در حال ویرایش نسبیت عام
هشدار: شما وارد نشدهاید. نشانی آیپی شما برای عموم قابل مشاهده خواهد بود اگر هر تغییری ایجاد کنید. اگر وارد شوید یا یک حساب کاربری بسازید، ویرایشهایتان به نام کاربریتان نسبت داده خواهد شد، همراه با مزایای دیگر.
این ویرایش را میتوان خنثی کرد.
لطفاً تفاوت زیر را بررسی کنید تا تأیید کنید که این چیزی است که میخواهید انجام دهید، سپس تغییرات زیر را ذخیره کنید تا خنثیسازی ویرایش را به پایان ببرید.
نسخهٔ فعلی | متن شما | ||
سطر ۲۶: | سطر ۲۶: | ||
نظریهینسبیت عام که بین سال های 1907 تا 1915 توسط آلبرت اینشتین ایجاد شد، نظریهای راجع به گرانش و ساختار فضا-زمان است. این نظریه بر این اساس ارائه شده که ماده میتواند به همراه انرژی-تکانهاش با فضا-زمان برهمکنش داشته باشد و فضا-زمان هم به عنوان یک میدان پویا است که درجات آزادی خاص خودش را دارد و میتواند مثل یک موج نوسان کند (تابش گرانشی). | نظریهینسبیت عام که بین سال های 1907 تا 1915 توسط آلبرت اینشتین ایجاد شد، نظریهای راجع به گرانش و ساختار فضا-زمان است. این نظریه بر این اساس ارائه شده که ماده میتواند به همراه انرژی-تکانهاش با فضا-زمان برهمکنش داشته باشد و فضا-زمان هم به عنوان یک میدان پویا است که درجات آزادی خاص خودش را دارد و میتواند مثل یک موج نوسان کند (تابش گرانشی). | ||
به طور خلاصه «وجود ماده تعیین میکند که چگونه فضا-زمان خمیده میشود و فضا-زمان هم تعیین میکند که ماده چطور باید درونش حرکت کند» (J A Wheeler). نسبیت عام حاصل تعمیم نظریهیگرانشی نیوتون و نسبیت خاص انیشتین است. در واقع نسبیت عام به طور تقریبی در شرایطی خاص به این دو نظریه تبدیل میشود. به طور عمومیتر نسبیت عام (بر خلاف مکانیک کوانتمی) یک سنگ بنای منسجم برای فیزیک کلاسیک ماکروسکوپیک فراهم کرده است. رابطهی نسبیت عام با مکانیک کوانتمی هنوز به درستی شناخته نشده است (گرانش کوانتمی). البته این مشکل با وجود ظاهر بغرنجش، برای اخترفیزیک مسئله ساز نیست، چرا که قوانین مکانیک کوانتمی در حوزههای بسیار کوچک اتمی و زیراتمی اهمیت پیدا میکند، ولی گرانش در حوزههای بسیار بزرگ عمل میکند و در اخترفیزیک این دو نظریه همپوشانی بسیار کمی دارند و عملا مشکلی برای هم ایجاد نمیکنند. بر اساس فیزیک نوین، برهمکنش گرانشی تنها یکی از چهار برهمکنش اساسی طبیعت است. گرانش همیشه به صورت جاذبهی بین دو جسم عمل میکند و همچنین چیزی نمیتواند آن را تضعیف کند و بپوشاند (میدان الکتریکی با عبور از برخی مواد میتواند ضعیفتر شود، اما چنین چیزی برای گرانش وجود ندارد (پوششی وجود ندارد که برای میدان گرانشی مثل عایق باشد). از این گذشته، برد تاثیر این نیرو نا محدود است و از دورترین فواصل میتواند بین دو جسم، جاذبه ایجاد کند. به همین خاطر علی رغم این که بین چهار نیروی بنیادین، ضعیف ترین نیرو است اما تعیین رفتار جهان در مقیاسهای بسیار عظیم را بر عهده دارد. | به طور خلاصه «وجود ماده تعیین میکند که چگونه فضا-زمان خمیده میشود و فضا-زمان هم تعیین میکند که ماده چطور باید درونش حرکت کند» (J A Wheeler). نسبیت عام حاصل تعمیم نظریهیگرانشی نیوتون و نسبیت خاص انیشتین است. در واقع نسبیت عام به طور تقریبی در شرایطی خاص به این دو نظریه تبدیل میشود. به طور عمومیتر نسبیت عام (بر خلاف مکانیک کوانتمی) یک سنگ بنای منسجم برای فیزیک کلاسیک ماکروسکوپیک فراهم کرده است. رابطهی نسبیت عام با مکانیک کوانتمی هنوز به درستی شناخته نشده است (گرانش کوانتمی). البته این مشکل با وجود ظاهر بغرنجش، برای اخترفیزیک مسئله ساز نیست، چرا