2012-02-12T21:41:25+01:00 text/html 2010-08-15T14:18:09+01:00 وحید پوررضا http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/1378819/clubname/hawkingclub <div> <div> <div><img alt="ترجیح می‌دهم با مرلین مونرو قرار داشته باشم تا با نیوتن!" src="http://khabar.khabaronline.ir/images/position1/2008/11/Stephen_Hawking.jpg.jpg" /></div> <div><span></span></div> <h2><a href="http://www.khabaronline.ir/news-86.aspx">ترجیح می‌دهم با مرلین مونرو قرار داشته باشم تا با نیوتن!</a></h2> <div> <div><span>جامعه > آموزش</span>  - استفان هاوکینگ در یک گفت‌وگوی خواندنی با گاردین، درباره ناتوانی‌هایش صحبت کرده است<br /><p>استفان هاوکینگ، فیزیک‌دان شناخته‌شده، تنها با حرکت‌های خفیف گونه راستش می‌تواند صحبت کند، با این وجود تلاشش برای شرح فیزیک کائنات برای مردم عادی، او را به مشهورترین دانشمند زنده در جهان تبدیل کرده است.</p> <p>تاریخ مختصر زمان، کتاب او در سال 1988، برای 237 هفته در فهرست پرفروش‌ترین‌ها قرار داشت. از آن کتاب به ازای هر 750 نفر بر روی زمین، یک نسخه فروخته شد.</p> <p>مصاحبه با استفان هاوکینگ شروع خوبی نداشت چرا که وقتی سوالات را پیش‌تر فرستادم، روز بعد او آن‌ها را با چنین یادداشتی برگرداند: «من سولاتی معدود، کوتاه‌تر، و با تمرکز بیشتر می‌خواهم؛ نه یک سیلان ذهنی.» البته مردی که 20 دقیقه طول می‌کشد تا تنها یک نظرش را توضیح دهد، کسی که از سن 21 سالگی به او گفته شده دارد در وقت اضافه زندگی می‌کند، حق دارد که طرف‌دار اجمال و ایجاز باشد. ولی اگر موفقیت او گفتنی‌هایی برای ما داشته باشد، بسنده‌کردن به خواندن شرح‌حال او ناکافی است. شاید لحن او به خودبزرگ‌بینی و تحمل‌نکردن افراد جز دانشمندان.</p> <p>برای دیدار با او، دوباره سوالاتم را بدون جزئیات حاشیه‌ای به کمبریج فرستادم.</p> <p>شهرت هاوکینگ به همان اندازه ناشی از علم اوست که ناشی از بیماری‌اش. ویژگی‌های شخصیتی او عمدتا بر پایه یک خوش‌طبعی کودکانه است. لبخند هاوکینگ همیشه موذیانه است. چه کسی می‌داند؟ شاید زمانی که بدنی سالم داشته، از فوتبال‌دوستان دردسرساز بوده است. زندگی پرتلاطمی هم داشته است: همسر سابقش او را مستبد می‌خواند و همسر دومش به آزار و اذیت او متهم شد و البته هاوکینگ شکایتش را از او پس گرفت.</p> <p>با ورود به اتاق هاوکینگ در مرکز 100 میلیون دلاری علوم ریاضی، اولین چیزی که جلب توجه می‌کند، بخار سفیدی است که از رطوبت‌سازی که در تزئینات میزش پنهان شده، منتشر می‌شود. دستگاه رایانه وزوز می‌کند و چیزی دیگر بوق‌بوق. هاوکینگ در وسط اتاق نشسته و یکی از ده پرستار ملازمش در نزدیکی او قرار دارد. او سرپرستی و نظارت بر عده‌ای از استادان ریاضیات را بر عهده دارد؛ جایگاهی که زمانی به اسحاق نیوتن تعلق داشت.</p> <p>اکنون تحرک او بسیار محدود است؛ حتی وقتی بنیه‌اش را در خود می‌بیند، تنها به یاری انگشتش می‌تواند از رایانه‌اش استفاده کند. در غیر این صورت با اتکا به انقباض گونه راستش که با اشعه مادون قرمز هدف قرار گرفته، مکان‌نمایی را در واژه‌نامه‌اش حرکت می‌دهد تا عبارتش را تکمیل کند و به دستگاه صداساز بفرستد. او این فرآیند طاقت‌فرسا را هم برای نوشتن و هم برای سخن‌گفتن می‌گذارند، و شاید توضیحی باشد بر چرایی تکرار محتویات اثر پرفروش قبلی‌اش در آخرین کتاب خود، تاریخ مختصر‌تر زمان. این اثر به دنبال پاسخ به انتقادات به این موضوع بوده که چرا با وجودی که عده زیادی از مردم کتاب نخست را خریدند، با این حال عده اندکی از آن بهره بردند.</p> <p>من از او پرسیدم آیا در نسخه دوم و آسان‌تر، مطالب جدیدی برای آن دسته که نسخه اول را تهیه کرده‌اند وجود دارد یا نه. هاوکینگ نگاهی به من کرد و سپس نگاهش را به صفحه‌اش معطوف کرد و اداهایی از خودش در آورد. در واقع داشت جواب‌هایش را برای دستگاه صداساز می‌فرستاد. بوق دستگاه شنیده می‌شد که هر کاراکتر را تشخیص می‌داد.</p> <p>«اولین کتاب مردم‌پسند من، تاریخ مختصر زمان، رغبت زیادی برانگیخت ولی درک آن برای بسیاری دشوار بود. تصمیم گرفتم نسخه جدیدی بنوسیم که فهمش آسان‌تر باشد. از این فرصت برای اضافه‌کردن محتویاتی راجع به پیشرفت‌های جدید استفاده کردم و و از نکاتی که نوعا فنی‌تر هستند، صرف‌نظر کردم.»</p> <p>وقفه‌ای کوتاه پیش آمد. بعد، در حالی که انبوهی دیگر از متن‌ها را می‌فرستاد، حرکات شدید گونه‌اش، هم‌زمان قابل‌رویت بود. «نتیجه، کتابی است که کمی مختصر‌تر است و در عین حال ساده‌تر است. من امیدوارم کسانی که در فهم تاریخ مختصر زمان دچار مشکل شده بودند، تاریخ مختصر‌تر زمان را امتحان کنند و با خوشحالی از آن حیرت زده شوند.»</p> <p>«تاریخ مختصر‌تر زمان»، صرفا شرح تئوری ریسمان‌ها برای عوام نیست. هاوکینگ مشکلی دارد که خیلی دیگر از متخصصین هم دچارش هستند: چگونه دیگران چیزی که او می‌فهمد را درک نمی‌کنند، و این‌که درک مردم عادی نسبت به دانشمندان، کجا می‌تواند ضعیف باشد یا قوی.</p> <p>به‌همین‌خاطر رده‌بندی بازاری کتاب، قدری نامتعارف است. این کتاب، هم چیستی یک نظریه علمی (یعنی الگویی برای فیزیک کائنات) را توضیح می‌دهد و هم در مکانیک کوانتوم تجسس می‌کند؛ آن هم در قالب جزئیات سرگیجه‌آور. البته این خصوصیات شاید از نظر برخی جذاب باشد.</p> <p>از هاوکینگ پرسیدم که آیا نگران نیست انتشار اثر جدیدش یک منفعت‌طلبی آشکار به چشم بیاید یا نه. او در جواب می‌گوید: «هنگامی که در شرایط حاد بیماری ذات‌الریه به سر می‌بردم، برای نوشتن این کتاب تاریخ مختصر‌تر زمان، همت بسیاری به خرج دادم چرا که تصور می‌کنم برای دانشمندان توصیف کارهایشان به ویژه در حوزه کیهان‌شناسی اهمیت دارد.»</p> <p>بخش‌های جدیدی در کتاب تازه هاوکینگ وجود دارد. تئوری ریسمان‌ها، ایده اثبات‌نشده‌ای که جهان را متشکل از بی‌شمار ریسمان ریز و لرزان می‌داند، ظاهرا از زمان نوشتن کتاب نخست به پیشرفت‌های تازه‌ای رسیده است؛ گرچه هنوز این ایده مورد مناقشه است. این، نیت هاوکینگ را برآورده می‌کند. او می‌داند که هیچ‌کس، دانشمند باشد یا نه، نمی‌تواند با سوالی غیرقابل‌پاسخ مخالفت کند.</p> <p>آن‌چه امکان دارد کسی از یاد ببرد، این است که بخشی کوچک از حوزه فعالیت او در کیهان‌شناسی، متاثر از بیماری یاخته‌های عصبی اوست. بیماری هاوکینگ در سال اول دوره دکتری‌اش در کمبریج تشخیص داده شد و هرچه وضع سلامتی‌اش وخیم‌تر می‌شد، نوشتتن معادلات و کار روی ریاضیات محض، برایش دشوار‌تر و حتی غیرممکن می‌شد. او به‌ناچار بر مسائلی کار می‌کرد که قابل‌تبدیل به هندسه باشد تا آن‌ها را در ذهنش تصویر کند؛ درست مانند 11 بعد تئوری ریسمان‌ها.</p> <p>سوال کردم وقتی از تئوری ریسمان‌ها می‌گوید، چه‌چیز را تجسم می‌کند. گونه هاوکینگ شروع کرد به تکان‌خوردن و دکمه اشتباه را زد. ناخواسته گفته بود «شاید». ولی با جنباندن مجدد گونه‌اش، آن را اصلاح کرد. «فرضیه سیر تکامل اطمینان می‌دهد که مغز ما برای تصور مستقیم 11 این بُعد، آماده نشده است. گرچه از نقطه‌نظر ریاضیات‌محض، فکرکردن در 11 بُعد به‌آسانی فکرکردن در 3 یا 4 بُعد است.»</p> <p>فکر کردم این سوال چندان برای او جذاب نبوده؛ شاید چون پیش از این نیز به آن پاسخ داده و همچنین دلیلی است بر انگشت‌شماربودن کسانی که نقطه‌نظر ریاضی‌محض برایشان جذاب است. درحالی که هاوکینگ آشکارا رنجشش را پنهان می‌کرد، به کمک تصاویر شروع کرد به توصیف تشکیل کائنات به مثابه راه‌روی یکی از هتل‌های پنج‌ستاره بزرگ با اتاق‌های بی‌پایانی که در آن هستند.</p> <p>هاوکینگ این‌روزها روی کتابی کار می‌کند برای کودکان؛ چرا که به زعم او کودکان بهترین مخاطب هستند: «آن‌ها ذاتا به فضا علاقه‌مندند و برای پرسیدن از چرایی هرچیز، ترسی به خود راه نمی‌دهند.»</p> <p>پرسیدم اگر صحت نظریه ریسمان‌ها اثبات شود، آیا در زندگی روزمره مردم موثر خواهد بود؟ پاسخ داد: «هنگامی که تئوری ریسمان ها را بفهمیم، چگونگی آغاز کائنات را خواهیم فهمید. این یافته بر چگونگی زندگی ما تاثیری ندارد، ولی مهم است بدانیم که از کجا آمده‌ایم و از کاوش‌هایمان انتظار فهمیدن چه چیزی را داریم.»</p> <p>والدین هاوکینگ هر دو در دانشگاه آکسفورد درس خوانده‌اند. او نیز دوره کارشناسی خود را آن‌جا به پایان رسانده و کمی بعد با همسر نخست خود، جین، ازدواج کرد؛ کسی که 15 سال پیش به خاطر پرستارش، ایلین ترکش کرد! در گذشته از او پرسیده می‌شد که چگونه پدری‌کردن برای 3 فرزند را مدیریت می‌کند و او در پاسخ می‌گفت: «بیماری تنها بر عضلات ارادی‌ام تاثیر گذاشته است.»</p> <p>در شرح‌حالی که جین بعد از جدایی از هاوکینگ نوشت، او را متهم کرد که عقده‌های روانی دارد. وقتی هنوز جوان بود سخنرانی دانشمند نام‌آور اخترفیزیک، فرد هویل، در انجمن سلطنتی را قطع کرد تا گفته‌های او را اصلاح کند. سوال کردم که آیا پیش از سخن‌گفتن عصبی بوده، و او در جواب گفت: «شاید قدری عصبی بودم ولی کاملا اطمینان داشتم. تئوری هویل پیش‌بینی می‌کرد که توده‌های ذرات لایتناهى هستند. یک رونوشت از مقاله را دیدم و شروع کردم به محاسبه.»</p> <p>هاوکینگ در سال 1985 به دلیل ابتلا به بیماری ذات‌الریه که ناچار شد نای خود را ببرد، از حرف‌زدن عاجز شد. بیماری، زندگی او را تبدیل به مشقتی درازمدت کرد.</p> <p>دستیار او به‌ام گفت وقتی هاوکینگ به مصاحبه می‌آید، همیشه می‌تواند آن را به درازا بکشد و من تصمیم گرفتم رویارویی با این حقیقت را به بخش زنده مصاحبه موکول کنم. همچنین دریافتم وقتی وقفه‌ای نیم‌ساعته بین پرسش و پاسخ می‌افتد، توضیح او بسیار موجز و خلاصه خواهد بود.</p> <p>ولی اکنون هنوز از روی سوال‌های از پیش معلوم می‌خوانیم. پرسیدم که آیا فکر نمی‌کند بیش از حد درباره عدم حضور قابل‌توجه زنان دانشمند تراز اول هیاهو می‌کند، و آیا برای توضیح چرایی این موضوع ایده‌ای دارد. پاسخش این بود: «پیش‌تر در اشاعه و ترویج علم، در حق زنان تبعیض قائل می‌شدند. این تبعیض دیگر وجود ندارد و گرچه مقداری از اثرات آن شرایط باقی است، ولی این نمی‌تواند دلیلی بر عده اندک زنان فعال به ویژه در ریاضیات و فیزیک باشد.»</p> <p>او ادامه می‌دهد: «برتری زنان بر مردان در زبان‌ها، ارتباطات شخصی، و عملکرد چندکاره، به رسمیت شناخته شده ولی آنان در نقشه‌خوانی و آگاهی فضایی هم کمتر موفق‌اند. سخن‌گفتن از این واقعیات از نظر سیاسی صحیح نیست و رئیس هاروارد به همین دلیل به دردسر افتاد. اما وجود برخی تفاوت‌ها بین زنان و مردان، غیرقابل‌انکار است. گرچه این تفاوت‌ها تنها در حدّ میانگین‌هاست.»</p> <p>به نظرم بحث مربوط به نقشه‌خواندن زنان و آگاهی فضایی آن‌ها، بیشتر به یک شوخی شبیه است. روشن است که موفقیت کمتر زنان در علم، صحت ندارد؛ این ایده گرچه به طور گسترده‌ای باور شده ولی به‌ندرت پذیرفته شده که علم و ریاضیات، دشوار‌تر از موضوعات زنان است.</p> <p>می‌خواستم بدانم که هاوکینگ چگونه با ناکام‌ماندن یک مرد در جایگاه‌اش کنار خواهد آمد. از او پرسیدم چگونه بعد از برخورد با مشکلات، آرامش خود را باز می‌یابد. جواب داد: «عصبانیت به هنگام گرفتاری اصلا خوب نیست. آن‌چه من انجام می‌دهم، فکرکردن به مشکل ولی کارکردن روی چیزی دیگر است. یک زمانی، سال ها پیش از این که راه پیش رویم را ببینم، این اتفاق برای من افتاد. در ماجرای فقدان اطلاعات و سیاه‌چاله‌ها، 29 سال پیش، عصبانیت درباره ناتوانی‌ام تنها به اتلاف بیشتر زمان کمک می‌کرد. من باید به این زندگی ادامه می‌دادم و چندان بد هم ادامه نداده‌ام. اگر همیشه عصبانی و شاکی باشی، مردم برای شما وقت نمی‌گذارند.»</p> <p>او کوتاه‌ترین جواب‌ها را به سوالات مربوط به احساسات می‌داد. سوال کردم آیا فکر می‌کند که پرداختن مردم به چگونگی ارتباط نبوغ او (یا پدیدآمدن آن) با ناتوانایی‌اش، بی‌معنی و احساساتی است یا نه.</p> <p>تنها یکی از سوالات نوشته‌شده باقی مانده است. آیا فکرکردن در مورد کوتاهی عمر بشر او را افسرده می‌کند؟ آیا واقعا هیچ‌یک از ما نمی‌دانیم داستان زندگی چه‌طور پایان می‌گیرد؟ بعد از دو بیپ کوتاه، هاوکینگ جواب داد: «اگر عمر بشر آن‌قدر طولانی بود که به نظریه غایی دست پیدا می‌کرد، همه چیز توسط نسل‌های گذشته حل می‌شد و چیزی برای سردرآوردن نمی‌ماند.»</p> <p>پشت شانه‌های او، دستیارش سرش را تکان داد؛ به نشانه این‌که اکنون دیگر می‌توان زمانی را به سوالات زنده اختصاص داد. از روی حماقت سوالی پرسیدم که قبلا در مورد آن خوانده بودم. هیچ فکرش را نمی‌کردم محاوره زنده با او چه‌قدر دشوار و وقت‌گیر می‌تواند باشد. اگر دقت به خرج می‌دادم، وقتم را با پرسیدن سوالات دست‌گرمی هدر نمی‌دادم.</p> <p>به او گفتم که شنیده‌ام 6 صدای مختلف بر دستگاه صداساز شما وجود دارد که یکی از آن‌ها صدایی زنانه است. هاوکینگ چشمانش را پایین انداخت و شروع کرد به پاسخ‌گویی. بعد از پنج دقیقه پرستار که کنار من نشسته بود چشمانش را بست؛ گویی که خوابش برده است. نگاهی به اطراف کردم. روی طاقچه پنجره قاب‌های عکسی بود که زندگی او را از گذشته تصویر می‌کردند. عکس‌هایی بود از یکی از دخترانش و فرزند نوزادش. دقت کردم به دست‌های هاوکینگ. باریک و ظریف بود.</p> <p>5 دقیقه دیگر گذشت. روی دیوار، عکس‌های مرلین مونرو بود. یکی از آن‌ها دیجیتالی دست‌کاری شده بود؛ جوری که تصویر هاوکینگ را در پیش‌زمینه داشت. کارتی را دیدم که رویش شعاری چاپ شده بود: «بله! من مرکز کائنات‌ام!»</p> <p>صدای عجیبی آمد و چشمان پرستار باز شد. به سراغ هاوکینگ رفت، دستش را روی سرش گذاشت و گفت: «حالا، استفان» و به‌آرامی آب دهان را از اطراف دهان هاوکینگ پاک کرد. 5 دقیقه دیگر گذشت؛ و سپس 5 دقیقه دیگر.</p> <p>دستیارش که پشت او نشسته بود تا ببیند بر روی صفحه چه می‌گذرد، به‌آرامی سرش را به نشانه آمدن پاسخ تکان داد. «بله؛ این حقیقت دارد. ولی من معمولا از یک صدا استفاده می‌کنم. 20 سال است که چنین است و من به استفاده از این صدا اصرار دارم چراکه بهتر از آن پیدا نکرده‌ام و من در سراسر جهان به این صدا شناخته می‌شوم.»