سخنرانان این نشست مانند اریک لرنر (فیزیکدانان مطرح پلاسما) از فیزیکدانان منتقد به مدل استاندارد و یا پیرو مدل‌های جدید آلترناتیو هستند.

اگر چنانچه مایل به شرکت در این رویداد بودید، به ما هم اطلاع بدید.

طراح پوتسر: فاطمه فلامرزی

تورنهیل از اصلی‌ترین تئوریسین‌های مدل الکتریکی کیهان به شمار می‌رود و پس از انتقادات اریک لرنر نسبت به مدل الکتریکی به وی پاسخ داد و از ما درخواست کرد تا این جوابیه به زبان فارسی منتشر شود، اگر مایلید که انتقادات اریک لرنر نسبت به مدل الکتریکی را بخوانید و با اریک لرنر بیش‌تر آشنا شوید، کلیک کنید.

در انتها نتیجه این مباحثه که گروه آذرخش پارسی نقش میانجی آن را ایفا کرد برای شما نیز اعلام می‌کنیم:

اریک لرنر: رویکرد جهان الکتریکی مورد بسط شده از کیهان شناسی پلاسما نیست.

پاسخ: اریک درست می گوید. جهان الکتریکی صرفاً بسط کیهان شناسی پلاسما نیست زیرا موانع تصنعی ناشی از خاص‌گرایی را در آموزش و تحقیقات مدرن را در هم می‌شکند، این امری است که برای یک قرن از پیشرفت‌های عمده علمی جلوگیری کرده است. جهان الکتریکی بر اساس کلیه علوم پایه و علوم انسانی ساخته شده است تا برای اولین بار چشم‌انداز بشر را به مکان و تاریخ خود در جهان برساند. همه خاص‌گرایی‌ها با دید تونلی (یک نوع بیماری چشمی) محدود شده‌اند– این مثل آن است که از سمت اشتباه بخواهید از تلسکوپ استفاده کنید. کیهان‌شناسان پلاسما خود توسط متخصصان فیزیک خورشید استاندارد که ما را به باور همجوشی هسته‌ای گمراه می‌کنند، گمراه شده‌اند، و فیزیک‌دانان خورشید نیز خود توسط فیزیک‌دانان ذرات گمراه شده اند، برخی از آن‌ها اخیراً صداقت داشتند که اعلام کنند مدل استاندارد ذرات در بحران است.

واقع بینانه نیست که متخصص باشید و در کیهان‌شناسی موفق شوید. کیهان‌شناسی به عنوان “ملکه علوم” باید در همه علوم و علوم انسانی به کار برده شود که کیهان‌شناسی مدرن تلاشی برای انجام آن نمی کند. کبهان‌شناسی فعلی یک گمانه زنی نظری کاملاً ریاضی است که بر پایه باورهای مسیحی بنا شده است. این یک دین خلقت گرای مدرن است که لباس عرفان ریاضی بر تن دارد. فقط تعداد معدودی از دانشمندان واقعی در یک زمان وجود داشته‌اند. یکی از آنها هالتون آرپ بود. وی نوشت: “علم به یک دین تبدیل شده است!… گرچه ممکن است دین برخی از اصطلاحات اصیل علم را قرض گرفته باشد، مهمتر از همه، علم روش‌های دین را در پیش گرفته است. این بدترین حالت دو جهان است.” —(هالتون آرپ ، علم به چه چیزی رسیده است؟ ، مجله Scientific Exploration ، جلد. ۱۴ ، شماره ۳ ، ۲۰۰۰ ، ص. ۴۴۷) کیهان شناسی آرپ به عنوان یک آزمایش ضروری برای جهان الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته است. در ضمن، کیهان شناسان پلاسما با انتقال به سرخ کوانتیزه آرپ، که پایان و اتمام مدل انفجار بزرگ و فیزیک ذرات را همراه با تئوری کوانتوم آماری‌اش هجی می‌کند؛ یا نیروی جاذبه، که غیر قابل توضیح باقی مانده است؛ و همه داستان های خلقت اولیه، سر و کار ندارند. ولی کیهان الکتریکی همه این‌ها و حتی بیشتر از آن را انجام می دهد.

نظریه جهان الکتریکی من از علوم انسانی متولد شد – “از طریق کالبدشکافی در الگوهای اولیه اسطوره‌ای در داستان‌های خلقت از سراسر جهان، که نشان داد و فاش کرد که تاریخ بشر آسیب و سانحه دیده و ما برداشت نادرستی از این تاریخ داریم و از آن هیچ بهبودی به دست نیاوردیم. به عنوان مثال این شامل آشفتگی‌های در منظومه شمسی، ترس وجودیت سیارات و سلاح آنها- “آذرخش خدایان (نام کتاب والاس تورنهیل و دیوید تالبوت)” بود. جدا از این درک اساسی، تئوری کیهان شناسی فعلی هیچ وابستگی با زندگی ما ندارد.

اریک لرنر: رویکرد جهان الکتریکی پیش‌بینی کمی (عددی) انجام نمی‌دهد. اما پیش‌بینی‌های کمی در مدل کیهان‌شناسی پلاسما زیاد است. تفاوت روش شناختی زیادی بین رویکرد جهان الکتریکی و کیهان‌شناسی پلاسما وجود دارد.

پاسخ: درست است، اما انتقادات نشان دهنده شکست نظام‌های آموزشی ما است. فیزیک قبلاً به عنوان “فلسفه طبیعی” شناخته می شد اما فیلسوفان طبیعی توسط ریاضیدانان طرد شده‌اند. همان‌طور که دیوید هاریمان در کتاب جهش منطقی می نویسد، “کسانی که فلسفه را یک رشته “نرم” و غیر علمی می دانند، در مقابل زمینه‌های” سخت ” و علمی ریاضیات و فیزیک ، دروغ بزرگی را پذیرفته اند. ایده‌های ریاضی‌دانان و فیزیک‌دانان نمی توانند هدفی بیش از ایده‌های فلسفی که به آن‌ها وابسته‌اند، داشته باشند. فلسفه رشته‌ای است که به ما می‌گوید چگونه عینی باشیم و چگونه به یقین برسیم… این علم استقرایی فلسفه است که علوم “سخت” را یاد می‌دهد. ” ص ص ۳-۲۴۲″.

جهان الکتریکی به معنای کلاسیک یک فلسفه طبیعی است که شامل کیهان شناسی پلاسمای پیش‌بینی کننده است که پایه آزمایشگاهی و ریاضیاتی دارد. کیهان‌شناسی پلاسما نسبت به جهان‌الکتریکی، که هیچ بودجه نهادی نداشته است – یا به رسمیت شناخته نشده است، البته به غیر از آنکه اخیرا توسط انجمن علوم هسته‌ای و پلاسمای IEEE به رسمیت شناخته شده است، از حمایت مالی بیش‌تری برخوردار است. جهان الکتریکی از طریق تعداد معدودی از دانشمندان کلاسیک طی چند قرن توسعه یافته است که با استفاده از علم استقرایی فلسفه، تابلوهای راهنمای علوم و علوم انسانی آینده را ارائه داده اند. از نظر تاریخی، نظریه پردازان ریاضی “خواب آلودگانِ” آرتور کوستر (نویسنده مجار/انگلیسی) هستند. برای جلوگیری از لغزش در تاریکی، آنها باید به فیلسوفان طبیعی احترام بگذارند، نه این‌که آن‌ها را نادیده بگیرند.

اریک لرنر: ناسازگاری جهان الکتریکی با ریاضیات همان نقطه تلنگر آرمانی کیهان شناسان بیگ بنگ با استفاده از ریاضیات است…عدم آزمایش پیش‌بینی‌های ریاضی در برابر مشاهده – درهرحال به این دلیل که ریاضیات یا مشاهدات را دور ریخته اید – منجر به رسیدن به داستان‌های سرگرم کننده به جای علم می شود، و نتیجه علمی به همراه ندارد.

پاسخ: علم مدرن به تجارت نمایشی سرگرم کننده تبدیل شده است زیرا ریاضی‌دانان قادر به تعریف نمادهای خود از نظر مفاهیم فیزیکی نیستند. به عنوان مثال، انرژی و جرم هر دو از نظر مفهومی تعریف نشده اند. جرم، خاصیت ماده، تقریباً به طور جهانی به عنوان کمیت ماده تفسیر می‌شود. وقتی جرم کاملاً به انرژی تبدیل می شود، گفته می شود “نابود می شود”، که یکی از اصول فیزیک را نقض می کند. انرژی، که همچنین از ویژگی های ماده است، فقط محض در نظر گرفتنش از آن بحث می شود. این نشان می‌دهد کیهان‌شناسی بیگ‌بنگ هیچ ارتباطی با فیزیک ندارد زیرا انرژی درگیر موجود به یک پیش ماده نیاز داشت. ریاضیات لزوماً هیچ ارتباطی با فیزیک ندارد! جهان الکتریکی این مفاهیم را تعریف می‌کند و از نظر ریاضی بر اساس این مفاهیم مخالف نیست. آزمون فلسفه طبیعی این است که آیا می‌تواند پدیده‌های غیر منتظره را پیش‌بینی کند و یا آن‌ها را به سادگی و منسجم از نظر مفهومی توضیح دهد. جهان الکتریکی از این نظر سابقه بی‌نظیری دارد. این همان جایی است که پیشرفت‌های اساسی در علم اتفاق می‌افتد. سپس می‌توان از ریاضیات هم برای تحلیل پدیده‌ها از نقطه نظر مفاهیم فلسفی استفاده کرد.

اریک لرنر: رویکرد جهان‌الکتریکی نقش گرانش و انرژی همجوشی را در جهان نادیده می گیرد. در حالی که کیهان‌شناسی پلاسما چنین نمی کند. محتوای نظریه جهان الکتریکی نیز متفاوت است. رویکرد پلاسما به اخترفیزیک تشخیص می‌دهد که کیهان در اثر تعامل سه نیروی اساسی شکل گرفته است، که همه آن‌ها را در اینجا روی زمین مطالعه می کنیم: جاذبه، الکترومغناطیس و نیروهای هسته ای. از جمله خطاهای دیگر کیهان شناسی بیگ‌بنگ آن است که اساساً الکترومغناطیس را نادیده می گیرد. اما رویکرد جهان الکتریکی اساساً از جاذبه  و واکنش‌های هسته‌ای چشم‌پوشی می‌شود، از جمله واکنش‌های همجوشی که انرژی تمام ستاره‌ها را به عنوان یک منبع بنیادین انرژی در جهان تأمین می کند. به طور قطعی با ادعای این که همه پدیده‌های کیهان کاملاً الکتریکی هستند – از جمله ستاره‌ها و منبع انرژی آن‌ها – رویکرد جهان الکتریک همان خطای مشابه بیگ بنگ را ایجاد می کند. از آن‌جا که آن‌ها از آزمایش کمی (عددی) این تئوری‌های “الکتریکی خالص” امتناع می‌ورزند، به هیچ‌وجه نمی‌توانند اعتبار آن‌ها را تأیید کنند.

پاسخ: این بیانیه نشان می دهد که اریک یا زحمت مطالعه به خود نداده است یا عملا نسبت به مفاهیم جهان الکتریکی نابینا است. چنین نگرشی مانند پدیده اسکوتوما (یک عارضه چشمی که به دلیل برخی بیماری‌ها ایجاد می‌شود) رواج دارد و توسط تحقیقات دکتر Iain McGilchrist، براساس روش های آموزشی مدرن نیز نشان داده شده است. با در نظر گرفتن جدی پیامدهای تحقیقات هالتون آرپ، که به جهانی غیر انبساطی و نیروی دافعه گرانشی بین اجرام آسمانی برای حفظ تعادل اشاره دارد، من اولین مدل فیزیکی قابل اجرا از نیروی جاذبه را توضیح داده‌ام. این چیزی است که نه ایزاک نیوتون و نه آلبرت انیشتین نتوانستند به آن برسند. در مورد سه نیروی اساسی، جهان الکتریک نشان می‌دهد که نیروی الکترودینامیکی ویلهلم وبر اساسی و مغناطیسی است و گرانش و نیروی هسته‌ای پاسخ الکترون‌ها، پروتون‌ها و هسته‌های اتمی ساختار یافته به آن نیرو هستند. وبر مدل مداری اتم را چهل سال قبل از آن‌که کشف شود پیش‌بینی کرد. این اولین مدل فیزیکی واقعی را برای توضیح مکانیک کوانتوم ارائه می‌دهد. این مزایای رویکرد کلاسیکی به علم است. جهان الکتریکی جاذبه، واکنش‌های هسته‌ای و همجوشی را نادیده نمی گیرد. بلکه مفاهیم کلاسیک مربوط به دهه ۱۸۵۰ را معرفی می کند که بتواند همه را به شکل فیزیکی توضیح دهد. تعصب و ​​پاکسازی تاریخ علم جزیی از قلمرو آموزش مدرن است.

” انرژی همجوشی در جهان” مفهومی نظری است که توسط همه پدیده‌های مشاهده شده در داخل و ورای خورشید، انکار می شود. نتیجه‌گیری موفقیت آمیز سال گذشته یعنی اثبات مفهوم “آزمایش SAFIRE”، که برای آزمایش مستقل مدل جهان الکتریکی خورشید انجام شد، ثابت کرد که مدل همجوشی ستاره‌‌ای ادینگتون فاقد اعتبار است. مدل‌های کیهان‌شناسی استاندارد و پلاسما توسط فیزیک‌دانان ذرات، که به نوبه خود محققان هسته‌ای را گمراه کرده اند، در مورد امکان تغییر شکل عناصر کم انرژی در فوتوسفر تمام ستاره‌های درخشان، گمراه شده‌اند. انرژی الکتریکی نور ستاره‌های رشته اصلی را تولید نمی کند، بلکه محیط پلاسمای پرانرژی ستاره را برای واکنش‌های شیمی‌هسته‌ای ایجاد می‌کند. در ضمن، کیهان‌شناسان پلاسما با پیگیری نکردن پیش‌بینی موفقیت شکل‌گیری ستاره در امتداد جریان‌های بیرکلند در داخل ابرهای مولکولی، کیهان‌شناسان استاندارد را گمراه کرده‌اند، با این نتیجه‌گیری واضح که همه ستاره‌ها عناصر سنگینی دارند که توسط جریان مارکلوند در هسته‌های سرد آن‌ها متمرکز شده است – بنابراین هیچ همجوشی هیدروژنی در هسته طبق مدل استاندارد وجود ندارد. به نظر می‌رسد خاص‌گرایی اجازه داشتن رویکرد میان‌رشته‌ای را نمی‌دهد.

به عنوان پاورقی، راکتور پلاسمای SAFIRE پایدار در آزمایش‌های اولیه به بازده تولید انرژی ۱۴۰۰٪ و عدم رادیواکتیویته در مقایسه با ۳۵٪ راکتورهای شکافت فعلی و ضایعات رادیواکتیو آن‌ها دست یافته است. طبیعت بهتر می داند – نه ریاضیدانان. از فلاسفه طبیعی بپرسید.

والاس تورنهیل

مترجم: غزاله طهماسبی

Translator: Ghazaleh Tahmasebi

در انتها قرار بر این شد تا آزمایش SAFIRE به عنوان معیار بحث دو جانبه تئوریسین کیهان‌شناسی پلاسما و کیهان‌الکتریکی قرار داده شود و باید دید آیا بعد از تکمیل آزمایشات SAFIRE روش انجام آن و نتایجش آیا از داوری‌های علمی سرافراز بیرون می‌آید؟

اگر می‌خواهید با پروژه سفایر آشنا شوید به شما پیشنهاد می‌کنیم، این فیلم را که با زیرنویس فارسی آماده شده است، از دست ندهید. کلیک کنید.

در صورت نیاز به اصل مکاتبات از طرق ایمیل با ما در میان بگذارید.

متن پیش رو که توسط غزاله طهماسبی به فارسی برگردان شده است، متن ارسالی آقای لرنر به گروه ما مبنی بر انتقادات وی نسبت به دیدگاه مدل الکتریکی کیهان است که پروژه آذرخش در امریکا به عنوان مروج آن فعالیت می‌کند. طی یکی از بحث‌های پیش آمده در گروه کیهان‌شناسی آ ایشان تصمیم به ارسال این انتقاد به گروه آذرخش پارسی برای انتشار آن به زبان فارسی گرفتند و از آن‌جا که گروه آذرخش پارسی سعی بر موضع مستقل خود بر تحقیقات و معرفی مدل‌های آلترناتیو به زبان فارسی دارد، انتقاد لرنر را برای خوانندگان و علاقه مندان منتشر می‌کند، لازم به ذکر است مدل جهان الکتریک از جمله مدل‌های حاضر در گروه کیهان‌شناسی آ محسوب می‌شود، ولی مورد انتقاد تئوریسین‌های کیهان‌شناسی پلاسما منجمله اریک لرنر قرار دارد.

چندین نفر از ما پرسیده اند که رابطه مفهوم “جهان الکتریکی” از والاس تورنهیل و پروژه آذرخش از یک سو و مفهوم “کیهان شناسی پلاسما” از سوی دیگر چیست؟ این متن پاسخ کوتاه به این سوال است.

رویکرد جهان الکتریکی بسط کیهان شناسی پلاسما نیست. اول می خواهم تاکید کنم که اینها رویکردهای مختلفی هستند.

وب سایت های پروژه آذرخش به طور گسترده به کار فیزیک پلاسما و کسانی که در توسعه کیهان شناسی پلاسما فعالیت دارند استناد می کنند ، که کار خوبی است. این وب سایت ها بسیاری از مفاهیم اساسی را در فیزیک پلاسما و الکترومغناطیس توضیح می دهند. آنچه صحیح نیست این است که آنها به صراحت بیان می کنند ، که مفهوم جهان الکتریکی به سادگی ادامه یا بخشی از رویکرد کیهان شناسی پلاسما است. ولی اینطور نیست. دو دلیل عمده وجود دارد که چرا نه.

• رویکرد جهان الکتریکی پیش بینی کمی انجام نمی دهد. اما پیش بینی های کمی در مدل کیهان شناسی پلاسما زیاد است.

تفاوت روش شناختی زیادی بین رویکرد جهان الکتریکی و کیهان شناسی پلاسما وجود دارد.  طرفداران جهان الکتریک نظریه های خود را در برابر مشاهدات کمی آزمایش نمی کنند. آنها می گویند “خب، ریاضیات آن بعدا خواهد آمد.” بدون چنین آزمونهای کمی، نمی توانید به اعتبار نظریه خود اطمینان داشته باشید- آزمونهای کمی در برابر مشاهدات، قسمت قسمت بسیار مهمی از علم هستند. در مقابل، همه کسانی که کیهان شناسی پلاسما را ایجاد کرده اند – بیرکلند ، آلفون و من، در میان بسیاری دیگر، نظریه های خود را به شکل ریاضی تقلیل داده و آنها را در برابر مشاهدات آزمایش کردیم. درغیر این صورت این کار علمی محسوب نمی شود.  ناسازگاری جهان الکتریکی با ریاضیات همان نقطه تلنگر آرمان کاری کیهان شناسان بیگ بنگ با استفاده از ریاضیات است.

از نظر کیهان شناسان بیگ بنگ – حداقل افراطی‌ ترین آن ها – حقیقت فیزیک را می توان با زیباترین نظریه ریاضی به دست آورد و مقایسه پیش بینی کمی با مشاهده از اهمیت کمتری برخوردار است. اگر مشاهدات متناسب با نظریه نیست، یا مشاهدات اشتباه هستند یا اینکه نظریه باید کمی پیچیده تر شود – در هر حال این اصل موضوع هرگز رد نمی شود. هر دوی این روش ها نادرست هستند و این واقعیت مهم را نادیده می گیرند که سودمندی علم برای انسان این است که به ما امکان می دهد در مورد طبیعت بتوانیم پیش بینی دقیق داشته باشیم، که به نوبه خود به ما امکان می دهد تا یک تکنولوژی تولید کنیم که برای ضرورت بقای بشر کار می کند. ریاضیات زبان دقیقی است که به ما امکان می دهد آن پیش بینی ها را توصیف کنیم. عدم آزمایش پیش بینی های ریاضی در برابر مشاهده – درهرحال به این دلیل که ریاضیات یا مشاهدات را دور ریخته اید – منجر به داستان های سرگرم کننده می شود، و نتیجه علمی به همراه ندارد. رویکرد جهان الکتریکی نقش گرانش و انرژی همجوشی را در جهان نادیده می گیرد. در حالی که کیهان شناسی پلاسما چنین نمی کند. محتوای نظریه جهان الکتریکی نیز متفاوت است. رویکرد پلاسما به اخترفیزیک تشخیص می دهد که کیهان در اثر تعامل سه نیروی اساسی شکل گرفته است، که همه آنها را در اینجا روی زمین مطالعه می کنیم: جاذبه ، الکترومغناطیس و نیروهای هسته ای. از جمله خطاهای دیگر کیهان شناسی بیگ بنگ آن است که اساساً الکترومغناطیس را نادیده می گیرد. اما رویکرد جهان الکتریکی اساساً از جاذبه  و واکنش های هسته ای چشم پوشی می کند، از جمله واکنش های همجوشی که انرژی تمام ستاره ها را به عناون یک منبع بنیادی انرژی در جهان تأمین می کند. بطور قطعی ادعای این که همه پدیده های کیهانی کاملاً الکتریکی هستند – از جمله ستاره ها و منبع انرژی آنها – رویکرد جهان الکتریک همان خطای مشابه بیگ بنگ را ایجاد می کند. از آنجا که آنها از آزمایش کمی این تئوریهای “الکتریکی خالص” امتناع می ورزند، به هیچ وجه نمی توانند اعتبار آنها را تأیید کنند.

