تبليغاتX
انجمن علمی فیزیک دانشگاه شهید چمران
Physics Highway
پنجشنبه 7 شهریور1387 ساعت 2:10

اگر زمين مانند ماه جو نداشت، يا اگر مانند زهره جوی بسيار غليظ داشت، چه می ‌شد؟

 

اگر زمين جو نداشت دمای سطحش در سايه بسيار سرد و در مناطقی كه تحت تابش خورشيد بودند، بسيار داغ می ‌شد؛ طوری كه اختلاف دمای سايه و آفتاب ممكن بود به چند ده درجه سانتی گراد برسد.

 

اگر جوی بسيار غليظ داشت، مانند زهره ،  سطحی   بسيار داغ و سوزان با فشار بسيار بالا پيدا می ‌كرد. مشخص است كه در هر دو حالت ديگر امكان وجود حيات به شكل كنونی روی آن وجود نداشت.

زمين ما در شرايط بسيار خاص و ايده‌آلی شكل گرفته است كه جوی مناسب با ملكول‌هايی مانند نيتروژن، اكسيژن و دی اكسيد كربن، بخار آب  به ميزان كافی و متعادل برای شكل‌گيری حيات دارد. اگر مقدار اين ملكول‌ها در جو كم و زياد شوند ممكن است تغييرات بسياری برای ما و محيط زيست زمين رخ دهد.

گرم شدن زمين با تابش نور خورشيد آغاز می ‌شود. وقتی نور خورشيد به زمين می ‌رسد، 30 درصد آن را ابرها، سطح زمين و اقيانوس بازتاب مي‌كنند. 70 درصد آن را زمين، هوا و اقيانوس جذب می ‌كنند و دمای سطح زمين را بالا می ‌برند.

اين نور جذب شده پس از مدتی به شكل حرارت و گرما از سنگ‌ها، هوا و آب آزاد می ‌شود و بخش زيادی از آن مستقيم به فضا مي‌رود و موجب می ‌شود زمين خنك شود. اما بخشی از اين انرژی حرارتی را گازهای درون جو مانند بخار آب، دی اكسيد كربن، متان و برخی گازهای ديگر كه گازهای گلخانه‌ای نام دارند، به دام می ‌اندازند و مانع خروج آنها از زمين می ‌شوند.

درست مانند اتفاقی كه در يك گلخانه می ‌افتد. شيشه‌های گلخانه گرمای خورشيد را در درون گلخانه به دام می ‌اندازند و كمك می ‌كنند دمای درون گلخانه همواره بالا باشد. اگر گازهای گلخانه‌ای در جو زمين وجود نداشتند دمای ميانگين زمين ممكن بود 33 درجه سانتي گراد كمتر از دماي متعادل كنونی اش باشد.

كوچك‌ترين تغييري در ميزان گازهای گلخانه‌ای جو در دمای زمين تاثير مي‌گذارد و در پی آن روی جانداران و محيط زيست زمين تاثير خواهد گذاشت. اينجا همه چيز با دقت و ظرافت بسياری تنظيم شده است؛ حتی ميزان يك يك گازهای موجود در جو!

 

منبع : جام جم آنلاين

 

 

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: | لینک ثابت |
دوشنبه 28 مرداد1387 ساعت 17:10

در اواسط سال 1979 جسم فضایی عجیبی که اختر نمای مضاعفی بود، در صورت فلکی دب اکبر (Ursa Major) کشف شد. این دو اختر نما در فاصله زاویه‌ای کوچکی از یکدیگر قرار داشتند که معادل است با 500 سال نوری. این پدیده‌ها توسط مفهوم دقیق عدسی گرانشی بررسی می‌شود.

تاریخچه

انیشتین بر مبنای نظریه نسبیت عام خود اظهار داشت که پرتوهای گرانشی اجسام فضایی سنگین می‌توانند منحرف شوند. عقیده او کاملاً به وسیله اطلاعاتی که در خلال کسوف 29 می سال 1919 بدست آمد تایید گردید.

