- عضویت
- 28/5/23
- ارسال ها
- 4,347
- امتیاز واکنش
- 15,932
- امتیاز
- 373
- زمان حضور
- 73 روز 18 ساعت 46 دقیقه
بارها به ما گفته‌اند که چیزی نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند و ما نیز این موضوع را پذیرفته‌ایم؛ اما علت این موضوع چیست؟
در ماه سپتامبر سال ۲۰۱۱، آنتونیو اردیتاتو که یک فیزیکدان سرشناس است، اعلام کرد چیزی را کشف کرده است که اگر درباره‌ی آن کاملاً مطمئن شود، درک ما از عالم را به طور کامل متحول خواهد کرد. اگر داده‌های تولید شده توسط دانشمندانی که روی پروژه‌ی اُپرا کار می‌کردند، درست بوده باشد، آن‌گاه دانشمندان چیزی را مشاهده کرده‌اند که حتی تصور آن نیز غیرممکن بود. دانشمندان در طول این آزمایش‌ها ذراتی به نام «نوترینو» را مشاهده کردند که می‌توانستند با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت کنند؛ اما چگونه چنین چیزی ممکن است؟
اگر بخواهیم به نظریه‌های نسبیت آلبرت اینشتین نگاهی بیاندازیم، چنین چیزی عملاً غیرممکن است؛ اما اگر واقعاً دانشمندان نشان دهند که نوترینوها سریع‌تر از نور حرکت کرده‌اند، آن‌گاه باید در تمام مفاهیم فیزیک تجدید نظر شود. آنتونیو اردیتاتو در آن زمان اعلام کرد که او و گروهش، نسبت به نتایج به‌دست آمده اطمینان بالایی دارند؛ اما او هیچ‌گاه نگفت که کاملاً از نتایج به‌دست آمده مطمئن است و هیچ شکی به آن‌ها ندارد. در واقع، وی از سایر دانشمندان درخواست کرد تا روی نتایج به‌دست آمده کار کنند تا ببینند واقعاً چه اتفاقی افتاده است. در نهایت، مشخص شد که نتایج به‌دست آمده از پروژه‌ی اُپرا اشتباه بوده‌اند. دانشمندان اعلام کردند اتصال ناقص کابلی که وظیفه‌ی انتقال سیگنال‌ها از ماهواره‌های GPS را بر عهده داشت، باعث به‌وجود آمدن یک مشکل زمان‌بندی شده بود.
مشکل زمان‌بندی باعث شده بود در دریافت سیگنال‌ها یک تأخیر جزئی به‌وجود آید. دانشمندان یک فاصله‌ی معین را در نظر گرفته بودند تا ببینند نوترینوها در چه زمانی می‌توانند این مسیر را بپیمایند؛ با توجه به مشکل زمان‌بندی که به‌وجود آمد، نوترینوها این مسیر را در مدت زمان ۷۳ نانوثانیه پیمودند که این سریع‌تر از نور بود و باعث شد دانشمندان از نتیجه‌ی آزمایش حیرت‌زده شوند.
دانشمندان برای چند ماه، آزمایش را بررسی کردند؛ حتی آن‌ها مجدداً داده‌ها را نیز مورد بررسی قرار دادند؛ اما دریافتند که یک اشتباه در این میان رخ داده است. آن‌ها اعلام کردند که مشکل اتصال کابل انتقال‌دهنده‌ی سیگنال، باعث شده است تا سیگنال‌ها با تأخیر از ماهواره‌های GPS دریافت شوند. این اشتباه بزرگ علمی از سوی دانشمندان رخ داده بود و فشار عمومی باعث شد تا آنتونیو اردیتاتو از سمت خود استعفا دهد. پس از این اشتباه علمی، بسیاری اعلام کردند که ممکن است اشتباهات این چنینی بارها در ماشین‌های بزرگ شتاب‌دهنده در هر زمانی رخ دهند.
چرا این مسئله تا این حد دشوار است؛ آیا در صورت امکان، اصلاً چیزی وجود دارد که توانسته باشد سریع‌تر از نور حرکت کند؟ آیا ما واقعاً اطمینان داریم که چیزی نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند؟
بگذارید ابتدا به سؤال دوم پاسخ دهیم. سرعت نور در خلأ برابر است با ۲۹۹,۷۹۲,۴۵۸ متر بر ثانیه که برای سهولت در حل مسائل مرتبط، سرعت نور را همان ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه در نظر می‌گیرند. این سرعت سرسام‌آوری است؛ تصور کنید خورشید در فاصله‌ی ۱۵۰ میلیون کیلومتری از زمین قرار گرفته است و نور می‌تواند این فاصله را تنها در مدت زمان ۸ دقیقه و ۲۰ ثانیه بپیماید. با این تفاسیر، آیا بشر توانسته است چیزی را خلق کند که توانایی رقابت با نور را از نظر سرعت داشته باشد؟ یکی از سریع‌ترین اشیایی که انسان توانسته است خلق کند، کاوشگر فضایی افق‌های نو (New Horizons) است که در سال ۲۰۱۵ توانست بر فراز پلوتو و شارون (یکی از قمرهای پلوتو) پرواز کند و اکنون آن‌ها را پشت سر گذاشته است. با وجود این‌که افق‌های نو سریع‌ترین ساخته‌ی بشر محسوب می‌شود؛ اما سرعت آن تنها ۱۶ کیلومتر بر ثانیه است و این در مقابل سرعت ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه‌ای نور، تقریباً به حساب نمی‌آید؛ با این‌حال انسان توانسته است ذراتی را به‌وجود بیاورد که بتوانند بسیار سریع‌تر از فضاپیمای افق‌های نو حرکت کنند.