اریک لرنر

مترجم: غزاله طهماسبی

Translator: Ghazaleh Tahmasebi

این اثر نگاهی منتقدانه به مدل کیهان شناسی بیگ بنگ دارد، معرفی این کتاب توسط نویسندگان به شرح زیر منتشر شده است:

این کتاب مقدمه‌ای بر کیهان‌شناسی است، همانند همه‌ی کتاب‌های مشابه‌ای که تا کنون در این زمینه نوشته شده‌اند‌. اما تنها با اندکی تفاوت، اشاراتی به یک انقلاب. بارنس و لویس[۱] فکر می‌کنند کسانی که بدون فراگیری فیزیک و نجوم می‌توانند در کیهان‌شناسی دگرگونی ایجاد کنند، همانند ساده‌ لوحانی چون زمین تخت‌گرایان هستند و به آن‌ها پاسخی تند داده‌اند. البته، صدها انسان بی‌عقل دیگری هم وجود دارند که به‌طور پیوسته وقت افراد را با ایده‌های بی‌ارزش هدر می‌دهند. پیشنهاد نویسندگان چیست؟ اول فیزیک یاد بگیرید و بعد ایده‌ی انقلابی خود را منتشر کنید.

تنها تعداد کمی از کیهان‌شناسان این امر را پذیرفته‌اند، اما چه بخواهیم و چه نخواهیم، مدل انفجار بزرگ به‌زودی به یک دگرگونی اساسی نیاز خواهد داشت. بحران‌هایی جدی موجب فرسایش این مدل کیهان‌شناسی شده‌ است که از این میان می توان به تنش هابل[۲]، تنش سیگما-۸ [۳]، مساله‌ی لیتیوم[۴] و این که کهکشان‌های پایدار خیلی زودتر از انفجار بزرگ پدید آمده‌اند، اشاره کرد. “کیهان‌شناسان فورا یک مولفه‌ی تاریک بی‌مصرف دیگر را رو خواهند کرد”، “فیزیک تورم کیهانی غیرقابل فهم است”، و مدل انفجار بزرگ حتی توانایی برآورده کردن ۱۲ معیار ذکر شده در این کتاب که “ارزش‌هایی برای یک تئوری” هستند را ندارد.

پس بله، لطفا، بیایید انقلاب کنیم!

اما یک مشکل وجود دارد، در پس کتابی که فراخوان این انقلاب را می‌دهد دو اخترفیزیکدان وجود دارند که واقعا دلشان نمی‌خواهد چیزی تغییر کند. آن‌ها خواستار پاسخ به همه‌ی این ۹۰ سال رصد هستند (واقعا خواستارند؟). هم‌چنین آن دو خواستار یک “تئوری جدید” هستند که بتواند مراحل آزمایشات نوین را پشت سر  بگذارد و با داده‌های آن‌ها منطبق باشد. (تئوری‌های جدید هنوز آزمایش نشده‌اند!) آن‌ها فکر می کنند “تنها یک اصلاح کوچک روی ایده‌شان” کافی است یا این که “تنها یک تغییر کوچک” می تواند یک موضوع حل نشده را به راحتی و سادگی توضیح دهد. اما تنها بازی کردن با تعدادی پارامتر، پیچ و خم دادن به نیروی گرانش یا اضافه کردن تعدادی ذره کافی نخواهد بود. مدل انفجار بزرگ به یک انتقال الگوی واقعی در حد انقلاب کوپرنیکی نیاز دارد.

این کتاب در حد افروختن آتش برای یک انقلاب واقعی نیست و شما با خواندن این کتاب ، تنها با مرور مطالبی که از قبل می‌دانستید، وقت خود را هدر داده‌اید.

انقلاب‌های واقعی آشفته هستند. ماکس پلانک می‌گوید:”یک حقیقت علمی جدید تنها با متقاعد کردن مخالفینش و نشان دادن نور حقیقت به آن‌ها پیروز نمی‌شود، بلکه مخالفینش در نهایت خواهند مرد و یک نسل نوین که با این حقیقت علمی آشناتر است، رشد خواهد کرد.”

پس رفقا مراقب باشید، یکی از رقیب‌ها سقوط خواهد کرد: کیهان‌شناسی انفجار بزرگ. “یک مراسم ترحیم در علم در راه است.”، به همین دلیل، ادامه دادن راه این مدل کیهان‌شناسی، یک گل به خودی خواهد بود.

[۱] Barnes & Lewis

[۲] Hubble tension

[۳] The sigma-8 tension

[۴] Lithium problem

مترجم: بهاره مجرد

Translator: Bahareh Mojarrad

متن نامه سرگشاده تاریخی اریک لرنر به شرح زیر می باشد که توسط الناز بخشی از اعضای این گروه ترجمه گردیده است:

نامه ای سرگشاده بر کیهان شناسی

نامه ای سر گشاده به جوامع علمی نوشته شده توسط اریک لرنر E.lerner

منتشر شده در ژورنال New Scientist در سال ۲۰۰۴

نظریه بیگ بنگ امروزه به تعداد زیادی از موارد وابسته است که ما هرگز آنها را مشاهده نکرده ایم. تورم، ماده تاریک و انرژی تاریک برجسته ترین مثال ها هستند. بدون آنها ، تناقض وحشتناکی  بین مشاهدات اخترشناسان و پیش بینی های نظریه بیگ بنگ وجود خواهد داشت. در هیچ گرایش دیگری از فیزیک ، این مراجعه مستمر به اشیا فرضی جدید به عنوان راهی برای پر کردن شکاف بین تئوری و مشاهده پذیرفته نمی شود . و یا حداقل باعث پرسش سوالات اساسی در مورد اعتبار نظریه می شود.

اما نظریه بیگ بنگ بدون این فاکتورها نمی تواند وجود داشته باشد . بدون وجود تورم فرضی نظریه بیگ بنگ نمی تواند تابش کیهانی که مشاهده می شود را پیش بینی کند ، زیرا راهی برای بخش هایی از جهان که بیش از چند درجه در آسمان دور هستند وجود نخواهد داشت و همان دما را نشان می دهند و به این ترتیب به همان مقدار تابش مایکروویو ساطع می کند.

بدون وجود ماده تاریک ، بر خلاف آنچه ما با وجود ۲۰ سال آزمایش در زمین مشاهده کرده ایم ، نظریه بیگ بنگ پیش بینی های متناقضی برای تراکم ماده در جهان انجام می دهد. تورم به چگالی ۲۰ برابر بیشتراز چیزی که از نوکلئوسنتز بیگ بنگ وجود دارد نیازمند است . توضیح نظریه در مورد منشا عناصر نور و بدون وجود ماده تاریک نظریه بیگ بنگ پیش بینی می کند که عمر جهان فقط ۸ میلیارد سال نوری است که میلیارد ها سال از عمر بسیاری از ستاره های کهکشان ما جوان تر است.

علاوه بر همه این ها ، نظریه بیگ بنگ نمی تواند چیزهایی که بعدا توسط مشاهدات تایید شدند را پیش بینی کند. موفقیت هایی که توسط هواداران این نظریه حاصل شده است شامل توانایی آن در نگاهی به گذشته و مشاهدات مرتب شده با پارامترهای قابل تنظیم است. دقیقا همان طور که کیهان شناسان قدیمی براساس مدل بطلمیوس به ارایه نیاز داشتند.

با این حال نظریه بیگ بنگ تنها نظریه ای برای درک تاریخ کیهان نیست. کیهان شناسی پلاسما و مدل حالت پایه هردو فرضیه، جهانی در حال تحول و بدون شروع یا پایان را فرض می کنند . این موضوع و سایر رویکردهای جایگزین می توانند پدیده های اساسی کیهان را توضیح دهند. از جمله فراوانی عناصر سبک ، تولید ساختارهای با مقیاس بزرگ ، تابش پس زمینه کیهانی و اینکه چگونه انتقال به سرخ کهکشان های دور با فاصله افزایش می یابد.آنها حتی پدیده هایی تازه پیش بینی کرده اند که قبلا مشاهده شده است ، کاری که بیگ بنگ نتوانسته است انجام دهد.

حامیان نظریه بیگ بنگ ممکن است این نظر را داشته باشند که این نظریه ها همه مشاهدات کیهانی را توضیح نمی دهند. اما این باعث تعجب است زیرا توسعه و گسترش این نظریه ها به دلیل کمبود بودجه کاملا غیرممکن است. چنین سوالات و پیشنهاداتی حتی اکنون نیز نمی توانند آزادانه مورد  بحث و بررسی قرار گیرند.

در اکثر کنفرانس های برگزار شده مهم، هیچ مبادله ای از این اطلاعات وجود ندارد.از آنجایی که ریچارد فایمن می تواند بگوید “علم، فرهنگ تردید است”. در کیهان شناسی امروزی شک و تردید تحمل نمی شود و دانشمندان جوان یاد می گیرند که اگر نظری منفی در مورد بیگ بنگ دارند که قابل ارائه باشد سکوت کنند.کسانی که به نظریه بیگ بنگ شک دارند می ترسند که گفتن چنین موضوعی هزینه ای گزاف برای بودجه آنها تمام شود.حتی مشاهداتی که اکنون صورت می گیرند از فیلتر قضاوت شده آنها رد می شود ، بسته به اینکه آنها درست یا غلط ارزیابی می شوند.

بنابراین داده هایی براساس انتقال به سرخ، فراوانی لیتیوم و هلیوم و توزیع جرم کهکشان و موضوعات دیگر، نادیده یا مورد تمسخر قرار می گیرد. این موضوع بیانگر یک ذهنیت متعصب در حال رشد است که با روحیه تحقیق علمی آزاد بیگانه است.

