روزگاری پرواز ناممکن بود

طرح ایده های نو

شايد سفر زمانى بسيار راحت تر از آن باشد كه تصور مى كنيم !

۱- براساس نظريه ريسمان ها، جهان ما پوسته اى ۴ بعدى است كه در يك فضا- زمان ۱۰ بعدى شناور است.
۲- درصورت انحناى شديد ابعاد فراسوى جهان ما، هر ذره اى كه قادر به خروج از ابعاد چهارگانه اين جهان باشد، مى تواند با ميان بر زدن از ميان بعد پنجم، حتى از نور هم پيشى بگيرد.
۳- حركت سريع تر از نور، از ديد برخى از ناظرهاى اين جهان، به معناى سفر در زمان و بازگشت به گذشته است.
۴- گراويتون ها و نوترينوهاى خنثى ذراتى هستند كه امكان خروج از جهان ما را دارند. بنابراين اين ذرات قادرند در زمان سفر كنند.
۵- بدين ترتيب طى چند دهه آينده و با كمك نوترينوهاى خنثى قادر خواهيم بود ايده سفر در زمان را به طور تجربى بيازماييم.

احتمالاً عنوان جديدترين مقاله علمى «هانريش پاس» ( Pas.H) براى شما بيش از حد عجيب و غريب و نامفهوم به نظر برسد: «منحنى هاى زمان گونه بسته در جهان هاى پوسته اى خميده غيرمتقارن» ! اما براى آنهايى كه به فيزيك نظرى مسلط هستند اين مقاله از يك حقيقت شگفت انگيز پرده بردارى مى كند. براساس اين مقاله، ساخت ماشين زمان، بسيار راحت تر و دردسترس تر از آن چيزى است كه تاكنون تصور مى شد.

پس ديگر كند و كاو طاقت فرسا در جهان براى يافتن سياه چاله هاى چرخان يا كرم چاله هاى عجيب و غريب را ( كه تا پيش از اين به نظر مى رسيد كه تنها راه هاى سفر در زمان باشند) فراموش كنيد. براساس نظر «پاس» و همكارانش در دانشگاه هاوايى، در سفر در زمان، همواره و در همه جا در جهان بر روى ما گشوده است. نكته جالب تر اينكه برخلاف اغلب سناريوهاى قبلى، صحت اين ايده را مى توان همين جا بر روى زمين هم به معرض آزمون گذاشت. «بيل لوئيز» (Louis.B) كه فيزيكدانى از آزمايشگاه ملى لس آلاموس در نيومكزيكو و يكى از مسئولان ارشد آزمايش معروف باريكه نوترينوى MiniBoone در آزمايشگاه شتاب دهنده فرمى است دراين باره مى گويد: «به نظر من ايده اى كه «پاس» ارائه كرده، ايده اى بسيار شگفت انگيز و فوق العاده است. اما هم اكنون مسئله مهم، نشان دادن صحت اين ايده است.»
البته فيزيكدانانى نظير «لوئيز» حق دارند كه كمى محتاط باشند. در واقع بايد گفت كه هرچند هيچ يك از قوانين طبيعت امكان سفر در زمان را عملاً رد نمى كنند، اما فيزيكدان ها از ديرباز با اين مسئله ميانه چندان خوشى نداشته اند، چرا كه سفر در زمان مى تواند فرض پذيرفته شده تقدم علت بر معلول را زير سئوال ببرد. از طرفى نقض قانون موجبيت مى تواند اوضاع جهان را به هم بريزد. به عنوان مثال شما مى توانيد به گذشته سفر كرده و از تولد خودتان جلوگيرى كنيد.

وجود چنين تناقض نماهايى منجر به ارائه حدسى از سوى «استفن هاوكينگ» شد كه اصطلاحاً «حدس حفاظت از تاريخ» ناميده مى شود. براساس اين حدس بايد اصولى در فيزيك (كه هنوز كشف نشده اند) وجود داشته باشند كه از امكان وقوع سفر در زمان جلوگيرى كنند. تا همين سه سال پيش هيچ كس نتوانسته بود جزئيات چنين اصولى را ترسيم كند تا اينكه در سال ۲۰۰۳ گروهى از محققان كه بر روى نظريه ريسمان ها (كه بهترين گزينه براى رسيدن به نظريه اى واحد در فيزيك است) كار مى كردند، مدعى شدند كه براساس اين نظريه، ساز و كارهايى وجود دارند كه مى توانند از سفر در زمان جلوگيرى كنند.
تا به اينجا ظاهراً همه چيز درست بود. اما حتماً مى دانيد كه فيزيكدان ها در قانع نشدن به يك جواب، شهره خاص و عام هستند. اين گونه بود كه «پاس» و دو نفر از همكارانش به نام هاى «سنديپ پاكواسا» (Pakvasa.S) از دانشگاه هاوايى و «توماس ويلر» (Weiler.T) از دانشگاه وندربيلت در تنسى شروع به تجزيه و تحليل مجدد نظريه ريسمان ها كردند. اين نظريه، اجزاى بنيادين جهان را نه به صورت ذرات نقطه اى بلكه به شكل ريسمان هاى مرتعش انرژى مى داند. در اين نظريه، ارتعاش سريع تر اين ريسمان ها معادل جرم بيشتر ذرات است.

اين ريسمان هاى مرتعش مى توانند نحوه هزاران نوع برهم كنش مابين تمامى ذرات بنيادى نظير كوارك ها و الكترون ها را توضيح دهند. اما نكته اى اساسى در مورد اين نظريه وجود دارد: اين نظريه تنها زمانى جواب مى دهد كه اين ريسمان هاى انرژى به جاى چهار بعد معمول، در يك فضا- زمان ۱۰ بعدى در حال ارتعاش باشند. در واقع براساس نظريه ريسمان ها، اين ابعاد اضافى يا فوق العاده كوچك هستند، به طورى كه تاكنون متوجه حضور آنها نشده ايم و يا بسيار بزرگ و به گونه اى خميده هستند كه باز هم تا به حال از ديد ما پنهان مانده اند.

بنابر نظريه ريسمان ها، جهان ما در واقع پوسته اى چهار بعدى است كه در يك فضا- زمان ۱۰ بعدى شناور است. اما از آنجايى كه تمامى ذرات و نيروهاى جهان ما مقيد به پوسته چهار بعدى اين جهان هستند و امكان خروج از آن را ندارند، بنابراين ما نيز تاكنون از وجود ابعاد بالاتر خارج از جهان خود (يعنى همين چهار بعدى كه تجربه هاى ما محدود به آن است) هيچ اطلاعى نداشتيم. «پاس» در اين باره مى گويد: «اگر واقعاً چنين باشد پس امكان ميان بر زدن از ميان اين ابعاد بالاتر نيز وجود خواهد داشت و همين مسيرهاى ميان بر است كه سفر در زمان را ممكن مى سازد.»

تجسم چنين ميان برهايى كار چندان دشوارى نيست. فرض كنيد كه پوسته چهار بعدى جهان ما كه در بعد بالاتر (بعد پنجم) جاى گرفته همانند كاغذى باشد كه از وسط تا شده و دو انتهاى آن بر روى همديگر قرار گرفته است. در اين صورت مى توان از نقطه اى واقع بر پوسته جهان، آن را ترك كرده و وارد بعد بالاتر شد و پس از پيمودن مسيرى كوتاه در بعد پنجم دوباره و در نقطه اى ديگر در مقابل آن به جهان بازگشت. جالب اينجاست كه اگر اين صفحه خم شده (يعنى جهان ما) صفحه اى بسيار بزرگ باشد، در اين صورت براى پيمودن همين مسير از روى خود صفحه (يعنى از درون جهان) مى بايست فاصله اى بسيار طولانى را طى مى كرديم اما با خروج از پوسته جهان و عبور از ميان ابعاد بالاتر عملاً ميان بر خواهيم زد.
اما مسئله اى در ارتباط با تصويرى كه ارائه شد وجود دارد. اگرچه اساساً مى توان جهانى را تصور كرد كه بتوان از يك سوى آن به سوى ديگر ميان بر زد اما مسئله آن است كه جهان ما نمى تواند مشابه چنين جهانى باشد. علت اين امر آن است كه فضا- زمان چنين جهانى به شدت خميده بوده و نتيجتاً با نظريه نسبيت خاص اينشتين (كه هندسه فضا را تخت يا اقليدسى مى داند) ناسازگار خواهد بود. از آنجايى كه آزمون هاى تجربى متعددى تاكنون صحت پيش بينى هاى نسبيت خاص را در حوزه محلى موقعيت ما در جهان تا دقتى بالاتر از يك به يك ميليون تاييد كرده اند، بنابراين بسيار بعيد است كه پوسته چهاربعدى جهان ما همانند يك كاغذ تاشده باشد.

بنابراين پاس، پاكواسا و ويلر از فرض ديگرى استفاده كردند. آنها فضا- زمانى را در نظر گرفتند كه در آن، جهان ما يك پوسته چهاربعدى تخت بوده اما اين پوسته تخت، در ابعاد بالاترى شناور است كه به شدت خميده هستند. از آنجايى كه در اين تصوير، جهان ما تخت است بنابراين نسبيت خاص همچنان در آن معتبر خواهد بود. اما ميزان انحناى ابعاد بالاتر خارج از جهان ما به حدى است كه نسبيت خاص در آن ابعاد ديگر اعتبار خود را از دست خواهد داد. اين امر بدان معناست كه هر چيزى كه بتواند از ابعاد جهان ما خارج شده و وارد بعد پنجم شود قادر خواهد بود يكى از بنيادى ترين اصول نسبيت خاص را زير پا بگذارد: چنين چيزى قادر است با سرعتى فراتر از سرعت نور حركت كند.

اين امر، نتايج خارق العاده اى را براى ساكنان پوسته جهان ما در بر خواهد داشت. در نظر اشخاصى كه در اين جهان زندگى مى كنند، هر چيزى كه مسيرى ميان بر را از ميان ابعاد بالاتر هستى طى كند، ناگهان از نقطه اى از جهان ما غيب شده و در نقطه اى ديگر در جهان ظاهر مى شود. در نظر برخى از ساكنان جهان، هويت مزبور فاصله مابين اين دو نقطه را حتى سريع تر از نور طى خواهد كرد. اما شگفت انگيزتر آن كه در نظر برخى ديگر، آن چيز حتى در زمان سفر كرده و به گذشته باز خواهد گشت. علت اين امر آن است كه براساس نظريه نسبيت خاص، در برخى از چارچوب هاى مرجع، حركت سريع تر از نور معادل سفر در زمان و بازگشت به گذشته است. «پاس» در اين باره مى گويد: «چنين مسيرهاى ميان برى كه از ابعاد بالاتر هستى در خارج از جهان ما عبور مى كنند اصطلاحاً «منحنى هاى زمان گونه بسته» ناميده مى شوند. يافتن چنين مسيرهايى در واقع معادل دستيابى به رمز ماشين زمان است.»


• خروج از رويه

اما اين ايده سفر در زمان نيازمند حل يك مشكل است و آن يافتن راهى است براى خروج از جهان ما و ورود به ابعاد بالاتر هستى. اما انجام چنين كارى چگونه ميسر خواهد بود؟ خوشبختانه نظريه ريسمان ها راهى را براى اين كار در پيش روى ما قرار مى دهد. براساس اين نظريه تقريباً تمامى ريسمان هاى نمايانگر ذرات بنيادى جهان ما ريسمان هايى باز هستند و دو انتهاى اين ريسمان ها همواره مقيد به پوسته جهان ماست. به همين دليل هم اين ذرات هيچ گاه نخواهند توانست از جهان ما خارج شده و با ورود به بعد پنجم، مسير ميان برى را در فضا- زمان بپيمايند. اما در اين ميان دو استثناى مهم نيز وجود دارد: يكى ذره (ريسمان) حامل نيروى گرانش به نام گراويتون و ديگرى نوع چهارمى از نوترينو كه در برابر سه نوع معمول آن اصطلاحاً نوترينوى خنثى ناميده مى شود (منظور از نوترينوى خنثى، خنثى بودن آن به لحاظ الكتريكى نيست چراكه نوترينوهاى معمولى نيز همگى فاقد بار الكتريكى بوده و هيچ يك در برهم كنش الكترومغناطيسى شركت نمى كنند. در واقع منظور از عبارت خنثى آن است كه اين نوترينوها داراى فوق بار ضعيف صفر هستند و بنابراين حتى در برهم كنش ضعيف هم شركت نمى كنند و تنها در برهم كنش گرانشى وارد مى شوند). مطابق نظريه ريسمان، اين دو ذره برخلاف ساير ذرات، ريسمان هاى حلقوى بسته هستند. از آنجايى كه اين ريسمان هاى بسته عملاً هيچ انتهاى مشخصى ندارند كه به پوسته جهان مقيد باشند، بنابراين مى توانند آزادانه از جهان ما خارج شده و به ساير ابعاد هستى سفر كنند.
همين ويژگى گراويتون ها است كه به نظريه پردازان ريسمان كمك مى كند تا ضعيف بودن نيروى گرانش را نسبت به ساير نيروهاى بنيادى نظير الكترومغناطيس تبيين كنند. بر اين اساس، ضعيف بودن نيروى گرانش در واقع بدان علت است كه تعداد بسيارى از گراويتون هاى گسيل شده توسط ذره مبدأ پيش از آنكه فرصت رسيدن به ذره مقصد را پيدا كنند از جهان ما خارج خواهند شد و به ابعاد بالاتر درز مى كنند. اما شگفت انگيزتر آنكه خروج اين ذرات از ابعاد جهان ما و ميان بر زدن آنها از ميان ابعاد بالاتر هستى بدان معنا است كه گراويتون ها و نوترينوهاى خنثى اساساً توانايى سفر در زمان را دارند. بنابراين «پاس» معتقد است كه به كمك اين ذرات مى توان امكان سفر در زمان را به طور تجربى به محك آزمون گذاشت.

اما چنين كارى چندان آسان نخواهد بود چراكه هيچ كس تاكنون موفق به دام اندازى يك گراويتون يا نوترينوى خنثى نشده است، زيرا آشكارسازى اين ذرات بسيار نامحتمل و دشوار است. در هر ثانيه هزاران ميليارد نوترينوى معمولى از بدن ما مى گذرند، اما ما متوجه عبور هيچ يك از آنها نمى شويم چراكه اين ذرات، بسيار به ندرت با الكترون ها و اتم ها برهم كنش انجام مى دهند. اما احتمال برهم كنش نوترينوهاى خنثى با ماده حتى از نوترينوهاى معمولى هم كم تر است چراكه نوترينوهاى خنثى تنها از طريق برهم كنش فوق العاده ضعيف گرانشى و نيز تبادل بوزون هيگز با ماده برهم كنش دارند. (بوزون هيگز، ذره اى است كه هنوز به طور تجربى كشف نشده است. جرم هريك از ذرات بنيادى در واقع ماحصل برهم كنش آنها با اين ذره است.)
با همه اين احوال «پاس» و همكارانش معتقدند كه براساس مكانيك كوانتومى راهى براى اين مسئله وجود دارد. قوانين فيزيك كوانتومى حاكى از آن است كه نوترينوها مى توانند از نوعى به نوع ديگر تبديل شوند. آزمايش هاى انجام شده در ژاپن و ايالات متحده نيز كه براى آشكارسازى نوترينوهاى خورشيدى و نيز نوترينوهاى حاصل از ساير منابع اخترفيزيكى طراحى شده اند، به طور تجربى موفق به تاييد امكان تبديل نوترينوها از نوعى به نوع ديگر شده اند. همين مسئله در مورد نوترينوهاى خنثى هم صادق است به گونه اى كه اين نوترينوها نيز مى توانند به نوترينوهاى معمولى (كه با سهولت بسيار بيشترى قابل آشكارسازى هستند) تبديل شوند و بالعكس. نكته حائز اهميت آنكه احتمال اين تبديل، به تناسب چگالى محيطى كه نوترينوها در حال عبور از آن هستند، افزايش مى يابد.

همين نكته بود كه سبب شد تا «پاس» و همكارانش پيشنهاد انجام آزمايشى را ارائه دهند كه خواهد توانست امكان سفر در زمان را به طور تجربى نشان دهد. در اين آزمايش، باريكه اى از نوترينوهاى معمولى از يك مركز تحقيقاتى واقع در قطب جنوب به سوى آشكارسازى در روى خط استوا ارسال خواهد شد. در هنگام عبور باريكه از ميان كره زمين، بخشى از نوترينوها به نوترينوهاى خنثى بدل خواهند شد. ازآنجايى كه اين نوع نوترينوها قادرند از ميان ابعاد بالاتر فراسوى جهان ما ميان بر بزنند بنابراين زودتر از بقيه به آن سوى كره زمين خواهند رسيد، به گونه اى كه گويى از نور هم سريع تر حركت كرده اند. اما همين كه اين نوترينوها از آن سوى زمين خارج شده و وارد اتمسفر شوند، دوباره تغيير نوع داده و به نوترينوهاى معمولى (كه قابل آشكارسازى هستند) بدل خواهند شد. اما با توجه به چرخش زمين و در كمال تعجب، اين نوترينوها (كه سريع تر از نور حركت كرده بودند) در زمانى پيش از زمان آغاز حركت خود به مقصد خواهند رسيد!
هرچند انجام چنين آزمايشى فراتر از توانمندى هاى فناورى فعلى بشر است، اما همان طور كه «پاس» هم به درستى بدان اشاره دارد، انجام اين آزمايش طى حداكثر۵۰ سال آينده ميسر خواهد شد. البته تحقق چنين آزمايشى پيش از هرچيز نيازمند صحيح بودن دو پيش فرض است. شرط اول، وجود نوترينوهاى خنثى است. اگرچه اكنون بسيارى از فيزيكدان ها معتقدند كه چنين نوترينوهايى بايد وجود داشته باشند، اما اين امر هنوز به طور تجربى تاييد نشده است. و شرط دوم آن است كه همان طور كه «پاس» فرض كرده است ما واقعاً در يك فضا- زمان خميده غيرمتقارن زندگى مى كنيم. اما چنين پيش فرضى تا چه حد قابل قبول است؟
هنگامى كه اينشتين، نظريه نسبيت عام را ارائه كرد، عملاً نشان داد كه فضا- زمان تحت چه شرايطى ممكن است خميده و يا تخت باشد. اما معادلات اينشتين چيزى درباره هندسه واقعى جهان به ما نمى گويد (بلكه صرفاً حالت هاى ممكن اين هندسه را به تصوير مى كشد). بنابراين، به عنوان مثال كيهان شناسان صرفاً با اتكا به اين معادلات نمى توانند بگويند كه آيا جهان ما تا بى نهايت ادامه دارد و يا اينكه اين جهان، جهانى خميده و بسته است. همين امر، در ماشين هاى زمان متفاوتى را بر روى فيزيكدان ها گشوده است، كه برخى قابل قبول تر از بقيه هستند.

به عنوان مثال، يكى از پاسخ هاى مشهور معادلات اينشتين كه براى نخستين بار توسط رياضيدانى به نام «كورت گودل» (Godel. K) ارائه شد، جهانى را توصيف مى كند كه با سرعت به دور خود درحال چرخش است. در چنين جهانى نور به جاى حركت در خط راست، در يك مسير مارپيچى حركت خواهدكرد. «گودل» توانست نشان دهد مسافرى كه در چنين جهانى مسيرى طولانى را در اعماق كيهان طى مى كند، قادر است حتى از نور هم پيشى گرفته و در زمانى پيش از شروع حركت خود از مبدأ، به آنجا بازگردد. به عبارتى جهان چرخنده گودل، همانند يك ماشين زمان عمل مى كند. اما مسئله همان طور كه «پاس» هم بدان اشاره مى كند، اين است كه ما واقعاً در چنين جهانى زندگى نمى كنيم.

يكى ديگر از انواع ماشين زمان را مى توان در درون سياه چاله هاى چرخان جست وجو كرد. در سياه چاله هاى چرخان، فضا- زمان آنچنان انحنا پيدا مى كند كه جاى فضا با زمان عوض مى شود. اگرچه اين نوع ماشين زمان واقعاً در جهان ما وجود دارد اما در اينجا هم مسئله آن است كه اين سياه چاله هاى چرخان عملاً خارج از دسترس ما هستند. اما پس از سياه چاله هاى چرخان، نوبت به نوع ديگرى از ماشين زمان مى رسد كه ايده آن براى اولين بار توسط فيزيكدانى به نام «فرانك تيپلر» ( F.Tipler) مطرح شد. اين نوع ماشين زمان در فضا- زمان اطراف يك جرم استوانه اى چرخان نامتناهى شكل مى گيرد، اما به عقيده «پاس» ساخت چنين ماشينى هم عملاً غيرممكن است، چرا كه نيازمند جرم استوانه اى فوق العاده عظيمى است كه با سرعتى غيرقابل باور در حال چرخش باشد.

يكى ديگر از گزينه هاى مطرح در مورد ماشين زمان، كرم چاله ها هستند. اين تونل هاى ميكروسكوپى در ساختار فضا- زمان، مى توانند يك نقطه از زمان را به نقطه اى ديگر از آن متصل كنند. اما براى عبور از ميان اين تونل ها هم يك مشكل اساسى وجود دارد: تونل كرم چاله ها در يك چشم برهم زدن پس از تشكيل، به طور خود به خود بسته مى شود.

براى باز نگاه داشتن اين تونل ها فقط يك راه وجود دارد و آن استفاده از نوعى ماده ناشناخته است. اين نوع ماده برخلاف ماده معمولى كه در حضور ميدان گرانشى جذب مى شود، بر اثر نيروى گرانش دفع خواهد شد و همين نيروى دافعه است كه مى تواند از بسته شدن دهانه كرم چاله جلوگيرى كند. اما همان طور كه «پاس» هم مى گويد، ما هنوز نمى دانيم كه چنين ماده عجيب و غريبى در جهان وجود دارد يا خير و اگر وجود داشته باشد، آيا پايدار خواهد بود يا نه.

اگرچه «پاس» اذعان مى دارد طرحى كه توسط او و همكارانش براى سفر در زمان ارائه شده نيز، نيازمند وجود ماده عجيبى است كه بتواند به بعد پنجم انحنا بدهد، اما به نظر او، به هر حال اين طرحى، قابل قبول تر از بقيه طرح هاست. علت اين امر آن است كه ماده عجيب ناشناخته در اين طرح ( برخلاف طرح كرم چاله ها) مى تواند در ميان ابعاد بالاتر خارج از جهان ما، پنهان شده باشد. بدين ترتيب طرح «پاس» مى تواند توضيح دهد كه چرا تاكنون ما با چنين ماده عجيب و غريبى در جهان مواجه نشده ايم.
البته ايده «پاس» هم مانند هر ايده ديگرى منتقدانى دارد. يكى از اين اشخاص، «سيدنى دسر» (S.Deser) از دانشگاه برانديس ماساچوست است. دسر كه ايده وجود ماده عجيب و ناشناخته را چندان نمى پسندد، همانند اينشتين معتقد است كه سفر در زمان اساساً ممكن نخواهد بود.

اما «پاس» معتقد است كه با تصويرى كه او و همكارانش از فضا- زمان ارائه داده اند، مى توان تعدادى از مسائل بى پاسخ را كه نسبيت عام با آنها مواجه است حل كرد. به عنوان مثال، برقرارى ارتباطى فراتر از سرعت نور مابين نقاط دوردست كيهان با همديگر در جهان اوليه، مى تواند به تبادل گرمايى اين نقاط با همديگر منجر شده باشد. همين امر قادر خواهد بود كه علت يكنواختى دماى جهان را كه توسط كيهان شناسان مشاهده شده است، توضيح دهد. بدين ترتيب نظريه «پاس» مى تواند جايگزينى براى نظريه تورمى باشد (نظريه تورمى در كيهان شناسى سعى دارد تا با فرض اين كه در لحظات آغازين پيدايش جهان، فضا- زمان دچار انبساط فوق العاده سريع و غيرقابل تصورى شده است، يكنواختى دماى جهان را توضيح دهد). در واقع تا پيش از ارائه نظريه پاس، عمده كيهان شناسان از نظريه تورمى حمايت مى كردند، اما مسئله آن است كه هيچكس تاكنون موفق به ارائه جزئيات فيزيك وراى مسئله تورم كيهانى نشده است.

