آیا نور گذر زمان را تجربه می کند؟

بیگ بنگ: آیا به این فکر کرده اید که تجربه نور دربارۀ گذر زمان چیست؟ آیا فوتون ها گذر زمان را حس می کنند؟ باید گفت که فوتون ها زمان را تجربه نمیکنند ، از نظر فوتون چیزی به عنوان زمان وجود ندارد.

تصویری از نور ستارگان خوشه ستاره ای NGC 6791 که توسط دوربین پیشرفته تلسکوپ هابل شکار شده است. در بالا سمت راست، ستاره هایی دیده می شود که 8 میلیارد سال سن دارند، در پایین سمت راست که با دایره آبی رنگ مشخص شده ستاره های کوتوله داغ را می بینید که 4 میلیارد سال سن دارند و دایره های قرمز رنگ ستاره های کوتوله سرد هستند که 6 میلیارد سال سن دارند. - اعتباری: ناسا، ESA، و L. Bedin (مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی)

تصویری از نور ستارگان خوشه ستاره ای NGC 6791 که توسط دوربین پیشرفته تلسکوپ هابل شکار شده است. در بالا سمت راست، ستاره هایی دیده می شود که ۸ میلیارد سال سن دارند، در پایین سمت راست که با دایره آبی رنگ مشخص شده ستاره های کوتوله داغ را می بینید که ۴ میلیارد سال سن دارند و دایره های قرمز رنگ ستاره های کوتوله سرد هستند که ۶ میلیارد سال سن دارند. – اعتبار: ناسا، ESA، و L. Bedin (مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی)

به گزارش بیگ بنگ، فوتون منتشر میشود و میتواند برای صدها میلیارد سال وجود داشته باشد، اما بین مدتی که منتشر و سپس جذب میشود زمانی سپری نمیشود. فوتون ها مسافت را هم تجربه نمیکنند. چون فوتون ها قادر به فکر کردن نیستند لازم نیست که زیاد نگران تجربیات ترسناک آنها باشیم ،نه زمان و نه مسافت. اما این موضوع اطلاعات زیادی را راجع به چگونگی پیوستن آنها به هم را به ما ارائه میدهد.

نظریه ی نسبیت، اینشتین به ما کمک میکند که بفهمیم زمان و مسافت چگونه بهم مرتبط میشوند. بگذارید یک مرور سریع بکنیم ، اگر بخواهیم به یک نقطه ی دور دست در فضا سفر کنیم و سریع و سریعتر حرکت کنیم تا جائیکه نزدیک به سرعت نور شویم، زمان برای ما نسبت به یک ناظر در سطح زمین کندتر میگذرد. با این حال ما زودتر از آنچه که انتظار داریم به مقصد میرسیم. مطمئنا جرم ما زیاد میشود و مقدار بسیار زیادی انرژی نیاز داریم اما برای این مثال ما از اینها چشم پوشی میکنیم. اگر بتوانید با شتاب ثابت یک g سفر کنید میتوانید میلیاردها سال نوری را در مدت زمان یک نسل از بشر سپری کنید البته دوستانتان در غیاب شما میلیاردها سال را تجربه کرده اند اما چون به افزایش جرم و انرژی نیازمندیم لازم نیست که نگرانشان شویم.

هرچه به سرعت نور نزدیکتر میشویم زمان کمتر و مسافت کوتاهتری را تجربه می کنیم تا جائیکه می توان گفت این اعداد نزدیک به صفر است. بر اساس نظریه ی نسبیت جرم هیچگاه نمیتواند با سرعت نور جابجا شود. جرم به سمت بی نهایت میل میکند و مقدار انرژی لازم برای این حرکت سریع نیز بی نهایت است. اما برای نور به خودی خود ، که با سرعت نور حرکت میکند، فوتون ها به زمان صفر و مسافت صفر میرسند. برای فوتون ها سفر از هسته ی خورشید تا رسیدن به یک سطح میتواند صدها هزار سال طول بکشد. با این حال این سفر که میتواند میلیاردها سال نوری در فضا طول بکشد با پریدن از یک اتم به اتم دیگر هیچ فرقی ندارد. این موضوع ممکن است ذهن شما را درگیر کند ، همانطور که ذهن مرا درگیر کرد.