امروزه تقریبا منابع مالی و تجربی به مطالعات نظریع بیگ بنگ اختصاص داده شده است. بودجه های این نظریه پردازان هم فقط از منابع محدودی تامین می شود و تمام هیئت های بررسی پژوهش ها که آنها را کنترل می کنند توسط حامیان بیگ بنگ اداره می شود. در نتیجه بدون در نظر گرفتن اعتبار علمی نظریه، به دلیل این سیاست گذاری ها تسلط بیگ بنگ در این زمینه خود به خود به حالت پایدار تبدیل شده است.

فقط حمایت کردن از پروژه هایی که در چارچوب نظریه بیگ بنگ قرار دارند به عنوان یک عنصر اصلی روش علمی، آزمایش مداوم نظریه در برابر برطرف کردن این مشکل نیست، ما از سازمان هایی که شغلی در زمینه کیهان شناسی در نظر می گیرند می خواهیم بخش قابل توجهی از بودجه خود را برای تحقیقات در مورد تئوری های جایگزین و تناقضات مشاهده ای از بیگ بنگ در نظر بگیرند و  برای جلوگیری از تعصب، کمیته ای به منظور تعیین بودجه متشکل از فیزیکدانان خارج از حوزه کیهان شناسی تشکیل گردد.

امضا کنندگان:

Halton Arp, Max-Planck-Institute Für Astrophysik (Germany)
Andre Koch Torres Assis, State University of Campinas (Brazil)
Yuri Baryshev, Astronomical Institute, St. Petersburg State University (Russia)
Ari Brynjolfsson, Applied Radiation Industries (USA)
Hermann Bondi, Churchill College, University of Cambridge (UK)
Timothy Eastman, Plasmas International (USA)
Chuck Gallo, Superconix, Inc.(USA)
Thomas Gold, Cornell University (emeritus) (USA)
Amitabha Ghosh, Indian Institute of Technology, Kanpur (India)
Walter J. Heikkila, University of Texas at Dallas (USA)
Michael Ibison, Institute for Advanced Studies at Austin (USA)
Thomas Jarboe, University of Washington (USA)
Jerry W. Jensen, ATK Propulsion (USA)
Menas Kafatos, George Mason University (USA)
Eric J. Lerner, Lawrenceville Plasma Physics (USA)
Paul Marmet, Herzberg Institute of Astrophysics (Canada)
Paola Marziani, Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Padova (Italy)
Gregory Meholic, The Aerospace Corporation (USA)
Jacques Moret-Bailly, Université Dijon (retired) (France)
Jayant Narlikar, IUCAA(emeritus) and College de France (India, France)
Marcos Cesar Danhoni Neves, State University of Maringá (Brazil)
Charles D. Orth, Lawrence Livermore National Laboratory (USA)
R. David Pace, Lyon College (USA)
Georges Paturel, Observatoire de Lyon (France)
Jean-Claude Pecker, College de France (France)
Anthony L. Peratt, Los Alamos National Laboratory (USA)
Bill Peter, BAE Systems Advanced Technologies (USA)
David Roscoe, Sheffield University (UK)
Malabika Roy, George Mason University (USA)
Sisir Roy, George Mason University (USA)
Konrad Rudnicki, Jagiellonian University (Poland)
Domingos S.L. Soares, Federal University of Minas Gerais (Brazil)
John L. West, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology (USA)
James F. Woodward, California State University, Fullerton (USA)

Ref: http://cosmology.info/media/open-letter-on-cosmology.html

Translator: Elnaz Bakhshi

در مدل جدید که با نام اسمش (SMASH) شناخته شده، پیشنهاد شده است که ما برای حل و پایان دادن به همه‌ی این شکاف‌ها در مدل استاندارد فیزیک تنها نیاز به شش ذره‌ی جدید داریم و گروهی که پشت این پژوهش هستند بر این باورند که آزمایش و سنجش چنین روندی چندان هم دشوار نخواهد بود و در واقع کاری شدنی است.

مدل اخیر توسط یک تیم علمی متشکل از فیزیک‌دانان فرانسوی و آلمانی توسعه داده شده است. آنها باور دارند که ما به هیچ نوع دستکاری یا اصلاح عمده‌ای روی مدل استاندارد نیاز نداریم و تنها با افزودن چند مورد جدید به مدل فعلی می‌توانیم به هدف خود برسیم.

مسلما این پژوهش هنوز در روزهای اولیه‌ی خود قرار دارد و برای هر گونه اظهار نظری زود است. اما مورد واضح این است که گزاره‌ی ارائه شده از سوی این گروه بسیار جالب و کنجکاوکننده است. مدل اخیر از آن جهت بسیار جالب است که مدل‌های دیگری که تا به امروز برای توضیح رمز و رازهای دنیای مکانیک کوانتومی طراحی شده‌اند (از جمله مدل ابرتقارن)، اغلب نیاز به لحاظ کردن صدها تعداد از ذرات جدیدی داشته‌اند که ما هرگز حتی اثری از آنها را نیز مشاهده نکرده‌ایم.

از سوی دیگر باید توجه داشت که مدل اسمش به تنها شش ذره نیاز دارد. این ذره‌ها شامل سه نوترینو، یک فرمیون و یک میدان شامل دو ذره هستند. گفتنی است که در فیزیک، میدان به یک نهاد فیزیکی یا ریاضی اطلاق می‌شود که دارای مقداری برای هر نقطه در فضا و زمان باشد. ذره را نیز به عنوان یک حالت برانگیخته از میدان تعریف می‌کنند. برای اینکه بتوانیم به شما یک ایده‌ی کلی از ماهیت این پنج مسئله‌ی اساسی در فیزیک بدهیم، به سراغ هر یک از آنها رفته و به بررسی کلی آن می‌پردازیم. از ماده‌ی تاریک شروع می‌کنیم:

۱. ماده‌ی تاریک:

در حال حاضر شواهد قریب به اتفاقی وجود دارد که بر پایه‌ی آنها حدود ۲۶ تا ۲۷ درصد از جهان هستی از نوعی ناشناس از ماده ساخته شده است. در حالی که ما امروزه می‌توانیم نیروی گرانشی ناشی از آن را شناسایی کنیم، اما به نظر می‌رسد که این ماده‌ی ناشناخته هیچ نوع نور یا تابش دیگری از خود منتشر نمی‌کند تا ما از طریق آن بتوانیم رویتش کنیم. با وجود سالها جستجو، ما هنوز هیچ ایده‌ای درباره‌ی اینکه ماده‌ی تاریک واقعا از چه چیزی تشکیل شده در اختیار نداریم. ولی قطعا می‌دانیم که وجود این ماده برای پایداری کیهان بسیار حیاتی است.

۲. نوسانات نوترینو

سال گذشته، جایزه‌ی نوبل فیزیک به دو فیزیکدانی رسید که ثابت کرده بودند، نوترینوها می‌توانند بین مزه‌ها (flavor) نوسان داشته باشند. گفتنی است که مزه‌ها به هر یک از شش نوع کوارک شناخته شده در دنیای زیراتمی گفته می‌شود. نوسان نوترینو یک پدیده‌ی مکانیک کوانتومی است که در آن یک نوترینوی ایجاد شده با لپتون فلیور (lepton flavour) خاص (مانند یک الکترون، یک موآن یا یک تاو) می‌تواند در ادامه دارای یک مزه متفاوت باشد. از آنجا که تنها ذرات دارای جرم می‌توانند مزه‌ها را تغییر دهند (یا اینکه دچار نوسان کنند) بنابراین نوترینوها هم باید جرم داشته باشد و این امر برای مدل استاندارد مشکل ایجاد می‌کند، زیرا هیچکس به طور دقیق نمی‌داند که جرم نوترینوها از کجا سرچشمه گرفته است. این جرم ممکن است از ذره‌ی بوزون هیگز ناشی شده باشد. اما این امکان هم کاملا وجود دارد که جرم فوق مربوط به یک ذره‌ی کاملا جدیدی باشد که ما هنوز آن را کشف نکرده‌ایم.

۳. باریون‌زایی

یکی دیگر از مسئله‌های اصلی حل نشده در فیزیک را نیز در این بخش می‌توان به طور خلاصه و به طرز بسیار ساده‌ای این گونه مطرح کرد: چرا جهان قابل مشاهده‌ی ما دارای ماده‌ی بیشتری نسبت به ضد ماده است؟ با توجه به مدل استاندارد اینگونه برداشت می‌شود که انفجار بزرگ مقدار مساوی از ماده و پادماده را در جهان هستی تولید کرده است و از آنجا که هر یک از این دو در تماس با دیگری آن را نابود می‌کند، آنگاه می‌توان چنین استنباط کرد که روند فوق می‌توانسته به یک جهان خالی از ماده منجر شود؛ جهانی که در آن فقط تابش وجود داشته باشد. اکنون برای همه‌ی ما بدیهی است که مقدار بسیار فراوانی ذره ماده در این جهان وجود دارد و در نتیجه می‌توان گفت که باید اشتباهی در سناریوی مطرح شده وجود داشته باشد. چون پرسشی که پیش می‌آید این است که چطور ممکن است در جهان ما مقدار فراوانی از ماده موجود باشد و در عین حال تقریبا هیچ پادماده‌ای وجود نداشته باشد؟

۴. تورم کیهانی

باور متداول این است که در طی کسری از ثانیه پس از وقوع انفجار بزرگ، جهان هستی آغاز به یک دوره‌ی گسترش با شتاب فزاینده کرده که این انبساط را اصطلاحا تورم کیهانی (inflation) می‌نامند. در حالی که بسیاری از فیزیکدانان واقعیت تورم کیهانی را قبول دارند، اما تا کنون هیچکس قادر به کشف مکانیسم دقیق مرتبط با واداشتن جهان هستی به انبساطی با سرعت بالاتر از سرعت نور نشده است.، رفتن از زیر اتمی به اندازه گلف توپ به اندازه تقریبا بلافاصله شده است.

برای توجیه این موضوع نیز یک میدان فرضی پیشنهاد شده و گفته می‌شود که این میدان عامل اصلی تورم کیهانی با چنان سرعتی است. انبساطی که بسیار سریع رخ داده و بلادرنگ آن را از یک اندازه‌ی زیراتمی به اندازه‌ی یک توپ گلف رسانده است! این میدان را با نام اینفلاتون (inflaton) می‌شناسند. اما واقعیت این است ما باید در ابتدا بتوانیم آن را به طور واقعی شناسایی و آشکارسازی کنیم.

۵. مسئله‌ی strong CP

این مسئله به عنوان یک «نقص جدی در مدل استاندارد» شناخته می‌شود. مسئله‌ی CP به ما کمک می‌کند تا بتوانیم دلیل اینکه چرا میزان ماده در جهان بیشتر از پادماده است را توضیح دهیم. اما این مسئله به همراه خود رازهای حل شده‌ی را نیز پیش روی ما می‌گذارد.

