تألیف و ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون
منبع:راسخون
دلیل فرود سیبی که بر سر نیوتون خورد و موضوع اصلی کار علمی انیشتن، جاذبه، ضعیف تر از آن چیزی است که شما فکرش را هم بکنید و بسیار عجیب تر از آنکه حتی تصور کنید:
1. Obi-Wan Kenobi از فیلم جنگ ستارگان می گوید، نیرو "ما را احاطه نموده و به ما نفوذ می کند؛ این نیروست که کهکشان را کنارهم نگه داشته." احتمالش هست که وی درباره ی جاذبه صحبت می کرده است. ویژگی های جاذبه به معنای واقعی کلمه این کهکشان را در کنار هم نگه داشته اند، اما همچنین در ما نفوذ کرده و به شکل فیزیکی در ما گسترش یافته و ما را چسبیده به زمین نگه می دارند.
2. برخلاف نیرو که دارای تظاهرات منفی و مثبت می باشد، جاذبه دوگانگی ندارد؛ همواره اجسام را جذب نموده و هیچ-چیز را دفع نمی کند.
3. ناسا در تلاش برای توسعه‌ی پرتوهای تراکتور است که بتوانند به اجسام فیزیکی را جابجا نمایند، و نیروی جاذبه ای ایجاد نمایند که جاذبه ی زمین را مغلوب کند.
4. مسافران سوار بر ترن در پارک های سرگرمی و ایستگاه بین المللی فضایی بی وزنی را تجربه می نمایند – که به غلط با عنوان جاذبه ی صفر شناخته می شود – زیرا آنها هم با سرعت وسایل نقلیه سقوط می نمایند.
5. کسی که وزنش برابر با 150 پوند در زمین است – اگر امکان داشت انسان روی سیاره ی مشتری بایستد- در غول گازی وزنی برابر با 350 پوند می‌داشت. حجم های بزرگتر دارای جاذبه ی بیشتر هستند.
6. جهت غلبه بر جاذبه ی کششی زمین، یک شی‌ء باید با سرعت 7 مایل بر ثانیه معادل با سرعت گریز سیاره ی ما سفر کند.
7. تاکنون جاذبه ضعیف ترین نیرو از بین چهار نیروی اصلی است. سه نیروی دیگر عبارت از الکترومغناطیس، نیروی هسته ای ضعیف که بر واپاشی اتم ها نظارت دارد و نیروی هسته ای قوی که هسته ی اتم ها را در کنار هم نگه می دارد.
8. یک آهنربا با اندازه ی یک سکه ی ده سنتی دارای نیروی الکترومغناطیس کافی جهت غلبه بر کل نیروی جاذبه ی زمین و چسبیدن به یخچال می باشد.
9. سیب بر سر ایزاک نیوتون اصابت نکرد، اما وی را وادار به تفکر در این باره نمود که اگر نیرو باعث افتادن سیب ها می شود، حتما بر حرکت ماه به دور زمین هم مؤثر است.
10. سیبی که نیوتون شاهد افتادنش بود منجر به نوشتن اولین قانون عکس مجذور در علوم گردید، F=G*(mM)/r2. این بدین معناست که بر جسمی که دو برابر دورتر باشد، نیروی کشش جاذبه یک چهارم می‌شود.
11. قانون عکس مجذور جاذبه همچنین بدین معناست که دستیابی به جاذبه ی گرانشی از نظر فنی نامحدود است. وای!
12. تعریف دیگر جاذبه – به معنای یک چیز سنگین یا جدی- در ابتدا از کلمه ی لاتین “Gravis” به معنای سنگین گرفته شد.
13. نیروی جاذبه همه چیز را با نسبت یکسان شتاب می دهد، صرف نظر از وزنشان. اگر توپ هایی با سایز یکسان اما وزن های متفاوت از بالای پشت بام پرتاب کنید، همه در یک زمان به زمین خواهند رسید. اینرسی بزرگتر جسم سنگین تر، هرگونه سرعتی که ممکن است نسبت به شی‌ء سبک تر داشته باشد را خنثی می نماید.
14. نظریه ی نسبیت اینشتین اولین نظریه ای است که جاذبه را به عنوان اعوجاج فضا زمان معرفی می کند، بافتی که به شکل فیزیکی دور تا دور جهان را در برگرفته.
15. هرچیزی که دارای جرم باشد، فضا زمان احاطه کننده ی خود را دچار اعوجاج می نماید. در سال 2011، ازمایش کاوشگر B جاذبه ی ناسا نشان داد که درست همانطور که اینشتین پیش بینی نموده، زمین مانند یک توپ چوبی در حال چرخش در ملاس، بر کیهان اطراف خود بالا و پایین می‌رود.
16. هنگامی که یک شی‌ء عظیم زمان فضای اطراف خود را دچار اعوجاج می سازد، گاهی نوری را که از درون این فضا می گذرد را منحرف می‌سازد، همانطور که لنزهای شیشه ای اینکار را می کنند. همگرایی گرانشی می تواند به شکل مؤثری یک کهکشان دور را بزرگنمایی نماید یا نظم نور آن را به شکلهایی عجیب خراب کند.
17. مساله ی سه جسم، که تعیین کننده‌ی تمام الگوهایی است که سه شی‌ء در حال چرخش حول یکدیگر می توانند داشته باشند در صورتی که تنها تحت تاثیر جاذبه باشند، بیش از 300 سال است که فیزیکدانان را به خود مشغول کرده است. تاکنون تنها 16 نوع راه حل شناسایی شده اند- که 13 تا از این راه حل ها همین ماه مارس کشف شدند.
18. اگر چه که سه نیروی عمده ی دیگر، با مکانیک کوانتوم خوب تا می کنند – علم اجزام بسیار ریز - جاذبه به شدت با آن ناسازگار است. اگر سعی کنیم جاذبه را هم به معادلات کوانتوم وارد کنیم معادلات از حالت تعادل خارج می-شوند. چگونگی تطبیق این دو تعریف بسیار دقیق اما متضاد از جهان، یکی از بزرگترین سوالات علم فیزیک است.
19. طبق نظر Amber Stuver، فیزیکدان رصدخانه ی موج گرانشی تداخل لیزری شهر لوییزیانا (LIGO) ، جهت درک بهتر نیروی جاذبه، دانشمندان به دنبال موج های گرانشی هستند، امواجی در فضا زمان که ناشی از چیزهایی مانند سیاه چاله های مصادم و ستاره های در حال انفجار می باشد.
20. زمانیکه محققان LIGO با موفقیت موج های گرانشی را شناسایی نمایند، قادر خواهند بود از آنها جهت مشاهده ی کیهان به شکلی که قبلا هرگز ندیده اند استفاده نمایند. Stuver می گوید: " هربار که ما به دیدی نوین به جهان نگاه کردیم، درک ما را از آن دچار تغییر نمود."
1. Obi-Wan Kenobi از فیلم جنگ ستارگان می گوید، نیرو "ما را احاطه نموده و به ما نفوذ می کند؛ این نیروست که کهکشان را کنارهم نگه داشته." احتمالش هست که وی درباره ی جاذبه صحبت می کرده است. ویژگی های جاذبه به معنای واقعی کلمه این کهکشان را در کنار هم نگه داشته اند، اما همچنین در ما نفوذ کرده و به شکل فیزیکی در ما گسترش یافته و ما را چسبیده به زمین نگه می دارند.
2. برخلاف نیرو که دارای تظاهرات منفی و مثبت می باشد، جاذبه دوگانگی ندارد؛ همواره اجسام را جذب نموده و هیچ-چیز را دفع نمی کند.
3. ناسا در تلاش برای توسعه‌ی پرتوهای تراکتور است که بتوانند به اجسام فیزیکی را جابجا نمایند، و نیروی جاذبه ای ایجاد نمایند که جاذبه ی زمین را مغلوب کند.
4. مسافران سوار بر ترن در پارک های سرگرمی و ایستگاه بین المللی فضایی بی وزنی را تجربه می نمایند – که به غلط با عنوان جاذبه ی صفر شناخته می شود – زیرا آنها هم با سرعت وسایل نقلیه سقوط می نمایند.
5. کسی که وزنش برابر با 150 پوند در زمین است – اگر امکان داشت انسان روی سیاره ی مشتری بایستد- در غول گازی وزنی برابر با 350 پوند می‌داشت. حجم های بزرگتر دارای جاذبه ی بیشتر هستند.
7. تاکنون جاذبه ضعیف ترین نیرو از بین چهار نیروی اصلی است. سه نیروی دیگر عبارت از الکترومغناطیس، نیروی هسته ای ضعیف که بر واپاشی اتم ها نظارت دارد و نیروی هسته ای قوی که هسته ی اتم ها را در کنار هم نگه می دارد.
