فیزیک ذهن

معرفی و تشریح رشته ای جدید به نام فیزیک ذهن

فیزیک ذهن

معرفی و تشریح رشته ای جدید به نام فیزیک ذهن

فوتون

فوتونها ذراتی هستند که گذر زمان بر روی آنها صفر میباشد بنابراین موتوان گفت فشرده ترین ذرات در جهان میباشد و چگالی جرم در آن بیشترین مقدار میباشد به طوری که از الکترونها و هسته اتم ها نیز چگال تر میباشند این اثر جرم آنها باعث به وجود آمدن یک گذر زمان صفر بر روی فوتونها شده است. هر چه ذره ای چگال تر باشد تاثیر بیشتری روی گذر زمان گذاشته و گذر زمان را کاهش می دهد و به عبارتی موجب اتساع زمان می شود این اتساع زمان باعث به وجود آمدن خواص نسبیتی در ذرات  می شود.

بنابراین فوتونها نیروی حرکتی خود را از تفاوت در گذر زمان بر روی خود نسبت به محیط اطراف به دست می آورند به این ترتیب با توجه به اتساع زمان در اطراف خود می توانند یک کشش حرکتی  برای خود ایجاد نمایند و به سمت محیط های با گذر زمان بیشتر حرکت نمایند و از آنجا که گذر زمان بر روی فوتونها صفر میباشد هیچ فضایی وجود نخواهد داشت که فوتونها به سمت آن کشیده نشوند زیرا در فضاهای دیگر گذر زمان مثبت میباشد بنابراین فوتون همواره پویایی خود را حفظ می کند و به حرکت خود ادامه میدهد. 


