فكيف يمكن إجراء التجارب للتأكد من هذه الأحجام؟ هل لدينا طريقة للتحقق من كل هذه الأوقات الصغيرة وكل هذه الطاقات الهائلة؟ الجواب نعم يمكن اختباره والتجربة التي نشرت نتائجها قبل شهر هي تجربة أخرى من هذه الاختبارات
"خلال شهر مارس 2014، تلقينا أول تأكيد تجريبي بأن الكون خضع لتوسع متسارع بعد جزء من الثانية من الانفجار الكبير وتأكيد إضافي لنظرية النسبية العامة لأينشتاين. هذه هي الطريقة التي نوسع بها فهمنا للواقع ونخطو خطوة أخرى أقرب إلى نظرية كل شيء وإلى الفهم الكامل لكوننا وكيف تم خلقه. مرحبًا بكم في الجزء الثالث من نبذة مختصرة عن تاريخ الكون! سنستعرض في هذه السلسلة كلاً من الرؤى التي تمكنا من الوصول إليها حتى الآن في مجال علم الكونيات
- سفر التكوين كان فارغا – كيف تم خلق كوننا؟ - الجزء أ'
- سفر التكوين كان فارغا – كيف تم خلق كوننا؟ - الجزء الثاني'
- سفر التكوين كان فارغا – كيف تم خلق كوننا؟ - الجزء الثالث
- سفر التكوين كان فارغا – كيف تم خلق كوننا؟ - الجزء الرابع
التأكيدات التجريبية
فكيف يمكن إجراء التجارب للتأكد من هذه الأحجام؟ هل لدينا طريقة للتحقق من كل هذه الأوقات الصغيرة وكل هذه الطاقات الهائلة؟ الجواب نعم، يمكنك التحقق من ذلك والتجربة التي نشرت نتائجها منذ حوالي شهر هو واحد آخر من هذه الاختبارات. حتى الآن، كانت هناك خمس تجارب رائدة في مجال علم الكونيات (دراسة الكون بأكمله) من خلال الملاحظات الفلكية، ولكننا نقوم أيضًا باختبار هذه النظريات بمساعدة مسرعات الجسيمات. تم اكتشاف جسيم هيغز العام الماضي في أكبر معجل للجسيمات في سويسرا (المعروف باسم LHC). في المسرع تتسبب في تصادم البروتونات وبالتالي تسبب انفجارًا بطاقة هائلة.
وتتحول الطاقة المنطلقة من الانفجار بدورها إلى جزيئات ذات كتل كبيرة. لاكتشاف جسيم هيغز، قاموا بإنشاء تصادم بلغت درجة حرارته حوالي 140,000,000,000,000 (140 ألف تريليون) درجة مئوية. لاحظ أن هذه هي درجات الحرارة التي كانت سائدة في الكون المبكر عندما كان موجودا لمدة أقل من ثانية واحدة عندما انفصلت القوتان الأخيرتان عن القوة الموحدة، القوة النووية الضعيفة والقوة الكهرومغناطيسية. لذلك، مباشرة بعد العثور على جسيم هيغز، ادعى العلماء أنهم تمكنوا من استعادة الطاقة المتسارعة التي كانت في فجر الكون، مباشرة بعد الانفجار الأعظم. أكدت هذه التجربة نظريتنا التي تشرح العلاقة بين هيغز وتفكك القوة الكهروضعيفة إلى القوة الكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة، وكذلك العلاقة بين هيغز ونشوء كتلة الجسيمات الأولية في طبيعة. وهكذا، وبمساعدة تجربة واحدة، تمكنا من تأكيد كل من النموذج القياسي للجسيمات الأولية التي تشكلنا والنموذج القياسي لعلم الكونيات وفكرة توحيد القوى وكسر التماثل الذي حدث على الفور بعد الانفجار الكبير.
ما زلنا لا نعرف بالضبط كيف تتحد القوى في قوة واحدة (ومن ناحية أخرى كيف تنقسم القوة الموحدة إلى القوى الأربع الموجودة اليوم)، لكننا على الأقل نعرف كيف تتحد القوة الكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة في قوة واحدة القوة في الطريق إلى التوحيد الذي طال انتظاره لجميع القوى، كما حدث على الأرجح بعد الانفجار الكبير مباشرة. لقد وصلنا إلى إنجاز تكنولوجي مبهر عندما تمكنا من خلق في معجل الجسيمات الظروف والطاقات الهائلة التي سادت الكون بعد أقل من ثانية من الانفجار الأعظم. وهكذا تمكنا من تأكيد القوة الكهربائية الضعيفة، ولكن لاحظ أنه من أجل تأكيد فكرة توحيد القوى بشكل أكبر، نحتاج الآن إلى بناء مسرعات جسيمات أقوى. ولكي نصل إلى الطاقات التالية في الخط، الطاقات التي يوجد فيها اتحاد القوة القوية مع القوة الكهروضعيفة، نحتاج إلى بناء مسرعات تكون قادرة على خلق طاقة هائلة أكبر من الطاقة التي لدينا كانوا قادرين على الإنشاء حاليًا في LHC مليار مرة!
