تقریباً 50 سال پیش - قبل از Interstellar ، ویلیام اونروه ، محقق دانشگاه علوم پزشکان دانشگاه ، در تلاش برای توضیح سیاه چاله ها برای جمعیتی بود در محوطه دانشگاه آکسفورد. هیچ مرجع وجود ندارد که با آن بتوان یک شیء را آنقدر متراکم مقایسه کرد که نور نتواند از گرانش تابیده شده آن فرار کند. بنابراین او قیاس کمی خود را ابداع کرد: تصور کنید که یک آبشار ، و یک ماهی کوچک به طور اتفاقی بر روی لبه آن شنا می کند ، خیلی شنا کند در برابر جریان آب شنا کند. ماهی برای همیشه در انتهای آبشار گیر کرده و هرگز به خانه خود بازنگردد. این اساساً اتفاقی است که برای نور افتاده بود.
چند سال بعد ، Unruh در حال تدریس یک کلاس فیزیک در مورد رفتار مایعات بود و متوجه شد که ریاضیات این قیاس ، تصویری را حتی شبیه به یک سیاه چاله از آنچه قبلاً در نظر گرفته بود ، نقاشی کرد. شاید آنالوگ ها ، آزمایش های کوچکتر که از مجموعه مشابهی از قوانین بدنی با سیاهچاله ها پیروی می کنند ، جلوه های جسمی خارق العاده دیگری را که در سیاه چاله ها نیز وجود دارد ، تقلید کنند. دهها سال ، Unruh ایده ها را فقط در تئوری بیرون زد و تا زمانی که خود استاد بود ، او و معاونانش متوجه شدند که می توانند ایده ایجاد سیاه چاله در آزمایشگاه علوم را به واقعیت تبدیل کنند. آنها می توانند یک شیء مانند سیاه چاله را در آزمایشگاه خود بسازند.
ایجاد سیاه چاله
دانشمندان از دهه 80 میلادی ، طراحی آنالوگ های سیاه چاله را ساخته اند و اخیراً ساخته شده اند ، که سعی در بازآفرینی عجیب و غریب فضاهای زمان پیش بینی شده توسط دانشمندان مانند آلبرت انیشتین و استفان هاوکینگ دارند.
درست در سال جاری ، تیمی به سرپرستی فیزیکدان جف استینهاور در انستیتوی فناوری تکنیون قوی ترین شواهد موجود در مورد پرتویی را کشف کردند که هاوکینگ پیش بینی می کرد از رینگ های بیرونی سیاهچاله ها با استفاده از یک چنین آنالوگ مثلاً سرچشمه بگیرد. اما مقایسه بین آنالوگ و جهان واقعی فقط می تواند تا آنجا پیش برود اونرو ، استاد دانشگاه بریتیش کلمبیا ، گفت: "جهان آبشار نیست که از لب سرچشمه می گیرد ، و یک سیاه چاله از جنبه های دیگر متفاوت است ، اما در بعضی جنبه ها بسیار مشابه هستند." اما تا چه حد؟ آیا شباهت به اندازه کافی قوی است که مطالعه آنالوگها می تواند تئوریهای مربوط به رفتار سیاهچاله را تقویت کند؟ Unruh به Gizmodo گفت: "من می گویم بله ،"
نظریه نسبیت عام انیشتین وجود سیاهچاله ها را پیش بینی می کند ، اشیاء که گرانش آنقدر زمان و مکان را تار می کند که فراتر از مرز به نام افق رویداد ، نور نمی تواند فرار کند. اما این مرزها بر نظریه های فیزیكدانان فشار وارد می آورد ، زیرا هم قوانین ریزترین ذرات ، مکانیك كوانتوم و هم قوانین نسبیت عام و توصیف آن از گرانش را رعایت می كنند - و تا به امروز روش اثبات نشده یك اتصال وجود ندارد. این دو نظریه با هم. نظریه پردازان چند پدیده فیزیکی را که ممکن است در این مناطق شدید رخ دهد ، از جمله تابش هاوکینگ ، ابداع کرده اند ، این ایده که نوسانات ناچیز انرژی ناشی از مکانیک های کوانتومی روی سطح سیاه چاله می تواند باعث انتشار سیاهچاله ها و ذرات و فرایند Penrose شود که توسط آن چرخش سیاهچاله ها ممکن است انرژی را به ذرات اطراف تزریق کند. سیستم اشتاینهاور ، از نظر مفهومی ، شبیه به آبهایی است كه از آن مرز عبور می كنند. ده ها میکرومتر از ناحیه کوچک ، لوله ای شکل ، حاوی هزاران اتم روبیدیم است که توسط یک لیزر به دام افتاده اند. یک لیزر اضافی یک تفاوت انرژی ایجاد می کند - مرز - که از طریق اتم ها حرکت می کند تا به عنوان آبشار عمل کند.
داده ها از نقطه نظر مرزی که اتم ها روی آن جریان دارند ثبت می شود. تصور کنید که چگونه یک صخره به طریقی در حال حرکت به عقب از طریق یک رودخانه به اندازه یک آبشار به نظر می رسد مانند رودخانه ای که بر فراز یک صخره ثابت جریان دارد. سفر با دو سرعت متفاوت در هر دو طرف مرز ، از منظر مرز: به سرعت در بالای سر ، زیرا اتم ها متراکم تر و کندتر و آهسته در پایین هستند ، جایی که اتم ها متراکم تر و با سرعت بیشتری حرکت می کنند. واج ها ، کوچکترین واحد صدا ، می توانند از هر جهت از بالا حرکت کنند ، از آنجا که سرعت صدا کندتر از سرعت حرکت اتمها است. از طرف دیگر (قسمت پایین آبشار) ، اتم ها سریعتر از موج صوتی که می تواند از طریق آنها حرکت کند حرکت می کنند - یک واج هرگز نمی تواند به مرز برگردد و در سیاه چاله صوتی گیر کند.بر چسب ها :
09032109107 -- 09199657303
