گرانش - آزمایش آینه ی ضد گرانش

پس از ذره خدا، دانشمندان سرن در جستجوی ضدجاذبه

گروه مستقر در سرن در نظر دارد که به آرامی میدان مغناطیسی را خاموش کند تا به این ترتیب ببیند که پاداتم‌های تولیدشده پایین می‌افتند یا بالا می‌روند؟ اگر این اتم‌ها به جای این که در اثر نیروی گرانش پایین بروند، برعکس به سمت بالا حرکت کنند، خصوصیات گرانشی جدیدی یافته‌اند که آنها را در رده پادماده جای می‌دهد و کل نظریه فیزیک را دگرگون خواهد کرد. از نظریه‌های مرتبط با پاد ماده چنین برمی‌آید که پاد ماده می‌تواند یک میدان ضدگرانشی تولید کند که تمام چیزهای اطراف خود را دفع کند؛ ویژگی‌ای که می‌تواند در ساخت فضاپیماهایی به کار بیاید که بدون مصرف هیچ گونه سوختی، سفرهای فضایی از آن نوع که در سریال پیشتازان فضا نشان داده می‌شد را انجام دهند.

به گزارش دیلی تلگراف، دانشمندان شاغل در سرن، (آزمایشگاه فیزیک هسته‌ای اروپا در مرز سوئیس و فرانسه که برخورد دهنده بزرگ هادرونی هم در آن مستقر است) از یک فلاسک مغناطیسی خاص استفاده می‌کنند تا بتوانند اتم‌های پاد هیدروژن، (پادماده هیدروژن) را ذخیره کنند. مطالعه و آزمایش روی پاد ماده و کار با آن، امری بسیار دشوار است، زیرا گفته می‌شود که به محض تماس با هر محیط مادی، منفجر و تبدیل به انرژی می‌شود، بنابراین باید در محفظه مخصوصی ذخیره شده و در یک میدان مغناطیسی ایزوله شود. پروفسور جفری هنگست؛ سرپرست تیمی که آزمایش آلفا 2 را در سرن هدایت می‌کند؛ می‌گوید: «به زبان ساده اگر ما پادماده را در میدان گرانشی مشابه میدان گرانشی زمین قرار دهیم، پایین می‌افتد یا بالا می‌افتد؟».

مجید جویا: این از همان چیزهایی است که در سریال پیشتازان فضا، و داستان‌های علمی تخیلی دیده می‌شود، نیرویی اسرارآمیز که به سفینه اینترپرایز امکان می‌دهد بدون مصرف سوخت قابل توجهی، بین ستارگان سفر کند. با این وجود، دانشمندان اعتقاد دارند که تفاوت‌های اندکی بین اتم و پاداتم وجود دارد، که به ماده اجازه داده تا پادماده را محو کند و تکامل جهان و رسیدن آن به سطح کنونی را امکان پذیر سازد. اما حالا دانشمندان باور دارند که شاید بتوانند یک گام به بررسی پادماده و نظریه‌ای که حرکت بر خلاف نیروی گرانش را ممکن خواهد ساخت، نزدیک‌تر شوند. به استناد نظریه‌های علمی، هر اندازه که پس از مهبانگ، ماده در جهان ایجاد شده، باید به همان اندازه نیز پاد ماده وجود داشته باشد.

 

دانستنیها-جنگ افزار-خودرو-مخترعان

وقتی پیستون به سمت سیلندر هل داده می‌شود، حلقه‌ی "O" به عقب می‌لغزد و اجازه می‌دهد هوای داخل سیلندر از سوراخ (دریل شده) خارج شود و در نهایت از پیستون توخالی، خارج شود. در این موقع حلقه‌ی "O" باید کیپ و بدون درز در سیلندر قرار گیرد با این حال گریسی که به آن مالیده شده باعث می‌شود تا پیستون به راحتی و روان در سیلندر حرکت کند. یک سرشیلنگ‌خور برنجی که به شیلنگ انطباق کامل داشته باشد، که جنس آن می‌تواند پلاستیکی باشد، اما شما باید برای اتصال آن از چسب استفاده کنید نه از لحیم!. بعداً وقتی شیلنگ را از درب ظرف برمی‌داریم هوا وارد ظرف می‌شود و خمیر به حالت خیلی متراکم فشرده می‌شود (تقریباً به چگالی آب نبات می‌رسد).

