همنشین بهار
آیا نوترینو، به گَردِ نور می‌رسد؟
اوّل
مهر هر سال، زنگ مدرسه ها در میهن عزیزم به صدا در می‌آید و با خود شور و
ولوله می‌آورَد. اگر آنروز کار نکنم تگرگ خیال و خاطره امان نمی‌دهد و مرا
از خود، «بی – خود» می‌کند.
اوّل مهرماه ۱۳۹۰ بود. داشتم درخت خشکیده ای را ارّه می‌کردم و به اخبار رادیو گوش می‌دادم.
گوینده صحبت از کشف تازه ای می‌کرد که به قول او با قوانین شناخته شده فیزیک جور درنمی‌آمد.
گویا پژوهشگران مرکز تحقیقات هسته ای - سرن - (Cern)
در سوئیس، (بعد از آزمایش اپرا)گفته بودند حرکت ذرات بنیادی نوترینو با
سرعتی بالاتر از سرعت نور را دیده ایم. شعاعی از ذرات بنیادی نوترینو از
شتاب دهنده ای در ژنو به سوی آزمایشگاهی در ایتالیا پرتاب شده و اندازه
گیری ها نشان داده که سرعت حرکت این ذرات اندکی بیش ار سرعت نور بوده است.
من آنقدر تعجب کردم که ارّه از دستم افتاد و صاحب کار که نمی دانست داستان
چیست مرا چپ چپی پائید که یعنی گیجی؟...
گیج
شده بودم. با خودم می‌گفتم براساس قانون نسبیّت خاص اگر نوترینوها (نیت ری
نوز) بدون جرم هستند باید با سرعت نور حرکت نمایند و درصورتی که دارای
جرم باشند (دارای جرم بسیار کوچک، اما غیر صفر هستند)، دیگر نمی‌توانند به
سرعت نور برسند.
نتیجه
گیری مرکز تحقیقاتی سرن عجیب می‌نمود و همه کسانی را که با فرضیه نسبّیت
اینشتین و ثبات و سرعت نور آشنا بودند، به شگفتی وامی‌داشت. آیا نگرش آدمی
نسبت به جهان هستی و رفتار پدیده های کیهانی اساساً زیر و رو، و «تّق و لق»
می‌شد؟
.............................................
اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند قفل می‌شود.
براساس
قوانين رايج فيزيک، سرعت نور يعنی سرعت حرکت ذراّت نور در خلاء، حّد سرعت
ممکن محسوب می‌شود و هيچ شکلی از مادّه، انرژی و اطلاعات نمی‌تواند با
سرعتی بيش از اين حرکت کند. (به دلائل بسيار، نه تنها زمان می‌ايستد، جرم
آن متحرک هم رو به بی‌نهايت رفته و مجبور به ايست می‌شود)
mass approaches infinity
هرگاه متحرکی بتواند به سرعت نور نزديک شود بنا بر فرمول زير:
«جرم»ش رو به بی نهايت می‌رود. m= m۰/radical (۱-(v^۲/c^۲)
بگذريم که اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند طولش نيز کوتاه و کوتاه شده و به صفر می‌رسد.
طبق نسبيت خاص طول ثانويه برابر است با طول واقعی ضرب در راديکال يک منهای مجذور نسبت سرعت جسم به سرعت نور ( v/c).
که اگر سرعت جسم برابر سرعت نور باشد يک منهای يک می‌شود (که حاصل آن صفر
است) و جذر صفر برابر صفر است و هر عدد در صفر ضرب شود حاصلش همواره صفر
است.
يادآوری کنم موضوع اين بحث، ذرات «تاکيون» Tachyonنيست. تاکيونها نقطه مشترکی با دنيای ما که در آن سرعت ها کمتر از سرعت نور است ندارند.
صحبت از «ذره- موج» (فوتون) Wave–particle dualityاست.
اينکه ما در يک چشم بهم زدن فکر خود را می‌دوانيم و به معراج می‌رويم و تا کهکشانها سير می‌کنيم، اما مثلاً نور خورشيد ۸ دقيقه و ۱۹ ثانيه طول می‌کشد تا به زمين برسد، بحث ديگری است...بگذريم.
***
ثبات سرعت نور در سال ۱۹۰۵ توسط آلبرت انيشتين بيان شده بود و همه آزمايشات نشان می‌داد ترديد برنمی دارد.
سرعت نور (در خلأ) دقيقاً برابر با ۲۹۹،۷۹۲،۴۵۸ متر بر ثانيه است.
(در محاسبات عادی، سرعت نور را معمولاً ۳۰۰٬۰۰۰ کيلومتر بر ثانيه فرض می‌کنيم.)
سرعت مزبور تمام ذرات بدون جرم و ميدان‌های فيزيکی (تابش الکترومغناطيسی که نور نيز جزو آن است) را شامل می‌شود.
