[ad_1]
به گزارش روشنفکر
محیط اطراف سیاه‌چاله‌ها به‌خاطر گرانش زیاد شدید، محیطی پرتنش و پرنوسان است. مطالعه این اتفاق‌های شگفت‌انگیز از نزدیک برای ما ممکن نیست، چون سیاه‌چاله‌ای نزدیک زمین وجود ندارد. اکنون پژوهشگران برای اولین‌بار موفق به خلق یک ورتکس یا تاوه کوانتومی شده‌اند تا بتوانند ویژگی‌های یک سیاهچاله را روی زمین همانند‌سازی کنند.
گروهی از محققان به رهبری دانشمندان دانشگاه ناتینگهام در یک هلیم ابرشاره که در دمای بسیار پایین سرد شده می بود، یک ورتکس کوانتومی چرخنده تشکیل کردند تا بتوانند به شرایطی نزدیک به شرایط سیاه‌چاله‌ها دست اشکار کنند.
علت منفعت گیری از این روش این است که گردبادها یا پیچَندهای کوانتومی بر سطح این ابرشاره امواج ریزی تشکیل می‌کنند که می‌تواند جریانی بدون اصطکاک (یا با گران‌روی زیاد پایین) را به نمایش بگذارد و دیگر رفتارهای مواد در دمای نزدیک به صفر مطلق را نشان دهد. این خصوصیات همان شرایطی است که اطراف سیاه‌چاله‌های چرخان وجود دارد.
«پاتریک اسوانکارا»، رهبر این محققان و پژوهشگر دانشگاه ناتینگهام می‌گوید: «منفعت گیری از هلیم ابرشاره به ما اجازه داده است تا امواج سطحی ریز را با دقت و جزئیات زیاد تر نسبت به آزمایش‌های قبلی در آب، مطالعه کنیم. با دقت به گران‌روی زیاد اندک هلیم ابرشاره، توانستیم تعامل این ماده با پیچند ابرشاره را بازدید و یافته‌های خود را با پیش‌بینی‌های نظری قیاس کنیم.»
آخرین مطالب
- نخل نیکولای؛ ستاره‌ی استوایی خانه‌ی شما!
- تنها ۴۰ روز تا تسلط بر زبان انگلیسی و کسب نمره تضمینی آیلتس!
- نسل جدید بک‌استیج پارچه‌ای / محصول انحصاری نگاران
- روشنفکر – «اعجوبه‌ها» برای گروه سنی کودک تشکیل شده/ کار با «کودکان» چهار تا پنج ساله نیازمند انعطاف و توانایی «مدیریت لحظه‌ای» است_روشنفکر
- چه غذاهایی برای رفلاکس معده مفیدند و چه غذاهایی زیان اور؟_روشنفکر
همانند‌سازی شرایط سیاه‌چاله‌ها با پیچند کوانتومی
اگر می‌خواهید بدانید که یک ورتکس ابرشاره چطور می‌تواند حالت یک سیاهچاله را همانند‌سازی کند، باید با نظریه نسبیت عام اینشتین آشنا باشید. این نظریه می‌گوید فضا و زمان یک موجودیت منفرد به نام فضا-زمان است و گرانش وقتی افزایش می‌یابد که اشیای دارای جرم جهت خمیدگی فضا-زمان خواهد شد.
سیاه‌چاله‌ها شیء نیستند، و درواقع مناطقی در فضا-زمان می باشند که حوالی یک جرم بی‌نهایت فشرده و چگال به‌وجود آمده‌اند. تا بحال سه مشخصه برای سیاه‌چاله‌ها شناخته شده است: بار الکتریکی، جرم و تکانه زاویه‌ای یا «چرخش». یک سیاهچاله چرخان یا «سیاهچاله کِر» (Kerr) که تکانه زاویه‌ای دارد، تاروپود فضا-زمان را در جهت چرخش خود، اطرافش می‌کشاند. این اتفاق تحت گفتن «کشش چهارچوب» یا تاثییر لنز-تیرینگ شناخته می‌شود.
با دقت به این که تاثییر لنز-تیرینگ و نیروهای حوالی یک سیاهچاله جهت حرکت دائمی مواد خواهد شد، منطقی است که یک تاوه در مایع یا احتمالا یک گردباد در اتمسفر بتواند شباهت بالایی به شرایط فضا-زمان در اطراف سیاهچاله داشته باشد.
محققان برای آزمایش خود یک سیستم کرایوژنیک با قابلیت نگه داری چندین لیتر هلیم و پایین‌آوردن دمای آن تا کمتر از منفی ۲۷۱ درجه سلسیوس ساختند. در این دما، هلیم مایع اغاز به نمایش خاصیت‌های کوانتومی می‌کند که طبق معمولً مانع از شکل‌گیری تاوه‌های بزرگ می‌شود. به این علت محققان دست به خلق پیچند کوانتومی در این ابرشاره فوق سرد زدند.
اسوانکارا و همکارانش به شباهت‌های شگفت‌انگیزی بین پیچند کوانتومی و تاثییر سیاه‌چاله‌ها بر فضا-زمان دست یافتند. آن‌ها امیدوارند که این دستاورد بتواند راه همانند‌سازی فیزیک کوانتوم را در آزمایشگاه‌ها هموارتر کند. نتایج پژوهش آن‌ها در مجله Nature انتشار شده است.
دسته بندی مطالب
[ad_2]
منبع