اندیشیدن تنها راه نجات

🎥 واقعیت #فضا_زمان چیست؟
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

پیش از اینشتین، فضا و زمان به عنوان دو مفهوم جدا از هم تلقی می‌شدند. اما، اینشتین با نظریه نسبیت خود، نشان داد که فضا و زمان به یکدیگر وابسته هستند و مفهوم فضا-زمان را معرفی کرد.
اما، ما هنوز درک دقیقی از فضا و زمان نداریم. کلید فهم ژرف‌ترین معماها و سؤالات فیزیک در ادارک عمیق‌تر از فضا-زمان نهفته است.

خوان مالداسنا
فیزیکدان نظری




⚛ @AndisheKonim

✅ پیوستار #فضا_زمان چیست؟

در سال 1906، اندکی پس از آنکه آلبرت انیشتین نظریه نسبیت خاص خود را اعلام کرد، معلم سابق کالج او در ریاضیات، هرمان مینکوفسکی، طرح جدیدی برای تفکر در مورد فضا و زمان ایجاد کرد که بر ویژگی های هندسی آن تأکید داشت. او در نقل قول معروف خود که در یک سخنرانی عمومی در مورد نسبیت ارائه شد، اعلام کرد :

" چشم‌اندازهای فضا و زمان که می‌خواهم پیش روی شما بگذارم، از خاک فیزیک تجربی سرچشمه گرفته‌اند، و قدرت شان هم در همین نهفته است. آنها رادیکال هستند. از این پس، " فضای ِ به خود برپای و زمان ِ به خود برپای " محکوم به محو شدن در سایه ها هستند.  و تنها نوعی اتحاد بین این دو، یک رئالیتی مستقل را حفظ می‌کند."

این رئالیتی جدید ، فضا و زمان بود که به عنوان سازه های فیزیکی، باید در یک موجودیت ریاضی/فیزیکی جدید به نام «فضا-زمان» ترکیب می شوند، زیرا معادلات نسبیت نشان می دهد که هر دو مختصات مکان و زمان هر رویداد باید با هم توسط ریاضیات به منظور توصیف دقیق آنچه می بینیم مخلوط شوند.  از آنجا که فضا از 3 بعد تشکیل شده است و زمان یک بعدی است، بنابراین فضا-زمان باید یک آبجکت 4 بعدی باشد. اعتقاد بر این است که این یک "پیوستار" است زیرا تا آنجا که ما می دانیم، هیچ نقطه گمشده ای در فضا یا در لحظات زمان وجود ندارد، و هر دو را می توان بدون هیچ محدودیت ظاهری در اندازه یا مدت تقسیم کرد. بنابراین، فیزیکدانان در حال حاضر به طور معمول جهان ما را در این پیوستار 4 بعدی فضا-زمان تعبیه کرده اند و همه رویدادها، مکان ها، لحظات تاریخ، کنش ها و غیره بر اساس لوکیشن آنها در فضا-زمان توصیف می شوند.

فضا زمان تکامل نمی یابد، به سادگی وجود دارد. وقتی یک آبجکت خاص را از نقطه ایستاده نمایش فضا-زمانی آن بررسی می کنیم، هر ذره در امتداد  جهانخط خود قرار می گیرد. جهانخط یک خط اسپاگتی مانند است که از گذشته تا آینده امتداد دارد و موقعیت مکانی ذره را در هر لحظه از زمان نشان می دهد. این جهانخط به عنوان یک آبجکت کامل وجود دارد که ممکن است این‌جا و آنجا برش بخورد تا بتوانید مکان قرارگیری ذره را در یک لحظه خاص ببینید. هنگامی که کاملا  جهانخط یک ذره را از روی نیروهای وارد بر آن تعیین کردید ، تاریخچه کامل آن را "حل " کرده اید. این جهانخط با زمان تغییر نمی کند، بلکه صرفاً به عنوان یک آبجکت بی زمان وجود دارد. به طور مشابه، در نسبیت عام، هنگامی که شما معادلات شِکل  فضا زمان را حل می کنید، این شکل در زمان تغییر نمی کند، بلکه به عنوان یک آبجکت کاملا بی زمان  وجود دارد. می توانید آن را اینجا و آنجا برش دهید تا بررسی کنید که هندسه فضا در یک لحظه خاص چگونه به نظر می رسد. بررسی برش‌های متوالی در زمان به شما امکان می‌دهد ببینید که مثلاً جهان در حال انبساط است یا خیر.‌‌