ارزیابی شتابزده پژوهشگران «سرن» Cern
گفته می‌شود ارزیابی شتابزده پژوهشگران مرکز تحقیقاتی سرن، پیش از این که باعث تغییر قوانین فیزیک شود، باعث جدی‌تر شدن نظارت بر تجهیزات
خواهد شد، چرا که سخن از خطای انسانی در نتیجه‌گیری عجیب آنها به میان
آمده و به نظر می‌رسد نوترینوهای مورد نظر آنان به چابکی نور نبوده اند که
خیز بردارند و آنرا پشت سر بگذارند.
گویا مشکلات در آزمایش به استفاده از سامانهٔ موقعیت‌یاب جهانی (GPSجی‌پی‌اس) Global Positioning System برای هم‌زمان کردن ساعت‌های اتمی هر دو سوی این مسیر برمی‌گشت.
گذر زمان در ساعت‌ها بین رسیدن سیگنال سنکرون‌کننده باید در نظر گرفته می‌شد و احتمالا این کار به درستی انجام نشده و چه بسا یک اتصال مشکل‌دار بین سیگنال جی‌پی‌اس و ساعت اصلی وجود داشته است.
خطا در نوسان‌سازی که برای اعمال برچسب‌های زمانی برای سنکرون
کردن جی‌پی‌اس (وصل دو شبکه کاملاً مجزا به طریقی که هیچ نوع شدت جریان
ضربه ای قابل ملاحظه ای ایجاد نشود) به کار رفته، می‌تواند منجر به اشتباه در برآورد زمان سفر نوترینوها و اضافه‌تر محاسبه شدن این زمان شده باشد .
آنچه گفتم به زبان ساده یعنی نوترینوها ول معطلند ! حالا حالاها باید بدوند تا به سرعت نور برسند.
پانویس:
آزمايش اپرا
The Oscillation Project with Emulsion-Racking Apparatus (OPERA)
آزمايش اپرا آزمايشی است که توسط پژوهشگاه سرن برای بررسی پديدۀ نوسان نوترينو انجام شده‌است. اول مهر ۱۳۹۰ (۲۳ سپتامبر ۲۰۱۱) آنان خبر دادند ذرات نوترينو سريع‌تر از سرعت نور، و خلاف نسبيت خاص انشتين حرکت کرده‌اند، که البته ارزیابی‌شان شتابزده بود.
.............................................
نوترینو Neutrino شبح درون اتم
نوترینو یک ذره بنیادی است و از نظر الکتریکی حالت خنثی دارد و قادر است از درون مواد، تقریباً بدون هیچ کنش و واکنشی عبور نماید.
نوترینوها
دارای جرم بسیار کوچک، اما غیر صفر هستند. بار الکتریکی ندارند و تحت
تاثیر نیروهای الکترومغناطیس قرار نمی‌گیرند اما از نیروی هسته‌ای ضعیف که
در مقایسه دارای بُرد بسیار کوتاه‌تری از نیروی الکترومغناطیس است، متأثر
می‌شوند و می‌توانند مسافت‌های بسیار طولانی را درون مواد بدون تعامل (برهم
کنش) طی نمایند...
بیشتر
نوترینوهایی که از زمین عبور می‌کنند، از خورشید صادر می‌شوند. در هر
ثانیه از هر سانتی‌متر مربع زمین، در حدود ۶۵ میلیارد نوترینوی خورشیدی
عبور می‌کند.
.............................................
نور تعریف دقیقی ندارد.
من آنرا «انرژی مولد شعاع» The energy that create light raysنامیده ام. جسم شناخته شده یا مدل مشخص که شبیه آن باشد وجود ندارد. البته لازم نیست فهم هر چیز بر شباهت مبتنی باشد.
نظریه
الکترومغناطیسی و نظریه کوانتومی با هم ایجاد یک نظریه نامتناقض و بدون
ابهام می‌کنند که تمام پدیده‌های نوری را توجیه می‌کنند.
.............................................
GPS جی‌پی‌اس یعنی چه؟
سامانهٔ موقعیت‌یاب جهانی (جی‌پی‌اس) منظومه‌ای از ۲۴ ماهواره است که زمین را دور می‌زند و در هر مدار ۴ ماهواره قرار دارد.
این
ماهواره‌ها از محاسبات ریاضی ساده‌ای برای پخش اطلاعات استفاده می‌کنند که
به عنوان طول و عرض و ارتفاع جغرافیایی، توسط گیرنده‌های زمین ترجمه
شده‌اند. جی‌پی‌اس در تمام شرایط به‌صورت ۲۴ ساعت در شبانه‌روز و در تمام
دنیا قابل استفاده است.
همنشین بهار
hamneshine_bahar@yahoo.com
منبع: پژواک ایران
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر