گریز به ابر فضا ( قسمت هشتم )

بیگ بنگ: می توان ابزار دیگری تصور کرد که براساس پرتو لیزر و مکانیزم انفجار از داخل عمل کند. در طبیعت دماها و فشارهای بسیار زیاد از طریق روش انفجار از داخل حاصل می شوند؛ همانگونه که ستاره ی رو به مرگی ناگهان تحت نیروی گرانش می رمبد. دلیل آن این است که گرانش همیشه نیروی جذب کننده است و نه دفع کننده. بنابراین رمبش بصورت یکنواخت رخ می دهد و در نتیجه ستاره بطور یکنواخت تا حد چگالی های فوق العاده زیاد فشرده می شود.

BangPage1_1440x900

قدم هفتم: ساخت مکانیزم های انفجار از داخل

بازسازی روش انفجار از داخل بر روی کره زمین بسیار مشکل است. به عنوان مثال بمب های هیدروژنی باید همانند یک ساعت سویسی طراحی شوند؛ به گونه ای که لیتیم دوتراید، عنصر بمب هیدروژنی، تا ده ها میلیون درجه فشرده شود تا به حد لاوسون، که در آن فرایند همجوشی ( گداخت) اتفاق می افتد، برسد. با این حال این فرایند تنها می تواند انرژی را به صورت انفجاری آزاد کند نه کنترل شده. تلاش برای متراکم کردن گاز هیدروژن غنی شده با استفاده از مغناطیس روی کره زمین با شکست مواجه شده است. زیرا مغناطیس، گاز را بطور یکنواخت فشرده و متراکم نمی کند. میدان های مغناطیسی کره زمین همه دو قطبی هستند و ما هرگز در طبیعت با یک تک قطبی مواجه نشده ایم. در نتیجه میدان های مغناطیسی به شدت غیر یکنواخت هستند. استفاده از آنها برای فشردن گاز، مثل تلاش برای فشردن یک بادکنک است. هر چه بادکنک را که بفشارید، طرف دیگر آن باد می شود.

یک راه دیگر برای تحت کنترل در آوردن فرایند همجوشی می تواند استفاده از تعدادی تابشگر لیزری باشد که بر سطح یک ره قرار گرفته و به صورت شعاعی بر روی قرصی از لیتیم دوتراید به سمت مرکز شلیک می کنند. به عنوان مثال در آزمایشگاه ملی لیور مور، دستگاه لیزر/همجوشی قدرتمندی وجود دارد که برای شبیه سازی سلاح های هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه دنباله ای از پرتوهای لیزر را بصورت افقی به درون تونلی شلیک می کند. آنگاه آینه های قرار گرفته در انتهای تونل به دقت هر پرتو را منعکس کرده، به نحوی که پرتوها بصورت شعاعی بر روی یک قرص کوچک هدایت می شوند.

سطح قرص سریعا تبخیر شده و باعث می شود قرص کوچک هدایت می شوند. سطح قرص سریعا تبخیر شده و باعث می شود قرص از درون منفجر می شوند. سطح قرص سریعا تبخیر شده و باعث می شود قرص از درون منفجر شود. این انفجار منجر به ایجاد دماهای بسیار بالا می شود. در حقیقت با استفاده از این روش فرایند همجوشی در نزدیکی مرکز قرص مشاهده شده است. البته این ماشین بیشتر از آنچه تولید می کند انرژی مصرف می نماید و در نتیجه توجیه اقتصادی ندارد.

73627518_c0141243-big_bang_and_galaxies_artwork-spl

بطور مشابه می توان تصور کرد که تمدنی پیشرفته بتواند بر روی خرده سیارک ها و اقمار سیستم های ستاره ای مختلف، تابشگرهای قدرتمند لیزر تاسیس کند. این مجموعه بطور همزمان دنباله ای از پرتوهای قدرتمند لیزری شلیک می کند که در یک نقطه همگرا می شوند. به این ترتیب دماهایی را ایجاد می کنند که در آنها فضا و زمان ناپایدار می گردند. به لحاظ نظری محدودیتی برای انرژی لیزر وجود ندارد. با این حال در مسیر ساخت لیزرهای پر انرژی، مشکلات عملی متعددی وجود دارد. یکی از این مشکلات اساسی، پایداری ماده تابشگر لیزر ایت که اغلب در انرژی های بالا بر افروخته شده و ترک بر می دارد. ( چاره آن ایجاد پرتو لیزر از طریق انفجارهایی است که مثل انفجارهای هسته ای تنها یکبار رخ می دهند.)

هدف از افروختن این مجموعه کروی شکل تابشگر لیزر ، گرم کردن محفظه ای است تا درون آن خلاء کاذب ایجاد شود، یا فشردن انفجاری مجموعه ای از صفحات است تا بتوان از طریق اثر کازیمیر* انرژی منفی ایجاد کرد. برای ساخت چنین وسیله ای به منظور تهیه انرژی منفی ، باید مجموعه ای از صفحات کروی را تا ابعاد طول پلانک (۱۰ بتوان ۳۳- سانتی متر) فشرده کرد. با توجه به اینکه حداقل فاصله بین اتم ها برابر ۱۰ بتوان ۱۳- سانتی متر است، می بینیم که فشرده سازی این صفحات باید فوق العاده زیاد باشد. از آنجا که توان کل که می توان بر روی یک پرتو لیزر انباشته کرد نامحدود است، مشکل اصلی ساخت ابزاری است که این فشردگی فوق العاده را تحمل کند. ( از آنجا که اثر کازیمیر بین صفحات یک نیروی جاذبه قوی ایجاد می کند، ناچاریم به صفحات بار الکتریکی اضافه کنیم تا از فروپاشی آنها جلوگیری کنیم.) در اصل، درون این لایه های کروی که جهان رو به مرگ ما را به جهانی جوان تر و بسیار گرم متصل می کند، کرمچاله ای ایجاد خواهد شد. در قسمت بعدی “قدم هشتم: ساخت یک ماشین وارپ” را ارزیابی می کنیم.

* در سال ۱۹۴۸ یک فیزیکدان هلندی به نام هندریک کازیمیر توانست پاسخی برای این پرسش بیابد. محاسبات کازیمیر نشان می داد چنانچه دو صفحه فلزی بدون بار الکتریکی را در فاصله کمتر از چند میکرون از همدیگر در محیط خلاء قرار دهیم باید به واسطه وجود انبوه فوتون های موجود در خلاء که مستمرا از دو طرف به این صفحات ضربه وارد می کنند، نیروی جاذبه ای مابین این دو صفحه برقرار می شود. در آن زمان خود کازیمیر با انجام آزمایشاتی سعی کردوجود این نیروی جاذبه اسرار آمیز را – که امروه اصطلاحا « اثر کازیمیر » نامیده می شود – در عمل بررسی کند اما آزمایشات او از دقت کافی برخوردار نبودند تا اینکه سرانجام ۱۰ سال بعد، یکی از فیزیکدانان همکار او در آزمایشگاه پژوهشی شرکت فیلیپس بنام مارکوس اسپارنای توانست برای نخستین بار از وجود انرژی خلاء بطور تجربی و عملی پرده بردارد.

ادامه دارد »»»

به قلم میچیو کاکو – جهان های موازی

image_pdfimage_print
(11 نفر , میانگین : 4٫55 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=17334

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

یک پاسخ

  1. bahram گفت:

    بنظر من اگر دو تکه الماس برداریم یکی پیچ و یکی سندان و گاز دوتریم درون آن را با پیچاندن تحت فشار قرار داده و با باریگه ای قوی از لیزر گرم کنیم امکان همجوشی کنترل شده فراخم می شود

پاسخ دهید

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