خاستگاه :

https://einstein.stanford.edu/content/relativity/q411.html



⚛ @AndisheKonim

آیا #فضا_زمان #کوانتیزه است؟

وقتی به یک تپه شنی از دور نگاه می‌کنید مانند سطوحی صاف به نظر می‌رسند. اما اگر بزرگنمایی کنید و با دقت نگاه کنید، دانه‌های شن در آن قابل تشخیص است.
ممکن است خود کیهان نیز به همین صورت پیکسل‌بندی شده باشد. دانشمندانی مانند رانا آدیکاری (Rana Adhikari)، استاد فیزیک در Caltech، فکر می‌کنند فضایی که ما در آن زندگی می‌کنیم ممکن است کاملا صاف و هموار نباشد بلکه از واحدهای فوق‌العاده کوچک گسسته ساخته شده باشد...

ادامه‌ی نوشتار
:
https://zaya.io/pcuzl




⚛ @AndisheKonim

تاثیر #گرانش بر #نور و #فضا-زمان

مخروط های #نور وقتی فضا و زمان جابجا میشن


زبان ویدئو پارسی

⚛ @AndisheKonim

#ثابت_هابل معرف آهنگ انبساط عالم است یعنی سرعت نسبی فاصله گرفتن دو نقطه در کیهان که در فاصله 1 مگا پارسِک از هم هستند را بیان می کند.

حالا با دانستن نکته زیر می توانیم سرعت نسبی دور شدن هر دو نقطه دلخواه در کیهان را محاسبه کنیم:

هرگاه در هر لحظه دو نقطه روی یک ورقه پلاستیکی به فاصله یک سانتی متر سرعت نسبی H داشته باشند، آنگاه نقطه هایی که فاصله شان d سانتی متر است، سرعت نسبی d×H دارند و H ثابت هابل است.

در حقیقت سرعت دور شدن دو کهکشان یا ستاره از هم با فرمول v=H×d که همان قانون هابل است، محاسبه می شود.

پس با دانستن ثابت هابل و فاصله دو کهکشان، می توانیم سرعت دور شدن دو کهکشان را از هم، که به علت انبساط فضا است، محاسبه کنیم.

#ثابت_هابل #هابل #نسبیت #فضا_زمان #انفجار_بزرگ


⚛ @AndisheKonim

پایه و اساس #فضا_زمان:
قسمت سوم - اندرو پونتستن و تام وینتی
‌
👣در دو قسمت اول سری درس‌های فضا-زمان، درباره حرکت اجسام با سرعت ثابت، با خط جهانی مستقیم در فضا-زمان صحبت کردیم. اما وقتی گرانش را به مخلوط اضافه کنیم چه اتفاقی می‌افتد؟ در این قسمت سوم و پایانی، دانشمندان CERN اندرو پونتستن و تام وینتی معنای گرانش را در فضا-زمان شرح می‌دهند -- یا اینکه فضا زمان برای گرانش چه معنایی دارد.

زبان ویدئو انگلیسی با زیرنویس پارسی

⚛ @AndisheKonim

پایه و اساس #فضا_زمان:
قسمت دوم - اندرو پونتستن و تام وینتی
‌
👣نور همیشه با سرعت ۲۹۹٫۷۹۲٫۴۵۸ متر در هر ثانیه حرکت می‌کند. اما اگر شما هم در حال حرکت باشید، سرعت آن را حتی تندتر درخواهید یافت -- که ممکن نیست! در این قسمت که بخش دوم از مجموعه سه قسمتی درباره فضا-زمان است، دانشمندان CERN اندرو پونتستن و تام وینتی از یک نمودار فضا-زمان برای تحلیل حرکت نور که گاهی گیج کننده است استفاده می‌کنند.


زبان ویدئو انگلیسی با زیرنویس پارسی

⚛ @AndisheKonim

پایه و اساس #فضا_زمان:
قسمت اول - اندرو پونتستن و تام وینتی
‌
👣فضا جایی است که اتفاقات می‌افتند. زمان وقتی است که اتفاقات می‌افتند. و گاهی اوقات، به منظور نگاه کردن به کائنات، باید آن دو مفهوم را برداریم و با هم مخلوط کنیم. در این قسمت اول از مجموعه سه قسمتی درباره فضا-زمان، میزبانان خنده‌دار اندرو پونتستن و تام وینتی مبنای فضا و زمان را به صورت مجزا بررسی می‌کنند، و بعد با استفاده از یک کتاب تصاویر متحرک نشان می‌دهند چطور می‌توانیم به آنها با هم نگاه کنیم.