در اوایل دهه‌ی ۶۰ میلادی، ویلیام بِرتوزی از دانشگاه MIT، توانست با شتاب دادن الکترون‌ها، سرعت‌های بیشتر و بیشتر را تجربه کند. از آن‌جایی که الکترون‌ها دارای بار منفی هستند، بنابراین می‌توان با وارد کردن همان میزان بار منفی به یک ماده، الکترون‌ها را به سمت جلو به حرکت درآورد؛ اگر به الکترون‌ها انرژی بیشتری داده شود، الکترون‌های سریع همچنان شتاب می‌گیرند؛ اما این شتاب گرفتن نیز حدی دارد. شاید با توجه به توضیحات داده شده تصور کنید که اگر ما بتوانیم انرژی داده شده به الکترون‌ها را همواره افزایش دهیم، می‌توانیم به سرعت ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه‌ای نور دست یابیم؛ اما آن‌طوری که ویلیام بِرتوزی نیز مشاهده کرد، الکترون‌ها نمی‌توانند با چنین سرعتی حرکت کنند. ویلیام بِرتوزی دریافت که اگر انرژی داده شده به الکترون‌ها را افزایش دهیم، این انرژی به طور مستقیم صرف افزایش سرعت الکترون‌ها نمی‌شود. وی پس از تکرار آزمایش‌ها، متوجه شد که برای ایجاد تغییری کوچک در سرعت الکترون‌ها، باید مقدار زیادی انرژی مصرف شود. سرعت الکترون‌ها زیاد و زیادتر می‌شود تا این‌که به نزدیکی سرعت نور می‌رسد؛ اما هیچ‌گاه سرعت آن‌ها دقیقاً برابر با سرعت نور نخواهد شد.
منبع: تبیان
در ماه سپتامبر سال ۲۰۱۱، آنتونیو اردیتاتو که یک فیزیکدان سرشناس است، اعلام کرد چیزی را کشف کرده است که اگر درباره‌ی آن کاملاً مطمئن شود، درک ما از عالم را به طور کامل متحول خواهد کرد. اگر داده‌های تولید شده توسط دانشمندانی که روی پروژه‌ی اُپرا کار می‌کردند، درست بوده باشد، آن‌گاه دانشمندان چیزی را مشاهده کرده‌اند که حتی تصور آن نیز غیرممکن بود. دانشمندان در طول این آزمایش‌ها ذراتی به نام «نوترینو» را مشاهده کردند که می‌توانستند با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت کنند؛ اما چگونه چنین چیزی ممکن است؟
اگر بخواهیم به نظریه‌های نسبیت آلبرت اینشتین نگاهی بیاندازیم، چنین چیزی عملاً غیرممکن است؛ اما اگر واقعاً دانشمندان نشان دهند که نوترینوها سریع‌تر از نور حرکت کرده‌اند، آن‌گاه باید در تمام مفاهیم فیزیک تجدید نظر شود. آنتونیو اردیتاتو در آن زمان اعلام کرد که او و گروهش، نسبت به نتایج به‌دست آمده اطمینان بالایی دارند؛ اما او هیچ‌گاه نگفت که کاملاً از نتایج به‌دست آمده مطمئن است و هیچ شکی به آن‌ها ندارد. در واقع، وی از سایر دانشمندان درخواست کرد تا روی نتایج به‌دست آمده کار کنند تا ببینند واقعاً چه اتفاقی افتاده است. در نهایت، مشخص شد که نتایج به‌دست آمده از پروژه‌ی اُپرا اشتباه بوده‌اند. دانشمندان اعلام کردند اتصال ناقص کابلی که وظیفه‌ی انتقال سیگنال‌ها از ماهواره‌های GPS را بر عهده داشت، باعث به‌وجود آمدن یک مشکل زمان‌بندی شده بود.
مشکل زمان‌بندی باعث شده بود در دریافت سیگنال‌ها یک تأخیر جزئی به‌وجود آید. دانشمندان یک فاصله‌ی معین را در نظر گرفته بودند تا ببینند نوترینوها در چه زمانی می‌توانند این مسیر را بپیمایند؛ با توجه به مشکل زمان‌بندی که به‌وجود آمد، نوترینوها این مسیر را در مدت زمان ۷۳ نانوثانیه پیمودند که این سریع‌تر از نور بود و باعث شد دانشمندان از نتیجه‌ی آزمایش حیرت‌زده شوند.