</p> <p>این جمله‌ها، ثمره 20 دقیقه انتظار بود.</p> <p>بنا داشتم درباره شنیده‌هایی راجع به رفتار او با همسرش ایلین بپرسم، ولی با این اتفاق تعادل اعصابم را از دست دادم. در عوض پرسیدم: «گفته می‌شود که شما در مورد هنر چیزی جز تحقیر ندارید؛ به ویژه درباره شعر اسپانیایی در قرون وسطا [که موضوع مدرک دکترای همسر سابقش بوده]. آیا این حقیقت دارد؟» به من خیره شد و سپس ادامه داد. آیا ادب ایجاب می‌کرد که وقتی او مشغول است، ساکت باشم؟ یکی از دستیارانش گفته بود: بدترین چیز این است که سعی کنی هاوکینگ را پیش‌بینی کنی. آن‌وقت است که دندان‌هایش را به هم می‌ساید تا مخالفتش را نمایان کند.</p> <p>بعد از 20 دقیقه دیگر، هاوکینگ می‌گوید: «نه کاملا. بخش زیادی از دنیای هنر، یا پیش‌پاافتاده است یا تظاهر. البته تعدادی کارهای فوق‌العاده وجود دارد که تاثیر مستقیمی بر مردم دارد.»<br />این دو سوال تقریبا سه ربع ساعت برای پاسخ‌گویی زمان برد. پرسیدم: «اگر بتوانید به گذشته بروید ترجیح می‌دهید با مرلین مونرو ملاقات کنی یا با اسحاق نیوتن؟!» پس از 10 دقیقه او با آن صدای بیپ‌بیپ جواب داد: مرلین مونرو! به نظر می‌آید نیوتن شخصیت دل‌پذیری نداشته است.»</p> <p>من شکست خورده بودم. بلند شدم که بروم. هاوکینگ به من خیره شده بود؛ با لبخندی موذیانه بر لب.</p> <p><em>معرفی مصاحبه‌گر: اِما بروکس (Emma Brockes)، سی و سه ساله، یک روزنامه‌نگار زن بریتانیایی است که برای گاردین می‌نویسد و بیش از همه به خاطر مصاحبه‌هایش با چهره‌ها شناخته می‌شود. او دانش‌آموخته برگزیده دانشگاه آکسفورد است. نام بروکس تاکنون سه بار با جایزه مطبوعاتی بریتانیا پیوند خورده است: «روزنامه‌نگار جوان سال» 2001، «گزارش‌نویس سال» 2002، و نامزدی همین عنوان در سال 2006.</em></p> <p>گاردین - سپتامبر 2005/ ترجمه: علیرضا نورایی</p><p>منبع:خبر آنلاین<br /></p></div> </div></div></div> text/html 2010-08-15T14:00:22+01:00 وحید پوررضا http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/1378737/clubname/hawkingclub <div>ذرات بنیادی</div> <div style="text-align:center;"><div style="text-align:right;"><strong>نوشته:وحید پوررضا قوشچی</strong></div><font size="3"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="7">ذرات بنیادی</font></font></div><font size="3"><br /><br />از دیرباز می دانیم که ماده از مولکول و مولکولها از اتم ها تشکیل شده اند اتم ها از هسته و الکترون ها و هسته از پروتون ها ونوترون ها تشکیل شده اند.<br />با پیشرفت های جدید در عرصه علم خصوصا کوانتوم و تکنولوژی ساخت شتابددهنده های عظیم تر بینش ما به طور کلی در مورد ساختار ماده تغییر کرده است.<br />اکنون ثابت شده است که دیگر پروتون ها و نوترون ها ذرات تجزیه ناپذیر نیستند و خود از کوارک ها تشکیل شده اند اما ذرات بنیادی دیگرکدام ها هستند ؟؟؟ چند نوع کوارک داریم؟ انتقال نیرو توسط کدام ذرات صورت می گیرد.<br />برای پاسخ گویی به این سوالات در ادامه با ذرات بنیادی دیگری آشنا می شویم که بر طبق مدل استاندارد ارائه شده است. مدل استاندارد که هر سه نیروی الکترو مغناطیس و نیوری قوی و ضعیف را در بر می گیرد و چون طیف وسیعی از نتایج آزمایشات تجربی را توصیف می کند گاهی از آن به عنوان تئوری همه چیز یاد می شود.  <br /><br />در مواجه با ذرات بنیادی با مفاهیمی مثل لپتون هادرون  باریون فرمیون بوزون کوارک ها و... می شویم که باعث سردرگمی ما می شود در این مقاله سعی بر اینست که به زبان ساده به معرفی ذرات بنیادی بپردازیم.</font><font size="3">   </font><div style="text-align:center;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="3"><font size="7">ساختاراتم</font></font></div><font size="3"><br />اتم در زبان یونانی به معنای تجزیه نپذیر است یونانیان باستان اعتقاد داشتند که <img src="http://www.cosmosmagazine.com/files/imagecache/news/files/news/20090123_atom.jpg" alt="شکل اتم" vspace="0" align="left" border="0" hspace="0" />می توان ماده را تجزیه و بازهم تجزیه کرد تا به جزئی رسید که قابل تجزیه نباشد که آن را اتم می نامیدند <br />در سال 1897 تامسون به نام "پدر الکترون" شهرت یافت. او که بر روی پرتوی کاتدی مطالعه می‌کرد،<br /> با مشاهده انحراف این اشعه در میدانهای مغناطیسی و الکتریکی معتقد شد که این اشعه، جریانی از ذرات باردار الکتریکی منفی هستند تامسون می گوید.<br />"اتم ، یک گویچه‌ای است به قطر 8-10 سانتیمتر که به طور همگون دارای بار مثبت بوده و در درون آن الکترونهای منفی شناورند که ابعاد آنها حدود 13-10 سانتیمتر می‌باشد." او مدل کیک کشمشی را برای  اتم ارائه داد.</font><table style="border-collapse:collapse;width:100%;border:1px solid;" cellpadding="1" cellspacing="1"><tbody><tr><td style="border:1px solid;"><font size="3"> برای درک اندازه الکترون به بیان یک مثال می پردازیم فرض کنید اتم به اندازه یک میدان فوتبال بزرگ شده باشد دراین صورت هست آن به اندازه یک توپ پینگ پونگ خواهد بود ولی هنوز الکترون دیده نمی شود و به اندازه یک کک است که بالا و پایین می پرد.</font></td></tr></tbody></table><br /><div style="text-align:justify;"><font size="3"><br /><br />در سال 1919 رادر فورد پروتون با بار مثبت و جرمی 1837 برابر الکترون  را کشف کرد و مدل اتمی دیگری  را ارائه داد که بر مبنای آن بیشتر جرم اتم درهسته آن متمرکز شده و الکترون ها در مدارهایی به دور آن می گردند.بر اساس قوانین پایستگی و به علت آنکه پروتون سبک ترین باریون است پایدار است اما براساس نظریه وحدت بزرگ این ذره عمر ۱.۶‎×۱۰۳۰ سال داشته و بعد از این مدت به پوزیترون و پیون صفر تبدیل می‌شود<br /><img src="http://www.ngdir.ir/sitelinks/kids/Image/energy_image_fa/BasicPart3f_fr.gif" alt="BasicPart3f_fr.gif" /><br />جیمز چاودیک در سال ۱۹۳۲ نوترون را، که رادرفورد در سال ۱۹۲۰  وجود آن را پیش‌بینی کرده بود، کشف کرد.پروتون‌ها ذراتی مثبت هستندو به شدت همدیگر را دفع می‌کنند علت اینکه پروتون‌ها همدیگر را دفع نمی‌کنند نوترن‌ها هستند. نوترون ذره‌ای ناپایدار است و عمر متوسط آن ۹۱۸ ثانیه است که به پروتون، الکترون و نوترینو واپاشیده می‌شود.<br />  <br /> بر اساس مدل استاندارد (ذرات بنیادی) ماده از ۶۲ ذره تشکیل شده که این ذرات در سه دسته قرار می‌گیرند:<br /><br /> <img src="http://www-d0.fnal.gov/Run2Physics/WWW/results/final/NP/N07B/standardmodel.jpg" alt="standardmodel.jpg" width="565" height="698" /><br /><br /><font size="5">لپتون<br />کوارک ها<br />ذرات واسطه یا بوزون های شاخص</font> <br /><br />لپتون ها و کوارک های مدل استاندار بر طبق جدول زیر از 12 ذره با اسپین1/2 - تشکیل شده است که این دسته از ذرات با اسپین نیمه صحیح فرمیون نامیده می شوند.(فرمیون ها برای جلوگیری از سردگمی خواننده  و پراکنده گویی در ادامه معرفی خواهند شد.)</font></div><table style="text-align:left;margin-left:0px;margin-right:0px;" border="1" cellpadding="2" cellspacing="0"><tbody><tr><th><font size="3"> </font></th> <th colspan="1" align="center"><font size="3">بار الکتریکی</font></th> <th colspan="2" align="center"><font size="3">نسل اول</font></th> <th colspan="2" align="center"><font size="3">نسل دوم</font></th> <th colspan="3" align="center"><font size="3">نسل سوم</font></th> </tr><tr><th rowspan="2"><font size="3">کوارک ها</font></th> <td align="center"><font size="3">+<span><sup>2</sup>⁄<sub>3</sub></span></font></td> <td align="center"><font size="3">بالا</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">u</span></font></td> <td align="center"><font size="3">افسون</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">c</span></font></td> <td align="center"><font size="3">نوک</font></td> <td style="vertical-align:top;"><font size="3"><br /></font></td><td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">t</span></font></td> </tr><tr><td align="center"><font size="3">−<span><sup>1</sup>⁄<sub>3</sub></span></font></td> <td align="center"><font size="3">پایین</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">d</span></font></td> <td align="center"><font size="3">بیگانه</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">s</span></font></td> <td align="center"><font size="3">ته</font></td> <td style="vertical-align:top;"><font size="3"><br /></font></td><td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">b</span></font></td> </tr><tr><th rowspan="2"><font size="3">لپتون ها</font></th> <td align="center"><font size="3">−1</font></td> <td align="center"><font size="3">الکترون</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">e<sup>−</sup></span></font></td> <td align="center"><font size="3">میون</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">μ<sup>−</sup></span></font></td> <td align="center"><font size="3">تائو</font></td> <td style="vertical-align:top;"><font size="3"><br /></font></td><td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">τ<sup>−</sup></span></font></td> </tr><tr><td align="center"><font size="3">0</font></td> <td align="center"><font size="3">الکترون نوترینو</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">ν<sub>e</sub></span></font></td> <td align="center"><font size="3">میون نوترینو</font></td> <td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">ν<sub>μ</sub></span></font></td> <td align="center"><font size="3">تائو نوترینو</font></td> <td style="vertical-align:top;"><font size="3"><br /></font></td><td valign="middle" align="center"><font size="3"><span style="white-space:nowrap;">ν<sub>τ</sub></span></font></td> </tr></tbody></table><p style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:center;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="7">لپتون</font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">لپتون از واژه یونانی لپتوس به معنای ریز، کوچک ، نازک آمده است همانطور که پیش تر اشاره شد.لپتون ها از دسته ذرات بنیادی با اسپین1/2 - هستند که می توانند بر نیرو های الکترو مغناطیسی گرانشی و نیروی ضعیف اثر کنندو برخلاف کوارک ها نیروی قوی رو آنها اثر نمی کند. طبق جول بالا 6 نوع لپتون داریم که از سه نسل هستند.</font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">نسل اول:لپتونهای الکترونیک که شامل الکترون و الکترون نوترینو است.</font></p><table style="border-collapse:collapse;border:1px solid;text-align:left;margin-left:0px;margin-right:0px;" width="543" cellpadding="1" cellspacing="1"><tbody><tr><td style="border:1px solid;"><font size="3">نوترینو<br /><br />نوترینو ذره بنیادی خنثایی است که در ضمن واپاشی هسته‌های اتمی همراه با الکترون یا پوزیترون گسیل می‌شود. همانند نوترون ، <strong>نوترینو</strong> نیز بار الکتریکی ندارد. نوترینو با الکترونها عملا اندرکنش نمی‌کند و باعث یونش قابل توجه محیط نمی‌شود. نوترینو ذره بنیادی ناپایدار و سبکی می‌باشد که جرمش در حدود <img src="http://upload.wikimedia.org/math/4/b/b/4bb51e38a4527f3c3fd07c68516c8099.png" alt="\frac{1}{200}" /><br />نوترینو در سال 1930 توسط ولفگانگ پائولی فیزکدان اتریشی برای توجیه قانون بقای جرم در واکنش های هسته ای پیشگویی شد و سه سال بعد توسط فرمی کشف و نوترینو نامگذاری شد.نوترینو مانند دیگر ذرات بنیادی دارای پاد ذره با بار مخالف ولی جرم و اسپین مشابه است که پاد نوترینو نامیده می شود</font> جرم الکترون می‌باشد. برهمکنش نوترینو با هسته‌ها بسیار ضعیف است.</td></tr></tbody></table><p style="text-align:justify;"><font size="3"><strong>ن</strong><strong>سل دوم:لپتونهای میونیک که شامل میون و میون نوترینو است.</strong></font></p><table style="border-collapse:collapse;border:1px solid;text-align:left;margin-left:0px;margin-right:0px;" width="543" cellpadding="1" cellspacing="1"><tbody><tr><td style="border:1px solid;"><font size="3">میون<br /><br />میون در سال 1936 توسط کارل اندرسون در هنگام مطالعه تابش کیهانی کشف شد.<br />میون ذره بنیادی با جرم 207 برابر الکترون و دارای بار منفی است.نیمه عمر میون بسیار کوتاه و 2.2 میکرو ثانیه است و مانند دیگر ذرات بنیادی دارای پاد ذره با بار مخالف ولی جرم و اسپین مشابه است که پاد میون نامیده می شود.</font></td></tr></tbody></table><p style="text-align:justify;"><strong><font size="3">نسل سوم:لپتونهای تائویک که شاما تائو و تاؤ نوترینو است.</font></strong></p><table style="border-collapse:collapse;border:1px solid;" width="547" cellpadding="1" cellspacing="1"><tbody><tr><td style="border:1px solid;"><font size="3">تاو<br />تاو در سری آزمایش های 1974 تا 1977 توسط مارتین لوئیس پرل و همکارانش<br />کشف شد.جرم تاو 3.5برابر جرم الکترون و با بار منفی و اسپین 1/2 - است <br />و عمر بسیار کوتاهی دارد.<br /><br />چون تاو خواصی بسیار شبیه به الکترون دارد می توان آن را الکترونی با جرم سنگین تر در نظر گرفت با اینحال تاو به اندازه الکترون تابش ترمزی تولیدنمی کندولی قدرت نفوذ بیشتری نسبت به الکترون دارد.تاو مانند دیگر ذرات بنیادی دارای پاد ذره با بار مخالف ولی جرم و اسپین مشابه است که پاد تاو نامیده می شود</font></td></tr></tbody></table><br /><div style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></div><p style="text-align:justify;"><font size="3">پس کلا 6 نوع لپتون داریم که همراه پاد ذره تعداد  آنها به 12 عدد می رسد.</font></p><hr width="100%" size="2" /><p style="text-align:center;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="7">کوارک ها</font></p><p><font size="3"><strong><br /></strong></font></p><p><font size="3"><img src="http://www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/Physics/NuclearPhysics/WhatisNuclear/Nucleons/nucleons.gif" alt="nucleons.gif" /></font></p><p><font size="3"><strong><br /></strong></font></p><p><font size="3"><strong>کوارک</strong> یک ذره بنیادی و جزء اساسی تشکیل دهنده ماده می‌باشد. کوارک نخستین بار در سال 1964 توسط مورای گلمان و جورج زویک مطرح شد.در سال 1968 در آزمایشات انجام شده در شتابدهنده خطی استانفورد ثابت شده که پروتون از اجزا کوچکتری نطقه مانندی تشکیل شده است و بنابراین یک ذره بنیادی نیست.در آن زمان فیزیکدانها این ذرات را به عنوان کوارک نمیدانستند بنابراین آن ها پادرون (واژه ای توسط فایمن مرح شد) نامیدند.بعدها کوارک های بالا و پایین و طعم های دیگر کشف شدولی اکنون واژه پادرون یک واژه کلی برای بیان اجزای سازنده هادرون ها (کوارکها و پادکوارک ها و گلوئن ها ) بکار می رود.</font></p><div style="text-align:justify;"><font size="3">کوارک‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا ذرات مرکبی به نام هادرون (hadron) را به وجود آورند، پروتن و نترون یکی از معروف ترین آنها هستند. آنها تنها ذرات بنیادی برای آزمایش همه چهار برهم کنش اساسی یا نیروهای اساسی در مدل استاندارد می‌باشند. به خاطر پدیده‌ای که به تحدید رنگ معروف است، کوارک‌ها هیچ گاه به صورت انفرادی یافت نمی‌شوند؛ آنها را فقط می‌توان درون هاردونها پیدا کرد. به همین دلیل بیشتر آنچه که ما درباره کوارک‌ها می‌دانیم از مشاهده خود هاردونها به دست آمده‌است. شش نوع مختلف از کوارک‌ها وجود دارد که به طعم (flavor) شهرت دارند : بالا (up)، پایین (down)، افسون (charm)، بیگانه (strange)، نوک(top) و ته(bottom). بالا و پایین دارای کمترین وزن در بین کوارک‌ها می‌باشند. کوارک‌های سنگین تر در طول یک فرآیند واپاشی به سرعت به کوارکهای بالا(up) و پایین(down) تبدیل می‌شوند: تبدیل شدن از حالت وزن بیشتر به حالت وزن کمتر. به همین علت کوارک‌های بالا و پایین عموما پایدار می‌باشند و رایج ترین کوارک‌ها در عالم می‌باشند، در حالی که کوارک‌های strange، charm، top، bottom فقط در تصادم‌های با انرژی زیاد تولید می‌شوند (مثل تابشهای کیهانی و شتاب دهنده‌های ذرات). کوارک‌ها خواص ذاتی گوناگونی دارند که شامل بار الکتریکی، بار رنگ، اسپین و جرم می‌باشد. برای هر یک از طعم‌های کوارک یک پادماده متناظر وجود دارد که به پادکوارک نیز شناخته می‌شوند و فقط در برخی خصوصیات دارای علامت مخالف می‌باشد. کوارک‌ها تنها ذرات شناخته شده می‌باشند که بارالکتریکی آنها کسری از بار پایه می‌باشد.</font></div><font size="3"><br /></font><div style="text-align:justify;"><font size="3">همانطور که اشاره شد  کوارکها هیچگاه به تنهایی نقشی را به عهده ندارند بلکه همیشه در گروههای 2 و 3 تایی هستند ذراتی که از 2کوارک تشکیل می‌شوند<span style="text-decoration:underline;"> مزون</span> نام دارند. ذراتی را که از 3 کوارک دارند باریون می‌نامند. کوارکها در کنار بار الکتریی که دارند خاصیت مرموز دیگری نیز دارا می‌باشند که <strong>رنگ</strong> خوانده می‌شود. کوراکها از این جهت به قرمز ، سبز و آبی طبقه بندی می‌شود، البته از این طبقه بندی باید رنگهای حقیقی را تصور کرد بلکه منظور نوع باراکتریکی آنهاست. بنابراین ذرات آزاد معلق در طبیعت باید همیشه دارای رنگ خنثی و به عبارت دیگر سفید باشند. </font></div><p style="text-align:justify;"><strong><font size="3">چرا کوارک ها مهم هستند؟</font></strong></p><div style="text-align:justify;"><font size="3">ایجاد ذرات متشکل از 2 کوارک یا به عبارت دیگر (مزونها) ، البته ممکن است، ولی این ذرات پایدار نیستند. برعکس گروههای سه تایی یا به زبان دیگر پروتونها و نوترونها ساختارهایی بسیار پایدار هستند. انسان کره زمین و در واقع کهکشان راه شیری عملاً از 3 سنگ بنای اولیه ایجاد شده‌اند که عبارت ازکوارکهای U ، کوارکهای D و الکترونها می‌باشند. کوارکها ، نوکلئونها را می‌سازند و آنها به یکدیگر متصل شده هسته اتمها را بوجود می‌آروند.</font></div><p style="text-align:justify;"><font size="3">هسته‌ها و الکترونها دراتحاد با یکدیگر اتمها را ایجاد می‌کنند و اتمها نیز با پیوستن به یکدیگر مولکولهای کوچک و بزرگ از قبیل مولکولهای آب یا سایر ترکیبات شیمیایی و بیوژیکی را می‌سازد. میلیاردها مولکول سلولهای بدن ما را بوجود می‌آورند و هر انسان در بدن خود میلیاردها سلول دارد، اما با تمام تفاوتهایی که انسانها ، جانوران ، گیاهان ،سیاره ها و یا ستارگان با یکدیگر دارند باز هم تمام آنها فقط از 3 ذره زیر بنایی ساخته شده‌اند که عبارتند از کوراکهای U ، کوارکهای D و الکترونها.</font></p><table style="border-collapse:collapse;width:100%;border:1px solid;" cellpadding="1" cellspacing="1"><tbody><tr><td style="border:1px solid;"><font size="3">تعداد کوارک هاطبق نظریه استاندارد 6 طعم کوارک داریم که هر طعم سه رنگ دارد پس تا اینجا 18 نوع کوارک داریم که همراه با پاد کوارک ها تعداد کل کوارک ها 36 عدد است</font></td></tr></tbody></table><br /><p><br /></p><hr width="100%" size="2" /><p style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:center;"><font face="times new roman,times,serif" size="7">بوزون های شاخص</font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">بعد از لپتون ها و کوارک ها سومین دسته از ذرات بنیادی موجود در مدل استاندارد ذرات واسط نیرو هستند که چهار نیروی اصلی گرانش الکترومغناطیس نیروی قوی نیروی ضعیف توسط آنها مبادله میشود.همه ذرات واسطه از نوع بوزون با اسپین صحیح1 هستند به همین دلیل به آنها بوزون های واسطه گفته می شود.</font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">ذره واسط نیروی الکترومغناطیس، فوتون(1 ذره)</font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">نظریه کوانتوم با ارائه فرمول مشهور پلانک در سال 1900 مطرح شد. سپس ایشنتین با استفاده از بسته های  موج یا کوانتوم نور (همان فوتون ها) اثر فوتو الکتریک را توجیه کرد. واژه فوتون اولین بار در سخنرانی نوبل پلانک در سال 1920 استفاده شد.فوتون در زبان یونانی به معنی نور است.درفیزیک یک فوتون یک ذره بنیادی  یک کوانتوم واکنش الکترو مغناطیس و جزء اصلی نور و سایر تابش های الکترو مغناطیس است.فوتون همچنین حمل کننده نیرو در نیروی الکترومغناطیس است اثر این نیرو هم در مقیاس ماکروسکوپیک و هم در مقیاس میکروسکوپیک به راحتی قابل مشاهده است.فوتون جرم ندارد و همین باعث واکنش در فواصل دور می شود </font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:center;"><strong><font size="3">ذره واسط نیروی ضعیف(3 ذره)</font></strong></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">ذرات Zو <sup>+</sup>Wو<sup>-</sup>W که حامل نیروی ضعیف هستند.وجد این ذرات در سال  1968 توسط گاشو ،وینبرگ وسلام برای اتحاد نیروی ضعیف و نیروی الکترومغناطیس پیشگویی شد و جایزه نوبل سال 1969 را برایشان به ارمغان آورد. W از حرف اول کلمه Weak به معنی ضعیف و نام ذره Z توجیه خاصی ندارد.بار الکتریکی ذره </font><font size="3"><sup>+</sup>W برابر +1 و پاد ذره آن</font><font size="3"><sup>-</sup>W با بار 1-است.بار ذره Z صفر و پاد ذره آن خودش است.این ذرات بیشتر به خاطر نقششان در واپاشی هسته ای شناخته شده هستند.</font><font size="3">کشف این ذرات در سال 1983 کمک بزرگی به نظریه مدل استاندارد کرد.</font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3"><font face="Tahoma"><br /></font></font></p><p style="text-align:center;"><strong><font size="3"><font face="Tahoma">ذره واسط نیروی قوی،گلئون(8 ذره)</font></font></strong></p><p><font size="3">گلئون ، ذره‌ای که حدس زده می‌شود بین کوارک‌ها مبادله می‌شودتا آنها را به هم پیوند دهد. به این ترتیب گلئونها به طور غیرمستقیم مسئولیت جذبه بین پروتونها و نوترونها در هسته اتم را به عهده می‌گیرند. گلوئون از کلمه glue به معنای چسب گرفته شده است.8 نوع یا هشت رنگ گلئون وجود دارد.</font></p><p><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:center;"><strong><font size="3">ذره واسط نیروی گرانش یا گراویتون(1 ذره)</font></strong></p><p><font size="3">این ذره حامل نیروی گرانش است و لی هنوز مشاهده نشده است در صورت وجود  بار الکتریکی آن صفر اسپین آن 2 و جرم آن صفر خواهد بود و در حقیقت کوانتوم گرانش است.این ذره یک مزون محسوب می شود.</font></p><p><font size="3"><br /></font></p><p style="text-align:center;"><strong><font size="3">بوزون هیگز(1 ذره)</font></strong></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">در صورت پذیرفتن نظریه الکترو ضعیف به یک ذره هیگز احتیاج است..</font><font size="3"><font face="Tahoma">بوزون هیگز  یا سازوکار BEH، یک ذره بنیادی اولیه فرضی دارای جرم است که وجود آن توسط مدل استاندارد فیزیک ذرات  پیش‌بینی شده است. این بوزون، تنها ذرهٔ مدل استاندارد است که هنوز به صورت تجربی مشاهده نشده است. مشاهده تجربی این ذره ممکن است بتواند درباره چگونگی جرم‌دار شدن ماده توسط ذرات بنیادی بدون جرم دیگر، توضیح دهد. به طور خاص، بوزون هیگز، احتمالاً می‌تواند دلایلی برای تفاوت‌های بین فوتون که بدون جرم است و بوزون‌های W و Z که نسبتاً پرجرم هستند، ارائه کند. جرم ذرات بنیادی، تفاوت‌های بین الکترومغناطیس (که توسط فوتون‌ها ایجاد می‌شود) و نیروی هسته‌ای ضعیف  (که توسط بوزون‌های W و Z ایجاد می‌شود) در ساختار میکروسکوپیک (و به‌طبع ماکروسکوپیک) ماده مؤثر هستند؛ بنابراین، بوزون هیگز -در صورت وجود- یک مؤلفه بسیار مهم در دنیای ماده است. اسپین بوزون هیگز صفر است وتاکنون هیچ ذره بنیادی با اسپین صفر مشاهده نشده و</font></font><font size="3"> هیچ آزمایشی بوزون هیگز را تشخیص نداده است</font><font size="3">.</font></p><p><font size="3"><strong><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="5">پس بنابراین تعداد کل بوزون های شاخص 12  عدد است و بوزون هیگز و گراویتون پیش بینی شده اند قبلا 36 کوارک و 12 لپتون را معرفی کردیم بنابراین کل ذرات بنیادی 62 عدد است.</font></strong></font></p><p><font size="3"><br /></font></p><p><font size="3"><img src="http://www.ngdir.ir/sitelinks/kids/Image/energy_image_fa/particlescopy_bozon.jpg" alt="particlescopy_bozon.jpg" /></font></p><p><br /></p><hr width="100%" size="2" /><p style="text-align:justify;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="5">تا کنون همه ذرات بنیادی معرفی شد اما برای پرهیز از سردرگمی خواننده مفاهیم فرمیون،بوزون، هادرون، باریون و مزون نیز به طور خلاصه توضیح داده می شود تا شرح نسبتا جامعی از ذرات بنیادی ارائه شو</font>د</p><p style="text-align:center;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="7">فرمیون</font></p><p style="text-align:justify;"><font size="3">فرمیون به افتخار فیزیکدان ایتالیایی نام گذاری شده است، فرمیون به ذرات بنیادی با اسپین نیمه گفته می‌شود. اصولا همه ذره‌های اساسی در مکانیک کوانتومی، یا از فرمیون‌ها یا از بوزون‌ها هستند. الکترون‌ها، لپتون‌ها، نیتریون‌ها و حتی کوارک‌ها همگی فرمیون می‌باشند. به این ترتیب، ذرات تشکیل‌شده از تعداد فردی از فرمیون‌ها نیز، جزو فرمیون‌ها می‌شوند.</font></p> <p><font size="3">در فیزیک ذرات , فرمیون‌ها ذراتی هستند که ازامار فرمی-دیراک تبعیت می‌کنند که بر اساس نام انریکو فرمی نام گذاری شده‌است . در مقابل آنها بوزون ها از آمار بوز-اینشتین پیروی می‌کنند .</font></p> <p><font size="3">در یک لحظهٔ معین ,تنها یک فرمیون می‌تواند, یک حالت کوانتومی را اشغال کند که این بیان اصل طرد پاولی است . بدین معنی که اگر بیش از یک فرمیون فضای مشابهی را در فضا اشغال کنند , مشخصهٔ هر فرمیون ( برای مثال اسپین ) ,باید از دیگری متفاوت باشد . فرمیون‌ها معمولا" بخش اصلی ماده هستند و بوزون‌ها ذرات حامل نیرو هستند . به هر جهت تمایز بین دو مفهوم در فیزیک کوانتومی نامشخص است .</font></p><font size="3"><br /></font><div style="text-align:center;"><font size="7"><font face="arial,helvetica,sans-serif">بوزون</font></font></div><font size="3">در فیزیک ذرات بوزون ها ذرات زیر اتمی هستند که از آمار بوز-آلبرت اینشتین تبعیت میکنند.بوزون ها بر اساس نام ساتیندرا بوز و آلبرت اینشتین نام گذاری شده اند .در مقابل انها فرمیون ها هستند که از امار فرمی-دیراک  تبعیت میکنند. چندین بوزون میتوانند حالت کوانتومی مشابهی را اشغال کنند ,بنا براین بوزون هایی با انرژی یکسان میتوانند مکان مشابهی را در فضا اشغال نمایند. بنابراین بوزون ها اغلب ذراتی هستند که حاملین نیرو هستند در حالیکه فرمیون ها معمولا بخش اصلی ماده می باشند .<br /><br /><br />بوزون ها ممکن است ساده و مقدماتی باشند مثل فوتون ها یا مرکب باشند مثل مزون ها . همهٔ بوزون ها دارای اسپین صحیح هستند ؛بر خلاف فرمیون ها که دارای اسپین نیمه صحیح هستند .این مطابق است با قضیه اسپین-آمار که به این صورت بیان میشود :در تئوری میدان کوانتوم نسبیتی ذرات با اسپین صحیح بوزون هستند و ذرات با اسپین نیمه صحیح فرمیون هستند. بیشتر بوزون ها ذرات مرکب هستند. در مدل استاندارد 5 بوزون وجود دارد که مقدماتی هستند :<br /><br /><br />    * 4 بوزون شاخص<br />          o (γ • g • W± • Z)<br />    * 1 بوزون هیگز<br />          o (H0)</font><p><font size="3">بر خلاف بوزون های شاخص ,بوزون های هیگز هنوز به طور تجربی مشاهده نشده اند. بوزون های مرکب در ابر شارگی و بعضی کاربردهای حالت چگالیدهٔ بوز-انیشتین مهم هستن</font></p><p style="text-align:center;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="7">هادرون</font></p><p><font size="3">در فیزیک ذرات ، هادرون (گرفته شده از زبان یونانی به معنای محکم، سخت) عبارتست از وضعیت محدود کوارک‌ها. هادرونها به اتفاق یکدیگر یک نیروی قوی ایجاد می‌نمایند که همچون عملکرد اتم‌ها با هم در اثر نیروی الکترومغناطیسی است. دو زیرمجموعه از هادرونها وجود دارد: باریون‌ها و مزون‌ها. از میان معروفترین باریونها، می‌توان به پروتون‌ها و نوترون‌ها اشاره کرد.</font></p><p><font size="3"><font size="5"><br /></font></font></p><p style="text-align:center;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="7">باریون</font></p><p><font size="3"><br />کلیه انواع شناخته از باریون‌ها از سه کوارک ظرفیت تشکیل می‌گردند، و بنابراین از گروه فرمیون‌ها هستند. آنها دارای عدد باریونی ۱ = B هستند، در حالی که در ضد باریونها (که از سه ضد ذره کوارک تشکیل شده‌اند) عدد باریونی ۱- = B است. باریونها حاوی یک جفت ضد کوارک اضافی هستند که پنتاکوارک نامیده می‌شود. شواهد مربوط به وضعیتها طی آزمایشهای متعدد در اوایل سال ۲۰۰۰ حاکی از آن بوده اگرچه این باور از آن زمان تاکنون مورد تکذیب قرار گرفته‌است. هیچگونه مدرکی درباره حالات باریون حتی با جفت کوارک- ضدکوارک بیشتر وجود ندارد.</font></p><div style="text-align:center;"><font face="arial,helvetica,sans-serif" size="7">مزون</font></div><p><font size="3">مزونها باریون‌هایی هستند که از یک جفت کوارک- آنتی کوارک تشکیل می‌شوند. عدد باریونی آنها ۰ = B است. نمونه‌هایی از مزونها معمولا در آزمایشهای فیزیک ذرات تولید می‌شود از جمله پیون‌ها و کائون‌ها. پیون از طریق ته نشست قوی نقش نگهدارنده بخشهای هسته اتم را به یکدیگر ایفا می‌کند. مزونهای فرضی بیش از یک جفت کوارک- ضد کوارک دارند؛ مزون از دو جفت کوارک- ضدکوارک به نام تتراکوارک تشکیل شده‌است. در حال حاضر هیچگونه مدرکی دال بر وجود آنها وجود ندارد. مزونهایی که خارج از طبقه بندی الگوی کوارک قرار می‌گیرند، مزونهای بیگانه خوانده می‌شوند. این مزونها شامل گلوبال‌ها (گلوؤنهای به هم چسبیده) و مزونهای دورگه می‌گردد (مزونها توسط گلوءن‌های تحریک شده محدود می‌گردند).</font></p><hr width="100%" size="2" /><p><strong>منابع:</strong></p><p><strong>ویکیپدیای فارسی  , انگلیسی</strong></p><p><strong>دانشنامه رشد</strong></p><p><strong>کتاب سایه های آفرینش (نوشته مایکل ریوردان ،دیوید. ر. شرام)</strong></p><p><strong>وبلاگ:vahidpg.blogfa.com</strong></p> text/html 2008-07-12T11:26:54+01:00 وحید پوررضا http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/78083/clubname/hawkingclub <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="100%" border="0"><tbody><tr><td width="100%"> <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="100%" border="0"><tbody><tr><td width="100%"> <p> </p> <p>کیهان شناسی که علم مطالعه آغاز، شکل گیری و تکامل عالم است هنوز نمی داند ۹۹% عالم را چه چیز تشکیل داده است. به نظر می رسد جز غیر قابل مشاهده ای قسمت اعظم عالم را تشکیل داده است که قابل شناسایی نیست.</p></td> <td nowrap="nowrap" width="100"></td></tr><tr><td colspan="3" height="5"></td></tr><tr><td></td> <td height="1"></td> <td></td></tr></tbody></table></td></tr><tr><td height="30"></td></tr><tr><td valign="top" width="100%"></td></tr><tr><td height="5"></td></tr><tr><td valign="top" width="100%"> <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="100%" border="0"><tbody><tr><td nowrap="nowrap" width="1"></td> <td nowrap="nowrap" width="10"></td> <td width="100%"> <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="100%" border="0"><tbody><tr><td></td></tr><tr><td valign="top" width="100%"> <div> <table style="float:right;" cellspacing="0" cellpadding="0" border="0"><tbody><tr><td width="249"> <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="249" border="0"><tbody><tr><td valign="top" width="100%"><img height="250" alt="" src="http://www.aftab.ir/articles/science_education/astronomic/images/e339ced06beb3185cb4079df2bc1e6d0.jpg" width="249" border="0" /></td> <td nowrap="nowrap" width="3"></td> <td valign="top" nowrap="nowrap" width="1" height="100%"> <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="1" border="0"><tbody><tr><td nowrap="nowrap" width="1" bgcolor="#bbbbbb" height="50%"></td></tr><tr><td nowrap="nowrap" width="1" bgcolor="#ffffff" height="50%"></td></tr></tbody></table></td> <td nowrap="nowrap" width="3"></td></tr></tbody></table></td> <td nowrap="nowrap" width="10"></td></tr><tr><td height="3"></td> <td nowrap="nowrap" width="10"></td></tr><tr><td width="249" height="1"> <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="249" border="0"><tbody><tr><td width="50%" bgcolor="#bbbbbb" height="1"></td> <td width="50%" bgcolor="#ffffff" height="1"></td></tr></tbody></table></td> <td nowrap="nowrap" width="10"></td></tr></tbody></table>کیهان شناسی که علم مطالعه آغاز، شکل گیری و تکامل عالم است هنوز نمی داند ۹۹% عالم را چه چیز تشکیل داده است. به نظر می رسد جز غیر قابل مشاهده ای قسمت اعظم عالم را تشکیل داده است که قابل شناسایی نیست. این ماده واقعا چیست؟ چگونه آن را بشناسیم؟ <br />● اثبات وجود ماده تاریک: <br />ماده تاریک معمای کیهانجاذبه دلیل وجود ماده تاریک. <br />وجود یک پدیده را از دو روش می توان اثبات کرد: مشاهده مستقیم پدیده یا مشاهده تاثیر آن بر پدیده هایی که راحت تر مشاهده می شوند. <br />این مطلب که در آسمان شب چیزهایی هست که به راحتی دیده نمی شود و همیشه مورد توجه بوده است. هنگام استفاده از تلسکوپ یا رادیو تلسکوپ فقط اشیایی رصد می شوند که از خود نور یا امواج رادیویی ساتع می کنند. اما هر پدیده ای این خصوصیات را ندارد حتی سیاره خودمان زمین نیز به علت تاریکی بیش از حد قابل مشاهده نیست. <br />● اولین مدرک، خوشه های کهکشانی. <br />مقدار قابل توجهی ماده در بررسی خوشه های کهکشانی وجود دارد که ما نمی توانیم به آسانی آنها را ببینیم. خوشه های که از تجمع چند صد تا چند هزار کهکشان یا کهکشان های تک در فضا بوجود آمده اند. در دهه ۱۹۳۰، zwicky، Smith، دو خوشه تقریبا نزدیک به هم Coma و Virgo را از لحاط کهکشان های تشکیل دهنده و سرعت خوشه ها مورد بررسی قرار دادند، و سرعتی که بدست آوردند چیزی بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر مقداری بود که انتظار داشتند. <br />معنی این چیست؟ در یک گروه از کهکشان ها مثل خوشه تنها نیروی موثر بر کهکشان ها گرانش است و این گرانش اثر کششی کهکشان ها بر یکدیگر است که باعث بالا رفتن سرعت آنها می شود. <br />سرعت می تواند مقدار ماده موجود در کهکشان را به دو طریق مشخص کند: <br />۱) جرم بیشتر کهکشان باعث می شود نیروی شتاب دهنده به کهکشان نیز بیشتر شود. <br />۲) اگر شتاب یک کهکشان خیلی زیاد باشد می تواند از میدان جاذبه خوشه خارج شود. اگر شتاب کهکشان بیش از سرعت فرار باشد، خوشه را ترک خواهد کرد. <br />به این ترتیب همه کهکشان ها سرعتی پایین تر از سرعت فرار (گریز) خواهند داشت. و با این نگرش می توان جرم کل خوشه را حدس زد که مقدار قابل توجهی از میزان مشاهده شده است. با این حال این نظریه به علت اینکه مبنی بر مشاهده بود و مشاهدات غالبا با اشتباه همراهند مدت طولانی مورد توجه قرار نگرفت. <br />هنگامی که چیزی به وسعت یک خوشه کهکشانی نگاه می کنید با اینکه ممکن است سرعت ها زیاد باشند در مقابل وسعت خوشه ها چیزی به حساب نمی آیند پس مشاهده مداوم یک خوشه در طی چندین سال تصویر یکسانی از آن بدست می دهد. ما نمی توانیم کهکشان هایی را که بدون الگو حرکت می کنند با دقت ببینیم. پس یک کهکشان با سرعت زیاد ممکن است از خوشه جدا شده باشد یا اصلا متعلق به خوشه نباشد. حتی ممکن است بعضی از کهکشان ها فقط مقابل کهکشان های دیگر در راستای خط دید آنها باشند. با این حساب این کهکشان گمراه کننده خواهد بود. <br />● دلیل محکمتر: منحنی حرکت انتقالی کهکشان ها. <br />دلایل قابل اعتماد تری در دهه ۱۹۷۰ در پی اندازه گیری منحنی های دوران کهکشان ها ارایه شد. علت قابل اعتماد تر بودن آنها این است که اطلاعات موثق تری در مورد تعداد یشتری کهکشان دست می دهند. <br />از گذشته می دانستیم که کهکشان ها حول مرکز شان دوران دارند درست شبیه به چرخش سیارات به دور خورشید و مانند سیارات از قوانین کپلر پیروی می کنند. این قوانین می گویند سرعت چرخشی حول یک مرکز فقط به فاصله از مرکز و جرم موجود در مدار بستگی دارد. <br />پس با پیدا کردن سرعت چرخش یک کهکشان می توانیم جرم موجود در کهکشان را محاسبه کنیم. همان طور که در کناره های کهکشان میزان نور به سرعت کم می شود انتظار می رود سرعت چرخش نیز پایین بیاید ولی این اتفاق نمی افتد و سرعت در همان میزانی که محاسبه شده بود ثابت می ماند و این مطلب آشکارا نشان می دهد در کناره های کهکشان جرمی وجود دارد که ما نمی بینیم. این آزمایش در مورد چندین کهکشان حلزونی - از جمله کهکشان راه شیری خودمان - انجام شده و هر بار به همین نتیجه رسیده است. و این محکمترین و بهترین اثبات برای وجود ماده تاریک است. <br />● چه میزان ماده تاریک وجود دارد؟ <br />کیهان شناسان میزان موجود در عالم را با پارامتری به نام امگا مورد بحث قرار می دهند. در یک عالم بسته یعنی عالمی که جرم آن در حدی است که عاقبت در خود فرو می ریزد امگا بیش از ۱ تعریف می شود. در یک عالم باز یعنی عالمی که تا ابد اجزای آن در حال دور شدن از یکدیگر هستند امگا کمتر از ۱ است و یک عالم مسطح به طور ایده آل امگایی برابر ۱ خواهد داشت. <br />میزان ماده قابل مشاهده موجود در عالم در حدود ۰.۰۵ = امگا است و به هیچ وجه بیش از آن نمی باشند. نظریه پردازان مایلند امگای عالم را چیزی ۱ در حدود در نظر بگیرند به آن معنی که ماده تاریک ۰.۹۵ = امگا یا ۹۵% عالم را تشکیل داده است. <br />اما در صورتی که واقع بینانه تر نگاه کنیم می بینیم که دانشمندان دلیلی برای بیشتر بودن اندازه امگا از ۰.۴ ندارند با این حساب میزان ماده تاریک ۰.۳۵ امگا خواهد بود که ۸۸% جرم عالم است. <br />می بینیم که ۸۸% عالممان کاملا ناشناخته است! <br />چه چیز ماده تاریک را تشکیل داده است؟ <br />حدس و گمان های زیادی در باره جنس ماده تاریک وجود دارد. <br />▪ ماده معمول <br />ماده تاریک ممکن است از چیزهای معمولی مثل جنس سیارات تشکیل شده باشد، ۱) سیارات. <br />ماده تاریک ممکن است از چیزهای معمولی مثل جنس سیارات تشکیل شده باشد، ولی سیاراتی مثل زمین به اندازه کافی جرم ندارند، پس ممکن است ژوپیترها تشکیل دهنده ماده تاریک باشند. <br />اما این نظریه چندین مشکل دارد، اول اینکه ما فرض کرده ایم سیارات فقط در اطراف ستارگان شکل گرفته اند، بنا بر این ستارگان به میزان بسیار کمی جرم آن ها را بالا می برند. با این حساب امگا = ۰.۰۰۵ خواهد بود که برای تشکیل دادن ۸۸% جرم عالم کافی نیست. <br />دومین و مهمترین مشکل از ترکیب هسته ای مهبانگ (big bang nacleosynthesis) ناشی می شود. در لحظه تولد عالم وقتی مهبانگ رخ داد عالم ماده ای بسیار گرم تشکیل شده از انواع ذرات بود، در حالی که عالم بزرک و بزرگتر و به سردی می گرایید ذرات ماده معمول مثل الکترون، نوترون و پروتون ها نیز سرد می شدند و اتمهای مواد موجود در عالم را تشکیل می دادند. غالب این اتمها مربوط به هلیوم و هیدروژن هستند. <br />BBN یک تئوری موفق است که نه تنها هیدروژن و هلیوم را به عنوان بیشترین عناصر جهان معرفی می کند بلکه نسبت آنها را نیز به درستی بیان می کند. <br />اما مسئله ای وجود دارد. مقدار هر ماده ای که تشکیل می شود به میزان ماده معمول تشکیل دهنده اتم (ماده بارنوییک) بستگی دارد و BBNمقدار این ماده را برای عالم کنونی چیزی در حدود امگا = ۰.