واقعیت این است که مسئله‌ی فوق دارای توضیحی بسیار مفصل است. اما اگر بخواهیم به طور خلاصه بیان کنیم، مسئله‌ی CP قوی توضیح می‌دهد که چرا و به چه شکلی در کرومودینامیک کوانتومی، تخطی از CP رخ نمی‌دهد. منظور از تخطی در اینجا در واقع ایجاد یک شکست در تقارن بنیادی جهان هستی است. دلیل این عدم تخطی به برهم‌کنش‌های بین کوارک‌ها و گلوان‌ها مربوط می‌شود. در حال حاضر هیچکس به طور دقیق به علت این ارتباط پی نبرده است. البته تا به امروز چنین بوده و ممکن است در آینده و با مدل جدیدی که به نظر می‌رسد صحیح باشد، بتوانیم برای این پرسش نیز پاسخی پیدا کنیم.

راه حل چیست؟

مدل اسمش بر پایه‌ی ساختاری ایجاد شده است که چندین سال پیش مطرح شده بود. پیشتر در سال ۲۰۰۵، فیزیکدانی به نام میخاییل شاپوشنیکف (Mikhail Shaposhnikov) از انستیتوی فدارل فناوری در لوزان سوییس مدلی را ارایه داد که اکنون آن را با نام مدل استاندارد مینیمال نوترینو (vMSM) می‌شناسیم.

در آن زمان پیشنهاد شد که انبساط مدل استاندارد با سه نوترینو راست‌گرد (right-handed neutrino) با جرم‌های خاص می‌تواند به طور همزمان هم موضوع ماده‌ی تاریک و هم موضوع عدم تقارن باریون جهان هستی را توضیح دهد. این در حالی خواهد بود که مدل فوق با آزمایش‌های انجام شده بر روی نوسانات نوترینو نیز سازگار است.

در حال حاضر، تیمی که توسط فیزیکدان فرانسوی گیلرمو بالستروس (Guillermo Ballesteros) از دانشگاه Paris-Saclay هدایت می‌شود، باور دارند که ما می‌توانیم این سه نوترینوی راستگرد را هم به سه نوترینوی موجود در مدل استاندارد اضافه کنیم. افزودن سه نوترنوی اخیر به علاوه‌ی یک ذره زیر اتمی به نام فرمیون رنگ سه‌گانه (colour triplet fermion) می‌تواند به حل شدن ۴ مسئله‌ی نخستی بیانجامد که در این گزارش به آن پرداخته شده است.

از سویی چنین به نظر می‌رسد که افزودن یک میدان جدید و شناسایی‌نشده نیز بتواند به حل مسئله‌ی پنجم فرست اخیر کمک کند. شانون هال (Shannon Hall) در توضیح برای نیوساینتیست در این باره چنین می‌گوید:

“مدل اسمش یک میدان جدید را برای توضیح برخی از مسئله‌های دنیای فیزیک به طور متفاوت اضافه می‌کند. میدان فوق شامل دو ذره است: اکسیون (axion) که به منزله‌ی یک گزینه‌ی مطرح برای ماده‌ی تاریک به یکباره مورد توجه قرار می‌گیرد؛ و دومی نیز اینفلیشن (inflation) که به عنوان ذره‌ی مرتبط با تورم کیهانی مورد توجه است.”

مدل اسمش در مرحله‌ی آخر خود که شاید مهم‌ترین بخش آن هم باشد، از میدان فوق برای ارایه‌ی یک راه حل پیرامون مسئله‌ی پیچیده‌ی پنجم می‌کند: مسئله‌ی CP قوی.

البته این گروه اظهار کرده‌اند که آنها وقتی از قابل آزمایش بودن فرضیه‌ی خود سخن می‌گویند، به این مفهوم است که انجام این آزمایش با استفاده از نسل بعدی شتاب‌دهنده‌های ذرات خارج از توان نیست. همین امر باعث می‌شود که مدل اخیر نسبت به سایر مدل‌هایی که تا به حال برای این مسایل ارایه شده‌اند، قانع‌کننده‌تر باشند. آندریاس رینگوالد (Andreas Ringwald) یکی از اعضای تیم پژوهشی از سینکورتون الکترون آلمان در این باره در گفتگو با هال گفت:

“بهترین نکته در مورد تئوری ما این است که می‌توان آن را در ۱۰ سال آینده مورد آزمون و بررسی قرار داد.”

شاید شما همیشه بتوانید نظریه‌های جدیدی را ابداع کنید، اما اگر آنها از تئوری‌هایی باشند که تنها در ۱۰۰ سال آینده امکان آزمایششان فراهم شود یا اینکه هیچگاه نتوانیم آنها را آزمایش کنیم، در آن صورت چنین علمی در واقع علم به مفهومی که می‌شناسیم نخواهد بود؛ بلکه می‌توان آن را فراعلم نامید.

لازم به ذکر است که مدل اسمش هنوز باید در وهله‌ی نخست در یک مجله‌ی کارشناسی اولیه منتشر شود. پس هنوز نیاز است تا تحت بررسی‌های ریز و دقیق در دنیای ذرات فیزیکی قرار گیرد. اما نسخه‌ی اولیه‌ی پیش از انتشار آن در پایگاه arXiv.org در دسترس است و به این ترتیب فیزیکدانان مستقل می‌توانند برای آزمایش یا بررسی آن شانس خود را امتحان کنند.

احتمالا این یافته‌های جدید قرار نیست تا نقطه‌ی پایانی برای این پنج پرسش بزرگ باشد یا اینکه بتواند راه حلی نهایی را برای همه‌ی آنها در اختیار بگذارد. زیرا علم فیزیک به هیچ عنوان دارای نقطه‌ی پایانی نیست. اما این یافته‌ها می‌توانند آغازگر یک روند یا رویداد جالب و شگفت‌انگیز در آینده باشند. همانطوری که رینگوالد هم اشاره می‌کند: نبرد همیشه ادامه دارد!

ترجمه: بابک قهرمانی

این مطلب برای اولین بار در سایت زومیت منتشر شده است و اعتبار آن بر ایشان و مترجم محفوظ است.

منبع اصلی خبر

در میان پیشگامان کیهانشناسی بیگ بنگ نیز افرادی وجود دارند که این روند را به مراتب تشدید می کنند. نه تنها منجمین، حتی گزارشات علمی نیز دیگر توانایی جداسازی حقیقت و تئوری را ندارند. رسانه ها در گزارشات دائما اظهار دارند که کشفیات جدید انفجار بزرگ را ،تصدیق می کند، در حالیکه که این گزارشات بر پایه ی اسناد و شواهد رصدی نیستند.

در ۳ اکتبر سال ۲۰۰۳ ، نظریه ی بیگ بنگ مورد سوءظن قرار گرفت. طبق اندازه گیری های انجام شده کهکشان NGC  ۷۳۱۹ ، انتقال به سرخی به مقدار Z = 0.0225 دارد. این مقدار انتقال به سرخ، مقداری متعارف برای کهکشانی که دورتر از کهکشانی با انتقال به سرخ ۱ قرار دارد، نیست. با این حال، در جلوی این کهکشان، در میان غبار های کهکشانی و در فاصله ای نزدیکتر به ما ، کوازاری با انتقال به سرخ Z=2.114  نیز مشاهده شده  است.

فاصله و اندازه ی سرعت ، دو عامل تعیین کننده در انتقال به سرخ یک جرم، هستند. جرمی که دارای انتقال به سرخ بیشتری باشد، در فاصله ی دورتر از ما  قرار دارد و با سرعت بیشتری ازناظر دور می شود. این دوعامل درواقع  از جمله دلایل بنیادی برای اثبات  منبسط شدنِ کیهان در نظریه ی بیگ بنگ به شمار میروند.

طبق نظریه ی بیگ بنگ، کوازارِ کهکشان NGC 7319 ، به این دلیل که  انتقال به سرخ بیشتری دارد، باید میلیونها سال دورتر از خود کهکشان باشد. با این وجود، به دلیل مبهم و کدر بودن این کهکشان ، این کوازار باید در قسمت جلویی این کهکشان در میان ابرهای گرد و غبار کهکشانی قرار داشته باشد و بواسطه ی آنها چندان درخشان نباشد.

جفری بربیجِ ستاره شناس ، که همسرش مارگارت بربیج ستاره شناس برجسته در این گروه اکتشاف حضور داشت، در مورد این پدیده می گوید: تا به امروز ،هیچکس کوازاری با چنین انتقال به سرخ بالایی نیافته است.،کوازاری باانتقال به سرخ ۲٫۱۱۴ که در فاصله ای بسیار نزدیک به مرکز یک کهکشان فعال باشد. این کشف بسیار قابل توجه بود، چراکه، این بهترین مثال از کوازارهایی با انتقال به سرخ بالا در جلوی یک کهکشان با انتقال به سرخ پایین تر است.

در ۳ جون ۲۰۰۱ ، ناسا، تلسکوپ ماکروویو ویکنسون WMAP را برای سنجیدن دوباره ی نتایج ماموریت ماهواره ی COBE در سال ۱۹۹۲ به فضا پرتاب کرد. با توجه به داده های حاصل از نوساناتِ دمایی به نظر می رسید؛ ماده ای با چگالی جرمی کمتر در کیهان وجود دارد. از آنجا که در نظریه ی بیگ بنگ، جایی برای به حساب آوردن این نوع ماده وجود ندارد و ماده و انرژی باید بطور ناگهانی توزیع شده باشند، نتایج حاصل از COBE مورد بازبینی قرار گرفت.

مدافع مدل الکتریکی والاس تورنهیل اظهار می کند که WMAP  و COBE، هیچکدام تابش “کیهانی” را آشکار نکرده اند. در عوض هر دوی آنها تابشهایِ ریزموجیِ طبیعیِ حاصل از ” رشته های جریان الکتریکی در فضای پلاسمایی بین ستاره ای ، در منطقه ی خورشید را به جای تابشهای پس زمینه ی کیهانی (CMB)  ، که در حقیقت تابش ریزموجیِ پس زمینه یِ ستاره ایست، یافته و آشکار سازی کرده اند. این موضوع گویای این حقیقت است که تابش میکروموجیِ پس زمینه ی کیهان توضیح مناسبی برای توده ای بودن کهکشانها و خوشه های کهکشانی در جهان ارائه  نمی دهد.