8. یک آهنربا با اندازه ی یک سکه ی ده سنتی دارای نیروی الکترومغناطیس کافی جهت غلبه بر کل نیروی جاذبه ی زمین و چسبیدن به یخچال می باشد.
9. سیب بر سر ایزاک نیوتون اصابت نکرد، اما وی را وادار به تفکر در این باره نمود که اگر نیرو باعث افتادن سیب ها می شود، حتما بر حرکت ماه به دور زمین هم مؤثر است.
10. سیبی که نیوتون شاهد افتادنش بود منجر به نوشتن اولین قانون عکس مجذور در علوم گردید، F=G*(mM)/r2. این بدین معناست که بر جسمی که دو برابر دورتر باشد، نیروی کشش جاذبه یک چهارم می‌شود.
11. قانون عکس مجذور جاذبه همچنین بدین معناست که دستیابی به جاذبه ی گرانشی از نظر فنی نامحدود است. وای!
12. تعریف دیگر جاذبه – به معنای یک چیز سنگین یا جدی- در ابتدا از کلمه ی لاتین “Gravis” به معنای سنگین گرفته شد.
13. نیروی جاذبه همه چیز را با نسبت یکسان شتاب می دهد، صرف نظر از وزنشان. اگر توپ هایی با سایز یکسان اما وزن های متفاوت از بالای پشت بام پرتاب کنید، همه در یک زمان به زمین خواهند رسید. اینرسی بزرگتر جسم سنگین تر، هرگونه سرعتی که ممکن است نسبت به شی‌ء سبک تر داشته باشد را خنثی می نماید.
14. نظریه ی نسبیت اینشتین اولین نظریه ای است که جاذبه را به عنوان اعوجاج فضا زمان معرفی می کند، بافتی که به شکل فیزیکی دور تا دور جهان را در برگرفته.
15. هرچیزی که دارای جرم باشد، فضا زمان احاطه کننده ی خود را دچار اعوجاج می نماید. در سال 2011، ازمایش کاوشگر B جاذبه ی ناسا نشان داد که درست همانطور که اینشتین پیش بینی نموده، زمین مانند یک توپ چوبی در حال چرخش در ملاس، بر کیهان اطراف خود بالا و پایین می‌رود.
16. هنگامی که یک شی‌ء عظیم زمان فضای اطراف خود را دچار اعوجاج می سازد، گاهی نوری را که از درون این فضا می گذرد را منحرف می‌سازد، همانطور که لنزهای شیشه ای اینکار را می کنند. همگرایی گرانشی می تواند به شکل مؤثری یک کهکشان دور را بزرگنمایی نماید یا نظم نور آن را به شکلهایی عجیب خراب کند.
17. مساله ی سه جسم، که تعیین کننده‌ی تمام الگوهایی است که سه شی‌ء در حال چرخش حول یکدیگر می توانند داشته باشند در صورتی که تنها تحت تاثیر جاذبه باشند، بیش از 300 سال است که فیزیکدانان را به خود مشغول کرده است. تاکنون تنها 16 نوع راه حل شناسایی شده اند- که 13 تا از این راه حل ها همین ماه مارس کشف شدند.
18. اگر چه که سه نیروی عمده ی دیگر، با مکانیک کوانتوم خوب تا می کنند – علم اجزام بسیار ریز - جاذبه به شدت با آن ناسازگار است. اگر سعی کنیم جاذبه را هم به معادلات کوانتوم وارد کنیم معادلات از حالت تعادل خارج می-شوند. چگونگی تطبیق این دو تعریف بسیار دقیق اما متضاد از جهان، یکی از بزرگترین سوالات علم فیزیک است.
19. طبق نظر Amber Stuver، فیزیکدان رصدخانه ی موج گرانشی تداخل لیزری شهر لوییزیانا (LIGO) ، جهت درک بهتر نیروی جاذبه، دانشمندان به دنبال موج های گرانشی هستند، امواجی در فضا زمان که ناشی از چیزهایی مانند سیاه چاله های مصادم و ستاره های در حال انفجار می باشد.
20. زمانیکه محققان LIGO با موفقیت موج های گرانشی را شناسایی نمایند، قادر خواهند بود از آنها جهت مشاهده ی کیهان به شکلی که قبلا هرگز ندیده اند استفاده نمایند. Stuver می گوید: " هربار که ما به دیدی نوین به جهان نگاه کردیم، درک ما را از آن دچار تغییر نمود."
/ج
