سریع تر از نور ( قسمت دوم )

۳- تاکیون ها:

گذشته از روش کم کردن سرعت نور برای سبقت گرفتن از آن- که منجر به پدیده شگفت انگیز تابش چرنکوف می شود- گزینه های دیگری هم برای حرکت با سرعت های فرا نوری در فیزیک مطرح است که یکی از جالب ترین آنها ذراتی به نام تاکیون ( Tachyon ) هستند.

lightتاکیون ها ذراتی با جرم غیر حقیقی ( موهومی) هستند و در صورت وجود همواره با سرعت هایی فراتر از سرعت نور گستره کیهان را در می نوردند.

براساس نظریه نسبیت خاص هیچ ذره با جرم حقیقی بزرگ تر از صفر نمی توان به سرعت نور در خلا رساند زیرا برای این کار بی نهایت انرژی لازم داریم.اما در سال ۱۹۶۷ یک فیزیکدان آمریکایی بنام جرالد فاینبرگ از دانشگاه کلمبیای آمریکا در مقاله ای که در نشریه معتبر « فیزیکال ریوو» منتشر کرد، ادعا کرد که ممکن است ذراتی با جرم غیر حقیقی یا موهوم در جهان وجود داشته باشند که بتوانند بدون زیر پا گذاشتن نسبیت خاص با سرعتی فراتر از سرعت نور در پهنه کیهان حرکت کنند ( کمیت های موهومی در ریاضیات به کمیت هایی گفته می شود که مجذور آنها عددی منفی است). فاینبرگ اسم چنین ذراتی را تاکیون گذاشت که از واژه « تاکیس» یونانی تند و سریع گرفته شده است.

تاکیون ها در صورت وجود همواره با سرعتی فراتر از سرعت نور حرکت می کنند و هیچ گاه نمی توان سرعت آنها را تا حد سرعت نور یا کمتر از آن کاهش داد چرا که براساس معادلات نسبیت خاص اینشتین برای کاهش سرعت هر تاکیون تا حد سرعت نور به بی نهایت انرژی نیازمندیم! ایده امکان وجود ذرات اسرار آمیز تاکیون بحث و جدل های گسترده ای را در میان فیزیکدان ها به راه انداخت؛ بحث هایی که هنوز هم همچنان ادامه دارد. بعضی فیزیکدان ها معتقدند چنانچه تاکیون ها واقعا در جهان وجود داشته باشند به کمک آنها می توان پیام هایی را د ربعد زمان به گذشته ارسال کرد و همین امر مساله علیت را زیر سوال می برد. در مقابل بعضی فیزیکدان ها هم معتقدند که نه تنها تاکیون ها واقعا در پهنه کیهان وجود دارند؛ بلکه می توان آنها را در میان انبوه ذرات فوق العاده پر انرژی پرتوهای کیهانی ردیابی کرد. به هر حال تلاش برای آشکرا سازی این ذرات اسرار آیمز همچنان ادامه دارد.

۴- وابستگی کوانتومی

یکی دیگر از پدیده های عجیب و غریبی که به نظر می رسد مرز حیرت انگیز سرعت نور در فیزیک را می شکند « در هم تنیدگی یا وابستگی کوانتومی » است. این پدیده هنگامی رخ می دهدکه ذراتی مانند فوتون ها، الکترون ها و … ابتدا در حالت بر هم کنش فیزیکی با همدیگر قرار گرفته و سپس از همدیگر جدا شوند. در این صورت مابین ذرات مزبور نوعی ارتباط درونی اسرار آمیز بر قرار می شود، به گونه ای که اگر ویژگی های کوانتومی یکی از این ذرات را تغییر دهیم، مابقی آنها صرف نظر از اینکه با چه فاصله ای از ذره اول قرار گرفته باشند- و مثلا یک متر با ذره مزبور فاصله داشته باشند یا یک میلیارد سال نوری – بلافاصله از این تغییر تاثیر می پذیرند!

quantumentangle01ذرات کوانتومی به هم وابسته با نوعی ارتباط درونی اسرار آمیز با همدیگر ارتباط بر قرار می کنند. سرعت بر قرار این ارتباط درونی اسرارآمیز، هزاران بار از سرعت نور است. در واقع سرعت برقراری ارتباط میان ذرات کوانتومی به هم وابسته به حدی است که فیزیکدان ها معتقدند این ارتباط- فارغ از فاصله ای که این ذرات با همدیگر دارند- بصورت آنی و لحظه ای صورت می گیرد.