• جهان خميده

در اين ميان برخى نيز به آن بخش ايده «پاس» كه به فضا- زمان خميده غيرمتقارن مرتبط است با ديده ترديد مى نگرند. «تونى پاديلا» (T.Padilla) از دانشگاه بارسلوناى اسپانيا يكى از اين اشخاص است. وى مى گويد: «اين نظريه قطعاً نظريه جالب توجهى است، اما هنوز زود است كه وجود چنين فضا- زمانى را كه اين نظريه بدان اشاره دارد، طبيعى بدانيم. ابتدا بايد پايدار بودن اين نوع فضا- زمان را ارزيابى كرد و من به شخصه معتقدم كه چنين فضا- زمانى پايدار نخواهد بود ؛ هرچند ممكن است من در اشتباه باشم.»
البته «پاديلا» اذعان مى دارد كه ممكن است در آينده مشخص شود كه يك جهان پوسته اى با همان ويژگى هايى كه گروه «پاس» بدان اشاره دارد، جهان پايدارى خواهد بود؛ اما در نظر «پاديلا» هنوز چنين چيزى روشن نيست.

«جان كرامر» (J.Cramer) نيز از دانشگاه واشينگتن در سياتل معتقد است كه در ايده پاس، نكات جالبى نهفته است؛ اما او نيز مى گويد: «تحقق اين ايده نيازمند وجود يك جهان پوسته اى خميده غيرمتقارن است، اما ممكن است جهان ما مشابه چنين جهانى نباشد.» و ادامه مى دهد: «اما به هر حال اين ايده، ايده اى بسيار شگفت انگيز است.»

البته چنانچه سفر در زمان براساس ايده «پاس» ممكن باشد، تنها ذرات خاصى نظير نوترينوهاى خنثى و گراويتون ها امكان اين سفر را خواهند داشت و بنابراين ما عملاً امكان دخل و تصرف چندانى را در گذشته جهان نخواهيم داشت. اما «پاس» با نگاهى واقع بينانه به بحث مسافرت در زمان نگاه مى كند. او معتقد است تا زمانى كه به لحاظ نظرى احتمال سفر در زمان وجود داشته باشد، انجام آزمايش هاى تجربى در اين زمينه به زحمتش مى ارزد. او در اين مورد مى گويد: «حتى چنانچه سفر در زمان ميسر هم نباشد، با تحقيق بر روى ذراتى نظير نوترينوهاى خنثى مى توان به ماهيت آن قانون هاى فيزيك پى برد كه از چنين سفرى جلوگيرى مى كنند.» به هر حال، اولين پاسخ ها به پرسش هاى مطرح در مورد ذراتى نظير نوترينوهاى خنثى به زودى و توسط نتايج آزمايش باريكه نوترينوى MiniBoone ارائه خواهد شد. اين آزمايش تا اواخر همين امسال قادر خواهد بود كه وجود نوترينوى خنثى و مسيرهاى ميان بر در ابعاد فراسوى جهان ما را به طور تجربى تاييد كند. اما اگر سفر در زمان واقعاً حقيقت داشته باشد، ممكن است پاسخ همه پرسش هاى ما، پيش از پرسيدن آنها ارائه شده باشد.

منبع : http://www.hupaa.com

مفهوم چهار نيروي بنيادي چيست ؟

بين ذرات بنيادي چهار نوع نيرو عمل مي كنند كه آنها را نيروهاي بنيادي يا اوليه مي نامند :

1- نيروي پر قدرت كوارك :
كه نيروي رنگ نيز ناميده مي شود از جدا شدن بيش از حد كواركهاي داخل هسته از يكديگر و يا حتي از پرت شده آنها به خارج جلوگيري مي كند . نيروني پر قدرت كوارك يا نيروق قوي از طريق ذرات مبادله كننده يا به اصطلاح گلوئون ها انتقال مي يابدكه بين كواركها در پرواز هستند اين نيرو مانند چسب پيوستگي بين كواركها را تضمين ميكند نيروي هسته اي كه پروتونها و نوترونها را در هسته اتم به هم پيوسته نگاه مي دارد در واقع نيروي بنيادي نيست بلكه نيرويي است كه از نيروي رنگ كواركها(يعني قويترين نيرويي كه به اشاره مي شود) به دست مي آيد.

2- نيروي الكترومغناطيسي:
اين نيرو كه صحبت از بارهاي الكتريكي به ميان مي آيد ظاهر مي شود يك ذره داراي بار الكتريكي مثبت به وسيله يك ذره مثبت ديگردفع و به سوي يك ذره داراي با ر الكتريكي منفي جذب مي شود اين نيرو توسط فوتونها يا ذرات نوري مبادله مي شود و در نتيجه اين ذرات نوري كه بين ذرات بار دار در پرواز هستند به يكديگر متصل مي شوند.

3- نيروي ضعيف :
بسياري از ذرات نسبت به هيچ يك از دو نروي ياد شده در بالا يعني نيروني قوي كوارك و نيروي الكترو مغناطيسي واكنش نشان نمي دهند از آن ميان ذراتي هستند كه فاقد با ر اكلتركي و رنگ هستن براي اين گونه ذرات يك نيروي بنيادي ديگر وجود دارد كه در فاصله هاي خيلي خيلي كم كارگر است .

روش ديگري نيز براي پژوهش در ساختا ر ماده وجود دارد : در اين روش الكترونها يا پروتونهاي شتابدار را با ذرات ديگر برخورد مي دهند و يا باز هم بهتر از آن سنگ بناهاي بسيارپر شتاب را با يكديگر بر خورد مي دهند.انرژي رها شده از اين طريق ر ا مي توان بعداً براي ساخت ذرات جديد كه هنوز ناشناخته هستند به كار گرفت ،زيرا همان طور كه مي دانيد انرژي را مي توان به ماده تبديل كرد . به هر حال انسان براي اين كار نياز به ذرات باردار بسيار پر شتاب دارد كه اين ذرات در دستگاههاي كه اصطلاحاَ شتاب دهنده هاي انر ژي بالا ناميده مي شوند توليد شده و به سرعتهاي بسيار بالايي شتاب مي يابند.

شتاب دهنده چگونه كار مي كند؟

يك الكترون با با ر منفي جذب يك بار مثبت مي وشد در حالي كه يك بار منفي آن را دفع مي كند با كاربرد اين ويژگي مي توان شتاب يك الكترون را همواره بيشتر از قبل كرد . به اين ترتيب كه در جلوي الكترون يك بار مثبت و در پشت آن يك بار منفي ايجاد مي شود . در شبتابدهنده هاي خطي الكترونها يكي پس از ديگري از ميان سيلندرهاي فلزي متعددي به پرواز در مي آيند .

با برقراري يك ميدان الكتريكي متناوب مي توان شرايطي ايجاد كرد كه هميشه سلندري كه در جلوي الكترون قرار دارد داراي با ر مثبت و سيلندر پشت الكترون داراي بار منفي باشد . سيلندري كه ذره پشت سر مي گذارد آن را به جلو پرتاپ مي كند و سيلندري كه در جلو ذره قرار دارد آن را به طرف خود جذب مي كند به گونهاي كه ذره همواره پرشتابتر مي شود و انرژي جنبشي بيشتري مي گيرد . روشن است كه به همين طريق مي توان ذرات ديگر را نيز شتاب داد.

