طبق محاسبات جدید، زمان در سیاهچاله ها به عقب بر می گردد!

بیگ بنگ: یک مطالعه جدید بر پایه اصل هولوگرافی پیشنهاد می کند که کاهش آنتروپی در سیاهچاله ها، به این معنی است که زمان ترمودینامیکی در نزدیکی سیاهچاله ها می تواند به عقب برگردد!

تصویری هنری از سیاهچاله

تصویری هنری از سیاهچاله

به گزارش بیگ بنگ، زمان در تعریف ترمودینامیکی اش، همیشه به جلو حرکت نمی کند، اما حداقل نه در سیاهچاله ها، تحقیق اخیر که در فیزیکال ریویو لترز منتشر شده، ممکن است مفهوم و ناحیه ای جدید در قانون نسبیت عام کشف کرده باشد که هندسه سیاهچاله ها را تحت عنوان منحنی صفحات هولوگرافی توصیف می کند. در این تحقیق، رافائل بوسو، استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و نتا انگلهارت دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه کالیفرنیا، تعریف دیگری از افق رویداد سیاهچاله ها را بسط داده اند، نقطه ای بدون بازگشت که یک سیاهچاله را از ناظر آن جدا می کند.

استیون هاوکینگ در سال ۱۹۷۴ پیشنهاد داد که با توجه به اثرات کوانتومی پیرامون افق رویداد سیاهچاله ها، آنها به آرامی تبخیر شده و نهایتا تمام اطلاعات مربوط به آنها توسط گرانش شدید به داخل کشیده می شوند. تخریب آشکار این اطلاعات، مشکلی برای برخی اصول خاص فیزیک کوانتوم می باشد که بیان می دارند اطلاعات مربوط به یک سیستم نمی تواند برای همیشه نابود شود. جهت حل این پارادوکس، دانشمندان در دهه ۱۹۹۰، مفهومی به نام اصل هولوگرافی را توسعه دادند که بیان می دارد اطلاعات در واقع خود را به صورت بخشی از نوسانات سطح افق رویداد حفظ می کنند.

طبق این اصل، حقیقت وجود سیاهچاله ها در فضای ۳ بعدی، بر روی یک سطح ۲ بعدی رونویسی شده است! درست مثل تصاویر تخت هولوگرافیک که توهم تصاویر ۳ بعدی را ایجاد می کنند. بوسو و انگلهارت در گزارش خود قانون جدیدی را شرح دادند که جهت و سوی توسعه و افزایش صفحات هولوگرافیک را نشان می دهد. دو نوع صفحه هولوگرافی وجود دارد: صفحه هولوگرافی آینده و صفحه هولوگرافی گذشته. که این دو صفحه هر کدام به یک حوزه گرانشی متفاوت مرتبط می باشند.

تصویری هنری از سیاهچاله

تصویری هنری از سیاهچاله

انگلهارت بیان می دارد که یک صفحه هولوگرافی، به مفهوم یک مرز محلی برای نواحی گرانشی قوی است. صفحه هولوگرافی آینده، مربوط به نواحی گرانشی است که مواد را به سمت یکدیگر فشرده می کند و صفحه هولوگرافی گذشته مربوط به نواحی گرانشی است که مواد را از هم جدا و به سمت خارج گسترده می کند. به این معنا که جهت زمان در صفحه های مختلف، متفاوت می باشد. برای مثال، جهان ما، یک صفحه هولوگرافی گذشته است، بنابراین ما به صورت پیش فرض، زمان ترمودینامیکی را رو به جلو فرض می کنیم. اما در سوی دیگر، در صفحه هولوگرافی آینده، زمان به عقب باز می گردد.

چنانچه انگلهارت بیان می دارد، سیاهچاله ها نواحی گرانشی دارند که مواد را به سمت یکدیگر هل داده، آنها را به شدت فشرده کرده تا جایی که به نقطه ای با چگالی بی نهایت برسند و به این ترتیب یک صفحه هولوگرافی گذشته را ایجاد می کنند، بنابراین در داخل تاریکی مطلق سیاهچاله ها، زمان به عقب باز می گردد. افق رویداد با توجه به زمان سپری شده بی نهایت تعریف می شود، در نتیجه کل سرنوشت جهان را در بر دارد! در نسبیت عام، افق رویداد سیاهچاله توسط هیچ ناظر فیزیکی در زمان محدود قابل مشاهده نیست و هیچ درکی هم وجود ندارد که سیاهچاله در بردارنده اطلاعات درباره آینده بی نهایت باشد.

مدل استاندارد فیزیک یک چارچوب نظری است که برهمکنش های ذرات زیر اتمی را پیش بینی می کند. این مدل، عملکرد اجزای پدیده های کوانتومی، از جمله کوارک ها و لپتون ها را توصیف می کند ولی این که زمان می تواند به جلو یا عقب برود، در تضاد با نسبیت عام اینشتین است. اما این تئوری صفحات هولوگرافی، راهی برای پر کردن این شکاف را ارائه می دهد. انگلهارت بیان می دارد که این تئوری و قانون جدید ما در غیاب تاثیرات کوانتومی است و ما امیدواریم در آینده یک قانون و ناحیه کلی را تعریف و اثبات کنیم که به طور کلی در برگیرنده تاثیرات خاص کوانتومی باشد.

ترجمه: آرش همایون فرد / سایت علمی بیگ بنگ

منابع: csmonitor.com , phys.org

image_pdfimage_print
(30 نفر , میانگین : 4٫97 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=38705
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۱۳ پاسخ‌ها

  1. حسن گفت:

    قضیه ساده اس ! خیلی پیچیده نیست . به نظر من که خیلی هم ساده اس ! مساله اساسی تو سیاه چاله و همینطور تو جهان فیزیکی سه بعدی جاذبه اس . ماده باعث میشه صفحه فضا زمان تئوری نسبیت عام انحنا پیدا کنه و در نتیجه جاذبه به وجود بیاد و به تبع اون و بلافاصله یه عامل یا متغیر( آرگومان ) به اسم زمان به وجود میاد . اگه انحنای صفحه فضا زمان معکوس بشه آنتروپی کاهش پیدا میکنه و زمان تو جهان هلوگرافیک سه بعدی به عقب برمیگرده ! . همه چیز تو افق رویداد ( Event Horizon ) اتفاق میوفته . در واقع افق رویداد مرز بین جلو رفتن و عقب رفتن در زمانه . تو افق رویداده که همه چیز مشخص میشه . افق رویداد خیلی مهمه !!

    • behrad گفت:

      منظورتون از معکوس شدن انحنای فضازمان چیه؟

      • حسن گفت:

        ببینید ! اساس ساختار کیهان سه بعدی خیلی ساده اس . سه تا عامل یعنی ماده و جاذبه و زمان عوامل اصلی هستن و سه ضلع مثلث جهان رو تشکیل میدن . ماده بسته به میزان چگال بودنش و در نتیجه جرم کم یا زیادش صفحه فضا زمان رو خم میکنه و انحنا میده و در نتیجه جاذبه به وجود میاد و به تبع جاذبه هست که زمان به وجود میاد . حالا اگه انحنای صفحه فضا زمان معکوس بشه چی ؟ منظورم سفید چاله اس . یعنی یه جایی زمان به جلو میره که همون کره زمین خودمون باشه که به اندازه جرمش صفحه فضا زمان رو یه مقدار خم کرده . یه جایی زمان متوقف میشه مثل مرز و آستانه افق رویداد سیاهچاله و یه جایی هم زمان به عقب برمیگرده . اونجایی که زمان به عقب بر میگرده حتما باید صفحه فضا زمان به طور معکوس با حالتی که زمین انحناش داده خم بشه و انحنا پیدا کنه .