درک آسان نسبیت

برای درک نسبیت کافی است یک مساله مهم در برهم زدن اصول وحدت جهانی در فرمول های فیزیک را کنار گذاشت . این موضوع همان جرم است قانون گرانش که از این موضوع پدید می آید همواره موضوعی است که به دلیل عدم توازن در معادلات یکپارچه سازی قوانین فیزیک مشکل ایجاد کرده است . با کنارگذاشتن جرم در ذهن خود و آزاد کردن ذهن از هر نوع قید و بند گرانشی و زیرپا گذاشتن قوانین نیوتون شما نسبیت را درک خواهید کرد من به شما این موضوع را یاد میدهم . وقتی جرم را در معادلات در نظر نگرفتیم چه اتغاقی خواهد افتاد حالا باید به جای آن در فرمول هایی که مصداق تجربی دارند چه عاملی را قرار داد . نسبیت به این سوال جواب میدهد به جای آن گذر زمان را قرار دهید. این موضوع یعنی جرم به جای زمان قرار میگیرد یعنی جسمی که جرم بزرگتری دارد زمان برای آن سریعتر میگذرد و جسم کوچکتر زمان را کندتر احساس میکند بنابراین ما نیاز به یک مرجع اندازه گیری زمانی مانند مرجع اندازه گیری جرم خواهیم داشت. زمان در نقاط خاصی به قدری کند میگذرد که تغییرات آن نزدیک صفر است (مانند فوتونها) و میتواند مرجع مناسبی برای اندازه گیری تغییرات زمانی باشد و یا برای اجسام بسیار بزرگ فشرده زمان بسیار سریع میگذرد و میتوان این نوع اجسام را به عنوان معیار و مرجعی برای مطابقت نیروهای زمانی در نظر گرفت.  با توجه به افزایش درک ما از زمان به نظر میرسد که وقت آن رسیده باشد که به جای استفاده از جرم درحل معادلات فیزیک معیار گذر زمان را وارد نماییم تا بتوان به درک بهتری از طبیعت نسبی داشت . جرم و پدیده گرانش را با این تفاسیر نمیتوان توضیح داد و هر چه ما در توضیح نیروی گرانش تلاش میکنیم مفهوم جرم پیچیده تر و بغرنجتر نمایان میشود ولی مفهوم زمان در این مورد کارسازتر میباشد . زمان موضوعی است که ذهن ما با آن قرابت بیشتری داشته و از مولفه های اساسی در حواس انسان میباشد گذر زمان برای ذهن ما موضوعی شناخته شده و کاملا قابل حس میباشد . چرا دو جرم یکدیگر را جذب میکنند و چرا یکدیگر را دفع نمی کنند و چرا برخی از اجرام در حالت باردار مکانیسم عملشان با گرانش سازگار نیست اینها موضوعاتی هستند که اهمیت نسبیت را آشکار میکند. یک جرم در حقیقت یک موجود زمانی است و یک مولفه ای است از گذر زمان هر چه جرم جسم بزرگتر باشد زمان برای آن کندتر میگذرد و هر چه جرم کمتر شود گذر زمان برای آن سریعتر میگذرد و این سرعت گذر زمان در حقیقت از خود جرم شروع شده و به محیط پیرامونی آن گسترش میابد و ما در اطراف هر جرمی میتوانیم این موضوع را به صورت خطوط هم زمان نشان دهیم و محورهای فضا زمان را رسم نماییم. حال در این حالت جرم اهمیت خود را از دست میدهد و جسمی که گذر زمان در آن سریعتر(جسم کوچکتر) میباشد وقتی در فضای جسمی قرار میگیرد که گذر زمان در آن کندتر است (جسم بزرگ) قرار میگیرد به سمت آن کشیده میشود زیرا در این حالت بیشترین پایداری را از حالت گذر زمان کسب میکند و مجموع این دو جسم کوچک و بزرگ حالا زمان کندتری را تجربه میکنند بنابراین حالا ما میتوانیم به یک قانون کلی برسیم که جهان به سمت حالتی پیش میرود که گذر زمان کندتری را تجربه کند و نیروهای آن در جاذبه دافعه و به وجود آمدن میدان های نیروی مختلف از این قانون کلی تبعیت میکنند. حال چه موضوعی باعث ایجاد دافعه دو الکترون یا دو پروتون میشود موضوع با همین استدلال پاسخ داده میشود وقتی ما نیروها را براساس یک جدول زمانی کنار هم قرار میدهیم تحلیل آنها بسیار ساده تر از زمانی است که هرکدام را در قوانین مجزا تحلیل نماییم. الکترونها از نظر زمانی چند بیلیاردم ثانیه از ما (زمان صفر ما) عقب افتاده اند و پروتونها چند بیلیارده ثانیه از ما جلو افتاده اند. برای درک این موضوع کافی است در نظر بگیریم اگر این اتفاق برای یک جرم بزرگ میفتاد این جسم دیگر برای ما قابل رویت نبود و به بعدی که از جهت ما ناشناخته بود منتقل میشد در نظر بگیرید کنار اعضای خانواده نشسته اید و یکباره ساعت بدن شما چند ثانیه از ساعت صفر بقیه اعضای خانواده عقب بیفتد چه اتفاقی می افتد شما در این لحظه ناپدید میشویدو اعضای خانواده دیگر شما را نمیبینند زیرا همواره شما چند ثانیه عقبتر هستید و اگر سرعت گذر زمان برای شما و اعضای خانواده یکسان باشد هیچگاه به زمان حال برنمیگردید.  حال در نظر بگیرید این تفاوت در زمان حال و گذشته بسیار بسیار ناچیز باشد چه اتفاقی میافتد در این حالت به عنوان مثال یکی از اعضای خانواده شما چند میلیاردم میلیاردم یک ثانیه از بقیه اعضای خانواده عقب بیفتد حالا چه اتفاقی میفتد بله با توجه به سرعت بالای نور شما هنوز میتوانید اورا ببینید ولی یک تفاوت مهم پیش آمده است درک شما از زمان باعث تغییر نیروهای بین او و اعضای خانواده وهمچنین بیناشخاص دیگری که میتوانند تغییری در گذر زمان کرده باشد به وجود می آید و برای درک متقابل نیروهای آنها باید قوانین را طوری نوشت که دربرگیرنده حالتهای هر دو آنها باشد. به عنوان مثال نیروی جاذبه برای ما جاذبه است ولی برای فردی که در زمان دیگری گیر افتاده دافعه است و بالعکس. 