نظریه ی جهان الکتریکی کاملا راه جدایی برای توصیف این موضوع و جهان دارد. اساس این نظریه متکی بر توسل به یک ماده ی غیر قابل لمس و مشاهده نیست، که تنها بشود وجودش را حدس زد. جریان الکتریسیته ی روان در میان گازهای یونیده شده و انرژی دریافت شده از طرف ستاره ها، خود راهی مستقیم و بی پرده در میان مسیر غیرقابل فهم و مبهم مدل های ریاضی وار برای خویش باز می کنند و انتقال به سرخ و پرتوهای میکروویو به خودی خود اثبات و جهان ما را نیز توصیف می کنند.

نوشته ی استفان اسمیت

ترجمه: بردیا قبادی

Redshifts and Microwaves

Translator: Bardia Ghobadi

آژانس فضایی آمریکا، ناسا اخیرا اشعه هایی در طول موج ایکس از یک سیاه چاله را مشاهده کرده است که با مدل های پیشین که تصور می شود ذرات به هم چسبیده و فشرده همراه با گرانش خیلی قوی که حتی نور نمی تواند از آن عبور کند در مغایرت است. چند ماه پیش ناسا اعلام کرد که دوتا از تلسکوپ های فضایی اش یک انفجار عظیم اشعه ایکس که از یک سیاه چاله ابر پر جرم خارج می شود را ثبت کرده اند. این فوران ها به نظر می رسد به دلیل فوران ذرات باردار از سیاه چاله، که طبق نظریه های متعارف اجازه ی خروج چیزی را نمی دهد، می باشد. به گفته ناسا فوران عظیم ناشی از تاج ، محل ذرات بسیار پرانرژی، در اطراف سیاه چاله است.

یافته های اخیر مطابق با نظریه ی اخترفیزیک دان هندی آبهاس میترا می باشد که این نظریه را عنوان کرد که سیاه چاله ها در واقع گوی های بسیار داغ آتشین شبیه به خورشید خودمان است. میترا پیش از این رییس اخترفیزیک نظری در مرکز تحقیقات اتمی بهابها در بمبئی بوده است و در حال حاضر استادیار موسسه ملی بهابها هومی می باشد.

حتی سال قبل فیزیکدان بریتانیایی اسفان هاوکینگ با زیر سوال بردن نظریه خود عنوان کرد که سیاه چاله ها به معنای واقعی وجود حقیقی ندارند. به گفته دانشمندان یک سیاهچاله هنگامی که یک ستاره به پایان چرخه ی زندگی خود می رسد تشکیل می شود. پس از اینکه سیاه چاله تشکیل شد، می تواند با جذب مواد اطراف خود رشد کند. با جذب ستارگان و ادغام با سیاه چاله های دیگر، سیاه چاله های ابر پرجرم با جرم میلیون ها برابر جرم خورشید ممکن است تشکیل شوند.

آبهاس میترا (متولد ۱۸ ژوئن ۱۹۵۵) یک اخترفیزکدان هندی است که به دلیل دیدگاه های متفاوتش درمورد مفاهیم بنیادی، به خصوص سیاه چاله ها و کیهان شناسی بیگ بنگ شناخته شده است.

آبهاس میترا

اما مدل او چگونه مشاهدات ناسا را توجیه می کند؟

بهترین مثال، نزدیک ترین گوی پلاسمایی مغناطیسی، خورشید، است که توسط لایه ای نازک از پلاسما یه نام تاج احاطه شده است. ناپایداری های این پلاسمای مغناطیده باعث فوران های تناوبی از خورشید به عنوان شراره های خورشیدی و فوران های جرمی تاج می باشد.

مشاهدات ناسا را می توان به طور طبیعی با مدل Magnetospheric Eternally Collapsing Objects) MECO) توضیح داد. MECO ها قرص های برافزایشی را از خود نشان می دهند، چیزی شبیه به حلقه های اطراف سیاره زحل، و ممکن است در گاز های میان ستاره ای غوطه ور باشد.  جریان گاز توسط گرانش به طرف داخل کشیده می شود که براثر اصطکاک بسیار داغ می شود و اشعه ایکس تابش می کند. در حالی که سیاهچاله نمی تواند میدان مغناطیسی ذاتی از خود نشان دهد، در اطراف یک MECO میدان مغناطیسی همراه با تجمع گاز یا دیسک وجود دارد. میدان های مغناطیسی قوی  در واقع دراطراف چندین “سیاه چاله” یافت شده اند که تصور می شود اجرام MECO هستند و سیاه چاله های واقعی زاده ی معادلات انیشتین نیستند.

او مفاهیم اصلی کیهان شناسی استاندارد “بیگ بنگ” و “سیاه چاله” را زیر سوال برده است. او ادعا می کند که به اثبات دقیقی درموارد زیر رسیده است:

1. سیاه چاله نمی تواند کاملا چاله ی سیاه باشد حتی در چارچوب نسبیت عام کلاسیک
2. توجیهات بیگ بنگ گمراه کننده است و کائنات واقعی باید اساسا متفاوت با مدل استاندارد بیگ بنگ باشد.

در نتیجه، تحقیقاتش بیان می کند که، انرژی تاریک، یک توهم ناشی از مطرح کردن کائنات پیچیده از مدل ساده ی بیگ بنگ است.

برای مطالعه بیشتر به لینک های زیر مراجعه کنید:

NASA Says Indian Scientist’s Theory Is Correct, Black Holes Don’t Really Exist

NASA capture calls for fresh look at black hole theories: Mitra

No Massive Black Hole in Cygnus X-3

گردآورنده: فرزین حسینی

در حالیکه مطالعات پلاسما ممکن است بر یک موضوع مانند تولید انرژی توسط همجوشی تمرکز کرده باشد، اما درک چگونگی عمل کرد جهان از موضوعاتی است که در انتظار دانشجویان با علاقه است.

آزمایشگاه پلاسما دانشگاه پرینستون
DOE-Princeton Plasma Physics Lab; Peter Ginter

از آنجا که خواص منحصر به فردی برای پلاسما مشاهده می گردد، معمولا آن را به عنوان یک فاز از ماده جدا از جامدات، مایعات و گازها.در نظر می گیریم، این حالت ماده اغلب با نام “حالت چهارم ماده” شناخته می شود. اگرجه در مقیاس کیهانی چون غالب حالت ماده جرم موجود در کیهان از پلاسما است،می توان گفت که پلاسما حالت اول ماده باشد.
شکل ضمیمه چگونگی تغییرات حالت ماده در اثر تغییرات حرارت را نشان می دهد. دمای بالاتر و انرژی بالاتر با انتقال به سمت بالا و پایین نشان داده شده است. اما همواره انرژی گرمایی خیلی زیادی برای یونیزه کردن لازم است، اما یک حالت یونیزه باردار غیرتعادلی می تواند در هر دمایی با روش های دیگر ایجاد شده و حفظ شود.
به عنوان مثال، یک جامد به عنوان یک کابل الکتریکی فلزی که یک دفعه در یک مدار الکتریکی با یک منبع تغذیه با اختلاف پتانسیل بالا متصل می شود نتیجه این است که الکترون ها از هسته فلزی جدا شده و آزادانه در طول سیم به عنوان جریان بار حرکت می کنند.
و یا ظرف آب با کمی نمک، مانند: سدیم کلرید، به راحتی یونیزه می شود. اگر یک ولتاژ الکتریکی را از طریق یک سیم به آن اعمال شود، اتم های هیدروژن و اکسیژن می توانند به خلاف سیم های باردار رانده شوند و به اتم های گازی در دمای اتاق برسند،مانند حالتهای پایدار و خنثی که در قسمتی از جهان الکتریکی ما وجود دارد. اما این راهنمای آموزشی بیشتر در مورد بررسی وضعیت جریان پلاسما و الکتریسیته در مقیاس بزرگتر، در فضا تمرکز خواهد کرد.
ابر مولکولی سحابی گاز سرد و گرد و غبار می تواند با تابش یک ستاره در نزدیکی اش و یا تابش کیهانی یونیزه شود، یون ها و الکترون ها که ویژگی های یک پلاسما سازمان یافته را می گیرند قادر به حفظ بار و ایجاد لایه های دوگانه جدا کننده بار و میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل خیلی زیاد هستند. این پلاسما به بارها شتاب می دهد و میزان رسانایی آن از فلزات بیش تر است. این جریان پلاسما می تواند به شکل صفحات و یا رشته های پلاسما باشد، دو ریخت شناسی که با آن می تواند پلاسما شناسایی شود. .

در پلاسما، نسبت یونها توسط درجه یونیزاسیون تعیین می شود. درجه یونیزاسیون پلاسما از کمتر ۰٫۰۱% تا ۱۰۰% می تواند تغییر کند، رفتار پلاسما به دلیل وجود ذرات باردار و جدایی بار الکتریکی به عنوان نوعی از رفتار پلاسما در سراسر این محدوده رخ خواهد داد.
گاهی اوقات پلاسما فقط به عنوان “گاز یونیزه شده” اشاره می شود. درحالی که از لحاظ فنی درست است، اما این اصطلاح ناقص و قدیمی است که برای پنهان کردن این واقعیت که پلاسما به ندرت مانند یک گاز رفتار می کند، استفاده می شود. پلاسما در فضا به سادگی منتشر نمیشود و خود را به اشکال پیچیده ای سازماندهی می کند، و تاثیرپذیری از گرانش نخواهد داشت، مگر این که نیروهای الکترومغناطیسی از گرانشی کمتر باشند. در واقع پلاسما حالتی از مواد به شکل گاز نیست، بلکه خودش به تنهایی، حالتی به نام پلاسما است!
فوران های خورشیدی از توده های عظیم ” گاز یونیزه شده” (پلاسما) که برجسته و شناخته شده است و همچنین فوران های خروجی تاج خورشیدی بر علیه جاذبه قوی خورشیدی ،  نشان دهنده این مورد ، می باشد. باد خورشیدی که از جنس پلاسما است، شامل ذرات باردار در حال حرکت می باشد که به عنوان جریان های الکتریکی شناخته می شود. این پدیده نه یک سیال است، نه یک باد و نه یک گاز داغ، که آن را در شرایط ساده تعبیر کنیم. باید با استفاده ار کلمات دیگری به جز دینامیک سیالات واقعیت پیچیده جریان های الکتریکی و پدیده های پلاسما که قدرتمند تر از گرانش هستند را نشان دهیم، واقعیتی که شامل پدیده های پلاسما و جریان های الکتریکی درون فضا در فواصل دوری که ما میتوانیم رصد کنیم می باشد.

