شروع فصل جدید شکار «امواج گرانشی»

نظرها

• فربد

  ۲ مهر ۱۳۹۴، ۲۳:۵۱

  سلام ایکاش توضیح میدادید این به چه درد می خوره ؟ چرا این پروژه رو راه اندازی کردند؟ من از این مقاله چبزی متاسقانه دستگیرم نشد

• بهنام

  ۳ مهر ۱۳۹۴، ۰:۵۳

  مقاله مفید و جالبی بود . با تشکر از جناب احسان سنایی به خاطر زحمت ترجمه و انتشار .

• احسان سنایی

  ۳ مهر ۱۳۹۴، ۹:۱۶

  فربد عزیز، ای کاش سؤال‌تان را مصداقی‌تر مطرح می‌کردید. همان‌طور که در ابتدای مقاله هم اشاره کردم – و همان‌طور که از عنوان این پروژه؛ یعنی «تداخل‌سنج لیزری رصد امواج گرانشی» برمی‌آید – هدف از ساخت چنین آزمایشگاهی تشخیص «امواج گرانشی» بوده. در ادامه مقاله هم کوشیده‌ام توضیح بدهم که منظور از «امواج گرانشی» چیست. پس اختصاراً پاسخ سؤالی که فرمودید، همین است: پروژه لیگو، با هدف تشخیص مستقیم امواج گرانشی طراحی و راه‌اندازی شد. بهنام عزیز، از نظر شما هم سپاسگزارم. مقاله حاضر، تألیفی بوده و ترجمه نیست.

• منوچهر

  ۵ مهر ۱۳۹۴، ۱:۴۵

  دو سوال از اقای احسان سنائی ایا پروژه لیگو در راستای پیشرفت تئوری کوانتومی است ایا میتوانیم با توجه به دستاوردهای راسل هولس و جوزف تیلورو تشخیص امواج گرانشی که در مرکز دنبال میشود و همچنین از فحوای نوشته شما استنباط میگردد نظریه نسبیت عام انیشتن را اثبات شده فرض کنیم و نهایتاناگزیر شویم علم فیزیک را درقالب فلسفی تازه ای تعریف نمائیم با احترام

