تاثیرسرعت نوربرروی 10پدیده:

 فيزيكدانان مجبور خواهندشد بر اساس يافته جديد درمورد نظريات مورد اعتماد تجديد نظر كنند، 10 حقيقت وجود دارند كه شكسته شدن سرعت نور مي تواند بر روي آنها تاثير مستقيم داشته باشد:

۱-نظريه نسبيت خاص

قانون سرعت نور پشتوانه اصلي نظريه نسبيت خاص انيشتين است كه وي در سال 1905 ارائه كرد. بر اساس اين قانون سرعت نور نسبت به تمامي ناظران با هر سرعتي كه در حركت باشند، 299 ميليون و 792 هزار و 458 متر بر ثانيه خواهد بود. اين سرعت بالاترين حدي است كه هر پديده اي مي تواند داشته باشد، حد بالاي مطلق در حركت.

يافته جديد فيزيكدانان اين قانون قديمي و مورد اعتماد را متزلزل مي كند. به گفته "رابرت پلانكت" فيزيكدان لابراتوار فرمي، بر اساس نظريه نسبيت، ايجاد توانايي براي حركت جسمي با سرعتي بالاتر از سرعت نور به انرژي نامحدود نياز دارد. در صورتي كه چنين امكاني وجود داشته باشد، در اين صورت تمامي قوانين بايد از نو نوشته شوند.

۲-سفر در زمان

در نظريه نسبيت خاص آمده است كه هيچ پديده اي نمي تواند سريعتر از نور حركت كند، بر اساس اين نظريه اگر پديده اي بتواند اين حصار را بشكند، قادر خواهد بود به گذشته سفر كند.

يافته جديد درباره نيوترينوها سوالات زيادي را برانگيخته است، اگر نيوترينوها واقعا مي توانند سريعتر از نور حركت كنند، پس اين ذرات مسافران زمان خواهند بود.

در واقع اين ذرات قادر خواهند بود پيش از اينكه از نقطه اي حركت كنند به همان نقطه برسند. فيزيكدانان مي گويند از چنين توانايي در صورتي كه واقعا وجود داشته باشد، مي توان براي ارسال پيام به گذشته توسط نيوترينوها استفاده كرد. 

۳-علت و معلول

يكي از اصلي ترين قوانين علم فيزيك و در واقع تمامي علوم، قانون عليت است: علت همواره پيشتر از معلول است. اين قانون در فيزيك كلاسيك پذيرفته شده است و نظريه خاص نسبيت، با وجود نسبي بودن حركت يك جسم، براي حفظ اين قانون مشقات زيادي را تحمل كرده است.

اما بر اساس اين نظريه، در صورتي كه جسمي بتواند سريعتر از نور حركت كند، مي تواند به زمان منفي سفر كند. در اين صورت، يك "معلول" مي تواند به گذشته سفر كرده و به پيش از زماني بازگردد كه "علتش" رخ داده است. چنين نتايجي مي توانند نوعي ارتداد علمي به شمار روند و به طور حتم براي حفظ دوباره قانون عليت قوانين بايد از نو نوشته شوند.

پلانكت مي گويد بيشتر ساختار نظري كه در قرن بيستم بنا شده بر اساس اين مفهوم بوده كه اجسام بايد با سرعتي كمتر از سرعت نور حركت كنند، تا جايي كه متوجه شده ام، اگر جسمي داشته باشيد كه بتواند سريعتر از نور حركت كند، مي توانيد رويدادها را پيش از رخ دادن مشاهده كنيد.

E=mc^2-۴

معادله مشهور انيشتين مي گويد كه انرژي (E) و جرم (m) با يكديگر برابر بوده و مي توانند به واسطه c به توان دو به يكديگر تبديل شوند، در جايي كه c نشاندهنده ثابت سرعت نور است.

وضعيت سرعت نور به عنوان محدوده نهايي سرعت كيهاني دليلي است بر حضور اين ثابت در فرمول انيشتين اما در صورتي كه c بالاترين سرعت موجود در جهان نباشد و اجسام بتوانند سريعتر از نور حركت كنند، اين معادله بايد در موقعيتهاي ويژه تنظيم شوند. شايد سرعت خاص نيوترينوها شايستگي به دست آوردن عنوان محدوده سرعت نهايي را داشته باشند.

۵-مدل استاندارد

مدل استاندارد نام نظريه غالبي در فيزيك ذره اي است كه در آن تمامي ذرات تحت اتمي كه جهان هستي را ساخته اند تشريح مي شوند اما در صورتي كه قانون سرعت نور و نظريه نسبيت خاص بازنويسي شوند، اين مدل نيز به تغييراتي نياز پيدا خواهد كرد.

به گفته "استفان پارك" رئيس بخش فيزيك نظري لابراتوار فرمي يكي از سنگ بناهاي مدل استاندارد نسبيت خاص است و در صورتي كه بخواهيد سنگ بناي يك ساختمان را دستكاري كنيد، بايد كل ساختمان را تغيير دهيد.

۶-نظريه ريسمان

اين نظريه، ايده اي بسيار پيشرفته است كه مي گويد تمامي ذرات بنيادين درواقع حلقه هاي مرتعش يك ريسمان هستند. به نظر مي آيد اين فرضيه مفاهيم بسيار گسترده اي را به كار مي گيرد، از جمله احتمال اينكه جهان هستي از ابعادي بيشتر از سه بعد شناخته شده فضا و زمان برخوردار است.

آزمودن نظريه ريسمان به شكلي باورنكردني دشوار است و هيچ مدركي مبني بر درست بودن اين نظريه نيز وجود ندارد. اما در صورتي كه محاسبات سرعت نيوترينوها درست باشد، به اعتقاد عده اي از فيزيكدانان شايد تنها نظريه ريسمان قادر باشد اين پديده را توضيح دهد.

شايد اين نظريه مطرح شود كه نيوترينوها در مسيري مستقيم حركت نمي كنند، بلكه در عوض در ابعادي بيشتر از سه بعد شناخته شده كه در نظريه ريسمان مطرح شده اند، جهيده و مسيرهاي كوتاهتري را به سوي مقصد خود مي يابند. درصورتي كه نيوترينوها مسافتهاي كوتاهتري را در زمان محاسبه شده طي كنند، در اين صورت شايد سرعت واقعي آنها بيشتر از سرعت نور نباشد.

۷-نيوترينوها

شايد كشف جديد به اين معني نباشد كه همه چيز مي تواند سريعتر از نور حركت كند، بلكه تنها نيوترينوها اين توانايي را دارند در اين صورت، ثابت مي شود پديده اي در جهان وجود داشته كه دانشمندان قطعا درباره آن چيزي نمي دانسته اند.

نيوترينوها در حال حاضر به عنوان پديده هايي عجيب شناخته مي شوند. آنها خنثي و تقريبا بدون جرم هستند كه به ندرت با ماده معمولي واكنش نشان مي دهند.

نيوترينوها چندين نوع يا به اصطلاح طعم دارند و در عين حال توانايي باورنكردني براي تبديل شدن از يك طعم به طعمي ديگر در آنها وجود دارد. از اين رو اين احتمال وجود دارد كه بالاتر بودن سرعت آنها نسبت به نور ويژگي انحصاري ديگري باشد كه تا كنون ناشناخته باقي مانده است.

۸-تاكيون

در دهه 1960 فيزيكدانان پيشنهاد دادند كه شايد ذراتي با توانايي حركت در سرعت بالاتر از سرعت نور وجود داشته باشند، اين ذرات كه "تاكيون" ناميده شدند، همواره در حالت نظري باقي مانده و هرگز رديابي نشدند. به دليل ويژگي هاي آشفته تاكيونها از قبيل احتمال زير پا گذاشته شدن قانون عليت توسط آنها، بسياري از فيزيكدانان اين ذرات فرضي را نظريه اي حاشيه اي تصور كردند.

با اين همه در صورتي كه كشف جديد به اثبات برسد، شايد دانشمندان بخواهند بار ديگر نگاهي نزديكتر و دقيقتر به نظريه تاكيونها داشته باشند.

۹-ابرنواختر 1987A

يكي از متناقض ترين بخشهاي شواهدي كه درباره يافته جديد ارائه شده، از رصدهايي به دست آمده كه بر روي ابرنواختر SN1987A در فاصله 168 هزار سال نوري از زمين و در ابر ماژلاني بزرگ انجام گرفته است. رصدهاي انجام شده بر روي اين ستاره بزرگ مرده نشان مي دهد نور و نيوترينوهاي پراكنده شده از انفجار اين ستاره با فاصله اي يك ساعته از هم به زمين رسيده اند.

در چنين مسافت طولاني، اين پديده به آن معني خواهد بود كه نور و نيوترينوها با سرعتي در حدود يك بخش از 100 ميليون بخش از سرعت اپتيكال نور سفر كرده اند.

اين رصد يكي از دستاوردهاي بزرگ در اخترشناسي به شمار رفته و براي كاشف خود "ماساتوشي كوشيبا" جايزه نوبل فيزيك را به ارمغان آورد. با اين همه يافته جديد با نتايج اين رصد همخواني ندارد.

در يافته جديد عنوان شده كه نيوترينوها در اصل با اختلاف 60 نانوثانيه در 730 كيلومتر از نور پيشي گرفته اند، اين نسبت برابر دو بخش در 100 هزار بخش از سرعت اپتيكال نور است. به اين شكل در صورت درست بودن نتايج مطالعات فيزيكدانان سرن، نتايج رصد ابرنواختري نيز متحول خواهد شد.

۱۰-تكامل جهان اوليه

زواياي متعددي از اخترشناسي مي توانند تحت تاثير اين كشف جديد قرار گيرند. تعدادي از اصلي ترين نظريه ها درباره تاريخ جهان هستي در واقع بر اساس محاسبات نيوترينوها و نظريه هاي مرتبط با نيوترينوها بنا شده اند.

به گفته "درك فوكس" اخترشناس دانشگاه پنسيلوانيا نيوترينوها در جهان هستي به وفور يافت مي شوند و در صورتي كه رفتاري متفاوت از آنچه شناخته شده از خود نشان دهند مي توانند بر روي تمامي محاسباتي كه درباره تكامل جهان اوليه انجام گرفته تاثير بگذارند.

بر اساس گزارش لايو ساينس، به علاوه، نيوترينوها حاصل واكنشهاي گداخت هسته اي كه منبع انرژي ستاره اي به شمار مي روند، هستند، به همين دليل در صورتي كه اين ذرات رفتار متفاوتي را از خود نشان دهند، مدلهاي ستاره اي نيز به بازنويسي نيازمند خواهند شد

يافته‌اي که انيشتين را زيرسوال برد

انتشار خبر نتایج شگفت انگیز آزمایش Cng 1s در دستگاه آشکارساز "اپرا" توسط فیزیکدانان شورای تحقیقات هسته ای اروپا (سرن) و لابراتوارهای "گرن ساسو" در موسسه ملی فیزیک هسته ای ایتالیا مبنی بر کشف ذراتی که سریعتر از نور حرکت می کنند، فیزیکدانان در سراسر جهان واکنشهای جالب توجهی از خود نشان دادند.

 محققان و فیزیکدانان در سراسر جهان در برابر مشاهده ذراتی که سریعتر از نور حرکت می کنند توسط محققان سرن، واکنشهای متفاوتی از خود نشان داده اند که بیشتر این واکنشها در راستای انکار و متهم کردن این یافته های جدید بوده است.

 در پی شدت شگفتی و جبهه گیری فیزیکدانان در برابر این یافته تایید نشده تا حدی است که حتی یکی از فیزیکدانان انگلیسی قول داده در صورتی که این یافته به تایید رسمی برسد، در یک برنامه زنده تلویزیونی شلوارک ویژه بوکس خود را ببلعد!

 

محققان در سرن به اندازه ای از این کشف خود حیرت زده بودند که برای کنترل دوباره اطلاعات به دست آمده ماه ها زمان صرف کردند و نتوانستند خطایی که منجر به رد کردن ادعای آنها شود را بیابند و از این رو از دانشمندان جهان برای تایید یا رد یافته خود کمک خواستند.

