اطلاعات علمی

مطالب علمی- ریاضی-شیمی-فیزیک و...

اطلاعات علمی

مطالب علمی- ریاضی-شیمی-فیزیک و...

پرسشی بدون پاسخ در اخترفیزیک و کیهان شناسی

 
پرسشی بدون پاسخ در اخترفیزیک و کیهان شناسی
مسائل متعددی در فیزیک وجود دارد که تا به حال تنها با مطرح کردن تئوریهای جدید بر روی هم انباشته شده اند و جوابی نیافته اند.
چرا تنها بعضی از اجرام در فضا هاله ای منظومه مانند دارند؟



[ نجوم و اخترفیزیک ]

"بسم الله الرحمن الرحیم"

 

مسائل حل نشده در فیزیک و VMR-PCR

 

 

مسائل متعددی در فیزیک وجود دارد که تا به حال تنها با مطرح کردن تئوریهای جدید بر روی هم انباشته شده اند و جوابی نیافته اند.

از امروز قصد داریم یک به یک آنها را مطرح کرده و از دیدگاه تئوری VMR-PCR به آنها جواب بدهیم.

مورد اول را درباره ی پرسشی بی جواب در اخترفیزیک و کیهان شناسی بررسی می کنیم.

 

 1) چرا افشانه ی دیسک توام (Accretion disc jets) تنها در اطراف بعضی از اجرام سماوی مانند کهکشانهای فعال دیده می شوند و چرا از قطبین خود افشانه ی نسبیتی ساتع می کنند؟

 

هنگامیکه یک ستاره در حال شکل گیری است از آنجا که چگالی کمی در بخش تمرکز خود دارد قدرت گرانش آن نیز نسبت به قدرت میدان مغناطیسی اش ناچیز است. اما جرم آن در حال افزایش است.

از آنجاییکه که در مقاله ی "نیروی خلا یا گرانش" اثبات کردیم که نیروی دفع خلا متناسب با نیروی دفع ماده است و تفاوت بین آنها بسیار اندک است بنابراین این نیروی برآیند باید از   نیروی مغناطیس جرم کمتر باشد.                              

 

"ساختمان داخلی یک کهشکان فعال"

 

این مسئله تنها به ستاره ها ی بسیار پیر و یا بسیار جوان محدود است زیرا در دیگر اجرام آسمانی دو شرطی که در این نوع از اجرام هست رعایت نشده:

الف) اینکه چگالی تمرکز آنها کم باشد که در نتیجه ی آن گرانش آنها از میدان مغناطیسشان کم قدرت شود.

ب) اینکه در شرف تبدیل شدن به یک سیاه چاله باشند که گرانش آنها نسبت به میدان مغناطیسی آنها با سرعت بیشتری کاهش خواهد یافت و در نتیجه اینکه نیروی میدان آنها بر نیروی دفع خلا غلبه کند.

 

حال چرا  این نوع از افشانه ها تنها در قطبین جرم دیده می شوند؟

می دانیم که این مواد اکثرا پلاسما هستند که پلاسماهای آزاد در فضا نیز اغلب یونیزه هستند.

قدرت مغناطیس هم تنها در نقاط اوج خود (در قطبین) نیروی خلا را می شکافد. پس یون های مثبت از طرف قطب شمالی و یون های منفی از طرف قطب جنوبی شروع به گسیل شدن می کنند. 

 

سوال دیگری که پیش می آید این است که اگر این افشانه ها از یک جفت قطب ساتع می شوند پس چرا فرکانس های مختلفی دارند؟

دو حالت وجود دارد که این پدیده را بتوان توجیه کرد:

الف) شدت قدرت قطبین بین دو جسم اندازه گیری شده یکسان نباشد.

ب) مقدار پلاسما در اطراف قطبین یکسان نباشد.

 

در حالت اول مقدار انرژی وارد شده به یون ها متفاوت خواهد بود که در این صورت مسلما فرکانس گسیل آنها نیز یکسان نخواهد بود.

همچنین در حالت دوم اگر توده ای مواد بیشتر و بیشتر باشد انرژی کمتری به آنها وارد خواهد شد و مقداری انرژی را در برخورد با یکیدگیر از دست می دهند که این باعث کاهش فرکانس آنها خواهد شد.

 

این پدیده در کهشکان های فعال بیش از سیاه چاله ها رخ می دهد و این به دلیل چگالی بالا هسته ی سیاه چاله ها است که نیروی گرانش آنها را مرکزیت می دهد و تقویت می کند.

 

چرا افشانه های نسبیتی (Relativistic Jets) در کهکشان های فعال بیشتر دیده می شوند؟

(این دسته از افشانه ها قوی تر هستند). می دانیم که در مرکز کهکشان های فعال باید یک ستاره ی کاملا شکل گرفته وجود داشته باشد بنابراین پایان این ستاره باید یه یک سیاه چاله ختم شود.

طبق قوانین فیزیک گرانش به تنهایی نمی تواند قانون نیروی نیوتن را در حرکات مداری توجیه کند.

بدین منظور که اگر جرمی در مدار می چرخد چون سرعت آن ثابت است پس نیرویی نباید به آن وارد شود.

اما اگر اثرت میدان جرم مرکزی را حذف کنیم می بینیم که جرم تمایل دارد به مسیر مساقیم خود ادامه دهد تا اینکه در مدار بچرخد. از همین رو جرم مداری همیشه مایل به خروج است و گرانش حداکثر نیروی خود را برای حفظ آن می کند.

اما دیده ایم که این پدیده در حوزه ی عمل گرانش نیست زیرا با ضعیف شدن تدریجی قدرت میدان مغناطیسی جرم مرکزی اقمار نیز از آن فاصله می گیرند. ازآنجاییکه این نیروی ثانویه نمی تواند آنها را به مدارهای های زیرین محدود کند.

بنابراین قدرت برآیند نیروهای دافعه (گرانش) از قدرت میدان مغناطیسی کمتر است. زیرا قدرت گرانش بر چرخش خروجی جرم غلبه نمی کند اما قدرت مغناطیس این کار را انجام می دهد.

 

نیروی دافعه ی خلا چگونه اجازه ی فرار افشانه ها را می دهد؟

 

همانطور که در مقاله ی "ذرات بنیادین خلا و ضدمواد" گفته ایم نیروی عکس العمل ضد مواد (خلا) تنها کمی بیشتر از دافعه ی ماده و همچنین متناسب با آن است.

به همین دلیل مقدار برآیند این نیروها (گرانش) در ستاره های در حال شکل گرفتن کمتر از سیاه چاله ها است. بر همین مبنا مقدار افشانه ی خروجی در سیاه چاله ها نیز کمتر از ستاره های در حال شکل گرفتن می باشد که البته این موضوع به جرم آنها نیز بستگی دارد.

طبق رفتار اجرام در حرکات مداری اثبات کردیم که قدرت میدان مغناطیسی از گرانش باید کمتر باشد. بنابراین هر قطبی می تواند یون های همنام خود را دفع کند.

 

سوال دیگر جامعه ی علمی در مورد افشانه ها این است که چرا آنها در نهایت به 99 درصد از سرعت نور می رسند و چرا در بعضی موارد جرم زیادی (برابر با جرم مشتری) دارند؟

 

 

"کهکشان بیضی شکل M87 در حال گسیل یک افشانه ی نسبیتی"

 

ذات این افشانه ها به نوعی از انرژی است بنابراین سرعت آنها باید C باشد اما در بهترین شرایط سرعت آنها 99.99C خواهد بود زیرا مقداری از آن انرژی صرف غلبه بر دفع خلا می شود.

اما پیش بینی می کنیم جرم زیاد آنها دلیلی به جز اختلاف کم قدرت میدان مغناطیسی و قدرت گرانش جرم گسیل کننده نداشته باشد که در این صورت نیز سرعت و فرکانس آنها باید کمتر از حالت های معمول باشد زیرا در این حالت گرانش می تواند یون ها را جذب کرده و مغناطیس نیز در نقطه ی اوج خود (قطبین) آنها را دفع کند.

 

امروزه دانشمندان گمان بر این دارند که با درک منبع اصلی این افشانه ها بتوانند پایه و اساس پرتوهای گاما با نیمه عمر بسیار کوتاه (Gamma rays burst) را پیدا کنند.

 

عقیده ی VMR-PCR در این مورد به ذره ی فرضی ε (اپسیلون) مربوط می شود.