فيديو مترجم من معهد ديفيدسون يشرح كيفية عمل مسرع الجسيمات الكبيرة - LHC - وأكدوا فيه وجود جسيم هيغز
هل سنكون قادرين على بناء مثل هذه المسرعات الكبيرة للجسيمات؟ كيف يمكننا الاستمرار في اختبار نظرياتنا حول الانفجار الكبير في مثل هذه الطاقات الهائلة وفي مثل هذه الأوقات البعيدة في الماضي؟ ولهذا يجب أن ننتقل إلى الملاحظات الفلكية للكون نفسه. وكما أشرت، فقد أجريت حتى الآن خمس تجارب رائدة في مجال علم الكونيات (دراسة الكون بأكمله) من خلال الملاحظات الفلكية. التجربة الخامسة والأخيرة هي التجربة التي تم الإبلاغ عن نتائجها الآن. وعظمة هذه التجربة تكمن في أنه بالملاحظة الفلكية تمكن فريق التجربة من تخطي فجوة الطاقة وإظهار ما حدث في بعض الأوقات المقابلة لتلك الطاقة الهائلة التي سادت أثناء انكسار القوة النووية الشديدة من القوة الموحدة. لكننا متقدمون في وقت لاحق. التجربة الأولى التي بدأت مجال علم الكونيات كانت الملاحظات التي أجراها عالم الفلك البريطاني إدوين هابل في عشرينيات القرن الماضي. وحاول أن يبين أن هناك مجرات أخرى إلى جانب مجرتنا درب التبانة. يسافر الضوء ملايين السنين الضوئية من المجرات البعيدة ويسافر عبر الفضاء الفارغ دون عائق حتى يصل إلى تلسكوبه. لم يكتشف هابل أن هناك العديد من المجرات خارج مجرتنا فحسب، بل رأى أيضًا أن كل هذه المجرات تبتعد عنا. بغض النظر عن الاتجاه الذي تنظر إليه في السماء، يبدو أن جميع المجرات تبتعد عنا. كيف يمكن أن يبتعد الجميع عنا؟ هل نحن نهدد إلى هذا الحد؟
وإذا تذكرنا مثال البالون القابل للنفخ سيتضح الجواب على الفور. عند نفخ البالون، تتحرك المجرات المرسومة عليه مبتعدة عن بعضها البعض. أي مجرة تنظر حولها سترى كيف أن المجرات من كل جوانبها تبتعد عنها. وينطبق الشيء نفسه على حالتنا، فعندما ننظر إلى المجرات الأخرى تبدو وكأنها تبتعد عنا. مجرتنا ليس لها أهمية خاصة، نفس الظاهرة سيتم قياسها في كل مجرة. في الواقع المجرات لا تتحرك على الإطلاق، الذي يتمدد هو الفضاء نفسه وتتوسع المجرات معه (تمامًا كما في البالون حيث يتمدد المطاط وتتوسع معه رسومات المجرات. ولكن هناك اختلاف واحد عن المجرات بالون في الكون لن نرى هذا التوسع داخل مجال المجرة لأن قوة جاذبية النجوم في المجرة قوية وتقاوم التوسع والمثال الأدق هو البالون الذي يتمدد فيه المطاط ومعه الصور المجرات، ولكن المجرات نفسها لا تتوسع). وبمساعدة قياسات هابل اكتشفنا توسع الكون. إذا كان الكون يكبر أكثر فأكثر، ففي الماضي كان أصغر، وفي الماضي البعيد كان الكون أصغر. بهذه الطريقة يمكنك الرجوع بالزمن إلى الوراء حتى تصبح جميع النقاط في الكون عند نقطة واحدة، وسيتقارب الفضاء بأكمله إلى نقطة صغيرة. وهذه بالطبع لحظة الانفجار الأعظم، وكما ذكرنا، تم ضغط الكون بأكمله في نقطة واحدة. ومن خلال قياس حجم الكون اليوم وسرعة توسعه، من السهل حساب المدة التي كان فيها حجم الكون بحجم نقطة. ويصل هذا الحساب إلى حوالي 13,800,000,000 (13.8 مليار) سنة.
