معرفی فرضیه <گ چ پ ژ>

[ßяɪcε]

معرفی فرضیه <گ چ پ ژ> -بخش اول


لابد شما هم مانند من قبول دارید کسانی که فیزیک قرن بیستم‌ و بیست و یکم را دنبال کرده‌اند، همگی دچار سردرگمی مهلکی شده‌اند. درگیری با پرسش‌های بنیادین در باره ماهیت فضا، زمان، ابعاد پنهان، نقش ناظر، ماده تاریک، انرژی تاریک و…

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

سال پیش کتابی را ترجمه کردم به نام “گرانش وجود ندارد” به قلم “Vincent Icke” استاد فیزیک با سابقه دانشگاه آمستردام. در پایان کتاب نویسنده اظهار امیدواری کرده بود که “پسری یا دختری از هزاره جدید” زودتر دست به کار شود و طرحی نو دراندازد. در این کتاب آمده: «علم همانند اسلوب تاریخ انسانی یا معماری مدرن، پیشرفت نمی کند: تکه تکه کردن و سوزاندن، منفجر کردن و نابود کردن، و بر روی ویرانه ها چیزی ساختن که به هیچ وجه مشابه قبل نیست. برعکس، یک دانشمند خوب بیشتر شبیه یک دندانپزشک خوب است: دور انداختن هر چه را نمی توان نگه داشت، بقیه را همانطور که بوده باقی گذاشتن، نصب جایگزین‌ها، و بهبود عملکرد کلی.»

هر چند من فیزیکدان متخصص نیستم، ولی دندانپزشک هستم و شاید از سر مطایبه بتوان گفت همین شد که بالاخره تصمیم گرفتم “فیزیک خودفهم” خودم را بنا کنم. نتیجه آن سفرنامه‌ای یکساله از پرسه زدن در مفاهیم فیزیک شد. از ساده ترین ادراکهای مشترک سفرم را شروع کردم(مانند اینکه ما همواره جهان را دو بعدی می بینیم، یا ما فقط حرکت –تغییر را می بینیم نه خود فضا زمان به عنوان “یک چیز”،یا تناظر حرکت چرخشی و خطی و ..). در این مسیر به موضوعات متفاوتی در فیزیک و ریاضی برخوردم. سعی کردم آنچه را از نشانه ها میفهمم، به نگارش در بیاورم. از آنجا که ذهن من به زبان فارسی می اندیشد، نشانه‌های فارسی را بکار بردم. در این فرضیه زمان دو بعد دارد که سطحی از اطلاعات را بیان می کنند. هر آنچه توسط “ناظر” دریافت می شود،”اطلاعات” یک “رویداد” است که در قالب یک”جهان” بیان می شود.
<گ> به معنی رویداد.
<چ> به معنی جهان.
<پ> ناظر و
<ژ> اطلاعات هستند.

• اگر کمی گیج شده‌اید حق دارید. اما از شما میخواهم که با من در این سفر همراه باشید. در این مسیر خواهیم دید که چگونه به پرسش‌های عمیق و اسرارآمیز فیزیک و نجوم پاسخ خواهیم داد. شاید فهرستی از مفاهیم و نتایج معادلات این نظریه که با مقادیر اندازه‌گیری شده موافق است، شما را ترغیب کند:

۱-مفهوم زمان-فضا
۲- مفهوم دما
۳- مفهوم جهان هابلی
۴- ماده تاریک
۵- انرژی تاریک
۶- اندازه‌گیری فرکانس تابش پس زمینه کیهانی
۷- اندازه‌گیری دمای فضای خالی در جهان ما
۸- اندازه‌گیری شعاع پروتون و الکترون
۹- اندازه‌گیری شعاع اتمی هیدروژن
۱۰- اندازه‌گیری شعاع جهان
۱۱- اندازه‌گیری بار الکتریکی پایه
۱۲- و شاید مهمتر از همه اندازه‌گیری “ثابت ساختار ریز”

• اگر دانسته‌هایی از ریاضیات و فیزیک دانشگاهی نداشته باشید، شاید پیش رفتن در همه مباحث کمی مشکل باشد. ولی ماهیت کلی مباحث سرراست است و در هر فصل تلاش کرده‌ام که از معادلات مربوطه بیاورم تا خواننده مشتاق بهتر واکاوی کند. بالاخره این فرضیه در قالب یک کتاب، جمع‌آوری شد و نسخه‌ای برای اغلب فیزیکدانان دانشگاه‌های داخلی و خارجی ارسال شد.

ولی آنچه مرا وادار به نگاشتن این فرضیه کرد، تحریک دوستداران و دانش آموختگان جوان بود تا با ذهنی منعطف، امکان وجود چارچوبی تازه بیازمایند. در چند قسمت آینده مباحثی از آشنایی با مفاهیم اولیه فرضیه را خواهم نوشت‌. هدف نهایی این است که بعد از ترجمه به زبان انگلیسی و ویرایش نهایی، با همکاری “سایت علمی بیگ بنگ” کتاب را چاپ و در اختیار علاقمندان قرار دهیم. از اینرو از همه خوانندگان خواهش میکنم، نظرات خود را با من در میان بگذارند.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

حرکت به معنای اطلاعات:

در این فرضیه، جهانی تعریف می شود که باید مورد ادراک قرار بگیرد. ادراک، بنیان اصلی جهان می باشد. هر رویداد «گ»، حاصل تعامل جهان «چ» و ناظر «پ» می باشد. در واقع رویداد به شکل واحدهایی از اطلاعات «ژ» دریافت می شود. وجود اطلاعات، به معنای وجود تغییر میان دو حالت متوالی از جهان است. ساده‌ترین نوع تغییر، حرکت است. حرکت مبنایی را فراهم می کند که از طریق آن می توان زمان و مکان را تعریف کرد.

حرکت به دو معنا قابل بررسی است:

۱-حرکت در بعد فضایی:

میزان تغییر در موقعیت فضایی سوژه، میزان اطلاعات را تعیین می کند.

۲-حرکت در بعد زمانی:
این حرکت توسط ناظر و به روی محور زمانی انجام می شود.

• در نظریه (گ چ پ ژ)، ناظر، ماشین ادراک جهان است. نوعی ماشین که با حرکت در بعد زمانی، تغییرات را درک کرده و اطلاعات را پردازش می کند. حداقل شرط لازم، داشتن واحدهای زمانی به روی محورهای زمانی است. در این حالت، ناظر در هر دوره دریافت و پردازش اطلاعات، مقدار تغییر را درک کرده و اطلاعات به واحد بعدی زمانی منتقل می شود.

• تحلیل حرکت – ابعاد مکانی – زمانی:

برای توصیف کامل حرکت یک سوژه، توسط ناظر {مثل خود ما }؛ باید نخست به سه نکته توجه داشت:

1.ناظر اطلاعات جهان را روی صفحه دوبعدی دریافت می کند. از این رو همه اشیاء به صورت موجودات دوبعدی ظاهر می شوند :

یک شیئی سه بعدی، ابتدا به شکل یک تصویر دوبعدی دریافت می شود.

تشخیص بعد عمقی (بعد سوم) سوژه، منوط به دریافت اطلاعات بیشتر است. این اطلاعات را می توان با چرخاندن شیئی به دور یک محور  و با چرخاندن شیئی – ناظر نسبت به هم، بدست آورد.

۲-همه حرکت‌ها را می توان در یک صفحه دو بعدی بیان کرد:

حرکت همزمان در سه بعدی بی معناست.

(در واقع همانطور که خواهیم دید، حرکت در سه بعد به معنای وجود انرژی است).

البته، در مورد موقعیت نسبی سوژه و ناظر، حرکت همزمان  در دو بعد هم بی معناست. همه حرکت‌ها را در حالت حداقلی (دیفرانسیلی) می توان حرکت در یک محور (یک بعدی) دانست. از آنجا که چارچوب مرجع وجود ندارد، یکی را ناظر ثابت و دیگری را سوژه متحرک می بینیم. حرکت نسبی را میتوان روی یک محور خط واصل سوژه-ناظر، تعریف کرد.

