تبليغاتX
طبیعت زنده
 
موضوعاتی از فیزیک- معرفی کتابهای تخصصی فیزیک- ژورنالهای علمی
 

مسئله تامين انرژي:
مسئله تامين انرژي مهمترين موضوعي است که در جهان وجود دارد و سعي تمام کشورها بر اين است که آن را راه هاي ارزانتري بدست آورند.معمولا کشورهايي که داراي ذخاير انرژي مانند نفت و گاز هستند،کمتر به اين قضيه توجه دارند. اما کشورهاي ديگر که فاقد منابع انرژي هستند،علاوه بر خريد سوختهاي فسيلي، درباره انرژي هاي هاي تجديدپذير و ارزانتر فعاليتهاي بسيار بيشتري انجام ميدهند.آنها سعي ميکنند با به خدمت گرفتن دانش و تکنولوژي مسئله انرژي در سالهاي آينده را حل کنند.


علل بسياري وجود دارد که بايد در استفاده از منابع انرژي مانند نفت و گاز و ... تجديد نظر شود.بايد گفت که هنگامي که راه هاي ارزانتري براي توليد انرژي وجود دارد،تا آنجا که مي توان بايد در حفظ و نگهداري انرژيهاي به اصطلاح فسيلي کوشيد. در اينجا به چند علت براي مطالعه و استفاده از منابع انرژي غير از سوختهاي فسيلي اشاره مي شود.   1- دليل اول آن است که اين سوخت ها پايان پذير هستند و غير قابل تجديد.بازه زماني استفاده از اين ذخاير، قابل مقايسه با چند دوره زندگي انسانها است. مثلا نمي توانيم بگوييم تا 500 سال ديگر گاز يا نفت در اختيار داريم. 5 قرن زمان بسيار کمي است. اما منابع ديگري وجود دارند که هم تجديد پذير هستند و هم مي توان مدت زنان بسيار طولاني از آنها استفاده کرد. براي مثال انرژي خورشيدي و يا زمين که عمر آنها از 10000 بيشتر خواهد بود.
2- دليل دوم بازدهي اين منابع مي باشد.آيا هزينه اي که براي کشف و استخراج نفت و گاز و... صرف مي شود، کمتر از مقدار انرژي است که از آنها گرفته مي شود؟ منابعي وجود دارند که استخراج آنها بسيار ارزانتر مي باشد و در اکثر مناطق وجود دارند.مانند اقيانوسها و آبهاي روان و بادها.
3-مورد سوم عوارض مربوط به استفاده از سوختهاي فسيلي است.مانند عوارض زيست محيطي. براي مثال آلودگي آب و هوا ناشي از سوخت خودروها،کارخانجات،گازهاي گلخانه اي. عوارضي مانند از بين رفتن لايه ازن،بروز پديده هاي جوي مانند النينو، بارش بارانهاي اسيدي که باعث از بين رفتن گياهاي و آلودگي آبهاي زيرزميني و آب رودخانه ها مي شود، اثرات سوء ناشي از آلودگي هوا بر انسانها مانند ورود سرب و ذرات معلق به ريه. همچنين عوارضي خطرناک که ناشي از باقي مانده سوخت هاي اتمي مي باشد. مانند آلوده شدن محيط زيست به مواد راديواکتيو و بروز ناراحتي هاي ژنتيکي. منابع انرژي و سوختهاي وجود دارند که اينگونه عوارض را ندارند و به اصطلاح "دوستدار محيط زيست" هستند.

انرژي هاي جديد(Global Energy )
باد و توربينهاي بادي(wind energy):
در مناطقي که وزش باد از حدي مجاز بيشتر باشد مي توان با نصب توربينهاي بادي اقدام به توليد انرژي نمود.اين توربينها که در ايران نيز در برخي شهرها مانند منجيل (گيلان) قرار داده شده،داراي سه پره هستند که نيروي باد آنها را به حرکت در مي آورد و در حقيقت يک دينام بزرگ مي باشند که برق توليد مي کنند.از جمله مزاياي آن رايگان بودن منبع انرژي يعني باد مي باشد.در مناطقي که وزش باد شديد است مانند منجيل،سيستان و... با نصب اين توربينها در نقاط مخصوص ميتوان برق مورد نياز آنجا را تامين کرد و محدوديتي که دارند اين است که اولا وجود اين مناطق کم است و دوما ممکن است در برخي مواقع شدت وزش باد کم شود.