توسع الكون ليس ثابتا مع الزمن ولغز الطاقة المظلمة
الانفجار الأعظم ينبع من نظرية النسبية العامة لأينشتاين. ولكن عندما بدأ أينشتاين فعليًا مجال علم الكونيات في عام 1919، كان توسع الكون لا يزال غير معروف. اعتقد أينشتاين أن الكون من المفترض أن يكون أبديًا، ولانهائيًا، وثابتًا. ولذلك عندما رأى أنه يظهر من معادلاته أن الكون غير مستقر في الزمن، أضاف إلى المعادلة حداً آخر. ثابت يجب أن يبقي الكون ثابتًا وثابتًا. ويسمى هذا المصطلح بالثابت الكوني. بعد اكتشاف هابل، أزال أينشتاين الثابت الكوني وادعى أن "هذا هو أكبر خطأ في حياتي". اليوم اتضح أن هذا العضو ربما لم يكن خطأً على الإطلاق. منذ حوالي عقد من الزمان، كشفت القياسات الدقيقة للنجوم البعيدة أن الكون لا يتوسع ويسير بسرعة ثابتة فقط (كما قياس هابل)، بل إن سرعة توسع الزمكان تتسارع! بمعنى آخر، يبدو أن المجرات تبتعد عنا بسرعة متزايدة. ونحن نعلم منذ أيام نيوتن أنه لكي يكون هناك تسارع يجب أن تؤثر القوة. فالكرة، على سبيل المثال، لن تتحرك حتى يتم ركلها. الركلة هي القوة التي تسبب تسارع الكرة. تزيد الكرة من سرعتها وتبدأ في التحرك. إذا كان توسع الكون يتسارع فلابد أن هناك قوة معينة تسبب تسارعه. ولكن ما هي القوة التي تستطيع أن تفعل هذا؟ القوة الوحيدة التي نعرفها والتي يمكنها التأثير على هذا النطاق الواسع من الكون هي الجاذبية. لكن الجاذبية تسحب النجوم نحو بعضها البعض، وهو عمل مضاد للتمدد! ما الذي يجري هنا؟ ما هي القوة التي تسبب توسع الكون بمعدل متزايد؟
لا يزال لدينا أي فكرة. ولكننا بالفعل اخترعنا لهذه الظاهرة الغريبة هناك! الطاقة المظلمة. هناك نوع من الطاقة لا نعرفه بعد، والذي يتسبب في تسريع توسع الزمكان لدينا. يعد لغز الطاقة المظلمة أحد أهم الأسئلة الموجودة اليوم. وتتساءل ما علاقة الثابت الكوني لأينشتاين بهذا؟ وكان من المفترض أن يقاوم ثابته التجاذب في الكون بين جميع النجوم حتى لا ينهار الكون على نفسه وبالتالي يبقى الكون في حالة ثابتة ومستقرة. على الرغم من أن الكون غير مستقر، فمن المفهوم الآن أن الثابت الكوني يمكن أن يفسر التوسع المتسارع للكون. نوع من القوة التنافرية الكونية كبيرة جدًا لدرجة أنها تخلق توسعًا متسارعًا. ما زلنا لا نملك أي فكرة عن هذا الثابت الكوني، ولكن اتضح أنه عندما تكون عبقريًا، فحتى أخطائك ربما تكون صحيحة.
التجربة الأولى التي أكدت أن هناك بالفعل انفجارًا عظيمًا جاءت فقط في الستينيات، بعد وفاة ألبرت أينشتاين. قام مهندسان، روبرت ويلسون وأرنو بانزياس، بتجربة الاتصال نيابةً عن شركة بيل. ولم يعرفوا شيئًا عن نظرية الانفجار الكبير. لكن أثناء التجارب، عندما وجهوا هوائياتهم إلى الأعلى، التقطوا ضوضاء خلفية بتردد ثابت. بغض النظر عن الاتجاه الذي حاولوا قياس السماء فيه، كان هناك دائمًا نفس ضجيج الخلفية عند نفس التردد بالضبط، تردد 160.2 جيجاهيرتز. وهو تردد ميكروي مثل موجات جهاز الميكروويف في المطبخ ويصلح لدرجة حرارة منخفضة جداً -270 درجة مئوية أي 2.7 درجة فوق الصفر المطلق (في جهاز الميكروويف تتحرك الموجات من الجانب إلى الجانب، مما يؤدي إلى تحريك جزيئات الماء الموجودة في الطعام من جانب إلى آخر أيضًا، مما يؤدي إلى تسخين الماء). اكتشفوا بالصدفة إشعاع الخلفية الكونية. هذه موجات ضوئية (ذات تردد منخفض لا يمكننا رؤيتها) وهي من بقايا الانفجار الأعظم.