عدسی گرانشی چیست؟

نظریه پردازان که کشف انیشتین را مبنای پژوهش خود قرار دادند در همین اواخر به این نتیجه رسیدند که اجسام فوق العاده سنگین ( به ویژه سیاهچاله‌های بسیار سنگین) نه فقط پرتوهای نور را منحرف می‌کنند، بلکه آن ها را متمرکز نیز می‌نمایند و بدین ترتیب نقش آن چیزی که (عدسی گرانشی) نامیده می‌شود را ایفا می‌کنند.

یك آزمایش ساده                                                        

یك ذره بین قوی بردارید و از فاصله نه چندان دور به یك شمع نگاه كنید. ذره بین را آن قدر جلو و عقب كنید تا به جای شعله یك حلقه نورانی ببینید. این معادل حالتی است كه یك حلقه انیشتین شكل می گیرد. فاصله ذره بین را تغییر ندهید و آن را به چپ و راست یا بالا و پایین ببرید. به تصویری كه درون ذره بین می بینید دقت كنید. این كمان های منقطع شبیه به كمان های  هستند و با همان مكانیسم تشكیل می شوند.

مثال واقعی عدسی گرانشی

اگر دو ستاره بر روی یک خط دید قرار داشته باشند یعنی یکی نزدیک به ناظر و دیگری دورتر باشد، در آن صورت میدان گرانشی ستاره ی نزدیک‌تر ممکن است نور ستاره دورتر را متمرکز نماید که در نتیجه درخشندگی ستاره نزدیک‌تر بسیار شدید‌تر می‌شود.


ادامه مطلب
نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: نجوم | لینک ثابت |
دوشنبه 28 مرداد1387 ساعت 17:3

عدسی گرانشی از نظر عملكرد درست مثل یك عدسی اپتیكی است كه نور را جمع می كند و تصویر می دهد، با این تفاوت كه نمی توانیم هیچ تنظیمی انجام دهیم. بنابر این اغلب تصاویری كه تشكیل می شوند از كیفیت لازم برای بررسی برخوردار نیستند، اما این بدان معنی نیست كه نتوان هیچ اطلاعاتی را استخراج كرد. از یك عدسی گرانشی دو نوع اطلاعات می توان استخراج كرد:

الف ـ اطلاعات در مورد جسم دور دست: یكی از هدف های بزرگ اخترشناسان و كیهان شناسان، این بوده كه بتوانند دورترین اجرام عالم را مشاهده كنند. این ها نخستین اجرامی هستند كه در عالم به وجود آمده اند و نورشان بیش از سیزده میلیون سال در راه بوده است تا به ما برسد. به سبب فاصله بسیار زیادی كه دارند سبب می شود قطر زاویه ای بسیار كوچك و نور بسیار ضعیفی داشته باشند. اگر بخواهیم تلسكوپی بزرگ بسازیم تا این اجرام را مشاهده كنیم، باید هزینه گزافی بپردازیم. بهترین راه حل این است كه از عدسی های گرانشی استفاده كنیم تا نور اجسام دوردست را تقویت كنند. تصور كنید از یك عدسی با قطر چند صد هزار سال نوری استفاده می كنید تا اجرام دوردست را مشاهده كنید! چه احساسی به شما دست می دهد؟ دانشمندان با این اطلاعات می توانند درستی یا نادرستی مدل های آغاز عالم را بیازمایند و اطلاعات زیادی كسب كنند. بهترین حالت هم این است كه در تصویر هیچ تغییری به وجود نیاید و فقط نورش تقویت شود. اما در بقیه حالت ها هم می توان اطلاعاتی ارزشمند ولی كمتر و كلی تر به دست آورد.