هر چند پدیده اسرار آمیر وابستگی کوانتومی از اواسط دهه ۱۹۳۰ مورد توجه فیزیکدان ها قرار گرفته بود اما مشاهده تجربی این پدیده شگفت انگیز با توجه به پیچیدگی آزمایش های مربوطه تا سال ۱۹۷۲ میسر نشده بود. در این سال دو فیزیکدان از دانشگاه برکلی کالیفرنیا بنام های استوارت فریدمن و جان کلاوزر با اندازه گیر قطبش فوتون های وابسته به هم، پدیده حیرت انگیز وابستگی کوانتومی را برای نخستین بار مشاهده کردند. ده سال بعد از آزمایش فریدمن- کلاوزر، یک فیزیکدان فرانسوی بنام آلن اسپکت با افزایش دقت این آزمایش وجود پدیده وابستگی کوانتومی را با قطعیت باز هم تایید کرد. همگی این آزمایشات نشان می دادند که نوعی ارتباط درونی فرانوری مابین ذرات وابسته وجود دارد، ارتباطی آنچنان سریع که آنی و لحظه ای به نظر می رسد. تقریبا پنج سال پیش یعنی در سال ۲۰۰۸ با انجام آزمایشی نشان دادند که ارتباط مابین ذرات وابسته به هم حداقل با سرعتی ده هزار برابر سریع تر از نور صورت می گیرد!

اما آیا این ارتباط اسرار آمیز فرانوری نسبیت اینشتین را زیر سوال می برد؟ در پاسخ باید گفت که هر چند واقعا نوعی ارتباط فرانوری مابین ذرات، وابستگی وجود دارد اما اغلب فیزیکدان ها بر این باورند که در عمل امکان استفاده از این ارتباط درونی برای مخابره و ارسال و دریافت اطلاعات از نقطه ای به نقطه ای دیگر با سرعتی فراتر از سرعت نور وجود ندارد و به همین دلیل هم پدیده وابستگی کوانتومی در عمل مساله علیت را در نسبیت خاص زیر سوال نمی برد. با این حال هنوز سوالات بی پاسخ بسیاری در این مورد وجود دارد. بعنوان مثال اینکه ماهیت و ویژگی های این ارتباط آنی و فرانوری چیست و اینکه چه عاملی این ارتباط فرانوری را بر قرار می کند؟ اینها پرسشهایی هستند که هنوز فیزیکدان ها پاسخی برای آنها ندارند.

ادامه دارد »»»

قسمت اول

دانستنی ها

Read More : http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement

(14 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=4657

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۵ پاسخ‌ها

  1. iMilad گفت:

    اگه یه روزى با تاکیون ها بشه یه پیام به یه نقطه دیگه ارسال کرد یهنى قبل از این که پیام رو بفرستیم به دست گیرنده میرسه! خیلى عجیبه.

    • KEY.HER گفت:

      از نظر من چیزی به عنوان سرعتی فراتر از نور یا توهم هست یا باید همراه با نظریه ی دنیاهای موازی پذیرفته شود….در مورد نظریه ی وابستگی کوانتومی هم به نظرم سرعتی وجود ندارد.یعنی فک میکنم آنی صورت بگیره و اصلا سرعت در اینجا وجود خارجی نداشته باشه…و حتی اگر دو ذره میلیارد ها سال نوری نیز با هم فاصله داشته باشن بازم در آن روی هم اثربخش باشن

  2. fereidoon گفت:

    یک سوال،چه طور ممکنه جرم یک جسم عددی غیرقابل اندازه گیری باشه؟

  3. KEY.HER گفت:

    درود بر شما و سپاس از مطالب جالب و آموزندتون … درباره ی دوستی که گفتن خیلی عجیبه که پیام رو قبل از اینکه بفرستیم به دست گیرنده رسیده باید بگم که در واقع به هیچ وجه نمیتونه اینجور باشه..این عمل با طبیعت مخالف هست و اصلا غیر قابل تصور هست.یعنی من اگر با تکنولوژی ای فرانوری پیامی به خودم بدم و یک روز قبل بدستم برسه اصلا ممکنه باعث این بشه که روز بعد از دریافت پیام توسط گذشته من،من اصلا همچین پیامی نفرستم..و کلا همه چی الان رفت زیر سوال…پس قطعا این کاملا بی خواهد بود ولی تا زمانی که چیزی از دنیاهای موازی ندونیم..اگر وجود دنیاهای موازی رو بپذیریم همه ی این ها با معنی و مفهوم میشن..

پاسخ دهید

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