در حال پالایش مطالب میباشیم تا اطلاع ثانوی مطلب قرار نخواهد گرفت.
    توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    جمله زمان در جهان فیزیک تقارن ندارد ولی اگر به صورت فرضی منفی شود تقارن پیدا میکند

    1 بازدید

    جمله زمان در جهان فیزیک تقارن ندارد ولی اگر به صورت فرضی منفی شود تقارن پیدا میکند را از سایت پشتوک دریافت کنید.

    تقارن نسبت به زمان

    تقارن نسبت به زمان

    تقارن نسبت به زمان (به انگلیسی: T-symmetry یا time reversal symmetry) یا تقارن T در فیزیک نظری به یک تقارن فرضی تحت تبدیل معکوس زمان گفته می‌شود. یعنی در صورت تغییر زمان به منفی آن سیستم تقارن داشته و پارامترهای سیستم پایستار باقی بمانند. به صورت ریاضی این تقارن به این صورت نوشته می‌شود:

    این تقارن در سیستم‌های بسیار محدودی برقرار است و در حالت کلی در جهان فیزیکی این تقارن برقرار نمی‌باشد. به این ترتیب گفته می‌شود که زمان تقارن ندارد. مهمترین عامل عدم وجود این تقارن قانون دوم ترمودینامیک می‌باشد.

    عدم تقارن زمانی می‌تواند بر سه نوع باشد:

    ۱- مربوط به ذات قوانین فیزیک باشد، مانند عدم تقارن زمانی نیروی هسته‌ای ضعیف.

    ۲- مربوط به شرایط اولیه یک سیستم باشد، مانند قانون دوم ترمودینامیک.

    ۳- مربوط به مساله اندازه گیری باشد، مانند اندازه‌گیری غیرمخرب در مکانیک کوانتومی.

    ناورداها[ویرایش]

    قوانین ماکسول در حالت وجود ماده تقارن زمانی ندارد. همچنین قوانین مکانیک نیوتنی در صورت وجود اصطکاک در مقیاس ماکروسکوپی تقارن زمانی ندارد.

    جستارهای وابسته[ویرایش]

    منابع[ویرایش]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    تقارن نسبت به زمان

    تقارن؛ ایده ساده‌ای که نظریه‌های انیشتین را توضیح می‌دهد

    تقارن؛ ایده ساده‌ای که نظریه‌های انیشتین را توضیح می‌دهد

    پشت تعریف انیشتین از گرانش و درک جدید ما از فیزیک ذرات، چیزی جز ایده ساده تقارن وجود ندارد. درست است که تقارن ما را به نظریه‌های انیشتین و درک جدیدتر و کاملتری از کیهان رسانده اما آیا تمرکز روی تقارن همچنان می‌تواند سازنده باشد و منجر به حرکت رو به جلوی فیزیک بشود؟ در این مطلب آرادمگ تاثیر تقارن روی نظریه‌های انیشتین را بررسی می‌کنیم و از این طریق به پرسش بالا پاسخ خواهیم داد.

    ایده‌های اصلی سده آلبرت انیشتین امروزه در عمق افکار عمومی نفوذ کرده است. سیاه‌چاله‎ها، پرش زمانی و کرم‌چاله‌ها همواره یکی از موضوعات اصلی فیلم‌ها، کتاب‌ها و شوهای تلویزیونی هستند. در عین حال محرک تحقیقات علمی پیشرو نیز هستند و به فیزیک‌دانان کمک می‌کنند پرسش‌های جدیدی درباره ماهیت فضا، زمان و حتی خود اطلاعات مطرح کنند.

    جالب اینجاست که بحث‌برانگیزترین جنبه میراث و نظریه‌های انیشتین کمتر از همه مورد توجه قرار می‌گیرد. منظورمان امواج گرانشی، کشش سیاه‌چاله‌ها و حتی نقش کوارک‌ها نیست. پشت پرده تمام این پدیده‌های عجیب، ایده بسیار ساده‌‌ای وجود دارد که همه چیز را فعال می‌کند، نحوه هماهنگی اجزا را نشان می‌دهد و مسیر پیش رو را روشن می‌کند.