در شتاب دهنده هاي سينكروتون الكتروني كه به عنوان مثال در موسسه" دسي" وجود دارد ابتدا الكترونها در يك شتابدهنده خطي شتاب گرفته آنگاه به داخل يك شتابدهنده حلقوي هدايت مي شوند . قطر اين شتابدهنده حلقوي بيشتر از صدها متر مي شود اين شتابدهنده به صورت يك تونل حلقوي است . در اين تونل بسرعت الكترونها تحت تاثير ميدانهاي الكتريكي (ميدانهاي الكتريكي چندين ميليون ولتي ) به طور مداو م افزايش مي يابد و براي اينكه الكترونها از مدار حلقوي خود خارج نشوند و در اين مدارها باقي بمانند پلهاي مغناطيسي در مسير تونل ايجاد شده اند .

در پايان اين الكترونها ي شتابدار به طور كنترل شده از مسير حلقوي خود خارج شده براي آزمايشهاي گوناگون به كار گرفته مي شوند .در اين آزمايشها الكترونهاي پر شتاب به سمت ذرات ديگري كه اصطلاحاً "هدف " نام دارند رانده مي شوند و با آنها بر خور د مي كنند ،الكترونها در مسير حلقوي خود تا حدود سرعت نور شتاب مي يابند و به عبارت ديگر در مدت يك هزارم ثانيه 300كيلو مسافت را پشت سر مي گذارند . جرم آنها در اين حالت تا چندين هزار برابر افزايش مي يابد .تونلهاي حلقوي كه در آنها امكان برخورد دادن جبهه اي يا رو در روي ذرات بسيار پر شتاب با يكديگر وجود دارد به ويژه باري اين كار مناسب و موثر هستند مجموع انرژي جنبشي اي كه به اين شكل از برخورد دو ذره حاصل مي شود براي ايجاد ماده سنگ بناهاي شناخته شده و يا ناشناس در اختيار ما قرار دارد.


آيا ذره و نيروي اوليه وجود دارد؟

"آلبرت اينشتين " در زمان خود تلاش بسيار كرد كه تمام نيروهاي طبيعي را در يك نيروي اوليه خلاصه كند .امروز حدود 30سال پس از در گذشت او فيزيكدانها موفق شده اند نشان دهنده كه در درجه حرارتها و انرژيهاي بسيار بالاتفاوت بين نيروي الكتروو مغناطيسي و نيروي ضعيف از بين مي رود امكان دارد كه در در جه حرارتها و انرژي ذره اي خيلي بالتر تفاوت بين نيروي قوي و نيروي ضعيف و همچنين تفاوت بين "لپتونها " و "كواراكها " نيز از بين برود به گونه اي كه فقط يك ذره اوليه و يك نيروي اوليه وجود داشته با شد . چنين روابطي را حتي با بزرگترين شتابدهنده ها نيز نمي توان برقراركرد ولي "فرضيه وحدت نيروها " احتمالاَ مي توانسته مدت بسيار كوتاهي پس از "انفجار اوليه " وجود داشته باشد يعني زماني كه هنوز تمام كيهان به صورت يك گو ي آتشين فوق فشرده و داراي بار انرژي عظيمي بوده است .
در قلمرو كوچكترينها هنوز مطالب قابل پژوهش زيادي وجود دارد . مثلا فيزيكدانهاي قرن 21 مي توانند اين پرسش را مطرح كنند كه آيا كواركها و الكترونها هم از ذرات كوچكتري ساخته شده اند ؟

تا يافتن پاسخي باري پرسشهاي مطرح شده در اين زمينه بايدبه اين نتيجه غير قطعي اكتفا كنيم كه :

12ذره بنيادي اوليه يعني نوع 6نوع كوارك و 6نوع لپتون وجود دارد كه از آنها فقط 3ذره در ساختار جهان نقشي را به عهده دارند .

منبع: http://www.hupaa.com 

۱)مقياس و عدم حتميت

ما در جهاني زندگي مي كنيم كه اشيا و حوادث پيرامونمان از كفيت هاي گوناگوني بخوردارند. اموري كه هرروزه با آنها مواجه مي شويم هرگز از حتميت برخوردار نيستند. به عنوان مثال در اندازه گيري فاصله ي بين دو نقطه اگر فاصله ي بين دو شهر يا كشور مطرح است از مقياس كيلومتر و مايل استفاده مي شود اما براي اندازه گيري فاصله ي دو نقطه در دستگاه مختصات دكارتي در صفحه ي دفترمان از مقياس سانتي متر بهره مي گيريم و يا در اندازه گيري ضخامت يك برگ كاغذ مقياس ميلي متر را مورد استفاده قرار مي دهيم. همان طور كه مي بينيد از هر مقياس متناسب با زمينه ي كاري خود استفاده مي كنيم . از طرف ديگر هر اندازه يك مقياس را كوچك كنيم باز هم كميت هاي قابل اندازه گيري موجوداند كه به مقياسي كوچكتر نياز دارند به همين ترتيب كميت هايي وجود دارد كه براي سنجش آن ها مقياس بزرگتري مورد نياز است مثلا در علوم كامپيوتري از مقياس هاي كيلوبايت ، مگا بايت و … استفاده مي شود. بدين ترتيب اندازه گيري هاي ما هرگز از حتميت برخوردار نيستند و زماني كه عدد حاصل از يك اندازه گيري ۱۲ است بدون دانستن مقياس به كار رفته در اندازه گيري هيچ اظهار نظري نمي توان داشت.البته اين عدم حتميت در علومي كه مفاهيم مربوط به آن ها قابليت كمي شدن ندارند بيشتر به چشم مي خورد. به عنوان مثال مي توان از  علوم جامعه شناسي و روانشناسي كه در رابطه ي مستقيم با انسان و رفتار هاي انساني قرار دارند نام برد. تا كنون تلاش هاي بسياري جهت استخراج قوانين علمي دقيق براي براي انسان و جامعه به عمل آمده است كه هيچ يك قادر به محو كردن عدم حتميت نبوده اند. به اين ترتيب بايد به دنبال راهي باشيم تا در استدلال هاي منطقي خود عدم حتميت را به حداقل برسانيم.

۲)عدم قطعيت و پيچيدگي

انسان موجود هوشمند طبيعت است كه براي رسيدن به اهداف خود برنامه ريزي مي كند. به همين جهت از اطلاعات حاصل از تجربيات موجود در زندگي خود و ديگران استفاده نموده و از توانايي هاي ذهني خويش براي براي نظم بخشيدن و اولويت بندي اين اطلاعات استفاده مي كند.انسان در زندگي روزمره اين اطلاعات را براي درك بيشتر محيط پيرامون خود،يادگيري مطالب جديد و برنامه ريزي براي آينده به كار مي برد. به اين طريق وي از توانايي استدلال براساس مشاهدات براي نيل به اهداف خود استفاده مي كند. البته به دليل محدوديت قدرت ادراك انسان از جهان خارج و نيز محدوديت قدرت استدلال جامع و عميق، وي با عدم قطعيت و  عدم حتميت مواجه است : عدم حتميت در رابطه با كفايت اطلاعات و عدم قطعيت در رابطه با جامعيت استنتاجات خود.
از لوازم عدم حتميت امكان وجود خطا در رفتار انسان است زيرا وي معمولا فاقد اطلاعات جامع و همه جانبه از محيط پيرامون خود است. انسان براي بقاء و ادامه ي حيات خود علي القاعده با اموري نظير تصميم گيري، جمع آوري اطلاعات، تجزيه و تحليل اطلاعات و پيش بيني و آينده نگري امور و حوادث مواجه است. در تمام امور فوق انسان از اطلاعات گذشته و حال براي نيل به اطلاعاتي كه در دسترس نيست استفاده مي كند. بديهي است كه فقدان اطلاعات كامل منجر به عدم حتميت مي گردد. ليكن فعل و انفعال و اثر متقابل اطلاعات و عدم حتميت معياري براي ميزان پيچيدگي است. به عنوان مثال رانندگي با اتومبيل يك نمونه از تجربه ي عملي روزمره از مسئله ي پيچيدگي است. همه ما با پيچيدگي نسبي رانندگي توافق داريم. مضاف بر آن رانندگي با ماشين هاي دنده اي از رانندگي با اتومبيل هاي اتوماتيك پيچيده تر است،  زيرا انسان هنگام رانندگي با اتومبيل هاي دنده اي به اطلاعات بيشتري مانند دور موتور در دقيقه و چگونگي استفاده از كلاچ و دنده نيازمند است. بنابراين به دليل نياز به اطلاعات بيشتر در هنگام رانندگي، كار با اتومبيل هاي دنده اي (استاندارد) مشكل تر و پيچيده تر است. اين در حالي است كه پيچيدگي رانندگي دربرگيرنده ي عدم حتميت در وقوع بسياري از حوادث و  امور غيرقابل پيش بيني نيز هست. مثلا راننده دقيقا نمي داند چه زماني بايد ترمز كرده و توقف كند تا دچار حادثه ي غيرمترقبه نشود. هر اندازه درجه و ميزان عدم حتميت افزايش يابد – مثلا در ترافيك سنگين ويا رانندگي در جاده هاي غير آشنا – پيچيدگي اهداف نيز افزايش مي يابد. بنابراين، به مرور ادراكات ما از پيچيدگي در رابطه با دانسته ها و ندانسته ها همواره افزايش مي يابد. در اينجا مهم ترين مساله اي كه در پيش روي ماست چگونگي تحت كنترل درآوردن پيچيدگي امور و مسائل گوناگون است. بدين منظور براي نيل به اين امور مهم بايستي از ابزار هاي ساده سازي از طريق مصالحه بين اطلاعات در دسترس و ميزان عدم حتميت قابل قبول استفاده كرد.