وقتی پیستون از سیلندر بیرون آورده می‌شود، حلقه‌ی "O" به سمت مانع انتهای پیستون می‌لغزد و مانع خروج هوا به سمت سوراخ (دریل شده) می‌شود. در نبود هوا، پر، مثل سنگ سقوط می‌کند، آب در دمای اتاق به جوش می‌آید، زنگ نمی‌تواند صدا تولید کند، بادکنک خودبه‌خود باد می‌شود. سپس به کمک آن حجم تکه یونولیتی را به دو برابر افرایش می‌دهیم، و به مرور زمان با خارج کردن هوا از داخل یونولیت، آن را چروکیده می‌کنیم. سپس حلقه‌ی "O" را از روی مانع‌ انتهای پیستون رد کنید و در فضای بین دو مانع (جایی که سوراخ‌ها دریل شده‌اند) قرار دهید. در تصویر مقابل می‌بینید که سری شیلنگ‌خور برنجی را استفاده کرده‌ایم و آن را به سوراخ درب ظرف لحیم کرده‌ایم.

شیر یک‌طرفه‌ی دست‌ساز به کمک حلقه‌ی لاستیکی "O" ساخته می‌شود، این حلقه روی پیستون بالا و پایین می‌لغزد. برای روان کردن حلقه‌ی "O" و اطمینان از آب‌بندی و هوابندی درزها، ما از مقدار بسیار زیادی گریس استفاده کرده‌ایم. ما یک برش طولی در این لوله‌ها ایجاد می‌کنیم تا بتواند به طور کیپ و فشرده روی لوله‌ی پیستون 2/1 اینچی قرار گیرد. سوراخی در پیستون ایجاد شده و دو "مانع" به آن وصل است به طوری که حلقه‌ی "O" نمی‌تواند از آن‌ها عبور کرده و بلغزد. پمپ از یک لوله‌ با قطر کم (که نامیده می‌شود) و یک لوله با قطر زیاد (که سیلندر نامیده می‌شود) تشکیل شده‌است.

 

مکان های بدون جاذبه

چهار آزمون اصلی که نسبیت عام توانست با موفقیت پشت سر گذاشته و به آزمون های نسبیت عام معروف شدند( آزمون های اصلی ) از این قرار است: حرکت تقدیمی حضیض خورشیدی عطارد ، انحنای نور ستارگان عبوری از کنار خورشید ، انتقال به سرخ گرانشی ، تأخیر زمانی شاپیرو  نسبیت عام نه تنها توانست به بسیاری از پرسش هائی که قانون جاذبه عمومی نیوتن نمی توانست به آن ها پاسخ بدهد پاسخ دهد بلکه پدیده هائی که بعد از مطرح شدن نسبیت عام (به واسطه بالا رفتن دقت تلسکوپ ها و ابزارهای اندازه گیری) مشاهده شد را هم توانست توجیه کند ازجمله این پدیده ها می توان به این موارد اشاره کرد : عدسی های گرانشی ، سراب های کیهانی ، انتقال به سخ گرانشی ، اتساع زمان گرانشی و… سیاه چاله ها امروزه هم نسبیت عام قادر است پدیده های جدید و گوناگون را بدرستی توجیه کند.

جاده هائی که بر روی این تپه ها احداث شده اندبه جای این که درسرازیری همه چیز را به طرف پائین بکشانند در سربالائی این عمل را انجام می دهند در صورتی که ماشین را خلاص کنیم به جای حرکت درسرازیری در سربالائی حرکت می کنند گوی ها و چرخ هائی که در سرازیری رها کنیم در سربالائی حرکت می کنند حتی نهرهاو رودهائی که از کنار جاده رد می شوند آب آنها سربالائی حرکت می کنند مردم عامی دلائل عجیب و غریب برای این پدیده ذکر کردند از تغییر ناگهانی میدان جاذبه در این نقاط تا دلائل مغناطیسی (به همین علت به آنها تپه های مغناطیسی هم می گویند)وحتی دخالت فضائی ها و…به خاطر همین پدیده ها این تپه ها امروزه به مناطق مهم گردشگری تبدیل شده اند و همه ساله عده زیادی از نقاط مختلف برای دیدن این پدیده ها به این مناطق می روند.

نیروی گرانش(یا همان جاذبه )یکی از نیروهای طبیعت می باشد که بر خلاف نیروهای الکترومغناطیس همیشه به صورت جاذبه می باشد و به صورت دافعه تاکنون مشاهده نشده است؟ حال اینجا سوالاتی پیش می آید : آیا نیروی گرانش منفی(دافعه گرانشی) وجود دارد؟ اگر وجود دارد به چه شکلی می باشد؟چه عملکردی دارد؟ آیا وجود گرانش منفی قوانین جاذبه(قانون جاذبه عمومی و نسبیت عام ) را نقض می کند؟ سایر قوانین فیزیک چطور؟ آیا حائل گرانشی یعنی ماده ای که جلو نیروی گرانش را می گیرد وجود دارد ؟ و… در مقاله “ پادگرانش “  به این سوالات پاسخ دادیم آنچه در بخش« ۳-پادگرانش چیست؟ » توضیح می دهیم در واقع خلاصه ای و فشرده ای از مقاله “ پادگرانش “  می باشد.

 

آیا گرانشِ معکوس وجود دارد؟/ فیزیکدانان پادگرانش را در آزمایش عجیب نیروی شناوری، کشف کردند 

حال این سوال به ذهن می‌رسد که چرا پاد جاذبه موضوعی منع شده می‌باشد و یا چرا ناسا نام پروژه پاد جاذبه را پیش از شروع “فیزیک پیشرانش شکسته خورده” می‌گذارد، ناسا حتی کتابچه‌ای تحت عنوان “پاسخ مکانیک به پادجاذبه” نیز منتشر کرد تا به محققان آماتور و حتی حرفه‌ای کمک کند، بیشتر این تحقیقات که شمارشان حتی بیش از ۱۰۰ ایده در سال هم می‌باشد ماشین‌هایی بودند که به اشتباه تصور می‌شد اثرات پادجاذبه‌ای تولید می‌کنند. تنها یک مورد جالب توجه این بود که آزمایشگاه جاذبه صفر ناسا با اصلاحاتی بر روی هواپیمای C-۹ خود نه به عنوان ماشینی برای مقابله با جاذبه و نه حتی ماشینی شناور بلکه تکنولوژی‌ای که توانسته بود با اثر کازیمیر (اثری که در مکانیک کوانتومی باعث کنار هم ماندن اجزا می‌باشد) مقابله کند.

ما می‌دانیم که جاذبه یکی از نیرو‌های اصلی بین اجرام می‌باشد، نیرویی است که ما را روی سطح زمین نگه می‌دارد و باعث می‌شود زمین به دور خورشید بگردد، ولی همانطور که به ذهن کنجکاو هر فردی ممکن است برسد کم کردن، حذف کردن و یا حتی مقابله با این نیرو بسیار مهیج می‌باشد. این به معنی ایجاد حالت بی‌وزنی در شرایطی مانند سقوط آزاد، یا ایجاد تعادل در شرایط گرانش با استفاده از یک نیروی مخالف مانند نیروی مغناطیسی و خواص ایرودینامیک نیست، بلکه منظور خنثی‌سازی گرانش است به گونه‌ای که بر روی شی یا مکان مذکور بی‌اثر شود. فرادید /با اینکه پاد جاذبه (پاد گرانش یا گرانش معکوس) موضوعی می‌باشد که در اکثر داستان‌ها و فیلم‌های علمی -تخیلی همانند “بازگشت به آینده” درآمیخته شده، اما در دنیای واقعی علم و همینطور نظریه‌ی نسبیت عام یک واژه منحوس می‌باشد.

