نظریه ی «اثر اونروه» که در طی چهل سال گذشته همواره مورد بحث و جدل بوده هست. پژوهشگران کانادایی ادعا کرده اند که می توانند این نظریه را با استفاده از شتاب دهنده های ذرات و الکترومگنت های موجود ثابت کنند.

آیا سفر به اعماق فضا منجر به ذوب شدن فضانوردان می شود؟

سفر به اعماق فضا

چهل سال پیش، فیزیکدان کانادایی “بیل اونروه”، با استفاده از نظریه ی کوانتوم، فرضی را مطرح کرد که تعجب بسیاری را برانگیخت. این نظریه که با نام “اثر اونروه” آشنا می شود، آینده نگری می کند در جائی که یک مشاهده گر (ناظر) ساکن، قادر به دریافت تابشی از جسم سیاه نخواهد بود یک مشاهده گر (ناظر) شتابدار شده است می تواند تابش جسم سیاه را مشاهده کند.

آزمایشگاه | استفاده | مشاهده | طراحی | آزمایش | آیا می دانید ؟

این موضوع، یکی از اهداف پژوهش جدیدی است که در دانشگاه سائوپائولو در برزیل انجام گرفته هست. در واقع، این پژوهشگران در تلاش بودند تا “اثر اونروه” را با استفاده از آزمایش های راحت و با اتکا به تکنولوژی های موجود به اثبات برسانند. این آزمایش ها، هم می توانند ثابت کنند که آیا “اثر اونروه” حقیقت دارد یا خیر، و هم به انسان کمک خواهند کرد که بتواند جهت سفر بین ستاره ای برنامه ریزی کرده و یک روز آنرا به واقعیت تبدیل کند.

در نظریه ی نسبیت انیشتین بیان شده است است که درک ما از فضا و وقت کاملا به چارچوب اینرسی مرجعی که در آن قرار داریم، بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر یک مشاهده گر با سرعت ثابت در یک فضای خالی حرکت کند، به این نتیجه می رسد که دمای خلاء مطلق برابر با صفر مطلق خواهد بود؛ اما، اگر همین مشاهده گر با استفاده از یک شتاب دهنده شتاب گیرد، آن وقت ممکن است دریابد که دمای فضای خالی در حال ِ گرم شدن هست. مطابق با فرضیه ی “اثر اونروه” ذرات شتاب گرفته علت زیاد کردن تابش ها خواهند بود.

مطابق با فرضیه ی “اثر اونروه” ذرات شتاب گرفته علت زیاد کردن تابش ها خواهند بود

آیا سفر به اعماق فضا منجر به ذوب شدن فضانوردان می شود؟

مثال ذکر شده است در واقع همان چیزی است که ویلیام اونروه، نظریه پرداز دانشگاه بریتیش کلمبیا، در سال ۱۹۷۶ در ونکوور بیان کرد. مطابق با این نظریه، یک مشاهده گر شتاب گرفته (برای مثال یک فوتون یا ذرات دیگر) می تواند منشا یک حمام حرارتی (گرمایی) شود و قاعدتا هرچه شتاب مشاهده گر زیاد شود، اثر ایجاد شده است نیز شدیدتر خواهد بود. متاسفانه هیچکس قادر به اندازه گیری این اثر نخواهد بود، لیکن تاکنون هیچ فضاپیمایی ساخته نشده که بتواند به سرعت مورد نیاز جهت انجام این آزمایش دست پیدا کند.

پژوهشگران یک آزمایش راحت جهت آزمودن اثر اونروه طراحی کرده اند. این پژوهش به رهبری گابریل کوزلا از موسسه ی فیزیک نظری (ITF) سائوپائولو انجام گرفته است و پژوهشگران در آن ادعا کرده اند که آزمایش طراحی شده است می تواند از طریق اندازه گیری یک پدیده ی الکترومغناطیسی که در حال حاضر آشنا شده است هست، بحث های اطراف این نظریه را خاتمه دهد.

آزمایشگاه | استفاده | مشاهده | طراحی | آزمایش | آیا می دانید ؟

در واقع، پژوهشگران ادعا کردند که این احتمال وجود دارد که بتوان اثر اونروه را با استفاده از اندازه گیری آنچه به تابش لارمور معروف هست، شناسایی کرد. تابش لارمور یک انرژی الکترومغناطیسی است که از ذرات باردار شتابیده (مثل الکترون، پروتون یا یون) منتشر می شود. پژوهشگران امیدوارند بتوانند اثر نگشتی از اثر اونروه را در تابش انتشار یافته از ذرات باردار شتابیده، پیدا کنند. واکنشی که این ذرات در اثر انتشار این تابش ها از خود نشان می دهند ایجاد یک لرزش خفیف است و پژوهشگران معتقدند که این لرزش در مختصات ایندلر رخ می دهد و می تواند نتیجه ی تعامل بار ذرات شتابیده با فوتون های موجود در حمام حرارتی اونروه باشند.

