جهان‌های موازی و نظریه ریسمان‌ها

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
Enjoy-physics

عضویت : دوشنبه ۱۴۰۰/۱/۲۳ - ۰۵:۵۳


پست: 55

سپاس: 25

جهان‌های موازی و نظریه ریسمان‌ها

پست توسط Enjoy-physics »

جهان‌های موازی و نظریه ریسمان‌ها
parallel universe.jpg
parallel universe.jpg (59.89 کیلو بایت) مشاهده 219 مرتبه
نظریه ریسمان ‌ها نظریه‌ای است که با اتحاد نظریه نسبیت عام و مکانیک کوانتوم ، نقشی پر رنگ در موضوع جهان موازی ایفا می‌کند.

«برایان گرین» (Brian Green) نویسنده کتاب حقیقت پنهان معتقد است که کلید درک جهان موازی یا عالم های چندتایی از نظریه ریسمان، حوزه تحقیقاتی خودش که ۲۵ سال روی آن تحقیق و مطالعه کرده است ناشی می‌شود.
به طور خلاصه نظریه ریسمان تلاش می‌کند تا یک تعارض ریاضی بین دو ایده فیزیکی که از قبل در فیزیک پذیرفته شده‌اند را سازگار کند یعنی مکانیک کوانتوم و نظریه نسبیت.


بر اساس نظر گرین نظریه نسبیت اینشتین برای توضیح فیزیک رویدادهای بزرگ و از طرف دیگر مکانیک کوانتوم برای انتهای دیگر این بازه یعنی برای توضیح فیزیکی رویدادهای کوچک، خارق العاده هستند. اما مشکل بزرگ این است که هر نظریه برای یک قلمرو عالی است اما وقتی با یکدیگر روبرو می‌شوند دشمن‌های جدی یکدیگر هستند و در این حالت ریاضیات از هم می‌پاشد.

نظریه ریسمان ناهماهنگی‌های ریاضی را که در حال حاضر بین مکانیک کوانتوم و نظریه نسبیت وجود دارد متعادل می‌کند. براساس این نظریه می توان‌ کل جهان را با رشته‌های واقعاً کوچکی که در 10 یا 11 بعد مرتعش می‌شوند (به معنای ابعادی که نمی‌توانیم ببینیم) توضیح داد. اگر این مفهوم وجود داشته باشد می‌تواند به معنای واقعی کلمه همه چیز در جهان را از ذرات زیر اتمی گرفته تا قوانین سرعت و گرانش را توضیح دهد. اما سوالی که مطرح می‌شود این است که چه ارتباطی بین نظریه ریسمان و جهان موازی یا عالم‌های چندتایی وجود دارد؟

در نظریه ریسمان چندین نتیجه وجود دارد که امکان وجود جهان موازی یا جهان‌های چندتایی را محتمل می‌کند. در این نظریه، ریسمان‌ها یا رشته‌ها که ما در مورد آن‌ها صحبت می‌کنیم تنها موجوداتی نیستند که در این نظریه وجود دارند بلکه اجسامی شبیه به پروانه یا غشا که سطح دو بعدی هستند نیز وجود دارند. بر اساس نظریه ریسمان ما ممکن است در یکی از این سطوح زندگی‌ کنیم و سطوح دیگر نیز می‌توانند در فضا شناور باشند.
نظریه ریسمان.jpg
نظریه ریسمان.jpg (18.4 کیلو بایت) مشاهده 219 مرتبه
از نظر گرین این نظریه و تئوری ممکن است در شتابدهنده‌های بزرگ هادرونی (LHC) در سرن سازمان اروپایی تحقیقات ذرات، قابل آزمایش و مشاهده باشد.

اما در آزمایش باید چه چیزی مشاهده کنیم تا تائیدکننده این نظریه باشد؟ اگر ما در یکی از این غشاهای غول پیکر زندگی می‌کنیم و غشاهای دیگری وجود دارند ممکن است مورد زیر اتفاق بیفتد:

وقتی ذرات با سرعت‌های نزدیک به سرعت نور در شتابدهنده سرن به هم برخورد می‌کنند، برخی از بقایای این برخوردها می‌توانند از غشا عالم ما خارج شده و به عالم دیگری وارد شوند. با توجه به اصل پایستگی ماده و انرژی در عالم ما اگر مقداری ماده از غشای ما خارج شوند و به غشای دیگر یا جهان موازی دیگری بروند مقدار ماده در این غشا کاهش می‌یابد و این بدین معنی است که مقدار انرژی بعد از برخورد باید کمتر از انرژی قبل از برخورد باشد.

بنابراین اگر مقدار انرژی را قبل از برخورد پروتون‌ها اندازه بگیریم و آن را با مقدار انرژی درست پس از برخورد مقایسه کنیم، و این مقدار کمتر باشد نشان می‌دهد که برخی از ذرات به خارج از غشا حرکت کرده‌اند و تصویر ما از جهان موازی یا عالم‌های چندتایی درست است.

از نظر گرین اینکه بتوان به عالم از طریق ریاضیات نگاه کرد و یک نظریه را رد یا تائید کرد بسیار جالب است و گامی مهم در علم محسوب می‌شود. کتاب حقیقت پنهان گرین در سال ۲۰۱۱ چاپ شده است.