                                                    


آب و توربينهاي آبي:
از گذشته دور اينگونه توربينها و اين روش جزو مرسوم ترين روشها براي توليد انرژي بوده است.قرار گرفتن توربين آبي بر روي رودخانه ها مستقيما باعث توليد کار مي شدند و امروزه نصب اين توربين هاي پيشرفته و بزرگ بر روي سدها باعث توليد برق مي شوند.محدوديت اين توربينها در ميزان آب مي باشد.اگر سال آبي خوبي وجود نداشته باشد، ارتفاع سدها کم شده و ميزان برق توليد شده نيز کاهش مي باشد.هم چنين ممکن است رودخانه خشک شود و توربين آبي آن متوقف شود.غير از هزينه اي که براي ساخت و نگهداري سدها مصرف مي شود،مي توان گفت که اين منبع انرژي نيز تقريبا رايگان به حساب مي آيد.

                     

 


خورشيد و انرژي هاي خورشيدي(solar energy):
خورشيد یکی از مهمترین منابع انرژی، منبعی تقريبا بي پاياني به حساب مي آيد.از پرتو خورشيد به وسيله باتري ها يا سلولهاي خورشيدي که معمولا جنس آنها از سيلسيوم مي باشد مي توان جريان الکتريکي گرفت. اين مواد که جزو مواد نيمه رسانا به حساب مي آيند با جذب نور خورشيد به علت کم بودن گاف انرژي، الکترونها را  آزاد مي کنند و آنها جريان الکتريکي به وجود مي آورند. در بسياري از شهرهاي دنيا اين روش جزو پرکاربردترين روشها براي توليد انرژي به حساب مي آيد.زيرا هم منبع انرژي آن رايگان است و هم انرژي آن پاک است. کارايي سلولهاي خورشيد را مي توان با روشهاي جديد مانند نانو تکنولوژي افزايش داد و از اين طريق رابطه خوبي نیز بين علم و صنعت به وجود آورد. هم چنين نيروگاه هاي خورشيدي ميتواند مکاني براي توليد کار فارغ التحصيلان رشته هايي مانند فيزيک و برق باشد.در کشوري مانند ايران که نور خورشيد در تمام مناطق به خوبی در دسترس است،از اين روش مي توان برق شهرهاي بزرگ را تامين کرد.هم چنين مي توان خودروهايی با فن آوری سلول خورشیدی ساخت که مهمترین مزیت آن،نداشتن آلاینده های هوا می باشد.هم چنین می توان برای گرم کردن آب منازل از آبگرمکنهای خورشیدی استفاده کرد.

                           


زمین و انرژی های آن:
زمینی که سالهاست بر روی آن زندگی می کنیم و در حال حرکت است،غیر از منابعی مانند نفت و گاز دارای منابع انرژی دیگری نیز  می باشد.زمین یک میدان مغناطیسی عظیم دارد که می توان از آن بهره جست. البته این یک طرح کاملا خام و اولیه به شمار می آید.هم چنین اعماق زمین بسیار گرم است. در یک طرح انجام شده،در اطراف یک خانه،در اعماق زمین لوله هایی قرار داده می شود که در زمستان می توانند گرمای زمین را به درون خانه منتقل کنند.این یک انرژی رایگان و پاک به حساب می آید که به آن انرژی "زمین گرمایی" هم می توان گفت.هم چنین هوای اطراف ما دارای انرژی و گرماست.فرآیندی که در یخچال صورت می گیرد این است که گرمای مواد غذایی به وسیله یک گاز مخصوص به بیرون منتقل شده و در پشت یخچال به هوا منتقل می شود.اما میزان گرمای موجود بسیار کم است.در حالی که مقدار انرژی موجود در هوای اطراف ما بسیار زیاد است.وسائلی طراحی و ساخته شده اند که وظیفه انتقال این منبع عظیم گرمایی را در زمستان به درون خانه بر عهده دارند.در ست است که در زمستان دمای هوا صفر می باشد ولی باز هم انرژی دارد و به علت حجم عظیم هوای اطراف، میزان انرژی نیز بالا می باشد.در حقیقت یک یخچال داریم که با حجم وسیعی از گرما و انرژی بیرون از خانه مواجه است و می خواهد آن را به حجم محدود درون خانه منتقل کند.