دانشمندان برای چند ماه، آزمایش را بررسی کردند؛ حتی آن‌ها مجدداً داده‌ها را نیز مورد بررسی قرار دادند؛ اما دریافتند که یک اشتباه در این میان رخ داده است. آن‌ها اعلام کردند که مشکل اتصال کابل انتقال‌دهنده‌ی سیگنال، باعث شده است تا سیگنال‌ها با تأخیر از ماهواره‌های GPS دریافت شوند. این اشتباه بزرگ علمی از سوی دانشمندان رخ داده بود و فشار عمومی باعث شد تا آنتونیو اردیتاتو از سمت خود استعفا دهد. پس از این اشتباه علمی، بسیاری اعلام کردند که ممکن است اشتباهات این چنینی بارها در ماشین‌های بزرگ شتاب‌دهنده در هر زمانی رخ دهند.
چرا این مسئله تا این حد دشوار است؛ آیا در صورت امکان، اصلاً چیزی وجود دارد که توانسته باشد سریع‌تر از نور حرکت کند؟ آیا ما واقعاً اطمینان داریم که چیزی نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند؟
بگذارید ابتدا به سؤال دوم پاسخ دهیم. سرعت نور در خلأ برابر است با ۲۹۹,۷۹۲,۴۵۸ متر بر ثانیه که برای سهولت در حل مسائل مرتبط، سرعت نور را همان ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه در نظر می‌گیرند. این سرعت سرسام‌آوری است؛ تصور کنید خورشید در فاصله‌ی ۱۵۰ میلیون کیلومتری از زمین قرار گرفته است و نور می‌تواند این فاصله را تنها در مدت زمان ۸ دقیقه و ۲۰ ثانیه بپیماید. با این تفاسیر، آیا بشر توانسته است چیزی را خلق کند که توانایی رقابت با نور را از نظر سرعت داشته باشد؟ یکی از سریع‌ترین اشیایی که انسان توانسته است خلق کند، کاوشگر فضایی افق‌های نو (New Horizons) است که در سال ۲۰۱۵ توانست بر فراز پلوتو و شارون (یکی از قمرهای پلوتو) پرواز کند و اکنون آن‌ها را پشت سر گذاشته است. با وجود این‌که افق‌های نو سریع‌ترین ساخته‌ی بشر محسوب می‌شود؛ اما سرعت آن تنها ۱۶ کیلومتر بر ثانیه است و این در مقابل سرعت ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه‌ای نور، تقریباً به حساب نمی‌آید؛ با این‌حال انسان توانسته است ذراتی را به‌وجود بیاورد که بتوانند بسیار سریع‌تر از فضاپیمای افق‌های نو حرکت کنند.
در اوایل دهه‌ی ۶۰ میلادی، ویلیام بِرتوزی از دانشگاه MIT، توانست با شتاب دادن الکترون‌ها، سرعت‌های بیشتر و بیشتر را تجربه کند. از آن‌جایی که الکترون‌ها دارای بار منفی هستند، بنابراین می‌توان با وارد کردن همان میزان بار منفی به یک ماده، الکترون‌ها را به سمت جلو به حرکت درآورد؛ اگر به الکترون‌ها انرژی بیشتری داده شود، الکترون‌های سریع همچنان شتاب می‌گیرند؛ اما این شتاب گرفتن نیز حدی دارد. شاید با توجه به توضیحات داده شده تصور کنید که اگر ما بتوانیم انرژی داده شده به الکترون‌ها را همواره افزایش دهیم، می‌توانیم به سرعت ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه‌ای نور دست یابیم؛ اما آن‌طوری که ویلیام بِرتوزی نیز مشاهده کرد، الکترون‌ها نمی‌توانند با چنین سرعتی حرکت کنند. ویلیام بِرتوزی دریافت که اگر انرژی داده شده به الکترون‌ها را افزایش دهیم، این انرژی به طور مستقیم صرف افزایش سرعت الکترون‌ها نمی‌شود. وی پس از تکرار آزمایش‌ها، متوجه شد که برای ایجاد تغییری کوچک در سرعت الکترون‌ها، باید مقدار زیادی انرژی مصرف شود. سرعت الکترون‌ها زیاد و زیادتر می‌شود تا این‌که به نزدیکی سرعت نور می‌رسد؛ اما هیچ‌گاه سرعت آن‌ها دقیقاً برابر با سرعت نور نخواهد شد.
منبع: تبیان
چرا هیچ چیزی نمی تواند سریع تر از نور حرکت کند؟
رمان ۹۸ | دانلود رمان
نودهشتیا,بزرگترین مرجع تایپ رمان, دانلود رمان جدید,دانلود رمان عاشقانه, رمان خارجی, رمان ایرانی, دانلود رمان بدون سانسور,دانلود رمان اربابی,
roman98.com
