الفيزياء

وجد الفيزيائيون أن ثلاثة ثقوب سوداء تدور حولها يمكنها كسر التناظر الزمني

وجد الفيزيائيون أن ثلاثة ثقوب سوداء تدور حولها يمكنها كسر التناظر الزمني


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لنتخيل أنك تشاهد كوكبًا في مداره. لنتخيل كذلك أنه يمكنك تسريع الوقت ، لمشاهدة الكوكب في نوع من "التقديم السريع". من الناحية النظرية ، لن تكون قادرًا على معرفة ، من خلال مراقبة حركة الكوكب ، ما إذا كان الوقت يمر للأمام أو للخلف. هذا لأنه بغض النظر عن الاتجاه الذي يتحرك فيه الوقت ، فإن الفيزياء تتبع نفس القوانين. تُعرف هذه الخاصية باسم تناظر الوقت. يصف التناظر الزمني كيفية عمل قوانين الفيزياء بنفس الطريقة سواء كان الوقت يتحرك للأمام أو للخلف.

لكن في الواقع ، لا يمكن كسر تناسق الوقت من أجل إعادة الزمن إلى الوراء. على سبيل المثال ، لا يمكن لفنجان مكسور إعادة تجميع نفسه فجأة. حتى الآن ، أوضح العلماء ذلك بالإشارة إلى الأعداد الكبيرة من الجسيمات المعنية. يحتوي الكوب على جسيمين كثيرين ليتمكنوا من التفاعل بترتيب عكسي دقيق.

في الفيزياء ، تظهر عدم القدرة على إعادة الزمن إلى الوراء من دراسة مشاكل الجسم n. تتضمن هذه مشكلة التنبؤ بالحركات الفردية لعدد (ن) من الأجرام السماوية التي تتفاعل مع بعضها البعض بطريقة الجاذبية.

يمكن رؤية مثال على ذلك في نظامنا الشمسي. إذا أردنا رسم خريطة لحركة قمر الأرض بالنسبة للشمس ، فسنحتاج إلى مراعاة المواقع النسبية للشمس والقمر والأرض ، بالإضافة إلى قوى الجاذبية التي تسببها على بعضها البعض. نظرًا لأننا نأخذ في الاعتبار ثلاثة أشياء ، يمكن أن يسمى هذا مشكلة ثلاثية الأجسام.

اتضح أنه إذا كان هناك أكثر من جثتين ، فلا يمكن حل المشكلة بدقة - لا يمكن التنبؤ بحركات أكثر من جثتين بدقة 100 بالمائة.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يدير العلماء عمليات محاكاة الجسم n إلى الوراء ، فإنهم لا يعودون إلى نقطة البداية. حتى الآن ، لم يعرفوا ما إذا كان هذا العجز ناتجًا عن الطبيعة الفوضوية لهذه الأنظمة ، أو ما إذا كانت عمليات المحاكاة نفسها غير موثوقة.

الآن ، ومع ذلك ، قد يكون ثلاثة علماء فلك قد أظهروا أنه في الواقع ، من المستحيل إعادة الزمن إلى الوراء ، وأن الأمر لا يتطلب سوى ثلاثة جسيمات لكسر التناظر الزمني. أظهر فريق بقيادة عالم الفلك Tjarda Boekholt ، من جامعة أفيرو ، أن التناظر الزمني يمكن كسره بواسطة ثلاثة أجسام متفاعلة جاذبية.

تمكن علماء الفلك من حساب كيفية تأثير مدارات ثلاثة ثقوب سوداء على بعضها البعض باستخدام عمليتي محاكاة.

في كل محاكاة ، قام الباحثون بتغيير المواضع الأولية للثقوب السوداء ليروا كيف ستؤثر على حركتهم بمرور الوقت.

في المحاكاة الأولى ، تبدأ الثقوب السوداء من وضع السكون وتتحرك باتجاه بعضها البعض وتتجاوزها في مدارات معقدة ، قبل أن يغادر ثقب أسود واحد أخيرًا رفقة الاثنين الآخرين. تبدأ المحاكاة الثانية من حيث تنتهي الأولى ، وتحاول إعادة الوقت إلى وضع البداية.

وجد الباحثون أن 5٪ من الوقت ، لا يمكن عكس المحاكاة. كل ما تطلبه الأمر هو حدوث اضطراب في النظام بحجم طول بلانك. هذه أصغر وحدة طول ممكنة ، حيث يبلغ قياسها 1.6 × 10 ^ -35 م.

أوضح بويكولت النتائج بالقول: "يمكن أن تكون حركة الثقوب السوداء الثلاثة فوضوية للغاية لدرجة أن شيئًا صغيرًا مثل طول بلانك سيؤثر على تحركاتها. الاضطرابات بحجم طول بلانك لها تأثير أسي وتكسر التناظر الزمني . "

يعد هذا اختراقًا مهمًا ، لأنه يوضح أن عمليات المحاكاة ليست مخطئة لعدم القدرة على حل مشكلة الجسم n أو إرجاع الوقت إلى الوراء. يبدو أنه لا يمكننا أبدًا التنبؤ بأي جزء من عمليات المحاكاة يقع ضمن تلك الـ 5٪ ، والاستنتاج هو أن أنظمة الجسم n "لا يمكن التنبؤ بها بشكل أساسي".

راجع أيضًا: مطالبات ELON MUSK بأن أقمار ستارلينك الفضائية لن تؤثر على كوكب الأرض ، ولكن البحث يقول بخلاف ذلك

بعبارة أخرى ، وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة Portegies Zwart ، "لذا فإن عدم القدرة على إعادة الزمن إلى الوراء لم يعد مجرد حجة إحصائية. إنه مخفي بالفعل في القوانين الأساسية للطبيعة. لا يوجد نظام واحد من ثلاثة أشياء متحركة ، كبيرة أو صغيرة ، الكواكب أو الثقوب السوداء ، يمكنها الهروب من اتجاه الزمن ".

تم نشر نتائجهم في المجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.


شاهد الفيديو: تشوه الزمكان. الحفرة السوداء!! (شهر فبراير 2023).