با توجه به توضیح داده شده حال دو الکترون را در کنار هم در نظر بگیرید این دو با هم پوشانی زمانی با یکدیگر در تلاش هستند که به زمان حال برگردند و این موضوع باعث ایجاد نیروی دافعه بین آنها میشود زیرا در صورت نزدیک شدن با هم یکی شدن آنها میزان اختلاف زمانی آنها با زمان صفر ما دو چندان میشود و این موضوع با ادامه این روند باعث ناپدید شدن الکترونها خواهد شد بنابراین طبیعت برای حفظ تعادل زمانی نیروی لازم را بکار میگیرد این موضوع در مورد پر‌وتونها هم صدق میکند ولی در جهت آینده و با توجه به همین خاصیت رسیدن به زمان حال است که باعث کشش شدید الکترونهای (گذشته) و پروتونهای ( آینده) میشود. زیرا با این کشش هر دو به زمان حال و زمان صفر ما بر میگردند. 

باید توجه داشت که فضا و زمان در هم تنیده هستند و ما برای درک بهتر موضوع تنها زمان را مورد بررسی قرار دادیم ولی قاعده کلی را محورهای فضا زمان تعیین میکنند و موضوعات مختلف در این چارچوب مورد تحلیل قرار میگیرند.

نیروی زمان یا نیروی گرانش

طبق نظریه گرانش وجود جرم فضا - زمان را متلاطم می کند و این موضوع باعث ایجاد نیروی گرانش می شود. متلاطم شدن فضا -زمان را به طور مستقل مورد بررسی قرار می دهیم. زمان متلاطم چیست؟ زمان متلاطم یعنی وجود جرم در یک فضا می تواند یک زمان کوانتمی ایجاد نماید و این زمان کوانتمی یکنواختی خود را در حضور جرم از دست می دهد به این معنی که با نزدیک شدن به جرم لایه های زمانی به هم نزدیکتر و زمان متراکم تر می شود و با دور شدن از جرم تراکم زمان کوانتمی کاهش می یابد.

با افزایش تراکم، بازه های زمانی کاهش می یابد و در نتیجه زمان سریعتر می گذرد. در نتیجه وجود جرم در یک فضا  می تواند تلاطم زیادی را در زمان ایجاد نماید این تلاطم به تغییرات سریع بازه های زمانی در یک فضای محدود منجر می شود که این تاثیرات به سرعت تا فاصله های بسیار زیادی از جرم گسترش می یابد و زمینه ساز به وجود آمدن نیروی گرانش می شود که مکانیسم این کشش را مورد بررسی قرار می دهیم و در ضمن به دلایل جاذبه بودن این نیرو (بدون دافعه) اشاره می نماییم و در ضمن امکان وجود نیروی ضد جاذبه را نیز مورد بررسی قرار می دهیم.

با توجه به این موضوع که گذز زمان در بازه های مختلف زمانی متفاوت می باشد بنابراین در حضور یک جرم بزرگ تلاطم زمانی باعث به وجود آمدن ابعاد مختلف زمانی می شود و در این حالت قاعدتا هر جسمی در اطراف جرم اصلی در ابعاد متفاوتی قرار می گیرد و در نتیجه ما باید تنها اجسام همزمان خود را مشاهده نماییم ولی این موضوع اتفاق نمی افتد زیرا ما براحتی می توانیم اجسام مختلف را در طول این جرم اصلی که دارای یک تلاطم زمانی است را مشاهده نماییم. دلیل این اتفاق دقیقا به خاطر خاصیت موجی و ذره ای نور است که به فوتون ها این امکان را می دهد که یک مکانیزم زمانی و یک ساعت مستقلی را در طبیعت به وجود آورند که فارق از تلاطمات زمانی احرام بتوانیم اجسام مختلف و محیط اطراف خود را مشاهده نماییم. همین امکان مشاهده محیط بسیار مهم می باشد زیرا در صورتی که ما هر کدام درک زمانی متفاوتی از طبیعت داشته باشیم در یک فضای متلاطم زمانی با n بعد نامشخص همه چیز و حتی بدن خود انسان نسز ناپیدا خواهد شد.

این خاصیت نور باعث می شود که یک ناظر ثابت و متحرک سرعت نور را یکسان اندازه گیری نمایند و این ویژگی علاوه بر این که مربوط به ساختار فوتون ها می باشد به ویژگی های یک فضای متلاطم زمانی نیز مربوط می شود. یعنی نیروهای گرانشی موجود در طبیعت نیز اثرات نسبیتی ایجاد می نمایند.

در مورد نیروی گرانشی می توان گفت هر جرم دارای اثرات مادی بر روی فضای کوانتمی اطراف خود می باشد که این اثرات با نزدیک شدن به جرم افزایش یافته و در نهایت در مرکز جسم به بیشترین میزان خود می رسد. به این ترتیب در مورد تاثیرات زمانی می توان گفت هر جرم درون خود یک چاله زمانی دارد که با دور شدن از این چاله زمانی بازه های زمانی اقزایش می یابد بنابراین نیروی شکل دهنده طبیعت فارق از جرم بوده و مربوط به نحوه و میزان این چاله های زمانی می باشد و در نتیجه این موضوع توضیح بهتری از مفهوم گرانش شکل می گیرد و ما می توانیم بسیاری از پدیده های گرانشی را در فضای پیرامونی خود درک نماییم.

جهان های موازی و سرعت نور

وجود جهان های موازی از طرق مختلف قابل اثبات می باشد که یکی از این موارد بحث در باب نیروی گرانش و وجود ابعاد دیگر در فضای اطراف ما می باشد. نکته مهم در انفجار بزرگ گسترش فضای مادی در کنار فضای غیرمادی می باشد که فضای غیرمادی در حقیقت شالوده جهان های موازی بوده و به گسترش یک جهان غیرمادی در کنار جهان مادی کمک کرده است. حال نکته مهم این است که آیا این فضای غیرمادی واقعا با جهان ما موازی می باشد. در انفجار بزرگ ما یک مرکز انفجار داشته ایم که جهان های موازی کنار یکدیگر بسط داشته اند ولی چگونه می توان موازی بودن آنها را اثبات نمود.

لازمه پیدایش جهان های موازی ثبات و تعادل در نیروهای گزینشی در هر یک از این فضا ها بوده است و متعاقبا باید این فضاها با یکدیگر به یک تعادل دینامیکی بین نیروها کمک نمایند و ای مهم تنها در صورتی اتفاق خواهد افتاد که جهان های کنار یکدیگر موازی نبوده و در حقیقت می توان گفت جهان ها در کنار یکدیگر غیرموازی هستند و یک شیب مناسب  را جهت حفظ تعادل در نیروهای خود ایجاد می نمایند. از طرفی تعداد این فضاهای غیرمادی یا جهان های غیرموازی نیز محدود بوده و شامل نیروهای ممکن در طبیعت ذرات مادی است. به این ترتیب فضاهای غیرمادی قابل توسعه می باشد و همزمان با ایجاد و توسعه ذرات مادی می توانند توسعه یافته و زوایای متعددی را با فضای مادی ایجاد نمایند.

یکی از این فضاهای غیرمادی که در نزدیکی فضای مادی ما قرار گرفته است را با نام H در نظر می گیریم . این فضا یا جهان غیرموازی دارای یک شیب مناسب از فضای مادی ما می باشد به طوری که این شیب ثابت باعث تاثیرات متقابل ثابتی در فضای مادی ما می شود. یک جهان غیرموازی می تواند با حفظ شیب خود در کنار جهان مادی به تعادل نیروها در جهان مادی کمک نماید.

جهان غیرموازی H می تواند یک شیب مناسب جهت تاثیرگذاری بر فوتون های نور را داشته باشد به این صورت که این شیب می تواند ضریبی از  8-10 درجه باشد و از انجا که این فضا تنها بر روی فوتون های در حال حرکت تاثیرگذار بوده و این فوتون ها هستند که می توانند تاثیرات متقابل این چنین فضایی را درک نمایند آنها تحت تاثیر این شیب کم قرار گرفته و می توانند با سرعتی ثابت که متناسب با شیب فضای غیرمادی در کنار آنها می باشد به حرکت خود ادامه دهند و سرعت آنها نیز در تمامی چارچوب ها یکسان می باشد زیرا سرعت آنها متناسب با محیطی است که تحت تاثیر آن می باشد و این محیط یک فضای غیرمادی در کنار فضای مادی است که با یک شیب ملایم سرعت نور را همواره ثابت نگاه می دارد.

