"بسم الله الرحمن الرحيم"
امواج گرانشي در VMR-PCR
امواج گرانشي (Gravitational waves) اولين بار توسط اينشتين در نسبيت عام مطرح شد و به عنوان يكي از نتايج خميدگي فضا-زمان شناخته شده است.
اين امواج نبايد با امواج گرانش (Gravity waves) در فيزيك كلاسيك اشتباه گرفته شود.
اينشتين پيش بيني مي كرد كه در نقاطي از فضا كه اجرام بسيار بزرگي تشكيل شده بايد نشانه ها گرانش را به شكل انرژي نيز مشاهده كنيم. (در قالب موج).
سال ها هاوكينگ با تحقيقات امواجي در سياه چاله را كشف كرد كه ويژگي هايي مطابق با امواج گرانشي نداشت بنابراين آنها را مستقلا تشعشات هاوكينگ (Hawking radiations) ناميد.
اثري كه امواج گرانشي بر اجرام مي گذارند تا به حال به صورت مستقيم مشاهده نشده است اما پيش بيني مي شود كه تغيير اندازه و شكل اجرام بزرگ در رصد به دليل گذشت اين امواج از مقابل آنها با سرعت نور باشد.
اما در حال حتي براي توده اي از گاز نيز بايد چنين حالتي رخ دهد.
گرچه اينشتين مي گفت اين اثر بيشتر در اجسام با جرم بالا ديده مي شود اما توده اي از گاز نيز به مقدار خود بايد مقدار كمي امواج گرانشي توليد كند و چنين تغييراتي در رصد براي آنها (هرچند كوچك) نيز مشاهده شود.
براي اينكه اثر اين امواج را بيشتر درك كنيد دايره اي را فرض كنيد كه با گذشت زمان به بيضي تبديل مي شود و دوباره دايره مي شود.
جالب تر اينكه همچنين حالتي در رصد خورشيد و ديگر اجرام نزديك به ما پيش نيامده!
همانطور كه گفتيم خورشيد هم بايد در حد امواج گرانشي توليد كند و ما اثرات آن را ببينيم.
اما دانشمندان دليل آن را نوسانات كم موجي پيش بيني مي كنند. ( در ديد VMR-PCR اين مقدار كم مربوط به فاصله ي كم ميان زمين و خورشيد است نه جرم كم خورشيد).
VMR-PCR در كل چنين فرضي را مردود مي داند و اعتقاد دارد چنين تغييراتي به دليل گذر نور ارسالي از مناطق مختلف دنياست. همانطور كه در بخش آنتروپي دنيا و شتاب زمان بيان كرديم هرچه به مركز دنيا نزديك تر بشويم زمان با سرعت كمتري مي گذرد و به همين دليل آنتروپي نقاط داخلي كمتر شده و باعث اجتماع بيشتر اجرام در آن نواحي مي شود.
"شكل (11.1): مدل زماني VMR-PCR براي دنيا"
پس اين اثر از جرم زياد اجسام نيست بلكه نوري كه از سمت آنها به ما مي رسد از مراحل زماني مختلفي عبور كرده و به نوعي داراي تابع سينوسي (يا همان كسينوسي) شده است:
"شكل (11.2): بردار تغيير حالت در رصد اجرام سماوي با جرم زياد"
اما امواج گرانشي در محاسبات اينشتين جواب خوبي داشتند. پس چرا وجود ندارند؟
در ديدگاه VMR-PCR اين امواج وجود دارند اما نه با خاصيتي كه به آنها داده شده.
در واقع از ديد اين تئوري اين امواج همان تاكيون هاي اپسيلون هستند كه طبق فرمول بيان شده در بخش اول (ثابت هم ارزي در جرم جسم) با زياد شدن جرم مقدار آنها نيز زياد مي شود.
اما تفاوت آنها با امواج چيست و چه نقش ديگري بازي مي كنند؟ آيا قابل رويت هستند؟
اين تاكيون ها از آنجا كه به طور خالص از انرژي هستند تماما داراي خاصيت موجي مي باشند.
همانطور كه در بخش هاي گذشته هم بررسي كرديم اين ذرات بايد سرعت زيادي داشته باشند (احتمالا C2). اگر سرعت آنها C2 باشد آنگاه نمي توان به هيچ وجه آنها را بررسي كرد زيرا همانطور كه مدل ديناميك VMR-PCR بيان مي كند اگر جسمي به اين سرعت برسد فضا ديگر آن را تحمل نخواهد كرد و زمان نيز به همين دليل تاثيري بر آن نخواهد داشت. (اصطلاحا فضا و زمان هر دو شكسته مي شوند).
اين باعث مي شود كه اين تاكيون ها در يك لحظه هم در نقطه ي A و هم در نقطه ي B باشند. (اصلا تابع خواص حركتي نباشند).
همچنين در مدل گفتيم كه گرانش در محيطي به نام محيط دوگانه ي انتشار اثر مي كند كه اين محيط تنها در سرعت C تعريف مي شود. بنابراين گرانش اصلا به اين تاكيون ها نمي رسد كه آنها را جذب كند.
