کاهش ابعاد «برین‌ها» (Brain) توسط سیاه‌چاله‌ها

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
omarekhayam

عضویت : چهارشنبه ۱۳۸۵/۱۲/۲۳ - ۱۲:۰۱


پست: 898

سپاس: 55

کاهش ابعاد «برین‌ها» (Brain) توسط سیاه‌چاله‌ها

پست توسط omarekhayam »

عالمی را که ما می‌توانیم ببینیم در چیزی همانند صفحه‌ به‌نام «برین» (Brane) - با جاذبه‌ای بی‌شباهت به بقیه‌ی نیروها - محدود شده است. - هدف نهایی ایده‌پردازان، تدوین نظریه‌ا‌ی به‌نام «همه چیز» (Theory of Everything) است که همه‌ی نیروهای شناخته شده‌ی طبیعت را با استفاده از مجموعه‌ای روابط یکسان توصیف می‌کند. - در «جهان برین‌ها» (Brane world)، سه نیرو توسط «مدل استاندارد فیزیک ذره‌ای» (Standard Model of Particle Physics) شرح داده شده است که به‌طور عمودی در سرتاسر برین‌ها قرار می‌گیرد. - «دان کاپنر» (Dan Kapner) و همکارانش در دانشگاه «واشنگتن» (Washington) امریکا در آزمایشی از یک «ترازوی پیچشی» (Torsion Balance) استفاده کردند تا ثابت کنند «قوانین جاذبه‌ی نیوتنی» تا ابعاد 55 میکرومتری برقرار است.
سیاه‌چاله‌ها و کاهش ابعاد «برین‌ها» (Brain)



- عالمی را که ما می‌توانیم ببینیم در چیزی همانند صفحه‌ به‌نام «برین» (Brane) - با جاذبه‌ای بی‌شباهت به بقیه‌ی نیروها - محدود شده است.
- هدف نهایی ایده‌پردازان، تدوین نظریه‌ا‌ی به‌نام «همه چیز» (Theory of Everything) است که همه‌ی نیروهای شناخته شده‌ی طبیعت را با استفاده از مجموعه‌ای روابط یکسان توصیف می‌کند.
- در «جهان برین‌ها» (Brane world)، سه نیرو توسط «مدل استاندارد فیزیک ذره‌ای» (Standard Model of Particle Physics) شرح داده شده است که به‌طور عمودی در سرتاسر برین‌ها قرار می‌گیرد.
- «دان کاپنر» (Dan Kapner) و همکارانش در دانشگاه «واشنگتن» (Washington) امریکا در آزمایشی از یک «ترازوی پیچشی» (Torsion Balance) استفاده کردند تا ثابت کنند «قوانین جاذبه‌ی نیوتنی» تا ابعاد 55 میکرومتری برقرار است.


جاذبه‌ی زمین آن‌قدر قوی است که می‌تواند منظومه‌ی شمسی را نگه‌دارد اما در مقایسه با سه نیروی موجود در طبیعت به‌طور وحشتناکی ضعیف است.

به‌گزارش سایت «فیزیک وب» (Physicsweb) و به‌نقل از مجله‌ی «مقاله‌های دوره‌ای فیزیک» (Physic Rview Letter)، اخترشناسان فکر می‌کنند احتمال دارد به این علت باشد که عالمی را که ما می‌توانیم ببینیم در چیزی همانند صفحه‌ به‌نام «برین» (Brane) - با جاذبه‌ای بی‌شباهت به بقیه‌ی نیروها - محدود شده است؛ «برین»‌ها در توده‌ای با ابعاد بسیار آزادانه عمل می‌کنند.

در حال حاضر فیزیکدانی از امریکا درباره‌ی طول عمر یک «سیاه‌چاله» (Black Hole) و محدود کردن آن در ابعادهای بالا در ابعاد 80 میکرومتر مطالعه کرده است. بدین‌ترتیب وی می‌تواند توضیح دهد که چرا تاکنون برین‌ها در سطح آزمایشگاهی کشف نشده بودند.

هدف نهایی ایده‌پردازان، تدوین نظریه‌ا‌ی به‌نام «همه چیز» (Theory of Everything) است که همه‌ی نیروهای شناخته شده‌ی طبیعت را با استفاده از مجموعه‌ای روابط یکسان توصیف می‌کند.

این در حالی است که یکی از موانع اصلی - که محققان با آن مواجه هستند - «جاذبه» است زیرا تنها نیرویی است که از «مدل استاندارد فیزیک ذره‌ای» (Standard Model of Particle Physics) تبعیت نمی‌کند.

