فیزیک‌دانان می‌خواهند ساعتی بسازند که حتی بعد از مرگ جهان هم با پائین‌ترین میزان انرژی بتواند به کارش ادامه دهد و زمان را ثبت کند. برای این کار، ابتدا باید کریستال فضازمانی 4بعدی ساخت.

علی رنجبران: ایده ساعتی ابدی که می‌تواند به نگاه داشتن و حفظ زمان به صورت ابدی ادامه دهد، چیز جدیدی نیست. درواقع ایده ساعتی که حتی بعد از توقف جهان هم بتواند به محاسبه زمان بپردازد، مدت‌هاست فیزیک‌دانان را مجذوب خود کرده، هر چند تا به حال راهی برای ساختن آن پیدا نشده بود.
اما به گزارش لایوساینس، محققان مشغول طراحی نمونه آزمایشی یک کریستال فضازمان هستند که می‌تواند زمان را برای ابد حفظ و محاسبه کند. ایده کریستال فضازمان که اولین بار فرانک ویلژک، برنده جایزه نوبل فیزیک 2004/1383 آن را مطرح کرد، شامل لامپی از ذرات بنیادین است که ذرات در آن می‌توانند پیوسته حرکت کنند و با بازگشت به محل اولیه خود، زمان را محاسبه کنند.
در حقیقت این کریستال 4بعدی طرحی شبیه بلورهای سه بعدی رایج دارد، شبیه بلور برف یا الماس که اتم‌ها در آن به وسیله یک الگوی تکرارپذیر منظم شده‌اند. همان‌طور که بلورهای الماس در ابعاد فضایی تکرارپذیرند، یک بلور فضازمان هم باید در مورد زمان همین ویژگی تکرارپذیری را داشته باشد.
تصور بر این بود که ایده ویلژک برای ساختن کریستال 4 بعدی فضازمان که زمستان گذشته مطرح شده، ایده‌ای کاملا مفهومی است و جایی در واقعیت ندارد؛ اما حالا یک تیم تحقیقاتی به رهبری ژیانگ ژانگ از آزمایشگاه ملی لاورنس-برکلی در کالیفرنیا به این نتیجه رسیده‌اند که این ایده می‌تواند به واقعیت بپیوندد.
تانگ کنگ لی، فیزیک‌دان دانشگاه برکلی و عضو این تیم تحقیقاتی می‌گوید: «ایده ساخت یک کریستال با ابعاد بیشتر ازکریستال‌های سه‌بعدی رایج، پیشرفت مفهومی بسیار مهمی در فیزیک است و بسیار هیجان‌انگیز است اگر ما اولین گروهی باشیم که این کار را انجام می‌دهد.»
ژانگ می‌گوید: « این کریستال 4بعدی می‌تواند یک میدان الکتریکی برای به دام انداختن اتم‌های بار‌دار یا یون داشته باشد و از عکس‌العمل دافعه طبیعی دو ذره هم‌بار (دافعه کولنی) برای ساختن الگوی تکرارپذیر استفاده کند. میدان الکتریکی این بارها را در یک مسیر نگاه می‌دارد و به این ترتیب دفع الکتریکی بین دو بار همنام باعث می‌شود که خودبه‌خود یک کریستال فضایی حلقوی تولید شود. سپس تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی ضعیف، یون‌های به دام افتاده در این حلقه شروع به چرخش کرده و هیچ وقت متوقف نمی‌شوند. چرخش ابدی یون‌های به دام افتاده، نوعی نظم زمانی تولید می‌کند که باعث شکل‌گیری کریستال فضازمان در پائین‌ترین سطح انرژی کوانتومی می‌شود.»
در حقیقت، هدف تولید حلقه‌ای از ذرات بنیادین باردار است که تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی به صورت خود به خود شروع به چرخش می‌کنند. این سیستم در پائین سطح انرژی کوانتومی که به سطح انرژی پایه یا صفر هم مشهور است، به کار می‌افتد. این سیستم بدون هیچ اختلال و یا آنتروپی کار می‌کند و هیچ راهی برای افزایش آنتروپی آن وجود ندارد. بنا بر این این سیستم می‌تواند حتی بعد از خاموش شدن جهان که آنتروپی در آن به صفر می‌رسد و مرگ گرمایی خوانده می‌شود نیز به کارش ادامه دهد و زمان را ثبت کند. مرحله مرگ گرمایی زمانی است که سوخت تمام ستاره‌های عالم به پایان می‌رسد و جهان با رسیدن به پائین‌ترین سطح انرژی، در سرمای مطلق فرو می‌رود و به اصطلاح تعادل ترمودینامیکی در جهان برقرار می‌شود.
در حال حاضر دمای میانگین جهان 2.735 درجه بالای صفر مطلق یا منفی 270.415 درجه است. آنتروپی هم کمیتی است در ترمودینامیک که معرف افزایش بی‌نظمی ناشی از بالا رفتن انرژی است. در نتیجه هرچه میزان انرژی کمتر شود، انتروپی هم کمتر می‌شود. در جهان ما ستاره‌ها دستگاه‌های افزایش آنتروپی هستند.
5353

کد خبر 246566

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
9 + 0 =

نظرات

  • نظرات منتشر شده: 19
  • نظرات در صف انتشار: 0
  • نظرات غیرقابل انتشار: 0
  • بدون نام IR ۰۹:۴۸ - ۱۳۹۱/۰۷/۰۷
    1 3
    کاش بیشتر ترمودینامیکی بود این اخراشو فهمیدم ولی قسمتهای فیزیکش یه کم نامفهومه!
  • بدون نام IR ۱۶:۳۳ - ۱۳۹۱/۰۷/۰۷
    6 3
    ما کجاییم اونا کجا
    • امیر IR ۲۳:۳۰ - ۱۳۹۱/۰۷/۰۷
      2 20
      ببینم وقتی این انتروپی جهان تمام شود و جهان خاموش شود یعنی باید همه جهان خاموش شود مگر این ساعت جزوی از این جهان نیست حرفهایتان پر از تناقض است حالا شما زیاد این روزها غرب را جدی نگیرید خورشید می خواهد از شرق طلوع کند
  • امیر IR ۱۶:۵۰ - ۱۳۹۱/۰۷/۰۷
    10 4
    حالا زمانو میخواین چیکار وقتی دنیا تموم شده؟
  • کیمیا IR ۲۳:۲۸ - ۱۳۹۱/۰۷/۰۷
    3 9
    حالا استثنا در این مورد جایی نیستند خوشی زده زیر دلشان از بیکاری حالا یک حرفی پراندند شما زیاد جدی نگیر به درد کارتون ها می خوره البته به صورت کاملا فلسفی می خواهم اثبات کنم کارشان غیر ممکن است البته با ابزار مادی که خیلی قبول دارند . فرض اول : جهان مادی و فنا پذیر فرض دوم : اجزای ساعت مادی ( ذره یا هر چیزی باالاخره که مادی است ) حکم1 : پس ساعت مادی نیز فنا پذیر است فرض : ساعت که وجود دارد زمان را نگه می دارد فرض 2: ساعت مادی فناپزیر فرض 3: جهان پایان می پزیرد حکم : بعد از فنای جهان ساعت نابود شده وجود ندارد پس زمان را نشان نمی دهد پس ساخت چنین ساعتی غیر ممکن است بنا به برهان خلف و حکم فطرت تصور جهان مادی مدلی ناقص برای علم است که دیر یا زود با ابطال تفکر مادی راههای جدیدی به روی علم باز
  • نیمه روشن IR ۱۶:۴۶ - ۱۳۹۱/۰۷/۰۹
    9 2
    جهان خاموش چه نیازی به ساعت دارد؟ اما در پس این موضوع متناقض یک واقعیت نهفته است که این جهان به اصطلاح خاموش(زمهریر) یک مرحله گذار به جهانی دیگر است. ناگفته نماند که این دو جهان(دراصل چند جهان متنافر) درهم تنیده است،همین جهان مادی چنان ابعادی دارد که علم کوانتمی براورد می کند که برای توجیه تمام فرایندها حداقل نیاز به 11 بعد هست(تئوری ابرریسمانها)حالا اگر فرایندهای غیر مادی راهم بخواهیم به آن اضافه کنیم چه شود. ...انچه که مسلم است بشر به تمام عالم مادی به جز به دو چیز سیتره خواهد یافت .....
  • رحیم IR ۱۱:۰۴ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۲
    2 4
    ساخت ماده 4 بعدی؟ خود ماده دارای مختصات میباشد یا جمله اشتباه است یا بهتر است بگوییم ماده که زمان از آن نمیگذرد!!!!!!!!!!! پس بیرون از مکانی است که زمان در ان معنا ندارد یعنی مابین دو صفحه فضایی که باید از سیاهچاله ها گذر کند یا از شکافی که ... گویای ان اس! پس شما دارین چی میسازین البته نمیگم غیر ممکنه اما در مغز 3 بعدی که اندیشه های ابعاد بیشتر در ان قرار دارن چیزی ورای تصورات ماست
  • البرز IR ۲۳:۰۶ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۶
    2 5
    به نظر من ریاضیات فعلی توان جواب گویی به بسیاری از مشکلات جهان حتی در بعد مادی را ندارد . ریاضیاتی که ریشه در فلسفه 3000 سال پیش دارد نمی تواند مدلی جامع از جهان را به ما نشان دهد مثلا همین تصور بعد چهارم یک نقص است زیرا ما بعد از 1 و 2 و 3 به فکر عدد 4 هستیم که ریشه در تصور غلط از ترتیب اعداد دارد مثلا ایا در همه جای جهان 2 2 برابر چهار است شاید در قسمتی از جهان 2 2 برابر عدد دیگری باشد مثلا 5 انوقت باید از عدد 4 صرف نظر کرد که در این صورت مثلا یک توپ دیگر گرد نخواهد بود و یا یک سفینه مستطیل شکل باید قابلیت تبدیل به یک پنج ضلعی را داشته باشد و کلی مسائل دیگر !!! حالا نفر بعد "ر" بده !!!
  • اناهیتا IR ۱۷:۱۹ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۸
    3 3
    روشن است که تصور امروز ما از جهان مانند تصور مردم گالیله از موقعیت زمین در فضا دارد به نظر من هم ریاضیات فعلی جوابگوی بسیاری از مشکلات جهان نیست متاسفانه با توجه به تاثیر که نیوتون در ریاضیات داشت که اغلب ریشه در نیاز مکانیک زمان وی بوده باعث شده که در تمام دروس دانشگاهی همیشه نگاهی جدی به حساب دیفرانسیل و انتگرال باشد همین دیدگاه حتی باعث نقص در حوزه های دیگر ریاضیات مانند نظریه اعداد شده است بطوری که هنوز هم بسیاری از حدس های مهم مانند گلدباخ حل نشده باقی مانده به نظر من نوع اثبات های ریاضی هم غلط هستند و باید بازنگری شوند اگر ما بتوانیم ریاضیات نوینی را عرضه کنیم خاهیم توانست به دنیای جدیدی گام بگزاریم
  • فرشاد IR ۱۷:۲۴ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۸
    2 2
    اقا البرز شعر میگی یا بحث علمی می کنی ر بده یعنی چه ؟! البته با قسمتی از نظرت موافقم مثلا خود من یک کارمند بانک هستم و لیسانس ریاضی دارم ولی همیشه از دست این اعداد ریاضی ضربه خورده ام مثلا خیلی خوب بود اگر هر مشتری یک به یک با یک مبلغ خاص میشد که البته در ریاضیات فعلی مقدور نیست زیرا ریاضیات تنها در سلطه اعداد حقیقی است مثلا اگر عدد های خاصی بودند که ضمن در بر داشتن مبلغ های مختلف فقط مختص یک نفر بودند در این صورت اگر در حساب کتاب خطای انسانی رخ می داد کاملا شخص مورد نظر قابل پیگیری بود مثل پلاک خودرو ها البته با این تقاوت که قابل انعطاف و عمل پزیر بودند حالا اقا البرز د بده !!!!!!
  • مینو IR ۱۷:۲۶ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۸
    1 3
    به نظر من ورود به بعد چهارم زمانی ممکن است که بتوان بعد چهارم را تعریف کرد کاری که در بهد اول و دوم و سوم کردیم و اله هر حرفی صرفا یک فیلم علمی تخیلی است نه یک بحث علمی
  • بهروز IR ۲۳:۲۳ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۸
    1 5
    چی شد بحث ریاضی در حوزه فیزیک اینقدر شیرین شد
  • فرزانه همینی IR ۲۳:۳۱ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۸
    3 4
    به نظر من بحث بعد چهارم کلا بحث مسخره ای است کار فیزیک شناسایی و اندازه گیری حالا وقتی هیچ شناخت و ابزار اندازه گیری برای بعد چهارم نیست بس چطور می توان در مورد ان صحبت کرد به نظر من بحث از اول اشتباه است به نظر من بعضی بحث های فیزیک مثل نسبیت انیشتن و بعد چهارم کلا سیاسی هستند همین بحث نسبیت حتی یک بار هم از نطریه تبدیل به ازمایش نشده که در حوزه علم به طور عمومی این گونه بحث ها رد می شوند ولی متاسفانه به علت ریشه های سیاسی و تبلیغاتی نظریه نسبیت این نظریه بدون هیچ ازمایش واثباتی هر سال به خورد فیزیکدانان داده می شود و این در حالی است که غرب خود در حوزه های عملی و واقع گرایانه فیزیک بیشتر سرمایه گذاری می کند
  • مهین IR ۱۷:۰۶ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۹
    2 3
    حالا مثلا که چی ساعت بسازن برای بعد از جهان خیلی ابلهانه است
  • نادر IR ۱۷:۲۳ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۹
    6 1
    ببینید اهمیت خود موضوع ساعت نیست اهمیت موضوع در انجا نهفته است که ما بتوانیم تصویر تازه و کامل تری از جهان ارائه دهیم فرض کنید که اعداد حقیقی بوجود نمی امدند چه می شد یا مثلا هنوز گالیه متوجه مرکز نبودن جهان نمی شد حالا اگر ما بعد بعدی را بهتر بشناسیم میتوانیم تصویر درستی از جهان ارائه دهیم که زیر لایه هایی از ادراک حسی پنهان است بعد چهارم یا بهتر بگویم بعد بعدی می تواند بسیاری از حقایق را روشن کند مثل تخیلات ما ما می دانیم که تخیلات ما وجود دارند ولی هرگز نمی توانیم انرا نشان دهیم اگر بعد بعدی بتواند وارد دنیای تخیلات شود یا گره دیگری از کار جهان را باز کند انگاه باز شاهد جهش علمی دیگری خواهیم بود
  • سحر IR ۱۷:۳۱ - ۱۳۹۱/۰۷/۱۹
    4 2
    مهین خانوم اگر ما بخواهیم داخل یک سیتهچاله سفر کنیم هر قدر سفینه ما محکم باشد باز هرگز موفق به انجام تحقیقات علمی نخواهد بود مگر ما بخوبی بعد 4 رابشناسیم در این صورت می توان در داخل پدیده هایی نظیر سیاهچاله شد و با موفقیت خارج شد شاید با شناخت بعد چهارم دیگر نیازی به طی میلیون ها سال نوری نباشد و با حرکتی وارد بعد چهارم شد بعدی که در ان زمان معنی ندارد مثلا برای رفتن ازراسی به راس مجاور یک مکعب باید 2*a*a=c*c مسافت را طی کرد اگر سایه این مسافت را در بعد دوم دنبال کنیم خواهیم دید که این مسافت برابر تنها c است که خیلی کمتر از فاصله دو راس مجاور مکعب است اگر این مسافت را سرعت یک جسم در نظر بگیریم می بینیم در بعد دوم سرعت خیلی کم است ولی در بعد سوم زیادتر می شود
  • قاسم IR ۰۱:۱۱ - ۱۳۹۱/۰۷/۲۰
    1 2
    من هم با نادر تا حدودی موافقم ولی نکته این جاست که در بعد چهارم اگر بنا را بر این بگزاریم که ماده نیست و زمان هم نیست . ( البته من قرارداد گرفتم که بعد 4 منهای ماده و زمان ) چیزی که باقی می ماند چیزی شبیه تصور است . مثلا ما براحتی می توانیم تصور کنیم که کنار دریا هستیم یا چیز هایی را تصور کنیم مثل اژدها ولی هیچ کدام از اینها در عالم ماده وجود ندارند یا با خاصیت ماده در تضادند ماده محدود و تابع زمان است البته منظورم از زمان ساعت یا تاریخ نیست در حقیقت ساعت و تاریخ برای اندازه گیری هستند نه اینکه خود زمان باشند . پس به نظر من باید به جای بازی با فیزیک کوانتومی سعی در شناخت تصور و رویا بکنیم که البته با ابزار فیزیکی و ریاضی فعلی قابل اندازه گیری نیستند
  • علی IR ۲۲:۳۶ - ۱۳۹۱/۰۹/۲۰
    3 1
    اصلا موضوع سر یک ساعت نیست وقتی علم شناخت 4بعدی ماده بدست بیاد خیلی علم های دیگر کشف های جدید و موضوعات دیگر برای انسان به وجود می اید و دنیا کلا از این رو به اون رو میشه چون اگر 4بعدی کشف شود بعد های دیگر هم به زودی کشف میشوند ولی بعد های ماده علم بزرگی از ریاضی هندسه وفیزیکه امید واریم از این علم درست استفاده بشه مثل علم شکافتن اتم نشه که بمب ازش بسازن
  • فرخ IR ۱۷:۴۳ - ۱۳۹۳/۰۹/۲۸
    0 0
    هروقت تونستن يك بردار عمود بر سه بردار رسم كنن كه وارد بعدچهارم بشن كه هرگزبه دليل تعريف نشدن فضاي چهار بعدي وعدم قرارگرفتن دردرك انسان سه بعدي نخواهند توانست..اونوقت حرفي براي گفتن به فضاي سه بعدي خواهند داشت.....فقط اين درك ميشه كه انسان واقعا بي تعارف هيچي نيست..چه برسه به ابعاد 5و6و.....ميل به بينهايت..كه مسلط به بينهايت خداست.....واقعا كه 95ازعلم جهان سه بعدي ناشناخته است..اونم به گفته دانشمندان..چه برسه مقايسه داشته باشيم باكل ابعاد.3و4و5و....