آیا پرتوزایی از جسمسیاه، ممکن است؟
اگر جسم سیاه پرتوزایی دارد، تعریف سیاه و سفید چگونه است؟
از تکینگی تا مغز، از مغز تا سیاهچاله ی فضایی، قسمت پنجاه و هفتم
مطالعات دانشمندان، از یک سو سیاهچاله ای را تعریف میکند که به دلیل جاذبه ی شدید آن، هیچ پرتویی از آن رها نمیشود بنابراین ناظری قادر به مشاهده ی آن نیست و از سوی دیگر، تحلیل های فیزیکی نشان میدهد سیاهچاله های فضایی، پرتوزا هستند و نه فقط پرتوزا هستند بلکه منبع انرژی همه ی هستی هستند و این شگفت انگیز نیست: یکی از قوانین اساسی فیزیک یکپارچه، می گوید که ماده، نشان دهنده ي0.00001٪ از آن چیزی است که وجود دارد، در حالی که فضا نشان دهنده 99.999٪ از آن است. این قوانین می گوید ماده، امتدادی از فضا، یعنی گسترش میدان پلانک یا خلاء کوانتومی است.
از یک سو سیاهچاله ها ستارگانی غول پیکر هستند که جاذبه ی شدید آن، اجازه ی آزادی هیچ پرتوی نورانی را نمیدهد و از سوی دیگر با تغییر مقیاس و تصور ناظر به عنوان مشاهده کننده ای که می تواند به ریزترین اجزای جهان بنگرد، ریزترین اجزا حتی اجزای به طول پلانک، در سطح ریز پلانکی، میتواند به عنوان سیاهچاله عمل کند.
از سوی دیگر، حقیقت اشیا با آن چیزی که ناظر میبیند متفاوت است. یک سفیدچاله، همه ی نور خود را به چشم ناظر میفرستد و حقیقت آن، سیاه است و برعکس یک سیاهچاله، همه ی پرتوهای نور را جذب می کند و در حقیقت خودش سفید است!(پس تعریف سیاه و سفید در نگاه ناظر متفاوت از حقیقت اشیا است.)
جهان و علم، پر از تناقضات است و در نتیجه نیازمند بررسی های بیشتر است و وجود این تناقض ها، نشان دهنده ی ناتوانی علم از کشف همه ی اسرار کیهانی است.
سیاهچاله ها تبخیر می شوند.
اکنون فیزیکدان ها فکر می کنند هر چیز دیگر، همین کار را انجام می دهد
فیزیکدان ها می دانستند که سیاهچاله ها در نهایت ذره به ذره ناپدید می شوند. اکنون آنها فکر می کنند که همه چیزهای دیگر نیز انجام می دهند
22 ژوئن 2023
ستارگان، سیارات، مردم و گل اطلسی؛ هر چیزی نوع خاصی از تابش ساطع می کند و اگر به اندازه ی کافی به اطراف باقی بماند، تبخیر می شود و به هیچ تبدیل می شود.
این ادعا در یک مطالعه ی جدید است. قبلا تصور می شد این اثر فقط در نزدیکی یک سیاهچاله رخ می دهد.
در آن محیط شدیدا جذب کننده، بزرگترین و کوچکترین چیزهای جهان با هم تماس برقرار میکنند. برای توصیف وقایع در چنین مقیاسهای متفاوتی، دانشمندان باید هم از نظریه ی نسبیت اینشتین(قوانین حاکم بر چیزهای بزرگ) و هم از مکانیک کوانتومی (قوانین برای چیزهای کوچک و بسیار کوچک) استفاده کنند که منجر به اثرات عجیب و غریب میشود.
اما اگر محاسبات جدید درست باشد، چنین نتایجی ممکن است عادی باشد، حتی زمانی که سیاهچاله ها در اطراف نباشند.
این موضوع که وقتی دنیای بسیار کوچک با دنیای بسیار بزرگ روبرو می شود چه اتفاقی می افتد اولین بار در دهه 1970 مورد توجه قرار گرفت.
این، زمانی بود که استیون هاوکینگ، فیزیکدان بریتانیایی، شروع به تفکر در مورد ذراتی کرد که نیروهای گرانشی بینظیر را در لبه سیاهچاله تجربه می کنند. این مکان، افق رویداد نامیده میشود. هر چیز اندکی در داخل افق رویداد به طور اجتناب ناپذیری در سیاهچاله سقوط می کند، در حالی که هر چیزی در خارج از آن، هنوز فرصتی برای فرار دارد.
هاوکینگ می خواست بداند برای جفت ذرات- یک ذره و شریکش پادذره - که به طور خود به خود در افق رویداد سیاهچاله ظاهر می شوند، چه اتفاقی می افتد. این دوبیتیها از خلاء «فضای تهی» بیرون میآیند و مکانیک کوانتومی به ما میگوید که دائماً در همه جا چشمک میزنند و از وجود، خارج میشوند.
همین که یک ذره با پاد ذره ی خود، برخورد می کند، آنها یکدیگر را در کسری از ثانیه، نابود می کنند و جهان در کل، متوجه حضور آنها نمی شود.
هاوکینگ، نشان داد که اگر یکی از شرکا در افق رویداد ظاهر شود، در سیاهچاله می افتد؛ در حالی که شریک آن در سمت دیگر افق با نیرویی فوق العاده، به بیرون، پرتاب می شود.