حرکت همزمان در دو بعد، به معنای تغییر در اندازه سطحی سوژه است. چنین تغییری در حرکت عمقی (به سمت عمق صفحه دریافت اطلاعات از جهان) دیده می شود. اگر چه این حرکت به شکل نقطه‌ای از دید ناظر، مخفی می باشد، ولی اطلاعات حرکت در محور عمقی را میتوان از تغییر سطح سوژه ( عمود بر حرکت) دریافت.

• در فرضیه (گ چ پ ژ) همه انواع حرکت‌ها، قابل تأویل به حرکت دو بعدی خواهند بود. هر بعد مکانی، متناظر با یک بعد زمانی خواهد بود. از این رو برای تحلیل یک رویداد، فضایی چهار بعدی تعریف می شود.

• برای روشن شدن موضوع، حرکت یک جعبه سه بعدی در عمق تصویر را در نظر می گیریم.(شکل ۱-الف)

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل الف

در جابجایی شیء سه بعدی، اطلاعات به شکل تغییر دو سطح مورد مشاهده (سطح مقطع)، بیان می شود. مثلاً با دور شدن شیئی، سطح مورد مشاهده کوچکتر می شود. برای ناظر، حرکت شیئی سه بعدی در عمق، از طریق تغییر در سطح مورد مشاهده، قابل درک است. برای  ساده‌سازی، می توان یکی از اضلاع (ابعاد) سطح مقطع جعبه را به عنوان محور تغییر، تعریف کرد. در واقع تغییرات سطح، مجذور تغییرات روی یک محور است.

۳-نکته مهم آخر در توصیف حرکت: ناظر، جهان را به شکل دوره‌ای ادراک می کند.

این به معنای وجود یک  بازه زمانی مرجع، به روی محور ناظر است. بدون داشتن یک واحد زمانی، تغییرات قابل تعریف نیستند. در واقع سرعت تغییرات به عنوان واحد اطلاعات غیرقابل بیان خواهد بود. از این رو هر حرکتی به هر میزانی از اندازه و با سرعت دلخواه، به معنای یک تغییر صرف بوده و با بقیه متمایز نخواهد بود.

در این حالت شتاب و نیرو قابل تعریف نخواهند بود. ناظری را تصور کنید که در دوره‌های زمانی نامساوی به یک حرکت شتابدار نگاه می کند. در مورد جابجایی سوژه در حرکت خطی داشتیم:

dx = ½ at2 + v0 t

اگر ناظر نتواند رویداد را در واحدهای زمانی مساوی بیان کند، مقدار t  را تعیین نمی کند. او قادر به ادراک (پردازش) اطلاعات رویداد نخواهد بود.{مقدار شتاب a  نامعین خواهد بود}

او رابطه dx2 با dx1 را برقرار نخواهد کرد و جهان را ادراک نمی کند.

• ناظر با تعریف بردار زمان، حرکت خود در محور زمان را تصویر می کند. روی این محور، بردار یکه tx را تعریف می کنیم؛ تشخیص رویداد، در بازه‌های زمانی tx صورت می گیرد. بردار زمان tx عمود بر بردار حرکت مکانی قابل تعریف است. از دیدگاه <گ چ پ ژ>، زمان به عنوان بردار اولیه اطلاعات، عمود بر بعد مکانی حرکت است. زمان نه به روی محور بلکه به شکل سطح زمانی تغییر(دیفرانسیلی) برای ناظر درک می شود.

– تشخیص حرکت در عمق، تعریف بردار زمانی دوم:

میله‌ای را تصور کنید که روبروی ناظر ایستاده است و به سمت عمق، از ناظر دور می شود. ناظر در سطح مقطع رویداد، تنها میله‌ای را می بیند که در حال کوتاه شدن است. (از ضخامت میله صرف نظر کنید یا نه، مهم نیست – ضخامت هم به نسبت درازا کوتاه می شود). ناظر می تواند با داشتن اطلاعات کوتاه شدن، به اطلاعات حرکت میله در عمق پی ببرد.

• نکته مهم:

حرکت میله در عمق تا وقتی قابل ادراک است که به نقطه پرسپکتیو نرسیده باشد. مثلاً اگر در یک بازه زمانی ادراکی، میله ای از پشت چشم و مماس با ناظر، به سمت عمق حرکت کند، تا وقتی سوژه قابل ادراک است که در یک دوره زمانی حداقلی، به نقطه پرسپکتیو نرسد.

از آن به بعد، نه ضخامت و نه درازا و تغییر آنها قابل تعریف نخواهد بود (نقطه، بعد ندارد). بنابراین فاصله Dz قابل تعریف است. بردار dz روی محور Dz و بردار زمانی tz عمود بر آن قابل تعریف است. این دو بازه زمانی، بردارهایی با اندازه برابر هستند. tz=tx

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ب

اگر میله در زمان یک دوره ادراک(بازیابی اطلاعات ) tx=tz به نقطه پرسپکتیو برسد، بیشترین فاصله ممکن از دید ناظر را طی کرده است از این رو ناظر می تواند قائل به مفهوم «حداکثر سرعت ممکن» باشد. اگر میله با سرعتی بیشتر از «حداکثر سرعت ممکن» به عمق برود، در کمتر از واحد  زمانی ناپدید شده و رویدادی قابل تعریف نخواهد بود.

** واحد زمانی از دیدگاه نظریه حاضر، واحدی جهانی است. سوژه‌ای که ناپدید شود، سوژه‌ای است که به سطح صفر می رسد و به شکل نقطه‌ای  ساکن از دید ناظر در میاید. هر سوژه‌ای که با سرعت حداکثر به پوسته فضا زمان جهان ما برسد، در واحد زمانی- شعاع مرجع جهانی را طی کرده است.

tچ=?چ/?

زمان مرجع جهانی: چ t

شعاع جهان: چ D

سرعت نور: c

(گ چ پ ژ) راه خود را باز می کند: تعریف بردار زمانی قابل ادراک : tΔ

میله مثال قبل را در نظر بگیرید. اگر این میله نامرئی باشد و تنها یک سرش را رنگی کرده باشیم، برای تشخیص کوتاه شدگی، نیاز به تعریف یک نقطه رنگی دیگر روی آن خواهیم بود. اگر سر دیگرش را هم رنگی کنیم، آنگاه  رویداد دور شدن میله، با “رویداد حرکت نسبی نقاط رنگی به روی میله نامرئی” متناظر خواهد بود.

همینطور می توان هر حرکتی را با چنین فرایند کوتاه شدگی متناظر دانست. در <گ چ پ ژ> همه تغییرات به شکل حرکت متغیر (سوژه) روی سطح اطلاعاتی با دو محور مرجع، بیان می شوند. تغییر در یک محور به شکل کوتاه شدگی میله خواهد بود. میله نامرئی فضاگونه را در میان دو نقطه رنگی تصور کنید که یکی مبدا ساکن و دیگری سوژه متحرک باشد. اگر یک سوژه نسبت به مبدأ (سر میله نامرئی) در یک خط راست حرکت کند، مانند این است که سوژه و مبدأ، دو نقطه رنگی روی میله‌ای نامرئی (فضاگونه) هستند که در عمق حرکت می کند. این چنین تناظرها در میان رویدادها، می تواند شکافی در واقعیت تعریف شده به وجود بیاورد. در ادامه خواهیم دید که (گ چ پ ژ) چگونه از چنین شکافی به درون می تابد.

ادامه دارد »»»

[ßяɪcε]

معرفی فرضیه <گ چ پ ژ> -بخش دوم


در ابتدا نیاز می بینم توضیحی درباره نام این فرضیه بدهم. این فرضیه “نام خاص” ندارد. مجموعه‌ای است از علایم. این علایم در ریاضیات فرضیه و در توصیف کوانتومی اطلاعات، کاربرد دارند. شاید دلتان بخواهد بگویید “گچ پژ”، یا آنطور که خودم میگویم ” گچپز دو کله!” ، فرقی نمی کند شما چطور راحت‌ترید، هر دو اشتباه است.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

• از نظر فلسفی، این بحثی “پوزیتیویستی” در مورد ساختار زبان ( به سبک “حلقه وین”) و از دیدگاه ” نشانه‌شناسی “( به سبک “پیرس”) است. مختصر اینکه، چسباندن علایم ریاضی به هم و ساختن ” یک واژه_یک نام ” کار اشتباهی است. طنز ماجرا اینجاست که اصولا – همانطور که خواهیم دید- عملگر ریاضی بین این علایم، ضرب است و نه جمع!