مفكرة:
في شهر يونيو القادم، يخطط نير لاهاف لإلقاء محاضرات حول هذا الموضوع كجزء من السلسلة التي ألقيها في السينمات في جميع أنحاء البلاد، سلسلة أبحاث العلم والواقع (في شهر أبريل، ستكون المحاضرة في نهاية يوم المحرقة حول هذا الموضوع) : هل طبيعة الإنسان شريرة منذ شبابه؟) يرجى متابعة منشورات المدونة حر وسعيد.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
- أول دليل مباشر على وجود موجات الجاذبية التي تسببت في انتفاخ الكون مباشرة بعد الانفجار الكبير - مقابلة مع البروفيسور آفي ليب من جامعة هارفارد، رئيس قسم الباحث الرئيسي الذي أجرى التجربة
- وصلتنا رسالة مهمة من جزء من الثانية بعد الانفجار الكبير - مقابلة مع البروفيسور مارك كاميونكوفسكي الذي ابتكر التجربة
- كيف يعمل التلسكوب الموجود في القطب الجنوبي والذي اكتشف موجات الجاذبية الناتجة عن الانفجار الكبير؟
- ما هي موجات الجاذبية؟
- أذن يقظة لأصداء الانفجار الكبير
تعليقات 32
ليس للكون مركز، وليس هناك نقطة "حدث" فيها الانفجار الكبير. الانفجار الكبير هو الوقت الذي انفتح فيه الفضاء من مساحة متمركزة عند نقطة (0 أبعاد مكانية) إلى مساحة مترية حيث توجد مسافة بين كل نقطتين.
ليس للكون مركز، وليس هناك نقطة "حدث" فيها الانفجار الكبير. الانفجار الكبير هو الوقت الذي انفتح فيه الفضاء من مساحة متمركزة عند نقطة (0 أبعاد مكانية) إلى مساحة مترية حيث توجد مسافة بين كل نقطتين.
ألون
لو كان الكون يدور لكان له محور دوران. لن تتحرك النجوم الموجودة على المحور بعيدًا، وستتحرك النجوم المتعامدة مع المحور بعيدًا بشكل أسرع من النجوم الأخرى.
هذا ليس ما تراه.
أنا لست فيزيائيًا ولا عالمًا من أي نوع، لكن لدي سؤال بلغة بسيطة،
تسارع المسافة بين المجرات تم تعريفه في المقال على أنه ظاهرة ليس لها تفسير لأن قوة الجاذبية من المفترض أن تسحب ولا تدفع، لماذا لم يتم اقتراح النظرية التالية:
إذا افترضنا أن الكون لا يتوسع فحسب، بل يدور أيضًا حول النقطة التي حدث فيها الانفجار الأعظم، فلدينا على نطاق واسع قوة طرد مركزية تجعل المجرات تتحرك بعيدًا عن المركز أثناء دورانها حوله، وفي نفس الوقت وتضعف قوة الجاذبية بين المجرات وبينها لأنها تبتعد أيضًا عن بعضها البعض،
لذا فإن قوة الطرد المركزي الثابتة وقوة الجاذبية التي من المفترض أن توازنها ولكنها تصبح أضعف تتسبب في تسارع الحركة نحو الخارج.
فضلاً عن ذلك،
إذا افترضنا أن الانفجار الأعظم لم يشتت المادة فحسب، بل ضغط أيضًا المادة المتبقية في مركز نقطة الانفجار،
لذلك كلما ابتعدت عن المركز تضعف قوة الجاذبية تجاه المركز وهذا يساهم أيضًا في تسارع الحركة الخارجية.
سأكون سعيدًا بالحصول على تصحيح إذا كنت مخطئًا بشكل أساسي.
يوسي،
إذا لم يكن لديك مانع، هل يمكنك مراجعة أسئلتي مرة أخرى؟
لقد كتبت أن الجسيم هو جسيم يمر عبر قوة (الجاذبية) وهو الجرافيتون وساويته بالفوتون. إذا كان الأمر كذلك، فلماذا لا يؤثر في الكتلة ما يفعله الفوتون بالإلكترونات؟
لم أستطع أن أفهم لماذا وجود الجرافيتون لا يلغي انحناء الفضاء الذي تنبأت به النظرية النسبية. هل الادعاء بأن الجرافيتون هو المسؤول عن انحناء الفضاء؟
تصف النظرية النسبية التزييف المكاني، وتمدد الزمن، وسحب الإطار نتيجة للجاذبية (على سبيل المثال، كل ما سبق). إذا تركنا انحناء الفضاء للحظة، فكيف تفسر إنتروبيا الجاذبية الاثنتين الأخيرتين؟
يوسي شكرا على التوضيح
جيد،
رأيت أن الإجابة على سؤال كيفية هروب الغرافيتونات من الثقب الأسود مرتبطة بالجسيمات الافتراضية التي يُسمح لها بعكس قوانين الفيزياء (تجاوز سرعة الضوء، على سبيل المثال) إلى درجة عدم اليقين لدى آيزنبرغ.
http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=264
يوسي، تسفي، نسيم، بوينت، إسرائيل،
شكرًا لك على إجابتك، وبعد إذنك، بعض الأسئلة الأخرى للأشخاص العاديين (إذا كانت هناك إجابات بالفعل على هذه الأسئلة، فاستبدل "E" بـ "A"
كتب بوينت أنه من الممكن القول أن انحناء الفضاء ينشأ نتيجة لتدفق الجرافيتونات (بمعنى أن هناك انحناء في الفضاء) وربما كتب يوسي أن الجسيم هو جسيم يمر عبر القوة (من الجاذبية) هو الجرافيتون. ويبدو لي أن التفسيرين لا يحلمان معًا، لأن تفسير يوسي يوضح أن كتلة تؤثر مباشرة على كتلة أخرى من خلال الجرافيتونات وليس من خلال انحناء الفضاء. أعتقد أنني مخطئ ولكن أود أن أعرف ما هو خطأي.
