نظریه ابر ریسمانها ( قسمت اول )

مقدمه: اما در واقع یک ریسمان از چه چیزی ساخته شده است؟ یک ریسمان یک مقدار کوچک انرژی است و در اینجا هیچ چیزی کوچکتر از این مقدار انرژی نیست.

در نظریۀ ریسمان به جای اینکه هر ذره را مستقل در نظر بگیریم به صورت رشته ای پیوسته با شکلهای مختلف در نظر میگیریم , مثلا الکترون را می توان مانند یک النگو رشته ای بدانیم که دو سرش بهم گره خورده و حلقه دایره ای تشکیل داده است. علت بوجود آمدن این نظریه این بود که گرانش با کوانتوم مشکل دارد. همچنانکه گفته شد در دنیای ما چهار نیروی اصلی بنامهای الکترومغناطیسی، هسته ای قوی، هسته ای ضعیف و گرانشی وجود دارد. سه نیروی اول به ترتیب می توانند با هم در انرژیهای بالا متحد شوند و یک نظریه واحد داشته باشند. یعنی انشعاباتی از یک نظریه ی اصلی باشند. اصطلاحاٌ می گویند این سه نظریه در انرژیهای بالا تقارن دارند و در انرژیهای معمولی دچار شکست خودبخودی تقارن می شوند. اما چهارمین نیروی اصلی یعنی گرانش دو مشکل اساسی دارد. یکی وحدت نیافتن با سه نیروی دیگر و دیگر اینکه اگر ذرات را نقطه ای در نظر بگیریم، سطح مقطع برهم کنش نیروی گرانشی بین دو ذره ی نقطه ای که بهم نزدیک می شوند طبق نظریه ی کوانتومی بی نهایت بدست می آید. از اینرو ذرات بصورت ریسمانهای یک بعدی در نظر گرفته شدند. مثلا الکترون یا کوارکها همگی ریسمانهای بسته و حلقوی با شکلهای مختلفند. در این تصورجدید، دیگر برهم کنش ذرات در زمان و مکان خاص رخ نمی دهد بلکه شما دو حلقه دارید که در فضا بهم نزدیک می شوند و با عکسبردای تخیلی یک پوسته به شکل شلنگ نمایش داده می شود. مثل اینکه دو شلنگ بهم برخورد کرده باشند و دو شلنگ جدید بوجود آورده باشند. در این نظریه هم وحدت میسر است و هم بینهایتهای گرانش کوانتومی برطرف می شود.

دنیای عجیب کوانتوم

نظریه کونتوم، موفقترین نظریه فیزیکی همه دوران ها است. بهترین صورتبندی نظریه کوانتوم مدل استاندارد ، ثمره ده ها سال آزمایش به کمک شتاب دهنده های ذرات است. بخشهایی از این نظریه با دقت یک در ده میلیارد مورد آزمایش قرار گرفته اند. اما بدون توجه به اینکه نظریه کوانتوم تا چه حد موفق بوده است، اصول اساسی تجربی آن، مناقشات فلسفی و الهی وسیعی در طول هشتاد سال گذشته ایجاد کرده است. به ویژه اصل اساسی آن که خشم مذاهب را بر انگیخت، زیرا در مورد اینکه چه کسی تقدیر ما را رقم خواهد زد، پرسش می کند.

»»»»»»»»» سخن بزرگان «««««««««

دو درصد از مردم می اندیشند ، سه درصد فکر می کنند که می اندیشند و نود و پنج درصد حاضرند بمیرند، اما فکر نکنند.

- جورج برنارد شاو - Big bang بیگ بنگ

چهره تاریک زحل

کاسینی همچنان به ماموریت مدارگردی‌اش به دور سیاره زحل ادامه می‌دهد و تصاویر باورنکردنی از این سیاره به زمین ارسال می‌کند،‌ اما به تازگی یکی از زیبا‌ترین آثارش را از چهره تاریک زحل به زمین ارسال کرده‌است. تیم عملیات فضاپیمای کاسینی در لابراتوار مرکزی تصویربرداری کاسینی پرتره‌ای زیبا از بخش تاریک زحل را منتشر کرده‌اند.

به گفته محققان در میان تمامی تصاویر زیبایی که تاکنون از کاسینی به زمین ارسال شده،‌تصاویری که از بخش تاریک سیاره زحل به ثبت رسیده‌اند جلوه‌ای خیره‌کننده‌تر دارد. کاسینی در ماه اکتبر دوربین خود را به سوی سیاره زحل چرخانده و درحالی که خورشید کاملا توسط حلقه زحل مسدود شده است، سایه‌ای بر روی سیستم حلقه‌های این سیاره به وجود آمده است. همچنین پشت حلقه‌ها به واسطه نور خورشید درخشان شده‌است. آخرین باری که کاسینی توانسته بود از زحل در سایه عکاسی کند به سال 2006 باز‌ می‌گردد،‌ تصویری که خوشبختانه نقطه آبی کم‌رنگ زمین نیز در پشت آن دیده می‌شد.

جهان گودل و سفر در زمان

در سال 1949، کورت گودل ( 1 ) ، متخصص بزرگ منطق ریاضی ، پاسخ عجیبی برای معادلات اینشتین یافت. او فرض کرد که کل جهان در حال چرخش است. درست شبیه به حالت استوانه ون استوکوم ( 2 )، طبیعت عسل مانند فضا- زمان، افراد را می کشد. اگر با موشک جهان گودل را دور بزنید، پس از یک دور چرخش درست به نقطه شروع خود باز می گردید، ولی در زمان گذشته.

در جهان گودل، اصولا یک فرد می تواند بین هر دو نقطه جهان، در فضا و زمان، سفر کند. می توان هر رویدادی را در هر زمانی در گذشته مشاهده کرد. جهان گودل، به خاطر وجود نیروی گرانش، تمایلی به فروپاشی به درون دارد. بنابراین نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش، باید بتواند این نیروی گرانش را خنثی کند. به بیان دیگر، سرعت چرخش جهان باید از یک مقدار حداقل بیشتر باشد. هر چه جهان بزرگتر باشد، تمایل برای فروپاشی آن نیز بیشتر خواهد بود و بنابراین برای جلوگیری از فروپاشی، ناچار است سریعتر بچرخد.