نقش ِ اول

یادداشت ها و تجربیاتم در زندگی

نقش ِ اول

یادداشت ها و تجربیاتم در زندگی

نقش ِ اول

۱ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «سیاه چاله» ثبت شده است

Galaxy vaccume cleaner


پیش نوشت: در طی یک اقدام محیر العقول به دلایلی نامشخص یا مشخص تمام اساسنامه دسته فیزیک پیشگی را سوزاندم. از میان آنها تنها یک اصل باقی مانده است. 

نویسنده برای اینکه دردِ فیزیک نخواندنش کمتر شود، این مطالب را می نویسد.


جاروبرقیِ کهکشانی

اگر بخواهیم یک تعریف عامیانه برای سیاهچاله بدهیم، باید بگوییم سیاهچاله یک جاروبرقی است که همه چیز را به درون خودش می کشد. اما اگر بخواهیم تعریف کمی علمی تر بدهیم، باید سیاهچاله را جرمِ بسیار بسیار بسیار زیادی بدانیم که در یک ناحیه کوچک محدود شده است. من می خواهم اینجا جواب دو سوال را بدهم:


چگونه یک جاروبرقی کهکشانی بسازیم؟

با این تعاریف که ارائه کردم چگونه می توانیم یک سیاهچاله بسازیم؟ فرض کنید یک استخری داریم که طول آن به اندازه بزرگراه حکیم تهران است و عرض و عمق آن یک کیلومتر است. یک گوی آلمینیومی ۱۰۰ گرمی هم با شعاع یک سانتی‌متر داریم. این را هم  میدانیم که فاصله زمین تا خورشید ۱۵۰ میلیون کیلومتر است.

حالا اگر سه بار فاصله زمین تا خورشید را با این گوی های آلمینیومی پر کنیم و همه آن گلوله ها را در این استخر جا بدهیم، آن گاه یک سیاهچاله یا جاروبرقیِ کهکشانی داریم.


اگر توی یک سیاهچاله برویم چه می شود؟

جوابش اینست که نمی دانیم. این جاروبرقی کهکشانی قدرت عجیبی دارد، اما احتمالا سوال بعدی که بلافاصله می پرسید اینست که چرا چنین قدرتی دارد؟

در بسیاری از سایت ها و یا کتاب هایی که می خواهند مسائل علمی را به سادگی توضیح بدهند اینگونه می نویسند: هیچ چیز نمی تواند از چنگال سیاهچاله فرار کند حتی نور! به همین دلیل ما هیچ وقت نمی توانیم بفهمیم چه اتفاقی می افتد. اما دلیل واقعی این نیست. یک چیز پیچیده تر است که می خواهم آن را توضیح بدهم.


حتما می دانید که جایی که ما الان داریم زندگی می کنیم سه بعد نیست. درواقع برای فیزیک‌ پیشه ها چهار بعد است. سه بعد مکانی که جلو وعقب، چپ و راست و بالا و پایین است و یک بعد زمانی که زمان است. اما زمان با آن سه بعد در یک چیز فرق دارد. شما اکنون که دارید این نوشته را می خوانید هر لحظه از عمرتان می گذرد. شما نمی توانید به یک میلی ثانیه قبل برگردید یا در همین زمان اینجا بمانید. شما محکوم هستید که به سمت آینده حرکت کنید. بنابراین زمان فقط رو به جلو است. 

خب وقتی وارد این جاروبرقی کهکشانی می شویم، این جاروبرقی چون سیاهچاله است و ساختارِ یک سیاهچاله را دارد، یک سری ویژگی های عجیب غریب دارد. که مهترین آن اینست: جای زمان و مکان عوض می شود. یعنی شما می توانید به گذشته بروید، به آینده بروید، یا در همان زمان بمانید، اما نمی توانید در یک جا یا در یک مکان یا نقطه ی مکانی بمانید. شما به سرعت به سمت مرکز سیاهچاله کشیده می شوید. به عبارت دیگر این بار شما در مکان به سمت جلو حرکت می کنید.

این ویژگی مهمیست که خیلی ها آن را نادیده می انگارند و سعی می کنند سروتهش را با توضیح داستان نور سرهم بیاورند. من خودم هم تا اواخر زمان دفاع پایان نامه ام همینگونه فکر می کردم و خوشبختانه دوست فیزیک پیشه ای داشتم که به شدت به سیاه چاله ها علاقه داشت و دارد و با آن ها زندگی می کند!


و اما برندهای این جاروبرقیِ کهکشانی

پیشنهاد می کنم خیلی سعی نکنید این ها را بفهمید، کافیست فقط تصورش کنید. راستش من خودم هم در فهمیدن آن ها کوشش نمی کنم چون اتفاقات خیلی پیچیده تری هم دخالت دارند مثلا اینکه به نوع سیاهچاله هم ربط دارد. 

بله شاید تعجب کنید اما این جاروبرقی کهکشانی برندهای متفاوتی دارد. این برندی که من برای شما تشریح کردم را اولین بار آقای شُوارتس شیلد (Schwarzchild) کشف کرده است. 

یک برند دیگر هم هست که آقای کِر (Kerr) کشف کرده و خیلی هیجان انگیزتر است. در جاروبرقی ِ آقای کِر شما می توانید بروید به کیسه جاروبرقی سیخونک بزنید و برگردید. اگر فیلم اینترستلار را دیده باشید، این سیاه چاله را به خوبی می شناسید. سیاه چاله خوبی است و شاید بعدتر ها آدم ها از آن به عنوان یکی از اجزای شهربازی شان استفاده کردند. چه اشکالی دارد. کسی که جلوی تخیل کردن ما را نمی گیرد:)


پیشنهاد: عددبازی کنید

 عددهای استفاده شده در متن تخمین هستند اما واقعی اند و من آن ها را محاسبه کردم! و مربوط به این است که چگونه خورشید با جرمِ ده به توان سی کیلوگرمش می تواند سیاه چاله شوارتس شیلد بشود. 

عددبازی تجربه جالبی است. پیشنهاد می کنم حتما امتحان کنید. مثلا در یک جلسه نشستید و طرف مقابلتان مدام حرف می زند و شما به شدت عصبانی هستید. تخمین بزنید در یک ساعت چه قدر کلمه از دهان او بیرون می آید و آن را با چیزی مقایسه کنید. مثلا اینکه اگر یک کودک پنج ساله بخواهد این تعداد کلمات را بگوید چند روز باید مدام حرف بزند! در متمم هم یک چنین مطلبی البته با هدف پژوهشی تر با عنوان «مهارت برآورد کردن:سوالات فرمی» منتشر شد. به نظرم درست است که این بازی جنبه سرگرمی دارد اما مهارت تخمین زدنِ آدم را بالا می برد، ضمن اینکه اوقات را برایش دلنشین تر می کند:)



۱ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ ارديبهشت ۹۶ ، ۱۴:۲۶