توضیحاتی در باب اثر همگرایی گرانشی - مجله پریها

شهرام صالحی شامگاه گذشته (پنج شنبه-20 آذرماه) در وبینار نکوداشت پروفسور احمد کیاست پور- استاد نجوم و اخترفیزیک و مروج علم ستاره شناسی که به همت مرکز نجوم ادیب اصفهان برگزار گردید، با موضوع اثر همگرایی گرانشی، اظهار کرد: در میان نظام های فکری، ریاضیات صندلی ویژه ای دارد. از بسیاری لحاظ، ریاضی یک هنر است، در حالی که از طرفی زبان علم نیز است.

وی اضافه نمود: گرچه در قسمت اعظم ریاضی می توان تاثیرات خارجی را یافت، با این حال بخش عمده خلاقیت آن انگیزه درونی دارد.

این مدرس فیزیک ریاضی، با بیان اینکه غالبا ریاضیدان ها، اجازه می دهند که تصوراتشان اوج بگیرد، بدون آنکه چیزی جز منطق، ساختار ذاتی و لزوم حفظ پیوستگی تاریخی آن را محدود کند، ادامه داد: با این وجود، در هر دوره ای این اندیشه های مجرد ریاضی کاربردهای مهمی در رشته های دیگر دارد.

پژوهشگر مهمان دانشکده ریاضی دانشگاه مونترال در کانادا با اشاره به نظریه نسبیت عام گفت: این نظریه مثال معروفی است. در نیمه اول قرن نوزدهم میلادی، کارل فریدریش گاوس و شاگرد وی برنهارد ریمان نظریه عامی برای فضاهای منحنی با بعد دلخواه بنیان گذاشتند. چند ریاضی دان ایتالیایی از جمله ریچی و شاگرد وی لوی چیویتا این افکار را ادامه دادند. حساب تاستوری که توسط این افراد توسعه یافت، بلافاصله به صورت ابزار تحلیل اصلی هندسه ریمانی در آمد.

به گفته صالحی نظریه فضاهای منحنی با بعد دلخواه که توسط ریمان در سال 1854 ارائه شد.

به گزارش خبرنگاران، وی در شرح این نظریه توضیح داد: ریمان ریاضی دان آلمانی از تعمیم هندسه اقلیدسی، نظامی برای فضاهای خمیده ابداع کرد. فضاهای خمیده دو بعدی از زمان های قدیم مطالعه شده اند و سطوح خمیده نامیده می گردد.

این مدرس فیزیک ریاضی ادامه داد: به این فضاهای خمیده معمولا از همان دیدگاه سه بعدی اقلیدسی می نگرند. ریمان نشان داد که یک فضای خمیده می تواند هر تعداد بعد داشته باشد و لازم نیست که فضای خمیده در یک فضای اقلیدسی با ابعاد بالاتر نهفته است که البته نیازمند آزمون است که آیا فضای ما خمیده است یا خیر.

صالحی با اشاره نظریه نسبیت خاص انیشتین در سال 1905 گفت: این نظریه، فضا و زمان را از طریق یک اصل موضوع که تایید تجربی دارد، وحدت می بخشد و این اصل بیان می نماید که سرعت نور برای تمام ناظرهای لخت یکسان است.

وی اظهار کرد: در سال 1915 انیشتین از تکامل نظریه فضای خمیده بهره برد و مقاله معروف خود در باب نظریه نسبیت عام را منتشر کرد. در این مقاله معادله میدان انیشتین معرفی گردید.

این پژوهشگر نجوم شرح داد: در این نظریه، یعنی نظریه نسبیت عام، گرانش نیرویی نیست که بر زمینه منفعل فضا و زمان تحمیل شده باشد، بلکه موجب واپیچش فضا و زمان می گردد. در واقع میدان گرانشی نوعی انحنای فضا- زمان است. یعنی اگر جسمی داشته باشیم فضا در اطراف آن خمیدگی حاصل می نماید و هرچه جرم کمتر خمیدگی کمتر و برعکس رخ می دهد و در این صورت انحنای فضا زمان جهت حرکت ذرات را تعیین می نماید.

وی اضافه نمود: در نهایت ارتباط بین انحنای فضا و توزیع انرژی- ماده آشکار شد. در نظریه انیشتین خمیدگی را ماده فراوری می نماید و در واقع خمیدگی و میدان گرانشی دو لفظ مترادف هستند.

صالحی گفت: ماده به فضا شکل می دهد و فضا به ماده چگونگی حرکت را تعیین می نماید. یعنی اگر پرتو نور قرار است جهت مستقیم را طی کند، شکل این انحنا را از فضا می گیرد و مستقیم نیست. این ایده یاری کرد که وجود سیاهچاله ها، وجود امواج گرانشی و انحراف پرتوهای نور توسط میدان گرانشی یک جسم پر جرم از سوی انیشتین پیش بینی شد.

عضو شورای علمی مرکز نجوم ادیب اصفهان همچنین به حلقه انیشتین اشاره نمود و اضافه نمود: در سال 1936 انیشتین گفت که اگر ناظر، چشمه و عدسی در یک خط باشند تصویر یک حلقه ایجاد می نماید. از این پدیده می توانند روی پرتوهای نور و مواد تاثیر بگذارند و می توانیم از این پدیده برای انرژی تاریک و سن عالم استفاده نموده و پیشگویی های بسیاری در علم کیهان شناسی با استفاده از این اثر و عدسی های گرانشی انجام دهیم.