منبع :http://www.riazilog.com

قضیه چهار رنگ به صورت ساده این است: یک نقشه داریم. ثابت کنید می توان کشورها را با 4 رنگ، رنگ کرد به صورتی که هر دو کشور مجاور ناهمرنگ باشند. این مسله برخلاف ظاهر ساده اش سال ها فکر دانشمندان را به خود مشغول داشت تا در حدود 1976 چند دانشمند بعد از این که 25 سال از عمرشان را وقف اثبات این نظریه کردند، توانستند ثابت کنند که اگر برای حدود 10000 نقشه (گراف) ای که لیست شده بودند این کار امکان پذیر باشد آنگاه برای همه ی نقشه ها این کار ممکن است. این تعداد نقشه با کمک کامپیوتر و برنامه ای که آن ها نوشته بودند ، طی روزها تلاش کامپیوتر حل شد. آن ها در واقع در ابتدا قصد استفاده از کامپیوتر را نداشتند ولی ناچار به این کار شدند. بعد کسانی پیدا شدند و گفتند این که نشد اثبات و این دو نفر کلی تلاش کردند که آن ها را قانع کنند که این هم اثبات است و از اثبات 1000 صفحه ای یک قضیه بدتر نیست. ولی هنوز هم دانشمندان در حسرت یک اثبات ساده برای این قضیه هستند. اثباتی که روی کاغذ باشد!

نکته ی دیگر این که این مسله با کمک نظریه گراف حل شد.

برگرفته از:http://daneshnameh.roshd.ir

عدد هفت عددی است که شاید مثل همه ی عدد های دیگر در نظر ما عادی جلوه کند اما نگرش ما وقتی متبلور می شود که خواص عدد هفت را بدانیم و ببینیم چه «هفت» هایی در زندگی ما وجود دارند و ما در گیر و دار زندگی ماشینی و با بی تفاوتی از کنار آن ها رد می شویم مثلا شاید جالب باشد که بدانیم، رنگین کمان دارای هفت رنگ است .عجایب جهان، هفت تا هستند.(که به عجایب هفت گانه معروفند ) یا در یونان باستان، اسطوره ای با نام هفت خدای، در ذهن مردم نقش بسته است، ویا شهر عشق، که دراشعار عطار آمده است، هفت شهر می باشد، سوره ی مبارکه حمد، که اوّلین سوره ی قرآن کریم است، هفت آیه دارد. آسمان دارای هفت طبقه است. بهشت وجهنم هر کدام دارای هفت طبقه و درجه هستند و طواف خانه خدا هفت دور است، موسیقی ایران و یونان هفت دستگاه داد، هفت نوع ساز بادی وجود دارد و علاوه بر این هفت نت موسیقی وجود دارد(دو، ر، می، فا، سل، لا، سی) و…

ب) تاریخچه:

در سال ۱۸۸۹ میلادی کتابی ار یک جهان گرد منتشر شد که، از جمله روش شمردن را در میان قبیله ای از تورس شرح داده است. اینها برای شمردن تنها از دو واژه استفاده می کردند: یک و دو. برای عدد سه می گفتند «دو و یک » برای چهار «دو و دو»، برای پنج «دو و دو یک » و برای شش «دو و دو و دو» ولی برای عددهای بزرگ تر از ۶، هر قدر بود، می گفتند «خیلی ». گرچه این آگاهی مربوط به پایان سده ی نوزدهم است ولی می تواند گواهی بر شیوه ی شمردن در آغاز شکل گیری مفهوم عدد در میان انسان های نخستین باشد. بعد ها که برای عددهای بزرگتر هم نامی در نظر گرفتند به احتمالی برای عدد «هفت» از همان واژه ی قبلی «خیلی» یا «بسیار» استفاده کردند. عدد هفت که سده های متوالی برای آنها نا شناخته بود، اندک اندک به صورت عددی مقدس در آمد. وقتی که مصری ها، بابلی ها و دیگر امت ها توانستند پنج سیاره ی نزدیک تر به خورشید را بشناسند، با اضافه کردن ماه و خورشید، به عدد هفت رسیدند و این بر تقدس عدد ۷ افزود وقتی در قصه های کهن تر، که تا زمان ما هم ادامه پیدا کرده است، صحبت از شهری می شود که هفت برج و هفت بارو داشت، به معنای آن است که این شهر برج و باروهای بسیار داشت. هفت آسمان و هفت دریا و هفت کشور، به معنای آسمان ها و کشور ها و دریاهای بزرگ است نه هفت آسمان و هفت دریا (نه کم و نه زیاد ). هنوز در زبان فارسی اندرز می دهند « هفت بار گز کن یک بار پارچه کن ». این جمله به معنای آن نیست که برای دقت کار و کم کردن اشتباه در اندازه گیری یا هر کار دیگری باید درست ۷ بار آزمایش کرد، نه شش یا هشت بار. در اینجا هم هفت به معنی «بسیار» است. عدد۱۳ هم چنین سرنوشتی دارد….