این فرضیه، نام خاصی ندارد. چون معتقدم یک” مفهوم”، در قالب “اسم خاص” نمی گنجد. من همچنان آنرا با علامت < گ چ پ ژ > می نگارم، و ‘گچپز دوکله’‌ میخوانم. نکته مهم این است که، ساحت علم مقدس تر از زبان، نژاد و قومیت‌هاست. زبان، تنها وسیله‌ای است برای اندیشیدن و هم‌اندیشی. هر انسانی به زبان مادری خود می اندیشد. همانطور که نویسندگان در طول تاریخ به زبان خود اندیشیده‌اند و نگاشته‌اند. اگرچه زبان رسمی علم در هر دوره تاریخ متفاوت بوده است، ولی این دلیل نمی شود که امروزه همه به زبان انگلیسی فکر کنند. مثلا در جهان ریاضیات که امروزه با علایم لاتین  نگاشته می شود، “کانتور” در نظریه بی نهایت‌های خود از حرف عبری (الف صفر) استفاده کرد. امروزه هنوز هم از این علامت عبری برای بیان “اعداد ترامتناهی” در بی نهایت، استفاده می شود. مانند هر انسان دیگری، تصویرسازی حروف برای من هم تناظر معنی ذهنی داشته‌اند:

گ: گ یتی

چ: ج هان

پ: ب یننده- ناظر

ژ:i  ا طلاعات

به همین سادگی، من به یاد حروف فارسی افتادم. و دلیلی ندیدم برای بیان اندیشه فارسی از حروف آن استفاده نکنم. نباید این تصور ایجاد شور که سطحی نگری‌های نژادپرستانه در دنیای سیاست زده و بیمار این روزها، اندیشه‌ها را از هم دور می کند. من به زبان فارسی اندیشیده‌ام. ولی اغلب آنچه مینویسم از واژه‌های عربی است. و در نهایت باید به زبان رسمی علمی این روزها(انگلیسی) ترجمه‌اش کنم. ترجمه نزدیک این علایم در زبان انگلیسی: (G a Ch P a J) است. از خوانندگان محترم تقاضا می کنم با نگرش علمی، “مفاهیم” را با “علایم بی معنا” خلط نکنند. اصل مفاهیم در این فرضیه هیچ ربطی به علایم ندارد‌.

خلاصه ای از آنچه باید تا اینجا از این فرضیه  بدانیم:

در این فرضیه، ناظر <پ> در بطن “آنچه ادراک می شود” حضور دارد.  این فرضیه بر مبنای یک درک  همگانی مشترک است: اینکه  ما نمیتوانیم  “جهان” به عنوان “آنچه واقعا هست” را دریابیم.”ناظر، رویداد را می بیند، و نه خود جهان را.  در واقع ، او “وضعیت جهان را در گذر زمان” را به شکل رویداد، می بیند. این تمایزی ظریف است میان “دیدن جهان آنطور که واقعا هست” و” دیدن رویدادهایی که جهان در آن حضور دارد.”

• یک دیدگاه فلسفی همواره از زمان “ارسطو” وجود داشته است و در دوران تجربه گرایی(empirsim) وارد دیدگاه علمی روشنفکرانی چون “هیوم” و “لاک ” شد. در این دیدگاه، هدف را تحلیل “جهان فی نفسه” میداند. انسان به عنوان” ناظر “، همواره جدا از “جهان”  بوده است. او تنها از طریق احساسات پنج گانه میتواند به “آنچه هست “، دست یابد. این جریان علمی(معروف به آزمایش گرایی) ما را به تناقض نسبیتی-کوانتومی رساند.

• در مقابل، ایده “عقل گرایی ” در کسانی چون “لایب نیتز”، دکارت” و “ابن سینا” هیچگاه وارد جریان علم فیزیک نشد. مبنای این ایده این است: “باور به عقل به عنوانِ تنها منبعِ معتبرِ شناخت”. در نظریه <گ چ پ ژ>،  این ایده که همواره در سطح مباحث بی پایان فلسفی گیر افتاده بود، وارد فیزیک میشود.

این فرضیه بر مبنای فرض اساسی زیر است:

• ” جهان فی نفسه” آن چیزی نیست که می بینیم، می شنویم، می چشییم، لمس می کنیم، و یا  می بوییم.

• ما همواره در حال” ادراک” هستیم. ما همواره به “حافظه” رجوع میکنیم و تغییرات را با مقایسه گذشته -اکنون، بیان می کنیم. این تنها چیزی است که” می فهمیم”.

• در فرضیه حاضر، ما به هیچ چیز فراتر از “اطلاعات رویداد” ها، دسترسی نداریم. ما همواره در حال دریافت اطلاعات هستیم.

• در ادامه خواهیم دید که در دیدگاه ریاضی این فرضیه، ناظر <پ> همواره در حال کنش با “معکوس متقارن ” خود است. او این معکوس متقارن را جهان <چ> مینامد.

• ناظر، “اطلاعاتی ” را که از “رویداد” دریافت می کند، به جهان <چ> نسبت میدهد.

• در این فرضیه، اصل اساسی این است که: ” ناظر” تنها با “اطلاعات” سر و کار دارد. او همواره” اطلاعات ” را  روی سطح دو بعدی تعریف می کند. سطحی که دارای دو محور مرجع مختصاتی عمود بر هم است.

• ناظر همواره “تغییر ” را می بیند. بدون تغییر، هیچ اطلاعاتی وجود نخواهد داشت؛ هیچ “چیز ” معنا ندارد. نه” فضا ” و نه ” زمان” .

• از این‌رو ما در این نظریه، ” جهان ” را نمیبینیم ( دریافت نمی کنیم ). ما تنها “رویداد” را “درک ” (پردازش) می کنیم.

• در این فرضیه، “تنها منبع شناخت، اطلاعات است.” در واقع: “خبری از فیزیک ‘جهان فی نفسه ‘ نیست. آنچه هست، “سطحی از جنس اطلاعات ” است که ما می بینیم: ماشینی که روی خط صاف می رود، کوانتومی که بدور خودش میچرخد، آبشار در حال یخ زدن، جهان در حال گسترش، واکنش‌های کوارک_گلوئون در هسته اتمها ، و…. همه در یک “چیز” ، مشترک هستند: “تغییر _ به زبان ریاضی: دیفرانسیل”. ما توپی را میبینیم که وارد دروازه شده است، هسته اتمی که در “اتاقک حباب” واپاشی می کند.

اینها را چطور میتوان دریافت_ بیان کرد؟

خب، ساده است. تعریف چارچوب مختصاتی “فضا-زمان”. تقسیم‌بندی حجم سه بعدی با “مکعب‌های موهومی” واحد، دنبال کردن سوژه (به عنوان وضعیت جهان)، محاسبه ( دریافت اطلاعات ) تغییر مکان با شمردن” تعداد واحدهای موهومی”، و نهایتا: تعریف “دیفرانسیل  در محور حرکت” .dx

• در این فرضیه، هر آنچه در بالا به زبان ” نگارش فلسفی مآبانه ” آمد، به ” بیان دقیق ریاضی ” در می آید‌.  شاید بعدا دوست داشتید به اول برگردید و دوباره این جملات را با دیگاهی نو بخوانید.

• در این فرضیه،” تنها ریاضیات است که وجود فی نفسه دارد”.

• پیچیده نیست، ما تنها اطلاعات” تغییر ” را خواهیم دید. ساختار ریاضی این تغییر،کلید حل مساله است.

در <گ چ پ ژ> ، توصیف هندسی و ریاضی از اطلاعات و “ساختار رویداد، جهان؛ ناظر، و سطح اطلاعاتی ، وجود دارد.

• این “فرضیه “، از هیچ  دیدگاه فلسفی حمایت نمی کند. آنچه در بالا آمد، فقط توصیف” مساله شناخت” (recogntion problem) بود.

•ناظر تنها با تکیه بر “حافظه ” خود میتواند متوجه تغییر شود. بازگشت دایم به حافظه، چرخه بی توقف ادراک را ممکن میسازد. ناظر موقعیت قبلی و بعدی را مقایسه می کند؛ سپس یک “بازه زمانی “را به حرکت نسبت میدهد. از اینرو ، ناظر “مسافر همیشگی زمان در حافظه  ” است.

در اینجا مروری می کنیم بر آنچه در بخش اول گفته شد:

۱-ما فضا _زمان را به شکل “یک چیز” نمی بینیم. آنچه مورد ادراک ناظر قرار می گیرد “تغییر” است.

۲-حرکت، “تغییر در موقعیت فضایی یا زمانی ” است.

۳-ساده ترین نوع حرکت ، حرکت به روی محور مستقیم است. حرکت مستقیم خطی “سوژه” متحرک، نسبت به “مبدا” ساکن، تغییر موقعیت روی محور خط واصل این دو است.

۴-در این فرضیه، تغییر بیانگر اطلاعات است.

۵- جهان سه بعدی، به شکل سطح دو بعدی ادراک می شود. ما بعد سوم را در ذهن خود و با اتکا به حافظه میسازیم. یک جعبه سه بعدی به شکل یک سطح دیده می شود، مگر اینکه به گرد خودش بچرخد_همچنین همه حرکتها در جهان سه بعدی، روی سطحی دیده می شود که مانند پوسته‌ای پیش روی ناظر و عمود بر محور عمقی، قرار دارد.

در شکل، ۲- الف سطح ادراکی پیش روی ناظر و حاوی محوهای x ، y عمود بر محور عمقی z است. ناظر تغییر سطح رو به خودش را می بیند. اما حرکت در عمق را نمیبیند.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۲- الف

• از دیدگاه این نظریه، در واقع هر آنچه به شکل اطلاعات از رویداد دریافت می کنیم، روی سطح ادراکی به نمایش در می آید.

• ” ما این نمایش را با دریافت فوتون درک می کنیم. ما فوتون دریافتی را پردازش می کنیم، تا به اطلاعات مرجع تولیدکننده آن فوتون دست بیابیم.

• اما خواهیم دید که آنچه ما مستقیما درک می کنیم، خود فوتون نیست؛ بلکه “شبه ذرات اطلاعاتی کوانتومی <ژ> است .”

• در این فرضیه، توصیف دقیقی برای این شبه ذرات(quasiparticies) وجود دارد.(همچنین جدول متناظری با جدول مدل استاندارد ذرات واقعی بنیادین(actual particies)خواهیم داشت)

• این سطح ادراکی(اطلاعاتی) تنها چیزی است که ما از رویدادها دریافت می کنیم. حرکت سوژه در رویدادی که توپ وارد گل می شود، ذره‌ای که واپاشی می کند، دمایی که بالا می رود، زمانی که می گذرد، همگی در سطح اطلاعاتی بیان و پردازش می شوند.

• لحظه‌ای همه آنچه را که از بچگی به شما یاد داده‌اند، فراموش کنید؛ این فوتون نور نیست که می بینید؛ یا قابلمه‌ای که گرم می شود: تنها “چیزی” که دریافت می کنید، اطلاعات است. شما با رجوع به حافظه خود، وضعیت قبلی سوژه را با “اکنون” مقایسه می کنید.

• نمیخواهم زودتر وارد مباحث پیش رو بشوم. ولی لازم است در گوشه ذهن خود داشته باشید: اطلاعات پایه نه تنها بر پایه زمان، بلکه بر پایه دما نیز پردازش می شوند. آنچه “اکنون ” میدانیم، مفهومی از “زمان مطلق”، و “دمای مطلق” در خود دارد. ما ناظرانی هستیم که “تغییر ” در “دما و زمان را می بینیم و نه فضا-زمان مطلق را.

• “اکنون”، هیچ اطلاعاتی ندارد. از دید ما اکنون وجود ندارد ، مخفی است. مگر اینکه به شکل “گذشته ” یا “آینده ” در بیاید.

• V. ناظر در محور عمود بر سطح ادراکی، حرکت در عمق را نمی بیند. او حرکت در عمق(مثلا دور شدن جعبه سه بعدی) را از طریق” کوچک شدن سطح اطلاعاتی سوژه ” بیان می کند. ( کوچک شدن یک وجه از مکعب سه بعدی که رو به ناظر است).

• اطلاعات رویداد” دور-نزدیک شدن سوژه” را میتوان با رویداد “کوتاه_بلند شدن میله نامرئی فضاگونه ” متناظر دانست. میله‌ای نامرئی که در فضای خالی میان سوژه و مبدا ساکن قرار دارد.

• همه حرکت‌ها در سطح اطلاعاتی روی یک محور انجام می شود. حرکت همزمان روی دو محور (محورهای مختصات عمود برهم در سطح ادراکی) به معنای تغییر اندازه سطح است. کافیست حرکت روی یک محور را تحلیل کنیم و به صورت مجذور برای بیان تغییر سطح بیان کنیم.

• هر حرکت روی “محور فضاگونه”، معادل حرکتی در بعد عمودی به روی “محور زمان گونه” است. این محورهای مختصات عمود برهم زمانی-مکانی سطحی را تعریف می کنند که موقعیت سوژه در زمان(یعنی حرکت) را بیان می کند.

• بر اساس آنچه گفته شد، دو نوع محور فضاگونه قابل تعریف است:

الف- حرکت به میزان dx روی محور  x در سطح ادراکی

ب- حرکت به میزان dz روی محور z در جهت عمقی (رو به داخل-خارج) سطح ادراکی.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۲- ب

همچنین دو محور حرکت در زمان نیز قابل تعریف است: tx ,tz

این بخش را با معرفی تناظری دیگر در حرکت شروع می کنم:

تابش (گ چ پ ژ) به درون واقعیت؛ تناظر حرکت چرخشی_خطی؛  معرفی دایره رویداد:

میله‌ای را تصور کنید که به حول یک سر خود، می چرخد. مانند یک عقربه ساعت . دو وضعیت زیر را تصور کنید:

۱- ناظر به روی صفحه ساعت (صفحه چرخش) عمود است. او اطلاعات حرکت را به صورت زاویه دریافت می کند. مثلاً در زمان tx، چرخش به میزان را می بیند. مانند خواندن موقعیت عقربه ساعت.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۳-الف

۲-ناظر خودش روی صفحه ساعت قرار دارد (مماس است). او چرخشی را مشاهده نخواهد کرد. تنها تغییری که ادراک می کند، کوتاه شدگی در طول میله(عقربه ساعت) است.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۳-ب

در اینجا، ناظر می تواند مطابق تناظر بخش  قبل، نوعی حرکت در عمق را به این کوتاه شدگی نسبت دهد. همچنین می تواند حرکت روی خط مستقیم یک سوژه (سر رنگی عقربه) نسبت به مرکز (ته رنگی عقربه) را تعریف کند.(حرکت سوژه=تغییر طول میله نامرئی=  دور-نزدیک شدن میله ای نامرئی، با دو سر رنگی)

• در حالت اول که ناظر بر صفحه چرخش عمود است، می تواند چرخش را درک کند. او اطلاعات کوتاه شدگی را اینگونه بیان می کند:

cosα=AB’/AB

• در حالت دوم( شکل ۳-الف): ناظر روی صفحه چرخش است و مماس با عقربه-میله چرخشی است. او رویداد کوتاه شدن میله را به حرکت میله در عمق تعبیر می کند:

dx/Dx =dz/Dz

از هم ارزی وضعیتهای ۱ و ۲ خواهیم داشت:

AB’/AB=(Dz-dz)/Dz

cosα=۱-dx/Dx =1-dz/Dz

• در شکل ۳.ج تناظر “کوتاه شدن” ، “دور شدن” ، و “چرخش محور فضاگونه” را میبینیم.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۳-ج

تعریف دایره رویداد برای تحلیل حرکت:

بر اساس آنچه گفته شد، <پ>، اطلاعات حرکت _ تغییر ، را  در ساده ترین حالت، به شکل حرکت چرخشی میله نامرئی فضا- زمان گونه به دور یک نقطه رنگی(نقطه مرجع در مرکز دایره چرخش) دریافت می کند.

اندازه  شعاع دایره، برابر است با” حداکثر مقدار حرکت ممکن(فضایی-زمانی) “.

• به مثال میله در حال دور شدن برمیگردیم. حداکثر حرکت ممکن، برابر است با ” حداکثر تغییر قابل مشاهده برای <پ> “.

در شکل ،۲-ب  میله در حال دور شدن را می بینید.

• طول میله AB  هرچه که باشد، بعد از رسیدن به پرسپکتیو به صفر میرسد.

• پرسپکتیو برای همه تغییرات برابر است با حداکثر فاصله ای که سوژه میتواند بپیماید. بعد از آن از دید ناظر به “نقطه بدون بعد”  تبدیل می شود.

• شاید بگویید، فاصله پرسپکتیو به اندازه سوژه بستگی دارد. ولی همینجا تامل کنید:

• ما از “حداکثر تغیرات” میتوانیم صحبت می کنیم، نه چیز دیگر. ما جهان را در محور زمان پردازش می کنیم. گذشته وآینده اش را با هم مقایسه می کنیم. حداکثر تغییرات  در یک “حد اکثر زمان ممکن”، به عنوان “زمان مرجع”، سرعت تغییر را بیان میکند.

• سوال اینجاست، حداکثر زمان ممکن چقدر است؟ پاسخ روشن است: عمر جهان.

• حداکثر تغییر ممکن، برابر است با شعاع جهان به عنوان یک کره سه بعدی.( فعلا سهوا بپذیرید، بعدا خواهیم دید که این کره ، در واقع یک دوکره در سطح مختلط C2″ فضای فازی” است.)

• دورترین اجرام از ما ، همانهایی هستند که در پوسته فضا قرار دارند. ما اینها را از “پردازش فوتونهای دریافتی” میشناسیم. نوری که حدود ۱۴ میلیارد سال سفر کرده باشد، از دورترین سوژه (از دید ما فرمیون) ممکن در پوسته ،به ما در مرکز کره رسیده است. این را “شعاع جهان” مینامیم .

• از دیدگاه این فرضیه ، همه حرکتها در سطح اطلاعاتی، به روی دایره رویداد قابل بیان است. دایره استوایی مقطعی جهان ،به عنوان “دایره مرجع” ،با “شعاع جهانی مرجع” قابل تعریف هستند. (البته بعدا خواهیم گفت که “رویداد مرجع “، به هرگونه ساختار چهاربعدی متقارن بسته ، قابل اطلاق است‌.)

• هر حرکت را میتوان به دور شدن – نزدیک شدن سوژه به یک نقطه ثابت تقلیل داد. در مورد مقادیر (دما-زمان-انرژی و..) نیز میتوان محوری تعریف کرد که سوژه در آن حرکت می کند.

• با توجه به تناظرهای گفته شده، برای تحلیل همه رویدادها، دایره‌ای را تعریف می کنیم که مرجع مشترک همه انواع حرکت باشد. سوژه در حال نزدیک شدن را تصور کنید، در ابتدا به فاصله D از هم هستند. سپس به مقدار dx به مرجع ساکن نزدیک میشود. حال  فاصله سوژه و مبدا را به شعاع جهان می رسانیم و به همان نسبت  مقدار حرکت را بزرگ می کنیم. در این حالت شعاع مرجع دایره رویداد نزدیک شدن برابر شعاع جهان است. سوژه با حرکت وارد دایره رویداد میشود.

• تفاوت نزدیک شدن و دور شدن در مشاهده موقعیت آینده و گذشته سوژه است. شعاع دایره رویداد دور شدن، برابر موقعیت آینده سوژه است. سوژه رویداد دور شدن به پوسته محیطی میرسد.

در شکل ۳-د، مقایسه دورشدن و نزدیک شدن را می بینیم. ناظر اگرچه حرکت را در محور شعاعی(خط واصل AB   میان سوژه و مبدا) می بیند، ولی حرکت متناظر چرخشی نیز وجود خواهد داشت.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۳_د

در بخش آینده ساختار هندسی زمان را بررسی میکنیم و خواهیم دید نتایج نسبیت خاص و عام چگونه از آن استخراج می شوند.

ادامه دارد »»»

[ßяɪcε]

معرفی فرضیه <گ چ پ ژ> -بخش سوم

شاید طول بکشد به دیدگاه اطلاعاتی در این فرضیه عادت کنید. امروز از شما میخواهم ذهن خود آماده تغییر نگرشی مبنایی کنید. ما در این بخش، ماهیت اطلاعات را بر اساس دایره‌های رویداد مرجع، بیان می کنیم. خواهیم دید که زمان و فضای ادراکی چگونه از “زیرفضازمان” اطلاعاتی برمی آید. پیچیدگی ساختار در این مرحله ، ناشی از ذهنیت سه بعدی ما تا کنون است. ولی این پیچیدگی ظاهری ،بسیاری از پرسشهای بنیادین حوزه فیزیک را سر راست خواهد کرد.از اینرو بهتر است همین الان از این پیچ گذر کنید. پس از آن دنیایی از امکانات فراروی شما خواهد بود.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

گفتیم که در جهان ما، حداکثر سرعت ممکن هر سوژه، برابر سرعت نور© می باشد. از دیدگاه (گ چ پ ژ)، کوانتوم اطلاعات، سوژه و ناظر را به هم مربوط می کند. دریافت یک واحد اطلاعات، به معنای سفراین کوانتوم از سوژه به ناظر است. اگر سوژه ای از این سریعتر برود، قبل از کوانتوم اطلاعات به ناظر می رسد و رویداد پوچی را می سازد. نمونه کامل یک کوانتوم اطلاعات، فوتون نور است و حداکثر سرعت آن © می باشد. اگر سوژه ای با سرعت بیشتر از پشت سر ناظر به عمق پرسپکتیو حرکت کند، از دید ناظر مخفی خواهد ماند.

از اینرو ” دایره رویداد ” را برای نشان دادن یک “تغییر” در یک “رویداد کامل” با شعاع برابر با شعاع جهان ، به کار میبریم. ساختار هندسی و جبری اطلاعات در این فرضیه، بر اساس تناظرهای گفته شده ، بر مبنای ” دایره رویداد ” خواهد بود. در ادامه خواهیم دید که از دیدگاه این فرضیه، کوانتوم‌های اطلاعاتی در این دایره های رویداد قابل تعریف هستند. از اینرو ساختار هندسی دایره های رویداد زمانی را معادل نوعی ” فاز پیش هندسی” از جهان میدانیم. تعامل کوانتوم‌های متناظر در این” فاز پیش هندسی “(pregeometric phase )، اطلاعات قابل پردازش (مثل زمان قابل ادراک) در جهان هندسی را تعریف میکند.

روند ادراک به این شرح است:


ما سوژه ای را می بینیم که با سرعت v حرکت میکند.در این مرحله (پیش آگاهی) سوژه ای را تعریف میکنیم که با سرعت v به مقدارdx جابجا میشود.( توجه کنید که هنوز مفهوم زمان و جابجایی در مرحله ادراکی را تعریف نکرده ایم). فاصله سوژه تا مبدا فرضی ساکن را برابر شعاع مرجع چD میگیریم. مقدار جابجایی منتسب به این سوژه برابرdx خواهد بود. این جابجایی فرضی، بیانگر سرعت سوژه است.
(از اینرو اطلاعات در مرحله پیش آگاهی شامل اینها است: جابجایی dx, زمان tx که براساس سه پارامتر مبنایی قابل تعریف هستند: سرعت v ،زمان مرجع جهانی چt و حداکثر سرعتc
نمیخواهم گیج شوید، ولی در گوشه ذهن خود داشته باشید که در مرحله پیش هندسی آگاهی، با اطلاعات مبنایی طرف هستیم. بعدا خواهیم دید که با توجه به ساختار هندسی اطلاعات در مدل این فرضیه، چگونه هر ادراک در مرحله پیش آگاهی به زمان مرجع جهانی مربوط است)
۳-متناسب با این جابجایی فرضی، زمان فرضی tx را تعریف میکنیم.
۴-گذشت زمان و جابجایی مکان ادراکی d و tΔ ، محصول جابجایی‌های زمانی- فضایی پیش هندسی(tx,dx) خواهد بود.
d و tΔ بازه زمان و مکان ادراک شده توسط ناظر را نشان میدهند که به نسبت شعاع جهانی بزرگ شده است. مهم نیست حرکت سفینه‌ای با سرعت ۹۰% سرعت نور را یک دقیقه دنبال کنید یا یکسال. زمان و مکان به نسبت سرعت در مقیاس جهانی ،بزرگ شده و تحلیل می شوند.
مثلا برای رویداد دور شدن سفینه فوق، دایره رویدادی با شعاع چD را رسم می کنیم که سوژه ۹۰% آنرا (dx)طی کرده است

معادله ۱
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


تحلیل زمان:

می توان همان شکل هندسی دایره‌ای را برای زمان هم رسم نمود. با این تفاوت که مقیاس ها طولی نیستند.

همچنین باید رابطه فضا – زمان را در نظر داشت.
در این فرضیه بردارهای محوری “تغییر در محور فضایی dx=مقدار حرکت “، همواره بر بردار محور ” تغییر در محور زمانی =گذشت زمان tx عمود خواهد بود. اگر به ساختار دایره رویداد توجه کنید می بینید که اگر dx را در جهت شعاعی تعریف کنیم، میتوانیم زمان را به میزان‌ چرخش میله نامرئی مربوط کنیم. مدار دایره همواره برشعاع آن عمود است. چرخش به میزان زاویه مرکزی آلفا در زمان tx روی میدهد. بردار tΔ به روی محیط دایره در نقطه a مماس است. از اینرو بر محور شعاعی فضاگونه، عمود است.( شرط تعامد بردارهای مختصات)

خواهیم دید که برعکس در دایره زمانی، محور شعاعی” زمان گونه” است. در شکل ۴. ه، دایره رویداد نزدیک شدن دوسوژه ( یکی متحرک در پوسته و دیگری ساکن در مرکز) نشان داده شده است بردار حرکت dx به روی محیط دایره زمانی است و بردار جابجایی ادراکی ناظر d ،در نقطه a مماس خواهد بود.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۴. ه

اینکه چرا شعاع دایره را به شعاع جهان رساندیم، به دلیل بیان حرکت سوژه به شکل حرکت یک ” کوانتوم اطلاعاتی ” است. حرکتی که بر مبنای حرکت مرجع ( شعاع جهان ) بنا شده است‌. سوژه‌ای که با سرعت v حرکت میکرد، حالا به شکل کوانتومی با سرعت نورc متناظر خواهد بود. مسافت dx متناظر است با فاصله‌ای که” سوژه موهومی”(شبه ذره اطلاعات) در زمان tx و با سرعت نور طی کرده است.

شعاع دایره رویداد فضایی را چD نامیدیم. حالا در دایره زمانی، شعاع چt را معرفی می کنیم:
۱_زمان لازم برای سوژه ای با سرعت نور در طی کردن dx
dx/c=tx
۲_زمان لازم برای سوژه در طی کردن شعاع جهان با حد اکثر سرعت (نور)

معادله ۲
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


در دایره فضاگونه، شعاع برابر چD بود. dx اینگونه تعریف می شود:
مقدار جابجایی سوژه با سرعت v که در زمان مرجع چt روی میدهد.

معادله ۳
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


بنابراین داریم :

معادله ۴
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


با تبدیل دایره مکانی به زمانی، بردار حرکت dx را عمود بر شعاع (مماس به روی محیط دایره بزرگ زمانی چt ) تعریف می کنیم. با توجه به تناظر چرخشی، بردار tz نیز به روی بردار حرکتی dz عمود می باشد. از این رو tz را به روی شعاع دایره ای تعریف می کنیم که بردار مکانی dz محیط دایره قرار دارد.

دو دایره، دو ناظر:

برای بیان کامل حرکت سوژه ای در سه بعدی، باید دو ناظر فرضی را تصور کنیم که هر یک می تواند اطلاعات حرکت در سطح روبه خودش را بلافاصله با ناظر اول شریک شود. از دیدگاه این فرضیه، یک “رویداد کامل”، حاوی دو سطح اطلاعاتی خواهد بود. هر ناظر یک سطح ادراکی _ اطلاعاتی مربوط به خودش را دارد. در واقع، در هر رویداد، یک ناظر فرضی بیشتر وجود ندارد که میتواند دو سطح ادراکی را همزمان ببیند. این ناظر فرضی از بعد پنجم به روی چهاربعدی رویداد، مشرف است. او اطلاعات دو سطح عمود بر هم را همزمان درک می کند. بعدا در اینباره بیشتر خواهیم گفت. در شکل ۴.ی موقعیت دو ناظر و سطح ادراکی رو به آنها را میبینید. هر ناظر با تعریف دایره رویداد، اطلاعات سطح رو به خودش را در یک دایره مرجع جهانی، دریافت می کند.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۴.ی

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


مسئله اینجاست که ما ناظرانی هستیم که سه بعد فضایی و یک بعد زمانی را درک میکنیم. حالا باید عادت کنید که این دیدگاه چهاربعدی را به شکل دیگری ببینید: دو بعد” فضاگونه” ، و “دو بعد زمان گونه”. هر” بعد شعاعی فضاگونه” و “بعد مداری زمان گونه”، یک دایره رویداد را بیان می کند. دو دایره رویداد متناظر خواهیم داشت.

● از دیدگاه <گ چ پ ژ>، این تغییر نگرش، امری جدی است. اطلاعات به شکل دیفرانسیل، در یک کوانتوم <ژ> خلاصه می شود، و به ادراک در می آید. این فرایند فشرده سازی اطلاعات و پردازش آن توسط ناظر، تعریف جبری و هندسی ویژه‌ای دارد که در ادامه می آید.

● آنچه ما پردازش می کنیم، ساختاری چهار بعدی است. دو سطح دو بعدی از اطلاعات. برای درک بهتر به مثال زیر توجه کنید:

سفینه‌ای با مسافران عصبانی که با هم می جنگند. هر گروه به یک سمت تکیه داده و به سمت مقابل تیراندازی می کند. یک ناظر در عقب_ جلو سفینه میتواند مسیر تیرهای شلیک شده را ببیند. برای درک کامل رویداد باید ناظری دیگر را هم در نظر بگیرید که سفینه را به شکل سوژه در حال حرکت می بیند. او که قضیه را نمیداند، مسافرانی آرام را می بیند که به پشت تکیه داده‌اند و با سرعت به جلو می روند. یکی از آنها اطلاعات درون سفینه را می بیند و دیگری اطلاعات بیرونی را. برای تعریف رویداد کامل “تغییرات سفینه”، دو دایره رویداد عمود بر هم نیاز داریم. این دو رویداد درونی و بیرونی هرکدام گوشه‌ای از رویداد حرکت سوژۀ فعال را نشان می دهند. بعدا به تفاوت اطلاعات درونی وبیرونی اشاره خواهم کرد.

تغییر بیرونی معادل حرکت سوژه صفر بعدی روی محور تک بعدی است‌. مثلا حرکت سفینه نسبت به ناظر ساکن. تغییر داخلی شامل حالات درون سوژه است که در مبحث ترمودینامیک به آن اشاره می شود. مثلا رویداد تیر اندازی در داخل سفینه.
توجه کنید که دیدگاه “وجود دو مقطع متناظر عمود بر هم ” در مورد هر تغییر وجود دارد. مثلا رویداد حرکت سفینه نقطه ای روی محور فضا زمان را در نظر بگیرید. همانطور که گفتیم

سوژه با سرعت v در یک زمان مفروض t پیش می رود. ناظر در ابتدا آنچه دریافت می کند را مفروض می گیرد: “سرعت”. یعنی “نسبت تغییر فضایی به تغییر زمانی( گذشت زمان) ” و این اطلاعات پایه است. همانطور که در نسبیت، فضا زمان در اثر سرعت تغییر می کنند، در اینجا نیز سرعت سوژه را معادل اطلاعات پایه میدانیم. ناظرها در چارچوب های ساکن و متحرک نسبت به هم، روی” سرعت” توافق خواهند داشت.