به قلم فریزر کین، نویسنده و مالک سایت یونیورس تودی

منبع ترجمه: بیگ بنگ

مترجم : گلناز اسدپور

منبع: universetoday

(47 نفر , میانگین : 4٫83 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=11248

سمیر الله‌وردی

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

۲۶ پاسخ‌ها

  1. محمد گفت:

    یه سوال دارم

    آیا زمان وجود دارد؟

  2. ایلیاد گفت:

    تصور “بی زمانی” امکان نداره. چون همه تجربه های ما در چهارچوب زمان هست.

  3. Omid گفت:

    یعنی مثلا ستاره ای که میگیم ۱۳۰۰ سال نوری با ما فاصله دارد، نوری که از آن در زمین می بینیم در همین لحظه از ستاره به ما رسیده و خود نور ۱۳۰۰ سال ، و مسافت چندین میلیون کیلومتری را تجربه نکرده؟
    یا به عبارت دیگه چیزی که از مطلب متوجه شدم اینه که نوری که ما الان از ستاره ها میبینیم همین لحظه ی آن ستاره است و نور مربوط به گذشته ی آن نیست؟
    نمیدونم مطلب رو درست متوجه شدم یا نه ممنون میشم پاسخ بدین…

    • سمیر الله وردی گفت:

      با درود، همان طور که در این مطلب نوشته شده است، بطور کلی فوتون نور، زمان را احساس نمی کند، اما ناظری که نور یک ستاره را در فاصله ۱۳۰۰ سال نوری می بیند، در واقع گذشته آن را مشاهده می کند و این نور ۱۳۰۰ سال در سفر بوده تا نور آن به چشم ما برسد.

      • خلیل نسب گفت:

        با درود: پاسخ اقای امید هم قابل تحلیل است چرا که زمان برای فوتون مفهوم نبوده ولی برای ناظر ۱۳۰۰سال طی شده یعنی زمان برای فتون پرش از اتمی به اتمی دیگر طول کشیده که ان طول هم زمانی برایش مفهوم نیست.پس میتوانیم نتیجه بگیریم که زمان برای ناظر که از جنس فتون باشد صفر وبرای ناظر کم تحرک طولانی باشد. ایا این مسئله نمیتواند ربطی به الکترونی که لحظه ای در یک قسمت از جهان ولحظه دیگردر مکانی دیگر قرار داشته باشد که همان بحث بوزون هگز و کوانتوم را تداعی بکند؟ بلکه هم اشتباه فکر میکنم چون الکترون جرمش بیشتر از صفر میباشد و در نسبیت امکانش نیست…

  4. حسين گفت:

    سلام
    چرا مسافت برای فوتون و نور به صفر می رسد؟

    • سمیر الله وردی گفت:

      با درود، نکته ی مهم این میباشد که هر چیزی از قبیل فوتون ها که با سرعت نور منتشر می شوند، زمان برای آنها متوقف می شود و در واقع زمان را احساس نمی کنند، بنابراین زمانی که فوتون های نور از یک ستاره ی دوردست منتشر می شود تا به چشم ما برسد، از نظر فوتون که نمی تواند فکر کند، مدت زمان و مسافتی نگذشته است اما از نظر ناظر این مدت زمان طولانی گذشته است. همانطور که در بالا توضیح داده شده این موضوع به نسبیت و ناظر مربوط است.

      • حسين گفت:

        یعنی اگر فوتون حواس داشت و می تونست فکر کنه و اونوقت با سرعت نور حرکت می کرد و زمانی براش وجود نداشت اونوقت داستان طی مسافتش چطور می شد؟

        • سمیر الله وردی گفت:

          بهتره به تجربیات فوتون فکر نکنیم و این موضوع ساده رو پیچیده نکنیم. ما فوتون نیستیم که با سرعت نور حرکت کنیم و بتونیم تجربیاتش رو درک کنیم، همانطور که توضیح دادم در سرعت نور زمان متوقف می شود و کندتر می گذرد برای همین انگار که اصلا مسافتی طی نشده است.

  5. مــهــدی گفت:

    البته از دید حرکت شناسی توقف زمان به معنای نبود مسافت می باشد اما از دید کوانتومی ، توقف زمان به منشا زمان برمی گردد،در حالی که ما از منشا زمان چیزی نمی دانیم!

  6. essa گفت:

    با سلام خدمت دوستان

    ببخشید ولی هر طوری بخواهید فکر کنید ، زمان باید وجود داشته باشد ، مگه اینکه شما زمان را طور دیگری تعریف کنید
    مثلا اگه شما یک لحظه ثابت را در ذهن خود تصور کنید که هنوز هیچ اتفاقی در فضا و جهان نیوفتاد باشه…
    حالا تصور کنید که لحظه ی بعد آن میخواهد اتفاق بیوفتد، خب برای رفتن به لحظه ی بعد نیاز به اندکی زمان لازم است حال هر چقدر که ان زمان کم باشد ، ولی لازم است، حال تعداد لحظات را بیشتر کنید …
    متوجه میشوید که با افزایش لحظات ، زمان هم بیشتر میشود ،
    پس زمان وجود دارد

    ببخشید اگه پیچیده بود

  7. Amir گفت:

    به نظرم خلاصه ی ساده این مطلب اینه که اگه برای مثال ستاره ای ده میلیون سال نوری با زمین فاصله داشته باشه فوتونی که از اون به زمین رسیده ده میلیون سال در حرکت بوده ولی عمر فوتون صفر ثانیه مونده

  8. artean گفت:

    سلام.دوستان عزیز من سرگروه یک انجمن علمی هستم، ویک پژوهش علمی در رابطه با زمان آغاز کردیم و لطفا هر کدوم از شما عزیزان که اطلاعات کمک کننده دارید یا کسی،چیزی و…… میشناید که میتونه در این راه به ما کمک کنه معرفی فرمایید.متشکرم

  9. حسین گفت:

    با درود
    لطفاً امکان دارد به زبان ساده توضیح بدهید که چگونه دانشمندان تشخیص میدهند که نوری که از یک ستاره به ما میرسد مربوط به چه زمانی میباشد ؟؟؟؟
    با تشکر

  10. fared گفت:

    من یک شبه سازی ذهنی کردم نمیدانم چقدردرست است اگرموضوع دیدگاه به این مبحث زیاد هم ارتباط نداشت معذرت خواهی میکنم همکاری دوستان را خواهانم . با توجه به اینکه ما سیارات یا هم ستاره گان را که اکنون میبینیم با مقدارفاصله ای که ازما دارند گذشته ای آنها را میبینیم .مثلا آفتابی را که همین اکنون میبینیم دراصل هشت دقیقه گذشته ای اورا مشاهده میکنیم . پس تصویرشی باسرعت نوردرفضا منعکس میشود واین میتواند درمورد همه چیزصادق باشد یعنی اینکه تمام فلم حیات درپهنه ای کیهان موجود است . فرض کنید سفینه ای اختراع کردید که میتواند دوبرابر سرعت نور ویا هم هرمقداری که شما بخواهید تا صدها برابر سرعت نورحرکت میکند وجؤ داخلی طوریست که شما را اذیت نمیکند شما تلسکوبی دارید که بصورت خودکار خودش را تنظیم میکند شما تلسکوب را روی یک قسمتی ازشهر که مردم در حال رفت وآمد استند تنظیم کردید وقتی باسرعت نورحرکت را شروع کنید به احتمال قوی تصویررفت آمد مردم متوقف خواهد شد وشما هیچ تحرکی نخواهید دید واگردوبرابر سرعت نورحرکت را ادامه بدهید باید تصویررفت امد مردم به عقب برگردد مثل فیلمی که معکوس ببینیم هرمقدار که به سرعت خود ادامه بدهیم زمان زمین به طرف گذشته بیشترخواهد شد واگرتوانستید هفتاد پنج سال نوری را در یک هفته طی کنید شما زمین را در۱۹۴۱ خواهید یافت که هنوزجنگ دوم جهانی جریان دارد . واگرخواستید دوباره برگردید به طرف زمین واگرسرعت شما صدها برابرسرعت نورباشد شما سرعت حرکت زمین را خیلی زیاد وجریان زندگی عادی را مثل فیلم ویدویی که سرعت را زیاد کرده باشیم خواهیم دید بطوریکه تمام اتفاقات هفتادپنج ساله دریک هفته اتفاق می افتد

