علوم پایه

محققان در حال بررسی رفتار نور در فضای منحنی هستند

fauresearche
نوشته شده توسط سید محمد حسین خلیلی

به منظور بررسی تأثیر گرانش بر انتشار نور، محققان معمولاً این بررسی‌ها را در مقیاس نجومی و بزرگ انجام می‌دهند. با این حال، فیزیک‌دان‌ها در دانشگاه فردریش الکساندر نورنبرگ (FAU) و دانشگاه فردریش شیلر نشان داده‌اند که راه دیگری برای این نوع بررسی‌ها وجود دارد.
این گروه نشان داده‌اند که پاسخ برخی سؤال‌های ستاره‌شناسان را در آزمایشگاه با تمرکز بر برخی خصوصیات از قبل کشف‌شدهٔ مواد می‌توان جست‌وجو کرد. بر اساس نظریه نسبیت عام انیشتین، گرانش را می‌توان به عنوان انحنا یک فضا-زمان چهاربعدی توصیف کرد. در این فضا منحنی نور در مسیرهای ژئودزیک حرکت می‌کند. ژئودزیک (Geodesic) در نسبیت عام، تعمیم مفهوم خط راست به فضا زمان خمیده است.
گروه محققان به رهبری پروفسور اولف پِشل (Ulf Peschel) با استفاده از یک ترفند توانستند روشی برای بررسی رفتار نور در فضاهای منحنی در آزمایشگاه پیدا کنند. بجای تغییر در ۴ بعد فضا-زمان؛ در این روش بررسی را به دو بعد کاهش دادند و به مطالعه نور در امتداد سطوح منحنی می‌پردازند؛ اما مشکلی که وجود دارد این است که شما می‌توانید سطح یک استوانه یا مخروط را به صورت یک صفحه گسترده کنید؛ اما برای گسترده کردن سطح یک کره بدون پاره کردن آن نمی‌توانید آن را به صورت یک صفحه در بی آورید. محققان اثر این انحنای ذاتی را بر انتشار نور در آزمایش خود بررسی کردند. برای انجام این کار آن‌ها نور را در یک منطقه کوچک نزدیک به سطح یک جسم کروی گیر انداختن و نور را مجبور به دنبال کردن شکل سطح نمودند. در این حالت نور منتشرشده همان رفتاری را دارد که وقتی با یک توده عظیم جرم منحرف می‌شود. با تغییر در انحنای سطح می‌توان انتشار نور را کنترل کرد. در نهایت با فهمیدن رفتار نور در فضای خمیده می‌توان از تحلیل انتشار نور انحنای فضا را بررسی کرد؛ و این در ستاره‌شناسی به این معنی است، نوری که از ستاره‌ای دور دست می‌رسد حاوی اطلاعات ارزشمند در مورد فضایی است که از میان آن عبور کرده.

درباره نویسنده

سید محمد حسین خلیلی

دیدگاه شما چیست