به نقل از «ایسنا»

«گرانش کاذب» در بلورها مانند سیاه‌چاله‌ها می‌تواند نور را خم کند

تاریخ انتشار: ۲۶ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۹۰۹۵۹۸

دانشمندان ژاپنی موفق شده‌اند نور را طوری دستکاری کنند که گویی تحت تاثیر گرانش است.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، پژوهشگران ژاپنی با تحریف دقیق یک بلور یا کریستال فوتونی قادر به فراخوانی «گرانش کاذب» برای خم کردن یک پرتوی نور شدند که می‌تواند کاربردهای مفیدی در سیستم‌های اپتیک(نوری) داشته باشد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

یکی از ویژگی‌های عجیب نظریه نسبیت عام اینشتین این است که نور تحت تأثیر ساختار فضا-زمان قرار می‌گیرد که خود توسط گرانش منحرف می‌شود. به همین دلیل است که اجرام با جرم بسیار زیاد، مانند سیاه‌چاله‌ها یا کهکشان‌ها چنین تغییری بر نور وارد می‌کنند، مسیر آن را خم می‌کنند و اجرام دور را بزرگ‌نمایی می‌کنند.

در مطالعات اخیر پیش‌بینی شد که می‌توان این اثر را در بلورهای فوتونی تکرار کرد. این ساختارها برای کنترل نور در دستگاه‌های اپتیک و آزمایش‌ها استفاده می‌شوند و عموماً با چیدمان چندین ماده در الگوهای دوره‌ای ساخته می‌شوند. چیزی که نظریه‌پردازی شد این بود که اعوجاج در این بلورها می‌تواند امواج نور را به روشی بسیار شبیه به «همگرایی گرانشی» در مقیاس کیهانی منحرف کند. این پدیده «گرانش کاذب» نام گرفت.

همگرایی گرانشی هنگامی روی می‌دهد که نورِ یک چشمه درخشانِ بسیار دور مانند یک اختروش در مسیرش تا رصدگر از کنار جسم پرجرم دیگری مانند یک خوشه کهکشانی بگذرد و مسیرش خمیده شود. آنگاه جسم میانی «عدسی گرانشی» نامیده می‌شود. این پدیده یکی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام اینشتین است.

براساس نظریه نسبیت عام، جرم می‌تواند فضا-زمان را خمیده کند و در نتیجه یک میدان گرانشی بسازد که می‌تواند نور را منحرف کند. این پدیده را نخستین بار آرتور ادینگتون در سال ۱۹۱۹ در جریان یک خورشیدگرفتگی آزمود که در آن نور ستاره‌ای که از نزدیک خورشید می‌گذشت کمی خم شده و در نتیجه مکان ظاهری ستاره کمی جابه‌جا شد.

با همگرایی گرانشی می‌توان اطلاعاتی درباره جسم میانی از جمله جرم آن به دست آورد.

دانشمندان ژاپنی برای این مطالعه جدید، این ایده را در یک بلور فوتونی ساخته شده از سیلیکون آزمایش کردند. آنها این ساختار بلوری را دستکاری کردند، به طوری که سلول‌های شبکه سطح آن را که در اصل با فاصله ۲۰۰ میکرومتری از هم یکنواخت بودند، بیش از پیش تغییر شکل دادند. سپس یک لیزر با امواج نور در محدوده تراهرتز به این بلور تابیده شد.

این دستگاه دارای دو درگاه خروجی در طرف مقابل درگاه ورودی لیزر بود که یکی در بالا و دیگری در زیر ورودی قرار داشت. اگر گرانش کاذب کار نمی‌کرد، نور لیزر در یک خط مستقیم حرکت می‌کرد و از هیچ یک از درگاه‌ها خارج نمی‌شد، اما در بلورِ اعوجاج یافته، امواج نور با موفقیت به سمت درگاه پایین خم می‌شدند.

این تیم می‌گوید این تکنیک می‌تواند روش بسیار مفیدی برای دستکاری نور در سیستم‌های اپتیکی و سایر دستگاه‌ها باشد و می‌تواند به مطالعه فیزیک مرتبط کمک کند.

پروفسور ماسایوکی فوجیتا یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: این هدایت پرتوها در محدوده تراهرتز را می‌توان در ارتباطات ۶G مهار کرد. از نظر آکادمیک، این یافته‌ها نشان می‌دهند که بلورهای فوتونی می‌توانند اثرات گرانشی را مهار کنند و مسیرهای جدیدی را در زمینه فیزیک گراویتون باز کنند.

گراویتون یک ذره بنیادی فرضی از نوع بوزون پیمانه‌ای در نظریه گرانش کوانتومی است. بنا بر این نظریه، این ذره حامل نیروی گرانش است. در صورت وجود گراویتون این ذره خود پادذره‌ی خود خواهد بود، یعنی گراویتون و آنتی‌گراویتون یک ذره خواهند بود.

این پژوهش در مجله Physical Review A منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: سیاهچاله جنایت نسل کشی در بیمارستان المعمدانی سیزدهمین همایش ملی نخبگان جهاد دانشگاهی دیدار نخبگان با مقام معظم رهبری عملیات طوفان الاقصی دانشگاه تهران هوش مصنوعی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی سیزدهمین همایش ملی نخبگان جنایت نسل کشی در بیمارستان المعمدانی دیدار نخبگان با مقام معظم رهبری جهاد دانشگاهی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۹۰۹۵۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

راه‌حل نظریه‌پرداز توسعه دانشگاه جان هاپکینز برای تورم ایران

رضا رمضانی در خبرآنلاین نوشت: از پیشنهاد هانکه برمی آید که دولت، چون نمی‌تواند طلای لازم معادل افزایش حجم پول را تأمین کند، پس بر حجم پول نیفزاید. در وضعیت حاضر، اگر حکومت پول چاپ نکند، در پرداخت هزینه‌های خود و مصارف خواسته و نخواسته‌ی پولی کشور دچار مشکل می‌شود. یعنی در وضعیت کنونی، اظهارات ضمنی هانکه هم نشدنی است.

صورت مسأله

- ایران با مشکل عظیم شتاب فزاینده حجم پول روبه رو است. سیستم پولی کنونی کشور در هر ۲۴ ساعت در حدود ۶ همت (هزار میلیارد تومان) بر حجم پول می‌افزاید. برای احساس وضعیت، این افزایش حدوداً معادل میانگین ۳۰۰۰ سال دوران پهلوی (۱۳۵۷-۱۳۰۴) است. یعنی حکومت ایران در شبانروز یک میلیون برابر هر شبانروز پیش از انقلاب به اصطلاح پول چاپ می‌کند. در واقع این مبلغ را نمی‌توان چاپ کرد، بلکه در سیستم الکترونیک پولی بر تعداد صفر‌های حجم پول، افزوده می‌شود.

- یکی از عوامل تورم، همین افزایش حجم پول است که موجب کوچکتر شدن قدرت خرید می‌شود؛ افزایش فقر و فساد از پیامد‌های آن است. باز هم برای درک وضعیت، ۱۰۰ هزار تومانی در ۱۳۹۰ معادل ۱۰۰ دلار بود و امروز معادل یک و نیم دلار است.

حل مسأله

چند پرسش

 - آیا نجات از مصیبت افزایش حجم پول کشور شدنی است؟ مسلماً شدنی است. زیرا بسیاری از کشور‌ها که به این بلاء مبتلاء بودند، آن را چاره کردند، یعنی عملا شدنی است.

- آیا بدون تخصص‌ها و تجربه‌ها می‌توان به رفع مشکل پرداخت؟ قطعاً بدون تخصص‌ها و تجارب، نشدنی است.

- آیا با یک تخصص و راه حل‌های یک متخصص می‌توان مشکل را رفع کرد؟ به این پرسش می‌پردازم.

معمولا تصور می‌شود که چاره‌های مطرح شده توسط یک متخصص ولو مجرب، شدنی است. با موارد عدیده می‌توان نشان داد که چاره‌های پیشنهادی تخصص‌های منفرد، نه فقط شدنی نبوده، بلکه موجب فزونی مشکلات شده است (چرا؟ به این خواهم پرداخت). برای نمونه، چاره‌ی پروفسور استیو هانکه (Steve Hanke) را می‌آورم.

استیو هانکه استاد اقتصاد در دانشگاه جان هاپکینز است. اخیراً درباره‌ی نجات ایران از مصیبت تورم و توسعه کشور، در مصاحبه‌ای گفته است که در چند کشور آزموده است: با ارتباط ریال و طلا در کمتر از ۲۴ ساعت، تورم تمام می‌شود. معلوم است که توجه و تأکید وی بر مهار افزایش حجم پول است. آیا راه حل وی شدنی است؟

بررسی پیشنهاد هانکه

فرض کنید که افزایش حجم پول کنونی به طلا مربوط شود. - هر گرم طلای ۲۴ عیار به قیمت روز ۴/۸ میلیون تومان است. در این‌صورت حکومت برای همین مقدار حجم پول، در هر شبانه‌روز باید ۱/۲۵ تن و در سال ۴۵۰ تن طلا عرضه کند. کل ذخیره معدنی طلای کشور ۳۰۰ تن است و سالانه ۱۲ تن طلا تولید می‌شود، بگذریم از این که همین مقدار معادن طلای کشور عمدتا در دست بخش غیردولتی است و بهره مالکانه‌ی آن به حکومت ناچیز است. برای عرضه‌ی مقدار طلای لازم، چاره‌ای جز تأمین طلا از خارج نیست.

یک میلیارد دلار معادل ۱۲/۲ تن طلا است. ایران در سال ۱۴۰۲ حدود ۳۰ میلیارد دلار درآمد نفتی داشت، معادل ۳۶۶ تن طلا. یعنی اگر همه‌ی پول نفت را به طلا تبدیل کند، فقط ۸۰ درصد حجم پول تولیدی در شبانه‌روز را جبران می‌کند. بخش عمده‌ای از درآمد نفت برای رفع نیاز‌های پایه کشور است و دو سال پیش، فرار سرمایه از کشور به میزان ۴۰ تا ۵۰ درصد درآمد نفت گزارش شده است (گزارش بانک مرکزی). یعنی اژد‌های پرشتاب افزایش حجم پول، با بلعیدن همه‌ی پول نفت، باز هم بیشتر می‌طلبد. با همین بررسی کوتاه می‌توان دریافت که چاره‌ی استیو هانکه برای مهار تورم در کشور «نشدنی» است.

بیشتر می‌توان اظهارات وی را کاوید. به طور ضمنی از پیشنهاد هانکه برمی آید که دولت، چون نمی‌تواند طلای لازم معادل افزایش حجم پول را تأمین کند، پس بر حجم پول نیفزاید. در وضعیت حاضر، اگر حکومت پول چاپ نکند، در پرداخت هزینه‌های خود و مصارف خواسته و نخواسته‌ی پولی کشور دچار مشکل می‌شود. یعنی در وضعیت کنونی، اظهارات ضمنی هانکه هم نشدنی است.