سپیدچاله چیست؟

What Is A White Hole? November 14, 2015 | by Alfredo Carpineti
http://www.iflscience.com/physics/what-white-hole
4244449849_9e1f5c301e_z
یک سپید چاله مشخصه ای فرضی از جهان است. سفیدچاله وارونِ یک سیاهچاله در نظر گرفته می شود. همان گونه که سیاهچاله ها نمی گذارند چیزی از سطحشان بگریزد، سپیدچاله ها، فوران هایی از ماده و انرژی هستند و نمی گذارند چیزی به درون آنها برود.
سپید چاله ها راه حل ممکنی برای قوانین نسبیت عام هستند. این قانون اشاره دارد که اگر سیاهچاله هایِ جاودانی در جهان باشند آنگاه سپید چاله هایی نیز باید وجود داشته باشند که در زمان معکوسی نسبت به سیاهچاله ها هستند. انتظار می رود که سپیدچاله ها دارای نیروی گرانشی باشند بنابراین اشیا را جذب می کنند اما هر چیزی در مسیر برخورد با یک سپید چاله هرگز به آن نمی رسد.
از لحاظ نظری، اگر شما در یک ناوِ فضایی درحال نزدیک شدن به سپیدچاله ای باشید،با مقدارِ بسیاربزرگ انرژی پوشانده می شوید که احتمال زیادی دارد ناوِ شما را نابود سازد. حتی اگر ناوِ فضایی شما بتواند در برابر اشعه گاما مقاومت کند،نور خودش شروع به آهسته کردن حرکتِ شما می کند همانند مقاومت هوا در زمان حرکت یک خودرو روی زمین.
و حتی اگر ناوِ فضایی طوری ساخته شده باشد که از گسیلِ انرژی تاثیر نپذیرد، فضا-زمان بگونه ای غریب به دورِ یک سپید چاله خمیده می شود؛ نزدیک شدن به یک سپیدچاله مثل بالارفتن از یک تپه است. شتابِ لازم بزرگتر و بزرگتر می شود در حالی که حرکتِ شما کمتر و کمتر می شود. برای اینکه به درونش بروید انرژیِ کافی در جهان وجود ندارد.
البته، این امر نسبتا برخلاف آن چیزی است که انتظار داریم. چگونه انرژی می تواند در یک سپید چاله از هیچ کجای دیگری بغیر از خودِ فضا-زمان بیاید؟ این دلیلی است که چرا وجودِ سپیدچاله ها خیلی نامحتمل است. با این همه، نظریه هایی هست که در آن امکان وجود سپید چاله ها هست اما شاید نه کاملا به شکلی که در نسبیت عام توصیف شده اند.
همانگونه که ادعا می شود سپیدچاله ها نقطه مقابل سیاهچاله ها هستند، آنها نیز توسط تکینگی گرانشی تشکیل شده اند. تکینگی یک ویژگی نقطه ای در فضا-زمان است جایی که میدان گرانشی نامحدود می شود. مقادیرِ نامحدود در فیزیک معمولا نشانه ای از قطعات گمشده در یک نظریه هستند بنابراین شگفت اور نیست که مکانیک کوانتوم و نسبیت تلاش می کنند جزییات دقیق تری از تکینگی ها را توضیح دهند.

کاندیدا های بالقوه
بسیاری از پدیده ها بعنوان سپیدچاله مطرح شده اند. معمولا این پدیده ها انتخاب می شوند زیرا اشیای اسرارآمیزی هستند که نمی توانیم با جزییات توضیح شان بدهیم. رگبار اشعه گاما، تب اخترانی که باسرعت بدور خود می چرخند، و سیاهچاله هایی که به پایان عمرشان می رسند همگی در نظر گرفته شده اند. حتی مهبانگ بعنوان یک سپیدچاله توصیف شده است. اما تا امروز، هیچ سپیدچاله ای بطور مستقیم مشاهده نشده و حتی وجودِ فرضی آنها سبب برخی اخطارها برای دقت بیشتر می شود. بنظر می رسد که از سپیدچاله ها بعنوان یک استفاده می شود تا مشاهدات بیشتر یا نظریه های بهتری از راه برسند.
مهبانگ یعنوان یک سپیدچاله بروشنی مثالی از این روند است. تا زمانی که ما درباره ی اندازه جهان یقین نداشته باشیم، این گمانه زنی هست که جهان توسط یک سپیدچاله بزرگتر از هر آنچه که می توانیم ببینیم بوجود آمده است. حال می دانیم که جهان به احتمال زیاد بی پایان است که تقریبا این توضیح از سپیدچاله را بطور یقین نادرست می سازد.
Or7kfRl
{می دانیم که سیاهچاله ها وجود دارند-پس باید سپید چاله ها هم باشند؟ ودیم سدوسکی(Vadim Sadovski)/شاترساتوک}

محدودیت های نظری
یک سپیدچاله نوع خاصی از تکینگی است: یک تکینگیِ عریان. تکینگی هایی نظیر سیاهچاله ها را نمی توان بصورت مستقیم مشاهده نمود بلکه شتابِ گریز(سرعتی که لازم دارید تا از گرانش آن رها شوید) بزرگ تر از سرعتِ نور است پس هیچ چیز نمی تواند از آن بگریزد. تکینگی با یک افق رویداد«حفاظت» می شود، سطحی که ما را از سیاهچاله جدا می کند. از لحاظ ریاضیاتی، زمانی که ما یک تکینگی داریم، فضا-زمان شکسته می شود. برای پرهیز از این موضوع، افقِ رویداد معرف شده است.
یک تکینگی عریان، افقِ رویداد ندارد. مطابق با اصول بنیادی نسبیت عام، جهان اجازه نمی دهد تکینگی عریان وجود داشته باشد. این اندیشه بطرزی ماهرانه فرضیه سانسور جهانی نامیده می شود. با این همه شبیه سازی های عددی و نظریه های جاریِ گرانش کوانتومی به امکانِ وجود تکینگی عریان اشاره دارند. .
یک پدیده جالب در توصیف خواصِ سیاهچاله ها با رویکردِ مکانیک کوانتوم، شامل نشدنِ نیروی گرانشی است. اگر از لحاظ زمانی به پسِ و پیشِ یک سیاهچاله نگاهی بیاندازید می بینید که دقیقا به یک روش عمل می کند و یک سیاهچاله باقی می ماند. این مهمترین ناسازگاری بینِ نظریه های کوانتومی و نسبیت نیست اما با این همه اهمیت دارد.
مهم ترین محدودیت آنتروپی است، معیاری از نظمِ یک سامانه. مطابق با قوانینِ ترمودینامیک، شبکه انتروپیِ جهان همیشه در حال افزایش است. انتروپی می تواند بطور موضعی کاهش یابد، برای مثال یک فریزر انتروپیِ آب را با تبدیلش به یخ کاهش می دهد اما موتور های فریزر مقدار زیادی گرما بیرون می دهند بنابراین هنوز هم انتروپی کل افزایش یافته است.
سپیدچاله ها انتروپی را کاهش می دهند که یک مدرک بنیادی برعلیه وجودِ آنهاست. در این جهان، ما از قوانین ترمودینامیک پیروی می کنیم. و تا بحال هیچ تخطیِ تایید شده از این قوانین مشاهده نشده است اگر چه اغلب ادعاهایی در مورد ماشین هایی با حرکت دائمی و رویدادهای غیر عادی می شنویم.

آینده سپیدچاله ها
سپیدچاله ها افراد زیادی را شیفته خود ساخته اند و حسی از تعادل به ما می دهند. باید به پژوهش درباره آنها ادامه داد، چندین جنبه از نسبیت عام، برای مثال سیاهچاله ها در ابتدا یک کنجکاویِ نظری محسوب می شدند. هیچ مدرکِ محکمی دال بر وجودِ سپیدچاله ها نیست اما شاید در جهان گسترده و پیچیده ما،حتی برای آنها هم جایی باشد.

Advertisements

پاسخی بگذارید

در پایین مشخصات خود را پر کنید یا برای ورود روی شمایل‌ها کلیک نمایید:

نشان‌وارهٔ وردپرس.کام

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری WordPress.com خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

تصویر توییتر

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Twitter خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس فیسبوک

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Facebook خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس گوگل+

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Google+ خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

درحال اتصال به %s