تئوری پروفسور حسابی:

علت وجود خاصیت های ذرات اصلی باید در این باشد که این ذرات بی نهایت گسترده اند و هر ذره ای در تمام فضا پخش است و نیز هر ذره ای بر ذرات دیگر تأثیر می گذارد.

به این ترتیب به فکر آزمایشی افتاد که این نظریه را اثبات و یا نفی کند.او با خود فکر کرد اگر این تئوری صحیح باشد باید چگالی یک ذره مادی به تدریج با فاصله از آن کم شود و نه این که یک مرتبه به صفر برسد و نباید ذره مادی شعاع معینی داشته باشد .پس در این صورت نور اگر از نزدیکی جسمی عبور کند باید منحرف شود.

---

اول یک تعریفی از نسبیت عام داشته باشید:

نظریه نسبیت عام

نسبیت عام اساساً یک نظریه هندسی است.این نظریه روشی برای ساختن یک دستگاه مختصات به دست می دهد، دستگاه مختصاتی که شکل آن به حضور ماده و انرژی بستگی دارد.در نظریه اینشتین، ماده فضا را خم می کند؛ دستگاه مختصات قائمی که آشنایی زیادی با آن داریم، در حضور ماده دیگر به طور دقیق معتبر نیست.اثر اجسام گرانش دار بر یکدیگر هم فقط به این شکل است که هر جرم هندسه فضا را مختل می کند و اجرام دیگر در هندسه مختل شده به وسیله جرم اول حرکت می کنند.

این رهیافت شبیه به مفهوم میدان است.در نظریه میدان، هر جرمی میدان گرانشی تولید می کند و اجرام دیگر مستقیماً با میدان بر هم کنش دارند( برخلاف رهیافت کنش از راه دور که در آن جرم ها مستقیماً با هم بر هم کنش دارند).

شکل صفحه مقابل یک نمونه دو بعدی از خمیدگی فضاست.یک صفحه لاستیکی را در نظر بگیرید که شبکه مختصاتی ای روی آن وجود دارد.حرکت مقید به این صفحه است.اکنون فرض کنید که یک گوی فلزی روی صفحه بگذاریم، به طوری که صفحه کشیده شود. در اینجا دیگر کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه خط راست نیست؛ در واقع در چنین هندسه ای، اصولاً باید از نو تعریف کنیم که منظور از عبارت " خط راست" چیست.

رابطه بین ماده و هندسه در نسبیت عام به این شکل خلاصه می شود:" هندسه به ماده می گوید که چگونه حرکت کند، و ماده به هندسه می گوید که چگونه خم شود." روابط نسبیت عام خمیدگی فضا را برای هر توزیع داده شده ماده و انرژی به دست می دهند؛ در این فضا می توان حرکت پرتو نور یا ذرات را( باز هم از روابط نسبیت عام) به دست آورد. 

میدان نسبیت عام

طبق اصل ماخ، ماده عامل ایجاد خمیدگی در فضا زمان است.این خمیدگی توسط متر یک فضا زمان قابل توصیف است:

s²= gµv ?xµ?xv?

نسبیت عام رابطه ای بین خمیدگی و چگالی جرم و انرژی در فضا به دست می دهد که می توان آن را به صورت زیر نوشت:

خمیدگی فضا = 8?G / c?

ثابت نیوتن=G

سرعت نور=c

آزمون های نسبیت عام

آزمون های تجربی زیادی برای مطالعه انحراف های کوچک نظریه اینشتین از نظریه گرانشی نیوتون انجام شده است.اختلاف بین این دو نظریه فقط در میدان های گرانشی قوی ظاهر می شوند؛ بنابراین بیشتر این سنجش ها را باید در نزدیکی خورشید انجام داد، چون خورشید قوی ترین میدان گرانشی را در نزدیکی ما تولید می کند.نسبیت عام چهار آزمون عمده دارد: پیشروی حضیض عطارد- انحراف نور ستاره ها در نزدیکی خورشید- تأخیر پژواک رادار- تابش گرانشی. که از تشریح آنها صرف نظر می کنیم.هم چنان که در بالا بیان شد، فضای اطراف اجسام دارای انحنا است و این انحنا به دلیل وجود سی .پی .اچ.است.بنابراین میزان انحنای فضا به چگالی سی. پی. اچ .در فضا بستگی دارد.( CPH نیروی گرانش محض است.در حقیقت CPH یک زیر کوانتوم هستی در طبیعت است.)

