بسمه تعالی
اينكه يك مطلب فيزيكي رو بشه به زبان ساده بيان كرد شايد كار آساني نباشه . منهم چند وقتي بود كه دنبال مطلبي بودم كه هم براتون تازگي داشته باشه و هم بزبان ساده نوشته شده باشه تا اينكه به ترجمه ي كتاب (كارل سيگن) تو يكي از مجله هاي فيزيك دوران دانشجويي ام برخورد كردم . اميدوارم كه مفيد باشه . عليرضا اكرمي
سفر در فضا و زمان
آيا مي دانيد كه يك مشت ماسه در دست شما محتوي حدود ده هزار دانه ي شن ريزه مي با شد . بيشتر از تعداد ستارگاني كه ما مي توانيم در يك شب صاف در آسمان ببينيم . اما اين تعداد از ستارگان فقط كسر خيلي كوچكي از ستارگاني هستند كه در جهان وجود دارند . واين در حالي است كه جهان قابل اندازه گيري براي ما نيست مجموعه ي تمام ستارگاني كه در جهان وجود دارند از همه ي ذرات ريز ماسه ي تمام ساحل هاي روي زمين هم بيشتر است .
فضا و زمان را نمي شود جدا از هم شناخت . اما نمي توانيم به فضا بنگريم بدون آنكه به زمان هاي گذشته بر نگرديم .نور با سرعت فوق العاده زيادي حركت مي كند ولي فضا بسيار خالي است و ستاره ها بيش از حد از هم فاصله دارند . فواصلي همانند 75 سال نوري (حدود 30565 ميليون كيلومتر ) خورشيد ما تا مركز كهكشان راه شيري 30000 سال نوري فاصله دارد و از كهكشان ما تا نزديكترين كهكشان حلزوني 31-M 2ميليون سال نوري فاصله است. اين بدان معني است كه تصويري كه ما امروزه توسط تلسكوپهاي قوي از اين كهكشان مي بينيم مربوط به 2ميليون سال پيش است به عبارت ديگر زماني كه هيچ انساني روي كره ي زمين زندگي نمي گرده است. درحاليكه اجداد ما در حال تكامل سريع به سوي شكل امروزي خود بوذند.
ستارگان آنقدر از هم فاصله دارند كه حتي محدود بودن سرعت نور نيز اهميت خاصي پيدا ميكند . اگر شما به دوستتان كه درفاصله ي 3 متري درطرف ديگر اتاق ايستاده است نگاه كنيد او را به شكلي كه هم اكنون است نخواهيد ديد بلكه در وضعي خواهيد ديد كه او در يك صد ميليونم ثانيه قبل بوده است.
اما اين تفاوت در وضعيت دوستتان آنقدر كوچك است كه براي ما قابل درك نيست . ازطرفي زمانيكه ما به سياره اي كه با ما 8 بيليون سال نوري فاصله دارد بنگريم اين حقيقت كه ما آنرا به شكلي مي بينيم كه 8 بيليون سال گذشته وجود داشته است براي ما اهميت خاصي پيدا ميكند .
دو سفينه ي فضاپيمايي كه از سريعترين وسايل ساخت بشر شمرده ميشوند درحال حاضر با سرعتي برابر با يك ده هزارم سرعت نور درحال حركت هستند براي اين دو سفينه چهل هزار سال طول خواهد كشيد تا به نزديكترين ستاره برسند.
آيا ما هيچ اميدي براي ترك زمين و دستيابي به ديگر ستارگان با وصف اين فواصل طولاني را داريم ؟ آيا ما ميتوانيم خود را نزديك به سرعت نور برسانيم ؟ چه چيزي درباره ي سرعت نور اين همه شگفت انگيز است؟
آيا امكان دارد روزي بشر بيش از سرعت نور حركت كند ؟
هنگام سفر با سرعت خيلي بالا قوانيني در طبيعت وجود دارند كه بايد از آنها پيروي نمود بر طبق يكي از اين قوانين هيچ چيز قادر نخواهد بود كه با سرعت نور و يا بيش از آن به حركت درآيد. درقوانين فيزيك هيچ مانعي شما را از حركت با سرعت نور باز نخواهد داشت حتي 9/99 درصد سرعت نور هم براي شما هيچ اشكالي نخواهد داشت ولي شما هر چه سعي كنيد قادر نخواهيد بود آن رقم اعشار آخر را بدست آوريد . اگر قوانين اين جهان از روي منطق است بنابراين يك محدوديت سرعت نيز بايد وجود داشته باشد . در غير اينصورت شما به هر سرعتي كه مايل باشيد خود را خواهيد رساند .
زماني تصور ميشد كه هواپيما ها نمي توانند از سرعت نور سريعتر حركت كنند اما امروزه پرواز هاي مافوق صوت عادي بنطر ميرسد. ليكن سرعت نور با سرعت صوت متفاوت است . اين تنها يك مشكل مهندسي نيست كه ما نميتوانيم با سرعت نور حركت كنيم بلكه اين قوانين نيز اصولي از طبيعت است .
فرض کنيد كه سرعت نور از مقدار واقعي خود يعني 300000 كيلومتر در ثانيه به سرعت خيلي پايين تر يعني مثلا 40 كيلومتر در ساعت كاهش داده شود و اين سرعت كاملا بوسيله ي همه رعايت شود حال موتور سواری را تصور کنید که با سرعت40 كيلومتر در ساعت نزديك ميشود وقتي سرعت شخص رو به ازدياد است وي قادر است سمت ديگر اشيايي را كه از كنارش عبور ميكند ببيند ودرحاليكه به طرف جلو در حال حركت است چيزهايي را كه در پشت سرش قرار دارند در جلو خود مي بيند. در سرعتي نزديك به سرعت نور دنيا از ديد اين شخص خيلي عجيب بنظر مي رسد و همه چيز در يك پنجره ي دايروي شكل كوچك در جلوي موتور سوار فشرده بنظر مي رسد كه هميشه جلوتر از وي خواهد ماند . از ديدگاه شخصي كه در كنار جاده ايستاده است همه چيز متفاوت است او موتور سوار را هنگام دور شدن قرمز رنگ خواهد ديد و هنگام نزديك شدن برنگ آبي خواهد ديد .
از اتفاقات ديگري كه براي موتورسوار خواهد افتاد اضافه شدن وزن وي و فشرده شدن بدن و موتورش در جهت حركت است . در اين سرعت زياد زمان نيز يراي او كندتر مي شود . اما از ديدگاه شخصي كه با موتور سوار حركت ميكند هيچ يك از اين اثرات رخ نخواهد داد .
با سفر كردن نزديك به سرعت نور شما خيلي كندتر سن تان افزايش پيدا ميكند ولي دوستان و خويشاوندان كه در حال سكون بوده اند بطور عادي پير خواهند شد. وقتي شما از اين سفر برمي گرديد تفاوت زيادي بين دوستان و خودتان خواهيد يافت به طوريكه آنها ده ها سال پيرتر شده اند اما شما حتي ساعتي هم از عمرتان نگذشته است. مسافرت با سرعت نزديك به سرعت نور خود نوعي جادوي جهان است زيرا زمان كندتر شده و ما به اين وسيله قادريم به ستارگان دوردست سفر كنيم. براي مثال از زمين تا مركز كهكشان 21 سال بوسيله ي موشكي كه با 90 درصد سرعت نور حركت ميكند فاصله است در حاليكه اين مسافت براي ساكنين كره ي زمين سي هزار سال بطول خواهد انجاميد.
البته بشر امروزي قادر به ساختن فضاپيمايي كه با سرعت نزديك به سرعت نور حركت كند نيست زيرا تكنولوژي امروزي امكانات ساخت چنين وسيله اي را فراهم نياورده ولي دانشمندان به اين نكته پافشاري ميكنند كه تكنولوژي بشر سالهاي آينده جوابگوي اين مسئله خواهد بود و قادر است فضاپيمايي بسازد تا بشر كنجكاو را با سرعتي نزديك به سرعت نور به ستارگان دور دست برساند.---- پايان