برای حفظ انرژی کل سیاهچاله و رعایت یک اصل فیزیک، ذره در حال سقوط باید انرژی منفی (و در نتیجه جرم منفی) داشته باشد و ذره پرتاب شده باید انرژی مثبت داشته باشد. به این ترتیب، سیاهچالهها نوعی انرژی از خود ساطع میکند که امروزه تابش هاوکینگ نامیده میشود و به مرور زمان، این انرژی مثبت فراری، آنها را تحلیل میبرد که باعث تبخیر آنها میشود.
حدود شش سال پیش، هاینو فالک، اخترفیزیکدان از دانشگاه رادبود در هلند، در مورد فیزیک درگیر در این فرآیندها و اینکه آیا افق رویداد جزء ضروری است، فکر کرد.
به عبارت دیگر، آیا همین تبخیر ممکن است برای اجسام دیگر نیز رخ دهد؟ او به یاد می آورد: «از چند کارشناس پرسیدم و پاسخ های متفاوتی دریافت کردم.
فالک دستیار مایکل واندرک، فیزیکدان کوانتومی و والتر ون سوئیلکوم، ریاضیدان، هر دو در رادبود تلاش کردند نگاهی دوباره به این موضوع بیندازد.
این سه نفر تصمیم گرفتند با استفاده از معادلات مربوط به پدیده ای به نام اثر شوینگر، از زاویه ای غیر معمول به موضوع بپردازند.
این اثر، توضیح میدهد که چگونه ذرات باردار و پادذرات هنگام بیرون آمدن از خلاء در حضور میدان الکترومغناطیسی قدرتمند از هم جدا میشوند. این فرآیند را میتوان شبیه به جفتهای ذرهای در نظر گرفت که نیروی گرانشی قوی را در افق رویداد سیاهچاله تجربه میکنند.
تجزیه و تحلیل ریاضی محققان، نشان داده است چگونه هر جسم دارای جرم - و نه فقط یک جرم فوق سنگین مانند سیاهچاله - بر جفت ذرات و پادذراتی- که از خلاء فضا بیرون می آیند- تأثیر می گذارد.
تایلر مکمکن، دکترای تخصصی، میگوید: به عبارتی شبیه به موجی، این ذرات را میتوان به عنوان ابری از احتمالات در مورد محل قرارگیری آنها در فضا در نظر گرفت.
این را دانشجوی اخترفیزیک نظری در دانشگاه کلرادو بولدر میگوید. در نبود هر نیروی خارجی، الکترومغناطیسی یا گرانشی، ابرهای هر دو ذره و پاد ذره روی هم قرار می گیرند و یکدیگر را از بین می برند. اما اگر گرانش روی یک ابر بیشتر از ابر دیگر گیر کند، هر کدام اندکی جابهجا میشوند.
آنها با هم تداخل نخواهند کرد و از بین نخواهند رفت. در عوض آنها تشعشع تولید خواهند کرد.
محاسبات این تیم که در 2 ژوئن در Physical Review Letters منتشر شد، نشان می دهد که هر چیزی که گرانش داشته باشد، یعنی اساساً هر جسمی در جهان، تابشی شبیه پرتوی هاوکینگ، ساطع می کند و تبخیر می شود. معادلات نشان میدهند که این فرآیند تریلیونها تریلیونها سال طول میکشد، بنابراین این احتمال وجود دارد که شما و وسایل شخصیتان- مدتها پیش از این که این اثر وارد عمل شود- از بین رفته باشید.
اما بقایای عمر طولانی ستارگان مرده مانند کوتولههای سفید و ستارههای نوترونی - که جرم زیادی دارند - در صورت واقعی بودن این پدیده ممکن است عمرشان کوتاه شود.
مک میکن که در این کار نقشی نداشت، میگوید: این تحلیل، امیدوارکننده به نظر میرسد. او می افزاید: «این، نشان می دهد که قطعاً اثری وجود دارد که ذرات را می توان صرفاً از طریق نیروهای گرانشی در خلاء، جدا کرد». او می گوید که مک میکن و همکارانش انجام محاسبات مشابه را در نظر گرفته اند، بنابراین از اینکه دانشمندان تلاش میکنند بررسی کاملی انجام دهند تا ببینند در این شرایط چه اتفاقی می افتد، خوشحال است.
اما سایر محققان، با این نظر مخالف هستند. سابین هوسنفلدر، فیزیکدان نظری از مرکز فلسفه ریاضی مونیخ در آلمان، میگوید: «شخصاً نسبت به محاسبات قبلی و آنچه برای ذرات نزدیک اجسام عظیم میافتد مردد هستم».
او گمان میکند یک تحلیل دقیقتر نشان میدهد جفتهای ذره-پادذره در واقع از اجرام عظیم غیرسیاهچاله ای تابش نمیشود.
فناوری فعلی، خیلی حساس نیست تا این اثر تبخیری را تشخیص دهد و ادعای جدید را به هر طریقی اثبات کند. فالک و تیمش پیشنهاد میکنند که آزمایشها میتواند بر مشاهده ی اثر شوینگر، که در این مرحله، نظری باقی مانده است، تمرکز کنند تا به طور بالقوه ادعاهای خود را تقویت کنند.
https://www.scientificamerican.com/.../this-is-the.../...
برخی توضیحات دکتر سلمان فاطمی نورولوژیست در اصفهان ایران
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031