• احسان سنایی

  ۵ مهر ۱۳۹۴، ۸:۰۸

  منوچهر عزیز، هدف اصلی فیزیکدانان از طراحی و راه‌اندازی پروژه لیگو، تشخیص احتمالی «امواج گرانشی» است؛ مفهومی که در چارچوب تئوری نسبیت عام تدوین شده، و ارتباط مستقیمی با تئوری کوانتوم ندارد. پژوهش‌های هولس و تیلور نیز به منزله اثبات «غیرمستقیم» وجود امواج گرانشی تلقی می‌شوند. آن‌ها موفق شدند که در بازه‌های زمانی چندین و چندساله، کاهش محیط مدار یک تپ‌اختر را دقیقاً مطابق آنچه تئوری نسبیت عام پیش‌بینی کرده بوده رصد کنند. دلیل این کاهش محیط مدار هم به تابش امواج گرانشی از منظومه مزبور، و لذا اتلاف انرژی پتانسیل گرانشی نسبت داده می‌شود. پس هولس و تیلور موفق به تشخیص «مستقیم» این امواج نشده‌اند، بلکه نشانه‌های غیرمستقیم وجودشان را اثبات کرده‌اند. البته این تنها آزمایش و تنها پیش‌بینی تئوری نسبیت عام هم نیست که تاکنون مورد تأیید تجربی قرار گرفته: بدون تئوری نسبیت عام، توضیح رقص مداری بلندمدت سیاره عطارد غیرممکن است (اینشتین در مقاله‌ای مربوط به سال 1915 به حل همین مسأله پرداخت، که بالغ بر نیم‌‌قرنْ معما بود). در سال 1919، نخستین پیش‌بینی جسورانه نسبیت عام، مبنی بر خمیدگی مسیر نور حین گذر از کنار اجرام سنگین‌وزن، طی خورشیدگرفتگی کلّی آن سال، توسط تیمی از اخترشناسان انگلیسی به سرپرستی سِر آرتور ادینگتون به اثبات تجربی رسید. از این پدیده تحت عنوان «عدسی گرانشی» (gravitational lensing) یاد می‌شود، و از آن پس صدها نمونه‌اش در رصد کهکشان‌های دوردست تشخیص داده شده (از جمله جرم معروفی موسوم به «صلیب اینشتین»، که به‌شکل یک سراب کیهانی است). ماهواره‌ Gravity Probe B نیز طی پژوهشی یک‌ساله از سال 2004 تا 2005، با دقت خارق‌العاده‌ای موفق شد پیش‌بینی نسبیت عام مبنی بر وجود پدیده‌ای موسوم به «کشش چارچوب» (frame-dragging) را در مدار زمین به تأیید تجربی برساند (نگاه کنید به مدخل ویکی‌پدیا در همین‌باره: tinyurl.com/qe5rvsp). ضمناً زیربنای نظری کیهان‌شناسی مدرن را هم افزون بر هفتاد سال است که نسبیت عام شکل داده، و در همین چارچوب بوده که تئوری‌ مهبانگ تدوین شده است. پس از دیگر پیش‌بینی‌های تأییدشده نسبیت عام، می‌توان به پدیده‌های کیهانی‌ای همچون «انبساط جهان» هم اشاره کرد، که در سال 1929 توسط ادوین هابل به تأیید تجربی رسید. پس علم فیزیک بالغ بر نیم‌قرن است که ذیل پارادایم فلسفی تازه‌ای سرپاست، که دو قطب اصلی آن را نسبیت عام و تئوری کوانتوم شکل می‌دهد. البته گرایش گسترده‌ای وجود دارد به اینکه حتی مفاهیم فیزیک مدرن هم به طرُق کلاسیک فهم شوند، اما برای کسب چشم‌اندازی از «کل» ماجرا، ناگزیر از پذیرش پیش‌فرض‌های فلسفی متفاوتی در مقایسه با پیش‌فرض‌های نیازموده‌ی فیزیک کلاسیک هستیم. بنده در همین‌باره، چندی پیش یادداشتی را در روزنامه شرق انتشار دادم، که می‌توانید از این لینک مطالعه‌اش کنید: tinyurl.com/osdkr6j

• منوچهر

  ۶ مهر ۱۳۹۴، ۲:۰۲

  با سپاس از پاسخ اموزنده جناب سنائی به دو سوال طرح شده جواب سرکار سوال دیگری را متبادر بذهن میکند که پاسخ در خور را میطلبد همچنان که توصیح داده اید نظریه نسبیت عام در حوزه فضا در موارد مختلف به اثبات رسیده است حال اگر تئوری کوانتومی نیز بفرجام برسد علم فیزیک بصورتunified field teory مبنای فلسفی تازه ای پیدا خواهد کرد ایا در تعریف جدید زمان هم منظور میشود وامکان ورود و دستکاری ان فراهم خواهد شد ویا همچنان دست نیافتنی باقی میماند با تشکر

• دکتر کامکار

  ۶ مهر ۱۳۹۴، ۶:۳۵

  جناب سنایی بسیار ممنون میشوم اگر متعارف انگلیسی  کلمات علمی را بیشتر به کار برید. کلماتی چون امواج گرانشی یا تپ اختر  برای من  نامفهوم   هستند. همچنین اگر برای اطلاع بیشتر منابعی و مقالاتی را معرفی کنید بسیار مفید خواهد بود. با تشکر