انتقال جرم تاج خورشید باعث تخلیه میلیاردها تن پلاسما به محیط بین سیاره ای میشود. خورشید به اندازه حلقه سفید در صفحه ی مستتر است، تصویر فضاپیمای SOHO

۲٫۳یونیزاسیون
ما می دانیم که فضا از میدانهای مختلف و مجموعه ای از ذرات متنوع ،که بسیاری از آنها باردار اند، در مقیاس های اتمی تا سیاره ای و ستاره ای و کهکشانی پر شده است. ذرات خنثی (اتم ها و مولکول هایی که تعداد پروتون و الکترون یکسان دارند(پادماده در این بحث در نظر گرفته نمی شود)، به وسیله بار مخالفشان شکل می گیرند و در مقابل، ذرات باردار طی عملی به اسم یونیزاسیون از اتم ها و مولکولها تشکیل می شوند.

اگر یک الکترون –که دارای یک بار منفی است- از یک اتم جدا شود، اتم با بار مثبت باقی خواهد ماند و الکترون جدا شده و اتم باقی مانده از یکدیگر جدا می شوند. به این فرآیند، عمل یونیزاسیون می گویند  و به اتم باقی مانده با بار مثبت، یون گفته می شود. ساده ترین اتم، هیدروژن، از یک پروتون (که هسته آن است) و یک الکترون تشکیل شده است. اگر هیدروژن یونیزه شود، در نتیجه یک الکترون آزاد و یک پروتون آزاد خواهیم داشت. یک تک پروتون ساده ترین نوع یون می باشد.

اگر اتم سنگین تر از هیدروژن یونیزه شود، می تواند یک یا تعداد بیشتری الکترون از دست بدهد. بار مثبت یون با تعداد الکترونهای کنده شده برابر است. یونیزاسیون می تواند برای مولکول ها نیز اتفاق بیوفتد و یا همچنین با اضافه کردن الکترون به اتم یا مولکول خنثی رخ دهد که باعث به وجود آمدن یون منفی می شود. ذرات گرد و غبار در فضا غالبا باردار هستند و امروزه مطالعه ی فیزیک پلاسمای این گرد و غبارها موضوع تحقیق در بسیاری از دانشگاه ها می باشد.
برای تبدیل اتم ها به یون بار مثبت و آزاد شدن الکترون به انرژی نیاز است. (به شکل توجه کنید)

اولین انرژی یونیزاسیون در مقابل اعداد اتمی عناصر.

۳٫۳ آغاز و بقای یونیزاسیون
انرژی آغاز و بقای یونیزاسیون می تواند ناشی از ۱-انرژی جنبشی حاصل شده از برخورد بین ذرات پر انرژی (در دمای به اندازه کافی بالا) و یا ۲- از تابش به اندازه کافی شدید باشد. متوسط انرژی جنبشی تصادفی ذرات به طور معمول به عنوان درجه حرارت بیان می شود، و در برخی از موارد در سرعت های بسیار بالا با واحد الکترو ولت (eV) بیان می شود.

با تقسیم دمای کلوین (K) بر عدد ۱۱۶۰۴٫۵ دمای کلوین به eV تبدیل می شود. متقابلاً با ضرب کردن مقدار eV در عدد ۱۱۶۰۴٫۵ دما بر حسب کلوین بدست خواهد آمد.

شکل، انرژی یونش مورد نیاز لایه اول، یعنی بیرونی ترین الکترون یک اتم یا مولکول را نشان می دهد. الکترونهای بعدی بیشتر به هسته مقید هستند و برای یونیزاسیون انها به انرژی بیشتری نیاز داریم. ممکن است چند سطح از الکترونها از اتم هایی که در محیطهای بسیار پر انرژی وجود دارند، مانند آن الکترونهایی که داخل و یا اطراف ستارگان و جتهای کهکشانی هستند، جدا بشوند. توجه: این پلاسما های پر انرژی از منابع مهم الکترون و یون هستند که میتوانند با سرعت بسیار زیادی شتابدار شوند، که منابعی از پرتوهای کیهانی و تابشهای سینکروترون در بسیاری از طول موجها می باشند.
برای اطلاعات بیش تر پرتوهای کیهانی متصل به ابرهای پوششی که روی آب و هوای جهان ما موثر است در کتاب The Chilling Stars هنریک سونزمارک (Henrik Svensmark) گزارش شده است.

دما معیاری است برای اینکه ذرات چه مقدار انرژی جنبشی کاتوره ای دارند که به میزان برخورد ذرات و سرعت حرکتشان وابسته است. دما روی مرتبه یونیزاسیون پلاسما تاثیر می گذارد. میدانهای الکتریکی هم ردیف و هم تراز (موازی) با میدانهای مغناطیسی محلی (با شرط این که بدون اعمال نیرو خارجی و اضافی باشند) می توانند در پلاسما شکل بگیرند. ذرات شتابدار در شرایط همترازی میدان ها تمایل دارند که به جای حرکت تصادفی به صورت موازی حرکت کنند، و به تبع آن برخورد نسبتا کمی با هم دارند. تغییر مسیر حرکت ذرات از مسیر تصادفی به حالت موازی“dethermalization” گفته می شود.

در یک برخورد بین یک الکترون و یک اتم، یونیزاسیون در صورتی اتفاق می افتد که انرژی الکترون (دمای الکترون) از انرژی یونیزاسیون اتم بزرگتر باشد. به همین ترتیب در برخورد یک الکترون با یک یون، اگر الکترون به اندازه کافی انرژی داشته باشد، الکترون و یون دوباره با هم ترکیب نمی شوند. در واقع میتوان این حالت را با زمانی که الکترون سرعتی بیش از سرعت فرار یون داشته باشد تشبیه کرد که در این وضعیت الکترون در مدار اطراف یون گیر نمی افتد.

دیاگرام ساده از آزاد شدن الکترون ، در روند یونیزه شدن اتمی خنثی

دمای الکترون در پلاسماهای فضایی می تواند به محدوده صد تا میلیونها کلوین برسد. بنابرین پلاسماها میتوانند در حفظ حالت یونیزه خود موثر باشند. در واقع حالت جدایی بارها در پلاسمای فضایی طبیعی است.

منابع دیگر انرژی یونیزاسیون شامل: ۱٫ پرتوهای کیهانی با انرژی بالا که از مناطق دیگری وارد میشوند، ۲٫ پرتوهای پر انرژی و “یونیزه کننده” مانند نور فرابنفش شدید که از ستاره نزدیک بر روی گاز یا پلاسمای ضعیف می تابد، ۳٫ برخورد بین یک منطقه پلاسما و یک منطقه از گاز خنثی که در آن سرعت نسبی برخورد فراتر از سرعت بحرانی یونیزاسیون (CIV) است (این توسط هانس آلفون Hannes Alfvé، درباره یونیزاسیون بین گاز یونیزه نشده و پلاسمای مغناطیسی شده Rev. Mod. .فیزیک، جلد ۳۲، ص ۷۱۰، ۱۹۶۰ به چاپ رسید) و یا ۴٫ فرایندهای تابشی پرانرژی که در خود پلاسما ایجاد شده، می باشند.

فرایند بسیار پر انرژی مشاهده شده در سحابی NGC 3603 : ابرغول آبی Sher 25 با حلقه حلقوی و جتهای دو قطبی، (مرکز بالا)؛ قوس و حالت تابش تخلیه پلاسما به عنوان نشر سحابی (مناطق زرد و سفید)؛ خوشه داغ و آبی- WolfRayet و ستارگان جوان نوع O، با رشته های الکتریکی و پوشش دهی در سراسر مناطق پلاسمای گرد و غباری سحابی. عکس از: Hua -W. Brandner (JPL/IPAC), E. Grebel (U. of Washington), YouChampaign),-Chou (U. of Illinois, Urbana و تلسکوپ فضایی هابل ناسا.

در کیهان شناسی بیگ بنگ این طور تصور می شود که در جهان به اندازه ایجاد شدن و باقی ماندن یون های جداشده (یون های تک) و الکترون ها ، انرژی وجود ندارد، در نتیجه این یون ها و الکترون ها نمیتوانند وجود داشته باشند. از طرف دیگر، هر زمان که یون و الکترونها در یک اتم با هم ترکیب میشوند، انرژی  آزاذ می شود. در مدل بیگ بنگ عقیده بر این است که الکترون ها و پروتون ها قبل از اتم ها ساخته شده اند، پس باید مقدار عظیمی از انرژی هنگام تشکیل اتم در جهان آزاد شده باشد. پس ممکن به نظر می رسد که اگر مدل بیگ بنگ درست باشد، این انرژی هنوز هم باید در دسترس تعداد زیادی از اتمها برای دوباره یونیزه شدن قرار بگیرد. متعاقبا این نیز ممکن به نظر می رسد که همه الکترونها و پروتونها بعد از انفجار بزرگ (بیگ بنگ) به اتم ترکیب نشده اند.

لازم به ذکر است که مدل جهان الکتریکی بر مدل بیگ بنگ تکیه ندارد. مدل الکتریکی به سادگی می گوید که ما الکترونها و یونها را هر جای جهان که نگاه کنیم میابیم؛ پس آنها وجود دارند و احتمالا به تعداد زیادی هم هستند. تلسکوپ هایی که قابلیت رصد فوتونهای پر انرژی را دارند، مثل چاندرا Chandra (اشعه ایکس) ، EIT، تصویر نگارفرابنفش قوی تعبیه شده بر تلسکوپ رصد خورشید SOHO، گواه وجود منابع انرژی یونیزاسیون در نقاط دور و نزدیک کیهان می باشد. اینکه بگوییم یونهای سیار و الکترونها نمی توانند در مقیاسهای بالا وجود داشته باشند آن هم به این دلیل که انرژی کافی برای بوجود آمدن آنها در جهان وجود ندارد همانقدر اشتباه است که بگوییم کل عالم به همان دلیل نمی تواند وجود داشته باشد.
و این یکی از اختلاف منظرهای اصلی مدل جهان الکتریکی با کیهان شناسی بیگ بنگ است.
۴٫۳ تحقیقات پلاسمایی

دانشمند نوروژی کریستین بیرکلند در کنار ساخته اش تِرِلا (زمین کوچک)، گوی کوچک شبیه سازی میدان مغناطیسی پلاسما در خلا سال ۱۹۰۴

اگر چه پلاسما ممکن است در زیست کره ی زمین معمول نباشد، در رعد و برق به شکل های مختلف، شفق های قطب جنوب و شمال، جرقه های الکترسیته ساکن، جرقه های مشتعل زا، انواع شعله ها(فصل ۲, ¶۲٫۶ را ببینید)، در لوله های خلا لامپ ها، در قوس الکتریکی جوشکاری، کوره های قوس الکتریکی، تخلیه های الکتریکی، مشعل های پلاسما برای دفع زباله های سمی، لامپ های نئون و فلوئورسنت دیده می شود.

