کوی دانش - kooy

نبود سیگنال موج گرانشی، محدودیت در مورد جهانِ قابل شناخت را گسترش می دهد

نبود سیگنال موج گرانشی، محدودیت در مورد جهانِ قابل شناخت را گسترش می دهد
24 فروردین
05:30 1394
دستگاهی را تصور کنید که می تواند حرکاتی را که یک میلیارد بار کوچکتر از اتم هستند و فقط برای یک میلیونیم ثانیه باقی می مانند، اندازه گیری کند. در حال حاضر هولومتر آزمایشگاه فرمی تنها دستگاه با توانایی انجام اندازه گیریهای بسیار دقیق فضا و زمان می باشد و به تازگی داده های جمع آوری شده، محدودیتها در مورد تئوریهای مربوط به اجسام عجیبی از جهان اولیه را افزایش داده اند.

جهان ما به اندازه وسعتش، رمزآلود است. براساس نظریه نسبیت عام اینشتین، هر چیزی که شتاب دارد، امواج گرانشی ایجاد می کند، این امواج اختلالاتی در تار و پود فضا و زمان می باشند که با سرعت نور حرکت می کنند و به صورت نامحدود درون فضا ادامه می یابند. دانشمندان در تلاشند تا این منابع احتمالی را با هر روشی اندازه گیری کنند تا به آغاز جهان برسند.

آزمایش هولومتر که در آزمایشگاه فرمی وزارت انرژی آمریکا انجام می شود، به امواج گرانشی با فرکانسهایی در محدوده یک میلیون سیکل بر ثانیه حساس است. بنابراین این آزمایش طیفی را بررسی می کند که توسط آزمایشهای دیگر مانند رصدخانه موج گرانشی تداخل سنج لیزری پوشش داده نمی شوند، این رصدخانه در جستجوی امواجی با فرکانس پایینتر برای شناسایی رویدادهای کیهانی عظیم مانند برخورد سیاهچاله ها و ادغام ستاره های نوترونی می باشد.

کریگ هوگان مدیر مرکز اختر فیزیک ذره در آزمایشگاه فرمی می گوید: "این پیشرفت بزرگی در میزان حساسیت نسبت به همه کارهایی که پیش از این انجام گرفته، می باشد."

این حساسیت منحصر به فرد برای هولومتر امکان بررسی منابع عجیبی که با روشهای دیگر یافت نمی شوند را فراهم می کند. این منابع شامل سیاهچاله های بسیار کوچک و رشته های کیهانی می باشند، هر دو پدیده احتمالی مربوط به اوایل جهان می باشند و دانشمندان انتظار دارند که امواج گرانشی با فرکانس بالا تولید کنند. سیاهچاله های بسیار کوچک می توانند کمتر از یک متر عرض داشته باشند و یک میلیون بار در هر ثانیه دور یکدیگر بچرخند، رشته های کیهانی حلقه هایی در فضا-زمان می باشند که با سرعت نور ارتعاش می کنند.

هولومتر از دو تداخل سنج مایکلسون تشکیل شده که هر کدام یک پرتوی لیزر را روی دو بازوی 40 متری تقسیم می کنند. پرتوها از آینه هایی در انتهای بازوها بازتاب شده و برای به هم پیوستن مجدد، مسیر را برمی گردند. عبور امواج گرانشی طول مسیر پرتوها را تغییر می دهد و موجب نوساناتی در درخشندگی نور لیزر می شود که فیزیکدانان می توانند آن را شناسایی کنند.

گروه هولومتر پنج سال را صرف ساختن دستگاه و کوچکسازی منابع اختلال برای آماده سازی آزمایش کرده اند. در حال حاضر هولومتر به صورت پیوسته داده ها را می گیرد، فیزیکدانان با استفاده از مقدار یک ساعت از این داده ها، توانستند تایید کنند که هیچ موج گرانشی فرکانس بالایی در دامنه ای که آنها جستجو می کنند، وجود ندارد.

عدم وجود سیگنال، اطلاعات ارزشمندی را در مورد جهان ما ارائه می دهد. اگرچه این نتیجه ثابت نمی کند که اجسام عجیب (مانند سیاهچاله های بسیار کوچک و رشته های کیهانی) وجود دارند ولی ناحیه ای از جهان که می توانند در آنجا وجود داشته باشند را محدود می کند.

هوگان می گوید: "این بدان معنی است که اگر حلقه های رشته کیهانی اولیه یا منظومه های دوتایی سیاهچاله های بسیار کوچک وجود داشته باشند، بایستی بسیار دور باشند. این موضوع محدودیتی را در مورد اینکه چه میزان از این اجسام می تواند آنجا باشد، ایجاد می کند."

شناسایی این امواج گرانشی فرکانس بالا هدف ثانویه هولومتر است. هدف اصلی آن تعیین این موضوع است که آیا جهان ما مانند یک هولوگرام دوبعدی که اطلاعات درون بیتهای دوبعدی در مقیاس پلانک کدگذاری شده اند، عمل می کند، مقیاس پلانک اندازه ای در حدود ده تریلیون تریلیون بار کوچکتر از یک اتم است. این تحقیق همچنان در حال انجام است.

