به گزارش گروه علمی ایرنا از نیویورك تایمز، آلبرت انیشتن در سال 1879 در آلمان به دنیا آمد و در سال 1915 (صد سال پیش) نظریه نسبیت عام را برای گروهی از دانشمندان زمان خود در آكادمی علوم پروس تشریح كرد.
نظریه نسبیت عام مجموعهای از معادلات ریاضی است كه در آن پدیده فضا-زمان و جاذبه كه تا آن زمان با فرمولهای مكانیكی نیوتون یا 'نیرو' توضیح داده میشد، به شكل یك خمیدگی مطرح شده میشود.
پدرو فریرا، نویسنده كتاب نظریه كامل كه كتابی در خصوص نظریه نسبیت انیشتن است، میگوید كه این نظریه مجموعهای ساده اما ظریف و زیبا از معادلات است؛ معادلاتی كه اگر بتوانید آنها را حل كنید، به چیزهای بینظیری میرسید.
سیاه چاله های فضایی، نظریه مه بانگ (بیگ بنگ)، دستگاههای رهیاب (جی پی اس)، كرم چالههای فضایی و همگرایی گرانشی از جمله مواردی است كه از دل نظریه نسبیت بیرون آمده است.
** سیاه چالههای فضایی
یكی از عجیبترین و اولین چیزهایی كه از دل نظریه نسبیت بیرون آمد، مساله سیاه چالههای فضایی بود.
سیاه چاله ناحیهای از فضا-زمان است كه جرم در آن به شدت فشرده شده است. وجود سیاه چالهها در نظریه نسبیت انیشتن پیشبینی میشود. این نظریه پیشبینی میكند كه یك جرم به اندازه كافی فشرده میتواند سبب تغییر شكل و خمیدگی فضا-زمان و تشكیل سیاه چاله شود.
به گفته فریرا، در سال 1915 وجود سیاه چالهها برای اولین بار به وسیله یك سرباز آلمانی كه در جبهههای جنگ جهانی اول میجنگید، از نظریه نسبیت عام انیشتن نتیجهگیری شد. این سرباز كه كارل شوارتزشیلد نام داشت، نتیجه خود را برای انیشتن فرستاد. اما انیشتن با اینكه این معادله را تحسین كرد به وجود سیاه چاله باور نداشت.
كارل شوارتزشیلد در سال 1916 میمیرد و سیاه چالهها تا یك دهه بعد از مرگ انیشتن نیز باور نمیشوند؛ اما از همان زمان دست مایه داستانها و فیلمهای علمی تخیلی زیادی شدهاند.
** نظریه مه بانگ (بیگ بنگ)
معادلات نظریه نسبیت نشان میدهد كه جهان در حال انبساط است. اما اگر زمان به عقب برگردد و جهان كوچك و كوچكتر شود به كجا میرسیم؟ اگر در زمان به عقب برگردیم، به نقطهای در گذشته میرسیم كه در آن قوانین فیزیكی شناخته شده، كارایی خود را از دست میدهند و نقطه تكینگی نام دارد. این نقطه، نقطه پیدایش گیتی است.
باز هم مانند مساله سیاه چالهها، خود انیشتن در خصوص پذیرش فرضیه مه بانگ مقاومت نشان داد تا آن كه دادههای تلكسوپ هابل نشان داد كه واقعا جهان ما در حال بزرگ شدن است.
** دستگاههای رهیاب (جی پی اس)
وقتی از دستگاه رهیاب خودرو یا نقشههای تلفن هوشمندتان استفاده میكنید، احتمالا به نطریه نسبیت انیشتن فكر نمیكنید. اما باید بدانید كه اگر این سامانهها فرضیه نسبیت را لحاظ نكنند، روزی 10 كیلومتر خطا خواهند داشت و خیلی زود از كار خواهند افتاد.
** كرم چالههای فضایی
كرم چالهها ساختارهای فضا زمانی پل مانندی هستند كه دو گستره جدا از یك فضا-زمان یا دو فضا زمان جدا از هم را به یكدیگر پیوند میدهند. كرم چالهها زمان لازم برای رسیدن از یك نقطه به نقطه دیگر را كوتاه و آسان میكنند.
انیشتن ثابت كرده كه جهان تنها سه بعدی نیست، بلكه زمان بعد چهارم جهانی است كه ما میشناسیم. در این فضا-زمان چهار بعدی، كرم چالهها میتوانند سوراخی به جهانی دیگر یا ناحیهای دیگر از همین جهان باشند.
** همگرایی گرانشی
فرضیه نسبیت میگوید كه یك جرم با چگالی بسیار بالا مانند خورشید، میتواند شكل نور در اطراف خودش را تغییر دهد و مسیر نور را خم كند. بر اساس نسبیت عام، جرم میتواند فضا زمان را خمیده كند و در نتیجه میدان گرانشی بسازد كه نور را منحرف می كند.
با همگرایی گرانشی میتوان اطلاعاتی درباره جسم میانی (عدسی) از جمله جرم آن به دست آورد و این به دانشمندان اجازه مطالعه ستارهها و سیارههای بسیار دور دست را میدهد.
علمی **1354**1834
تهران- ایرنا- این روزها مصادف با جشن صد سالگی نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتن است؛ فرضیهای كه مرزهای دانش بشری را برای همیشه دگرگون كرد و تصور علمی از فضا و زمان را تغییر داد.