• احسان سنایی

  ۶ مهر ۱۳۹۴، ۱۰:۰۲

  ممنونم. تئوری کوانتوم عملاً به فرجام رسیده (بدین‌معنا که هم‌اینک یک تئوری «کامل» محسوب می‌شود)؛ اما آنچه به فرجام نرسیده، جستجو پی یک پل نظری بین توصیف نسبیتی از مفهوم جاذبه، و توصیف کوانتومی از مفهوم جرم است. تا به حال تلاش‌های نظری زیادی در این‌باره (به‌ویژه در چارچوب نظریاتی موسوم به تئوری ریسمان) صورت پذیرفته یا در شرُف انجام است؛ اما متأسفانه اثبات تجربی اکثرشان در حال حاضر امکان‌پذیر نیست – ضمن اینکه بنده هم آشنایی چندانی با چند و چون این نظریه‌ها ندارم. اما در خصوص مفهوم «زمان»: در علم فیزیک، ضروری‌ست که بین مفاهیم «زمان» (time) و «پیکان زمان» (arrow of time) تفاوت گذاشت: آنچه نخستین بار در تئوری نسبیت خاص به مثابه امکان «نسبی بودن زمان» مطرح شد، مربوط می‌شد به نحوه «محاسبه» (یا استنباط) زمان در یک چارچوب مرجع «دیگر» (مثلاً فضاپیمایی که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کند، از دید یک ناظر ساکن)، نه نحوه تشخیص گذر زمان در چارچوب مرجع ناظر. به عبارت بهتر، در چارچوب تئوری نسبیت خاص، اگرچه می‌توان گذشته را «دید» (مثل گذشته کهکشان‌هایی که گرچه هم‌اینک از دید ما می‌درخشند، اما چه بسا مدت‌هاست از که میان رفته‌اند)، اما نمی‌توان به گذشته «سفر» کرد – چراکه سفر کردن (از نقطه‌ای به نقطه دیگر)، استمرار حضور فرد ناظر در یک چارچوب مرجع واحد را می‌طلبد؛ حال‌آنکه تئوری نسبیت (چه خاص، چه عام) شرایط دست‌کم دو چارچوب مرجع «متفاوت» (که نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند) را مدنظر دارد. آنچه که ما را (در یک چارچوب مرجع مشخص) قادر می‌سازد که بین گذشته و آینده تفاوت قائل ‌شویم، مفهوم «پیکان زمان» است که صبغه ترمودینامیکی دارد. اینکه اشیای پیرامون‌مان با گذشت زمان فرسوده‌تر می‌شوند (مثلاً بدن ما، که «پیر»تر می‌شود؛ یا باتری یک ساعت که رفته‌رفته تحلیل می‌رود)، ارتباطی ندارد به اینکه یک ساعت در یک چارچوب مرجع دیگر، چه زمانی را نشان می‌دهد (مثلاً زمانی در گذشته را نشان می‌دهد). آن ساعتی که زمان گذشته را نشان می‌دهد هم رفته‌رفته فرسوده می‌شود و نیازمند تعویض باتری‌ست. در واقع «دستکاری» در زمان فقط وقتی ممکن است که بتوان جهت «پیکان زمان» را عوض کرد، و مثلاً «آب رفته را به جوی برگرداند»؛ که این امر اساساً امکان‌پذیر نیست.

• احسان سنایی

  ۷ مهر ۱۳۹۴، ۸:۵۴

  جناب کامکار، معادل انگلیسی «امواج گرانشی»، gravitational waves، و معادل انگلیسی تپ‌اختر (یا «ستاره تپنده») هم pulsar است. ضمناً در همین‌باره (راه‌اندازی مجدد پروژه لیگو) می‌توانید به مقالات زیر مراجعه کنید: http://news.mit.edu/2015/advanced-ligo-begins-operations-0917 http://news.sciencemag.org/physics/2015/09/hunt-gravitational-waves-resumes و نیز جهت کسب اطلاعاتی کلی‌تر راجع به امواج گرانشی: https://www.newscientist.com/article/dn25243-einsteins-ripples-your-guide-to-gravitational-waves/

• همنشین بهار

  ۲۹ بهمن ۱۳۹۴، ۲۳:۴۶

  آشکارشدن امواج جاذبه؛ لحظه‌ای مهّم در تاریخ علم Einstein’s ripples in spacetime, spotted for first time آشکارشدن امواج جاذبه؛ لحظه‌ای مهّم در تاریخ علمرصد کردن امواج گرانشی یادآور کار گالیله است وقتی تلسکوپ را به سوی آسمان چرخاند و دریچه‌ای نو به سوی رصد آسمان گشود. این کشف همچنین، یادآور ویلهلم رونتگن، و مسلح شدن آدمی به اشعه ایکس است که به مدد آن نادیدنی‌ها دیده شد. حالا برای اولین بار در تاریخ، جهان بوسیله امواج گرانشی با ما سخن خواهد گفت و ما صدای کیهان را می‌شنویم! البته او پیش از این هم با ما به زبان امواج گرانشی حرف می‌زد اما کر بودیم و آنرا نمی‌شنیدیم. از شما دعوت می‌کنم مقاه زیر را ببینید: http://www.hamneshinbahar.net/article.php?text_id=364 با کمال احترام: همنشین بهار