بابی لانزا پژوهشگری که اخیرا موفق به اخذ دکترای خود با انجام پژوهش روی هولومتر شده، می گوید: "برای من بسیار لذت بخش است که می توانم در این مسائل علمی جدید سهیم باشم. این بخشی از تهیه تصویری کامل از جهان می باشد." بابی لانزا نویسنده سرپرست مقاله ای در مورد نتایج پژوهش است.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

رضا جعفری

رضا جعفری

کارشناسی ارشد تبدیل انرژی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
دهکده سبز و زیبای بلوراک در آفریقای جنوبی

دهکده سبز و زیبای بلوراک در آفریقای جنوبی

شرکت معماری Swisatec به تازگی از طرح های خود برای ساخت یک "دهکده سبز" در کیپ تاون آفریقای جنوبی پرده برداری نموده که قرار است به طور کلی فاقد هر نوع اتومبیل باشد و انرژی آن نیز از انرژی خورشیدی تامین شود. این دهکده که تقریبا 40 هکتار زمین را دربرمی گیرد، شامل هزار واحد آپارتمانی شده و نیز تمام تاسیساتی از جمله مطب دکتر، بوتیک، مدرسه و غیره را دربرمی گیرد که ساکنان برای انجام کسب و کار روزانه شان لازم دارند.

مطالعه متن کامل
در سئول، گروه معماری JDS، دفتر کار و هتل را در سازه ای شطرنجی شکل ادغام کردند.

در سئول، گروه معماری JDS، دفتر کار و هتل را در سازه ای شطرنجی شکل ادغام کردند.

julien de smedt، موسس و مدیر گروه معماری JDS، تصاویری از آخرین پروژه تکمیل شده اش را به اشتراک گذاشت. این پروژه، ساختمان officetel نام دارد و با کاربری چندگانه در سئولِ کره ساخته شده است. این طرح تحت عنوان gwell، به عنوان برنامه ای پیش‌بینی شده است که فضای اداری و واحد های مسکونی جمع‌و‌جوری را با هم ترکیب می‌کند. سازه، نمایی آبشاری است که از مجموعه ای مکعب‌های شطرنجی شکل تشکیل شده است. نمای ساختمان، ارتباط بین همسایه ها را تقویت می‌کند و در نتیجه حس اجتماعی در ساختمان تقویت می‌شود.

مطالعه متن کامل
ارتباط سیگاری بودن مادر و ابتلا به انسداد ریوی مزمن در بزرگسالی کودک

ارتباط سیگاری بودن مادر و ابتلا به انسداد ریوی مزمن در بزرگسالی کودک

یک تحقیق که در استرالیا و بر روی بیمارانی در یک بازه 50 ساله انجام شد نشان داد که کودکانی که مادرانشان سیگاری بوده اند در بزرگسالی در معرض خطر بسیار بیشتری برای ابتلا به انسداد ریوی مزمن (COPD) قرار دارند.

مطالعه متن کامل
جلوگیری از آتش گرفتن باتری های لیتیومی با استفاده از مواد شیمیایی افزودنی

جلوگیری از آتش گرفتن باتری های لیتیومی با استفاده از مواد شیمیایی افزودنی

ابهت تراشه های پردازنده امروزه برای هیچ کسی پوشیده نیست اما اگر باتری های لیتیوم-یون نبودند، الکترونیک مدرن امروزی چیزی شبیه وضعیت دهه 50 میلادی بود. متاسفانه با اینکه این باتری ها روز به روز کوچک تر و دوام شان بیشتر می شود، اما به تدریج که کهنه می شوند خطر داغ شدن و آتش گرفتن آنها نیز بیشتر می شود. اکنون یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه استنفورد و بخش انرژیِSLAC National Accelerator aboratory به یک ماده افزودنی دست یافته اند که عمر باتری لیتومی را افزایش می دهد و در عین حال ایمنی و عملکرد آن را نیز بهبود می بخشد.

مطالعه متن کامل
گوش سپردن به آوای زندگی در فضا: آیا می توان با استفاده از فناوری جدید متوجه حرکت میکروب ها شد؟

گوش سپردن به آوای زندگی در فضا: آیا می توان با استفاده از فناوری جدید متوجه حرکت میکروب ها شد؟

دانشمندان درحال آزمایش فناوری میکروفونی جدیدی به نام سنسور آکوستیک از راه دور یا اختصاراً RAS هستند که می تواند صدا را در زیست محیط های هوافضایی دارای شرایط صعب و غیرقابل دسترس برای انسان شناسایی کند. بنا به گفته محققان به لحاظ نظری می توان نسخه مینیاتوری از همین وسیله را به مریخ یا قمر دریادار مشتری یعنی اروپا فرستاد تا به نشانه های حیات گوش فرا داده شود.

مطالعه متن کامل