ب ـ اطلاعاتی در مورد عدسی گرانشی: اخترشناسان مدت هاست فهمیده اند اثرات گرانشی كهكشان ها بسیار قوی تر از آن چیزی است كه می توان در كهكشان ها مشاهده كرد. آن ها حدس زده اند ممكن است در كهكشان ها مقدار زیادی ماده وجود داشته باشد كه قابل دیدن نیست و از این رو آن را ماده تاریك نام نهاده اند. اندازه گیری ها نشان می دهد ماده تاریك 9 برابر بیشتر از ماده روشن است و به صورت هاله ای كروی در اطراف كهكشان های مارپیچی قرار دارد.برای بررسی فراوانی ماده تاریك، باید اثرات گرانشی یك كهكشان را اندازه گیری كرد كه معمولاً كار ساده ای نیست. دانشمندان با بررسی كمان های گرانشی می توانند جرم یك عدسی گرانشی را اندازه گیری كنند و از مقایسه آن با مقدار جرم روشن، مقدار ماده تاریك را تخمین بزنند. از سوی دیگر، چون كهكشان های عدسی گرانشی در فواصل مختلفی قرار گرفته اند و نوری كه از آن ها می بینیم در زمان های متفاوتی آن ها را ترك كرده اند، می توانیم نتیجه بگیریم كهكشان ها را در زمان های متفاوتی مشاهده می كنیم. كهكشان های نزدیك نشان دهنده وضعیت جهان در زمان نزدیك است و كهكشان های دور نشان دهنده شرایط جهان در زمان های بسیار دور. پس با بررسی این كهكشان ها می توان به چگونگی تحول كهكشان ها و ماده تاریك در طول زمان نیز پی برد.
بدین ترتیب در یك پدیده عدسی گرانشی هم می توان در مورد آن جسم دوردست اطلاعاتی به دست آورده و هم در مورد خود عدسی گرانشی و ماده تاریك موجود در آن.

منبع : همشهری

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: نجوم | لینک ثابت |
یکشنبه 27 مرداد1387 ساعت 2:34

در آغاز سالروز ولادت آخرین منجی، پروردگار قادر نشانه‌ای از زیبایی و قدرت خود را به رخ زمینیان می‌كشد.

 

بامداد یکشنبه 27 مرداد، مصادف با نیمه شعبان ماه گرفتگی «ساروس 138» به صورت جزئی آغاز می شود و در سراسر ایران قابل رویت است. این خسوف بیست و نهمین گرفت از 83 گرفت این ساروس است.

 

ماه از ساعاتی قبل از آغاز گرفت جزئی وارد نیمسایه زمین می شود اما به علت اینکه چشم انسان قادر به دیدن تغییر نورانیت ماه نیست عملاً ماه گرفتگی جزئی از ساعت 5 دقیقه و 45 ثانیه پس از نیمه شب آغاز می شود.

این رویداد تا ساعت 3 و 14 دقیقه و 38 ثانیه بامداد ادامه دارد. این ماه گرفتگی کامل نیست و 85 درصد از سطح ماه را سایه زمین می پوشاند. حداکثر گرفت جزئی ساعت 1 و 40 دقیقه بامداد یکشنبه 27 مرداد خواهد بود. مردم سراسر ایران می توانند این ماه گرفتگی را با 85 درصد گرفت مشاهده کنند.

این ماه گرفتگی تقریباً در سراسر قاره آسیا ، بخشهای زیادی از آمریکای جنوبی ، جنوبگان ، اقیانوسیه و قاره های اروپا و آفریقا قابل مشاهده خواهد بود. ماه گرفتگی برای چشم انسان هیچ ضرری ندارد و با چشم غیرمسلح قابل دیدن است.

در سال بین صفر تا سه بار ماه گرفتگی اتفاق می افتد که چون نیمی از مردم کره زمین این پدیده را مشاهد می کنند، برداشت عمومی این است که پدیده ماه گرفتگی از خورشید گرفتگی بیشتر است، این در حالی است که هر سال بین 2 تا 5 خورشید گرفتگی اتفاق می افتد.

منبع : جام جم آنلاین

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: خبر | لینک ثابت |
شنبه 26 مرداد1387 ساعت 3:16

یکی از جالبترین افکار بشر، ایده جابجایی در بعد زمان است.  البته اگر از بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما مشغول خواندن این مطلب هستید، زمان به پیش می رود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل می شود. نشانه اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ می شویم و می میریم. پس زمان در جریان است.

