حرکت میکند.
🔹گراویتون همچنان به صورت فرضی باقی ماندهه است چرا که در حال حاضر کشف آن غیر ممکن است. اگرچه گرانش در مقیاس‌های سیاره‌ای قوی است اما در مقیاس‌های کوچک می‌تواند بسیار ضعیف باشد. آنچنان که وقتی یک آهن‌ربا یک گیره کاغذ را جذب میکند، بر خلاف نیروی گرانش کل سیاره آن را می‌کشد و بر آن غلبه میکند. این بدین معناست که اگر یک تک ذره گراویتون وجود داشته باشد، بسیار بسیار ضعیف است. پژوهشی ادعا میکند که یافتن یک تک گراویتون غیر ممکن است مگر اینکه آنها را در مقیاس سیاره‌ای اندازه گیری کنیم که نیاز به یک آشکار ساز به ابعاد کل کیهان خواهیم داشت!
💢 نظریه ریسمان و شکار گراویتون‌ها
🔸نظریه کالوزا-کلین فرض کرد که گرانش تنها در ابعادی که ما وجود داریم ضعیف است چرا که توانایی حرکت در ابعاد بیش از سه بعد را دارد، و بنابراین در ابعاد مختلف منتشر می‌شود. تا چندین دهه بعد، این ایده به دلیل ناسازگاری ریاضیاتی نادیده گرفته می‌شود، تا اینکه سرانجام دوباره اصلاح شد و منجر به نظریه شناخته شده ریسمان گردید، که امیدوارکننده‌ترین تلاش برای سازگاری کوانتوم و گرانش است که بزرگترین معضل فیزیک امروز است.
🔹در نظریه ریسمان، محاسبات ریاضیاتی به جهانی با ۱۰ بعد فضایی و یک بعد زمانی اشاره دارند، اما دیگر ابعاد فضایی آنچنان کوچک هستند که حتی با میکروسکوپ نیز دیده نمی‌شوند. گروه‌های متعددی از فیزیکدانان در پی شکار گراویتون هستند، اما تا کنون تمام آنها برای یافتن این ذره فرضی دست خالی بوده‌اند. چیزهای زیادی درباره نظریه کوانتوم است که ما درک نمی‌کنیم و درک ذرات و قوانین حاکم بر آنها کمک زیادی به استفاده از قدرت پدیده‌های کوانتومی خواهد کرد.
🔸هنوز از اثبات وجود گراویتون دور هستیم. فیزیکدان ارشد آزمایشگاه فرمی دان لینکولن در جایی نوشت: «گراویتون‌ها ذرات مورد احترامی به لحاظ نظری هستند، اما اثبات نشده‌اند. بنابراین اگر شنیدید کسی می‌گوید گراویتون‌ها ذراتی هستند که نیروی گرانش را تولید می‌کنند، در ذهن داشته باشید که این حرف معقولی هست،اما به طور جهان‌شمول پذیرفته شده نیست. زمان طولانی نیاز داریم تا گراویتون‌ها را به عنوان بخش ثابت شده معبد ذرات زیر اتمی تلقی کنیم.»
🆔
@BASU_Physics📱پیج اینستاگرام انجمن
https://instagram.com/basu_physicss