اما در هر حالت توسط پرتوهاي چرنكوف در دنباله ي خودشان قابل رصد هستند.
حال اگر چنين سرعتي نداشته باشند پس حتما داراي كمي جرم در خود هستند و نمي توانند از اجرام بگذرند و به ناچار تجزيه مي شوند. اگر مقدار امواج پرقدرت دريافتي از اجرام (مربوط به پديده هاي ديگر نباشد) داراي نوسان باشد و كم و زياد شود اين بدين معنا خواهد بود كه اين تاكيون ها در سرعت نهايت نيستند.
اما چنين فرضي احتمال بسيار كمي دارد زيرا در اين صورت اصل پايستگي از بين مي رود. (خلا بايد پيوسته نيرو توليد كند).
تمامي اين موارد هنگامي است كه جرم همانند يك سياه چاله ثابت باشد.
اگر جرمي در حال حركت باشد توليد چنين تاكيون هايي به نحو ديگري خواهد بود.
در صورتيكه جرم در حال حركت باشد طبق معادله ي هم ارز نيرو و انرژي جرم ابتدا به نيرو و آنگاه نيرو به انرژي تبديل مي شود.
اين در حالي است كه ديگر تاكيون اپسيلوني توليد نمي شود و تنها اين تبديل پارامترها است كه در بازه ي تاكيوني انجام مي گيرد.
(با سرعتي بيش از سرعت نور به هم تبديل مي شوند).
"شكل (11.3): تصاوير دريافتي از سحابي ساعت شني كه داراي نوسان موجي در رصد است"
اما چه عواملي باعث شد تا تشعشعات هاوكينگ به عنوان امواج گرانشي معرفي نشوند؟
از عوامل اصلي اين بود كه بعد از مدتي دانشمندان دريافتند اين تشعشعات مربوط به گرما و ترموديناميك سياه چاله ها مي شوند و از نتايج اثرات كوانتومي (در مكانيك كوانتومي) هستند.
دانشمندان ابتدا تبخير سياه چاله ها (كه بيشتر از اينكه جرم بگيرند جرم تبخير مي كنند) را با نوسانات موجي در رصد اشتباه گرفتند اما بعد از مدتي و با ناپديد شدن يك سياه چاله به اين نتيجه رسيدند كه اين تشعشعات همان انرژي هاي آزاد شده از تبخير جرم در سياه چاله هستند.
پس چرا اين امواج به طور منظمي نوسان مي كنند؟
همانطور كه بيان كرديم اين تئوري دليل اين نوسانات را گذر نور رصدي از مراحل مختلف زماني مي داند.
اين مراحل در دنيا منظم هستند اما داراي بازه ي خاصي نيستند.
البته به وسيله ي امواج دريافتي مي توان دريافت كه اين مراحل به صورت لايه لايه (طبقاتي) هستند كه چنين نوسانات منظمي را ايجاد مي كنند. در واقع در مرز هر مرحله ي زماني نور نوسان بيشتر پيدا مي كند.
اما پايگاه هايي هم كه براي ردگيري اين امواج شروع به كار كرده اند تا به حال امواج مشخصي از اين نوع را دريافت نكرده اند و هنوز هيچ چيز به طور قطعي ديده و اثبات نشده است.
"با تشكر"
عليرضا يعقوبي
22-02-2007
References:
1. Thorne, Kip (April 1980). "Multipole expansions of gravitational radiation". Reviews of Modern Physics 52.
2. C.W. Misner, K.S. Thorne, and J.A. Wheeler (1973). Gravitation. W.H. Freeman and Co..
3. Chakrabarty, Indrajit, "Gravitational Waves: An Introduction". arXiv:physics/9908041 v1, Aug 21, 1999.
4. A. Ashtekar, J. Baez, A. Corichi and K. Krasnov, Quantum geometry and black hole entropy, Phys. Rev. Lett. 80, 904 (1998) introduces the geometrical quantization of an isolated horizon.
5. M. H. Ansari, Spectroscopy of a canonically quantized horizon introduces deviations from hawking radiation in loop quantum gravity.
Copyright © 2003 – 2006. VMR – PCR ® theory by Alireza Yaghoubi. All rights reserved!
Copyright conditions and terms: 2006-10-21:
1) Publishing this article or an abstract of that is only permitted by mentioning the name of author (Alireza Yaghoubi).
2) Any technological usage of this theory is only permitted by asking the author (Alireza Yaghoubi) personally. For more information send your request to dr_ayt@yahoo.com.
3) This theory is not completely proven. Please do not publish this article in applied physics sections.
4) Your comments and suggestions are highly appreciated and respected. Contact us and we will concern. E-mail: dr_ayt@yahoo.com. Thank you!
5) This theory is a Modern Physics A theory (encompasses Quantum Cosmology – Astrophysics – gravity and magnetic fields and particles). Please do not publish this theory in unrelated journals.
VMR-PCR
“The dawn of truth”