۱ پیش بینی می کند. <br />باید توجه کرد که این میزان ماده بارنوییک برای مواد قابل مشاهده در عالم ما زیاد است در نتیجه مقداری ماده معمول تاریک (از جمله سیارات و ستارگان سوخته) وجود دارد اما این مواد نمی توانند توجیه کننده سرعت خوشه و منحنی دوران آنها باشند. <br />۲) ستارگان تاریک - ژوپیترها، کوتوبه های قهوه ای، کوتوله های سفید <br />ماده معمول دیگری که می تواند تشکیل دهنده ماده تاریک باشد ستارگانی هستند که جرم کافی برای سوختن و درخشان شدن ندارند- کوتوله های قهوه ای - یا ژوپیترها - ژوپیترها کوتوله هایی به مراتب (حدود ۱۰ برابر) سنگین تر هستند و به صورت ستارگان بسیار کوچک و کم نور فعالیت دارند. اما این احتمالات مثل سیارات در مقابل BBN با مشکل مواجه می شوند و باز باریون کافی وجود ندارد. احتمال این نیز می رود که نظریه BBNاشتباه باشد ولی چون این نظریه تا کنون بسیار موفق بوده است به دنبال انتخاب های دیگری برای ماده تاریک هستیم. <br />▪ ماده عجیب. <br />ماده تاریک هرچه که هست، مهمترین علت نیروهای گرانشی در این عالم است و حداقل باید سهم کوچکی در ساختار کنونی عالم داشته باشداین ماده آنقدر ها هم عجیب نیست فقط ماده ای است که الکترون، نوترون و پروتون ندارد. بسیاری از چنین ذرات شناخته شده اند و چند مورد از آن ها در حد تئوری هستند تا بتوان مشکل ماده تاریک را حل کرد. <br />۱) نوترینوها: <br />نوترینوها ذرات بدون جرمی هستند که وجودشان ثابت شده و لی دلایلی وجود دارد که نشان داده گاهی اوقات جرم بسیار کوچکی دارند. در عالم مقدار بسیار زیادی از این ذرات وجود دارد، با این حال حتی یک جرم بسیار کوچک تر برای ماده تاریک پر اهمیت است. جرمی به اندازه ۵۰۰۰/۱ جرم الکترون، امگایی به اندازه ۱ بدست می دهد. <br />۲) ویمپ ها (WIMPs) <br />بیشتر انتخاب های ماده عجیت در دسته ویمپ ها - Weakly Interaching massive particles - قرار می گیرند. ویمپ ها دسته ای از ذرات سنگین هستند که به سختی با ذرات دیگر واکنش می دهند از این ذرات می توان در تراسنیو ها و آکسیون ها را نام برد. <br />● تغییرات جاذبه <br />آخرین احتمال این است که ما هنوز جاذبه و گرانش را به درستی نشناخته باشیم. ممکن است جاذبه در مقیاس های بزرگ مثل کهکشان ها نسبت به مقیاس های کوچک که می شناسیم متفاوت باشد. با اینکه چنین احتمالی بعید به نظر می رسد ولی نباید حتی به عنوان یک احتمال کنار گذاشته شود. <br />● نتیجه گیری: <br />ستاره شناسان هنگام رصد کهکشان ها دریافتند که مقدار بسیار زیادی ماده در عالم وجود دارد و کهکشان ها اتفاقی و نا مرتب در عالم جا نگرفته اند بلکه به صورت خوشه ها و ابر خوشه درمیان رشته ها و دیواره هایی جا گرفته اند که در بین شان تهی گاهها وجود دارند. <br />ماده تاریک هرچه که هست، مهمترین علت نیروهای گرانشی در این عالم است و حداقل باید سهم کوچکی در ساختار کنونی عالم داشته باشد. <br />در صورتی که ماده تاریک از ذرات سبک نوترینو تشکیل شده باشد می تواند فواصل بسیار بزرگ را پوشش دهد یعنی در فواصل بین رشته ها و دیواره ها قرار می گیرد این نوع ماده HDM یا ماده تاریک داغ نام دارد. <br />اما در صورتی که ماده تاریک از ذرات سنگین مثل WIMPs تشکیل شده باشد، ذراتش نسبتا به آرامی حرکت می کنند و می توانند مقیاس های کوچکتری مثل فواصل کهکشانی را پوشش دهند این نوع ماده CDM یا ماده تاریک سرد نام دارد. هر دو نوع ماده یعنی HDM و CDM مشکلاتی دارند از جمله اینکه CDM نی تواند ساختارهایی با مقیاس های بزرگ و HDM نمی تواند مقیاس های کوچک را تحت پوشش قرار دهد. با این حساب فرض می کنیم کهکشان ها در میان ماده مخلوط یاMDM شکل گرفته اند.<br /></div></td></tr></tbody></table></td></tr><tr><td width="100%" colspan="3"> <table cellspacing="0" cellpadding="0" width="50%" border="0"><tbody><tr><td width="50" rowspan="2"><img height="8" src="http://www.aftab.ir/images/article/break.gif" width="8" border="0" alt="break.gif" /></td> <td nowrap="nowrap" width="100"></td> <td width="100%"></td></tr><tr><td nowrap="nowrap" width="100"></td> <td width="100%"></td></tr></tbody></table></td></tr></tbody></table></td> <td nowrap="nowrap" width="20"></td></tr></tbody></table> نگارش یافته توسط اکبر نعمتی ستاره پارسی text/html 2007-07-18T20:37:58+01:00 وحید پوررضا http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/55113/clubname/hawkingclub <B><FONT size="6"> <P align="right">برای اینکه با تئوری ریسمان بیشتر آشنا بشیم یک مقاله در این مورد می گذارم</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">نظریهٔ ریسمان شاخه‌ای از فیزیک نظری و بیشتر مربوط به حوزه فیزیک انرژی‌های بالاست .این نظریه در ابتدا برای توجیه کامل نیروی قوی به وجود آمد ولی پس از مدتی با گسترش کرومودینامیک کوانتومی کنار گذاشته شد و در حدود سالهای ۱۹۸۰ دو باره برای اتحاد نیروی گرانشی و برطرف کردن ناهنجاری‌های تئوری ابر گرانش وارد صحنه شد. بنا بر آن ماده در بنیادین‌ترین صورت خود نه ذره بلکه ریسمان مانند است. یعنی تمام ذرات بنیادین (مثل الکترون، پوزیترون و فوتون) اگر با بزرگنمایی خیلی خیلی زیاد نگریسته‌شوند ریسمان‌دیس هستند. ریسمان می‌تواند بسته (مثل حلقه) یا باز (مثل بند کفش) باشد</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">همانطور که حالت‌های مختلف نوسانی در سیمهای سازهای زهی مثل گیتار صداها(نتها)ی گوناگونی ایجاد می‌کند، حالتهای مختلف نوسانی این ریسمانهای بنیادین نیز به صورت ذرات بنیادین گوناگون جلوه‌گر می‌شود</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">خاصیت مهم ابرریسمان که فیزیکدانان را به سمت خود کشاند این بود که این نظریه به طرزی بسیار طبیعی گرانش (نسبیت عام) و مدل استاندارد (نظریهٔ میدان کوانتوم) که سه نیروی دیگر موجود در طبیعت (یعنی الکترومغناطیس، نیروی ضعیف و نیروی هسته‌ای قوی) را توصیف می‌کند به هم مرتبط می‌سازد</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">ابعاد بالاتر</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">به طور سنتی فضایی که ریسمان‌ها در آن می‌زیند بیست و شش بعدی است (البته همیشه اینطور نیست چنان که در زیر توضیح داده خواهد شد). عدد بیست و شش از روی ضوابط ریاضی و نظریهٔ گروهها (برای حفظ تقارن لورنس) به‌ دست می‌آید. این امر ممکن است در ابتدا کمی ثقیل و مشکل‌زا به نظر برسد چرا که به هرحال ما در اطراف خود چهار بعد (سه بعد مکانی و یک بعد زمانی) بیشتر احساس نمی‌کنیم پس این بعدهای اضافه کجایند؟ جوابی که معمولاً به این سوال داده می‌شود اینست که این بعدها برخلاف چهار بعد دیگر) کوچک و نیز فشرده (معادل انگلیسی</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4"> </FONT><FONT face="Arial" size="4">compact</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">) </FONT><FONT size="4">هستند. فشرده یعنی آنکه اگر در جهت آنها به اندازهٔ کافی پیش‌روی کنید به جای اول خود باز می‌گردید. کوچک بودن هم معنایش اینست که برای آنکه به جای نخست بازگردید باید مسافت خیلی کمی را طی کنید</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">برای نمونه یک لولهٔ بینهایت دراز را در نظر بگیرید. سطح این لوله مسلما دوبعدی است. یعنی مورچه‌ای که روی سطح این لوله قرار دارد می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. فرض کنید که سر مورچه در راستای طول لوله‌است. مورچه می‌تواند یا عقب-جلو برود یا چپ-و-راست. اما اگر به‌فرض این مورچه به اندازهٔ کافی (یعنی به اندازهٔ محیط لوله) در جهت چپ حرکت کند به جای اول خود باز می‌گردد اما قضیه در مورد عقب جلو رفتن صدق نمی‌کند. پس یکی از بعدهای این فضای دوبعدی (یعنی یکی از بعدهای سطح لوله) فشرده و یکی نافشرده است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">اینک فرض کنید که این مورچه روی یک توپ قرار دارد. باز هم می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند منتهی این‌بار در هر جهتی روی سطح کره مستقیم حرکت کند، پس از طی مسافتی (برابر با محیط دایرهٔ عظیمهٔ کره) به جای نخست بازمی‌گردد. پس این بار هر دو بعد این فضای دوبعدی (یعنی سطح توپ) فشرده است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">بازگردیم به فضای دوبعدی سطح لوله. این بار فرض کنید که محیط این لوله خیلی کم باشد یا مثلاً به جای لوله یک کابل برق داشته‌باشیم. برای مورچه (اگر به اندازهٔ کافی کوچک باشد)این کابل هنوز یک سطح دو بعدی است یعنی وقتی که روی سطح کابل قرار دارد می‌تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. اما برای ما انسان‌ها کابل برق یک شی یک بعدی محسوب می‌شود چون فقط درازای آن قابل درک است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">حالتی بسیار شبیه به این در مورد این بعدهای اضافه در نظریه ریسمان رخ می‌دهد. به این معنی که ما به خاطر اندازهٔ بزرگ خود از درک این ابعاد اضافی عاجز هستیم اما این ابعاد برای ‌بعضی از ذره‌ها با انرژی زیاد قابل دسترسی است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">انواع نظریه ریسمان</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">باید گفت که چندین نظریه ریسمان وجود دارد. تنها تعداد کمی از آنها می‌توانند نامزدی برای توصیف طبیعت باشند. برای مثال نظریهٔ ریسمانی که در طیف ذراتش (یعنی در حالت‌های مختلف نوسانی‌اش) ذره‌ای دارد که سریع‌تر از نور حرکت می‌کند نمی‌تواند مدل خوبی از طبیعت باشد. چون هیچ چیز نمی‌تواند سریع‌تر از سرعت نور حرکت کند. اما حتی نظریه‌های ریسمانی که مدل خوبی از طبیعت نیستند می‌توانند به فهم فیزیکدانان از این نظریه و نظریه‌هایی که می‌توانند به فهم طبیعت کمک کنند، مدد برسانند</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">به طور کلی دو گونه نظریه‌ ریسمان وجود دارد</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">:</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">ریسمان بوزونی</P> <P align="right">اَبَرریسمان</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">ریسمان بوزونی</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">نخستین نوع و ساده‌ترین نوع نظریه‌ٔ ریسمان است. به طور سنتی احتیاج به ۲۶ بعد برای همخوانی با ضوابط و پیش‌فرضهای فیزیکی (مانند تقارن لورنس) دارد. متاسفانه در طیف ذرات آن تاکیون (ذره‌ای که سریعتر از نور حرکت می‌کند) وجود دارد بنابراین نمی‌تواند مدلی از طبیعت باشد. همچنین از آمار بوز (در مقابل فِرْمی در مکانیک آماری) پیروی می‌کند بنابراین به طور طبیعی نمی‌تواند توصیف‌گر ذراتی مثل الکترون باشد.البته این نظریه در توصیف ذرات میدانی مانند گراویتون‌ها و فوتون‌ها موفق است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">ابرریسمان</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">با استفاده از فرض ابرتقارن (یعنی در مقابل هر ذره بوزی ذره‌ای فرمیی داریم) نوعی نظریه ‌است که قابلیت آن را دارد که توصیف‌گر طبیعت باشد. تعداد ابعاد مورد نیاز در ابرریسمان غالبا ده است. در حال حاضر پنج نظریهٔ ابرریسمان وجود دارند که می‌توانند توصیف‌گر طبیعت باشند. این پنج نظریه شامل نوع</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4"> </FONT><FONT face="Arial" size="4">I</FONT><FONT size="4">، </FONT><FONT face="Arial" size="4">IIA</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4"> </FONT><FONT face="Arial" size="4">IIB</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4"> </FONT><FONT size="4">و دو نظریهٔ ابرریسمان دیگر که به هتروتیک معروف‌اند می‌شود</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">د-وسته</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">مفهوم دیگری که وابستگی به ریسمان دارد د-وسته است. د-وسته‌ها اشیایی هستند که دو سر ریسمانهای باز روی آنها می‌لغزند. این اشیا می‌توانند صفر-بعدی تا تعداد ابعاد-فضایی(غیر زمانی)-بعدی باشند. به د-وستهٔ دو بعدی یعنی شکلی مثل یک صفحه‌کاغذ با ضخامت صفر «پوسته» یا د۲-وسته (تلفظ می‌شود دال-دووسته) می‌گویند. (نام د-وسته هم به قرینهٔ پوسته انتخاب شده‌است). د۱-وسته (خوانده می‌شود دال-یکوسته) خود به شکل ریسمان است. به همین منوال می‌توانیم د۰-وسته(دال-صفروسته) د۳-وسته(دال-سووسته) د۴-وسته و ... داشته‌باشیم. حرف «د» که در ابتدای این کلمه‌ها می‌آید حرف نخستین نام دریشله(ریاضیدان‌است) ‌است. بنابراین د-وستهٔ هرچند بعدی که داشته‌باشیم آن را به صورت «د تعداد ابعاد-وسته» می‌نویسیم</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">در سال‌های اخیر د-وسته‌ها اهمینت فزاینده‌ای یافته‌اند و به خودی خود اهمیت دارند. یعنی اهمیت آنها دیگر فقط به خاطر این نیست که دو سر ریسمان‌ها روی آنها می‌لغزد. مثلاً با چیدن د-وسته‌ها در فضا و از این رو محدود کردن جاهایی که ریسمان می‌تواند آغاز یا انجام یابد می‌توان نظریه‌های پیمانه‌ای مختلف ایجاد کرد. همچنین می‌توان کنش توصیف‌کنندهٔ یک د-وسته را نوشت</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">تاریخچه نظریه ریسمان</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">نظریه ریسما نخستین بار برای توضیح نیروی بین‌هسته‌ای قوی پیشنهاد شد. لیکن معلوم شد که مدل کرومودینامیک کوانتوم</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4"> (</FONT><FONT face="Arial" size="4">QCD</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">) </FONT><FONT size="4">که اینکن بخشی از مدل استاندارد در توضیح این پدیده بسیار موفق‌تر است. طبیعتاً نظریهٔ ریسمان به نفع کرومودینایک کوانتوم وانهاده شد</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">بعدها نظریهٔ ریسمان به عنوان یک تئوری نامتناقض گرانش کوانتومی از نو توسط گرین و شوارتز مطرح شد. این‌بار اندازه و مقیاس ریسمان‌ها بسیار کوچکتر از آنِ ریسمان‌های توضیح‌دهندهٔ نیروی ضعیف در نظر گرفته شد. به این احیای مجدد نظریهٔ ریسمان اصطلاحاً انقلاب نخست ابرریسمان گفته می‌شود. پیشوند ابر در ابتدای کلمهٔ ریسمان به این دلیل آمده‌است که برای داشتن یک نظریهٔ ریسمان فاقد نتاقض و همچنین امکان داشتن ریسمان‌های فرمیونی (که در نهایت به توضیح خواص ذرات فرمیونی خواهد پرداخت)، نیاز به معرفی یک تقارن جدید موسوم به ابرتقارن در کنش ریسمان داریم. به این موضوع پیشتر اشارهٔ گذرایی شد. به هرحال چنان که پیشتر اشاره شد تنها پنج نظریهٔ ریسمان نامتناقض داریم. و این سؤال هم مطرح بود که کدام یک از این نظریه‌ها توصیف‌گر طبیعت‌اند</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">نظریه-م</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="6"> (</FONT><FONT face="Arial" size="6">M-Theory</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="6">)</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">در سال ا۱۹۹۵ ادوارد ویتن و دیگران ثابت کردند که پنج نظریهٔ ابرریسمان موجود بی‌ارتباط به هم نیستند و با نوعی روابط همزادی</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4"> (</FONT><FONT face="Arial" size="4">duality</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">) </FONT><FONT size="4">به هم مربوط می‌شوند. ایشان نشان دادند که این پنج نظریه درواقع پنج «نمود» (=جلوه) گوناگون از یک‌ نظریهٔ مادر و بزرگ‌تر هستند. یعنی این نظریهٔ مادر که آن را نظریه-م(تلفظ می‌شود نظریهٔ میم) نام نهادند در شرایط خاص به هر یک از این پنج نظریه تقلیل می‌یابد (بسته به شرایط به نظریه‌های مختلف). عموماً به این واقعه انقلاب دوم ابرریسمان</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">فیزیکدانان هنوز شناخت کاملی از نظریه-م ندارند حتی بر سراینکه «م» در نام نظریه دقیقا مبین چیست اختلاف نظر وجود دارد. بعضی می‌گویند «م» به معنی مادر است. برخی می‌گویند «م» مخفف «ماتریس» است. برخی دیگر (البته به شوخی) می‌گویند «م</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">» (</FONT><FONT face="Arial" size="4">M</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">) </FONT><FONT size="4">از واژگون‌کردن حرف نخست نام ویتن</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4"> (</FONT><FONT face="Arial" size="4">W</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">) </FONT><FONT size="4">می‌آید</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">هرچه‌ هست همکنون بسیاری از فیزیکدانان به دنبال کشف و درک نظریه-م هستند. احتمالاً یافتن نظریه-م از بزرگ‌ترین دستاوردهای بشر خواهد بود زیرا این نظریه قادر خواهد بود تمام دنیا را در بنیادین‌ترین حالت توصیف کند</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">باید توجه داشت که نظریهٔ ریسمان (و به تبع آن نظریه-م)، نظریه‌‌ای فاقد پارامتر آزاد است. یعنی جایی برای تنظیم پارامترها به کمک آزمایش باقی نمی‌گذارد. به بیان روشن‌تر خواص تمام ذرات باید از روی معادلات ریاضی درآورده شود. بنابراین مثلاً این نظریه‌ باید بگوید چرا الکترون وجود دارد و چرا جرم آن فلان اندازه و چرا اسپین آن یک‌دوم و چرا بار الکتریکی آن بهمان مقدار است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">آیا حقیقتاً نظریهٔ ریسمان علمی‌است؟</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">بعضی از فیزیکدانان معتقدند که نظریهٔ ریسمان اصولا نظریه‌ای علمی نیست چرا که هیچ پیش‌بینی ابطال‌پذیری نمی‌کند و در بهترین شرایط تنها به توضیح واقعیات موجود می‌پردازد</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="6"> <P align="right">نظریه-م و مسایل فلسفی مربوط به آن و سرنوشت ناپیدایش</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">در اینجا طنز کوچکی مطرح می‌شود: ما انسان‌ها یا قابلیت آن را داریم که به کشف نظریه-م نایل شویم یا نه. یعنی نظریه-م اصولا یا قابل کشف/فهم هست یا نیست. در نهایت به نظر می‌آید که این نظریه-م است که در مورد قابل کشف/فهم بودن یا نبودن خود تصمیم گرفته است! چون بالاخره ما انسان‌ها محصول جهانی هستیم که بر اساس قوانین نظریه-م کار می‌کند</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">به علاوه این سوال بنیادی‌تر هم مطرح است که آیا اصلاً نظریه-م وجود دارد؟ چرا طبیعت باید موجودی قانونمند و در درجهٔ بعد قابل فهم باشد. اینشتین معتقد بود که غیرقابل‌فهم‌ترین چیز در مورد طبیعت این‌است که طبیعت قابل فهم است. متاسفانه یا خوشبختانه از هیچ‌کجا آیه نیامده‌است که نظریه-م به عنوان نظریهٔ همه چیز یا نظریهٔ وحدت‌بخش وجود دارد تا حالا ما به دنبال آن باشیم. هرچند که به نظر می‌آید تمام فیزیکدانان ریسمان‌کار به طور ضمنی معتقد/ خستو/ اند که نظریه-م وجود دارد و همچنین قابل درک برای ما انسان‌ها است وگرنه بعید بود عمر خود صرف آن کنند. اما این فرض تماما برخاسته از خوشبینی مفرط است که خوشبختانه تاکنون خلاف آن ثابت نشده‌است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></FONT><FONT size="4"> <P align="right">همچنین این احتمال (هرچند بسیار اندک) وجود دارد که روزی ثابت شود نظریهٔ ریسمان اساسا نادرست است. اتفاقی شبیه این امر در مورد نظریهٔ متغیر پنهان چندین سال قبل رخ‌ داد. ریسمان‌کارها معتقدند که شانس از بیخ و بن نادرست بودن نظریهٔ ریسمان بسیار بسیار اندک و حتی نزدیک صفر است. چرا که تاکنون شواهد بسیار زیادی مبنی بر صحت آن یافت شده‌است. ممکن است آزمایش‌های آینده جهت تحقیقات را تغییر دهد ولی احتمال تکذیب این نظریه چنانکه که گفته شد تقریباً صفر است</FONT><FONT face="TimesNewRoman" size="4">.</P></B></FONT><FONT face="Arial" size="2"> <P align="right"></P></FONT> text/html 2006-10-13T04:00:00+01:00 آیدین قراگزلو http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/30619/clubname/hawkingclub <H1 dir=rtl style="MARGIN: 12pt 0cm 3pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 19pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 16.0pt; mso-ascii-font-family: Arial; mso-bidi-language: FA">بیایید كمی از زندگی نامة استفان ویلیام هاوكینگ بدانیم<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p></SPAN></H1> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">همه از شانس بد هاوكینگ مطلعند؛ مشكل در یكی از بعد از ظهر های بهار 1962 آغاز شد. وقتی كه هاوكینگ متوجه شد كه گره زدن بند كفشها برایش بسیار مشكل شده است. او فهمید كه بدنش با مشكلی بسیار جدی روبرو است. در آن سال او اولین مرحلة تحصیلش را در دانشگاه آكسفورد به شایان رسانده و به عنوان یك دانشجوی تحصیلات تكمیلی در دانشگاه كمبریج پذیرفته شده بود. او به بیماری تصلب و ضعف عضلانی، </SPAN><FONT size=3><FONT face="Times New Roman"><SPAN dir=ltr style="mso-bidi-language: FA">ALS</SPAN><SPAN dir=rtl></SPAN></FONT></FONT><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA"><SPAN dir=rtl></SPAN>، مربوط به اعصاب حركتی مبتلا بود؛ بیماری ای لاعلاج و مهلك. پزشكان گفتند كه دو سال بیشتر زنده نمی ماند.<o:p></o:p></SPAN></P> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">آنگونه كه جراید و زندگینامه های پر تیراژ هاوكینگ می گویند، او ماه های متوالی از زندگی خود را با دلزدگی از تحقیقات دانشگاهی به نوشیدن، و گوش دادن به واگنر گذراند. عذاب و ناراحتی روحی وی زمانی بیشتر افزوده شد كه به او گفتند دیگر نمی تواند از كیهان شناس معروف، <B>فرد هویل (متولد 1915)</B> به عنوان استاد مشاور تحقیقاتش استفاده كند؛ یعنی كسی كه هاوكینگ به خاطر او دانشگاه كمبریج را اولین انتخاب خود قرار داده بود. اما اقبال وی ناگهان رو به تغییر نهاد... زنی جوال، <B>جین ویلد</B>، كه در شب سال نو 1962 با او ملاقات كرد، عمیقاً به او علاقمند شده بد. دانشكدة فیزیك ، دانشگاه كمبریج، كار مشاوره او را به <B>دنیس اسكیما (متولد 1926)</B> یكی از مطلع ترین و كارامد ترین مشاوران تحقیق در دنیای كیهان شناسی نسبیتی سپرد.<o:p></o:p></SPAN></P> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">درست زمانی كه تصور می شد توانایی جسمانی استفن هاوكینگ در زمینه های متعدد در اثر بیماری </SPAN><FONT size=3><FONT face="Times New Roman"><SPAN dir=ltr style="mso-bidi-language: FA">ALS</SPAN><SPAN dir=rtl></SPAN></FONT></FONT><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA"><SPAN dir=rtl></SPAN> محدود شده است، مجموعة كاملی از حوادث اتفاقی كه در ابتدای دهة 1960 روی داد، باعث شد كه هاوكینگ این توانایی را در خود ببیند كه یكی از پیشروان كیهان شناسی در عصر جدید باشد.پیش از هر كاری، او فیزیك نظری را به عنوان تصص خود برگزید. تنها ابزاری كه به طور كامل به آن نیاز داشت، مغزش بود كه كاملاً از آسیب بیماری در امان مانده بود. او جین ویلد را همكاری یاریگر یافت و اسكیما مشاوری دلسوز بود كه او را در كار پایان نامه اش یاری می كرد. طولی نكشید كه او با <B>راجر پن رز (متولد 1931)</B> آشنا شد، ریاضی دان برجسته ای كه بر روی موضوع سیاهجچاله ها كار می كرد، كه به او ابزار های تجزیه و تحلیل در فیزیك را به طور اساسی و پایه آموزش داد. پن رز به او كمك كرد كه یك مشكل تحقیقاتی را حل كند. این امر نه تنها به رسالة دكترای وی كمك می كرد بلكه او را مستقیماً در جریان اصلی فیزیك نظری قرار می داد.<o:p></o:p></SPAN></P> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">حدودا در همان زمان او بار دیگر با سرنوشت روبرو شد. نظریه ای كه حدودا 50 سال قبل مطرح و اثبات شده بود - نظریة نسبیت عام اینشتین - به طور گسترده در مسائل عملی مجود در كیهانشناسی به كار برده می شد. به نظر می رسید كه پذیزفته شدن آن ها چند دهه به طول انجامید. حال در اوائل دهة 1960، عصری طلائی در تحقیقات كیهان شناسی بر اساس نسبیت عام، شروع شدنه بود. تقدیر در انتظار هاوكینگ بود. فیزیكدان نظری با بلند همتی رمز آلودی، و با وجود لنگی مختصری كه در پا داشت، آماده بود. نمی دانست چه مدت زنده می ماند ... اما او مطمئناً در مكان، درست و در همان زمانی بود كه باید باشد.<o:p></o:p></SPAN></P> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">برگرفته از كتاب: قدم اول (هاوكینگ)<o:p></o:p></SPAN></P> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">نوشتة: جی. پی. مك اوی و اسكار زارات<o:p></o:p></SPAN></P> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">ترجمة: پونه شریفی<o:p></o:p></SPAN></P> <P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN lang=FA style="FONT-SIZE: 15pt; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: Mitra; mso-ansi-font-size: 12.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA">انتشارات: شیرازه 1379<o:p></o:p></SPAN></P> text/html 2006-09-24T04:00:00+01:00 وحید پوررضا http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/28295/clubname/hawkingclub <H1>مقدمه </H1> <TABLE align=left> <TBODY> <TR> <TD><IMG alt=img/daneshnameh_up/e/e4/bigbang1.gif src="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/e/e4/bigbang1.gif"> </TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR><BR>نظریه <B>انفجار بزرگ</B> در حال حاضر تنها توضیح ارائه شده درباره منشأ جهان می‌باشد که بطور گسترده پذیرفته شده است. انفجار بزرگ ، بسیار پر انرژی و پر حرارات بود و در ثانیه‌های اولیه پس از انفجار فقط تشعشع و ذرات زیر اتمی گوناگون در جهان وجود داشتند. تشعشعات باقیمانده از این انفجار هنوز به صورت <B>امواج ضعبف مایکروویو</B> در آسمان وجود داشته ، از زمین قابل ردیابی هستند. به این امواج <SPAN style="COLOR: green">تشعشع مایکروویو زمینه کیهان</SPAN> گفته می‌شود.<BR><BR>در اواخر دهه 1920، <A class=daneshnameh title="ادوین هابل" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ادوین هابل">ادوین هابل</A> (1953-1889) ، ستاره شناس آمریکایی به بررسی نور دریافتی از <A class=daneshnameh title=ستاره href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ستاره">ستارگان</A> <A class=daneshnameh title=کهکشان href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کهکشان">کهکشانهای</A> دور دست پرداخت. او متوجه شد که <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>طول موجهای</U></A> این نور بلندتر از میزان مورد انتظار است. این پدیده که <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>قرمز گرایی</U></A> نام دارد، نشان داد که کهکشانها با سرعت زیادی در حال دور شدن از زمین هستند. <BR><BR><BR><BR> <TABLE align=left> <TBODY> <TR> <DIV align=center><IMG alt=img/daneshnameh_up/e/ea/Atom.jpg src="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/e/ea/Atom.jpg"></DIV></TR> <TR> <TD> <CENTER><SMALL><SMALL><SPAN style="COLOR: green">جهان زمانی کوچکتر از هسته یک اتم بود.</SPAN> </SMALL></SMALL></CENTER></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR><BR>هر چه ما بیشتر به عمق کیهان نظاره می‌کنیم در واقع بیشتر به عمق زمان گذشته می‌نگریم. یک ستاره را که در فاصله 10 سال نوری قرار دارد به همان صورتی می‌بینیم که 10 سال نوری قبل بوده است. دورترین اجرامی را که انسان می‌تواند با <A class=daneshnameh title=تلسکوپ href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=تلسکوپ">تلسکوپهای بزرگ نجومی</A> نظاره کند <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>کوازارها</U></A> هستند. (Quasar مخفف عبارت نجومی Quasistallar object و عبارت است از عضوی از گروههای گوناگون ستاره مانند که دارای پرتوهای قرمز استثنایی می‌باشند و غالبا از خود فرکانسهای رادیویی و نیز امواج نوری قابل دیدن منتشر می‌کنند.)<BR><BR>آنها در واقع کهکشانهای کاملا جوانی هستند که در مراحل اولیه شکل گیری به سر می‌برند. حال اگر انسان نگاهش را در سمت دلخواهی به دورتر و بازهم دورتر متوجه کند باید به مرزی برسد که در آنجا آغاز خلقت را مشاهده کند و به عبارت دیگر آن گاز داغ اولیه را ببیند که تمام کهکشانها ، ستارگان ، سیارات و موجودات از آن ایجاد شده‌اند. بنابراین می‌بایست پیرامون ما را پیوسته پوسته کاملا درخشانی در دور دست احاطه می‌کرد و آسمان هم می‌بایست شبها همچون روز روشن می‌شد اما این دیوار آتشین با سرعت زیادی از ما دور می‌شود زیرا که عالم لحظه به لحظه انبساط می‌یابد.<BR><BR>سرعت دورشدن به قدری زیاد است که نور این پوسته دارای طول موج بلندتری می‌شود که ما آن را فقط به صورت تشعشعات و <A class=daneshnameh title="موج رادیویی" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=موج رادیویی">امواج رادیویی</A> دریافت می‌کنیم. وجود این پرتوها را می‌توان با <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>رادیو تلسکوپها</U></A> به سادگی اثبات کرد این تشعشعات تکیه گاهی مهم برای اثبات فرضیه انفجار اولیه می‌باشد. <BR><BR><BR><BR> <TABLE align=left> <TBODY> <TR> <DIV align=center><IMG alt=img/daneshnameh_up/3/3d/Enbesat.jpg src="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/3/3d/Enbesat.jpg"></DIV></TR> <TR> <TD> <CENTER><SMALL><SMALL><SPAN style="COLOR: green">اگر جسمی با سرعت زیاد در حال دور شدن از ما</SPAN><BR><SPAN style="COLOR: green">باشد طول موجهای نور دریافتی از آن به سمت</SPAN><BR><SPAN style="COLOR: green">قسمت قرمز رنگ طیف و اگر جسم در حال نزدیک</SPAN><BR><SPAN style="COLOR: green">شدن باشد به سمت آبی رنگ طیف متمایل می‌شوند.</SPAN><BR></SMALL></SMALL></CENTER></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR><BR> <H1>سرانجام جهان </H1>ستاره شناسان سه نظریه در مورد <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>نحوه پایان جهان</U></A> ارائه کرده‌اند:<BR><BR><BR> <OL> <LI>جهان برای همیشه گسترش خواهد یافت؛ <LI>هنگامی که جهان به اندازه معینی رسید، انبساط آن متوقف شده و در همان حال ثابت می‌ماند؛ <LI>جهان سرانجام از انبساط باز می‌ایستد و انقباض (فروپاشی درونی) آن آغاز می‌گردد. بعضیها این پدیده را فروپاشی (تلاشی) بزرگ (big chrunch) نامیده‌اند. </LI></OL> <H1>شواهدی در اثبات انفجار بزرگ </H1>تشعشع مایکروویو زمینه کیهانی بهترین دلیل اثبات نظریه انفجار بزرگ می باشد. این تشعشع بسیار ضعیف بوده و <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>طول موج</U></A> بسیار بلندی دارد. این مشخصات، کشف <A class=daneshnameh title="ادوین هابل" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ادوین هابل">ادوین هابل</A> (1952 - 1889) ، ستاره شناس آمریکایی ، را که گفته بود جهان در حال انبساط است، تأیید می‌کند. این تشعشع همچنین نظریه <A class=daneshnameh title="جورج گاموف" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=جورج گاموف">جورج گاموف</A> (68 - 1904) ، فیزیکدان آمریکایی اوکراینی تبار را تأیید می‌کند.<BR><BR>او پیش بینی کرده بود که در صورت وجود آغازی برای جهان ، تشعشعاتی که به ما می‌رسند بایستی از دورترین نقاط آن که با سرعتی زیاد در حال دور شدن هستند، باشند. چنین تشعشعاتی به شدت مستعد قرمز گرایی (میزان گرایش نور اجسام دور شونده به سمت قسمت قرمز رنگ <A class=daneshnameh title="طیف الکترومغناطیسی" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=طیف الکترومغناطیسی">طیف الکترومغناطیسی</A>) بوده و بنابراین انتظار می‌رود که دارای طول موجهای بلند باشند. <BR><BR><BR><BR> <TABLE align=left> <TBODY> <TR> <DIV align=center><IMG alt=img/daneshnameh_up/8/8a/Payanejahan.jpg src="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/8/8a/Payanejahan.jpg"></DIV></TR> <TR> <TD> <CENTER><SMALL><SMALL><SPAN style="COLOR: green">فروپاشی بزرگ نیروهای جاذبه باعث</SPAN><BR><SPAN style="COLOR: green">خواهند شد تا جهان ، سرانجام منقبض</SPAN><BR><SPAN style="COLOR: green">شود و به یک نقطه واحد مبدل گردد.</SPAN><BR></SMALL></SMALL></CENTER></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR><BR>با مطالعه کهکشانهای دور شواهد بیشتری در اثبات نظریه انفجار بزرگ بدست آمده است. بعضی از این کهکشانها 13 میلیلارد<A class=daneshnameh title="سال نوری" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=سال نوری">سال نوری</A> با ما فاصله دارند، یعنی 13 میلیارد سال طول می‌کشد تا ما نور آنها را ببینیم. حال ما این کهکشانها را به همان شکلی که 2 میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ بوده‌اند، مشاهده می‌کنیم. این واقعیت که آنها فشرده‌تر از کهکشانهای نزدیکتر به نظر می‌رسند نشان می‌دهد که حجم جهان زمانی کوچکتر و متراکمتر بوده و حال با گذشت زمان این حجم در حال افزایش است.<BR><BR>دانشمندان با امید به کشف منشأ جهان ، تلاش می‌کنند تا شرایطی را که بلافاصله بعد از انفجار بزرگ وجود داشت، باز سازی کنند. برای اینکار ، آنها دو اشعه از <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>ذرات بنیادی</U></A> را در جهات متضاد ، حول دستگاهی به نام <A class=daneshnameh title="شتاب دهنده" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=شتاب دهنده">شتاب دهنده</A> (دستگاهی برای آشکار ساختن ذرات) می‌فرستند؛ این دو اشعه وقتی به سرعت نور می‌رسند، به هم برخورد می‌کنند که از انرژی حاصل از این برخورد، ذرات جدیدی بوجود می‌آیند. این ذرات ردی از برخورد ، ذرات جدیدی بوجود می‌آیند.<BR><BR>این ذرات ردی از خود در محفظه حباب (وسیله‌ای که در آن ذرات بنیادی از میان هیدروژن مایع عبور و باعث جوشیدن آن شده و ردی از حباب از خود بر جای می‌گذارند) باقی می‌گذارند و داشنمندان می‌توانند انها را ببینند. نتایج این آزمایش حقایق بسیاری راجع به آغاز جهان در اختیار ما می‌گذارد، زیرا انرژی آزاد شده از تصادم ذرات بنیادی شبیه به انرژی ذراتی است که در لحظات اولیه انفجار بزرگ حاصل شده است. <BR> <H1>عالم در ابتدا چگونه به نظر می‌آمد؟ </H1>آشکار است برای آگاهی از چگونگی اولین ثانیه‌ها و یا بهتر بگوییم اولین اجزای ثانیه‌های پس از انفجار اولیه نباید از ستاره شناسان پرسید، بلکه در این مورد باید به فیزیکدانهای متخصص در امر <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>فیزیک ذرات</U></A> مراجعه کرد که در مورد تشعشعات و ماده در شرایط کاملا سخت و غیر عادی تحقیق و تجربه می‌کنند. تاریخ کیهان معمولا به 8 مقطع کاملا متفاوت و غیر مساوی تقسیم می‌شود: <BR> <H2>مرحله اول (صفر تا <SUP>43-</SUP>10 ثانیه) </H2>این مسأله هنوز برایمان کاملا روشن نیست که در این اولین اجزای ثانیه‌ها چه چیزی تبدیل به گلوله آتشینی شد که کیهان باید بعدا از آن ایجاد گردد. هیچ معادله و یا فرمولهای اندازه گیری برای درجه حرارت بسیار بالا و غیر قابل تصوری که در این زمان حاکم بود در دست نمی‌باشد. <BR> <H2>مرحله دوم (<SUP>43-</SUP>10 تا <SUP>32-</SUP>10 ثانیه) </H2>اولین سنگ بناهای ماده مثلا <A class=daneshnameh title=کوارک href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کوارک">کوارکها</A> و <A class=daneshnameh title=الکترون href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=الکترون">الکترونها</A> و پاد ذره‌های آنها از برخورد پرتوها با یکدیگر بوجود می‌آیند. قسمتی از این سنگ بناها دوباره با یکدیگر برخورد می‌کنند و به صورت تشعشع فرو می‌پاشند. در لحظه‌های بسیار بسیار اولیه ذرات فوق سنگین - x نیز می‌توانسته‌اند بوجود آمده باشند. این ذرات دارای این ویژگی هستند که هنگام فروپاشی ماده بیشتری نسبت به <A class=daneshnameh title="ضد ماده" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ضد ماده">ضد ماده</A> و مثلا کوارکهای بیشتری نسبت به آنتی کوارکها ایجاد می‌کنند. <B>ذرات x</B> که فقط در همان اولین اجزای بسیار کوچک ثانیه‌ها وجود داشتند برای ما میراث مهمی به جا گذاردند که عبارت بود از: (افزونی ماده در برابر ضد ماده). <BR> <H2>مرحله سوم (از <SUP>32-</SUP>10 ثانیه تا <SUP>6-</SUP>10 ثانیه) </H2>کیهان از مخلوطی از کوارکها ، <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>لپتونها</U></A> - <A class=daneshnameh title=فوتون href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=فوتون">فوتونها</A> و سایر ذرات دیگر تشکیل شده که متقابلا به ایجاد و انهدام یکدیگر مشغول بوده و ضمنا خیلی سریع در حال از دست دادن حرارت هستند. <BR> <H2>مرحله چهارم (از <SUP>6-</SUP>10 ثانیه تا <SUP>3-</SUP>10 ثانیه) </H2>تقریبا تمام کوارکها و ضد کوارکها بصورت پرتو ذره‌ها به انرژی تبدیل می‌شوند. کوارکهای جدید دیگر نمی‌توانند در درجه حرارتهای رو به کاهش بوجود آیند ولی از آن جایی که کوارکهای بیشتری نسبت به ضد کوارکها وجود دارند. برخی از کوارکها برای خود جفتی پیدا نکرده و بصورت اضافه باقی می‌مانند. هر 3 کوارک با یکدیگر یک <A class=daneshnameh title=پروتون href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=پروتون">پروتون</A> با یک <A class=daneshnameh title=نوترون href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=نوترون">نوترون</A> می‌سازند. سنگ بناهای هسته اتمهای آینده اکنون ایجاد شده‌اند. <BR> <H2>مرحله پنجم (<SUP>3-</SUP>10 ثانیه تا 100 ثانیه) </H2>الکترونها و ضد الکترونها در برخورد با یکدیگر به اشعه تبدیل می‌شوند. تعدادی الکترون باقی می‌ماند، زیرا که ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود دارد. این الکترونها بعدا مدارهای اتمی را می‌سازند. <BR> <H2>مرحله ششم (از 100 ثانیه تا 30 دقیقه) </H2>در درجه حرارتهایی که امروزه می‌توان در مرکز ستارگان یافت اولین هسته‌های اتمهای سبک و بویژه هسته‌های بسیار پایدار هلیوم در اثر <A class=daneshnameh title="همجوشی هسته‌ای" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=همجوشی هسته‌ای">همجوشی هسته‌ای</A> ساخته می‌شوند. هسته اتمهای سنگین از قبیل اتم آهن یا کربن در این مرحله هنوز ایجاد نمی‌شوند. در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنیادی که از همه سبکتر بودند وجود داشتند: هلیوم و هیدروژن. <BR> <H2>مرحله هفتم (از 30 دقیقه تا یک میلیون سال پس از خلقت) </H2>پس از گذشت حدود 300000 سال گوی آتشین آنقدر حرارت از دست داده که هسته اتمها و الکترونها می‌توانند در درجه حرارتی در حدود 3000 درجه سانتیگراد به یکدیگر بپیوندند و بدون اینکه دوباره فورا از هم بپاشند اتمها را تشکیل دهند. در نتیجه آن مخلوط ذره‌ای که قبلا نامرئی بود اکنون قابل دیدن می‌شود. <BR> <H2>مرحله هشتم (از یک میلیون سال پس از خلقت تا امروز) </H2>از ابرهای هیدروژنی دستگاههای راه شیری ستارگان و سیارات بوجود می‌آیند. در داخل ستارگان هسته اتمهای سنگین از قبیل اکسیژن و آهن تولید می‌شوند. که بعدها در انفجارات ستاره‌ای آزاد می‌گردند و برای ساخت ستارگان و سیارات و حیات جدید بکار می‌آیند. text/html 2006-09-24T04:00:00+01:00 وحید پوررضا http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/28294/clubname/hawkingclub <TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 border=0> <TBODY> <H1>تعداد آسمانها </H1>از قرنهای چهارم تا ششم پیش از میلاد مسیح ، اخترشناسان یونانی پی بردند که باید بیشتر از یک سایبان (آسمان) وجود داشته باشد. چون اوضاع نسبی <A class=daneshnameh title=ستاره href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ستاره">ستارگان</A> ثابت ، که حول زمین حرکت می‌کنند، ظاهرا تغییری نمی‌کند، اما اوضاع نسبی <A class=daneshnameh title=خورشید href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=خورشید">خورشید</A> ، ماه و پنج جسم درخشان ستاره مانند که امروزه <A class=daneshnameh title=سیاره href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=سیاره">سیارات</A> <A class=daneshnameh title=عطارد href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=عطارد">عطارد</A> ، <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>زهره</U></A> ، <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>مریخ</U></A> ، <A class=daneshnameh title="سیاره مشتری" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=سیاره مشتری">مشتری</A> و <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>زحل</U></A> می‌گویند) تغییر می‌کنند. در قرآن مجید نیز ، جایی که صحبت از <B>حقیقت آسمان</B> می‌کند، لفظ آسمان های هفتگانه بکار برده می‌شود. <BR> <H1>روشهای مختلف اندازه گیری فواصل کیهانی </H1>در حدود صد و پنجاه سال پیش از میلاد ، <B>هیپارکوس</B> (<B>Hyparchus</B>) ، فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین بدست آورد. وی روشی را بکار برد که یک قرن پیش از او ، بوسیله جسورترین اخترشناس یونانی <B>آریستارکوس</B> (<B>Aristarchus</B>) ، پیشنهاد شده بود. آریستاکوس متوجه شده بود که انحنای سایه زمین ، وقتی که از ماه می‌گذرد، باید ابعاد نسبی زمین تا ماه را نشان دهد. با پذیرش این نظر و به کمک روشهای هندسی می‌توان فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین محاسبه کرد.<BR><BR>برای تعیین فاصله <A class=daneshnameh title=خورشید href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=خورشید">خورشید</A> نیز ، آریستاکوس ، یک روش هندسی را بکار برد که از نظر تئوری درست بود. اما نیاز به اندازه گیری زاویه‌هایی چنان کوچک داشت که جز با استفاده از وسایل امروزی ممکن نبود. هر چند که ارقام وی درست نبود، اما او نتیجه گرفت که خورشید حداقل باید هفت برابر بزرگتر از زمین باشد و لذا گردش خورشید به دور زمین که در آن زمان رایج بود، غیر منطقی دانست.<BR><BR>اختر شناسان بعدی حرکات <A class=daneshnameh title="اجرام آسمانی" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=اجرام آسمانی">اجرام آسمانی</A> را بر مبنای این نظریه مورد مطالعه قرار دادند که زمین ساکن است و در مرکز عالم قرار دارد. نفوذ و سلطه این نظریه تا سال 1543 ، یعنی تا زمانی که <A class=daneshnameh title=کوپرنیک href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کوپرنیک">کوپرنیک</A> (<B>Nicilaus Copernicus</B>) کتاب خود را منتشر کرد و با پذیرش عقیده آریستاکوس ، زمین را برای همیشه از مرکز جهان بودن بیرون راند، حاکم بود.<BR><BR><BR> <UL> <LI>یکی دیگر از روشهایی که با آن می‌توان فاصله‌های کیهانی را محاسبه کرد، استفاده از روش <A class=daneshnameh title=پارالاکس href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=پارالاکس">پارالاکس</A> (<B>Paralax</B>) است.<BR><BR> <LI>روش دیگر استفاده از مثلثات است. <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>بطلیموس</U></A> با استفاده از مثلثات توانست فاصله راه را از روی پارالاکس آن تعیین کند و نتیجه‌اش با رقم پیشین ، که بوسیله <B>هیپارکوس</B> بدست آمده بود، تطبیق می‌کرد.<BR><BR>البته امروزه روشهای مختلف دیگری که خیلی دقیقتر از روشهای فوق است، فاصله خورشید از زمین بطور متوسط تقریبا ، برابر 5‚149 میلیون کیلومتر است. این فاصله متوسط را <SPAN style="COLOR: green">واحد نجومی</SPAN> (با علامت اختصاری <B>A.U</B>) می‌نامند و فاصله‌های دیگر <A class=daneshnameh title="منظومه شمسی" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=منظومه شمسی">منظومه شمسی</A> را با این واحد می‌سنجند. </LI></UL> <H1>سیر تحولی و رشد </H1>با گسترش روز افزون علم و ساخت <A class=daneshnameh title=تلسکوپ href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=تلسکوپ">تلسکوپهای</A> دقیق ، <A class=daneshnameh title=دانشمندان href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=دانشمندان">دانشمندان</A> ، در اندازه گیری ابعاد جهان روز به روز به نتایج جدیدتری نائل می‌شدند. با ساخته شدن و گسترش این وسایل اندازه گیری ، دید بشر نسبت به جهان نیز تغییر یافت. به عنوان مثال با چشم غیر مسلح تقریبا می‌توانیم در حدود 6 هزار <A class=daneshnameh title=ستاره href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ستاره">ستاره</A> را ببینیم، اما اختراع تلسکوپ ناگهان آشکار کرد که این فقط جزیی از جهان است.<BR><BR>هر چند با بوجود آمدن وسایل دقیق اندازه گیری ، دانش نیز نسبت به جهان هستی ، گسترش پیدا می‌کرد، اما نظریه‌های مختلفی توسط دانشمندان ارائه می‌گردد. از جمله دانشمندانی که نسبت به ارایه این نظریه‌ها اقدام کردند می‌توان به <A class=daneshnameh title="ویلیام هرشل" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ویلیام هرشل">ویلیام هرشل</A> (<B>Wiliam Herschel</B>) ، اختر شناس آلمانی الاصل انگلیسی یا <B>کوبوس کورنلیس کاپیتن</B> (<B>Jacobus cornelis kapteyn</B>) ، اخترشناس هلندی ، <B>شارل مسیر</B> (<B>Charles Messier</B>) و <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>هابل</U></A> و … اشاره کرد. <BR> <H1>پایان جهان کجاست؟ </H1>سرانجام بعد از تحقیقات گسترده توسط پیچیده‌ترین تلسکوپها ، دانشمندان دریافتند که:<BR><BR><BR> <UL> <LI>غیر از <A class=daneshnameh title=کهکشان href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کهکشان">کهکشان</A> ما ، کهکشانهای دیگری نیز وجود دارد. <LI>کهکشانهایی وجود دارند که <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>جرم</U></A> آنها بیشتر از کهکشان ماست. <LI>بر اساس مقیاس جدید فاصله‌ها ، سن زمین حد اقل 5 میلیارد سال است و این حد با حدسیات زمین شناسان در مورد سن زمین مطابقت دارد.<BR><BR>همچنین تلسکوپهای جدید وجود <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>خوشه‌های کهکشانی</U></A> را نشان می‌دهد. <A class=daneshnameh title="کهکشان راه شیری" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کهکشان راه شیری">کهکشان ما</A> نیز ظاهرا جزیی از یک خوشه محلی است که شامل <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>ابرهای ماژلان</U></A> ، <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>کهکشان امرأة المسلسله</U></A> و سه‌ها ، کهکشان کوچک نزدیک آن و چند کهکشان کوچک دیگر هست که روی هم رفته نوزده عضو را تشکیل می‌دهند.<BR><BR>اگر کهکشانها خوشه ها را و خوشه‌ها نیز خوشه‌های بزرگتری را تشکیل می‌دهند، آیا می‌توان گفت که جهان و به تبع آن فضا ، تا بینهایت گسترده شده است؟ یا اینکه چرا برای جهان و چه برای فضا انتهایی وجود ندارد؟ در هر حال ، دانشمندان با وجود اینکه با تخمین می‌توانند تا فاصله 9 میلیارد <A class=daneshnameh title="سال نوری" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=سال نوری">سال نوری</A> ، چیزهایی را تشخیص دهند، ولی هنوز هم نشانه‌ای از پایان جهان پیدا نکرده‌اند. </LI></UL></TBODY></TABLE> text/html 2006-09-24T04:00:00+01:00 وحید پوررضا http://www.cloob.com/club/article/show/articleid/28292/clubname/hawkingclub <BR><BR><BR> <TABLE align=left> <TBODY> <TR> <TD><IMG height=400 alt=img/daneshnameh_up/8/8d/انرژی-تاریک.JPG src="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/8/8d/انرژی-تاریک.JPG" width=200> </TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR><BR> <H1>مقدمه </H1>حدود 200 میلیارد کهکشان که هر کدام دارای تقریبا 200 میلیارد ستاره است بوسیله <A class=daneshnameh title=تلسکوپ href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=تلسکوپ">تلسکوپها</A> قابل تشخیص است. اما این تعداد فقط 4 درصد از محل گیتی را تشکیل می‌دهد. حدود 73 درصد از جهان از ماده دیگری ساخته شده است که «<SPAN style="COLOR: green"><B>انرژی تاریک</B></SPAN>» (<B>dark matter</B>) نامیده می‌شود. هیچ کس نمی‌داند که ماهیت این ماده ناشناخته چیست، اما مقدار این نوع ماده از تمام اتمهای موجود در تمام <A class=daneshnameh title=ستاره href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ستاره">ستارگان</A> موجود در کل <A class=daneshnameh title=کهکشان href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کهکشان">کهکشانهای</A> قابل شناسایی گستره <A class=daneshnameh title="ابعاد جهان" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ابعاد جهان">فضا</A> بسیار بیشتر است.<BR><BR>به نظر می‌رسد این نیروی عجیب ، اجزای جهان را با سرعت فزاینده‌ای از یکدیگر دور می‌کند، در حالی که <A class=daneshnameh title=گرانش href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=گرانش">نیروی گرانش</A> با این نیرو مقابله کرده و از سرعت این گسترش می‌کاهد. این اکتشافها بوسیله رصدخانه مداری که <B>کاوشگر ناهمسانگرد ریز موج ویلکینسون</B> (<B>WMAP</B>) نامیده می‌شود، انجام شده است. این <A class=daneshnameh title="کاوشگر فضایی" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کاوشگر فضایی">کاوشگر</A> افت و خیزهای ناچیز موجود در <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>پرتوهای ریز موج</U></A> پس زمینه کیهانی را اندازه می‌گیرد که در اثر پژواکهای میرای <A class=daneshnameh title="نظریه انفجار بزرگ" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=نظریه انفجار بزرگ">انفجار بزرگ</A> بوجود آمده است ... . <BR> <H1>انبساط جهان </H1>این یافته‌ها به مشاجرات فراوانی که در مورد جهان ، <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>عمر جهان</U></A> ، سرعت <A class=daneshnameh title="انبساط جهان" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=انبساط جهان">انبساط</A> آن و ترکیب آن جریان داشت پایان داد. با استفاده از نتایج دو تحقیق ذکر شده ، اخترشناسان امروز بر این باورند که سن جهان 13.7 میلیارد سال با تقریب چند صد هزار سال است. بر اساس اطلاعات موجود ، جهان با سرعت شگفت آور 71 کیلومتر در ثانیه در مگا پارسک در حال انبساط است. (پارسک یک واحد اخترشناسی است و تقریبا برابر 3.26 میلیون سال نوری است).<BR><BR>به نظر می‌رسد که چیزی در فضا نهفته است و همانند نوعی نیروی ضد گرانشی عمل می‌کند.‌ این نیرو باعث می‌شود که بجای آنکه جهان متراکم شود و اجزای آن به یکدیگر نزدیک شود، انبساط می‌یابد. از حدود بیست سال پیش حدس می‌زنند که در جهان ماده تاریک وجود دارد، چرا که در آن زمان دریافتند که جهان به گونه‌ای عمل می‌کند که انگار بسیار سنگینتر از چیزی است که واقعا به نظر می‌رسد.<BR><BR>دانشمندان برای توجیه پدیده مشاهده شده همه احتمالات ممکن را در نظر گرفتند از جمله وجود <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>سیاهچاله‌ها</U></A> ، <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>کوتوله‌های قهوه‌ای</U></A> و ذرات غیرقابل شناسایی که از نظر ماهیت با انواع معمولی اتمها تفاوت دارند. اما هیچ کدام از آنها نتوانست جرم بسیار زیاد مشاهده شده را توجیه کند. <BR><BR><BR><BR> <TABLE align=left> <TBODY> <TR> <TD><IMG alt=تصویر src="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/f/f6/darkmatter3.jpg" border=0> </TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR><BR> <H1>آغاز داستان انرژی تاریک </H1>داستان انرژی تاریک از سال 1998 آغاز شد. در آن زمان دانشمندان دریافتند که بسیاری از کهکشانهای دور دست با سرعتی بسیار بیشتر از آنچه که محاسبات موجود پیش بینی کرده‌اند، از یکدیگر دور می‌شوند. تحقیقاتی که روی انواع ویژه‌ای از <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>ابر نواخترها</U></A> (<B>Supernova</B>) انجام شد، بیانگر آن بود که محاسبات انجام شده اشتباهی نداشت، به عبارت دیگر محاسبات دقیقا نشان دهنده آن بود که سرعت انبساط جهان لحظه به لحظه در حال افزایش است و از سرعت این انبساط کاسته نمی‌شود.<BR><BR>به نظر می‌رسد کشف بعضی از انواع نیروهای غیرمنتظره غیرقابل شناسایی که باعث می‌شوند ساختار فضا بطور مرتب از یکدیگر فاصله گرفته و از هم دور شوند، موءید مشاهدات <B>هالدین</B> (<B>JBS Haldane</B>) دانشمند انگلیسی است که سالها پیش صورت گرفته است. وی می‌گوید: «<SPAN style="COLOR: green">جهان عجیبتر از چیزی است که فکر می‌کنیم، جهان حتی عجیبتر از چیزی است که بتوان فکرش را کرد</SPAN>.»<BR><BR><BR> <TABLE align=left> <TBODY> <TR> <TD><IMG alt=تصویر src="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/e/ef/dark-matter.jpg" border=0> </TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR>یک بار دیگر پرسشهای اساسی بسیاری در مورد ماهیت جهان مطرح شده است: <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>ماهیت فضا</U></A> ، <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>زمان</U></A> ، <A class=daneshnameh title=انرژی href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=انرژی">انرژی</A> و <A class=daneshnameh title=ماده href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=ماده">ماده</A> چیست؟ اکنون یک بار دیگر زمان آن فرا رسیده است که نظریه پردازان تفسیری بر این مشاهدات ارائه دهند و در مرحله بعد آزمایشاتی را طراحی کنند که موید نظریه‌های آنان باشد.<BR><BR>بنابراین دانشمندان یکبار دیگر توجه خود را معطوف همان پدیده‌ای کرده‌اند که برای اولین بار شاهدی بر <A class=daneshnameh title="نظریه انفجار بزرگ" href="http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=نظریه انفجار بزرگ">انفجار بزرگ</A> (<B>Big Bang</B>) محسوب می‌شد، یعنی <SPAN style="COLOR: green">تابش پس زمینه ریز موج کیهانی</SPAN>. این <A class=notexistdaneshnamehlink title="صفحه درخواستی هنوز تهیه نشده است. برای ویرایش آن باید قبلا وارد شده باشید" /onclick/=alert(this.title);><U>تابشها</U></A> اولین پرتوهای پس از تولد جهان محسوب می‌شوند. دانشمندان در صددند با انجام آزمایشهای متعددی در چند رشته مختلف از جمله آزمایشهای صورت گرفته در جنوبگان و استفاده از بالونهای در ارتفاعهای بسیار بالا تصویر دقیقتری از کیهان بدست آورند. به نظر می رسد جهان باید شامل چیز دیگری به غیر از این اتمهای معمولی باشد و به همین نام ماده تاریک برای آنان انتخاب شد. ماده تاریک بطور یکنواخت در تمام جهان پراکنده شده و در فضاهای خالی مخفی شده است. ماهیت ماده تاریک هنوز بصورت یک راز است. <BR> <H1>مباحث مرتبط با عنوان </H1>