شرح آزمایش های انجام شده و نتیجه آن:

در اثبات این نظریه اگر در آزمایش، نور باریک لیزر از مجاورت یک میله وزین چگال عبور داده شود، سرعت نور کم می شود.در نتیجه پرتو لیزر منحرف می شود.هرگاه پرتو لیزر به طور مناسبی از میان دو جسم سنگین که در فاصله ای از هم قرار دارند عبور داده شود انحراف آن هنگام عبور از مجاورت جسم اول و سپس از مجاورت جسم دوم به خوبی معلوم می شود و این انحراف قابل عکس برداری است. این آزمایش گسترده بودن ذره را نشان می دهد.بر طبق این آزمایش انحراف زیاد پرتو لیزر فقط در اثر پراش نبوده بلکه مربوط به جسم است.برحسب این نظریه هر ذره، مثلاً الکترون، کوارک یا گلویون نقطه شکل نیست بلکه بی نهایت گسترده است و در مرکز آن چگالی بسیار زیاد بوده و هرچه از مرکز فاصله بیشتر شود آن چگالی به تدریج کم می شود.بنابراین یک پرتو نور از یک فضای چگالی عبور کرده و شکست پیدا میکند و انحراف می یابد.

ارتباط این تئوری با تئوری نسبیت اینشتین:

تئوری اینشتین می گوید: خواص فضا در حضور ماده با خواص آن در نبود ماده فوق دارد، به عبارت ریاضی یعنی در نبود ماده، فضا تخت است ولی در مجاورت ماده فضا انحنا دارد.اگر بگوییم یک ذره در تمام فضا گسترده است در هر نقطه از فضا چگالی ماده وجود دارد و سرعت نور به آن چگالی بستگی دارد.به زبان ریاضی به این چگالی می توان انحنای فضا گفت.

ارتباط فلسفی این تئوری با فلسفه وحدت وجود:

در این نگرش همه ذرات جهان به هم مرتبط هستند.زیرا فرض بر این است که هر ذره تا بی نهایت گسترده است و همه ذرات جهان در نقاط مختلف جهان با هم وجود دارند.یعنی در واقع قسمت کوچکی از تمام جهان در هر نقطه ای وجود دارد.

نتایج و بحث

اگر اصل بر این باشد که فضای تخت موجود است، باید وقتی نور از یک فضای تخت وارد فضای غیر تخت می شود، بسامد نور تغییر کند( که این صحیح ناست). فضای تخت نشان دهنده آن است که در محدوده ای از فضا گسستگی رخ داده است؛ این با پیوستگی فضا در تناقض است.

براساس آنچه گفته شد، با یک استدلال منطقی می توان گفت: چون ذره تا بی نهایت گسترده است و تأثیرات چگالی آن نیز تا بی نهایت ادامه دارد، و همواره قسمتی از یک ذره در تمام هستی وجود داشته و بر آن تأثیر می گذارد و بنابر نظریه اینشتین که وجود ماده باعث انحنا در فضا و زمان می شود، می توان اینگونه نتیجه گرفت که همواره هر ذره در هر جای فضا سهمی برای انحنای کل فضا و زمان پیرامون خود دارد.به این صورت که، چگالی کوچک ترین ذره تا بی نهایت ادامه داشته و این ذره می تواند فضا و زمان را تا بی نهایت مختل کند و هر ذره باعث اختلال فضای ذرات دیگر و حتی فضای خود می شود.فضا در اختلال دائمی است و این گونه استنباط می شود که فضا و زمان همواره غیر تخت است و این به علت وجود کوچک ترین ذرات فضاست.و براساس فیزیک کوانتومی اهمیت وجود یک ذره کوچک در مختل کردن فضا این گونه مشخص می شود که اگر آن ذره به کلی نابود شود و از قانون پیوستگی ماده- انرژی تبعیت نکند، فضا و زمان به یکباره در هم می ریزد و امکان امحا کل هستی به بالاترین حد خود می رسد. پس در فضا جایی یافت نمی شود که بنا به تعریف ریاضی و هندسی" تخت "باشد.

منبع:دانشمند،