Science beyond the belief1علم فراتر از باور

#تاکیون

نیل دگراس تایسون



کانال علم فراتر از باور

پاد ماده



کانال علم فراتر از باور

اگر نور جرم ندارد چرا #گرانش بر آن اثر میگذارد؟



کانال علم فراتر از باور

جهان فقط از ماده نیست

#میچیو_کاکو توضیح می‌دهد که جهان تنها از ماده ساخته نشده و در دانشگاه هنوزم هم دارن این علم آموزش میدن و این یک اشتباه بزرگ هست.



کانال علم فراتر از باور

ماده، زمان و ساختار فضازمان؛ چرا تفکیک این مفاهیم ساده نیست؟

قسمت ۲
حتی گرانش در نسبیت عام صرفاً یک نیرو در معنای نیوتنی نیست؛ بلکه نتیجهٔ ساختار هندسی فضازمان است.
از سوی دیگر، در نظریه میدان کوانتومی نیز ماده به‌عنوان مجموعه‌ای از ذرات کلاسیکِ مستقل از زمینه توصیف نمی‌شود؛ ذرات، برانگیختگی‌های کوانتومی میدان‌های بنیادی‌اند که بر روی ساختار فضازمان تعریف می‌شوند. دینامیک این میدان‌ها نیز به ساختار فضازمانی بستگی دارد.
البته در تئوری نسبیت باید میان دو مفهوم تمایز گذاشت.
نسبیت عام نمی‌گوید ماده یکی از حالت‌های فضازمان است. بلکه می‌گوید ماده و انرژی با هندسهٔ فضازمان به‌صورت دینامیکی و دوسویه مرتبط‌اند.
اما در تئوری میدان کوانتومیQFT ، ذرات حالت های برانگیخته میادین کوانتومی هستند .
پرسش ماده بنیادی‌تر است یا زمان؟ بدون مشخص‌کردن چارچوب نظری، پرسشی کاملاً فیزیکی نیست؛ بلکه به قلمرو فلسفهٔ فیزیک و متافیزیک نزدیک می‌شود.
پرسش عمیق‌تر این است:
آیا فضا، زمان، ماده و میدان‌ها واقعاً اجزای بنیادی واقعیت‌اند ، یا پدیده‌هایی برآمده یا ظهوریافته از ساختاری بنیادی‌تر هستند؟



کانال علم فراتر از باور

ماده، زمان و ساختار فضازمان؛ چرا تفکیک این مفاهیم ساده نیست؟

قسمت ۱
تفکیک ماده از زمان به‌عنوان دو موجودیت کاملاً مستقل، در چارچوب فیزیک مدرن چندان دقیق نیست. در نسبیت خاص و عام، زمان به‌تنهایی یک پارامتر مستقل از فضا نیست؛ بلکه همراه با سه بعد مکانی، ساختار چهاربعدی فضازمان را تشکیل می‌دهد.
اما مسئله در نسبیت عام عمیق‌تر می‌شود.
در نظریه اینشتین، فضازمان یک صحنهٔ ثابت و منفعل نیست که ماده صرفاً درون آن قرار گرفته باشد. توزیع ماده و انرژی، هندسهٔ فضازمان را تعیین می‌کند و هندسهٔ فضازمان نیز حرکت ماده و انرژی را تعیین می‌کند.
به بیان مشهور جان ویلر:
ماده به فضازمان می‌گوید چگونه خم شود؛ فضازمان به ماده می‌گوید چگونه حرکت کند.
ادامه مطلب در پست بعدی



کانال علم فراتر از باور

مقیاس کارداشف و مقیاس بارو

#مقیاس_کارداشف یک روش فرضی برای دسته‌بندی تمدن‌ها بر اساس میزان انرژی‌ای است که می‌توانند مهار و مصرف کنند. این مقیاس که توسط اخترشناس روسی نیکلای کارداشف در سال ۱۹۶۴ پیشنهاد شد، سه نوع اصلی دارد:
نوع اول: تمدنی که بتواند تمام انرژی موجود در سیارهٔ خود را کنترل کند.

نوع دوم: تمدنی که بتواند انرژی یک ستاره، مانند خورشید، را مهار کند.

نوع سوم: تمدنی که بتواند انرژی یک کهکشان را استفاده کند.

#مقیاس_بارو توسعه‌ای از این ایده است که به جای تمرکز بر مقدار انرژی، توانایی تمدن‌ها در کنترل ماده و ساختارهای بسیار کوچک را بررسی می‌کند. این مقیاس از توانایی دستکاری در مقیاس‌های بزرگ‌تر آغاز می‌شود و تا توانایی کنترل در سطح اتم‌ها، ذرات بنیادی و حتی ساختارهای زیراتمی ادامه می‌یابد.

به طور خلاصه کارداشف میزان قدرت انرژی یک تمدن را می‌سنجد، در حالی که بارو میزان توانایی مهندسی و کنترل ماده را بررسی می‌کند.



کانال علم فراتر از باور

آیا مکانیک کوانتومی در ابعاد بزرگ نیز تاثیرگذار است؟



کانال علم فراتر از باور

تنش هابل

مدلی جدید پیشنهاد می‌دهد که اگر جهان به‌طور آهسته‌ای در حال چرخش باشد، می‌تواند معمای دیرینه در کیهان‌شناسی به نام «تنش هابل» را حل کند.

سرعت انبساط جهان بسته به اینکه از چه اجرامی برای اندازه‌گیری آن استفاده شود، متفاوت به نظر می‌رسد. یک مدل جدید ممکن است این تنش را با فرض اینکه جهان بسیار آهسته در حال چرخش است، برطرف کند.
در سال ۱۹۲۹، ادوین هابل، ستاره‌شناس آمریکایی مقاله‌ای منتشر کرد که نشان می‌داد جهان در حال انبساط است. این کشف به شکل‌گیری #ثابت_هابل منجر شد؛ عددی که سرعت انبساط جهان را توصیف می‌کند. اما این موضوع درنهایت به معمایی به نام #تنش_هابل انجامید، زیرا این انبساط کیهانی بسته به اجرامی که برای اندازه‌گیری استفاده می‌شود، متفاوت گزارش می‌شود.
اکنون یک مدل ریاضی جدید ممکن است این تنش را با این فرض که جهان در حال چرخش است، حل کند. پژوهشی جدید پیشنهاد می‌دهد که جهان ما هر ۵۰۰ میلیارد سال، یک چرخش را کامل می‌کند. این چرخش فوق‌العاده آهسته می‌تواند اختلاف میان اندازه‌گیری‌های مختلف ثابت هابل را برطرف کند.



کانال علم فراتر از باور