    • mk گفت:

      از اونجا که امکان نداره بشه سریعتر از سرعت نور حرکت کرد من مثال شما رو اینطور ساده میگم:
      اگه همین الان در فاصله ی ۶۵ میلیون سال نوری ما، موجودات فضایی با یک تلسکوپ بسیاااار قوی در حال تماشای زمین باشند، دایناسور ها رو روی زمین میبینند و نمیدونن که در حال حاضر اونا منقرض شده اند!

    • سینا گفت:

      دقیقا به همین صورت هست

    • AliilA گفت:

      بازگشت زمان فرضیه ی بسیار دشواری هستش اما سفر به اینده فرضیه ی ساده تری هست که با حرکت با سرعت نور یا ۹۹.۵% سرعت نور امکان پذیر هست یعنی اکر ۲ ساعت داشته باشیم یکی در زمین و دیگری در سفینه وقتی با سرعت نور به حرکت میفتیم و مسافتی رفت و بر گشتی طی میکنیم در حالی که ساعت داخل سفینه ۱ دقیقه به جلو رفته ساعت زمین ۱۰ دقیقه جلو رفته یعنی ما ۹ دقیقه به اینده سفر کرده ایم حالا برای باز گشت زمان به عقب نیازمند فرضیه ای به نام کرم چاله میباشیم که عملا کشف یا ساخته نشده با فرض ساخت این کرمچاله بازگشت زمان امکان پذیر میشود به طور خلاسه این کرم چاله دارای تونلی است که سرعت حرکت جسم چندین برابر سرعت نور و جرم بینهایت است که دو سمت یا دو سر این تونل را میتوان به ۲ بعد تشبیه کرد که به همان بحس کوانتوم میرسیم و حضور جسم در ۲ مکام مختلف به صورت همزمان

    • shekoufeh گفت:

      خیر. استدلال شما اشتباه است. وقتی ناظر با سرعت نور حرکت کند، در اصل زمان برای او می ایستد نه برای بقیه. بلکه او فکر میکند زمان برای بقیه تند تر شده. و از دید بقیه به نظر میرسد که او فریز شده باشد و هیچ توالی اتفاقاتی از جمله تغییرات برای ا اتفاق نیفتد. مثلا اگر یک انسان به فرض محال با سرعت نور حرکت کند، او تکامل بقیه را میبیند ولی بقیه میبینند که او هیچ گاه پیر نمیشود. ممکن است در اثنای اینکه او دستش را بالا بیاورد (که زمان برای او ایستاده و مطلقا تغییری نمیتواند داشته باشد یعنی این حرکت بالا اوردن دست ،عملا بینهایت زمان میبرد، ولی برای ملموس شدن سرعت را نزدیک به سرعت های نور در نظر میگیریم نه خود سرعت نور) در اثنای اینکه او دستش را بالا میاورد . نسلهایی از انسانها روی زمین امده اند و رفته اند. اگر ان ادم در فضا پیما به فرض محال با سرعتی فرا تر از سرعت نور حرکت کند، بقیه توالی اتفاقات عارض بر او را به طور معکوس میبینند. یعنی جوانتر و جوانتر میشود تا اینکه تبدیل به نوزاد شود. توجه کنیم در مورد سرعت نور او جوانتر از بقیه “میماند” چون برای بقیه توالی اتفاقاتِ پیر شدن عارض میشود ولی برای او نه. ولی در مورد سرعت فرا تر از سرعت نور، توالی اتفاقات برای او اتفاق میافتد ولی به صورت معکوس.
      حال از دید این شخص که با سرعت فرا تر از نور حرکت میکند چه اتفاقی برای جهان میافتد؟ از دید کسی که باسرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت میکرد، بقیه بسیاار تند حرکت میکردند. حال اگر با سر عت نور حرکت کند چه؟ اگر با سرعتی فرا تر از نور حرکت کند چه؟؟