سؤال آخر يطرح في هذا السياق يتعلق بالثقب الأسود. إذا كان من الممكن، كما كتب يوسي، أن يكون الجرافتون مساويًا للفوتون، والثقب الأسود لا يسمح للفوتونات سيئة الحظ، التي اقتربت منه كثيرًا، بالهروب، فلماذا لا يحدث شيء مماثل للجرافيتونات؟ لماذا سمح لهم بالهروب من الثقب الأسود؟ هل لأن الجرافيتونات لا تؤثر على نفسها؟
يوسي،
تصف النظرية النسبية الانحناء المكاني، وتمدد الزمن، وسحب الإطار نتيجة للجاذبية. إذا تركنا للحظة انحناء الفضاء، فكيف تفسر إنتروبيا الجاذبية الاثنتين الأخيرتين؟ في نظرية إنتروبيا الجاذبية، هل يتم اشتقاق أحد أجزاء نصف القطر المربع حسابيًا؟
استبيان
المذنبات، مثل أي جسم آخر، تؤدي مدارًا مخروطيًا تقريبًا - القطع الزائد، القطع المكافئ، القطع الناقص، أو الدائرة. إذا أخذت مخروطاً وقطعته بزاوية ما، فسوف تحصل على أحد المسارات التي ذكرتها (وهذا هو أصل الاسم، وليس تفسيراً للظاهرة بالطبع).
كما صحح لي تسفي، فإن المسار الدائري، وكذلك مسار القطع المكافئ هما ميكروجرامات خاصة (رياضيًا - انحراف مركزية الدائرة هو انحراف القطع المكافئ هو 1 - بينما القطع الناقص لديه انحراف بين 0 و 1، والانحراف المركزي القطع الزائد أكبر من 1).
ولو افترضنا أن الشمس ثابتة في مكانها (غير دقيق) ونظرنا إلى مسار جسم خفيف (نسبيا) سنحصل على أن الجسم يقوم بمدار مخروطي الشكل، ونوع المدار ومعادلته تعتمد على سرعته. من الجسم. فالمسألة تفترض فقط الجذب، الذي يتناسب عكسيا مع مربع المسافة.
كتب نيوتن عن تجربة فكرية توضح هذه المسألة بشكل جيد. تخيل أن مدفعًا وُضِع على قمة جبل عالٍ وكان ماسورةه تشير أفقيًا. لنفترض أنه يمكن إطلاق المدفع بسرعات مختلفة. هناك سرعتان مثيرتان للاهتمام - سنسميهما A وB.
إذا أطلق المدفع بسرعة أقل من a، فسوف تصطدم القذيفة بالأرض.
إذا أطلق المدفع بالسرعة المحددة - فسيكون المسار دائرة. ستبدأ الرصاصة بعد ذلك بالدوران حول الأرض. عند هذه السرعة تكون قوة الجذب المركزي مساوية تمامًا لقوة الجاذبية.
إذا تم إطلاق المدفع بين السرعة A والسرعة B، فسوف تدخل الرصاصة في مسار بيضاوي.
إذا أطلقنا النار بالسرعة b بالضبط (وتسمى "سرعة الهروب") - فسيكون المسار مكافئًا وستتحرك القذيفة بعيدًا إلى الأبد.
وإذا كانت السرعة أعلى من b - فسيكون المسار زائديًا. ومع زيادة السرعة، فإن القطع الزائد سوف يستقيم أكثر.
لا أفهم لماذا تحاول تعقيد الأمور 🙂 نحن لا نضع الكواكب على مقياس، لكننا نعرف بشكل عام كيفية قياس كتلتها باستخدام معادلات نيوتن.
شكرًا شموليك وزفي على الإجابات المتعلقة بالطرق.