ب) هفت و…

نزد بسیاری از اقوام عهد باستان «هفت» عدد ویژه ای بود. در فلسفه و نجوم مصریان و بابلی ها، عدد هفت به عنوان مجموع هر دو زندگی، سه و چهار، جایگاه ویژه ای داشت.(پدر و مادر و فرزند؛ یعنی سه انسان، پایه و اساس زندگی هستند و عدد چهار مجموع چهار جهت آسمان و باد است.)
ایرانیان قدیم در آیین زرتشت، اهورامزدا را مظهر پاکی میدانستند و برای او هفت صفت را بر می شمردند و در مقابل او اهریمن را پدید آورنده ی پلیدیها می دانستند و می گفتند در پیرامون اهورامزدا فرشتگانی هستند که مظاهر صفات حسنه هستند و برای احترام به آن ها که اول هرکدامشان سین بود هنگام سال تحویل سفره می گستراندند و هفت قسم خوراکی که نام هریک با سین شروع می شود: سیر، سرکه، سیب، سماق، سمنو، سنجد، سکه، و سبزی را سر سفره می گذاردند که به سفره ی هفت سین معروف بود.
برای فیلسوف و ریاضیدان یونانی«فیثاغورث» نیز عدد هفت، مفهموم ویژه ی خود را داشت که از مجموع دو عدد سه و چهار تشکیل می شود: مثلث و مربع نزد ریاضیدانان عهد باستان اشکال هندسی کامل محسوب می شدند، از این رو عدد هفت به عنوان مجموع سه و چهار برای آن ها عدد مقدسی بود. علاوه بر این در یونان هر هفت سیاره را خدایی میدانستند : سلن، هیلیوس،آرس،هرمس، زئوس، آفرودیت و کرونوس.
یهودیان قدیم نیز برای عدد هفت معنای ویژه ای قایل بودند. در کتاب اول عهد عتیق (تورات) آمده است که خداوند جهان را در شش روز خلق کرد، در روز هفتم خالق به استراحت پرداخت. موسی در ده فرمان خود از پیروانش می خواهد که این روز آرامش را مقدس بدارند(روز شنبه و روز تعطیل یهودیان). علاوه بر این در آن کتاب مقدس هفت با عنوان عدد تام و کامل نیز استعمال شده است. از آن زمان عدد هفت نزد یهودیان و بعد ها نیز نزد مسیحیان که عهد عتیق را قبول کردند، به عنوان عددی مقدس محسوب می شد.
به این ترتیب بود که از دوران باستان هفتگانه های بیشماری تشکیل شدند: یونانیان باستان همه ساله هفت تن از بهترین هنرپیشگان نقش های سنگین و غمناک و نقش های طنز و کمدی را انتخاب میکردند. آن ها مانند رومی های باستان به هفت هنر احترام میگذاشتند. روم بر روی هفت تپه بنا شده بود. در تعلیمات کلیسای کاتولیک هفت گناه کبیره(غرور، آزمندی، بی عفتی، حسد، افراط، خشم و کاهلی) و هفت پیمان مقدس(غسل تعمید، تسلیم و تصدیق، تقدیس و بلوغ، ازدواج، استغفار و توبه، غسل قبل از مرگ با روغن مقدس، در آمدن به لباس روحانیون مسیحی) وجود دارد. برای پیروان محمد(ص) آخرین مکان عروج، آسمان هفتم محسوب می شود. در بیست و هفتم ژوئن هر سال، روز «هفت انسان خوابیده » مسیحیان یاد آن هفت برادری را که در سال ۲۵۱ بعد از میلاد، برای عقیده و ایمان خود، زنده زنده لای دیوار نهاده شده و شهید شدند، گرامی می دارند؛ مردم عامه می گویند که اگر در این روز باران ببارد، به مدت هفت هفته بعد از آن هوا بد خواهد بود، آن گاه انسان باید هفت وسیله ی مورد نیازش را بسته بندی کند و با چکمه های هفت فرسخی خود به آن دورها سفر کند. صور فلکی خوشه ی پروین یا ثریا به عنوان «هفت ستاره» معروف است، در حالی که حتی با چشم های غیر مسلح میتوان در این صورت فلکی تا یازده ستاره را دید.
عرفای بزرگ عشق و وصال را در هفت مرحله و هفت وادی نشان داده اند و فاصله ی بین هستی و تباهی را پنچ مرحله دانسته اند.
در افسانه ها نیز با هفت سحر آمیز برخورد می کنیم: سوار ریش آبی هفت همسر داشت، سفید برفی با هفت کوتوله پشت هفت کوه زندگی می گرد و افسانه ی اژدهای هفت سر…
علاوه بر این می توان به هقت اقلیم، هفت اورنگ، هفت دفتر شاهنامه، هفت پیکر، هفت هیکل، هفت گناه کبیره، هفت خان رستم، هفت الوان، هفت گنج، هفت رکن نماز،هفت تحلیل و هفت طواف (در اعمال حج)، هفت قبله(مکه، مدینه،نجف،کربلا،کاظمین،سامرا،مشهد) و… اشاره کرد و به این ترتیب بود که تعداد بیشماری هفتگانه در دنیا بوجود آمد و به عدد هفت تقدس خاصی بخشید.

برگرفته از:http://www.riazilog.com/13860523/magic-seven.htm

در سال ۱۷۴۲ گلدباخ طی نامه ای به اویلر می نویسد: ” به نظر می رسد که هر دو عدد زوج بزرگتر از ۲ را بتوان به صورت مجموع دو عدد اول نوشت.” این ادعای گلدباخ به حدس گلدباخ شهرت یافت و در این دو نیم قرن اخیر پایه و موضوع تحقیقات گسترده ای شده است.هاروی ریاضیدان برجسته انگلیسی تصریح می کند که حدس گلدباخ یکی از دشوارترین مسائل حل نشده ریاضیات است.  

حدس گلدباخ: هر عدد صحیح زوج بزرگتر از ۲ را می توان به صورت مجموع دو عدد اول نوشت.

محاسبات عددی درستی این حدس را نشان می دهند كه به طرق متعددی می توان اعداد زوج را به صورت مجموع دو عدد اول نوشت. در سال ۱۹۷۳ چن نشان داد که اعداد زوج به اندازه کافی بزرگ را می توان به صورت p+m نوشت كه در آن p عددي اول و m عددي اول يا حاصل ضرب دو عدد اول است. گلدباخ حدس زد كه هر عدد فرد بزرگتر از ۷ را مي توان به صورت مجموع سه عدد اول نوشت.هر چند كه اين مساله هنوز باز است اما وينوگراف در سال ۱۹۳۷ نشان داد كه همه اعداد فرد مثبت بزرگتر از ۳^۳۱۵ را مي توان به صورت مجموع سه عدد اول نوشت. اما از لحاظ تئوري نتايج بايد روي همه اعداد فرد مثبت مورد بررسي قرار گيرد.

این مطلب عینا از سایت http://www.primenumbersformula.com برداشته شده است.

The discovery of on-to generating function

 for the prime numbers and its results

( 2300-years old unsolvable problem )

I am Seyyed Mohammad Reza Hashemi Moosavi and university professor that I chosen as a superior investigator in superiors and initiators festival in 2004. My academic course is telecommunication electric engineering and I received specialized doctorate of Education (PhD) from Boston university of America and doctorate of mathematics (PhD) from Spain.

researching works :

  I have started my researches in mathematics field when I was fourteen. My first research was a flash that one of my mathematics teachers in guidance school caused it. He pronounced a method of mental multiplication of numbers. Impetus of mental multiplication occupied my mind to research for several years. Till in first year of high school, I could obtain a mental multiplication method for M figures and N figures and it was my first success in research works. My second research which lasted around two years was obtain the method of algebraic and geometric solution in cubic equation that I obtain in fourth year in high school and published in 22nd copy of mathematics teaching development magazine from research and lessons programmer organization. After it I researched seriously. For example calculation of K-th strength for n prime number that I express Sk a determinant which it doesn't need to Bernoulli coefficients or analysis methods. This point published in 16th copy of mathematics teaching development magazine too and then in 1994 it published in spectrum (the university Sheffield) in England.

I obtain the calculation of ellipse circumference which has many usages in calculation of integral function and ellipsoid integral in analysis in a perfectly analytic method and it will publish in spectrum magazine. I performed another research like congruence equation solution in table method that it gives answer of every congruence equation with optional coefficient in the shortest time which is possible.

My other research was presented a new method with a highest race of calculation for N*N determinant and it published in spectrum magazine in 2003.It is necessary to mention this point that all of these research became pedestal for my next research like obtaining the prime number formula.

My other researches are integral expansion to series and calculation of integrals which have N-th power and express in a returning method. These articles published in ''Acquaintance with mathematics '' too and also my other researches that published in different copy of this magazine.

My another important and basic researches is solution of fluid equation in N-th degree that has a great usage in engineering sciences and researching center .of course I performed a lot of researches in algebra, analysis , number theory field and other mathematics branch that I can't express it in this short time.

 

زمان گذشته تر از گذشته

بنابه نظریه انفجار بزرگ ، گسترش جهان از یک انفجار آتشین آغاز شده و تا امروز ادامه یافته است و احتمال دارد این گسترش تا بینهایت ادامه داشته باشد. ولی ما یقینا می‌خواهیم بدانیم پیش از این انفجار اولیه وضع از چه قرار بوده است. اما برای فهمیدن این موضوع باید از دیوار زمان صفر عبور کنیم. نه تنها در عرصه فیزیک ، بلکه حتی در عرصه منطق نیز دشواریهای زیادی در این سیر وجود دارد. ما نمی‌توانیم تاریخ کائنات را از زمان صفر یعنی درست لحظه آفرینش فضا و زمان آغاز کنیم ولی قادریم آن را از لحظه‌های بسیار کوتاه و غیر قابل تصور یعنی 10^43- ثانیه پس از انفجار بزرگ آغاز کنیم. قوانین بنیادی فیزیک توانسته‌اند از امروز تا آن لحظه که کائنات بسیار بسیار کوچک ، داغ و غلیظ بوده ، استواری خود را حفظ کنند.

خصوصیات کائنات در زمان صفر

در 10⁰⁴³ ثانیه پس از انفجار بزرگ ، کائنات بیش از ^35-10 متر قطر نداشته و ده میلیون میلیارد میلیارد بار کوچکتر از یک اتم هیدروژن بوده است. در این زمان عالم چنان جوان است که نور نمی‌تواند به دورها سفر کند و افق کیهانی که کائنات قابل دید را در بر می‌گیرد، بسیار نزدیک است. در این زمان حرارت به 10³² کلوین میرسد. کائنات بسیار غلیظ و فشرده (10⁹⁶ برابر غلظت آب) و انرژی آن غیر قابل اندازه گیری است. چنانچه اگر بخواهیم چنین نیرویی تولید کنیم باید دستگاههای تسریع کننده ذرات اولیه‌ای بسازیم که چندین سال نوری قطر داشته باشند.

زمان صفر یا زمان پلانک

در ^43-10 ثانیه پس از انفجار ، کائنات چنان فشرده و غلظت چنان انباشته است که نیروی جاذبه ، که در حالت معمولی در مقیاس میکروسکوپی قابل اغماض است، مانند نیروها از قبیل نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف نیروی الکترومغناطیسی ، بسیار قوی می‌باشد. ولی ما نمی‌توانیم رفتار و مشخصات اتمها و نور را در جاذبه بسیار قوی دریابیم. این مساله نخستین بار در آغاز قرن حاضر توسط "ماکس پلانک" مطرح شد. به همین دلیل زمان 10^-43 ثانیه را "زمان پلانک" می‌گویند. که در آن فیزیک از توضیح عاجز می‌شود و مرز آگاهی‌ها به نهایت می‌رسد.

جاذبه سد زمان صفر

برای پشت سر گذاشتن زمان پلانک به نظریه‌ای‌ کوانتیک از جاذبه نیاز است که در آن قوه جاذبه بتواند با سایر نیروها متحد شود. فیزیکدانان در تلاشند تا یک نظریه جامع طبیعت بیابند که در آن چهار نیروی حاکم بر جهان بصورت یک نیروی واحد عمل کنند. و تا کنون موفق شده‌اند شرایط گرد آمدن نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف و نیروی الکترومغناطیسی را بدست آورند. ولی نیروی جاذبه همچنان با اتحاد با این نیروها مخالفت می‌کند. این نیرو که بر دنیای بینهایت بزرگها حاکم است از هر گونه اتحاد با دنیای بینهایت خردها سرباز می‌زند.

پیوند و اتحاد مکانیک کوانتومی با نسبیت در حال حاضر همچنان سدی غیر قابل عبور است و حتی انیشتین که در سی سال آخر عمر خود ، سر سختانه در این زمینه به کار پرداخت، نتوانست از این سد بگذرد. تا وقتی مقاومت و استقامت جاذبه شکسته نشود، فراتر از زمان پلانک را در یافتن ، کاری غیر ممکن است. این زمان مرز و حد نهایی آگاهی و شناخت ما است. در پشت دیوار پلانک واقعیتی هنوز دست نیافتنی پنهان است که در آن جفت فضا ـ زمان کائنات چهار بعدی ما می‌تواند کاملا متفاوت باشد با دیگر وجود نداشته باشد.

پشت دیوار پلانک

فیزیکدانهایی که شکافهای کوتاه و گذرایی در پشت دیوار پلانک وارد کرده‌اند، می‌گویند که با کائنات پرآشوبی که ده یا حتی بیست و شش بعد دارد، برخورد کرده‌اند، که در آن قوه جاذبه چنان قوی است که فضا را به کلی دگرگون کرده است و در آن ، فضا ، تحت تاثیر جاذبه به تعداد بیشماری سوراخ سیاه میکروسکوپیک تبدیل شده است که گذشته ، حال و آینده و حتی زمان در آن معنا ندارد. هر کدام از این سوراخها صد میلیارد میلیارد بار کوچکتر از یک پروتون هستند، که با حرارت 10³² کلوین در فاصله ^43-10 ثانیه تبخیر می‌شوند، ناپدید می‌شوند و دوباره ظاهر می‌شوند.

زمان مرجع

سالها کوشش و مطالعه طاقت فرسا لازم است تا دیوار پلانک سوراخ شود و تا رسیدن به آن روز ما باید "زمان پلانک" را به منزله "زمان صفر" بپذیریم. بنابرین ، وقتی از مبدا و آغاز خلقت کائنات گفتگو می‌کنیم، زمان مرجع ما زمان پلانک خواهد بود.

برگرفته از:http://daneshnameh.roshd.ir

         این تصویر ۵۰ میلیون سال پیش زمین را با تقریبات با زمین کنونی مقایسه می کند.

میدانیم که نظریه‌هایی مثل ابر ریسمان جهان را با ابعاد بیشتر از 3 بعد می‌‌دانند. اما یک جهان 4بعدی چگونه خواهد بود؟ منظور از بعد چهارم زمان نیست بلکه بعدی فیزیکی است که بر سه بعد ما عمود است. برای درک بهتر این بعد بهتر است بعد سوم را با بعد دوم مقایسه کنیم. با این کار ما می‌توانیم رابطه این دو را به رابطه بعد سوم و چهارم تعمیم دهیم. خوب ما میدانیم که یک کاغذ دو بعد دارد (از ضخامت صرف نظر کنید) :طول و عرض ما می‌‌توانیم این دو خط را در کاغذ بر هم عمود رسم کنیم اما آیا می‌توانید خط سومی هم روی کاغذ عمود بر ان دو رسم کنید؟ نه برای رسم این خط ما به بعد سوم نیاز داریم. در مورد بعد چهارم هم همینطور است: بعدی که می‌توان از ان خطی بر مکعب عمود کرد. به بعد دوم بر می‌گردیم. بیاید حیاتی را در بعد دوم در نظر بگیریم در این جهان دو بعدی موجوداتی زندگی می‌‌کنند: مربع‌ها مثلثها چند ضلعی‌ها و دایره. حالا سراغ مربع میرویم. این موجود اطرافیان و اجسام را به صورت خط می‌‌بیند دقت کنید خود ما هم اطراف خود را دو بعدی می‌‌بینیم (مضحک به نظر میرسد!) ولی خیلی ساده دوری و نزدیکی را درک می‌‌کنیم. این موجود هم مثل ما است ولی یک بعد کمتر می‌بیند! حالا خود را فرض کنید که دارید به ان مربع نگاه میکنید. چه می‌‌بینید؟ شما می‌توانید هم خود مربع و هم پشت و هم داخل بدن مربع را یک زمان ببینید! این برای مربع غیر قابل درک است که کسی بتواند داخل بدن او را ببیند. همان طور که ما نمی‌توانیم درک کنیم که یک موجود چهار بعدی می‌‌تواند داخل بدن ما را ببیند! ما می‌‌توانیم یک بطری دو بعدی آب را بدون باز کردن در آن بخوریم!. یا یک گاو صندوق دو بعدی را خالی کنیم ! حالا فرض کنید ما یک کره را داخل دنیای آقای مربع بیاندازیم. او چه خواهد دید؟ او اول یک نقطه می‌‌بیند که از هیچ به وجود آمده و هر لحظه به قطر آن افزوده و سپس کم و ناپدید می‌شود! پس اگر یک کره چهار بعدی در جهان ما بیفتد ما یک نقطه می‌‌بینیم که به یک کره تبدیل می‌شود و سپس هر لحظه بزرگ‌تر می‌شود. سپس کوچک و نا پدید می‌شود!

برگرفته از :fa.wikipedia.org 

صفحه نخست
پست الکترونیک
آرشیو مطالب
عناوین مطالب وبلاگ

86/08/01 - 86/08/30

اولين سايت تخصصي رياضي در ايران
صنعت صدا و تصویر
 

 Powered By  BLOGFA.COM