حل یک معمای ریاضی پس از 40 سال

یک ریاضیدان نیوزیلندی توانسته پس از 15 سال کار، یک معمای 40 ساله ریاضی را حل کند.

پروفسور جیوف ویتل از دانشگاه ویکتوریا با پروفسور جیم گیلن از کانادا و برت جراردز از هلند برای حل یک مساله ریاضی که توسط جیان کارلو روتا، ریاضیدان و فیلسوف مشهور در سال 1970 مطرح شده بود، همکاری می‌کند.

اوایل سال جاری این دانشمندان پس از 15 سال کار دریافتند که توانسته‌اند به تمام اجزای ضروری برای اثبات «حدس روتا» دست یابند.

جیوف ماه گذشته برای ارائه خبر این کشف در نشستی در انگلیس حضور یافته بود.

حدس روتا به حوزه خاصی از ریاضی موسوم به نظریه متروید مرتبط بوده که شکل جدیدی از علم هندسه است.

این نظریه به جای تمرکز بر فاصله و زوایا به بررسی ویژگی‌های ساختارهایی می‌پردازد که در طرح‌ریزی تغییر نمی‌کنند. برای مثال اینکه همیشه سه نقطه بر روی یک خط قرار داشته یا چهار نقطه در یک صفحه قرار می‌گیرد.

نظریه متروید به بررسی ساختارهای هندسی می‌پردازد که می‌توانند کاملا متفاوت از نمونه‌های موجود در جهان باشند و حدس روتا، راهی برای استفاده از ریاضیات به منظور شناسایی این ساختارهای جایگزین است.

جیوف این نظریه را چیزی شبیه مسخ کافکا خوانده که در آن یک مرد پس از بیدار شدن خود را به شکل یک سوسک دیده و جهان را از دیدگاهی کاملا متفاوت می‌بیند.

وی اظهار کرد: نظریه متروید به طور کل در مورد تصور جهانی از ساختارهای هندسی جدید و ارائه راههایی برای توصیف ساختارهای بزرگ و فراگیری است که ممکن است ظهور پیدا کنند.

آیا نیوتن درباره جاذبه زمین اشتباه کرده بود؟!!!

یک ریاضیدان هلندی - آمریکایی با برگزاری یکسری کنفرانسها و به لرزش درآوردن دنیای آکادمیک اظهار داشته که نیوتن اشتباه کرد و قانون جاذبه تنها یک توهم است.

این فیزیکدان و ریاضیدان 48 ساله هلندی - آمریکایی که "اریک ورلیند" نام دارد با ادعای بسیار شگفت انگیزی، تئوری جاذبه را که یکی از مهمترین قوانین فیزیک است به چالش کشید.

 این ریاضیدان اولین دانشمندی نیست که قانون جاذبه نیوتن را به بحث کشیده است. در حقیقت دانشمندان دیگری نیز در گذشته تردیدهایی را نسبت به این قانون نشان داده بودند اما اکنون این فیزیکدان با اشاره به داستان کودکانه "لباس پادشاه" تاکید کرد: "پادشاه برهنه است. از مدتها قبل همه می دانستند که جاذبه وجود ندارد اما اکنون لحظه ای رسیده است که باید آن را داد بزنیم."

به گفته این دانشمند، جاذبه چیزی نیست جز اثر بصری یک علت نامرئی که در یک سطح واقعیت عمیق تر از ظاهر عمل می کند.

براساس گزارش نیویورک تایمز، تئوری ورلیند بیان می کند: "جاذبه وجود ندارد. تمام آن یک توهم است. جاذبه چیزی نیست جز شکلی از بی نظمی، یک عارضه جانبی از یک تمایل طبیعی به سمت آشفتگی."

ورلیند تازه ترین دانشمند از سری دانشمندانی است که از 30 سال قبل در حال رد قسمت به قسمت تئوری جاذبه نیوتن هستند.

 

در دهه 70 جاکوب بکنشتاین و استفان هاوکینگ ارتباط میان سیاه چاله ها و ترمودینامیک را کشف کردند. در دهه 90 "تد یاکوبسن" سیاه چاله ها را مثل هولوگرامها (تصاویر سه بعدی که برای امنیت کارتهای اعتباری استفاده می شوند) نشان داد و خاطر نشان کرد که تمام آن چیزی به درون سیاه چاله های جهان کشیده می شوند همانند اطلاعات چاپ شده بر روی یک هولوگرام بر روی سطح خارجی سیاه چاله ها حضور دارد.

اریک ورلیند، مولف فرمول جبری ورلیند و ارائه دهنده این تئوری جدید یک برادر دوقلوی همسان به نام هرمن دارد.

زندگی این دو برابر به مدت طولانی همسان بود. این دوقلوها دو ریاضیدان بسیار برجسته هستند.

هر دو در سال 1988 از دانشگاه اوتریخت هلند فارغ التحصیل شدند و هر دو برای ادامه تحصیلات خود در دانشگاه پرینستون به آمریکا رفتند و با دو خواهر ازدواج کردند و پس از مدتی هر دو طلاق گرفتند و تنها از اینجا به بعد مسیر زندگی آنها از هم جدا شد. به طوری که هرمن در پرینستون ماند و اریک تصمیم گرفت برای نزدیک بودن به فرزندانش به آمستردام برود.

تابستان گذشته درحالی که برای تعطیلات به جنوب فرانسه رفته بود یک دزد لپ تاپ، کلیدهای خانه و پاسپورت وی را به سرقت برد.

این دانشمند تعریف کرد: "مجبور شدم یک هفته بیشتر در آنجا بمانم و در این یک هفته به تئوری نیوتن فکر کردم و دریافتم که نیروی جاذبه تنها شکلی از بی نظمی و یا یک عارضه جانبی از تمایل طبیعی بشر به سمت آشفتگی است. تصور کنید که در یک روز گرم و شرجی موهای شما فر می خورد این تنها به این دلیل است که موهای شما راههای بیشتری برای پیچ خوردن در اختیار دارند تا صاف ماندن و بنابراین به سمت فر شدن می روند. بله. پادشاه برهنه است. این را همه می دانسیم اکنون زمان آن رسیده که آن را با صدای بلند فریاد بزنیم."

تله پاتی یا «دو هم اندیشی» چیست؟

تله پاتی را می توان پدیده ای ذهنی تعریف کرد که از ارتباط مستقیم میان ذهن با ذهن رخ می دهد، ریشه کلمه «تله پاتی» از کلمه یونانی تله به معنای دور و پاتی به معنای وقوع گرفته شده است، تله پاتی برای اولین بار توسط محقق فرانسوی «فردریک» در سال 1882 بیان شد، وی همچنین از بنیانگذاران انجمن تحقیقات روانی در دنیا بوده است.

ارتباط افکار با یکدیگر یک پدیده است که در آن؛ افکار، عقاید، احساسات و تصاویر ذهنی وجود دارد.

توصیف تله پاتی یا همان «دو هم اندیشی» به صورت جهانی در نوشته ها، افسانه ها، روایات قومی دیده می شود، حتی در جوامع قبیله ای استرالیا، تله پاتی به عنوان قوه ذهنی و استعداد فکری پذیرفته شده است. اما در جوامع پیشرفته اعتقاد بر این است که توانایی ویژه ای است که متعلق به عارفان و فیزیکدان ها می باشد که در عصر معاصر تحقیقات زیادی توسط فیزیکدانان انجام گرفته که گواه این موضوع است که علاقه به تله پاتی شروع دوره هیپتوزیم بود، همچنین دانشمندان با انجام آزمایش های بسیاری روی افراد انگلیسی و آمریکایی کشف کردند که تله پاتی جزو پدیده هایی ست که در حوزه مغناطیسی قرار می گیرد.

بسیاری از مردم که در حال یادگیری هنر «دو هم اندیشی یا تله پاتی» هستند، به منظور دستیابی به آن ابتدا باید یاد بگیرند که چگونه احساسات خود را کنترل کنند تا گردش انرژی در بین چاکراها، آزادانه هدایت شود.

برای رسیدن به آن سطح از وضوح ذهنی که بتوانیدتله پاتی کنید باید ذهنی که بتوانید تله پاتی کنید باید ذهن آرام و خالی داشته باشید چنانچه ذهن تان آشفته و مملو از احساسات، غم، کینه و یا هیجان باشد احتمال توانایی تله پاتی با یک ذهن دیگر به صفر می رسد.

اگر بتوانید خوب این کار را انجام دهید، از افکار دیگران نسبت به خودتان آگاه می شوید. علاقه به تله پاتی بعد از جنگ جهانی دوم زیاد شد، هزاران نفر از سوگواران که عزیزان خود را از دست داده بودند به سمت روح گرایی برای ارتباط معنوی با عزیزانشان کشیده شده بودند.

موارد بسیاری از تله پاتی می توان یاد کرد، برای مثال تاکنون اتفاق افتاده که یکی از بستگان یا دوستان شما در حادثه ای زخمی و یا کشته شدند و شما بی خبر از اتفاق افتاده ناگهان نگران شوید و احساس بدی وجودتان را فرا گرفته باشد تا جایی که بی هدف سعی می کنید با آن فردتماس بگیرید و خبری از وی بگیرید.

دریافت اطلاعات به صورت های مختلف د رخود، افکارتان، خواب و یا تصاویر ذهنی در نهایت می تواند منجر به تغییر برنامه ها، سفرها و غیره شود.

با توجه به مطالعات متعدد انجام شده در این زمینه مشخص شده است که بسیاری از زنان به علت احساسات و هیجانات گیرنده ارتباط افکار با یکدیگر هستند. خوب، این هم درست است که زنان بیشتر از مردان به شهود باور دارند.

البته تله پاتی با عوامل بیزولوژیکی نیز مرتبط است، علم ثابت کرده زمانی که تله پاتی اتفاق می افتد میزان حجم خون فرد ارسال کننده سیگنال تغییر می کند همچنین امواج مغز گیرنده برای مطابقت با فرستنده نیز تغییر می کند.

یک واقعیت جالب درباره تله پاتی در طی ماموریت آپولو 14 در سال 1971 اتفاق افتاده است، طی یک آزمایش به اثبات رسیده است که «فاصله» یک مانع برای ارتباط افکار با یکدیگر نیست. هر چند که این آزمایش توسط سازمان ملی هوانوردی و فضا (ناسا) معتبر نیست. حتی اطلاعات مربوط به این آزمایش تا زمانی که ماموریت آن به پایان رسید نیز اعلام نشد.

این آزمایش توسط فضانورد میچل ادگار با چهار دریافت کننده بر روی زمین در فاصله 240000 کیلومتری انجام شد. میچل با گیرنده اش در زمین با تمرکز در توالی بیست عدد تصادفی در بین 200 توالی هر دو به درستی حدس زده بودند که عدد 51 مورد نظر بوده است. در خلاصه، ارتباط افکار با یکدیگر یا همان تله پاتی نیز درست مانند سایر پدیده های ذهنی و روانی برای آزمایش کردن بسیار مشکل است، این پدیده به طور عمده بر اساس حالات هیجانی از هر دو فرستنده و گیرنده می باشد.

شیطانک ماکسول و قانون دوم ترمودینامیک

بنا بر قانون دوم ترمودینامیک، گرما نمی‌تواند از یک منبع سرد به یک منبع گرم برود بدون این که فرایند دیگری رخ دهد. هیچ کس انتظار ندارد که یخچال بدون این که انرژی مصرف کند بتواند محتویات خود را سرد کند زیرا این امر ناقض قانون دوم ترمودینامیک است. گرما هیچ وقت خود به خود از جسم سرد به سوی جسم گرم نمی‌رود. برای گرفتن گرمای داخل یخچال و سرد کردن آن باید انرژی مصرف کرد.
ولی آیا این قانون همیشه صحت دارد؟ در سال 1871 میلادی، جیمز ماکسول، دانشمند اسکاتلندی، اظهار داشت اگر موجودی میکروسکوپی یافت شود که بتواند مولکول‌ها را به طور مجزا از یک‌دیگر ببیند و جا به جا کند، می‌توان قانون دوم نرمودینامیک را نقض کرد. محفظه‌ای پر از گاز را در نظر بگیرید که به وسیله‌ی یک صفحه‌ی جدا کننده به دو بخش تقسیم شده است. این صفحه سوراخی دارد که موجود میکروسکوپی ماکسول در کنار آن ایستاده است و مولکول‌هایی را که سریع حرکت می‌کنند به یک بخش و مولکول‌هایی را که آهسته حرکت می‌کنند به بخش دیگر محفظه هدایت می‌کند. بدین ترتیب بدون این که انرژی مصرف شود یک بخش محفظه گرم و بخش دیگر آن سرد شده و قانون دوم نیوتون نقض می‌شود. این موجود فرضی به شیطانک ماکسول معروف شد. در صورت وجود چنین موجودی، یخچال‌ها بدون مصرف کردن انرژی می‌توانند کار کنند و انواع مختلفی از ماشین‌ها با استفاده از گروهی از شیطانک‌ها می‌توانند ایجاد اختلاف دما کنند و کار مفید انجام دهند.

از روزی که ماکسوِل نظریه‌ی خود را در این زمینه ارائه داد، دانشمندان زیادی به دفاع از قانون دوم ترمودینامیک برخاستند و این مسأله را که شیطانک‌ها چگونه می‌توانند کار کنند مورد بررسی قرار دادند. نظریه پردازان به تازگی در باره‌ی نظریه‌های جدیدی در این باره کار می‌کنند که یکی از آن‌ها نظریه‌ی اطلاعات است. در این نظریه این موضوع مطرح می‌شود که شیطانک برای هدایت گرما و انجام کار مفید، چه اطلاعاتی باید داشته باشد. یکی از ساده‌ترین نمونه‌های ماشینی که با شیطانک کار می‌کند موتور زیلارد است که البته تنها در مغز نظریه پردازان وجود دارد. این موتور تشکیل شده است از محفظه‌ای که محتوی یک مولکول منفرد است، و نیز دارای دیوار جدا کننده‌ی متحرکی است که می‌تواند پایین بیاید و محفظه را به دو قسمت تقسیم کند. در دو طرف چپ و راست این محفظه، پیستون‌های بدون اصطکاکی حرکت می‌کنند. زمانی که دیوار پایین می‌آید شیطانک مشخص می‌کند که مولکول در کدام قسمت محفظه گیر افتاده است و سپس پیستون را در قسمت خالی محفظه به طرف دیوار حرکت می‌دهد و دیوار را بالا می‌برد. در این هنگام مولکول پیستون را به عقب می‌راند و در نتیجه، در مغایرت با قانون دوم، کار مفید انجام می‌دهد.
یکی از متخصصان آی بی ام توضیح داد که چرا شیطانک نمی‌تواند در کار خود موفق شود. برای این که چرخه‌ی کار موتور زیلارد کامل شود یک مرحله‌ی دیگر باید به چرخه اضافه شود، به این ترتیب که حافظه‌ی شیطانک باید یک داده‌ی اطلاعاتی را در خود ذخیره کند که عبارت است از این که آیا مولکول در قسمت راست محفظه قرار دارد یا در قسمت چپ آن. شیطانک در هر چرخه باید این اطلاعات را از حافظه پاک کند تا برای چرخه‌ی بعدی آماده شود. این پاک کردن اطلاعات از حافظه نیاز به مصرف انرژی دارد که در نتیجه حصول انرژی در هر جای دیگر را خنثی می‌کند.
برای حل کردن این مسأله، کارلتون کیور سیستمی را در نظر گرفت که از یک سری موتور زیلارد به هم پیوسته تشکیل شده است. برای این که این سیستم کار کند شیطانک باید اطلاعات را به نحوی جمع آوری کند که در پایان هر چرخه، مجبور به پاک کردن میزان کم‌تری از آن‌ها باشد. بدین ترتیب، شیطانک طوری آموزش می‌بیند که مجموعه‌ای از محفظه‌ها را بررسی کند و اطلاعات را در صورتی در حافظه‌ی خود ذخیره کند که مولکول‌ها – یکی در هر محفظه – در آرایشی باشند که بتوان دقیقاً آن را توصیف کرد. مثلاً موقعی که مولکول‌ها همگی در قسمت راست جعبه قرار دارند، این وضعیت به صورت یک واحد اطلاعاتی (بیت) در حافظه‌ی شیطانک ثبت می‌شود. پس از آن که موتور کار لازم را از مولکول‌ها گرفت شیطانک تنها مجبور به پاک کردن یک واحد اطلاعاتی از حافظه‌ی خود خواهد بود. ولی به علت آن که چنین حالت‌هایی به ندرت اتفاق می‌افتند، شیطانک باید منتظر بماند تا آرایش دل‌خواه مولکولی رخ دهد. به این ترتیب شیطانک گاهی موفق می‌شود و قانون دوم در حالت‌هایی خاص نقض خواهد شد.
اما خود کیور بعداً نظریه‌ی خود را رد کرد. علت رد نظریه این بود که شیطانک برای این که بتواند ترتیب مناسب مولکول‌ها را تشخیص دهد باید واحدهای اضافی اطلاعات را در حافظه‌ی خود ذخیره کند، چرا که در غیر این صورت، در چرخه‌ی بسته‌ای گرفتار خواهد شد که در آن یک آرایش مولکولی را نگاه می‌کند و آن را به علت مناسب نبودن رد می‌کند، سپس به آرایش بعدی نگاه می‌کند و نمی‌داند آن را قبلاً کنترل کرده است یا نه، و دو باره آن را وارسی می‌کند، و این گردش دائمی ادامه پیدا می‌کند. برای اجتناب از افتادن در این چرخه‌ی بسته، حافظه‌ی شیطانک انباشته از ارقام مختلفی می‌شود که به وسیله‌ی آن‌ها باید آرایش‌های مولکولی مناسب و غیر مناسب را از یک‌دیگر تمیز دهد. این اطلاعات را نمی‌توان به صورت فشرده در حافظه ذخیره کرد و پاک کردن این اطلاعات، هرگونه انرژی به دست آمده در سیستم را به هدر خواهد داد.
آیا نقاط ضعف دیگری نیز وجود دارند؟ به اعتقاد زورک یک مورد دیگر نیز قابل بررسی است. او می‌گوید که مبنای نظریه‌ی ما بر این بوده است که فرض کرده‌ایم که شیطانک ماکسول قادر به تصمیم گیری قطعی است. به عبارت دیگر مانند کامپیوتری عمل می‌کند که قبل از آن که به دستور العمل بعدی بپردازد دستور العمل قبلی را کامل می‌کند. حال اگر شیطانک، دستور العمل‌های خود را بداند ولی در مورد ترتیب اجرای آن‌ها مطمئن نباشد، به صورت اتفاقی از یک مرحله به مرحله‌ی دیگر می‌رود و در دراز مدت ممکن است بتواند مقداری کار از سیستم بگیرد. 

دانشمندان نور را متوقف کردند!

محققان موفق شدند نور را به عنوان سریعترین چیزی که در دنیا شناخته می شود برای یک دقیقه رکورد شکن متوقف کنند.

محققان آلمانی با موفقیت توانستند اطلاعات را در پرتو آزمایشی در قالب یک تصویر با طول 100 میکرومتر ذخیره و بازیابی کنند که این امر گام مهمی برای پردازش اطلاعات کوانتوم محسوب می شود.

در خلاء نور با سرعت 300 میلیون متر در ثانیه حرکت می کند و یک دقیقه برای متوقف کردن آن زمان بسیار طولانی محسوب می شود. در یک دقیقه ای که نور متوقف شد می توانست تا 17 میلیون و 700 کیلومتر یعنی بیست دور سفر به ماه حرکت کند.

در سال 1999 دانشمندان نور را 17 متر در ثانیه متوقف کردند، در سال 2001 آنها موفق شدند که نور را برای کسری از ثانیه متوقف کنند و اوایل سال جاری دانشمندان نور را برای 16 ثانیه با استفاده از اتمهای سرد نگاه داشتند، اما توقف نور برای یک دقیقه یک رکورد قابل توجه محسوب می شود.

جورج هینز و همکارانش در دانشگاه دارمستات آلمان لیزری را به یک کریستال مات شلیک کردند. این امر اتمهای کریستال را به دو حالت برهم نهی کوانتومی فرستاد که در فرکانسهایی با دامنه باریک شفاف به نظر می رسد، فرآیندی که به آن شفافیت القایی الکترومغناطیسی (EIT) گفته می شود.

پس از آن محققان لیزر دوم را به کریستال شلیک کردند و با خاموش کردن لیزر اول آن را به دام انداخته، شفافیت از بین رفت و کریستال به حالت مات و کدر خود بازگشت.

یک میدان مغناطیسی می تواند زمان را افزایش دهد اما این امر مستلزم ترکیبات پیچیده لیزری است. دانشمندان برای شکستن سد یک دقیقه الگوریتمی ارائه کرده اند که می تواند مغناطیس بی نقص و ترکیب لیزر را بیابد.

محققان اظهار داشتند که با مواد بهتر امید می رود که این تحقیقات در نهایت به ده ها دقیقه ذخیره نور منتهی شود.

اگر فضانوردی به سیاه‌چاله شیرجه بزند...؟

در ماهِ مارچِ 2012، ژوزف پولشینسکی، در اندیشه‌ی یک خودکشی ریاضی افتاد. او که فیزیکدانی در شاخه‌ی نظریه‌ی ریسمان در موسسه‌ فیزیکِ نظری کاولی (Kavli) در سانتاباربارای کالیفرنیاست، در این اندیشه فرو رفت که اگر فضانوردی به درونِ یک سیاه‌چاله شیرجه بزند برای او چه رخ خواهد داد؟ آشکارا پیداست که او خواهد مُرد، اما چگونه؟

بنابر توجیه پذیرفته‌شده، فضانورد در ابتدا چیزی احساس نخواهد کرد، حتی هنگامی که در حالِ گذر از افقِ روی‌دادِ سیاه‌چاله است.افقِ روی‌دادِ سیاه‌چاله، مرزی نامرئی‌ است که هیچ چیز از پشتِ آن نمی‌تواند به بیرونِ سیاه‌چاله بگریزد؛ اما پس از گذرِ چندین ساعت، روز و یا هفته، اگر سیاه‌چاله به اندازه‌ی کافی بزرگ باشد، فضانورد در خواهد یافت که نیروی گرانشی که به پاهای او وارد می‌شود بیش از نیرویی‌ است که به سرش وارد می‌شود. هم‌چنان که شیرجه‌ی فضانورد او را بی‌امان به سمتِ مرکزِ سیاه‌چاله می‌کشاند، این اختلافِ نیروی گرانشی افزایش یافته و پیکرِ او را از هم خواهد درید و سپس بقایای او در هسته‌ی بی‌نهایت‌چگالِ سیاه‌چاله خورد خواهد شد.اما محاسباتِ پولشینسکی که به همراهِ دو تن از دانشجویانش –احمد المری و جیمز سالی- و با همکاری یک نظریه‌پردازِ دیگر در شاخه‌ی ریسمان به نامِ دونالد مارولف از دانشگاهِ کالیفرنیا در سانتاباربارا انجام شده است، داستانِ دیگری را بازگو می‌کند.

بنابر محاسباتِ وی، اثراتِ کوانتومی سبب می‌شوند که افقِ روی‌دادِ سیاه‌چاله به گردبادی خروشان از ذرات تبدیل شود. هرکس که به سوی افقِ روی‌دادِ یک سیاه‌چاله سقوط کند، به دیواری آتشین رسیده و در یک چشم‌به‌هم‌زدن، بِرِشته خواهد شد.ادعای این گروه در جولای 2012 منتشر شد و جامعه‌ی فیزیک را شگفت‌زده کرد. وجودِ چنین دیوارِ آتشینی یکی از اصولِ بنیادینِ فیزیک را که نزدیک به یک قرنِ پیش توسطِ آلبرت اینشتین پایه‌گذاری شده بود، زیرِ پا می‌گذارد. این اصل که اینشتین آن را بنیانی برای نظریه‌ی گرانشی نسبیتِ عامِ خود قرار داد با نامِ «اصلِ هم‌ارزی» شناخته می‌شود. این اصل بیان می‌کند که ناظری که به درونِ یک میدانِ گرانشی سقوط می‌کند (حتی اگر این میدانِ گرانشی به اندازه‌ی میدانِ درونِ یک سیاه‌چاله نیرومند باشد)، پدیده‌ها را دقیقاً همانندِ ناظری می‌بیند که در فضایی تهی غوطه‌ور است.

بدونِ این اصل، چارچوبی که اینشتین در نظریه‌ی خود بنا کرد فرو خواهد ریخت.پولشینسکی و هم‌کارانش که به خوبی از پیامدهای ادعای خود آگاه بودند، طرحِ جایگزینی پیشنهاد کردند که به ایجادِ دیوارهای آتشین منجر نمی‌شد؛ اما این راهِ حل نیز هزینه‌ی گزافی در پی داشت. این‌بار فیزیک‌دانان باید از فروریختنِ یکی دیگر از پایه‌ی دانشِ خود رنج می‌کشیدند: مکانیکِ کوانتومی، نظریه‌ای که بر برهم‌کنش‌های میانِ ذراتِ زیراتمی حاکم است.پیامدِ این ادعا، توفانِ پر جوش‌وخروشی از مقاله‌های پژوهشی درباره‌ی «دیوارِ آتشین» بود که هریک در تلاش برای رهایی از این بن‌بست بودند، اما در پایان هیچ‌یک از این تلاش‌ها نتوانست خشنودی همگان را در پی داشته باشد.استیو گیدینگز فیزیکدانی در شاخه‌ی مکانیکِ کوانتومی در UCSB این شرایط را چنین توصیف می‌کند: «نقطه‌ی عطفی در زمینه‌های بنیادینِ فیزیک که شاید برای حل‌شدن، نیازمندِ یک انقلاب باشد».به نوشته تارنمای انجمن فیزیک، متخصصانِ سیاه‌چاله در حالی‌که همه‌ این اندیشه‌ها را در سر داشتند، ماهِ گذشته در سِرن (آزمایشگاهِ فیزیکِ ذراتِ اروپا که در نزدیکی ژنو در سوئیس قرار دارد) گردِ هم آمدند تا به طورِ رودررو درباره‌ی این موضوع با یک‌دیگر گفت‌وگو کنند. آن‌ها امیدوار بودند که مسیری به سوی یک نظریه‌ی گرانشِ کوانتومی وحدت‌یافته بیابند که همه‌ی نیروهای بنیادینِ طبیعت را زیرِ یک چتر گِرد آورد، این همان آرمانی‌ است که در طولِ دهه‌های گذشته، همواره از دسترسِ فیزیک‌دانان به دور مانده است. رافایل بوییسا که فیزیک‌دانی نظری در شاخه‌ی ریسمان و از دانشگاهِ برکلی کالیفرنیاست، سخنرانی خود در نشستِ سرن را با این جمله آغاز کرد: «ایده‌ی دیوارِ آتشین، پایه‌ی باورهای بسیاری از ما در موردِ سیاه‌چاله‌ها را به لرزه انداخت. این ایده دو نظریه‌ی مکانیکِ کوانتومی و نسبیتِ عام را رودرروی یکدیگر قرار می‌دهد، بی آن‌که هیچ سرنخی به دستِ ما دهد که در گامِ بعدی باید به کدام سو رفت».

سرچشمه‌های آتشین

ریشه‌های ایده‌ی دیوارِ آتشین که نقطه‌ی عطفی در فیزیکِ سیاه‌چاله‌هاست به سالِ 1974 باز می‌گردد، هنگامی که استیون هاوکینگ از دانشگاهِ کمبریجِ انگلستان نشان داد که اثراتِ کوانتومی سبب می‌شود که بتوان به سیاه‌چاله‌ها دما نسبت داد. سیاه‌چاله‌های منزوی به آرامی و به صورتِ فوتون و ذراتِ دیگر، از خود تابشِ گرمایی گسیل می‌کنند و به این ترتیب اندک‌اندک جرمِ خود را از دست می‌دهند تا جایی که به طورِ کامل تبخیر شوند.گرچه این ذراتِ گسیلی نیستند که دیوارِ آتشین را می‌سازند چراکه ریزه‌کاری‌های نظریه‌ی نسبیت هم‌چنان تضمین می‌کند که فضانوردی که در حالِ سقوط به افقِ روی‌دادِ سیاه‌چاله است، متوجهِ این تابش نمی‌شود. با این‌حال نتایجِ هاوکینگ هم‌چنان تکان‌دهنده بود چراکه معادلاتِ نسبیتِ عام پیش‌بینی می‌کند که سیاه‌چاله‌ها تنها می‌توانند اجرامِ دیگر را در کامِ خود فرو برده و بزرگ و بزرگ‌تر شوند، نه آن‌که تبخیر شوند.استدلالِ هاوکینگ اساساً به این مشاهده منجر می‌شود که در گستره‌ی مکانیکِ کوانتومی، فضای تهی واقعاً تهی نیست. در مقیاسِ میکروسکوپی هیاهویی برپاست، جفتِ ذره-پادذره به طورِ پی‌درپی به وجود آمده و سپس به طورِ ناگهانی بازترکیب شده و نابود می‌شوند. تنها در آزمایشگاه‌های بسیار حساس است که پیامدهای چنین هیاهوی میکروسکوپیکی، مشاهده‌پذیر است. هاوکینگ دریافت هنگامی که یک زوجِ ذره-پادذره درست بیرونِ افقِ روی‌دادِ یک سیاه‌چاله پدید بیایند این امکان وجود دارد که پیش از بازترکیب، یکی از این ذرات به درونِ سیاه‌چاله افتاده، ذره‌ی دیگر از چنگِ سیاه‌چاله نجات یافته و به صورتِ تابش، به بیرون از سیاه‌چاله بگریزد. انرژی ذره‌ی گریخته از سیاه‌چاله مثبت است، در حالی‌که انرژی ذره‌ای که به دام سیاه‌چاله می‌افتد منفی‌ست و به این ترتیب انرژی گریخته از سیاه‌چاله خنثی می‌شود (بنابر قانونِ پایستگی انرژی، انرژی کل در فرآیندِ تولید و نابودی زوج، صفر است چراکه زوجِ ذره-پادذره در خلا آفریده و سپس نابود می‌شوند.

 این به این معناست که از زوجِ آفریده شده، یکی از دو ذره دارای انرژی مثبت و ذره‌ی دیگر دارای همان‌مقدار انرژی منفی‌ست. ذره‌ای که دارای انرژی مثبت است می‌تواند از سیاه‌چاله بگریزد اما ذره‌ی دارای انرژی منفی به دامِ سیاه‌چاله می‌افتد. به این ترتیب انرژی جهانِ بیرون از سیاه‌چاله اندکی افزایش یافته و انرژی درونِ سیاه‌چاله، اندکی کاهش می‌یابد اما هم‌چنان انرژی سامانه‌ی کل که شاملِ جهانِ بیرون از سیاه‌چاله و خودِ سیاه‌چاله است، بدونِ تغییر باقی می‌ماند).تحلیلی که نخستین‌بار توسط هاوکینگ بیان شده تا به امروز توسطِ پژوهش‌گرانِ بسیاری دوباره به دست آمده و گسترش یافته است و نتایجی که وی به دست آورده امروزه تقریباً از سوی فیزیک‌دانانِ سراسرِ دنیا پذیرفته شده است. اما این نتایج این ایده‌ی ویران‌گر را نیز به همراهِ خود آورد که تابشِ سیاه‌چاله‌ها به پارادوکسی می‌انجامد که نظریه‌ی مکانیکِ کوانتومی را به چالش می‌کشد.بنابر قواعدِ مکانیکِ کوانتومی، اطلاعات نابود نمی‌شود. در اصل باید بتوان به کمکِ اندازه‌گیری حالتِ کوانتومی تابشی که از سیاه‌چاله گسیل می‌شود، داده‌های مربوط به اجسامی که به درونِ سیاه‌چاله افتاده‌اند را بازیابی کرد.

اما هاوکینگ نشان داد که این کار چندان هم ساده نیست چون تابشی که از سیاه‌چاله گسیل می‌شود تصادفی‌ست. هیچ تفاوتی ندارد که سیاه‌چاله یک کیلوگرم سنگ را ببلعد یا یک کیلوگرم تراشه‌ی کامپیوتری را، نتیجه کاملاً یکسان است. حتی اگر تا هنگامِ مرگِ یک سیاه‌چاله آن را رصد کنیم باز هم هیچ راهی وجود ندارد که دریابیم چگونه تشکیل شده و یا چه چیزهایی به درونِ آن افتاده‌اند.این مسئله که «پارادوکسِ اطلاعاتِ سیاه‌چاله» نامیده می‌شود فیزیک‌دانان را به دو جبهه تقسیم کرده است. برخی مانندِ هاوکینگ بر این باورند که پس از مرگِ سیاه‌چاله، اطلاعات نیز نابود می‌شود. این گروه هم‌چنین معتقدند که اگر باورِ آن‌ها درباره‌ی نابودشدنِ اطلاعات، قوانینِ مکانیکِ کوانتومی را زیر پا می‌گذارد باید به دنبالِ قوانین بهتری (برای مکانیکِ کوانتومی) بود. اما برخی دیگر هم‌چنان به مکانیکِ کوانتومی وفادارند.تنها دیدگاهِ مشترکی که تاکنون به دست آمده آن است که این مسئله به این زودی‌ها برطرف نخواهد شد.

دانستنیهایی در مورد مهندسی معکوس

اگر سابقه صنعت و چگونگی رشد آن در کشورهای جنوب شرقی آسیا را مورد مطالعه قرار دهیم به این مطلب خواهیم رسید که در کمتر مواردی این کشورها دارای ابداعات فن آوری بوده اند و تقریبا در تمامی موارد کشورهای غربی (آمریکا و اروپا) پیشرو بوده اند. پس چه عاملی باعث این رشد شگفت آور و فنی در کشورهای خاور دور گردیده است ؟ جهت مشاهده اطلاعات بیشتر و بررسی این رویه از شما دعوت می کنیم این مقاله را در ادامه مطلب دنبال کنید .
مهندسی مجدد را با نامهای متفاوتی می‌توان شناخت ، نامهایی از قبیل طراحی مجدد فرایندهای اصلی (کالپان و مورداک) ، نوآوری فرایندی (داونپورت) ، طراحی مجدد فرایندهای کسب‌وکار (داونپورت و شورت ، ابلنسکی) ، مهندسی مجدد سازمان (لوونتال ، هامر و چمپی) ، طراحی مجدد ریشه‌ای (جوهاتسون) و معماری مجدد سازمان (تالوار) همگی از نامهایی هستند که مقوله مهندسی مجدد را معرفی کرده‌اند
تفاوت مهندسی معکوس با مجدد در چیست ؟ در مهندسی معکوس، محققان سعی در به دست آوردن مدارک و نقشه های طراحی محصول می کنند تا طی مراحل نمونه سازی و نیمه صنعتی در صورت لزوم، ساخت و تولید محصول طبق مشخصات و استانداردهای فنی محصول الگو، انجام پذیرد. از این جهت، مهندسی معکوس را مشابه سازی، کپی سازی، نسخه برداری و یا تقلیدی آگاهانه قلمداد کرده اند. درحالی که مهندسی مجدد یک برداشت نوین در مدیریت در رابطه با تغییر فرایند فعالیت یک سازمان است.
«مهندسی معکوس» Reverse Engineering یکی از روشهای دسترسی به دانش فنی است. لازمه اجرای این روش وجود نمونه هایی از محصول است که مبنای کار تحقیقات قرار می گیرد. در این روش برای دستیابی به دانش فنی به برون فکنی اطلاعات فنی از طریق تجزیه محصول متوسل می شویم که اصطلاحاً کشف کردن (DEFAKTAGE) دانش فنی نامیده می شود. در این فرایند، کارشناسان مربوطه، مشخصات، هدف و شرایط طراحی محصول را درنظر گرفته و سعی در ساخت و تولید محصول طبق استانداردهای ملی و رایج خود دارند و نقاط مجهول و ناشناخته مسئله را نیز با درایت و بررسیهــــای کارشناسی و تحقیقات پوشش می دهند، بدون اینکه از ابتدا درگیر جزئیات فنی و طراحی محصول شده باشند. شاید بتوان از مهندسی معکوس به عنوان کپی برداری آگــــاهانه از یک محصول نام برد،‌ روشی که عده ای از کشورهای شرق آسیا و اروپا بعداز جنگ جهانی دوم عملاً پیاده کردند و درحال حاضر جزء کشورهای پیشرفته و صنعتی محسوب می شوند. مثلا” ژاپنی ها از جنگ جهانی دوم به بعد،در یک مورد تخصص منحصربفرد پیدا کردند و آن هم مهندسی معکوس فراورده های آمریکایی بوده است!،از نو آوریهای خاص آنها در زمینه روبوتیک یا نانو تکنولوژی که بگذریم سایر محصولات ژاپنی خلق و خویی آمریکایی دارند که کمی ژاپونیزه هم شده اند.

که به طور خاص کشور ژاپن را زیر نظر بگیریم، خواهیم دید که تقریبا تمامی مردم دنیا از نظر کیفیت محصولات آنها را تحسین می کنند ، ولی به آنها ایراد می گیرند که با کپی برداری از روی محصولات دیگران به این موفقیت دست یافته اند.

این بخش اگر هم که درست باشد و در صورتی که کپی برداری راهی مطمئن برای رسیدن به هدف باشد چه مانعی داردکه این کار انجام شود. این مورد ، به خصوص در باره کشورهای در حال توسعه و یا جهان سوم با توجه به شکاف عمیق فن آوری بین این کشورهای و کشورهای پیشرفته دنیا ، امری حیاتی به شمار می رود و این کشورها باید همان شیوه را پیش بگیرند ( البته در قالب مقتضیات زمان و مکان و سایر محدودیت ها ).

به عنوان نمونه ، قسمتی از تاریخچه صنعت خودرو و آغاز تولید آن در ژاپن را مورد بررسی قرار می دهیم :تولید انبوه خودرو در ژاپن قبل از جنگ جهانی دوم و در سال 1920 بوسیله کارخانه های ” ایشی کاواجیما ” آغاز شد که مدل ژاپنی فورد آمریکایی را کپی کرده و به شکل انبوه به بازار عرضه نمود .همچنین شورلت ژاپنی AE جزو اولین خودروهای کپی شده آمریکایی توسط ژاپنی ها بود که به تعداد زیاد تولید می شد.

دانلود کتاب "نظریه نسبیت چیست؟"

اگه می خواین بدونین نظریه نسبیت کامل چیه دانلود کنید

نام کتاب :  نظریه نسبیت چیست؟

نویسنده :  لاندائو – رومر

ناشر : چند بخشی

زبان کتاب :  پارسی

حجم فایل :  ۳,۱۱۳  کیلوبایت

توضیحات :  نظریه یا نگره نسبیت یا همان نسبیت دو نظریه اصلی و معروف نسبیت خاص و نسبیت عام از آلبرت اینشتین را در بر می‌گیرد. ایده اصلی در پشت این نظریه آن است که زمان و فضا با هم مرتبط هستند و نه جدای از هم و ثابت. نسبیت عام ٬ نظریه‌ای هندسی برای گرانش است که در سال ۱۹۱۶ توسط آلبرت اینشتین مطرح گردید و تصویر کنونی فیزیک جدید از گرانش را تشکیل می‌دهد. نسبیت عام ٬ نظریه نسبیت خاص و قانون جهانی گرانش نیوتن را تعمیم می‌دهد و توصیفی یکتا از گرانش به عنوان یک ویژگی هندسی فضا و زمان ٬ یا فضازمان ارائه می‌کند. به خصوص در این نظریه ٬ انحنای فضازمان ٬ به طور مستقیم به انرژی و تکانه هر ماده و تابشی که موجود باشد مربوط است. این رابطه توسط معادلات میدان اینشتین مشخص می‌گردد ٬که یک دستگاه معادلات مشتقات پاره‌ای را تشکیل می‌دهند.  نظریه اینشتین نتایج اخترفیزیکی مهمی به دنبال دارد.برای مثال ٬‌ وجود سیاه‌چاله‌ها را نشان می‌دهد – مکان‌هایی در فضا که در‌ آن فضا و زمان طوری ناهموار شده‌اند که هیچ چیز ٬ حتی نور ٬ نمی‌تواند از آن فرار کند – ٬حالتی که در پایان عمر برای ستاره‌های پرجرم ایجاد می‌گردد. شواهد فراوانی وجود دارد که نشان می دهد تابش‌های شدید گسیل شده از برخی اجسام نجومی٬ مربوط به سیاه‌چاله‌ها است. برای مثال ٬ ریزاختروش‌ها و یا هسته کهکشانی فعال نتیجه حضور سیاه‌چاله های ستاره‌وار و سیاه‌چاله‌هایی با جرم‌های بسیار بسیار بیشتر هستند.