أنا مهتم بمعرفة ما إذا كان هناك في أنظمة الجاذبية جاذبية فقط أم كلتا القوتين
(الجذب والتنافر متساويان)؟ وهناك عدة سلوكيات قد تشير إلى ذلك:
1. المذنبات التي لا تصطدم بالشمس لسبب ما؟
2. آلية الاقتراب/التسارع في المدار البيضاوي، والابتعاد/التباطؤ؟
3. اتجاه دوران الكواكب هو نفس اتجاه دوران الشمس ربما بسبب الجاذبية
ويأخذهم نبذ الشمس كالطيران؟
4. لم يقم أحد حتى يومنا هذا بوضع كوكب في ميزان، بل استنتج كتلته
من بيانات أخرى، ربما ليس من الدقة استخدام هذه البيانات لشرح طريقه؟
وأنا على قناعة أن هناك تفسيرات أخرى لهذه الظواهر، والسؤال هو هل هي نفس الظواهر
هل يمكن تفسيرها بعنصر القوة التنافرية إلى جانب الجاذبية؟
وسؤال أخير: وفقًا للنظرية النسبية، فإن الجسم ذو الكتلة يؤدي إلى تجعد نسيج الزمان/المكان
وهكذا تنشأ حوله قوة جاذبية، ولكن ماذا يحدث إذا نظرت من الأسفل وفي مكان الملف
هل نرى تلة صغيرة؟ هل ننظر إلى الرفض؟
شكرا.
يشير إلى قضية الجرافتون. فيما يلي شرح محتمل بتنسيق الشخص العادي.
من وجهة نظر وقت طويل بما فيه الكفاية - الجاذبية، مثل أي قوة، تنقل الطاقة بجرعات ثابتة. جسيم قوته الجرافيتون، كما أن الفوتون هو جسيم القوة الذرية. الطبق العادي هو الجرافيتون.
وهذا لا يتعارض مع الصورة الكلاسيكية التي نراها ظاهريا. لكن البروفيسور فيرليند جاء وادعى أن الجاذبية لا توجد تحت حجم معين، كونها نتاج ضغطات الكتلة المتغيرة في الفضاء. وهذا مشابه للغاز: فالذرات لا تضغط من تلقاء نفسها. يخلق فرق الضغط المكاني انتشارًا ضاغطًا نفسره على أنه قوة. يبدو أن هذا يتناقض مع محاولة رؤية الجاذبية على أنها كم، حيث أنها، حسب رأيه، منتج لا يمكن رؤيته إلا على مسافات دون ذرية.
الجزء التالي يمكن فهمه في إطار النسبية+نظرية الكم أو في إطار نظرية إنتروبيا الجاذبية:
الوساطة تكون بطاقات عالية جداً ومع العلم أنه يمكن ملاحظة تجربة تتضمن الجرافيتونات في الوقت الحاضر وهذا هو الانفجار الأعظم من جهة والثقوب السوداء من جهة أخرى.
وفي هذه التجربة ذات الطاقة العالية جدًا وخلال الـ 13.5 مليار سنة التي مرت منذ ذلك الحين، من الممكن رؤية الغرافيتون. وفي تجربة أجريت في القارة القطبية الجنوبية، تمكنوا من رؤية موجات الجاذبية، ولا أعلم ما إذا كانت هي أيضًا جرافيتونات.
شموليك
حتى سنوات قليلة مضت، كان يُذكر أن الجرافيتون مرتبط بجسيم هيجز، إذا كنت أتذكر بشكل صحيح. ولطالما تساءلت عن آلية عملها، فإذا نشأت في الشمس ووصلت إلى الأرض، أفلا ينبغي لها أن تدفعها بدلاً من أن تسحبها؟ اذهب لفهم البوزونات.
شموليك ونسيم،
المدارات الإهليلجية للكواكب حول الشمس هي نتيجة الجاذبية النيوتونية، والمدارات الدائرية في مشكلة الجسمين مستقرة ولكنها مجرد حالة خاصة من المدار الإهليلجي. بالمناسبة، إذا أخذت في الاعتبار التأثيرات الإضافية مثل قوى المد والجزر، فإنها تميل إلى الدوران في مدارات بحيث تكون المدارات الدائرية في بعض النواحي أكثر استقرارًا من المدارات الإهليلجية وفقًا للميكانيكا النيوتونية (بالنظر إلى الأجسام غير النقطية).
أما بالنسبة للجاذبية النسبية، فهي تتنبأ في الواقع بالانحرافات عن المدارات الإهليلجية، وبتقريب الجاذبية الضعيفة نسبيًا (أي مسافات أكبر بكثير من نصف قطر شفارتزشيلد) فإنها تتنبأ بمبادرة القطع الناقص، أي أن القطع الناقص يدور ويخلق نوعًا من من مدار يشبه الورد. في الواقع، كان أول نجاح للنسبية العامة هو التفسير الكمي الدقيق الذي قدمته للمبادرة المعروفة منذ زمن طويل لكوكب عطارد.
مرحبا يوسي
لقد كتبت أن نظرية إريك فيرليند سهلة الفهم نسبيًا. سأكون ممتنًا إذا قمت بتوضيح النقاط الرئيسية للنظرية في "لغة الشخص العادي".
شكرا مقدما ويوم الاثنين سعيد.