زبان ویدئو انگلیسی با زیرنویس پارسی

⚛ @AndisheKonim

در آینده دور وقتی جهان به 10 برابر سن کنونی اش برسد تمام نشانه هایی که ما را به سمت انفجار بزرگ سوق داده، محو خواهند شد زیرا:

دیگر کهکشانی در فراسوی ما نخواهد بود تا فاصله مان را با آن بسنجیم.

دیگر نمی توانیم نحوه تکامل کهکشان ها و خوشه های کهکشانی را اندازه گیری کنیم چون کهکشان ما تنها کهکشان شناخته شده خواهد بود‌.

دیگر نمی توانیم نشانه مهم انفجار بزرگ یعنی تابش زمینه کیهانی را تشخیص دهیم زیرا انرژی آن به شدت کم شده و طول موج بسیار بلندی پیدا کرده.

دیگر نمی توانیم نحوه و نرخ انبساط جهان را اندازه گیری کنیم زیرا اشیاء نورانی بسیار دور که مرجع اندازه گیری باشند وجود نخواهند داشت.

#انفجار_بزرگ #نسبیت #فضا_زمان

⚛ @AndisheKonim

بدانید و آگاه باشید که هنگامی که پرتو نوری برخلاف جهت میدان جاذبه حرکت می کند، مثلا وقتی از سطح زمین به سمت بالا حرکت می کند، بخاطر غلبه بر گرانش زمین، انرژی از دست می دهد تا بالا برود، اما این اُفت انرژی باعث تغییر سرعت نور نمی شود زیرا طبق نسبیت خاص سرعت نور ثابت است.

این اُفت انرژی باعث کاهش فرکانس نور یا به عبارتی افزایش طول موج نور می شود، یعنی طول موج نور به سمت بخش قرمز طیف موج الکترومغناطیس می رود که به این پدیده انتقال به سرخ گرانشی یا Gravitational Red Shift می گویند که به زبان ساده یعنی میدان جاذبه باعث تغییر در فرکانس نور می شود.

انتقال به سرخ گرانشی منجر به اتساع زمان‌ گرانشی می شود، یعنی نرخ گذر زمان در مکان های نزدیک به میدان جاذبه کندتر از مکان های دورتر از میدان جاذبه است و همه این ها یعنی نسبیت عام آلبرت انیشتین

پس بدانید و آگاه باشید که کسانی که در بالای برج های شیک و مجلل زندگی می کنند زودتر از کسانی که در طبقات پایین یا آپارتمان های معمولی زندگی می کنند، پیر می شوند. تو این یه مورد خاص جهان طوری طراحی شده که به نفع ثروتمندان نباشه.

#نسبیت #فضا_زمان

⚛ @AndisheKonim

شاید تمام کارهایی که هاوکینگ در فیزیک کرد را بتوان در این‌ جمله خلاصه کرد:

مواد در نزدیکی سیاهچاله نه براساس مکانیک نیوتونی رفتار می کنند نه براساس نسبیت، بلکه رفتارشان برطبق مکانیک کوانتومی است.

#استیون_هاوکینگ #نسبیت #فضا_زمان #سیاهچاله

⚛ @AndisheKonim

کهکشان ها و خوشه های کهکشانی مثل مورچه هایی هستند که بر روی یک بادکنک که در حال باد شدن است و در حقیقت حکم فضا را دارد، قرار گرفته اند و به واسطه باد شدن بادکنک و بزرگتر شدن سطح آن، مورچه ها از هم دورتر می شوند.

نسبیت خاص برای مورچه ها محدودیت سرعت دارد، یعنی مورچه ها نمی توانند با سرعت بیشتر از نور بر روی سطح بادکنک، حرکت کنند.

اما نسبیت خاص برای سرعت باد شدن بادکنک یا همان انبساط فضا، محدودیت سرعتی ندارد.

نسبیت خاص محدودیت سرعت را برای اجسام و ذرات دروووون فضا با جرم غیرصفر در نظر گرفته و برای خود فضا محدودیت سرعتی ندارد.

#نسبیت #فضا_زمان #انفجار_بزرگ #انبساط

⚛ @AndisheKonim

چرا جهان در حال #انبساط هست؟
چون با انفجار بزرگ یک نقطه یبشدت داغ و متراکم و کوچک ناگهان متورم شده و شروع به انبساط کرده و این انبساط تا الان ادامه داره.

چرا جهان در حال انبساط شتابدااااااااار هست؟
بخاطر انرژی تاریک. انرژی تاریک با گذشت زمان و با وجود افزایش حجم جهان، چگالیش ثابت مونده و همچنان با قدرت جهان رو بیش از بیش منبسط میکنه.

پس علت دقیق این دو تا رو با هم قاطی نکنین.

حالا که نزدیک به 100 سال هست فهمیدیم جهان در حال انبساط هست و 20 سال هم هست فهمیدیم انبساط جهان شتابدار هست، آیا خوده این شتاب انبساط جهان، ثابت هست یا حتی شتابش هم در حال افزایش هست؟

اگه چگالی انرژی تاریک با وجود افزایش حجم جهان، ثابت باشه، یعنی شتاب انبساط جهان، ثابت هست.

اگه چگالی انرژی تاریک حتی با وجود افزایش حجم جهان، در حال افزایش باشه، یعنی شتاب انبساط جهان رو به افزایش هست.

تاکنون که تصور می شد چگالی انرژی تاریک ثابت هست اما مطالعات جدید کیهان شناسان نشون میده چگالی انرژی تاریک در حال افزایش هست.

تو همه این گل واژه هایی هم‌ که تا الان تفت دادیم، پای نسبیت در میان است.

#انرژی_تاریک #نسبیت #فضا_زمان


⚛ @AndisheKonim

هرچقدر کهکشانی از ما دورتر باشد نوری که از آن به ما می رسد، بیشتر به سمت طول موج های بلندتر میل می کند.

این اثر به انتقال به سرخ معروف است.

#نسبیت #انرژی_تاریک #فضا_زمان



⚛ @AndisheKonim

از زمان انفجار بزرگ تاکنون یک مسابقه بزرگ کیهانی بین گرانش که می خواهد همه چیز را به هم نزدیک کند و انبساط ناشی از انفجار بزرگ که میخواهد همه چیز را از هم دور کند، در جریان بوده است.

جهان طوری رفتار می‌کرد که انگار این دو تاثیر متضاد در تعادل کامل قرار داشتند.

سپس، نزدیک به 6 میلیارد سال پیش، مجددا انبساط جهان به طور کاملا ناگهانی سرعت گرفت و باعث شد اَشیاء عالم هستی با شتاب از هم دور شوند.

ما علت ناشناخته این پدیده غیرمنتظره را انرژی تاریک می نامیم.

اِتان سیجل، اَختر فیزیکدان آمریکایی و نویسنده علمی نشریه فوربس

#انرژی_تاریک #ماده_تاریک #نسبیت #فضا_زمان #انفجار_بزرگ


⚛ @AndisheKonim

انفجار بزرگ، انفجار خوده خوده فضا است و نههههه انفجار درررر فضا.

هیچ لبه یا مرکزی برای انفجار بزرگ وجود نداشته است.

هیچ فضایی در اطراف انفجار بزرگ وجود نداشته، بنابراین جهان بعد از انفجار بزرگ در حال انبساط در داخل چیزی نیست بلکه این خوده فضا است که در حال انبساط است و به خاطر همین انبساط فضا است که کهکشان ها در تمام جهات از ما دور می شوند.

#نسبیت #فضا_زمان #انفجار_بزرگ


⚛ @AndisheKonim

‍ بر روی یک سطح مسطح مجموع سه زاویه یک مثلث 180 درجه است و همچنین قضیه فیثاغورس برای مثلث قائم الزاویه برقرار است، در حقیقت این ها ویژگی های عادی فضا هستند که به آن هندسه اقلیدسی می گویند.

اما بر روی یک سطح کروی، مجموع زوایای یک مثلث به علت خمیدگی سطح کره، بیش از 180 درجه می شود و همچنین قضیه قیثاغورس برای یک مثلث قائم الزاویه کروی معتبر نیست. به این نوع هندسه، نااقلیدسی می گویند.

هندسه نااقلیدسی، موتور محرک نظریه نسبیت عام است.

#نسبیت #فضا_زمان


⚛ @AndisheKonim

آلبرت انیشتین در کتاب تکامل فیزیک:‍ جهان ما از نظر هندسی اقلیدسی نیست. ماهیت هندسی جهان را جرم ها و سرعت ها تعیین می کنند. معادلات گرانشی نظریه نسبیت عام می کوشند تا خواص هندسی جهان ما را آشکار سازند.

#نسبیت #فضا_زمان


⚛ @AndisheKonim