که قوانین مکانیک کوانتمی در حوزههای بسیار کوچک اتمی و زیراتمی اهمیت پیدا میکند، ولی گرانش در حوزههای بسیار بزرگ عمل میکند و در اخترفیزیک این دو نظریه همپوشانی بسیار کمی دارند و عملا مشکلی برای هم ایجاد نمیکنند. بر اساس فیزیک نوین، برهمکنش گرانشی تنها یکی از چهار برهمکنش اساسی طبیعت است. گرانش همیشه به صورت جاذبهی بین دو جسم عمل میکند و همچنین چیزی نمیتواند آن را تضعیف کند و بپوشاند (میدان الکتریکی با عبور از برخی مواد میتواند ضعیفتر شود، اما چنین چیزی برای گرانش وجود ندارد (پوششی وجود ندارد که برای میدان گرانشی مثل عایق باشد). از این گذشته، برد تاثیر این نیرو نا محدود است و از دورترین فواصل میتواند بین دو جسم، جاذبه ایجاد کند. به همین خاطر علی رغم این که بین چهار نیروی بنیادین، ضعیف ترین نیرو است اما تعیین رفتار جهان در مقیاسهای بسیار عظیم را بر عهده دارد. | ||
− | البته این باعث میشود که گرانش تقریبا در تمامی بخشهای نجوم و اخترفیزیک نقشی اساسی ایفا کند (نیروی گرانش در مقیاس اتمی و زیر اتمی بسیار ضعیف است و به راحتی میتوان از آن چشم پوشی کرد). مثلا برای این که میزان ضعف نیروی گرانشی در حوزهی اتمی را درک کنید، نیروی گرانشی بین یک پروتون و الکترون در اتم هیدروژن با ضریب ده به توان منفی سی و هشت، ضعیفتر از نیروی الکتریکی بین آن دو است). اهمیت وجود نظریهیگرانشی نسبیتی در حوزههای تحقیقاتی زیر بسیار بالا است: ستارهشناسی با دقت بالا (توجیه نتایج اندازهگیریهای بسیار دقیق نجومی مثل اندازهگیری پیش روی حضیض مدار عطارد، بدون یک نظریهیگرانشی دقیق غیر ممکن است)، اجرام بسیار فشرده مثل ستاره های نوترونی و سیاهچالهها و سیستمهایی که از آنها تشکیل یافته است (مثل پالسارهای دو تایی و دو تاییهای اشعهی ایکس کم جرم). هستهی | + | البته این باعث میشود که گرانش تقریبا در تمامی بخشهای نجوم و اخترفیزیک نقشی اساسی ایفا کند (نیروی گرانش در مقیاس اتمی و زیر اتمی بسیار ضعیف است و به راحتی میتوان از آن چشم پوشی کرد). مثلا برای این که میزان ضعف نیروی گرانشی در حوزهی اتمی را درک کنید، نیروی گرانشی بین یک پروتون و الکترون در اتم هیدروژن با ضریب ده به توان منفی سی و هشت، ضعیفتر از نیروی الکتریکی بین آن دو است). اهمیت وجود نظریهیگرانشی نسبیتی در حوزههای تحقیقاتی زیر بسیار بالا است: ستارهشناسی با دقت بالا (توجیه نتایج اندازهگیریهای بسیار دقیق نجومی مثل اندازهگیری پیش روی حضیض مدار عطارد، بدون یک نظریهیگرانشی دقیق غیر ممکن است)، اجرام بسیار فشرده مثل ستاره های نوترونی و سیاهچالهها و سیستمهایی که از آنها تشکیل یافته است (مثل پالسارهای دو تایی و دو تاییهای اشعهی ایکس کم جرم). هستهی کهکشانهای فعال و کوازارها، ابرنواخترها و رمبش گرانشی، یافتن ستاره های تاریک و سیارهها (ریز عدسی گرانشی) کیهانشناسی (در کیهانشناسی نسبیت عام نقش بسیار عمیقی ایفا میکند: مدل استاندارد، مادهی تاریک، ثابت کیهانی و توزیع مادهی تاریک و درخشندگی به کمک اثر ریز عدسی گرانشی همگی به کمک نسبیت عام قابل بررسی هستند). در آیندهی نزدیک، زمانی که بتوان امواج گرانشی را آشکار نمود و رصد کرد، امید است که یک پنجرهی جدید به سمت جهان گشوده شود. |
سطر ۳۷: | سطر ۳۷: | ||
* [[معادلات میدان اینشتین]] | * [[معادلات میدان اینشتین]] | ||
* [[نسبیت خاص]] | * [[نسبیت خاص]] | ||
− | * [[نسبیت]] | + | * [[اصل نسبیت]] |
* [[برابری جرم و انرژی]] | * [[برابری جرم و انرژی]] | ||
* [[علایم مورد استفاده در نسبیت عام]] | * [[علایم مورد استفاده در نسبیت عام]] |