شموليك
لا أعتقد ذلك. أعتقد أنه حتى في هذا النموذج، فإن المدار الدائري غير مستقر. وينتج المدار الإهليلجي من اعتماد القوة على جزء واحد من مربع المسافة.
لدي كتاب رائع لفاينمان يتضمن محاضرته عن تطور نيوتن. الكتاب اسمه محاضرة فاينمان المفقودة. يشرح بشكل جيد 🙂
معجزات,
إذا كان من المفترض أن يكون انحناء فضاء الشمس كرويًا، فهل يعني ذلك أنه مع مرور الوقت يجب أن يكون هناك تقارب لمدار دائري؟
مرحبًا شموليك،
ومن المفترض أن يرتبط الجرافيتون ارتباطًا وثيقًا بالزمكان، بحيث يكون الوصفان متساويين.
يمكن القول أن انحناء الزمكان نشأ نتيجة لتدفق الجرافيتونات.
على الأقل هذا هو حال باريون، لكن المشكلة تكمن في عدم وجود نظرية كمية حقيقية للجاذبية. في رأيي، جزء من المشكلة ينبع من حقيقة أن ميكانيكا الكم تفترض الإطار الزماني المكاني الذي تجري فيه الأحداث. في حين أن نظرية الجاذبية ربما يتعين عليها أن تشمل نسيج الزمكان كناتج لها. وهذا يعني تقريبًا أن الجرافيتون لا يشوه الزمكان ولكنه يخلقه.
استبيان
إن سبب وجود مدار بيضاوي الشكل وليس دائريًا لا علاقة له بالنسبية. والذي اكتشف أن المدارات بيضاوية هو كيبلر، والذي قدم التفسير هو نيوتن. ويفترض التفسير أن قوة جاذبية الشمس تكون في اتجاه الشمس، وأن حجمها يعتمد عكسيا على مربع المسافة.
المدار الدائري غير مستقر - فهو يتطلب أن يكون اتجاه سرعة الكوكب متعامدًا تمامًا مع الخط الذي يربط الكوكب بالشمس. لنفترض أن عنصر السرعة ليس متعامدا، ولنفترض أنه في لحظة معينة، يؤدي اتجاه السرعة إلى اقترابها من الشمس - فمع اقتراب الكوكب، تزداد سرعتها بسبب الحفاظ على الزخم الزاوي. والعكس صحيح أيضا. إذا قمت بحساب مدار الكوكب - فستحصل على معادلة القطع الناقص.
شكرا نسيم،
ماذا سنفعل بالجرافيتون؟ إسرائيل، هل أنت على دراية بالموضوع أم أنك تدخلت فقط في موضوعي الشوباه وإحصائيات التقديس؟
هناك شيء يمكن أن يفسر لماذا وفقا للنظرية النسبية كتلة من
يقوم النجم بتشويه الزمان/المكان وتتحرك الكواكب من حوله
في مدار بيضاوي الشكل وليس دائريًا (كما هو متوقع)؟
شموليك
التشتت هو نتيجة لتأثير المجال الكهربائي للفوتون على الإلكترون، وأعتقد أن العكس كذلك. في الواقع لا يوجد "اتصال بينهما".
يوجد شرح هنا - http://farside.ph.utexas.edu/teaching/em/lectures/node96.html
معجزات,
في طومسون، لا يرمي الفوتون إلكترونًا بعيدًا كما لو كانتا كرتي بلياردو؟ باختصار، سيكون من الصحيح القول إن الفوتون ينقل الزخم إلى الإلكترون (في طومسون على سبيل المثال). ماذا يفعل الجرافيتون؟
شموليك
أنا لا أفهم ذلك أيضًا... لذا فقط تعليق/توضيح واحد. وصف اصطدام الفوتون بالإلكترون. كلاهما بحجم 0، لذلك لا يتصادمان حقًا. ربما لا يختلف كثيرًا عن انحناء الفضاء في النسبية العامة؟
معجزات، إسرائيل، الأصدقاء...
لدي سؤال غبي وسأكون ممتنًا للإجابة عليه: ما الذي من المتوقع أن يفعله Graviton بالضبط؟
أظهر أينشتاين أن الجاذبية ليست في الواقع قوة، بل هي انحناء للفضاء نتيجة للكتلة. على سبيل المثال، تدور الأرض في مدارها حول الشمس، لأن الشمس تحني الفضاء المحيط بها.
أدت فكرة النظرية الموحدة إلى ظهور فكرة الجاذبية الكمية، والتي تنص على أنه مثلما يحتوي المجال الكهرومغناطيسي على جسيم ينقل القوة - الفوتون - كذلك تفعل الجاذبية: الجرافيتون. لكن الفوتون يتصرف كما هو متوقع (في بعض الأحيان): عندما يعلق في إلكترون فإنه يتخلص منه أو يبتلعه ويرفعه إلى الأعلى. كيف من المفترض أن يعمل الجرافيتون؟ هل ترسل الشمس الجرافيتونات إلى الأرض؟ ألا يجعل وجوده (الذي لم يُكتشف بعد) فكرة انحناء الفضاء غير ضرورية؟
كما وعدتكم أسئلة غبية..
اصدقاء،
لدي سؤال غبي وسأكون ممتنًا للإجابة عليه: ما الذي من المتوقع أن يفعله Graviton بالضبط؟
أظهر أينشتاين أن الجاذبية ليست في الواقع قوة، بل هي انحناء للفضاء نتيجة للكتلة. على سبيل المثال، تدور الأرض في مدارها حول الشمس، لأن الشمس تحني الفضاء المحيط بها.
أدت فكرة النظرية الموحدة إلى ظهور فكرة الجاذبية الكمية، والتي تنص على أنه مثلما يحتوي المجال الكهرومغناطيسي على جسيم ينقل القوة - الفوتون - كذلك تفعل الجاذبية: الجرافيتون. لكن الفوتون يتصرف كما هو متوقع (في بعض الأحيان): عندما يعلق في إلكترون فإنه يتخلص منه أو يبتلعه ويرفعه إلى الأعلى. كيف من المفترض أن يعمل الجرافيتون؟ هل ترسل الشمس الجرافيتونات إلى الأرض؟ ألا يجعل وجوده (الذي لم يُكتشف بعد) فكرة انحناء الفضاء غير ضرورية؟
كما وعدتكم أسئلة غبية..
على العموم، مقالات جميلة وجيدة حقًا
شكرا على هذه السلسلة من المقالات. وهي مكتوبة بطريقة واضحة ومثيرة للاهتمام.
أردت أن أتأهل ردي. التزم بالصواب العلمي ولا تقل إلا ما هو صحيح وليس ما أعتقد أنه صحيح.
لا تزال نظرية جاذبية الإنتروبيا غير مقبولة من قبل الجميع.
وتُبذل جهود كبيرة لدمجها مع ميكانيكا الكم ونظرية الأوتار من أجل استخلاص القوى الأخرى منها.
يعتبر البروفيسور اليوم قائداً ولم تمر سوى 4 سنوات منذ نشر النظرية حتى استعداد العلماء الآخرين للاستماع إليها.
يتم أخذه على محمل الجد.
ليست هناك حاجة للطاقة المظلمة وفقًا للنظرية، كما أنها سهلة الفهم بشكل أساسي. وبطبيعة الحال، الاشتقاق الرياضي صعب.
اقرأ إدخال ويكيبيديا الذي يشير إلى إريك فيرليند.
يبدو أنه لا توجد طاقة مظلمة. سنشكك ونقول ذلك وفقًا لنظرية الجاذبية.
إن نظرية إريك فيرليند ليست من التيار الهامشي ولكنها سرعان ما أصبحت الاتجاه السائد. تم نشره عام 2010 ومرت 4 سنوات.
تسببت ابتكاراته في الرياضيات في تسمية صيغة وجبر باسمه: صيغة وجبر وورليند بواسطة وورليند - وهو لا يزال على قيد الحياة. بالمناسبة، لديه أخ توأم، هيرمان فيرليند، المعروف بأستاذ في حد ذاته. ومن المثير للاهتمام أن الجائزة المرموقة في هولندا تسمى جائزة سبينوزا وتبلغ قيمتها حوالي 2.5 مليون يورو.
هناك نظرية بديلة للطاقة المظلمة وهي الجاذبية الانتروبية.
http://en.wikipedia.org/wiki/Erik_Verlinde
العالم إيريك فيرليند هو الحائز على جائزة سبينوزا لعام 2011، وهو أستاذ معروف من الخط الأول في العالم.
يبدو لي أنه تمكن من تفسير الطاقة المظلمة دون الطاقة المظلمة.
تحظى نظرية فيرليند أيضًا بشعبية كبيرة في دوائر ميكانيكا الكم وفي الدائرة الأكثر تحديدًا لنظرية الأوتار.
لذلك ربما تقوم بواجبك وتتوقف عن استخدام مصطلح الطاقة المظلمة.
تعليقين. و. ويجدر التأكيد على أنه لا توجد علاقة بين الثابت الكوني لأينشتاين الذي تتمثل "وظيفته" في إبقاء الكون ثابتًا (وهذا صحيح أيضًا بالنسبة للكون النيوتوني) - والثابت الكوني الناتج عن الطاقة المظلمة (لا يمكن القول إن أينشتاين كان كذلك). الحق بعد كل شيء). ب. لا يوجد إشعاع الخلفية الكونية عند تردد واحد، بل يتم توزيعه على مجموعة من الترددات تبلغ ذروة شدتها 160 جيجا هرتز.