بعد از این، هر ناظر فضا زمان خود را اندازه‌گیری می کند. فعلا کارمان راحت تر است. چون در هر دو دایره رویداد از یک تغییر( داخلی_ خارجی) اطلاعات میگیریم . مثلا برای حرکت خارجی سفینه، دو ناظر فرضی ساکن را عمود بر دو صفحه در نظر میگیریم. هر کدام یک سطح عمود بر دیگری دارد. یکی حرکت سفینه را رو ی خط صاف میبیند و دیگری تغییر اندازه یک ضلع از سطح رو به خود را می بیند.
مثلا اگر سطح مقطع سفینه به شکل مربعی به ضلع L باشد، برای تحلیل حرکت ( دور_ نزدیک شدن سفینه)، دایره رویدادی را تعریف میکنیم که در آن یک سر ضلع نامرئی ساکن و سر دیگر آن متحرک است. در اینجا طول شعاع نامرئی دایره را به شعاع جهان می رسانیم و تغییر dz را در دایره رویداد اطلاعاتی به شکل L بیان می کنیم. این رویداد درونی سفینه خواهد بود.( کسی که بر سطح مقطع مربعی سفینه مشرف باشد، میتواند تیراندازی را ببیند)

فضای تغییر اطلاعاتی مبنایی، فضایی با دو سطح متناظر بیرونی – درونی است. فضایی چهار بعدی: دو دایره فضایی_ زمانی. در هر دایره، شعاع زمان گونه و مدار فضاگونه ( و یا بالعکس) است. اینها دایره‌هایی فرضی هستند که حرکت مشاهده شده با سرعت v را به چرخشی به میزان آلفا متناظر کرده‌اند.

حتی در تحلیل یک حرکت بیرونی هم دو ناظر فرضی وجود خواهند داشت. ایندو دایره هایی متناظر را می بینند. ناظر اطلاعات زمانی -مکانی را از هر دو دایره می گیرد.
** تفاوت ایندو دایره بنیادین است: جهت حرکت عقربه نامرئی در دایره‌ای متناظر، معکوس یکدیگر است. یکی از آنها گذشته نگر و دیگری آینده نگر است. (این دو دایره فرضی به روی هم عمود هستند و حافظ شرط تقارنهای فیزیکی خواهند بود. در نهایت ساختاری خواهیم داشت که تقارنهای CPTو وابسته را درخود دارد)
اگرچه اینها دایره های اطلاعاتی فرضی هستند، ولی با دنیای واقعی به شکل روابط ریاضی مرتبط هستند. این ساختار و این روابط، پایه بیان <گ چ پ ژ> است.

ساختار دایره های رویداد متناظر در دل هم:

همانطور که دو بردار فضایی dx و dz وجود دارند، دو بردار زمانی tz و tx وجود دارند. ایندو بردار زمانی، سطحی را میان خود بیان می کنند که متناسب با “زمان ادراکی رویداد” است. ما زمان را به شکل دیفرانسیلی(گذشت زمان) میبینیم . این بردار ، محصول مشترکی است از زمان tx و tz که به شکل موهومی در دایره های متناظر حضور دارند. توجه کنید که در <گ چ پ ژ>، با اطلاعات به شکل ریاضی سر و کار داریم. ساختار ریاضی تنها مبنای ممکن برای پردازش و درک اطلاعات است. درست مانند فرایند رمزگزاری و رمزگشایی.
تا به اینجا از وجود دو دایره ادراکی گفتیم که بر هم عمود هستند خواهیم دید که محل برخورد محیط دو دایره با هم(نقطه محیطی a در شکل ۴_الف)، محل اعمال “بردار زمانی دیفرانسیلی ادراکی” می باشد.( اگرچه این بردار به روی دایره مکانی رویداد قرار دارد، ولی با توجه به تناسب دایره های مکانی با زمانی، این بردار را به روی دایره زمانی تعریف میکنیم تا رابطه بردارهای زمانی مشخص تر شود)

هرکدام از بردارهای زمان گونه، به روی شعاع مرجع دایره ای قرار دارند که بر دایره اول عمود است. اگر دایره زمانی اول را tDx بنامیم، دایره دوم tDz خواهد بود. این دو دایره بیانگر دو دایره رویداد در دو سطح عمود بر هم( در واقع غیر مماس) است. در شکل ۴ رابطه این دو دایره را با هم می بینیم.

( توجه کنید که همه تحلیلها را برمبنای دایره زمانی انجام میدهیم. چون همواره در دو دایره ، tx=tz , دایره ها کاملا مشابه خواهند بود و تقارن وجود خواهد داشت)

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۴.الف

زمان در (گ چ پ ژ):

در دیدگاه این نظریه، آنچه به عنوان زمان در فرمول های فیزیکی بروز می کند، برداری است که معادل میانگین هندسی tz و tx می باشد. هر بردار به یک “زیر محور شعاعی” اشاره دارد. آنچه ناظر به عنوان زمان رویداد ادراک می کند، نوعی پنجره زمانی است. معادل برداری که حاوی اطلاعات تغییر در هر دو دایره است. توجه کنید که اگرچه تغییر در هر دو بعد dx و dz همیشه در یک سوژه با هم برابر نیست؛ ولی ما در اینجا با “سوژه نقطه‌ای” سروکار داریم تا یک حرکت را بیان کنیم. در دو دایره مشابه ،dx و dz در اینجا برابر گرفته می شوند. اما تغییر _ گذر زمان منتسب به هر دو بعد، در همه شرایط برابر است. ما از تغییری حرف می زنیم که در هر دو بعد به شکل همزمان و در دوره ای مشخص روی داده است.
(tx= tz)
برای روشن شدن مسئله به مثال میله نامرئی با دو سر رنگی برمیگردیم. این میله با طول L اگر به مقدار چD دور شود، از دید ناظر ناپدید می شود.
در این حالت حداکثر حرکت در جهت ادراکی، برابر طول میله است.
dx=L
اما در همین حال، ناظر دیگر، این حرکت را به روی سطح ادراکی خود، برابر شعاع جهان چD می بینند. در تحلیل زمانی، مهم این است که زمان تغییر برای هر دو حرکت متناظر را برابر قرار می دهیم. همچنین گفتیم که در تحلیل یک حرکت نیز، دو دایره غیر مماس و با ابعاد متناظر خواهیم داشت. اینها “زیرفضای ادراکی” را برای یک رویداد تشکیل می دهند.
زاویه β:
بردارهای یکه tz و tx در اندازه با هم برابرند. زاویهβ، زاویه میان دو بردار tz و tx است. جهت بردار (tΔ ) ⃗ با قانون دست راست تعیین می شود. با دست چپ به بردار معادل در جهت مخالف می رسیم. از این به بعد، منظور از دایره رویداد (دایره ای ادراکی)، همین دایره زمانی است. در شکل ۴.ب نقطه محیطی a محل اعمال بردار زمانی ادراکیtΔ است.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۴.ب

نکته اینجاست که ناظر از هر دو سطح متناظر ،اطلاعات را دریافت میکند. ساختار اطلاعات شعاعی هر دایره از دید او تنها یک بعد دارد. ولی او اطلاعات را دو بُعدی و در سطح پردازش می کند. هر بردار زمانی شعاعی، مبنای پیش هندسی اطلاعات است. از اینرو این “زیربردار “ها را زیر رادیکال بیان می کنیم. حاصلضرب برداری این دو زیر بردار مبنایی، بردار زمان tΔ در فاز ادراکی خواهد بود.

در اینجا میتوان سطح پنجره زمانی که معادل با بردار گذر زمانی tΔ است را بیان کرد:

معادله ۵
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


سطح مثلث محصور میان بردارهای زمانیStرا در شکل ۴.ج می بینید.

ساختار ادراکی رویداد:

برای درک ساختار ادراکی رویداد، باید همه جنبه های متناظر رویداد را در دو دایره زمانی در نظر داشت. از این رو دایره زمانی tDz و tDx را تعریف می کنیم.
شعاع این دو دایره با هم برابر است : tDx =tDz = چt
با توجه به شکل ۴٫ج، برای رسم ساختار زمانی رویداد، به این روش عمل می کنیم:

۱- دایره tx را به شعاع چt و به مرکزیت A رسم می کنیم. فرض کنیم که حرکت به میزان زاویه α ̅آلفا اتفاق افتاده است، بنابراین به نقطه محیطی a می رسیم.
۲- به مرکز نقطه a، دایره ای به شعاع tz=tx رسم می کنیم. به صورتی که سطح مقطع آن بر سطح مقطع دایره tDx عمود باشد. این دایره کوچک tz خواهد بود.
۳- از نقطه A بر دایره کوچک tz ،مماس را رسم می کنیم.
۴- از نقطه برخورد این مماس با دایره کوچک tz، شعاع دایره ( بردارtz )را رسم می کنیم. بردار tx به مبدأ α و به سمت A رسم می شود.
۵- از نقطه α در امتداد پاره خط tz، و به طول چt رسم می کنیم( ادامه میدهیم) تا به نقطه ‘Oبرسیم که مرکز دایره tDz می باشد.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل ۴.ج

در این مرحله، زاویه ( B) ̂ تعریف می شود.

معادله ۶
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


معادله بالا ساختار مبنایی هندسه اطلاعات و رابطه دایره های رویداد را با هم بیان می کند و در تحلیل‌های دیگر نیز استفاده می شود. از این به بعد باید عادت کنیم که مفاهیم اطلاعات را به شکل زوایا ببینیم. بر اساس آنچه گفته شد، تغییر فضا زمان ادراکی را برای دو ناظر ساکن _ متحرک مقایسه می کنیم.

نسبیت خاص:

اگر سرعت نسبی دو شیئی صفر باشد یا نسبت به هم ساکن باشند:

معادله ۷
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


ولی اگر سرعت نسبی برابر V وجود داشته باشد:

معادله ۸
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


از اینجا می توان ضریب اتساع زمان را تعریف کرد:

معادله ۹
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


اطلاعات پایه به شکل “گذر زمان” درک می شوند. از این به بعد به جای فاز پیش هندسی اطلاعاتی، جهانی سه بعدی ادراک می شود که در زمان پیش می رورد. درست مانند “زمان ادراکی ” ، “جابجایی ادراک شده d “هم تعریف می شود. با توجه به اینکه ناظر تنها به محور dx در سطح اطلاعاتی خودش مشرف است،dz را نمیبیند. ولی ناظر دیگر میتواند کوچک شدن سطح سفینه را ببیند. او dz را به عنوان جابجایی می بیند. او سرعت دیگری را به جایv درک می کند. توجه کنید که ناظر نسبت بین ابعاد ادراکی فضا زمان ادراکی خود را به شکل سرعت نور بیان می کند. او سرعت v را به شکل اطلاعات اولیه در فاز پیش هندسی دریافت می کند. مانند نسبیت، ناظرها در چارچوب‌های متفاوت بر سر سرعت توافق خواهند داشت. با توجه به رابطه تبدیلی زمان و مکان:
tΔ=d/c
بردار زمانی ادراکیtΔ روی زیر-دایره‌های مکانی، مماس است. بردار d نیز نسبت بر زیر-دایره های زمانی، مماس است. ولی با توجه به رابطه چرخشی- شعاعی( شرط تعامد محورهای فضایی-زمانی) این بردارها با هم دایره رویداد برایند را خواهند ساخت. بعدا به این میپردازیم.

با دیدن یک سرعت مشخص v حال می توان اثر انقباض طول را دید:

معادله ۱۰
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


نسبیت عام:

این بار، به جای محاسبه تأثیر سرعت بر انقباض طول (اتساع زمان)، تأثیر شتاب را بیان می کنیم.
از آنجا که حرکت سوژه به روی شعاع ،خطی است، داریم:

معادله ۱۱
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


اگر شتاب حداکثر را به گونه ای بیان کنیم که سرعت اولیه برابر صفر و سرعت نهایی برابر c باشد، معادل این است که کوانتوم ساکن سوژه از مرکز به پوسته دایره رویداد برسد.طبق قانون هابل ،سرعت از ۰ به c می رسد. در این حالت تغییر مکان برابر شعاع دایره رویداد است. بعدا خواهیم دید که این رویدادی است مشابه دایره جهانی ولی با w سرعت زاویه ای متفاوت. سرعت کوانتوم در پوسته به c می رسد. این رویدادی مشابه جهان ماست که ثابت هابل متفاوت دارد.
خواهیم داشت:

معادله ۱۲
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


تفسیر معادله بالا اینطور است:

سوژه تحت شتاب a در زمان چt فاصله dx را میپیماید.ما فاصله مبدا ساکن حاوی جرم m و سوژه متحرک را برابرdx میگیریم.
همچنین میتوان گفت سوژه تحت شتاب حداکثرa(max) در زمان چt فاصله چD را می پیماید.
( و همچنین میتوان گفت که dx معادل فاصله‌ای است که سوژه تحت شتاب حداکثر، در زمان فرضی tx میپیماید.)
همانند آنچه درباره نسبیت خاص گفته شد، این بار سرعت را به شتاب تبدیل می کنیم. در این حالت سرعت فرضی v را میتوان به جای شتاب ، به سوژه نسبت داد:
dx معادل فاصله ای است که سوژه با حداکثر سرعت فرضی(ناشی از شتاب) ، در زمان چD طی میکند.
ضریب نسبیتی اینطور بیان میشود:

معادله ۱۳
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


در مورد شتاب گرانشی داریم:

معادله ۱۴
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


** این همان نتیجه انبساط زمانی نسبیت عام را بیان می کند: dx در این حالت نشان دهنده فاصله طی شده فرضی توسط سوژه در اثر شتاب است.

معادله ۱۵
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


**در مورد شتاب کولونی داریم:

معادله ۱۶
دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


درشکل ۴_د تصویر دایره های رویداد گرانش جرم m بر سوژه ای در فاصله dx را میبینید.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

شکل۴_د

• ساختار هندسی که توصیف شد، براساس ساختار چهاربعدی خاصی در ریاضیات مدرن است که بعدا توصیف می شود.
• تناظر بردارهای (فضایی_زمانی) شعاعی و چرخشی بر اساس “قضیه هلمهوتز ” است که بعدا تشریح می شود.
• بررسی ساختار پیش هندسی فضا-زمان، هم اکنون در نوک پیکان تحقیقات حوزه گرانش کوانتومی و ریسمان است. از جمله پیشروها در این زمینه ” نیما حامد ارکانی” است.
• امکان وجود دو بعد زمانی علاوه بر نظریات “کالوزا-کلاین”، امروزه توسط دانشمندانی چون ” کامران وفا” بررسی می شود.

جمع بندی:

اطلاعات اولیه (اطلاعات درونی رویداد) که همه ناظرها درباره آن اتفاق نظر دارند، شامل اطلاعات شعاعی در دایره‌های رویداد است :
۱- طول عمر _ شعاع جهان: چD و چt
۲-سرعت حداکثر : c = Vmax= چt/چD
۳- سرعتv_ شتاب a سوژه(شتاب که بر اساس سرعت فرضی تحلیل می شود)
حال، بر اساس سرعت سوژه( که مانند نسبیت، همه ناظرها درباره آن توافق دارند) بازه زمانی و مکانی رویداد درحال وقوع(txوdx)، قابل تعریف است:
چv/c=tx/t
dx/tx=c
tx , dx اطلاعات درونی رویداد هستند. اطلاعات ظاهری اولیه. ناظر dx را بعنوان بازه جابجایی در نظر می گیرد( مثلا مقدار حرکت سوژه با سرعت v و یا فاصله سوژه تحت تاثیر شتاب با سوژه ساکن که شتاب را با جرم- بار الکتریکی ایجاد کرده)
تا اینجا همه ناظرها درباره اطلاعات سه گانه که گفته شد، توافق دارند. توجه کنید که هنوز درباره آنچه هر ناظر درک می کند حرفی نزده‌ایم. زمان و جابجایی ذکر شده، در مرحله پیش هندسی اولیه و بر اساس اطلاعات پایه سه گانه تعریف می شوند. گذر زمان و بازه مکانی که توسط ناظر ادراک میشود، ( d و tΔ) حاصلضرب برداری میان زیربردارهای tx,z و dx,z است. تنها در مرحله ادراکی است که زمان به عنوان اطلاعات دریافت می شود.

در بخش آینده درباره ضریب نسبیتی دیگری خواهیم گفت که در محاسبات به کارمان خواهد آمد.

ادامه دارد »»»

[Mr.Ramin]

فیزیک زندگیه..مخصوصا کوانتوم و کلا فیزیک مدرن..