حالا منزل مسکونی را تصور کنید که: طوری ساخته شده است که دیوارها و پنجره ها در زمستان کمترین انرژی را به بیرون انتقال داده و در تابستان کمترین گرما را به درون منتقل می کنند،این منزل در زمستان گرمای خود را از طریق زمین و هوا دریافت می کند، این منزل می تواند در تابستان انرژیهای الکتریکی مورد نیاز خود را از طریق سلولهای خورشیدی که به طرزی خاص قرار داده شده اند( شیشه پنجره ها-دیوارهای خورشیدی -یک منبع خورشیدی بر روی پشت بام و ...) تامین کند،هم چنین این منزل به یک نیروگاه بادی نیز متصل می باشد. باید گفت که با ساختن چنین منزلی علاوه بر اینکه هزینه های پرداختی انرژی برای ما بسیار کاهش می یابد،انرژی نیز کمتر و سالمتر مصرف می شود و محیط زیست نیز بسیار کمتر آلوده می گردد. 

توسط وبلاگ طبیعت زنده .ادامه دارد...

  نوشته شده در  شنبه 1388/04/20ساعت 23:39  توسط سید روح الله معصومی  | 

نام کتاب: The Electromagnetic Origin Of Quantum Theory And Light
 
نويسنده: Dale M. Grimes - Craig A. Grimes

انتشارات:World Scientific

کتاب چاپ شده در سال 2004 درباره ارتباط نظريه الکترومغناطيس و ميدان کوانتومي.
در ابتداي کتاب ذکر شده :" انيشتين،پودولسکي و روزن در سال 1935 امکان همه جايي بودن الکترونها گيرافتاده (nonlocality of  entangled electrons) را پيشنهاد کردند. بل آن را درسال 1964 ارائه داد و در سال 1982 به وسيله آزمايشات تاييد شد. فاينمن اين قضيه در سال 1941 اثبات کرده بود و گفته بود که الکترون براي رفتن بين دو نقطه از تمام مسيرهاي ممکن مي تواند استفاده کند. ما در اين کتاب به اثبات غير موضعي بودن الکترونها در حالتهاي يکسان مجزا مي پردازيم."
براي مطالعه اين کتاب،خواننده بايد در زمينه نسبيت،الکتروديناميک،مکانيک کوانتومي و نظريه ميدان کوانتومي اطلاعات وسيعي داشته باشد.هم چنين آشنايي با حساب تانسوري ضروري است.بنابراين اين کتاب مناسب براي دانشجويان کارشناسي ارشد و بالاتر مي باشد.اين کتاب 416 صفحه و 7 فصل دارد.فصول کتاب در "ادامه مطلب" آمده است.توسط وبلاگ طبیعت زنده


ادامه مطلب
  نوشته شده در  سه شنبه 1388/04/16ساعت 16:40  توسط سید روح الله معصومی  | 