    ایده‌ای که از آن حرف می‌زنیم این است: برخی تغییرات هیچ چیز را تغییر نمی‌دهند! بنیادی‌ترین جنبه‌های طبیعت حتی اگر به ظاهر، تغییر شکل شدید و غیرمنتظره داشته باشند هم یکسان می‌مانند. مقالات سال ۱۹۰۵ انیشتین درباره گرانش منجر به یک نتیجه دقیق و عاری از خطا شد. مثلا اینکه ارتباط بین انرژی و جرم ثابت است حتی اگر انرژی و جرم شکل‌های متفاوتی بگیرند. انرژی خورشیدی به زمین می‌رسد و به توده‌ای به شکل برگ‌های سبز درمی‌آید، غذایی قابل خوردن برایمان می‌سازد و به سوخت تبدیل می‌شود. این جمله ریچارد فاینمن به خوبی این تغییر شکل را توضیح می‌دهد: «همین ذهن‎های ما چه هستند؟ این اتم‌های آگاه چه هستند؟ سیب‌زمینی‌های هفته پیش!» این معنی طنزآلود E = mc2 است. c سرعت نور است؛ یک عدد خیلی بزرگ که به جرم زیادی برای تبدیل مقدار نامتنابهی از انرژی نیاز ندارد. در واقع خورشید در هر ثانیه، میلیون‌ها تن جرم را به انرژی تبدیل می‌کند.

    این دگردیسی ماده به انرژی (و برعکس) به کیهان، ماده و حیات نیرو می‌بخشد. اما در حین تمام اینها، محتوای انرژی-ماده جهان هرگز تغییر نمی‎کند. عجیب است اما واقعیت دارد: ارتباطات نهفته بین ماده و انرژی از خود آنها مهمتر و بنیادی‌تر است.

    ما معمولا خود چیزها را به عنوان قلب واقعیت در نظر می‌گیریم نه ارتباط بین چیزها. اما اکثر مواقع برعکسش درست است. اکثر فیزیک‌دانان هم همین نظر را دارند. چیزها مهم نیستند.

    نظریه‌های انیشتین نشان داده همین ایده درباره چیزهایی مثل فضا و زمان که به نظر جنبه‌های ثابت و غیرقابل تغییر طبیعت هستند هم صدق می‌کند. در واقع، ارتباط بین فضا و زمان است که همواره ثابت می‌ماند. حتی وقتی فضا منقبض و زمان منبسط می‌شود. فضا و زمان هم مثل انرژی و ماده نمودهای تغییرپذیر بنیادهای عمیق‌تر و تغییرناپذیر هستند. یعنی چیزهایی که به هیچ وجه تغییر نمی‌کنند.

    رابرت دیگراف، فیزیک‌دان مدیر موسسه مطالعات پیشرفته پرینستون (که انیشتین آخرین دهه عمرش را آنجا صرف کرده) در اینباره می‌گوید: «دیدگاه عمیق انیشتین این بود که فضا و زمان اساسا از ارتباط بین چیزهایی که رخ می‌دهد، شکل گرفته‌اند.»

    ارتباطی که بیش از همه در نظریه‌های انیشتین نقش دارد، تقارن است. دانشمندان تقارن را تغییراتی که چیزی را تغییر نمی‌دهند، تعریف می‌کنند. تفاوت‌هایی که تفاوتی ایجاد نمی‌کنند. دگرگونی‌هایی که ارتباطات عمیق را دست نخورده می‌گذارند. مثال‌هایش را خیلی ساده می‌توانید در زندگی روزمره پیدا کنید. اگر یک دانه برف را ۶۰ درجه بچرخانید، شکلش تغییر نمی‌کند. می‌توانید جایتان را روی الاکلنگ عوض کنید بدون اینکه تعادل بهم بخورد. تقارن‌های پیچید‌ه‌تر فیزیک‌دانان را به کشفیات مهمی مثل نوترینوها و کوارک‌ها رسانده است. حتی این کشف انیشتین که گرانش در واقع خمیدگی در فضا زمان است هم از یک تقارن می‌آید. خمیدگی که حالا می‌دانیم قابلیت تاب خوردن روی خودش و سرازیر شدن در سیاه‌چاله را دارد.

    در چند دهه گذشته برخی فیزیک‌دانان پرسشی اساسی درباره تقارن مطرح کرده‌اند. آیا تمرکز روی تقارن هنوز می‌تواند سازنده باشد و خروجی مثل نظریه‌های انیشتین داشته باشد؟ ذرات جدیدی که با نظریه‌های مبتنی بر تقارن پیش‌بینی شده‌اند، آنطور که انتظار می‌رفته در آزمایشات ظاهر نشده‌اند. بوزون هیگز که شناسایی شده بود هم خیلی سبک‌تر از آن بود که در نماهای متقارن شناخته شده قرار بگیرد. تقارن هنوز نتوانسته توضیح بدهد گرانش چرا اینقدر ضعیف است، چرا انرژی خلاء اینقدر کم است یا چرا ماده تاریک شفاف می‌ماند.

    نور کجای تناسب و نظریه‌های انیشتین قرار دارد؟

    انیشتین وقتی در سال ۱۹۰۵ اولین مقاله‌اش درباره نسبیت را می‌نوشت، به ناوردایی (اصطلاح علمی تغییرناپذیری) یا تقارن فکر نمی‌کرد. اما تاریخ‌نویسان گمان می‌کنند کناره‌گیری او از جامعه فیزیک در حین اشتغال در دفتر ثبت اختراع سوئیس به او کمک کرده از مسیرهای غیرضروری که دیگران طی کرده‌اند، صرف نظر کند.

    انیشتین مثل سایر فیزیک‌دانان هم عصرش روی چند معمای به ظاهر غیر مرتبط کار می‌کرد. معادلات جیمز کلارک مکسول نشان داد ارتباط بین میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در چارچوب‌های مرجع متفاوت (اینکه مشاهده‌گر در حرکت یا ثابت باشد)، بسیار متفاوت خواهد بود. علاوه براین سرعتی که در آن میدان‌های مغناطیسی در فضا منتشر می‌شوند، دقیقا با سرعت نوری که همیشه در آزمایشات اندازه‌گیری شده برابری می‌کند. همان سرعتی که صرف نظر از تغییرات، اصلا تغییر نمی‌کند. مشاهده‌گر می‌تواند به سمت نور بدود یا از آن دور بشود اما سرعت تغییر نخواهد کرد.

    انیشتین این نقاط را بهم وصل کرده: سرعت نور نمود قابل‌ اندازه‌گیری ارتباط متقارن بین میدان‎های الکتریکی و مغناطیسی است. این به نسبت خود فضا، مفهومی به مراتب بنیادی‌تر است. نور برای سفر کردن در میان کیهان به چیزی نیاز نداشت چون خودش میدان‌های مغناطیسی در حرکت خودش است. مفهوم سکون یا فضای خالی ساکن که توسط نیوتن ابداع شد، غیرضروری و مهمل بود. هیچ اکنون یا اینجای جهانی و همگانی وجود ندارد. رویدادها می‌توانند برای یک مشاهده‌گر همزمان باشند و برای مشاهده‌گر دیگر نباشند و دیدگاه هر دوی آنها درست خواهد بود.

    دنبال کردن یک پرتوی نور منجر به بروز کنجکاوی دیگری در ذهن انیشتین شد. این موضوع دومین مقاله نسبیت انیشتین بود و نظریه‌های انیشتین را کامل‌تر کرد. آیا لختی یا اینرسی یک جسم به مقدار انرژی‌اش بستگی دارد؟ جواب مثبت بود. هرچه سریعتر تعقیب کنید، سریعتر شدن دشوارتر خواهد شد. مقاومت در برابر تغییر در سرعت نور، نامتناهی می‌شود. چون مقاومت اینرسی است و اینرسی مقیاس جرم است، انرژی حرکت به جرم منتقل می‌شود. انیشتین جایی نوشته: «هیچ فرق اساسی بین انرژی و ماده وجود ندارد.»

    چند سال طول کشید تا انیشتین بپذیرد که فضا و زمان رشته‌های ناگسستنی و در هم بافته یک پارچه فضا-زمان واحد هستند و جدا کردنشان از هم غیرممکن است. سخن دیوید کایزر فیزیک‌دان و مورخ علم در موسسه فناوری ماساچوست در اینباره بسیار جالب است: «در این مرحله انیشتین هنوز به طرز فکر کاملا یکپارچه از فضا-زمان نرسیده بود.»

    درک و پذیرش مفهوم فضا-زمان یکپارچه کار دشواریست. اما اگر درباره معنی واقعی سرعت فکر کنیم، ساده‌تر می‌شود. سرعت نور (مثل هر سرعت دیگری) یک رابطه است (مسافت طی شده در طول زمان). اما سرعت نور خاص است چون نمی‌تواند تغییر کند. یک پرتوی لیزر به این خاطر که از ماهواره‌ای سریع شلیک شده، سریعتر از پرتوهای دیگر نخواهد بود. در عوض اندازه مسافت و زمان بسته به وضعیت حرکت فرد باید تغییر کند. همین تغییر به عنوان پدیده‌هایی با نام‌های «انقباض فضا» و «انبساط زمان» شناخته می‌شود. چیز ثابت این است: فرقی نمی‌کند دو نفر با چه سرعتی نسبت به یکدیگر سفر کنند، مدت فضا-زمان همواره برایشان یکسان خواهد بود. وقتی پشت میز نشسته‌اید، در زمان حرکت می‌کنید اما حرکت‌تان در فضا به شدت محدود است. اما یک پرتوی کیهانی که مسافت گسترده‌ای را با سرعتی نزدیک به نور سفر می‌کند، هیچ زمانی را طی می‌کند و همواره جوان می‌ماند. فرقی ندارد چطور چیزها را تغییر بدهید؛ روابط ثابت خواهند ماند.

    گرانش در نظریه‌های انیشتین

    نظریه نسبت خاص انیشتین که اول مطرح شد، به این خاطر خاص است که فقط درباره حرکت ثابت و تغییرناپذیر در فضا-زمان صدق می‌کند. نظریه انیشتین شامل گرانش نمی‌شد و تلاشش برای گنجاندن این مفهوم در نظریاتش منجر به مرکزیت تقارن در طرز تفکرش شد.

    ذهن انیشتین به طور خاص درگیر تفاوتی بود که هیچ تفاوتی ایجاد نمی‎کرد. تقارنی که با عقل جور درنمی‌آمد. تماشای رها کردن یک مشت کاغذ مچاله و یک سری کلید سنگین کنار هم و رسیدن همزمان آنها به زمین هنوز هم عجیب است. اگر نیروی گرانش به جرم بستگی داشته باشد پس هرچه یک جسم بزرگتر باشد، سقوطش باید سریعتر باشد. اما به طرز غیرمنتظره‌ای اینطور نیست.

    بینش کلیدی در اینباره به وسیله یکی از معروف‌ترین آزمایش‌های فکری به ذهن انیشتین خطور کرد. در این آزمایش انیشتین سقوط مردی را از یک ساختمان تصور کرد. این مرد می‌تواند مثل یک فضانورد در فضا در کمال راحتی شناور باشد تا اینکه زمین سد راهش می‌شود. انیشتین فهمید فردی که آزادانه سقوط می‌کند، بی‌وزنی را حس خواهد کرد و این کشف را شادترین فکر عمرش توصیف کرد. اثبات جزییات ریاضی نظریه نسبت عام کمی زمان برد اما وقتی انیشتین نشان داد گرانش همان خمیدگی فضا-زمان است که با جسم بزرگی مثل زمین ایجاد شده، معمای گرانش در نظریه‌های انیشتین هم حل شد. اجسام در حال سقوط مثل مرد خیالی انیشتین، فقط مسیر فضا-زمانی که برایشان ترسیم شده را طی می‌کنند.

    وقتی نسبیت عام برای اولین بار منتشر شد (۱۰ سال بعد از نسبت خاص) مشکل جدید به وجود آمد: ظاهرا انرژی در فضا-زمان به شدت خمیده، حفظ نمی‌شود. در آن زمان دانشمندان به خوبی می‌دانستند که برخی از کمیت‌ها در طبیعت، همواره حفظ می‌شوند و ثابت می‌مانند. مقدار انرژی (از جمله انرژی به شکل جرم)، مقدار شارژ الکتریکی و مقدار شتاب برخی از این کمیت‌های همیشه ثابت هستند. امی نوتر ریاضیدان آلمانی با به‌کارگیری جنبه‌های جادویی ریاضیات ثابت کرد که هر کدام از این کمیت‌های حفظ شده به یک تقارن خاص مرتبط هستند. در واقع همان تغییری که چیزی را تغییر نمی‌دهد.

    نوتر نشان داد که تقارن‌های نسبت عام (ناوردایی آن ناشی از دگرگونی بین چارچوب‌های مرجع مختلف) حفظ مداوم و همیشگی انرژی را تضمین می‌کند. اینطور بود که نظریه‌های انیشتین نجات پیدا کردند. از آن زمان نوتر و تقارن مرحله مرکزی فیزیک را به خودشان اختصاص داده‌اند.

    ماده

    بعد از انیشتین، قدرت و کشش تقارن بیشتر شد. پل دیراک که سعی داشت مکانیک کوانتوم را با الزامات تقارن نسبت عام سازگار کند، در یک معادله علامت منفی پیدا کرد که می‌توانست اثبات ضرورت وجود پادماده یا ضدماده برای تعادل باشد. آزمایشات بیشتر این فرضیه را ثابت کرد. کمی بعد ولفگانگ پائولی در حین تلاش برای محاسبه مقدار انرژی که ظاهرا هنگام تجزیه ذرات رادیو اکتیو از بین می‌رود، این فرض را مطرح کرد که شاید این انرژی گمشده توسط نوعی ذره ناشناخته و گریزان دریافت و حمل می‌شود. همین طور هم بود و امروز می‌دانیم این ذره نوترینو نام دارد.

    از دهه ۱۹۵۰ میلادی بود که ناوردایی‌ها به عنوان یک موضوع نظری، مستقل و شفاف‌تر از همیشه مطرح شدند و از تقارن‌های فضا-زمان به شدت فاصله گرفتند. روی آوردن به این تقارن‌های جدید که با عنوان ناوردایی پیمانه‌ای نیز شناخته می‌شوند، بسیار سازنده بود و همه چیز را از بوزن‌ها گرفته تا گلون‌ها پیش‌بینی می‌کرد. فیزیک‌دانان گمان می‌کردند تقارن بسیار مهمی وجود دارد که باید هرطور شده حفظ بشود و به همین خاطر چیزهای جدید اختراع کردند. تقارن پیمانه‌ای در واقع به شما می‌گوید چه عناصر دیگری را باید پیش‌بینی و شناسایی کنید. این تقریبا مشابه همان تقارنی است که می‌گوید مثلثی که با چرخش ۱۲۰ درجه ثابت بماند، باید سه ضلع برابر داشته باشد.

    تقارن‎های پیمانه‌ای، ساختار درونی سیستم ذرات موجود در دنیا را تبیین می‌کنند. همچنین تمام روش‌هایی را نشان می‌دهد که فیزیک‌دانان با آنها می‌توانند نظریاتشان را بدون تغییر در چیزهای مهم به هر شکلی تغییر بدهند. تقارن به شما می‌گوید چند روش برای تغییر دادن چیزها و تغییر طرز کار نیروها بدون تاثیر خارجی وجود دارد. نتیجه این تغییرات را فقط می‌توان در ساختار نهانی چیزها دید.

    نظری بودن تقارن پیمانه‌ای، برخی بخش‌ها را پیچیده می‌کند. شما نمی‌توانید کل سیستم را ببینید و فقط خروجی را خواهید دید. به همین خاطر هنوز سردرگمی‌های زیادی درباره تقارن پیمانه‌ای وجود دارد و نظریه‌های انیشتین هم به رفع آنها کمک نمی‌کند.

    البته تقارن پیمانه‌ای برای این مشکل راه حل جالبی دارد و برای توضیح یک سیستم فیزیک ساده، چندین روش پیشنهاد می‌کند. این ویژگی نظریه پیمانه‌ای، محاسبات فیزیکی را به شدت پیچیده می‌کند. مارک ترودن، فیزیک‌دان دانشگاه پنسیلوانیا که این روش‌های چندگانه را نوعی هجو می‌داند در اینباره می‌گوید: «در این نظریه، چند صفحه محاسبه شما را به جوابی ساده می‌رساند. همین باعث می‌شود از خودتان بپرسید: چرا؟ تمام این پیچیدگی‌های میانه راه از کجا می‌آیند؟ یک پاسخ احتمالی به این پرسش، هجویات توضیحاتی است که تقارن پیمانه‌ای به شما می‌دهد

    این پیچیدگی درونی درست نقطه مقابل خروجی ایده تقارن است: سادگی. وقتی یک الگوی متقارن و تکرارشونده داشته باشید، کافیست یک جزء را ببینید تا بتوانید مابقی را پیش‌بینی کنید. دیگر به یک قانون برای بقای انرژی و قانون دیگری برای ماده نیاز ندارید چون همه چیز از یک قانون پیروی می‌کند. جهان متقارن است و به

    همین خاطر در مقیاس بزرگ نیز همگن است. دنیای ما هیچ بالا و پایین یا چپ و راستی ندارد. اگر اینطور نبود، کیهان شناسی آشفته بازاری بی‌مانند می‌شد.

    تقارن‌های شکسته

    بزرگترین مشکل اینست که تعریف امروز ما از تقارن نمی‌تواند به برخی از مهمترین سوالات فیزیک پاسخ بدهد. درست است؛ تقارن فیزیک‌دانان را به کشف امواج گرانشی و بوزون هیگز هدایت کرده که دوتا از مهمترین کشفیات دهه‌های گذشته هستند. در عین حال، استدلال‌های مبتنی بر تقارن منجر به پیش‌بینی چیزهایی شده‌اند که تابحال در هیچ آزمایشی مشاهده نشده‌اند. مهمترین اینها هم ذرات فوق متقارن هستند که می‌توانند همان ماده تاریک گمشده کیهان باشند و به ما بگویند چرا گرانش نسبت به الکترومغناطیس و سایر نیروها، اینقدر ضعیف است.

    در برخی موارد به نظر می‌رسد تقارنی که در قوانین بنیادی طبیعت وجود دارد، در واقعیت شکسته می‌شود. مثلا وقتی انرژی از طریق E = mc2 به ماده تبدیل می‌شود، نتیجه برابر با مقدار ماده و آنتی‌ماده خواهد بود. یک تقارن. اما اگر انرژی انفجار بزرگ، ماده و آنتی‌ماده را در مقدار مساوی تولید کرده باشد، باید یکدیگر را نابود می‌کردند و دیگر اثری از ماده باقی نمی‌ماند. با این وجود ما و این دنیا سر جایمان هستیم!

    تقارنی که باید در دقایق آغازین شکل‌گیری جهان وجود می‌داشته، به نحوی با سرد شدنش از بین رفته؛ درست مثل قطره آب کاملا متقارنی که وقتی یخ می‌زند، بخشی از تقارنش را از دست می‌دهد. (یک دانه برف از شش جهت مختلف یک شکل به نظر می‌رسد اما دانه برف آب شده از هر طرفی که نگاه کنید، یک شکل خواهد بود.)

    تقارن‌هایی که خود به خود شکسته می‌شوند، بسیار جالبند. در چنین مواردی قوانین طبیعت مطیع تقارن هستند اما راهکاری که برایتان جالب است، اینطور نیست!
    اما چه چیزی تقارن بین ماده و آنتی‌ماده را می‌شکند؟

    جای تعجب ندارد که امروزه فیزیک سرشار از چارچوب‌های غیرضروری باشد. درست مثل مفهوم «فضاهای خالی» که باعث گمراهی دانشمندان قبل از انیشتین می‌شد. برخی از دانشمندان بر این باورند که گمراهی عصر ما تمرکز بیش از حد روی تقارن یا دست کم تعریف امروز ما از تقارن است.

    بسیاری از فیزیک‌دانان روی اید‌ه‌ای نزدیک به تقارن با نام «دوگانی» پژوهش می‌کنند. دوگان‌ها در فیزیک مفهوم جدیدی نیستند. دوگانی ذرات موج (این واقعیت که سیستم کوانتومی مشابه بسته به شرایط چه به شکل ذره و چه موج به بهترین شکل تعریف می‌شود) از ابتدا مکانیک کوانتوم مطرح بوده است. اما دوگان‌هایی که تازه کشف شده‌اند، ارتباطات عجیبی را آشکار ساخته‌اند. مثلا یک دنیای سه بعدی بدون جاذبه می‌تواند از لحاظ ریاضی معادل یا دوتای یک دنیای چهار بعدی با جاذبه باشد!