آلبرت اینشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص نشان داد که جابجایی در زمان از نظر تئوری شدنی است. بر طبق این نظریه اگر سرعت جسمی به سرعت نور نزدیک شود، زمان برایش آهسته تر می گذرد. بنابراین اگر بشود با سرعتی بیش تر از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب بر می گردد. مانع اصلی این است که اگر سرعت جسمی به سرعت نور نزدیک شود جرم نسبی آن به بینهایت میل می کند، لذا نمی شود سرعتی بیش از سرعت نور پیدا کند. اما شاید یک روز این مشکل هم حل شود. بر خلاف نظر نویسنده ها و خیالپردازها که فکر می کنند سفر در زمان باید توسط یک ماشین انجام شود، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت می گیرد. در این خصوص سه پدیده مد نظر است:    سیاهچاله های دوار، کرم چاله ها و ریسمان های کیهانی.

 

سیاهچاله ها:

اگر یک ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از آنجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده می شود  و یک حفره سیاه رنگ مثل یک قیف درست می کند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد، طوری که حتی نور هم نمی تواند از آن فرار کند.

اما این حفره ها بر دو نوع هستد. یک نوعشان نمی چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در آنجا هر جسمی که به داخل  حفره مکش شده باشد نابود می شود. اما یک نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برای همین ته قیف یک قاعده داره که به شکل حلقه است. درست مثل یک قیف واقعی که انتهایش باز است. همین نوع سیاهچاله است که می تواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله می رسد که درست عکس سیاهچاله عمل می کند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب می کند. از همین جاست که می توانیم پا به زمان ها و جهان های دیگر بگذاریم.

 

کرمچاله ها :

یک سکوی دیگر گذر از زمان کرمچاله  است که می تواند در عرض چند ساعت ما را چندین سال نوری جابجا کند. فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملافه را گرفته و می کشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملافه به سمت پایین ایجاد می شود. حال اگر یک تیله به روی این ملافه قرار دهیم به سمت چاله ای که آن توپ ایجاد کرده است حرکت می کند. این نظر اینشتین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد می کنند؛ درست مثل همان توپ روی ملافه. حالا اگر فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی روی یک محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین آن خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار بگیرند، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد می کنند می تواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل کرمچاله می گویند.

این امید است که یک کهکشان که ظاهراً میلیون ها سال نوری دور از ماست، از راه همچنین تونلی بیش از چند هزار کیلومتر دورتر از ما نباشد. در اصل می شود گفت کرمچاله، تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یک سفیدچاله است و می تواند بین جهان های موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب می تواند ما را در زمان جابجا کند.

 

ریسمان های کیهانی:

آخرین راه سفر در زمان ریسمان های کیهانی است. طبق این نظریه یک سری رشته هایی به ضخامت یک اتم در فضا وجود دارند که کل جهان را پوشش می دهند و تحت فشار خیلی زیاد هستند. این ها یک نیروی جاذبه خیلی قوی دارند که هر جسمی را سرعت می دهند و چون مرزهای فضا - زمان را مغشوش می کنند لذا می شود از آن ها برای گذر از زمان استفاده کرد.

 

تونل زمان : واقعیت یا خیال ؟

اشکالی که در این پدیده وجود دارد این است که اصلاً نفس تئوری سفر در زمان یک پارادوکس است. مثلاً اگر من در زمان به عقب برگردم، به تاریخی که هنوز بدنیا نیامده بودم، پس چطور می توانم آنجا باشم. یا مثلاً اگر برگردم و پدربزرگ خودم را بکشم پس من چطور بوجود آمده ام؟ راه حلی که برای این مشکل پیدا شده است، نظریه جهان های موازی است. طبق این نظریه امکان دارد چندین جهان وجود داشته که مشابه جهان ما باشند، اما ترتیب وقایع در آن ها فرق بکند. پس وقتی به عقب برمی گردیم در یک جهان دیگر وجود داریم نه در جهانی که  الان در آن هستیم. طبق این نظریه بینهایت جهان موازی وجود دارد.