رفتار پلاسما به طور گسترده در آزمایش های آزمایشگاهی برای بیش از ۱۰۰ سال مورد مطالعه قرار گرفته است. تحقیقات منتشر شده ی زیادی به وسیله ی آزمایشگاه های مختلف و سازمان های حرفه ای،ازجمله موسسه مهندسان برق و الکترونیک(IEEE)، که امروزه بزرگترین سازمان فنی و حرفه ای در جهان است بر روی حرکت پلاسما وجود دارد،.که یک ژورنال به نام تراکنش ها در علم پلاسما منتشر می کند.

ما بر بسیاری از این تحقیقات در ادامه ی این راهنما برای شرح رفتار پلاسما تکیه خواهیم کرد.یک نکته که باید به یاد داشته باشید آن است که رفتار پلاسمایی در مقیاس های گوناگون نشان داده شده است. ما می توانیم نمونه هایی در مقیاس کوچک از پلاسما را در آزمایشگاه تست کنیم و می دانیم که نتایج قابل مشاهده را می توان به ابعاد کوچک لازم برای توضیح رفتار پلاسما در فضا تبدیل کرد.

چنبره ی خلا آزمایشگاهی پلاسما در مرکز تحقیقاتی پلاسمای دانشگاه کالیفرنیا در دست دکتر پاول بِلان : سال ۲۰۰۸ Cal Tech

۵٫۳پلاسما و گازها

به علت وجود ذرات باردار، یونها،الکترون ها وذرات گرد و غبار باردار ،پلاسما ی کیهانی ، متفاوت با گاز خنثی در حضور میدان های الکترومغناطیسی رفتار می کند.

نیروهای الکترومغناطیسی باعث می شود که ذرات باردار حرکتی متفاوت از اتم های خنثی داشته باشند. حرکت پیچیده ی پلاسما می تواند از این نوع حرکات جمعی منجر شود.

توانایی پلاسما برای تشکیل سلول ها و رشته ها در مقیاس بزرگ یک ویژگی رفتاری قابل توجه است. در واقع به علت رفتار تقریبا زنده و شباهت های پلاسمای کیهانی به پلاسمای خون است که پلاسمای کیهانی به این نام شناخته می شود.

سلولاریزاسیون پلاسما باعث دشواری در ارایه ی مدل دقیق می شود.استفاده از اصطلاح گاز یونیزه گمراه کننده است چون بیان می کند که حرکت پلاسما را می توان از رفتارگاز یا دینامیک سیالات شرایط خاص نشان داد. اما این طور و با شرایط ساده نمی توان درباره پلاسما حرفی زد.

آلفون و آرنیوس در سال ۱۹۷۳ در تکامل منظومه شمسی نوشته اند:

” به وسیله اصطلاح گاز یونیزه شده و واژه ی پلاسما تفاوت اساسی {در ارایه مدل} تاحدی نشان داده شده است ، اگرچه در واقعیت یکی هستند، ولی انتقال مفاهیم به طور کلی متفاوت است. جمله ی اول درک متعادلی به ما می دهد که اساسا شبیه گاز است، به خصوص گاز اتمسفر که ما بیشتر با آن آشنا هستیم. در مقابل این،یک پلاسما، به خصوص پلاسمای مغناطیسی به طور کامل یونیزه، یک واسطه با خواص کاملا متفاوت است.”

۶٫۳ رسانایی الکتریسیته

پلاسما شامل ذرات باردار جدا شده است که می توانند آزادانه حرکت کنند. به یاد داشته باشید که طبق تعریف، ذرات متحرک یک جریان را تشکیل می دهند، ما می توانیم ببینیم که پلاسما می تواند الکتریسیته را هدایت کند. در واقع، پلاسما شامل یون ها و الکترون های آزاد است،الکتریسیته به وسیله ی یک یا هردو نوع بار هدایت می شود.

در مقایسه،هدایت در یک فلز کاملا به علت حرکت الکترون های آزاد است چون یون ها به شبکه ی بلوری مقید هستند. این بدان معنی است که پلاسما رسانایی کارآمد تر از فلزات می باشد، همانطور که الکترون ها و یون های مشابهشان هردو در زیر نیرو های اعمال شده آزاد در نظر گرفته می شوند.

بهره وری از رسانای پلاسمایی در چراغ های فلوئورسنت فشرده که به سرعت در حال جایگزین شدن با بسیاری از رشته های فلزی در منابع نوری است. (مقاومت در برابر حرارت)

۷٫۳ مقاومت الکتریکی پلاسما

در مدل گرانشی،پلاسما اغلب برای سادگی یک رسانای کامل با مقاومت صفر فرض می شود. اما،همه ی پلاسما ها یک مقاومت کوچک غیر صفر دارند. این اساسی برای درک کامل الکتریسیته در فضا است. از آنجا که پلاسما دارای یک مقاومت کوچک غیر صفر است، قادر است که میدان های الکتریکی ضعیف را بدون اتصال کوتاه در خودش حفظ کند.

رسانای الکتریکی یک ماده توسط دو عامل تعیین می شود: تراکم جمعیت حامل های بارموجود در ماده (یون ها و الکترون ها) و میزان آزادی حرکت این حامل های بار.

در فضای پلاسما،تحرک حامل های بار بسیار بالاست زیرا به علت تراکم بسیار کم ذرات و دمای کم یونها، آن ها در برخورد بسیار کمی با ذرات دیگر قرار می گیرند. از سوی دیگر، چگالی حامل های بار موجود نیز بسیار پایین است، و ظرفیت پلاسما در حمل جریان را محدود می کند.

مقاومت الکتریکی در پلاسما که یک مقدار ناچیز غیر صفر است،که به عکس تحرک و چگالی بار ایجاد شده بستگی دارد.

از آنجا که یک میدان مغناطیسی به ذرات باردار در حال حرکت در جهت عکس میدان برای تغییر جهت نیرو وارد می کند، مقاومت در جهت عکس میدان مغناطیسی به طور موثر از مقاومت در جهت میدان مغناطیسی بسیار بالاتر است. این زمانی مهم می شود که به دنبال رفتار جریان الکتریکی در پلاسما هستیم.

اگر چه پلاسما رسانای بسیار خوبی است ولی یک رسانای کامل یا ابررسانا نیست.
۸٫۳ مبحث ایجاد اختلاف بار الکتریکی
(میدان مغناطیسی قوی مشتری، باعث ایجاد اختلاف پتانسیل و شدت جریانی شده است که میدان الکتریکی تقریبا به انداره ۲ تریلیون وات را بین خود و قمر (یو) ایجاد کرده است، در این میدان لایه های نازک یونی، حامل یون های شتاب دار دیده می شوند.)

در حجم بسیار زیاد پلاسما تمایل دارد که به مقدار مساوی بار مثبت و منفی داشته باشد، زیرا هرگونه عدم تعادل بار به آسانی توسط حرکت الکترون های پر انرژی خنثی می شود. بنابراین این سوال مطرح می شود که اگر پلاسما یک رسانای خوب است و تمایل دارد به سرعت و خود به خود خنثی شود. چگونه نواحیِ با تفاوت در بار الکتریکی وجود دارد؟

در یک مقیاس کوچک، در حدود ده ها متر در یک فضای پلاسما، تغییرات طبیعی به عنوان یک نتیجه از تغییرات تصادفی در جنبش های الکترونی رخ خواهند داد، و این پدیده یک منطقه کوچک خنثی را به صورت موقتی به وجود می آورد.

در مقیاس بزرگتر، بارهای مثبت و منفی در حال حرکت در یک میدان مغناطیسی به طور خودکار تا حدی جدا می شوند، زیرا نیروهای میدان با بارهای مثبت و منفی در دو جهت مخالف هستند. این باعث می شود مناطق با بارهای مختلف پدیدار شوند و به حرکت در میدان مغناطیسی ادامه می دهند.
در نتیجه تحت تاثیر یک میدان الکتریکی، بارهای جداشده باعث بیش تر شدن شتاب یون ها و الکترون ها در جهت مخالف می شود. به عبارت دیگر، در لحظه ای که یک ناهمگونی کوچک ایجاد می شود، این ناهمگونی منجر به شروع یک رفتار پیچیده از پلاسما می شود.

علاوه بر این ها، رفتارهای پلاسما به صورت رشته ای و سلولی لایه های نازکی با بارهای جدا شده می سازد، اگرچه این لایه ها نازک هستند اما آنها می توانند در مناطق وسیعی از فضا ادامه پیدا کنند.

۹٫۳ “مسائل مهمی که باید درباره رفتار پلاسما دانست”

نکته ضروری که باید در نظر گرفت زمانی است که پلاسمای فضایی (پلاسمای موجود در فضا) اغلب کاملا بر خلاف یک گاز ، رفتار می کند.
ذرات باردار که از ویژگی های تعیین کننده پلاسما هستند در میدان های الکترومغناطیسی که خود این ذرات می توانند تولید کنند ، تحت تاثیر قرار می گیرند.
در حالت خاص، رشته ها و سلول های پلاسما ،درون پلاسما ایجاد می شوند، که به همین خاطر پلاسما نامیده می شود .
به طور کلی رفتار پلاسما کمی مانند رفتار فراکتال ها است. هر دو، سیستم های پیچیده ای هستند که از قواعد رفتاری نسبتا ساده ، منشا گرفته اند. اما برخلاف فرکتال ها در پلاسمایی که تحت تاثیر بی ثباتی باشد، رشته هایی با لایه های بیشتر و پیچیده تر اضافه خواهد شد
هر مدل نظری یا ریاضی از کیهان که دارای این پیچیدگی ها نیست، حتما در آن، قسمت مهمی از رفتار سیستم نادیده گرفته شده و یا دقت این مدل به کلی دچار اشتباه می شود.

کهکشان فعال M87 در خوشه سنبله در فاصله ۵۰۰۰ سال نوری جریان الکتریکی خود را در امتداد رشته های پلاسما (جت) بصورت گره ها و پیچ خوردگی های درخشان نشان می دهند. تصویر: تلسکوپ فضایی هابل/ناسا

https://www.thunderbolts.info/wp/2011/10/25/essential-guide-to-the-eu-chapter-3/

مترجمین راهنمای ضروری جهان الکتریکی:

فرزین حسینی، سبا حفیظی، نسترن ختایی، سمانه فتحیه، ساناز مفیدی احمدی، فرشته معماریان، پروین هویدا و ثمین یزدی

هرگونه کپی برداری تنها با ذکر نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” امکان پذیر می باشد