اندیشیدن تنها راه نجات

آیا زمان باعثِ ایجادِ گرانش می‌شود؟
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی
از دکتر مَت اوداود، PBS Space Time
بیست و پنجم فوریه 2021

08:39 پرسش و پاسخ

ترجمه و زیرنویس از نادیه افشاری
دوازدهم آبان 1402

#نسبیت_عام #نسبیت_خاص #انحنای_فضا #انحنای_زمان #گرانش



⚛ @AndisheKonim

#جهان_چیست؟


بخش 16 : پدیده های ناشی از #انحنای_فضا

پرسش: اینکه خورشید یا سیارات, بافت فضا را خم میکنند به غیر از ایجاد حالت جاذبه, چه نتایج دیگری دارد؟
پاسخ: نتایج زیادی دارد و در واقع همه چیز را درگیر میکند. اینشتین با طرح نظریه نسبیت عام و اثبات انحنای فضا طرحی بسیار فراگیر را مطرح کرده است که در جهان همه چیز با آن قابل توضیح میشود.

پرسش: آیا نسبیت عام از آزمایش ها هم سربلند بیرون آمده؟
پاسخ: بله. تا به حال هرآنچه آزمایش در باره نسبیت عام و خمیدگی فضا انجام شده درست از آب درآمده است. جالب اینکه در زمانی که اینشتین فرضیه نسبیت را مطرح کرد هنوز علم آنقدر پیشرفت نکرده بود که بتوان آن را در آزمایشگاه سنجید اما بعدها که توانستند دستگاه هایی برای سنجش این نظریه درست کنند تمام نتایج دقیقا به همان چیزی ختم شد که اینشتین فقط با کاغذ و قلم به آنها رسیده بود و این نبوغ او را میرساند که توانسته است صرفا در مغز خود و با تصورات ذهنی به چنان نتایج جالبی برسد که حتی بعد از یک قرن, درک آن حتی برای بسیاری از دانشمندان مشکل است.

پرسش: خوب جالب ترین نتایج نسبیت عام یا خمیدگی فضا چیست؟
پاسخ: اینکه پای نور هم در چاله میرود! به زبان فیزیکی میتوان گفت که جاذبه نور را هم خم میکند. قبلا گفتیم که اجرام فضایی مثل خورشید و ستارگان و سیارات, فضا را خمیده میکنند و در واقع یک چاله فضایی درست میکنند که هر جسم دیگر در آن چاله بیفتد از مسیر خود منحرف میشود که ما آن را به جاذبه تعبیر میکنیم. این اتفاق برای نور هم می افتد. یعنی هرگاه یک پرتو نور که به طور مستقیم حرکت میکند از کنار یک ستاره مثل خورشید عبور کند در چاله یا خمیدگی فضایی که آن ستاره ایجاد کرده وارد شده و از مسیر خود منحرف میشود و اینطور به نظر می آید که خورشید, آن پرتو نور را جذب و خم کرده است.

پرسش: پس جاذبه نه تنها به اجسام وارد میشود بلکه به نور هم وارد میشود.
پاسخ: بله. نور از مسیر اصلی خود منحرف میشود. درست مثل دوچرخه‌سواری که به خط مستقیم حرکت میکند اما پس از افتادن در چاله, از مسیر خود منحرف میشود.

پرسش: خوب اینکه اصلا هیجان نداشت. چه نتیجه‌ای از خم شدن نور میگیرید؟
پاسخ : اهمیتی که مسائل علمی دارند به هیجانی که تولید میکنند مربوط نیست اما اگر فکر کنید میتوانید به نتایج جالبی برسید. مثلا اینکه اگر نور در سر راه خود خم میشود پس هیچ ستاره یا کهکشان دقیقا در جایی نیست که ما آن را میبینیم چون نوری که از آنها به ما میرسد ممکن است سر راه خود بارها منحرف شود و ما باید میزان این انحراف را در محاسبات خود وارد کنیم.

پرسش: نتایج دیگری هم دارد؟
پاسخ: بله. مثلا ممکن است ستاره ای که در پشت خورشید قرار دارد و بنابراین ما نباید نور آن را ببینیم به خاطر خمیدگی نور آن در چاله خورشید, مشاهده شود.

پرسش: این به کات کشیدن در فوتبال شبیه است.
پاسخ: دقیقا. در فوتبال گاهی اوقات بازیکن حریف بین شما و دروازه قرار دارد و اگر شما توپ را مستقیم شوت کنید به دروازه نمیرسد اما شما کات میکشید یعنی توپ را با یک قوس شوت میکنید و توپ در یک مسیر منحنی وارد دروازه میشود.

پرسش: حالا جالب شد. آیا خمیدگی نور مثالی دارد که با چشم ما (چشم غیر مسلح) دیده شود؟
پاسخ: بله. حتی نور خود خورشید هم برای رسیدن به ما در چاله ای که کره زمین در فضا ایجاد کرده اندکی انحراف پیدا میکند و ممکن است هنگامی که هنوز شب است و خورشید طلوع نکرده, ما بتوانیم خورشید را ببینیم در حالی که خورشید واقعا در آنجایی نیست که ما داریم آن را میبینیم. در واقع ما نور خورشید را وقتی در قسمت تاریک زمین هستیم میبینیم.

پرسش: این پدیده چه نامیده میشود؟
پاسخ: در ادبیات فارسی به آن "صبح کاذب" یا طلوع دروغین گفته میشود اما اندکی بعد "صبح صادق" یا خورشید واقعی طلوع خواهد کرد. در اشعار شاعران پارسی, به دفعات از این اصطلاحات استفاده شده است مانند این شعر از مولوی:

صبح کاذب را ز صادق وا شناس
رنگ می را باز دان از رنگ کاس

و نکته بامزه اینکه پدربزرگ من در روزگاری که کشاورزی میکرده, فریب صبح کاذب را میخورد و در حالی که هنوز شب بوده به سر زمین میرود, و در نتیجه مجبور میشود که بازگردد وبه انتظار صبح صادق بنشیند!

پرسش: خم شدن نور ستارگان, چه اشتباهات دیگری ممکن است برای ما ایجاد کند؟
پاسخ: ممکن است باعث شود که ما یک ستاره را که پشت خورشید پنهان شده, به اشتباه دو ستاره ببینیم چون نور آن از هر دو طرف خورشید خم میشود و به ما میرسد.
⚛ @AndisheKonim
ادامه دارد...