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: | لینک ثابت |
جمعه 25 مرداد1387 ساعت 4:34

محققان ژاپنی ماده لاستیكی جدیدی تولید كردند كه هادی جریان الكتریسیته بوده و قابلیت كشش و خمیده شدن دارد.

 

محققان دانشگاه توكیو ماده لاستیك مانندی را تولید كردند كه هادی جریان الكتریسیته بوده و قابلیت كشش و خم شدن را دارد.

در تولید این ماده جدید از تیوب های نانوكربن (رشته هایی بلند و كشسان از مولكول های كربن) استفاده شده است كه می توانند جریان الكتریسیته را از خود عبور دهند. محققان این ماده را با نوعی پلیمر لاستیكی مخلوط كردند و به آن شبكه ای از ترانزیستورهای بسیار كوچك وصل كرده و آن را آزمایش كردند. آن ها صفحه به دست آمده را به اندازه دو برابر اندازه واقعی آن كشیدند كه در طی این آزمایش هیچ گونه از هم گسیختگی در ترانزیستورها و یا خرابی در سیستم رسانایی مواد ایجاد نشد.

این رسانای ارتجاعی می تواند حوزه الكترونیك را در زمینه هایی كه تاكنون استفاده از جریان الكتریسیته غیر ممكن بوده است مانند عبور جریان از صفحات منحنی و قطعات متحركی مثل اتصال بازوهای روبات ها را ممكن كند.

بر اساس گزارش رویترز، جان راجرز محقق دانشگاه ایلینویز گفت: گسترش مواد رسانایی كه قابلیت شكل پذیری و انعطاف پذیری را داشته باشند به گروه بزرگی از ابزارهای الكترونیكی این اجازه را خواهند داد كه تاثیر بهتری بر بدن انسان داشته باشند و زمینه استفاده از این ابزارها را گسترش دهد.

منبع : خبرگزاری مهر

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: | لینک ثابت |
جمعه 25 مرداد1387 ساعت 3:35

دانش پژوهان ایرانی موفق به كسب 5 مدال برنز در المپیاد جهانی فیزیك شدند.

 

سی و نهمین دوره رقابت های جهانی المپیاد دانش آموزی فیزیك به كار خود پایان داد و دانش پژوهان ایرانی موفق به كسب 5 مدال برنز در این دوره از رقابت ها شدند.  

المپیاد جهانی فیزیك 2008 از 20 جولای در هانوی ویتنام آغاز به كار كرده بود و 82 كشور جهان از جمله ایران در این دوره از رقابت ها شركت داشتند.

مهران ابراهیمیان، سینا آقامحمدی، جمشید رضایی، امیرعباس سالاركیا و امیر نجفی اعضای تیم ایرانی المپیاد جهانی فیزیك بودند.

محمد سپهری راد سرپرست اول، احمد شریعتی سرپرست دوم و مهدی سعادت ناظر علمی تیم كشورمان بودند.

منبع: خبرگزاری مهر

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: | لینک ثابت |
یکشنبه 13 مرداد1387 ساعت 1:56

پژوهشگران پرتغالی نوعی ترانزیستور نوآورانه را توسعه داده اند که در آن از فیبرهای سلولزی کاغذ به عنوان محافظ بین لایه ای و مواد عایق به کار رفته است.

محققان مرکز دانشگاه نوا در لیسبون و چند موسسه تحقیقاتی دیگر در پرتغال اولین ترانزیستوری را که در آن از ورقه های کاغذ به عنوان عایق بین لایه ای استفاده شده است ساختند.

در سال های اخیر علاقه به استفاده از پلیمرهای زیستی برای مصارف الکترونیکی ارزان قیمت به سرعت درحال رشد است. هرچند سلولز مهمترین پلیمر زیستی روی زمین است و از زمان های دور کاغذ به عنوان "زیرلایه" در دستگاه های الکترونیکی، بزرگترین حامی فیزیک به شمار می رفت، باوجود این تاکنون از این ماده هرگز به عنوان بخشی از یک نیمه هادی استفاده نشده بود.