    اگر توصیفات دنیاهایی با تعداد بعدهای مکانی متفاوت با هم برابر باشد، می‌توان یک بعد را تبدیل‌پذیر دانست.

    دنیای فیزیک قصد ندارد به این زودی‌ها تقارن را کنار بگذارد چون تا به اینجا بسیار قوی عمل کرده و کنار گذاشتنش برای بسیاری از فیزیک‌دانان یعنی دشت کشیدن از سادگی ذاتی؛ ایده‌ای که می‌گوید دنیا باید دقیقا همین طوری می‌بود که هست چون اجزایش آنقدر بی‌نقص ترکیب شده‌اند که تصور روش دیگری غیرممکن است.

    قطعا برخی از جنبه‌های طبیعت مثل مدارها و سیاره‌ها نتیجه تاریخ و تصادف هستند نه تقارن. تکامل بیولوژیکی ترکیبی از مکانیزم‌های شناخته‌ شده و احتمال است. شاید حق با ماکس بورن بوده که در پاسخ به اعتراض همیشگی انیشتین که می‌گفت «خدا تاس نیانداخته» جواب می‌داده: «شاید طبیعت هم مثل مسائل انسانی همزمان تحت تاثیر ضرورت و تصادف است

    جنبه‌های مشخصی از فیزیک، دست نخورده باقی می‌مانند. علیت بهترین مثال است. تاثیرات نمی‌توانند از علل پیشی بگیرند. سایر چیزهایی که همینقدر قطعی باشند هم همینطور خواهند بود.

    یک جنبه‌ای که قطعا در آینده نقش خیلی پررنگی نخواهد داشت، سرعت نور است که در نظریه‌های انیشتین نقش اساسی دارد. طرح یکدستی که انیشتین یک قرن پیش از فضا-زمان تهیه کرد، وقتی به درون سیاهچاله‌ها و لحظه انفجار بزرگ برسد به ناچار از هم می‌پاشد. وقتی فضا-زمان در حال فروپاشی باشد، سرعت نور نمی‌تواند ثابت بماند.بگذارید بپرسیم اگر فضا-زمان در حال فروپاشی باشد، چه چیزی ثابت خواهد ماند؟

    دوگان‌های مشخص این ایده را مطرح می‌کنند که فضا-زمان از چیزی ثابت و با عجیب‌ترین ارتباط ممکن به وجود می‌آیند: چیزی که انیشتین به آن ارتباط شبح‌وار بین ذرات کوانتوم درهم‌تنیده می‌گفت. بسیاری از محققان باور دارند این ارتباط‌های بافاصله، فضا-زمان را به هم وصل می‌کنند. فیزیک‌دانان مثل کایسر امیدوارند چیزی نظیر تسلسل فضا-زمان به عنوان اثر ثانویه ارتباطات بنیادی‌تر پدید بیاید که شامل ارتباطات درهم‌تنیده نیز باشد. در این صورت فضا-زمان کلاسیک و پیوسته چیزی جز یک توهم نخواهد بود!

    سخت‎ترین مانع پیش روی ایده‌های جدید اینست که نمی‌توانند با نظریه‌های موثقی مثل نسبیت و مکانیک کوانتوم (و البته تقارنی که در آنها نهفته) در تضاد باشند.

    انیشتین یکبار ایجاد نظریه جدید را به بالا رفتن از کوه تشبیه کرده بود. از نمای بالا می‎‌توانید نظریه‌های قدیمی را می‌بینید که سر جایشان هستند اما تغییر هم کرده‌اند و به این ترتیب در نمای بزرگتر و کاملتر جا گرفته‌اند. شاید متفکران آینده به جای اندیشیدن با سیب‌زمینی‌های هفته پیش (به قول فاینمن)، فیزیک را با اطلاعات رمزگذاری شده در درهم‎‌تنیدگی‌های کوانتومی کشف کنند؛ یعنی چیزی که در وهله اول منجر به پیدایش سیب‌زمینی‌های سفره ما شده است!

    منبع مطلب : aradmobile.com

    مدیر محترم سایت aradmobile.com لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    برای ارسال نظر کلیک کنید