        • فاطمه گفت:

          سلام اقای حسن
          راستش با اینکه تقریبا نظر اولتون رو نفهمیدم ولی از برداشتتون از این قضایا خوشم اومد
          تمایل دارم که ازتون سئوالاتی بپرسم
          لطفا اگه مایلید
          و ادرسی باشه که بتونم…

          • adel گفت:

            مدلسازی و درک جالبی رو از نسبیت عام ارایه دادن دوستمون آقای حسن! بطور ساده در ابتدا فرض کنید فضا دو بعدیه مثل یک صفحه کاغذ صاف، اضافه شدن ماده باعث خمیده شدن فضای دو بعدی و بعبارتی پیدایش جاذبه میشه که در واقع بعد سوم اضافه شده رو اسمش رو میزاریم بعد زمان! توجه کنید که در فضای دوبعدی اولیه نیازی به زمان نداشتیم چون صفحه تخت بود و نیاری به بعد سوم نداشتیم حالا تنها جایی که با توجه به غیر یکنواختی و پراکندگی ماده در جهان هستی می تونیم باز اون صفحه رو داشته باشیم همون افق رویداد سیاهچاله هاست! و اگر تقعر (بعد اضافه شده یعنی زمان) رو نسبت به خودمون مثبت فرض کنیم بعد از عبور از افق رویداد جهت تقعر عوض میشه بعبارتی با زمانهای منفی سروکار خواهیم داشت…

    • سجاد گفت:

      با سلام
      حتی اگر جهت زمان در مرز افق رویداد عوض شود که نمیشود، در واقع اگر جهتی هم قرار باشد عوض شود در تکینگی فضا زمانی سیاه چاله است نه افق رویداد:
      با این حال سفر به گذشته امکان پذیر نیست اگر فرض کنیم که ما در دنیایی درون یک سیاه چاله باشیم و بیگ بنگ سفید چاله ی متقابل حاصل از آن سیاه چاله باشد جهت زمان کیهان ما برعکس جهت زمان کیهان بالا دست است اما فکر نمی کنم راه فراری از این سیاه چاله وجود داشته باشه

  2. امیرمهدی گفت:

    دوستان رفتن به اینده بدون امکان باز گشت وجود داره اما رفتن به گذشته خیر.

  3. محمد گفت:

    دو تا سوال مطرح میشه ؟
    ایا برگشت زمان در سیاه چاله ها به منظور رفتن به گذشته است واین گذشته چند سال چند ساعت چند دقیقه یا چند ثانیه ؟ عوامل موثر بر میزان برگشت زمان به عقب چیا هستن ؟ ایا اندازه سیاه چاله و سایر عوامل سازنده سیاه چاله موثر بر این موضوع یا نه؟
    ٢- با توجه به نظریه جهان های موازی هاوکینگ ورود به سیاه چاله ایا به معنای برگشت زمان ه یا دریچه به جهان دیگر که زمان ان نسبت به دنیای ما عقب تر یا کند تره ؟

  4. رامتین گفت:

    باسلام خدمت همه عزیزان سایت بیگ بنگ.کن در جواب سوالات محمد جان یه چسزی بگم.فعلا کاری ببه سوال اول نداریم ولی درمورد سوال دوم باید بگم که اول با یه مثال شروع می کنیم.شما وقتی داخل به اتاق با یه رادیو نشستید و دارید به رادیو پیام گوش میدید فرکانس های مختلفی وجود داره امارادیو شما در اون موقع فقط روی یک فرکانس خاص تنظیم شده،درواقع رادیوی شما مجزا شده..کاهم همینطور هستیم ماها مجزا شدیم وهرگز نمیتونیم به جهانهای دیگر برویم،البته باید بگم در فیزیک کوانتوم جهان های موازی وجودداره

  5. محمد گفت:

    هیچی نفهمیدم
    واقعا هیچی از فیزیک بجز فیزیک الکتریسته سرم نمیشه و نمیدونم چرا
    رشتم برق بود

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *