5 حقیقت اعجاب انگیز درباره گرانش

5 حقیقت اعجاب انگیز درباره گرانش به گزارش فیكس سرور جاذبه یكی از نیروهای اساسی طبیعت است، اما برخی معتقدند كه این نیرو می تواند تنها یك توهم باشد. گرانش یا جاذبه، یك پدیده طبیعی است كه در آن همه اجسام دارای جرم یكدیگر را جذب می كنند.


به گزارش فیكس سرور به نقل از ایسنا، جاذبه یكی از پدیده های مورد مطالعه در علم است. همینطور یك نیروی اساسی در جهان است، اما این پدیده چیست؟ ما در هر روز از زندگی خود این پدیده را تجربه می نماییم و در واقع بدون گرانش بدن دستخوش تغییرات جالبی می شود. پنج حقیقت جالب درباره گرانش یا جاذبه(gravity) شامل موارد زیر است.

۱. جاذبه در واقع یك نیرو نیست


گرچه این امكان دارد كمی عجیب به نظر برسد اما گرانش امكان دارد به هیچ وجه نیرو نباشد. آلبرت اینشتین گرانش را بعنوان یك عامل هندسی و نه یك نیرو بررسی می كند. در این نظریه فضا–زمان توسط هندسه ریمانی بررسی می شود. انحنای فضازمان مستقیماً با انرژی و تكانه كل ماده و تابش موجود متناسب است. این رابطه توسط سیستمی از معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای به نام معادلات میدان اینشتین نمایش داده می شوند. نظریه های اینشتین به این معنا است كه زمان و فضا در واقع توسط اجرام عظیم مانند سیارات و خورشید خم شده است.

۲. آهن ربایی كه روی یخچال می گذارید از گرانش زمین قوی تر است


یكی از موضوعات شگفت آور این است كه آن آهن ربای ریز روی یخچال قادر به مقابله با گرانش كل سیاره است. گرانش جزو ضعیف ترین نیروهای اساسی در فیزیك است. همینطور همانطور كه در اینجا گفته شد قدرت این نیرو در مقابل نیروی مغناطیسی كه آهنربای روی یخچال دارد، كمتر است. سایر نیروها مانند نیروی هسته ای قوی در هسته اتم های آهن ربا هم از نظر قدرت نسبت به گرانش زمین بسیار برتر است.

۳. بعضی از اجرام عظیم در واقع می توانند امواج گرانشی ایجاد كنند


همانطور كه قبلاً هم اشاره شد، نظریه های اینشتین توضیح می دهند كه چگونه اجرام عظیم، فضا-زمان را تحریف می كنند. طبق گفته اینشتین با حركت این اجرام موج هایی در لایه ای از فضا ایجاد می شود. جایزه نوبل فیزیك در سال ۲۰۰۷ هم به دو دانشمند به نامهای "آلبر فر" و "پتر گرونبرگ" به علت كشف "اثر مقاومت مغناطیسی بزرگ" اهدا شد.
مقاومت مغناطیسی بزرگ یا GMR، تغییر ناگهانی در مقاومت الكتریكی است كه هنگامی اتفاق می افتد كه ماده ای شامل لایه های فلزی متناوب فرو مغناطیسی و پارامغناطیسی، در معرض یك میدان مغناطیسی بزرگ قرار بگیرد، بویژه اگر مغناطیدگی در لایه های مجاور موازی باشد، مقاومت بسیار كمتر خواهد شد و اگر ناموازی باشد مقاومت بسیار بالاتر خواهد رفت.
این تغییر مقاومت به خاطر الكترون های اسپین بالا و پایین است كه در لایه های منفرد پراكنده شده اند. دانشمندان توانستند برخورد دو سیاه چاله كه حدود ۱.۸ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند را مشاهده كنند. این سیاهچاله ها واقعاً گسترده هستند و یكی از آنها ۳۱ برابر جرم خورشید ما و دیگری ۲۵ برابر جرم خورشید را داراست.

۴. گرانش روی زمین متفاوت است


زمین یك كره كامل نیست و توده ها و برآمدگی های زیادی به شكل كوه و دره های عمیق دارد. تركیب زمین هم در سرتاسر جهان یكنواخت نیست. انواع مختلف سنگ، غلظت مواد معدنی و جغرافیا همه با هم تبانی می كنند تا چگالی در قسمت های مختلفی ایجاد كنند.
این به صورت مستقیم در جاذبه های مختلف در سطح زمین تاثیر می گذارد. این می تواند با سهولت نسبی اندازه گیری شود و سازمان هایی مانند ناسا در واقع این اثر را از فضا ترسیم كرده اند. آنها با استفاده از ماهواره "گریس" توانستند میزان كشش نسبی جاذبه زمین را اندازه بگیرند. بازیابی گرانش و آزمایش اقلیم كه به اختصار گریس(GRACE) نامیده می شود، پروژه مشترك ناسا و مركز هوافضای آلمان بود كه دو ماهواره آن از زمان پرتاب در مارس ۲۰۰۲ تا آخر مأموریت در اكتبر ۲۰۱۷ به اندازه گیری دقیق ناهنجاری گرانشی در میدان گرانش زمین می پرداختند. گریس با اندازه گیری ناهنجاری های گرانش نشان داد كه چه اجرامی پیرامون زمین پراكنده شده و تغییرات آنها در طول زمان چقدر است.
داده های ماهواره های گریس ابزاری مهم در مطالعه اقیانوس ها، زمین شناسی و اقلیم شناسی به حساب می آید. دو ماهواره گریس(گریس-۱ و گریس-۲) از پایگاه فضایی پلستسك در روسیه در ۱۷ مارس ۲۰۰۲ به فضا پرتاب شدند. نقشه های ماهانه نمایش ناهنجاری گرانشی تهیه شده توسط گریس تا ۱۰۰۰ برابر دقیق تر از نقشه های پیشین بود و به صورت قابل توجهی دقت تكنیك های مورد استفاده در اقیانوس نگاری، آب شناسی، یخچال شناسی، زمین شناسی و دیگر علومی كه به مطالعه پدیده های تأثیرگذار بر اقلیم می پردازند را بهبود بخشید. اندازه گیری های گریس از كاهش ضخامت یخسارها تا جریان آب در آبخوان ها و نمایش جریان ماگمای درون زمین به دانشمندان كمك كرد تا درك بهتری از این فرایندهای طبیعی داشته باشند.

۵. مكانیك كوانتومی و گرانش مخالف یكدیگرند


مكانیك كوانتومی به ما كمك می نماید تا دریابیم كه چگونه اتم ها، مولكول ها و سایر ذرات بنیادی برهمكنش دارند. مكانیك كوانتومی(Quantum mechanics) شاخه ای بنیادی از فیزیك نظری است كه با پدیده های فیزیكی در مقیاس میكروسكوپی سروكار دارد. از سوی دیگر، نظریه نسبیت عام اینشتین به توضیح نحوه عملكرد همه چیز در مقیاس بزرگ كمك می نماید. اما مساله این است كه به نظر می آید كه این دو تعریف در فیزیك با یكدیگر رابطه خوبی ندارند. در حالیكه كارهای زیادی برای رفع این مشكل انجام شده است، اما هنوز هم یكی از بزرگترین چالش های فیزیك مدرن است. احتمالاً این امر به این علت است كه همانطور كه قبلاً هم اشاره كردیم، گرانش به خودی خود نیرو نیست.




1399/01/10
13:58:21
5.0 / 5
2410
تگهای خبر: دانش
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۹ بعلاوه ۴
تعمیر سرور فیکس سرور

fixserver.ir - حقوق مادی و معنوی سایت فیكس سرور محفوظ است

فیكس سرور

سرور و هاست و دامین