Enjoy-physics

عضویت : دوشنبه ۱۴۰۰/۱/۲۳ - ۰۵:۵۳


پست: 55

سپاس: 25

Re: جهان‌های موازی و نظریه ریسمان‌ها

پست توسط Enjoy-physics »

multi parallel universes .jpg
multi parallel universes .jpg (85.39 کیلو بایت) مشاهده 213 مرتبه
فرضیه جهان موازی در سال ۱۹۵۴،توسط یک دانشجوی دکتری از دانشگاه پرینستون به نام هیو اورت که ایدهٔ عجیبی را مطرح کرد شروع شد. در آن ایده: گیتی‌هایی موازی وجود دارند، دقیقاً مانند جهان و گیتی ما. همه این گیتی‌ها با ما در ارتباط هستند، در واقع آنها شاخه‌ای از گیتی ما هستند و گیتی ما نیز از دیگر گیتی‌‌ها شاخه گرفته است.

در این گیتی‌ها، جنگ‌های ما پایان‌های متفاوتی از آنچه می‌دانیم دارند. گونه‌های منقرض شده در گیتی ما در گیتی‌های دیگر ممکن است فرگشت یافته و سازگار شده‌ باشند، و در آن گیتی‌ها، شاید ما انسان‌ها در میان گونه‌های منقرض شده باشیم.

تعریف دقیق جهان‌های موازی در مکانیک کوانتومی به صورت «جهان‌هایی است که از یکدیگر تنها توسط یک رویداد کوانتومی جدا می‌شوند» هست. در واقع به زبان ساده‌تر می‌توان گفت که ایدهٔ جهان‌های موازی می‌گوید که هنگامی که ما کاری را در این جهان انجام می‌دهیم فردی در جهانی دیگر نیز دقیقاً همین کار را انجام می‌دهد و آن فرد؛ فردی کاملاً مشابه ماست که در سیارهٔ کاملاً مشابه با زمین و در منظومه ای کاملاً شبیه به منظومه شمسی و کهکشانی کاملاً مشابه با کهکشان راه شیری زندگی می‌کند اما ممکن است گاهی او کارهایی انجام دهد که ما ان کار هارا انجام نمی‌دهیم.


ماهیت این اندیشه خیلی پیچیده و عجیب هست و هنوز هم نمی‌توان آن را به خوبی دریافت. ایده‌هایی در مورد گیتی یا بعدهای موازی همانند ما، در آثار علمی تخیلی ظاهر شده‌است، ولی چرا یک فیزیک‌دان جوان با ارایه فرضیه گیتی‌های موازی، آینده حرفه‌ای خود را به خطر می‌اندازد؟

اورت فرضیهٔ گیتی‌های موازی را در حالی ارائه کرد که می‌خواست به یک سؤال دشوار در مورد فیزیک کوانتوم پاسخ دهد: چرا اجسام کوانتومی رفتاری نابسامان دارند؟ سطح کوانتوم کوچکترین سطح کمّی است که تاکنون کشف شده. مطالعه فیزیک کوانتوم از سال ۱۹۰۰ آغاز شد، زمانی که ماکس پلانک برای اولین بار این مفهوم را به جامعه علمی معرفی کرد. مطالعات پلانک در مورد تابش ذرات نشان داد برخی از کشفیات فیزیکی با قوانین سنتی فیزیک مغایرت دارد. این اکتشافات حاکی از وجود قوانین دیگری در این جهان است که در سطوح عمیقی غیر از آنچه ما می‌شناسیم عمل می‌کنند.

در کوتاه مدت، فیزیکدانان حوزه کوانتوم پدیده‌های عجیبی در مورد جهان ما مشاهده کرده‌اند. برای مثال ذرات در این سطح خودسرانه رفتار می‌کنند. به عنوان مثال، آنها متوجه شده‌اند که فوتون‌ها (بسته‌های کوچک نور) هم مانند ذرات و هم مانند امواج رفتار می‌کنند!

حتی یک فوتون منفرد نیز این تغییر حالت را انجام می‌دهد.(این مبحث از آزمایشی به نام آزمایش دوشکاف یا آزمایش یانگ نتیجه گیری شده است که در طی آن نور(فوتون‌ها)میتوانند هم مانند ذره رفتار کنند و هم مانند موج اما باید دقت شود که نمیتوانند به صورت همزمان به هردو شکل رفتار کنند ).


«جهان موازی» یا «واقعیت جایگزین»، فرضیه‌ای دربارهٔ وجود واقعیت های جداگانه در کنار واقعیت کنونی است. بحث پیرامون امکان وجود «چند جهان» از سال ۱۹۵۲ در محافل علمی رواج داشته‌است.
گروه خاصی از جهان‌های موازی «multiverse» نامیده می‌شوند، اگرچه این اصطلاح نیز می‌تواند برای توصیف جهان‌های موازی که واقعیت را تشکیل می‌دهند مورد استفاده قرار گیرد. با وجود اینکه عبارت‌های جهان موازی و واقعیت جایگزین را می‌توان بیشتر جاها به جای هم به کار برد، گاهی اوقات واقعیت جایگزین به مفهوم زمینی دیگر نیز اشاره دارد که حاکی از آن است که واقعیت نوع دیگری از خودِ ماست.

عدهٔ زیادی از دانشمندان با این نظریه که جهان‌های موازی وجود دارند موافقت کردن ولی عده‌ای از دانشمندان نیز با این نظریه مخالف هستند اما طبق آخرین مطالعات، جهان‌های موازی احتمالاً وجود دارند.


اصطلاح جهان‌های موازی عمومی‌تر است و معنای ضمنیِ رابطه یا عدم رابطه با جهان خود ما را در برندارد. جهان‌هایی که در آن‌ها بسیاری از قوانین فیزیکی متفاوت هستند - برای مثال در آن هیچ محدودیت نسبیتی وجود ندارد و سرعت نور را می‌توان پشت سر گذاشت - را می‌توان در شمار جهان‌های موازی به حساب آورد ولی این‌ها واقعیت جایگزین نیستند.

ارسال پست