دانستنی های جالب از نسبیت عام

فهرست مطالب

نسبیت عام:

نظریه نوین فضا-زمان خمیده، نسبیت عام نام گرفت تا از نظریه نخست (نسبیت خاص) که گرانش را در نظر نمی گرفت متمایز شود.

این نظریه در سال 1919 به گونه ای قابل توجه مورد تایید قرار گرفت. نظریه نسبیت عام ، فضا-زمان را از زمینه ای منفصل که در آن رخداد ها به وقوع می پیوندند به حالتی دگرگون کرد که فضا- زمان متاثر از یکدیگر باشند.

جهان سرشار از ماده است و ماده فضا-زمان را آنچنان پیچ و تاب می دهد که اجسام بر یکدیگر سقوط می کنند.

انیشتین دریافت که معادلاتش پاسخی برای جهان ایستا و بی تغیییر با زمان ندارد. او معادلاتش را دستکاری کرد و مفهوم ثابت کیهانی را که فضا- زمان را در جهت متضاد انحنا میداد به معادلاتش اضافه کرد تا اجسام از یکدیگر دور شوند.

خمیدگی پرتو نور:

نوری که از ستاره ای گسیل میشود و از نزدیکی خورشید می گذرد، به دلیل این که خورشید فضا-زمان را خمیده میکند، منحرف میشود. این پدیده موجب جابجایی اندکی در وضعیت ظاهری ستاره برای ناظر زمینی میشود. این پدیده را هنگام خورشیدگرفتگی میتوان مشاهده کرد.

انحراف پرتو نور یک ستاره به دلیل انحنای فضا زمان ناشی از گرانش خورشید

انیشتین و انفجار بزرگ:

به نظر می رسد انیشتین هرگز انفجار بزرگ را جدی نگرفت. ظاهرا او میپنداشت مدل ساده جهانی که یکنواخت گسترش می یابد با دنبال کردن حرکت کهکشان ها در طول زمان گذشته در هم میشکند.

او می پنداشت سرعت های کوچک جنبی کهکشان ها موجب میشود تا از کنار یکدیگر بگذرند. وی می اندیشید که جهان ممکن است یک فاز انقباضی را پشت سر گذاشته باشد و به مرحله گسترش یابنده کنونی با چگالی نسبتا متعادل جهیده باشد.

به هر حال اینک میدانیم که در جهان نخستین برای آنکه واکنش های هسته ای بتوانند مقدار نوری را که در پیرامون خود مشاهده میکنیم به وجود بیاورند چگالی باید حداقل حدود ده تن بر اینچ مکعب و دما حدود ده میلیارد درجه بوده باشد. به علاوه مشاهدات تابش ریز موج زمینه نشان میدهد،احتمالا چگالی باید حدود ده به توان 72 تن در هر اینچ مکعب بوده باشد.

اکنون ما میدانیم نسبیت عام اجازه نمیدهد جهان از مرحله انقباضی به مرحله کنونی بجهد.

راجر پنروز و استفان هاوکینگ نشان دادند که نسبیت عام پیش بینی میکند که جهان با یک انفجار بزرگ آغاز شده است. از این رو انیشتین نشان میدهد که جهان باید آغازی داشته باشد. هرچند خود انیشتین از این تفکر خشنود نبود.

پنروز و هاوکینگ نشان دادند که نسبیت عام پیش بینی میکند که زمان درون یک سیاهچاله به پایان میرسد.آغاز و پایان زمان نقاطی هستند که در آنها معادلات نسبیت عام را نمیتوان تعریف نمود.

از این رو این نظریه نمیتواند پیش بینی کند که از انفجار بزرگ چه چیزی بیرون می آید.

سیاهچاله

نسبیت عام و کوانتوم:

نسبیت عام در انفجار بزرگ از آن رو درهم میشکند که با نظریه کوانتوم سازگاری ندارد.

زمانی که ماکس پلانک دریافت تابش جسم داغ سرخ زمانی توضیح پذیر است که نور در بسته های گسسته (کوانتوم) گسیل شود.

انیشتین در یکی از مقالات مهم خود در سال 1905 نشان داد که فرضیه کوانتومی پلانک میتواند اثر فوتوالکتریک را توجیه کند.

این اثر به بیرون آمدن الکترون از برخی فلزات که در معرض نور قرار میگیرند، میپردازد. این اثر پایه آشکارسازهای نوری مدرن و دوربین های تلویزیونی است. چیزی که به خاطر آن انیشتین جازه نوبل فیزیک را از آن خود کرد.

اثر فوتوالکتریک

دیدگاهتان را بنویسید

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

Open chat
مشاوره آنلاین