محققان در ساخت این دستگاه آزمایشی یک ورقه کاغذ را به جای یک لایه دی الکتریک (عایق) در ترازیستورهای عادی نوار نازک قرار داده و دستگاه را در هر دو طرف ورقه ساختند. به این ترتیب کاغذ به طور همزمان هم به عنوان عایق و هم به عنوان زیرلایه عمل کرد.

براساس گزارش نیوالکترونیک، این دستگاه جدید الکترونیکی به شدت می تواند با ترانزیستورهای با نوار نازک (tft) که با زیرلایه های شیشه ای و بلورهای سیلیسیومی ساخته می شوند رقابت کند.

 

منبع : مهر

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: | لینک ثابت |
شنبه 12 مرداد1387 ساعت 13:59

مرکز رشد فناوری خوزستان (مرکز رشد واحدهای فناور دانشگاه شهید چمران ) در راستای رسالت ذاتی خود که بسترسازی برای توسعه دانایی محور استان خوزستان است و همزمان با سال نوآوری و شکوفایی اقدام به برگزاری اولین جشنواره استانی ایده­های نوآورانه نموده است.

موضوع ایده پردازی آزاد است و ایده­های جذب شده چنانچه پس از بررسی در دفتر نوآوری مرکز رشد و ارزیابی­های فنی و اقتصادی توسط اساتید مجرب دانشگاه قابل اجرا تشخیص داده شوند به دو دسته کلی تقسیم می­شوند.

 دسته اول: ایده­های مبتنی بر فناوری و در راستای تجاری سازی است، این ایده ها در نوبت استقرار در مرکز رشد قرار خواهند گرفت.

دسته دوم: ایده­هایی که ارزش تجاری مستقیم ندارند اما می­توانند تغییرات مثبتی در زمینه­های مختلف فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی و … ایجاد کنند.  این ایده­ها نیز برای اجرا به نهادهای ذیربط ارسال می­شوند.

 لازم به ذکر است که مرکز رشد فناوری خوزستان با ایجاد دفتر نوآوری، علاوه بر اینکه ایده­ها را در این دفتر به صورت عادی ثبت می­کند؛ در زمینه ثبت قانونی ایده­های داوری شده با صاحبان ایده همکاری لازم را خواهد داشت. این جشنواره همزمان با همایش نوآوری و شکوفایی در سی­ام اردیبهشت ماه سال جاری آغاز و تا بهمن ماه ادامه خواهد داشت و در اسفندماه ایده­های برتر معرفی خواهند شد.

دانلود فرم ارائه ایده

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: خبر | لینک ثابت |
شنبه 29 تیر1387 ساعت 2:45

آیا اینكه زمین ما سه بعد دارد، اتفاقی است یا باید برایش دنبال یك تعبیر عمیقتر گشت؟ این موضوع یکی از هفت شگفتی جهان فیزیک است.بعضی از تئوریسین‌ها معتقدند كه فضای به وجودآمده بر اثر انفجار بزرگ، تنها به صورت اتفاقی از سه بعد تشكیل گشت و ممكن است قسمت های دیگری از جهان هستی وجود داشته باشند كه ابعادشان متفاوت باشد.

مثلاً هیچ دلیل منطقی برای پاسخ به این سؤال نمی‌توان یافت كه چرا مثلاً جهان هستی فقط دو بعد ندارد. چندصد سال پیش، ادوین آبوت اثری به نام "زمین مسطح" نوشت كه در آن جهانی دوبعدی را تصویر كرد. جهانی كه در آن اجسام و موجودات حیات خود را تنها بر روی "سطح" ادامه می‌دادند. تصور كردن فراتر از سه بعد نیز مشكلات مختلفی به همراه خواهد داشت. در چنین حالتی، سیستم های نجومی و سیاره‌ای غیرممكن می‌شوند، چرا كه عكس قانون جاذبه یعنی قانون قدرت های افزایشی به وجود خواهد آمد. در نتیجه به نظر می‌رسد كه جهان سه بعدی تنها جهانی است كه وجود دارد و فیزیكدان ها می‌توانند درباره‌اش بنویسند. اما نكات ریزی وجود دارد كه باعث می‌شود این فرضیه با شك و تردید همراه باشد.

 شاید فضا سه بعدی نیست و تنها اینگونه برای ما نشان داده می‌شود. شاید فضا ۹ یا ۱۰ بعد دارد و حتی ابعاد بیشتر! برخی از تئوریهایی كه قصد یكپارچه‌سازی نیروهای طبیعت را دارند مانند فرضیه‌ی فرارشته‌ای، امكان وجود تعداد ابعاد بیشتری نسبت به آنچه كه ما می‌بینیم را رد نمی‌كنند. دلیلشان نیز این است كه بسیاری از معادلاتی كه برای توصیف وضعیت موجود به كار می‌روند، با در نظر گرفتن تعداد بیشتر ابعاد، نتایج بهتری می‌دهند! در نتیجه نمی‌توان آن را كاملاً بی‌معنی دانست. ابعاد اضافی فضا، سابقه‌ی حل بسیاری از مشكلات و مسایل حل‌ناشدنی فیزیك را دارند. برای مثال اینشتین برای توصیف كردن جاذبه، به یك بعد اضافی نیاز داشت و آن، زمان بود. و تئودور كالوتزا نیز یك بعد به سه بعد اثبات شده اضافه كرد چرا كه می‌خواست نظریات جاذبه را با فرضیات ماكسول در مورد الكترومغناطیس، همگون سازد.

 مطمئناً ما نمی‌توانیم بعد چهارم را ببینیم اما این هم احتمالاً یك دلیل دارد. این بعدهای اضافه، می‌توانند بسیار كوچك و فشرده شوند. یك لوله‌ی پلیمری آب را از دور در نظر بگیرید. مانند یك خط دراز و معوج به نظر می‌رسد. از یك بعد نزدیكتر آن را نگاه كنید. به شكل تیوب یا لوله دیده می‌شود. اما آنچه كه در حقیقت این لوله را می‌سازد، یك سطح دایره‌ای شكل كوچك است كه دور محیط لوله چرخیده است. به طور مشابه، بعد چهارم نیز می‌تواند چنین لوله‌ای باشد كه دور فضای سه‌بعدی می‌چرخد اما آنقدر كوچك است كه دیده نمی‌شود.

 در نتیجه تصور كردن ابعاد بسیار زیادتری كه اینگونه در فضا پنهان‌ شده‌اند، به راحتی ممكن است. اما متأسفانه نظریه‌ی فرارشته‌ای هنوز دقیقاً سه بعد گشوده ‌شده را تایید نمی‌كند، در نتیجه برای تصور ما نسبت به جهان هستی هم تعریف درستی نمی‌توان ارائه داد.  اما برای تصور كردن یك بعد جدید، راه های دیگری هم هست. ممكن است ادعا شود كه ما در حال حاضر تنها تصویری سه بعدی از اجسام و مفاهیمی را می‌بینیم كه در واقع چهاربعدی هستند.

اما فضای "سه لایه‌ای" ما می‌تواند تنها در چهار بعد نیز محدود نشود. لایه‌های قابل كشف دیگری نیز می‌توانند وجود داشته باشند كه در فضای چهاربعدی حضور دارند. اثبات این فرضیه، انجام آزمایشهایی تازه را می‌طلبد كه وجود بعد چهارم را نیز به ما نشان دهد. اما این نظریه وجود دارد كه برخورد لایه‌های چندبعدی در مقیاس های این‌چنینی می‌تواند به تكرار شدن "انفجار بزرگ" منجر گردد، در نتیجه حضور ما بر روی كره‌ی زمین شاید اصلاً مؤید همین مطلب باشد كه فضا واقعاً سه‌بعدی نیست!

نوشته شده توسط انجمن فیزیک | موضوع: | لینک ثابت |