نام کتاب: Nuclear Physics
 
نويسنده: S.N.Ghoshal

انتشارات:s.chand & company ltd. india

کتاب در سال 2005 چاپ شده و 19 فصل دارد. بايد گفت که هنديها خوب از روي دست هم مي نويسند. فيزيك و بخصوص فيزيك هسته اي هم از اين مقوله جدا نيست.
اكثر كتابهاي فيزيك هسته اي مقدماتي را اگر مطالعه کرده باشيد متوجه شباهتهاي ساختاري (از لحاظ محتوايي) اكثر آنها مي شويد. با اين وجود اين كتاب ارزش خواندن را دارد و براحتي با چيدماني صحيح و دقيق از مطالب، ضمن دادن پيوستگي مناسب به مطالب خواندن آنها را ساده تر هم کرده است. فصول کتاب در "ادامه مطلب" آمده است. توسط وبلاگ طبیعت زنده


ادامه مطلب
  نوشته شده در  سه شنبه 1388/04/16ساعت 16:35  توسط سید روح الله معصومی  | 

نام کتاب:Molecular Gas Dynamics  And The  direct Simulation Of Gas Flows
 
نويسنده:G. A. BIRD

انتشارات:Oxford University,Clarendon Press

اين کتاب دنباله اي از سري کتاب هاي ديناميک مولکولي گازها مي باشد که در سال 1976 در دانشگاه آکسفورد (علوم مهندسي) به چاپ رسيده است.
"مدلهاي مولکولي که قبلا در سال 1976 در روشهاي DSMC به کاربرده شده اند،از نظريه کلاسيک جنبشي گازها پيروي ميکنند. اين مدل کلاسيکي براي مولکولهاي دواتمي ها و چند اتمي ها داراي مقبوليت کمتري ميباشد".  در ديناميک مولکولي براي اينکه اتم از يک مکان به مکان ديگر برود،بايد مسير آن دقيق مشخص شود و اين باعث مي شود که دقت اين روش بالا باشد و هم چنين زمان لازم براي اين گونه شبيه سازي نيز بالا مي باشد.در حالي که در روش مونت کارلو بين چند حالت ثانويه،از طريف روشهاي علمي محتملترين حالت انتخاب شده و اتم به آن حالت جهش مي کند.بنابراين نسبت به ديناميک مولکولي زمان کمتري صرف مي شود.
اين کتاب 479 صفحه دارد و در سال 1994 به چاپ رسيده و نويسنده ان در دانشگاه سيدني پروفسور بازنشسته مي باشد.اين کتاب 16 فصل دارد.مي توان با مشاهده فصول کتاب از محتواي آن بيشتر آگاه شد.معرفی شده توسط وبلاگ طبیعت زنده


ادامه مطلب
  نوشته شده در  سه شنبه 1388/04/16ساعت 16:31  توسط سید روح الله معصومی  | 

نام کتاب:Understanding Molecular Simulation

نويسنده:Daan Frenkel - Berend Smit

انتشارات:Academic Press

کتابي عالي و مشهور در زمينه شبيه سازي به روش ديناميک مولکولي همراه با  الگوريتمهاي پيشنهادي- نويسندگاه کتاب از دانشگاه Amsterdam, The Netherlands  ميباشند.
ديناميک مولکولي يکي از قديمي ترين شيوه ها و در حين حال کاملترين و دقيقترين آنها مي باشد.در حقيقت با در نظر گرفتن نيروهايي که به يک مولکول يا اتم وارد مي شود و معادلات حرکت نيوتن،مسير اتمها پيش بيني مي شود. براي بدست آوردن نيروها ناگزير از دانستن پتانسيل هاي اتمي هستيم.بنابراين شناخت پتانسيل هاي اتمي و اينکه چه قدر به واقعيت نزديک هستند بسيار با اهميت است و شاخه علمي پرکاربردي نيز محسوب مي شود.
در پيشگفتار کتاي ذکر شده است که:" در اين کتاب سعي شده تا مفاهيم فيزيکي که در وراي شبيه سازي ديناميک مولکولي قرار دارد،بيان شود. اين کتاب به کساني که در زمينه شبيه سازي هاي کامپيوتري فعال هستند پيشنهاد مي شود".
اين کتاب درسال 1996 چاپ نخست را گذرانده و در سال 2002 چاپ دومش را و محتوي 638 صفحه و  17 فصل مي باشد.فصول کتاب در "ادامه مطلب" آورده شده است. معرفی شده توسط وبلاگ طبیعت زنده
انتشارات آکادميک پرس: http: / / www. academicpress.com