آیا سفر به اعماق فضا منجر به ذوب شدن فضانوردان می شود؟

دیاگرام آزمون طراحی شده است جهت آزمایش اثر اونروه

دیاگرام آزمون طراحی شده است جهت آزمایش اثر اونروه؛ در این آزمایش، الکترون ها به یک میدان مغناطیسی وارد شده است و در معرض نیروهای کششی افقی و عمودی قرار می گیرند.

این آزمایش براساس پایش نور نشر شده است از الکترون های شتابیده داخل دو فریم (چارچوب) مجزا طراحی شده است هست. در نخستین فریم (چارچوب)، که به آن “فریم (چارچوب) شتاب دهنده” گفته می شود، الکترون ها در یک مسیر افقی به درون یک میدان مغناطیسی شلیک شده است و شروع به حرکت در یک مسیر دایره ای می کنند. دومین فریم (چارچوب) با نام “فریم (چارچوب) آزمایشگاهی” جاییست که در آن، یک میدان عمودی بر روی الکترون ها اعمال شده است و باعث حرکت رو به بالای آن ها در یک مسیر مارپیچی می گردد.

در فریم (چارچوب) شتاب دهنده، کازلا و همکارانش فرض را بر این گذاشتند که الکترون های شتابیده، در یک منطقه به ابری مه آلود از فوتون های نشر شده، برخورد خواهند کرد؛ این فوتون ها هم از الکترون های شتابیده و هم از حمام حرارتی اونروه تابیده و منتشر می شوند. در فریم (چارچوب) آزمایشگاهی، حرارت اطراف الکترون ها در اثر شتاب عمودی زیاد کردن خواهد یافت و این امر باعث نشر فوتون هایی با طول موج بلندتر خواهد شد. صحت این فرض ها در هر دو فریم (چارچوب) بستگی به این دارد که واقعا ابر مه آلودی از فوتون ها تشکیل شود!

در واقع، این آزمایش یک آزمون راحت را پیشنهاد می کند که می تواند تخمین بزند که آیا اثر اونروه واقعا وجود دارد یا خیر. یکی از زیباترین قسمت های این آزمایش، هدایت شدن آن بوسیله ی شتاب دهنده های ذرات و الکترومگنت هایی است که در حال حاضر وجود دارند. در سمت دیگر این بحث، عده ی دیگری وجود دارند که ادعا می کنند اثر اونروه، در واقع یک اشتباه ریاضیاتی به وسیله اونروه و همکارانش بوده هست. این آزمایش جهت این افراد نیز بافایده خواهد بود، لیکن می تواند به طور موثری این نظریه را بی اعتبار کند! صرف نظر از این موضوع، کازلا و همکارانش مطمئن هستند که آزمایش پیشنهادی آن ها با نتیجه های مثبتی همراه خواهد بود. پروژه ی استارشات، به عنوان نخستین سفر بین ستاره ای بشر آشنا می شود.

پروژه ی استارشات، به عنوان نخستین سفر بین ستاره ای بشر آشنا می شود

پژوهشگران می گویند: «ما یک آزمایش راحت طراحی کرده ایم که به وسیله ِ آن می توان حضور حمام حرارتی اونروه را بصورت تابش های لارمور نشر شده است از ذرات باردار شتاب گرفته، رمزگشایی نمود. سپس، یک سری محاسبات الکترودینامیکی کلاسیک راحت که بوسیله ی نظریه ی میدان کوانتومی تک بعدی چک شد، جهت اثبات آن انجام دادیم. این نتیجه های و محاسبات را می توان به صورت تقریبی مشاهده ای از اثر اونروه در نظر گرفت.»

چنانچه این آزمایش با موفقیت انجام شود و وجود اثر اونروه به اثبات برسد، یک نتیجه ی بسیار مهم به همراه خواهد داشت و آن برنامه ریزی جهت یک ماموریت به اعماق فضا با استفاده از سیستم های نیرو محرکه ی پیشرفته خواهد بود. در نهایت، هم جهت پروژه ی استارشات، و هم جهت ماموریتهای پیشنهادی دیگر که مشمول بر فرستادن یک سفینه به دیگر سیستم های ستاره ای هستند، باید اثرات ناشی از ابر مه آلود فوتونی و حمام حرارتی به عنوان عوامل موثر درنظر گرفته شوند.

منبع: bigbangpage.com – futurism.com