آیا علم فیزیک نقض شده است؟ محققان همچنین توانستند نتایج خود را با محاسبات نظری تأیید کنند، به این معنی که این رویداد به سادگی یک اتفاق شانسی نبوده، بلکه در عوض کشف یک ویژگی اساسی است که تاثیر ارتعاشات را بر روی مایعات متراکم نشان میدهد. چگونه این کار را انجام دادند؟ این شناوری معکوس چیزی نیست که شما در طبیعت مشاهده کنید، بنابراین محققان با استفاده از یک مخزن شیشه ای، گلیسرول و روغن سیلیکون و یک صفحه ارتعاشی، یک محیط آزمایشی بسیار دقیق را فراهم کردند. در مطالعه جدیدی که اوایل شهریور ماه در مجله Nature منتشر شد، محققان کشف کردند که می‌توانند با ارتعاش و کشش مایعات متراکم در مخزن شیشه‌ای بسته، اثر پادگرانش مشابهی را برای اجسام شناور ایجاد کنند.

 

سفر در زمان و ورود به ابعاد بالاتر

همه چیز آماده شده است، پس هرچه سریع‌تر به سراغ مباحث برویم! مجموعه مقالات گذری بر فیزیک کوانتوممکانیک کلاسیک و هر آنچه باید راجع به آن بدانیدفیزیک کلاسیک؛ تاریخ جهان فیزیک پیش از کوانتومبررسی نارسایی‌های فیزیک کلاسیک و آغازی بر فیزیک کوانتومبه دنیای نسبیت خوش آمدید! از مدل‌ های اتمی تا پیدایش اسپینپیدایش مکانیک ماتریسی و مناظره بزرگان شرودینگر و مکانیک موجیاز تشکیل جهان تا پیدایش جهان‌های موازی فیزیک هسته‌ای؛ از ماری کوری تا لیزه مایتنرفیزیک هسته‌ای؛ انریکو فرمی و بمباران اتمی. برخی منتقدین به این امر اشاره می‌کردند، که خود ریسمان‌های کیهانی، با فرض اینکه اصلا وجود داشته باشند، بسیار به ندرت یافت می‌شوند و درنتیجه احتمال یافتن ریسمان‌های کیهانی در حال برخورد نیز، بسیار بسیار کم خواهد بود! بنابراین گات بیان کرد، که یک تمدن پیشرفته ممکن است، روزی یک ریسمان کیهانی را در فضا یافته و با استفاده از فضاپیماهای غول پیکر و ابزار فضایی، بتواند ریسمان را به‌صورت حلقه‌ی مستطیل شکل که کمی خم شده است، در آوَرد.

در سال ۱۹۲۲، هنگام کنفرانسی در پاریس، ریاضیدانی با نام ژاکوئیز هادامارد از اینشتین پرسید، اگر این تکینگی واقعی باشد چه می‌شود؟ یعنی اگر گرانش در قطر شوارتسشیلد نامتناهی شود، چه اتفاقی می‌افتد؟ اینشتین این‌گونه پاسخ داد؛ این فاجعه‌ای حقیقی برای نظریه است و بسیار دشوار خواهد بود، که بتوانیم از قبل، آن چه از نظر فیزیکی رخ می‌دهد را پیش‌بینی کنیم، زیرا دیگر فرمول ها به کار نخواهند آمد!. او همچنین فرض کرد که این حلقه ممکن است، تحت گرانش خود فرو بپاشد، به نحوی که دو قطعه‌ی صاف ریسمان کیهانی، با سرعتی نزدیک به سرعت نور از کنار یکدیگر بگذرند و به این ترتیب یک ماشین زمان ساخته شود! بااین‌حال گات بیان می‌کند؛ حلقه‌ای از ریسمان کیهانی، آنقدر بزرگ که بتوانید با یک چرخش دور آن، یک سال به عقب برگردید، باید بیش از نصف ماده-انرژی یک کهکشان کامل را داشته باشد!پارادوکس های زمان.

 

منبع