 


ادامه مطلب
  نوشته شده در  یکشنبه 1388/04/14ساعت 14:15  توسط سید روح الله معصومی  | 

نام کتاب:هوا و اقليم شناسي

نويسنده:امين عليزاده-غلامعلي کمالي-فرهاد موسوي-محمد موسوي بايگي

انتشارات:دانشگاه فردوسي مشهد

اين کتاب جهت استفاده براي دانشجويان رشته کشاورزي تدوين شده است.اما از آنجا که اقليم شناسي يکي از ملزومات رشته هواشناسي مي باشد،اين کتاب مي تواند مورد استفاده دانشجويان اين رشته نيز قرار گيرد.اگر دقت کرده باشيد در مراکز هواشناسي استانها،يک مرکز اقليم شناسي نيز قرار دارد. شناخت صحيح اقليم يک منطقه تاثير عظيمي در پيشرفت کشاورزي آن خواهد داشت.
کتابي که در سال 1379 منتشر شده،382 صفحه و 17 فصل را در خود جاي داده است. 1-جو زمين و ماهيت آن  2-انرژي گرمايي در جو  3-دماي هوا  4-رطوبت و بخار آب  5-هواي پايدار و ناپايدار  6-مه و ابر و توفانهاي تندري  7-قوانين گازها  8-باد و خصوصيات آن  9-چرخنده و واچرخنده ها و بادهاي محلي  10-باد سياره اي  وچرخنده هاي عمومي جو  11-توده هاي هوا و جبه ها  12-ساختار چرخنده ها و نحوه گسترش آنها  13-تبخير  14-آزمون و بازسازي داده ها در هواشناسي  15-آمار و احتمالات در هواشناسي  16-اقليم شناسي  17-جغرافياي اقليمي ايران. معرفی شده توسط وبلاگ طبیعت زنده

  نوشته شده در  یکشنبه 1388/04/14ساعت 14:10  توسط سید روح الله معصومی  | 

نام کتاب: متا فيزيک از نگاه فيزيک،زمانها و جهان هاي موازي

نويسنده:فرد آلن ولف-باب توبن (Toben,Bob)

مترجم:شهريار تقي شهرستاني

انتشارات:نشر ياهو

کتابي خواندني درباره متا فيزيک با نگاه مکانيک کوانتومي و نسبيت به جهان- مناسب براي دانشجويان فيزيک- همراه با منابع بسيار ارزنده براي مطالعه در زمينه هاي گوناگون متافيزيکي در پايان کتاب.
پشت جلد کتاب:" قدرت انسان نامحدود است و بخش اعظم اين قدرت در حوزه اي قرار دارد که خارج از ميدان شناخت ما است. تخيلاتي که در هماهنگي با کائنات داشتيم،سرانجام به وقايع زندگي ما مبدل مي شوند." بايد گفت که کشف نسبيت و کوانتوم مباحث بسيار جدي و جديدي را در حوزه متا فيزيک بوجود آوردند.شايد بوسيله تفاسير اين دو نظريه بتوان برخي پديده هاي متا فيزيک را توضيح داد.لااقل برخي موضوعات فوق طبيعي را مي توان به صورت علمي در اين دو نظريه مورد بررسي قرار داد.
درباره دکتر فرد آلن ولف بايد گفت که ليسانس خود در رشته فيزيک  را در سال 1975 از دانشگاه اوربانا در ايلي نويز دريافت کرد و دکتري خود را از UCLA گرفته است. ساختار فضا-پديده هاي فوق طبيعي-ساختار انرژي-پس اينک-تفسير علمي نوين از فرد آلن ولف- کتابشناسي حاشيه اي و ساير مطالب  عناوين فصول کتاب هستند.کتابي که 178 صفحه دارد و در سال 87 براي بار سوم چاپ شده است. معرفی شده توسط وبلاگ طبیعت زنده