علت این امر تا حدودی به‌خاطر «جاذبه» است که در نظریه‌های «نیوتون» (Newton) و «انیشتین» (Einstein) شرح داده شده و نیرویش به‌مراتب از بقیه‌ی نیروها کم‌تر است. بدین‌ترتیب یک ناهم‌خوانی اساسی در مورد «جاذبه» وجود دارد که آن را مشکل «سلسله مراتبی» (Hierarchy Problem) می‌نامیم.

بیش‌تر اخترشناسان اظهار عقیده کردند که مشکل «سلسله مراتبی» (Hierarchy Problem) می‌تواند از بین برود اگر فرض کنیم که عالم از چهار بعد تشکیل شده باشد:

- سه‌بعد برای حرکت در «فضا»

- یک‌بعد برای «زمان».

بدین‌ترتیب یک «برین» در توده‌ای از مجموعه‌ «برین»‌های چندبعدی تشکیل می‌شود.

در «جهان برین‌ها» (Brane world)، سه نیرو توسط «مدل استاندارد فیزیک ذره‌ای» (Standard Model of Particle Physics) شرح داده شده است که به‌طور عمودی در سرتاسر برین‌ها قرار می‌گیرد. اگرچه جاذبه، توانایی این را دارد که در تمام توده‌ی برین‌ها گسترش یابد اما تنها به ما اجازه می‌دهد یک بعد از نیروی جاذبه را مشاهده کنیم.سرويس المپيادهاي رشد

در مشهورترین مدل‌های «جهان برین‌ها» (BrainWorld)، بعدهای بالا تغییر شکل یافته به‌گونه‌ای که به‌طور کامل فضایی در ابعاد یک میلی‌متر را اشغال می‌کند. بنابراین با یک نگاه مختصر به آن‌ها باید به‌دنبال انحراف‌هایی در «قانون جاذبه‌ی نیوتنی» – که از رابطه‌ی معکوس نیروی جاذبه با فاصله‌ی دو جسم صحبت می‌کند - در مقیاس‌های کوچک باشیم.
اگرچه، «دیمیتری سالتیس» (Dimotrios Psaltis) از دانشگاه «آریزونا» (Arizona) ادعا می‌کند که از عمر یک سیاه‌چاله، تعیین یک محدوده‌ی جدید برای اندازه‌ی نظری «ابعاد بالا» (Extra Dimensions) استفاده کرده است؛ بدین‌ترتیب می‌توان توضیح داد چرا این موضوع تاکنون کشف نشده است.

معمولاً به‌خاطر کند بودن سرعت از بین رفتن سیاه چاله‌ها از آن‌ها انتظار می‌رود که عمر بسیار طولانی داشته باشند. اگر وجود ابعاد بالا باقی بماند، برخی از بین رفتن آن‌ها درون قسمتی از توده‌ی «جهان برین» (Brane World) به‌وقوع می‌پیوندد و طول‌عمر سیاه‌چاله‌ها به نسبت کاهش می‌یابد.

«سالتیس» (Psaltis) سرعت و موقعیت سه‌بعدی سیاه‌چاله‌ی XTEJ118+480 را اندازه‌گیری کرد. این‌کار برای بازسازی منحنی آن انجام گرفت. انجام این‌کار به‌طور متوالی به او اجازه داد تا ابعاد کهکشانی آن را محاسبه کرده و بنابراین توانست ابعاد سیاه‌چاله‌هایی را که در زمان‌های اولیه شکل گرفته بودند محاسبه کند.

«سالتیس» (Psaltis) فهمید که عمر XTEL118+480 باید بیش‌تر از 11 میلیون سال باشد؛ این امر در قوانین «جهان برین» به این معنی است که ابعاد بالا نمی‌تواند تا حدود حداکثر 80 میکرومتر افزایش یابد. اگرچه به‌اندازه‌ی کوچکی مجموعه محدوده‌های آزمایش شده توسط گروه تحقیقاتی نیست. بنابراین لازم است ابعاد محدوده‌ی هدف برای آزمایش‌های آینده‌ی قوانین جاذبه‌ی نیوتونی توسط گروه تحقیقاتی کاهش یابد.

«راس گریگوری» (Ruth Gregory) از دانشگاه «دورهام» (Durham) - که در مورد عوامل کیهانی «جهان برین» (BrainWorld) تحقیق کرده است می‌گوید:

«روابطی که «سالتیس» (Psaltis) برای محاسبه‌ی طول‌عمر سیاه‌چاله‌ها استفاده کرده است برمبنای تئوری مبتنی نیست. مطمئنم که در این موارد به‌کار نمی‌رود. مشکل اصلی این است که نمی‌دانیم سیاه‌چاله‌ها در یک «برین» شبیه چه چیزی هستند. اما خوب است محققان مشاهده‌هایی را ترتیب داده و در مرحله‌ی عمل این تئوری را آزمایش کنند».منبع خبر : سرويس المپيادهاي رشد
omarekhayam

ارسال پست