دانشمندانی که در این پروژه که به اوپرا شهرت دارد، مشارکت داشته اند می گویند نتایج به دست آمده باید پیش از نتیجه گیری نهایی درباره درک انسان از جهان هستی، بارها مورد آزمایش قرار گرفته و به دقت کنترل شوند.

واکنش فیزیکدانان جهان در برابر ذراتی که سریعتر از نور هستند

 دانشمندان و فیزیکدانان مختلف جهان نیز در قبال این خبر واکنشهای متفاوتی از خود نشان داده اند. "جیم الخلیلی" استاد فیزیک دانشگاه سوری می گوید: احتیاط دانشمندان سرن در ترجمه یافته های جدیدشان کار بسیار درستی است. در صورتی که نوترینوها سرعت نور را شکسته باشند، می توانند نظریه بنیادین فیزیک متعلق به قرن اخیر را زیر و رو کند.

به گفته وی این رویداد می تواند حقیقت داشته باشد اما احتمال اینکه در انجام مطالعات خطایی رخ داده باشد بسیار بیشتر است. الخلیلی می گوید: اگر نتایج آزمایشهای سرن به اثبات برسند و نورترینوها سرعت نور را شکسته باشند، من در یک برنامه زنده تلویزیونی شلوارک ویژه بوکس خود را می بلعم!

"استفان هاوکینگ" فیزیکدان مشهور انگلیسی نیز با بیان تردید در زمینه درست بودن نتایج این تحقیقات می گوید: هنوز بسیار زود است که بتوان این یافته ها را تفسیر کرد. برای این کار به آزمایشها و شفاف سازی های بیشتری نیاز خواهد بود.

دیگر فیزیکدانان بر این باورند با اینکه باید دقت این آزمایشها به تایید برسد، تاثیر آن بر روی درک انسان از علوم و جهانی که او را احاطه کرده می تواند کاملا بی سابقه باشد.

"برایان کاکس" فیزیکدان و تهیه کننده برنامه های علمی تلویزیونی نیز در این باره می گوید: در صورتی که این یافته به تایید برسد، مهمترین کشف فیزیکی طی 100 سال گذشته خواهد بود، با این همه تایید آن کار بسیار دشواری بوده و نیازمند بازنویسی درک انسان از جهان هستی خواهد بود. این ادعا به اندازه ای غیر عادی است که باور کردن آن ممکن نیست.

از سویی دیگر"جان کاستلا" فیزیکدان استرالیایی نتایج این تحقیقات را زیر سوال برده و محققان را به انجام اشتباهی شرم آور در محاسبات خود متهم کرده است.

بر اساس گزارش تلگراف، "کاستلا" می گوید: هر فیزیکدانی که ذره ای از نوتریونوها آگاهی داشته باشد در برابر این نتایج تاسف خواهد خورد زیرا مشخص است که نتایج "اوپرا" کاملا اشتباه است....بایدمنتظربود که نتیجه تحقیقات چه می شود.

البرت انشتین:

آلبرت اینشتین:فیزیکدان نظری وزادهٔ آلمان بود. او بیشتر به خاطر نظریه نسبیت و بویژه برای هم‌ارزی جرم و انرژی (E=mc^۲) شهرت دارد. علاوه بر این، او در بسط تئوری کوانتوم و مکانیک آماری سهم عمده‌ای داشت. اینشتین جایزه نوبل فیزیک را در سال ۱۹۲۱ برای خدماتش به فیزیک نظری و به خصوص به خاطر کشف قانون اثر فوتوالکتریک دریافت کرد. او به دلیل تأثیرات چشمگیرش، به عنوان یکی از بزرگ‌ترین فیزیکدانانی شناخته می‌شود که به این جهان پا گذاشته‌اند.

آلبرت اینشتین در ۱۴ مارس ۱۸۷۹ میلادی  در یک خانواده یهودی در شهر اولم در ورتمبرگ آلمان، واقع در ۱۰۰ کیلومتری اشتوتگارت بدنیا آمد . پدرش هرمان اینشتین یک فروشنده بود که بعدها یک کارخانه الکتروشیمیایی را تأسیس کرد و مادرش، پولین نی کوچ نام داشت . آنها در کنیسه اشتوتگارت-باد با یکدیگر ازدواج کردند .

در زمان تولد، مادر آلبرت به خاطر اینکه سر او بسیار بزرگ بود و حالتی عجیب داشت بسیار نگران بود . هرچند که با رشد او، کم کم بزرگی سرش کمتر به چشم می‌آمد، اما از عکس‌های او معلوم است که سر او نسبت به بدنش بزرگ‌تر بوده است . به این ویژگی در افرادی که سرهای بزرگی دارند «سربزرگی خوش‌خیم» گفته می‌شود که هیچ ارتباطی با بیماری یا مشکلات ادراکی ندارد .

یکی دیگر از مشهورترین جنبه‌های کودکی اینشتین این است که او خیلی دیرتر از بچه‌های معمولی صحبت کردن را آغاز کرد . طبق ادعای خود اینشتین، او تا سن سه سالگی حرف زدن را آغاز نکرده بود و بعد از آن هم حتی تا سنین بالاتر از نه سالگی به سختی صحبت می‌کرد . به دلیل پیشرفت کند کلامی اینشتین، و گرایش او به بی‌توجهی به هر موضوعی که در مدرسه برایش خسته کننده بود و در مقابل توجه صرف او به مواردی که برایش جالب بودند باعث شده بود که برخی همچون خدمه منزل اینشتین، او را کند ذهن بدانند . البته در زندگی اینشتین، این اولین و آخرین باری نبود که چنین انگ‌ها و نظرات آسیب شناسانه‌ای به او نسبت داده می‌شد .

اعضای خانواده آلبرت، همگی یهودی‌هایی لاقید بودند و از همین رو، او در یک مدرسه ابتدایی کاتولیک درس می‌خواند . او با اصرار مادرش آموزش ویولون را فراگرفت . اگرچه او از همان ابتدای کار مشق ویولون را دوست نداشت و در نهایت نیز آنرا کنار گذاشت، اما بعدها آرامش عمیق خود را در سونات ویلون موتسارت بدست می‌آورد .

وقتی اینشتین پنج ساله بود، پدرش به او یک قطب‌نمای جیبی نشان داد و اینشتین پی برد که در فضای خالی چیزی بر روی سوزن تأثیر می‌گذارد . او بعدها این اتفاق را یکی از تحول‌آمیزترین اتفاقات زندگی‌اش توصیف کرد.

در سال ۱۸۸۹، دانشجویی به نام مکس تالمود (بعدها به نام تالمی)، که به مدت شش سال پنجشنبه شب‌ها به منزل خانواده اینشتین می‌آمد ،  اینشتین را با مهم‌ترین متون علمی و فلسفی آشنا کرد، که از جمله آنها می‌توان به نقد خرد ناب از کانت اشاره کرد . همچنین در اواخر دوران کودکی و اوایل دوران بزرگسالی، دو عموی او با توصیه و تهیه کتاب‌هایی در زمینه علم، ریاضی و فلسفه، به رشد فکری او کمک می‌کردند .

در سال ۱۸۹۴، در پی ناموفق ماندن کسب‌وکار هرمان اینشتین در صنعت الکتروشیمی، خانوادهٔ اینشتین از مونیخ به پیوا- شهری در ایتالیا در نزدیکی میلان - مهاجرت کردند . اینشتین اولین فعالیت علمی خود را با عنوان بررسی وضعیت اتر در زمینه‌های مربوط به مغناطیس، در همان زمان برای یکی از عموهایش می‌نوشت . آلبرت برای تمام کردن درسهایش، در مدرسه شبانه روزی مونیخ ماند و پس از آنکه تنها توانست یک ترم را تمام کند در بهار سال ۱۸۹۵ دبیرستان را رها کرده و برای پیوستن به خانواده‌اش رهسپار پریوا شد . یک سال و نیم پیش از امتحانات نهایی، او بدون اطلاع والدینش و با متقاعد کردن مسئولین مدرسه به اینکه بواسطه یک گواهی پزشکی به او اجازه مرخصی بدهند مدرسه را ترک کرد و این بدان معنا بود که اینشتین هیچگونه گواهی در تحصیلات متوسطه کسب نکرد.^[۴] در همان سال یعنی در سن ۱۶ سالگی، او آزمایش ذهنی که به آیینه آلبرت اینشتین شهرت دارد را انجام داد . او پس از خیره شدن به آیینه، آزمایش کرد که اگر با سرعت نور حرکت کند چه اتفاقی برای تصویرش خواهد افتاد؛ نتیجه‌گیری او مبنی بر اینکه سرعت نور مستقل از بیننده‌اش است، بعدها به یکی از دو فرضیه نسبیت خاص تبدیل شد .

در آزمون ورودی موسسه فدرال پلی تکنیک زوریخ - که امروزه به ETH زوریخ شهرت دارد - اگرچه امتیاز آلبرت در بخش ریاضی و علوم عالی شد، اما امتیاز پایین او در بخش ادبیات مانع از قبولی وی شد؛ پس از آن خانواده‌اش او را به آرائو در سوییس فرستادند تا تحصیلاتش را در آنجا به اتمام برساند . پس از آن دیگر معلوم بود که آلبرت آنگونه که پدرش می‌خواست مهندس الکترونیک نخواهد شد . او در آنجا به مطالعه تئوری الکترومغناطیس که بسیار کم به آن پرداخته شده، مشغول شد و در سال ۱۸۹۶ دیپلم خود را دریافت کرد . در این مدت او در منزل خانواده پروفسور یاست وینتلر اقامت کرد و در آنجا به عنوان اولین تجربه عاشقانه، به ماری دختر این خانواده علاقمند شد . مایا، خواهر اینشتین که نزدیکترین همراز او بود بعدها با پسر همان خانواده یعنی پل ازدواج کرد و و دوست او نیز یعنی مایکل بسو با دختر دیگر همان خانواده یعنی آنا وصلت کرد .^[۵] پس از آن اینشتین در ماه اکتبر در موسسه فدرال پلی تکنیک ثبت نام کرد و به زوریخ رفت؛ در همین حال ماری نیز برای تدریس به اولسبرگ در سوییس رفت . او در همان سال شهروندی خود در ورتمبرگ را لغو کرد .

در بهار سال ۱۸۹۶، میلوا ماریخ صربستانی که ابتدا در دانشگاه زوریخ در رشته پزشکی آغاز به تحصیل کرده بود، پس از یک ترم به موسسه فدرال پلی تکنیک آمد تا در آنجا به عنوان تنها زن در آن سال، در رشته‌ای که اینشتین درس می‌خواند تحصیلات خود را ادامه دهد . در طی سالهای بعد رابطه ماریخ با اینشتین به یک رابطه عاشقانه تبدیل شد، هرچند که مادر اینشتین به خاطر غیر یهودی بودن، سن بالا و نقص جسمانی ماریخ، به شدت با رابطه آنها مخالف بود .

پس از فارغ‌التحصیل شدن از دانشگاه، اینشتین نتوانست شغلی در رابطه با تدریس پیدا کند . پدر یکی از هم‌کلاسی‌هایش به او کمک کرد تا در یکی از دفاتر ثبت اختراع در سوئیس در سال ۱۹۰۲ استخدام شود .

وی درسالهای اخردر خلال جنگ جهانی دوم به آمریکا مهاجرت کرد تا در پروژه‌ای که این کشور به منظور تحقیقات برای ساخت بمب اتمی راه‌اندازی کرده بود شرکت کند . پس از پایان جنگ و تأسیس اسرائیل به آن کشور مهاجرت کرد و به عنوان عضو هیئت علمی و استاد در دانشگاه عبری اورشلیم به تدرس پرداخت . سرانجام دوباره به آمریکا بازگشت و در شهر پرینستون ساکن شد و در روز ۱۸ آوریل ۱۹۵۵ در همان‌جا در گذشت .(روحش شاد)