      • shekoufeh گفت:

        درمورد استدلال بالا به اینکه این سرعت نسبی است و در نهایت تا وقتی که ناظر داخل سفینه به دیدار ناظر دیگر که ساکن است نرود، هرکدام فکر میکنند که دیگری باید جوانتر بماند. و دیگری دارد با سرعت نور حرکت میکند. و از دید ناظر داخل سفینه با سرعت نور هم جهان میایستد. و درمورد سفینه ی با سرعت فراتر از نور ،جهان رو به گذشته باز میگردد و تا خود بیگ بنگ پیش میرود. حال اینکه طبق برخی عقیده ها. مبداء زمان بیگ بنگ است و فضا زمان در بیگ بنگ بوجود امده اند. حال ناظر متحرک با رسیدن به نقطه ی بیگ بنگ چه میبیند؟
        این نظرات در پاسخ بهfaredهستند.

  11. خسرو گفت:

    از دید فوتون جهان یک بعد دارد بنابر این فوتون در یک لحظه در همه جای کیهان هست از اینجا این تصور به ذهن می رسد که در کیهان فقط یک فوتون حقیقی وجود دارد و بقیه فوتونهای مجازیند

    • دکتر حریریان گفت:

      درست تر این است که بگوییم برای یک فوتون تمام طول مسیرش همزمان در دسترسش می باشد و در آن واحد در تمام طول مسیرش حضور دارد ولی بعد از برخورد با یک ذره و اندرکنش با آن خاصیتش تغییر می کند. اینگونه نیست که فقط یک فوتون وجود دارد چرا که فوتون ها مسیرهای متفاوتی طی می کنند.
      در ضمن واحد طول نیز برای فوتون صفر است، انگار که هیچ مسیری را طی نکرده است و کل جهان برای فوتون در یک نقطه متمرکز می شود.

  12. مهران گفت:

    سلام :برای بهتر شدن درکتون اینجوری توضیح میدم فوتون زمانی که از خورشید به سطح زمین میرسد یدفعه متوجه میشه که یه قدم برداشته ولی دنیای اطرافش خیلی زود تغیر میکنه و چون زمان به صفر میرسه اگه درکی از زمان داشت تا میومد چیزی درک کنه دنیا تموم میشد چون ماها اونو دارای سرعت میبینیم پس یه تصویر زیبای کهشان از چند میلیار سال یا میلیون سال نوری دور تر میبینیم درواقع در این زمان اون کهشان اصلا توی اون نقطه در فضا و اون شکلی ممکنه نباشه ولی اگه به نزدسرعت نور برسیم در طول سفر مثلا توی یه دقیقه ما حس میکنیم میبینیم نور های اطراف و تغیرات حالت فضا خیلی سریع تر اتفاق میوفته که انگار فقط از جلوی چشممون رد میشه

  13. دکتر حریریان گفت:

    نکته دیگر اینکه ابعاد اجسام نیز برای فوتون برابر صفر است
    وقتی که اینها را کنار هم بگذاریم به نتیجه جالبی میرسیم، اینکه فوتون تصور میکند در آن واحد در همه جای جهان حضور دارد البته در مسیری که در ابتدا انتخاب میکند چرا که فاصله ای که طی کرده تا به اینجا رسیده نسبت به لحظه ای که بوجود آمده هیچ زمانی نگذشته است .
    در همان لحظه ی شروع مسیر در تمام طول مسیر حاظر است

    • امیر.ن گفت:

      چه مطلب زیبا در عین حال علمی گفتید: فوتون تصور میکنه همزمان در همه کیهان حضور داره!
      چون زمان بنوعی براش متوقف شده و مکان هم براش بی معناست، مثل یه شعرزیباست! با همه کوچکی و بی وزنی، فوتون همزمان در تمام کیهان حضورداره! گذشته و آینده و حال رو باهم می بینه!

دیدگاهتان را بنویسید

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

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.