 

  نوشته شده در  یکشنبه 1388/04/07ساعت 14:40  توسط سید روح الله معصومی  | 

تابع موج کوانتومي:
در فيزيک کوانتوم به هر ذره مي توان يک تابع موج کوانتومي نسبت داد. بنابراين شئ مانند خط کش که از تعداد بسياري اتم تشکيل شده است داراي يک تابع موج مي باشد. اما اثرات کوانتومي براي خط کش و ابعاد بزرگ چندان به چشم نمي آيد. براي مثال در جهان کوانتوم هنگامي يک اتم موجوديت ميابد که در مورد آن اندازه گيري صورت گيرد. قبل از اندازه گيري اتم در گستره نامحدودي از فضا قرار دارد و هنگامي که اندازه گيري روي آن انجام شود آن را محدود کرده ايد.باداشتن تابع موج کوانتومي يک اتم فقط درباره مکان آن با عدم قطعيت و احتمال مي توان سخن گفت.هم چنين هنگامي که اندازه گيري متوقف مي شود دوباره اطلاعات ما درباره آن کاهش ميابد.اين به اصطلاح گسترده شدن مکان اتم و محدود شدن آن بسيار بسيار سريع اتفاق مي افتد. در مورد خط کش هم بايد نتيجه عجيبي را بيان کرد:"تا در مورد خط کش اندازه گيري نکيند يا در مورد آن فکر نکنيد،خط کشي وجود نخواهد داشت". بوسيله مکانيک کوانتومي مي توانيم يک تفسير از جهان پيرامون خودمان ارائه دهيم. جهان مادي اطراف ما هماني است که در مورد آن تفکر مي کنيم.در ابعادي مانند يک خط کش،وجود پيداکردن و محو شدن آن بسيار بسيار طولاني خواهد بود. وقتي که ديگر درباره آن فکر نکنيم،زمان بسيار بسيار طولاني لازم است تا مکان خط کش نامعلوم شود و از دسترس خارج شود،که برخلاف اتمها و الکترونهاست. بنابراين يک نتيجه مهم فلسفي اين است که:در مورد هر چيزيکه فکر کنيم،آن شي بوجود مي آيد،ولي زمان بسيار طولاني را مطلبد.

تغيير حالتها:
آيا واقعا چيزي با سرعتي بيشتر از سرعت نور مي تواند حرکت کند؟ فرض کنيم يک الکترون در مدار مخصوص انرژي قرار دارد و در اطراف آن مدارهاي خالي نيز قرار دارند.الکترون مي تواند به اين مدارها جهش کند و اختلاف انرژي به صورت فوتون ظاهر شود. اگر مداري پر باشد الکترون نمي تواند به آن مدار جهش کند.ولي الکترون چگونه مي فهمد مداري پر است يا خالي؟اگر خودش امتحان کند پس همواره بايد شاهد تابش فوتون باشيم. بايد گفت که اين کار بوسيله تابع موج کوانتومي يا "امواج کوانتومي" صورت مي گيرد.از آنجا که الکترون در مدت زمان بسيار کوتاهي جهش مي کند،پس امواج کوانتومي بايد بسيار سريعتر از الکترون جابجا شوند.در حقيقت امواج کوانتومي از نور نيز سريعتر حرکت مي کنند. هر تغيير حالتي در جهان بوسيله امواج کوانتومي با سرعتي بالاتر از سرعت نور منتشر مي شود. اما امواج کوانتومي از چه ساخته شده اند؟ فيزیکدانان به ذرات بنيادي که از نور سريعتر حرکت مي کنند "تاکيون (Tachyon) مي گويند. وجود اين ذرات از نظر تئوري و رياضي اثبات شده است.اين ذرات موج کوانتومي را حرکت مي دهند و امواج کوانتومي از تاکيون ها ساخته شده اند.