بیان کردیم که این پرتوهای کیهانی در واقع دنباله ی این تاکیون  هستند که قبل از آنها در ادامه ی این تاکیون پرتوهای چرنکوف وجود دارد.

 

طبق مدل "ریزش های هادرونیک" هنگامیکه پرتوهای کیهانی به اتم های اتمسفری برخورد می کنند خود به سه نوع مزون (مزون – پاد مزون و مزون صفر) تبدیل می شوند.

مزون های صفر به دلیل داشتم نیمه عمر کوتاه خود به دو ریشه از پرتوهای گاما تبدیل می شوند (ریزش EM). اگر این پرتوهای گاما تا سطح جرم پیش بروند به یک جفت الکترون – پوزیترون تبدیل می شوند (کاهش فرکانس – نوعی انتقال به قرمز).

می دانیم که پرتوهای گاما توسط میادین مغناطیسی منحرف می شوند. به همین دلیل قطبین در ستاره ها و یا سیاه چاله ها این امواج را دفع کرده و فرکانس آنها از طریق این دفع (با افزایش سرعت) زیاد می شود و به همین دلیل دوباره در راه برگشت به مزون ها تبدیل خواهند شد.

ازآنجاییکه پرتوهای گاما سرعت بالای 99C را نمی پذیرند و تجزیه می شوند حداکثر سرعت افشانه های ارسالی نیز همان 99C می باشد.

 

دانشمندان اخیرا با استفاده از سرنخ هایی که در دست دارند بیان نموده اند که این افشانه ها به نوعی باید به یک جفت مربوط باشند که خود این جفت به احتمال زیاد در مغناطیس سپهر (Magnetopause) اجرام گسیل کننده نهفته است.

همانطور که مشاهده کردید VMR-PCR این جفت را همان قطبین اجرام در مرکز مغناطیسی معرفی می کند و در تمامی این موارد پلاسماها ابتدا در کمربندهای داخلی بر روی محور مغناطیس زمین جمع می شوند.  که در نهایت یا از دفع قطبین و یا با خروج از مدار (کاهش قدرت میدان مغناطیسی) افشانه ها از ستاره ها و سیاه چاله ها فرار می کنند.

 

سرانجام گذشت زمان تمامی ابهامات را از بین می برد.

 (عکس از:www.roe.ac.uk)

"با تشکر"

علیرضا یعقوبی

29-12-2006

References:

1) Goddard Space Flight Center (2006-05-06). NASA Scientists Determine the Nature of Black Hole Jets. Press release. Retrieved on 2006-10-23.

 

2) Juhan Frank, Andrew King, Derek Raine (2002). Accretion power in astrophysics, Third Edition, Cambridge University Press. ISBN 0-521-62957-8.

3) Luis Anchordoqui, Thomas Paul, Stephen Reucroft, John Swain. Ultrahigh Energy Cosmic Rays: The state of the art before the Auger Observatory. (2002) arxiv:hep-ph/0206072

4) Julian H. Krolik (1999). Active Galactic Nuclei. Princeton University Press. ISBN 0-691-01151-6.

1)    . M. Hillas, Cosmic Rays, Pergamon Press, Oxford, 1972. A good overview of the history and science of cosmic ray research including reprints of seminal papers by Hess, Anderson, Auger and others.

6) B. Rossi, Cosmic Rays, McGraw-Hill, New York, 1964.

7) Thomas Gaisser, Cosmic Rays and Particle Physics, Cambridge University Press, 1990

 

 

Copyright © 2003 – 2006. VMR – PCR ® theory by Alireza Yaghoubi. All rights reserved!

 

Copyright conditions and terms: 2006-10-21:

 

1) Publishing this article or an abstract of that is only permitted by mentioning the name of author (Alireza Yaghoubi).

2) Any technological usage of this theory is only permitted by asking the author (Alireza Yaghoubi) personally. For more information send your request to dr_ayt@yahoo.com.

3) This theory is not completely proven. Please do not publish this article in applied physics sections.

4) Your comments and suggestions are highly appreciated and respected. Contact us and we will concern. E-mail: dr_ayt@yahoo.com. Thank you!

 5) This theory is a Modern Physics A theory (encompasses Quantum Cosmology – Astrophysics – gravity and magnetic fields and particles). Please do not publish this theory in unrelated journals.

VMR-PCR

“The dawn of truth”

 


نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد