تبلیغات
کرمچاله ها ، تونل های فضازمانی (2)
ارسال در: 1384/02/03-00:00
با پیشرفت تکنولوژی،بشر بفکر سفرهای فضایی افتاد.این امر در مورد محدوده منظومه شمسی تا حدی محقق می شد.

کرمچاله ها(2)

با پیشرفت تکنولوژی،بشر بفکر سفرهای فضایی افتاد.این امر در مورد محدوده منظومه شمسی تا حدی محقق می شد. اما برای خارج از منظومه شمسی غیر ممکن بنظر می رسید.چون برای رفتن به نزدیکترین ستاره حدود چندین قرن وقت نیاز است. باکشف کرمچاله ها امید به انجام سفر های فضایی طولانی در دل بشر جان تازه ای به خود گرفت.هرچندکه این کشف هنوز در حیطه رصدی به اثبات نرسیده است.

کرمچاله ها فضا زمان های هستند که دو ناحیه از یک فضا زمان یا دو فضازمان مجزا را به یکدیگر مر تبط می کنند و در واقع نقش یک پل را بین این دو فضا بازی می کنند این مباحث به اندازه کافی در مقاله قبلی توضیح داده شد . ممكن است اين سوال مطرح شود كه چرا از سياهچاله ها نمي توان براي سفرهاي فضايي استفاده كرد؟ چند دليل را مي توان براي پاسخ به اين سوال مطرح كرد :

1)         افق سياهچاله ، ناحيه جهان خارج كه ما در آن قرار داريم را از ناحيه داخل حفره جدا مي كند . در محل افق نيروهاي كشند ي بسيار قوي ناشي از نا همگني گرانشي وجود دارد . اين نيرو ها ناظر در حال عبور را متلاشي مي كنند.

2)         سياهچاله ، بدليل داشن افق ، برگشت پذير نخواهد بود وتنها عبور يكطرفه به سمت داخل حفره را ممكن مي سازد . به همين منظور بايد به سراغ كرمچاله ها برويم.

كرمچاله ها بطور كلي به دو دسته گذر پذير و گذر ناپذير تقسيم مي شوند.

 

كرمچاله ها ي گذر ناپذير

نودويگ فلام در سال 1916م متوجه شد كه حل شوارتز شيلد  معادله اينشتين مي تواند تحت شرايط ويژه جواب كرمچاله اي داشه باشد . متريك شوارتز شيلد را در نظر مي گيريم :

                         (1)

و زير فضا هاي زمان ثابت اين متريك ،  t=cte، را انتخاب مي كنيم . اگر از اين زيرفضا ، صفحه  را برگزينيم ، خواهيم داشت :

                                                                 (2)

بعد ها انواع ديگري از كرمچاله ها توسط ويل ، اينيشتين ، روزن و ويلر ارائه شد. به هر حال كرمچاله ها ي شوارتز شيلد به دلايل زير براي سفر هاي فضايي مناسب نيست:

1)                  نيرو هاي گرانشي كشندي در گلو گاه كرمچاله شوارتز شيلد بسيار قوي مي باشند و باعث نابودي ناظر در حال گذر مي شوند.

2)         كرمچاله شوارتزشيلد ، يك كرمچاله ديناميك مي باشد . در نتيجه شعاع گلوگاه آن با گذر زمان تا يك مقدار بيشينه افزايش مي يابد و سپس تا مقدار صفر كاهش پيدا مي كند . سرعت اين انبساط و انقباض بسيار زياد مي باشد ( حتي گاهي به نزديكي سرعت نور مي رسد) در نتيجه منجر به مرگ ناظر در حال عبور مي شود.

3)                  اين كرمچاله بدليل داشتن افق همان مشكل سياهچاله ها كه قبلا ذكر شد را دارا مي باشد.

كرمچاله هاي گذر پذير

            با توجه به مشكلات ذكر شده در بخش قبل كه مانع گذر پذيري كرمچاله شوارتز شيلد مي شد ، بايد براي يك كرمچاله شرايطي احراز شود تا بتواند گذر پذير باشد. اين شرايط عبارت اند از :

1)                 متريك كرمچاله بايد متقارن كروي و استاتيك ( بدون هيچ وابستگي به زمان ) باشد

2)                 اين نوع كرمچاله بايد داراي يك گلوگاه باشدتا دو ناحيه از فضا را به هم ربط دهد.

3)                 براي كرمچاله هيچ افقي نبايد وجود داشته باشد تا  مسافرت رفت و برگشتي امكان پذير شود.

4)                 نيروهاي گرانشي كشندي كه توسط ناظر تجربه مي شود بايد كوچك باشد ( در حدود گرانش زمين).

5)                 زمان عبور از كرمچاله بايد هم ازديد ناظر در حال گذر و هم از ديد ناظر بيرون كرمچاله ، كوتاه باشد ( در حدود يك سال ).

تحت يك چنين شرايطي مي توان اميد داشت كه از اين ساختار هاي فضا زماني براي كوتاه كردن طول مسافرت هاي فضايي استفاده كرد.

اولين كساني كه كرمچاله اي با اين مشخصات را معرفي كردند، دو فيزيكدان بنام هاي موريس و تورن از مركز مطالعات اختر فيزيكي كاليفرنيا بودند.

متريكي كه اين دو نفر براي يك كرمچاله گذر پذير معرفي كردند بشكل زير بود:

                 (3)

كه F = F( r ) و b = b ( r ) دو تابع دلخواه از شعاع مي باشند. تابع b ( r ) شكل فضايي كرمچاله را تعيين مي كند و به همين دليل به آن « تابع شكل»  مي گويند. F( r ) نيز تعيين كننده ميزان انتقال به قرمز گرانشي مي باشد و« تابع انتقال به قرمز» ناميده مي شود .

            مقدار شعاع  r  از پايين محدود است و كمترين مقداري كه مي تواند دارا باشد برابراست با شعاع گلو گاه كه مقدار آن  است . يكي از حالت هاي خاصي كه مي توان براي متريك موريس – تورن انتخاب كرد عبارت است از :

F = 0                   و                                                                 (4)

منبع :Parssky
نظرات ارسالی:
 
مشارکت در بحث:
نام:
ایمیل:
متن پیام:
کد امنیتی:

Copyright © 2001-2019 Parssky.com All Rights Reserved 

اسپانسرها :   اسپانسرها :  تایم لپس timelapse اسلایدر عکاسی فیلمبرداری  عکاسی صنعتی طولانی عکاسی رشد پروژه برج خنک کننده فایبر گلاس عکاسی نجومی تلسکوپ دوربین دوچشمی تجهیزات نجوم فروش عکس پارس ویو Parsview.ir   عکس با کیفیت وضعیت آب و هوای ایران  تهویه ایران .بانک عکس و وکتور فروش عکس . طرح و وکتور فروش دوربین دوچشمی

طراحی سایت با آسمان پارس

با کلیک روی +۱ ما را در گوگل محبوب کنید