Кафедраи физикаи Донишгоҳи Индиана дар Блумингтон, Индиана 13-14 марти соли 2023 семинари дуюми вайронкунии IUCSS Lorentz оид ба ҷанбаҳои гравитатсияро ҳамчун конфронси онлайн баргузор намуд. Рӯзи дуюми семинар ба 144-солагии зодрӯзи Алберт Эйнштейн рост меояд.
Таваҷҷӯҳ ба усулҳои EFT ва SME гравитатсионӣ, семинар асосан ба назарияи шикастани Лорентс ва дифеоморфизм дар контекстҳои гравитатсионӣ машғул аст. Илова ба баррасии ва муҳокимаи мавзӯъҳои дахлдор дар ин соҳаи пуршиддат, мо инчунин ба соҳаҳои эҳтимолии тадқиқот назар хоҳем кард. Презентатсияҳои кӯтоҳи пахши мустақим як қисми формати семинар дар баробари вақти муҳокима хоҳанд буд.
Яке аз олимони турк, доцент Алй Овгун дар семинар ба сифати раиси сессия чои худро ишгол намуд. Ӯ дар ин мавзӯъҳо асарҳои зиёде дорад. Дотсент Алӣ Овгун таҳсил ва ҳаёти илмии худро дар Донишгоҳи Баҳри Миёназамини Шарқӣ идома медиҳад.
Ҳоло мо мехоҳем чанде аз ин мавзӯъро ба шумо расонам.
Олимон як техникаи наверо кашф карданд, ки эътиқоди деринаи худро дар бораи ҳама чиз як будани коинот санҷад. Ин аст он чизе ки мо метавонем мушоҳидаи сояи сӯрохи сиёҳ номида тавонем. Агар соя аз пешгӯиҳои назарияҳои ҳозираи физика каме хурдтар бошад, ин метавонад назарияи ҷозибаи бамблбиро дастгирӣ кунад, ки пешгӯӣ мекунад, ки агар симметрияи ба назар комили коинот он қадар комил набошад, чӣ рӯй медиҳад.
Агар муҳаққиқон як сӯрохи сиёҳро бо чунин сояи хурд пайдо кунанд, он метавонад ба назарияи комилан нави ҷозиба оварда расонад ва эҳтимолан ҳатто равшанӣ диҳад, ки чаро коинот ин қадар зуд васеъ мешавад.
Симметрияро физикҳо дӯст медоранд, зеро он ба мо имкон медиҳад, ки баъзе асрори амиқтарини коинотро фаҳмем. Масалан, физикҳо кашф карданд, ки шумо метавонед таҷҳизоти санҷишии худро тағир диҳед, ҳатто агар шумо аз таҷриба дар физикаи асосӣ ҳамон натиҷаҳоро ба даст оред.
Ба ибораи дигар, дар ҳар ҷое, ки шумо дар фазо озмоиш мекунед, натиҷаи таҷриба ҳамон як хоҳад буд. Ин рост пас аз қонуни нигоҳ доштани импулс аз нуқтаи назари математикӣ меояд.
Мисоли дигар: Агар шумо озмоиши худро як маротиба анҷом диҳед, каме интизор шавед ва сипас такрор кунед, натиҷа ҳамон хоҳад буд (боз ҳама чиз баробар аст). Қонуни бақои энергия, ки дар он гуфта мешавад, ки энергияро на ба вуҷуд овардан мумкин аст ва на нобуд кардан мумкин аст, бо ин симметрияи вақтӣ зич алоқаманд аст.
Боз як симметрияи муҳим асоси физикаи муосир мебошад. Он ҳамчун симметрияи "Лорентс" ба шарафи физик Ҳендрик Лоренц, ки ҳамаи инро дар аввали солҳои 1900 кашф кардааст, маълум аст. Маълум мешавад, ки агар шумо таҷрибаи худро баргардонед, шумо ба ҳар ҳол ҳамон натиҷа мегиред (ҳамаи дигар баробар аст). Агар шумо онро ба суръати доимӣ зиёд кунед, натиҷаи таҷрибаи шумо ҳамоно хоҳад буд.
Ба ибораи дигар, дар сурати баробар будани ҳама чизҳои дигар, натиҷаи таҷрибае, ки комилан ором ва нисфи суръати рӯшноӣ анҷом дода мешавад, якхела хоҳад буд.
Принсипҳои физика новобаста аз мавқеъ, вақт, ориентация ва суръат якхелаанд. Ин симметрияест, ки Лоренц кашф кардааст.
Мо аз ин симметрияи бунёдӣ чӣ хулоса бароварда метавонем? Аввалан, мо назарияи мукаммали нисбии махсуси Эйнштейн дорем, ки суръати доимии рӯшноиро муқаррар мекунад ва мефаҳмонад, ки чӣ гуна объектҳои бо суръати гуногун ҳаракаткунанда бо фазо ва вақт алоқаманданд.
Вазнинии Wasp
Принсипҳои нисбияти махсус барои физика он қадар муҳиманд, ки онҳоро қариб як назарияи олии физика ҳисобидан мумкин аст. Агар шумо хоҳед, ки назарияи худро дар бораи чӣ гуна кор кардани ҷаҳон таҳия кунед, он бояд ба ин принсипҳо мувофиқ бошад.
Ё набояд бошад.
Физикҳо пайваста барои таҳияи назарияҳои нав ва мукаммали физикӣ кор мекунанд, зеро назарияҳои кӯҳна аз қабили нисбияти умумӣ ва Модели стандартии физикаи зарраҳо, ки мефаҳмонанд, ки чӣ тавр материяро фазо ва вақт печида мегардонанд, дар шарҳи ҳама чиз дар коинот, аз ҷумла он чизе, ки дар коинот рӯй медиҳад, намерасанд. маркази сӯрохи сиёҳ. Санҷиши он, ки оё мафҳумҳои маҳбуб ба монанди симметрияи Лоренц дар ҳолатҳои шадид дурустанд, ҷои дигаре барои ҷустуҷӯи физикаи нав аст.
Мувофиқи баъзе назарияҳои ҷозиба, коинот метавонад комилан симметрӣ набошад. Мувофики ин идеяхо коинот чузъхои иловагй дорад, ки онро мачбур мекунанд, ки аз симметриям Лоренц гох-гох дур шаванд. Ба ибораи дигар, коинот метавонад як самти беназир ё афзалият дошта бошад.
Ин моделҳои нав як назарияро шарҳ медиҳанд, ки бо номи ҷозибаи арафа маъруфанд. Гумон меравад, ки ин истилоҳ аз изҳороти олимон дар бораи он, ки занбӯри занбӯри асал набояд ба парвоз иҷозат дода шавад, гирифта шудааст, зеро мо намефаҳмем, ки болҳои онҳо чӣ гуна лифт эҷод мекунанд. Гарчанде ки ин моделҳои ҷозиба ҳамчун ҷанбаҳои эҳтимолии физикаи нав фарқ мекунанд, мо фаҳмиши маҳдуд дорем, ки онҳо чӣ гуна кор мекунанд ва чӣ гуна онҳо метавонанд бо коинот, ки мо мушоҳида мекунем, мувофиқат кунанд.
Эҳтимол, яке аз самараноктарин истифодаи моделҳои ҷозибаи занбӯри асал ин шарҳ додани энергияи торик аст, ки барои тавсеаи босуръати мушоҳидашудаи коинот масъул аст. Маълум мешавад, ки таъсире, ки боиси васеъшавии босуръат мегардад, метавонад ба он вобаста бошад, ки коиноти мо аз симметрияи Лоренц чӣ қадар дур мешавад. Ва азбаски мо намедонем, ки энергияи торикро чӣ эҷод мекунад, ин гипотеза хеле ҷолиб ба назар мерасад.
Силуэти торик
Шумо ҳоло як назарияи нави маъмули ҷозиба доред, ки бар мафҳумҳои барҷаста ба монанди вайрон кардани симметрия сохта шудааст.
Шумо ин назарияро чӣ гуна санҷида метавонед? Бо саёҳат ба сӯрохи сиёҳ, ки дар он ҷо ҷозиба ба ҳадди аксар мерасад.
Мақолаи муҳаққиқон дар Physical Revivew D 103, 044002 (2021) нашр шудааст. Муҳаққиқон сояи сӯрохи сиёҳро дар коиноти хаёлӣ омӯхтанд, ки то ҳадди имкон воқеӣ сохта шудааст.
Инчунин кор аз ҷониби дотсент Али Овгун ва Сяо-Мэй Куанг Annals of Physics 447 (2022) 169147 "Маҳдудияти линзаи ҷозибаи қавӣ ва сояҳо дар M87 аз сӯрохи сиёҳи оҳиста-оҳиста гардиши Керр" (Линзагирии қавии ҷозиба ва маҳдудкунии соя аз M87* оҳиста сӯрохи сиёҳ ба монанди Керр даврзананда).
Илова бар ин, таҳқиқоти дигари Иброҳим Гуллу ва Алӣ Овгун "Annals of Physics 436, 168721 (2022) сӯрохи сиёҳи Шварцшилд бо нуқсони топологӣ дар ҷозибаи занбӯри занбӯр" мебошад.
(Акси аввалини сӯрохи сиёҳи M87-ро, ки ҳамагӣ як сол пеш телескопи Event Horizon гирифта буд, ба ёд оред? Минтақае, ки тамоми рӯшноиро аз гирду атроф ва паси сӯрохи сиёҳ фурӯ мебарад, он холигии торикии бениҳоят зебо дар маркази ҳалқаи чашмрас буд).
Даста як сӯрохи сиёҳи суръатбахшро (чунон ки мо онро мебинем) дар заминаи васеъшавии коинот сохт ва дараҷаи вайрон кардани симметрияро тағир дод, то ба рафтори энергияи торик мувофиқат кунад, ки олимон метавонанд онро чен кунанд, то модел то ҳадди имкон воқеӣ бошад.
Онҳо кашф карданд, ки дар ин сенария, сояи сӯрохи сиёҳ метавонад то 10% хурдтар аз он дар ҷаҳони дорои "вазнинии муқаррарӣ" бошад ва ин як воситаи равшани арзёбии вазнинии бӯсаро фароҳам меорад. Ҳатто агар тасвири кунунии сӯрохи сиёҳи M87 барои фарқ кардани онҳо хеле норавшан бошад ҳам, кӯшишҳо барои гирифтани тасвирҳои беҳтари сӯрохиҳои сиёҳ идома доранд ва ба олимон имкон медиҳад, ки баъзе аз бузургтарин муаммоҳои коинотро боз ҳам таҳқиқ кунанд.
Манбаъ: LiveScience
Günceleme: 15/03/2023 15:57