انرژي پتانسيل کوانتومي:
فيزيکدانان بيان کرده اند که انرژي پتانسيل در ميدان ذخيره مي شود.مثلا انرژي پتانسيل الکترواستاتيکي در ميدان الکتريکي ذخيره ميشود. حالا اگر باذراتي مانند اتم و الکترون سروکار داشته باشيم،اين ذرات رفتار غير معمولي دارند.مثلا بر خلاف قواعد پايستگي انرژي، در نقاط غير منتظره اي ناپديد و ظاهر مي شوند. ديويد بوهم فيزيکدان،اين مشکل را به وسيله تعريف "انرژي پتانسيل کوانتومي" حل کرد. اين انرژي به تابع موج سحرآميز کوانتومي نسبت داده مي شود که از نور سريعتر حرکت مي کند. اين به معناي شکسته شدن ديوار نور و ارتباط آني بين دو نقطه از فضاست.  توسط وبلاگ طبیعت زنده

  نوشته شده در  سه شنبه 1388/04/02ساعت 14:36  توسط سید روح الله معصومی  | 

اگر با سرعتي بالاتر از سرعت نور حرکت کنيم چه اتفاقي مي افتد؟
اجسام در جهان مادي با سرعت هاي گوناگوني در حرکتند و طبق نظريه نسبيت بالاترين سرعتي را که ميتوان به يک جسم نسبت داد،برابر با سرعت نور است. در جهان پديده هاي بسياري اتفاق مي افتد.انفجار و يا تولد يک ستاره در دوردست،تيک تاک ساعت. تمام اين پديده ها وقتي به حساب مي آيند و وقتي ميگوييم يک پديده رخ داده است که آن را مشاهده کنيم.به عبارت ديگر بايد نور انفجار يک ستاره به ما برسد و يا بايد نور به صفحه ساعت برخورد کرده و به چشم ما برسد تا ما اين رخدادها را مشاهده و ثبت کنيم. به دليل محدوديت در سرعت نور، در رساندن پيام يک پديده نيز محدوديت وجود دارد.در مورد يک ستاره که چند سال نوري از ما فاصله دارد،يک فاصله زماني بين وقوع (انفجار و يا تولد ستاره) پديده و مشاهده آن به وجود مي آيد. در حقيقت زمان ناشي از همين محدوديت مي باشد. آيا مي توان به سرعتي بالاتر از نور دست پيدا کرد؟اگر اين فرض درست باشد چه اتفاقي رخ خواهد داد؟

پيشگويي و ديدار گذشته:
خوب فرض کنيم به چيزي دست پيدا کرده ايم که مي تواند با سرعتي بالاتر از نور حرکت کند و فرض کنيم يک ستاره در فاصله 1 سال نوري از ما متولد مي شود.نور اين انفجار 1 سال در راه است تا به ما برسد. لحظاتي بعد از انفجار ما که مي توانيم با سرعتي بالاتر از نور حرکت کنيم از ستاره به راه مي افتيم و  ميتوانيم  پس از مدتي به نور منتشر شده از ستاره که به طرف زمين در حرکت است برسيم،معناي اين جمله اين است که ما به گذشته انفجار ستاره دست پيدا کرده ايم و مي توانيم دوبار آن را مشاهده کنيم. در حالت کلي براي اينکه بتوان به گذشته يک پديده دست پيدا کرد بايد يا سرعتي بالاتر از سرعت انتشار آن پديده حرکت کرد.حالا با سرعتي که داريم زودتر از نور ستاره به زمين مي رسيم و گزارش مي کنيم که يک ستاره در فاصله 1 سال نوري تولد يافته است،اين يعني پيشگويي يک پديده قبل از رويت آن. در حقيقت پيشگويي و ديدار گذشته يک مقوله بيشتر نيستند و به مبدا ما براي مشاهده يک پديده بستگي دارند.
نظريه نسبيت مي گويد که اگر با سرعتي برابر سرعت نور در حرکت باشيم بازه هاي زماني متوقف خواهند شد. واضح است، وقتي در لحظه تولد يک ستاره ما با سرعتي برابر سرعت نور، نور حاصل از آن را دنبال کنيم همواره در کنار آن خواهيم بود،نه جلو مي زنيم و نه عقب مي افتيم،بنابراين شرايط اوليه برايمان حفظ مي شود،اين يعني اينکه زمان متوقف شده است.اما آين نظريه نسبيت به ما اجاز ميدهد با سرعتي بيشتر از سرعت نور حرکت کنيم؟اگر به روابط رياضي مربوط به نسبيت خاص دقت کنيم،در حالتي که سرعت يک جسم بيشتر از نور باشد،عدد زير راديکال منفي خواهد شد و بايد آن را با اعداد مختلط نشان دهيم.در اين حالت زمان و مکان ما موهومي خواهند بود که بي معني است. ولي زمان و مکان موهومي مفهومي ندارند. حتي مکان منفي نيز نداريم. در جهان لايتناهي نمي توان گفت کدام طرف مثبت است و کدام منفي. اما چيزي وجود دارد که لااقل ما را به سمت قسمت منفي مکان-x هدايت مي کند.

ورود به جهان منفي-سفيدچاله ها در برابر سياهچاله ها:
اگر به شما بگويند يک دايره به شعاع 5 رسم کنيد،سريع اين کار را انجام مي دهيد.حالا اگر به شما بگويند يک دايره به شعاع 5- رسم کنيد،لحظه اي تامل مي کنيد و نمي دانيد چه کار کنيد. وقتي از محيط دايره به سمت مرکز آن حرکت کنيم به صفر مرکز مي رسيم. مرکز يک دايره جايي است که واقعا مرز بين مثبتها و منفي ها مشخص مي شود و لااقل درکي از وجود مکان منفي به ذهن ما خطور مي کند. اگر از صفر مرکز عبور کنيم، دوباره از مرکز دور مي شويم. فرض کنيد توسط سازوکاري نام معلوم به محض رسيده به مرکز دايره ناگهان آني در روي محيط دايره قرار بگيريم. يعني با اين کار ما در قسمت بيرون دايره و در دنياي نامحدود اطراف آن هستيم. پس يک دايره با شعاع 5- برابر است با يک جهان لايتناهي که يک حفره دايره اي شکل به شعاع 5 در آن به وجود آمده است.حالا به يک سياه چاله فکر کنيد. به دليل جاذبه عظيمي که دارد يک افق رويداد براي آن به وجود مي آيد که با گذشتن از آن ديگر نمي توان از دست سياهچاله رها شد. در حقيقت هنگامي که نور به درون افق رويداد مي افتد ديگر نمي تواند فرار کند. بعد از افق رويداد ما به جهان موهومي و منفي وارد مي شويم.فضا-زمان در اينجا بسيار مچاله شده است. دراينجا به علت جاذبه اي عظيم در سياهچاله،دايره اي که شعاعش با افق رويداد برابراست، نقش مرکز دايره گفته شده را که در حد 1 ميليمتر هم نمي شود بازي ميکند. چه اتفاقي خواهد افتاد. بلافاصله پس از آنکه وارد افق رويداد شديم بوسيله سازوکاري نامعلوم آني از جهاني ديگر سر بر خواهيم آورد.به علت جاذبه عظيم سياهچاله و پيچيده شدن وحشتناک فضا-زمان ما در مکاني بسيار دورتر از سياهچاله از درون يک سفيدچاله به فضا پرتاب خواهيم شد.فاصله سياهچاله ها و سفيدچاله ها ممکن است چندين سال نوري باشد.

 توسط وبلاگ طبیعت زنده.ادامه دارد.

  نوشته شده در  دوشنبه 1388/04/01ساعت 15:22  توسط سید روح الله معصومی  | 
 
  POWERED BY BLOGFA.COM