دانلود پایان نامه ارشد: کرمچاله های باردار در حال انبساط در گرانش اینشتین – ماکسول – دایلتن |
3-5- بار الکتریکی و میدان الکتریکی کرمچاله…………………………………………………………………… 49
3-6-1- میدان الکتریکی برای حل کلاس اول……………………………………………………………… 49
3-6-2- میدان الکتریکی برای جواب کلاس دوم…………………………………………………………. 49
3-6-3- میدان الکتریکی برای جواب کلاس سوم………………………………………………………… 49
فصل چهارم: خلاصه و نتیجهگیری……………………………………………………………………………………. 51
فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………………………………. 53
فهرست شکل ها
شکل 1-1 کرمچاله ویلر……………………………………………………………………………………………………………….. 5
شکل (3-1): نمودار بر حسب برای …………………………………….. 42
شکل (3-2): نمودار برحسب برای ………………………………………. 42
شکل (3-3): نمودار برحسب برای ………………………………… 43
شکل (3-4): نمودار برحسب برای ……………………………………………………….. 44
شکل (3-5): نمودار برحسب برای ……………………………………………………… 44
چکیده
این پایاننامه به طور کلی شامل دو قسمت است. در قسمت اول تاریخچهی مختصری از معادلات کرمچالهها و اینکه چگونه چنین ساختارهایی در دنیای فیزیک مطرح شده است، آورده شده است. این مباحث در
فصلهای اول و دوم میباشد که تدریجاً از معادلات اولیهی کرمچاله تا معادلات کرمچاله در سطوح بالاتر نوشته شده است. همچنین در مورد تفکرات فلسفی که بعد از به وجود آمدن ساختارهای کرمچالهای در دنیای فیزیک مطرح شد، بحث شده است. در قسمت دوم پایاننامه که از فصل سوم شروع میشود، در مورد چگونگی به دست آوردن معادلات کرمچالهای برای گرانش اینشتین – ماکسول – دایلتون گفته میشود. معادلات کرمچاله برای سه دسته از جوابها منطبق بر سه نوع پتانسیل مختلف به دست آمده است. سپس در تناقض و یا مورد تأیید بودن این ساختارها با شرایط انرژی کیهان بررسی شده است. بار الکتریکی کرمچاله نیز به خاطر جملهی مربوط به ماکسول در کنش این گرانش در پیشزمینه کیهان درحال انبساط نیز محاسبه شده است. شعاع گلوگاه کرمچاله و عبورپذیربودن اطلاعات از این ساختارها نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
مقدمه
فیزیک کرمچاله از ابتدا به وسیله فلام[1] در سال 1916 مطرح شده و اندیشههای فلسفی آن از سال 1928 در کارهای ویل نمایان شد [1]. محاسبات جدی روی آن در کارهای «اینشتین» و روزن در سال 1935 دیده میشود که البته کلمهی کرمچاله هنوز به این نام مطرح نبود و بنابراین اینشتین و روزن موضوع کار خود را یک پل که بین دو ورقه در فضای فیزیکی، وجود داشت، معرفی کردند. اینشتین در آن زمان یک دیدگاه دو حالتی ذاتی بین تئوری میدان و تئوری ذره داشت. حتی در سطح کلاسیک او به پاسخ این سؤال فکر میکرد که چگونه یک شیء ذرهگونهی تکین ممکن است با یک تئوری میدان پیوسته نسبیت عام یکی شود و در آن جای بگیرد. مثل:
“تعدادی از نویسندگان گاهگاهی به این نقطهنظر احتمالی که ذارت مادی ممکن است به عنوان تکینگیهای میدان درنظر گرفته شوند فکر میکنند که این فکر با این نقطهنظر را نمیتوانیم بپذیریم”[1].
اینشتین در مقاله 1935 خود به نام «مسئله ذره در نسبیت عام» به همراه روزن تلاش میکند یک مدل هندسی از ذرات بنیادی فیزیک که درهرجا محدود و تکین باشند، بسازد.
این تلاشها شامل حلهایی میشوند که از راه مشاهدات ریاضی در فضای فیزیکی یک ذره به عنوان پل[2]، دو ورقهی مشخص از فضای فیزیکی را به هم ربط دهد. مدلی که آنها ساختند باید به شکست منتهی میشد اما روشی که این نظریه شکست خورد، میتواند جالب باشد و برای پیشگویی نظریههای بعدی مورد استفاده قرار گیرد. «اینشتین» و «روزن» درمورد دو نوع خاص از پلها که (1) خنثی و (2) شبهباردار هستند، بحث میکردند که البته بحثشان به راحتی قابل تعمیم است.
(الف) پل خنثای اینشتین و روزن چیزی بیشتر از اینکه ما میبینیم که یک تغییر مختصات مناسب تکینگی شوارتز شیلد را محو میکند، نیست. به خاطر اینکه در زمان اینشتین دو نوع تکینگی ( ) تکینگی مختصاتی ( ) تکینگی ذاتی (فیزیکی)، که امروزه ما میشناسیم وجود نداشت (به صورت متمایز) و هیچ شناخت جامع و عمیقی از رفتار هندسهی شوارتز شلید در همسایگی افق رویداد به چشم نمیخورد و برای بسیاری از فیزیکدانان آن زمان، افق همان تکینگی بود. مثلاً درمورد هندسهی شوارتز شیل:
این تغییر مختصات منطقهی شامل تکینگی را دور میریزد و دوبار منطقهی به طور حدی تخت را میپوشاند و منطقهی نزدیک به عنوان یک پل ربطدهندهی با تفسیر میشود. به عنوان یک مثال میتوان سطح یک کره را با ثابت نگهداشتن به صورت نشان داد. این سطح یک کمترین مقدار در دارد . درواقع میتوان یک قسمت خیلی باریک را به عنوان گلوگاه تعریف کرد و منطقهی نزدیک به آن یک پل و یا به صورت فیزیکیتر یک کرم کرمچاله نامیده شود.
نتیجهی این مشاهدات این است که پل بدون بار اینشتین و روزن و یا همچنین کرمچالهی شوارتز شیلد به طور مشخص به یک قسمتی از هندسهی شوارتز شیلد که به صورت بیشینه توسعه یافته است، اختصاص دارد. درواقع با این فرضیات این پل قابل عبور نخواهد بود. چون گذر از به به هرکسی نیرویی به سوی تکینگی خمش وارد کرده و حالتی همچون پرش به داخل یک سیاهچاله را به وجود خواهد آورد.
(ب) پل شبه باردار اینشتین – روزن قابل توجه و جالب است. آنها برای ساختن چنین پلی با این ویژگی با کمک هندسهی رایزنر – نوردستروم
(1-3)
فرم در حال بارگذاری ...
[چهارشنبه 1399-10-17] [ 03:51:00 ق.ظ ]
|