از طرفی هر متحرک دیگری نیز به همین ترتیب تحت تاثیر یک فضای غیرمادی می باشد و از آنجا که این جهان ها غیرموازی می باشند و شیب متناسبی را با فضای مادی دارند تاثیرات متفاوتی را بر ذرات مختلف اعمال می نمایند و می توان از طرق مختلف دست به محاسباتی در خصوص میزان شیب یک فضای غیرمادی مربوط به یک ذره مادی دست زد. هرچه جرم ذرات بیشتر باشند شیب فضای غیرمادی افزایش یافته و سرعت ذرات در یک فضای مادی کاهش می یابد و هر چه جرم ذرات کمتر باشد شیب فضای مرتبط با آن نیز کمتر است و سرعت افزایش می یابد.

از طرفی در مورد جهان های موازی نیز می توان ذراتی را که این فضا برای آنها قابل درک و اثر بر روی آنها باشد را مورد بحث قرار داد. برای ذراتی که متاثر از جهان موازی با شیب صفر هستند جرم این ذرات صفر است و اصطلاحا آنها عنصر تشکیل دهنده جرم را در خود ندارند و همچنین سرعت آنها بی نهایت زیاد می باشد. محدود بودن سرعت نور یکی از دلایلی است که می تواند جرم را به فوتون ها نسبت دهد و یافتن ذراتی که سرعت آنها از نور بیشتر است نیز به این موضوع کمک شایانی نموده است. ذراتی که جرم انها از فوتون ها نیز کمتر است می توانند با سرعت بسیار بیشتر از فوتون ها حرکت نمایند و ذراتی نیز وجود دارند که سرعت آنها بینهایت زیاد می باشد و متاثر از شیب صفر یک فضای کوانتمی غیرمادی می توانند با سرعت بی نهایت در یک فضای وسیع مادی منتشر شوند.

نسبیت و کوانتم

مقدمه
نظریه نسبیت عام اینشتین نظریه‌ای در باره جرم‌های آسمانی بزرگ مثل ستارگان، سیارات و کهکشان‌هاست که برای توضیح گرانش در این سطوح بسیار خوب است
مکانیک کوانتومی نظریه‌ای است که نیروهای طبیعت را مانند پیام‌هایی می‌داند که بین فرمیون‌ها (ذرات ماده) رد و بدل می‌شوند. مکانیک کوانتومی در توضیح اشیاء، در سطوح بسیار ریز خیلی موفق بوده بوده است
 
هاوکینگ می گوید " یک راه برای ترکیب این دو نظریه بزرگ قرن بیستم در یک نظریه واحد آن است که گرانش را همانطور که در مورد نیروهای دیگر با موفقیت به آن عمل می‌کنیم، مانند پیام ذرات در نظر بگیریم. یک راه دیگر بازنگری نظریه نسبیت عام اینشتین در پرتو نظریه عدم قطعیت است
 
با آنکه نسبیت و مکانیک کوانوتم هر دو با در توجیه پدیده های حوزه ی خود، از توانایی خوبی برخوردارند، اما تسری برخی مفاهیم از مکانیک کلاسیک به فیزیک مدرن مانع از ترکیب این دو نظریه بزرگ هستند. بهمین دلیل نظریه سی. پی. اچ. تصریح می کند که  مکانیک کلاسیک، مکانیک کوانتوم و نسبیت را بایستی تواما و همزمان مورد بررسی مجدد قرار داد. علاوه بر آن چنین بررسی مجددی تا زمانیکه نظریه هیگز نیز مورد توجه قرار نگیرد راه به جایی نخواهد برد. بهمین دلیل باید از مشکلات مکانیک کلاسیک شروع کنیم و ببینیم که آیا این مشکلات در نسبیت و مکانیک کوانتوم بر طرف شده یا نه؟

 

ادامه مطلب ...