مرجع
آخر الزيارات

رغوة كمية

526 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 17 ساعة
باختصار: الرغوة الكمومية أو رغوة الزمكان هي تقلب الزمكان على نطاقات صغيرة جدًا بسبب ميكانيكا الكم. تتناول المقالة 6 أقسام، منها «نتائج تجريبية»، «خلفية» و«القيود والحدود».
المحتويات
  1. نتائج تجريبية
  2. خلفية
  3. القيود والحدود
  4. نموذج الانتشار العشوائي
  5. النموذج الهولوغرافي
  6. العلاقة مع نظريات أخرى

على سبيل التعريف، الرغوة الكمومية أو رغوة الزمكان هي تقلب الزمكان على نطاقات صغيرة جدًا بسبب ميكانيكا الكم. ابتكر جون ويلر الفكرة عام 1955. وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.

نتائج تجريبية

إضافةً إلى ذلك، كما أسفرت التجارب الأخرى التي تنطوي على استقطاب الضوء من رشقات أشعة جاما البعيدة عن نتائج متناقضة. المزيد من التجارب الارضية جارية أو مقترحة.

ومن ناحية أخرى، في سنة 2009، كشف التلسكوبان MAGIC (التصوير الجوي لأشعة جاما الكبرى تشيرنكوف) أنه من بين فوتونات أشعة غاما القادمة من البليزر ماركاريان 501، وصلت بعض الفوتونات بمستويات طاقة مختلفة في أوقات مختلفة، مما يشير إلى أن بعض الفوتونات تحركت ببطء أكثر وبالتالي يتناقض مع نظرية النسبية العامة لسرعة الضوء كونها ثابتة، وهو تناقض يمكن تفسيره بعدم انتظام الرغوة الكمومية. ومع ذلك، لم تتمكن التجارب الأحدث من تأكيد الاختلاف المفترض في سرعة الضوء بسبب التحبب في الفضاء.

خلفية

ومن ناحية أخرى، اقترح ويلر أن مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ قد يعني أنه على مدى مسافات صغيرة بما فيه الكفاية وفترات زمنية قصيرة بما فيه الكفاية، فإن «هندسة تقلبات الزمكان شديدة». يمكن أن تكون هذه التقلبات كبيرة بما يكفي لتتسبب في انحرافات كبيرة عن الزمكان الذي يظهر على المقاييس الميكروسكوبية، مما يمنح الزمكان طبيعة «رغوية».

في هذا الإطار، مع نظرية غير مكتملة عن الجاذبية الكمية، من المستحيل التأكد مما سيبدو عليه الزمكان في المقاييس الصغيرة. ومع ذلك، لا يوجد سبب يجعل الزمكان سلسًا بشكل أساسي. من الممكن، بدلاً من ذلك، في نظرية الجاذبية الكمية، أن يتألف الزمكان من الكثير من المناطق الصغيرة المتغيرة باستمرار حيث يكون الزمان والمكان غير محددين، ولكنهما يتقلبان بطريقة تشبه الرغوة.

القيود والحدود

في هذا الإطار، تُظهر بيانات الأشعة السينية وأشعة غاما من النجوم الزائفة البيانات من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا، ومنظار تلسكوب أشعة غاما الفيرمي وملاحظات أشعة غاما الأرضية من مصفوفة تلسكوب التصوير الإشعاعي النشط للغاية (VERITAS) أن الزمكان متحد إلى مسافات أصغر 1000 مرة من نواة ذرة الهيدروجين.

كذلك، من المتوقع أن تحدث التقلبات الكبيرة المميزة لرغوة الزمكان على مقياس الطول بترتيب طول بلانك. سيكون للزمان الرغوي حدود على الدقة التي يمكن من خلالها قياس المسافات لأن حجم الفقاعات الكمومية العديدة التي تتقلب من خلالها رحلات الضوء. اعتمادًا على نموذج الزمكان المستعمل، تتراكم شكوك الزمكان بمعدلات مختلفة أثناء انتقال الضوء عبر المسافات الشاسعة.

من جانب آخر، وضعت ملاحظات الإشعاع من الكوازارات القريبة بواسطة فلويد ستيكر من مركز غوادارد لرحلات الفضاء التابع لناسا حدودًا تجريبية قوية على الانتهاكات المحتملة لنظرية النسبية الخاصة لآينشتاين التي ينطوي عليها وجود الرغوة الكمومية. وهكذا أعطت الأدلة التجريبية حتى الآن مجموعة من القيم التي يمكن للعلماء من خلالها اختبار الرغوة الكمومية.

نموذج الانتشار العشوائي

كذلك، يستبعد اكتشاف شاندرا للأشعة السينية للكوازارات على مسافات بمليارات السنوات الضوئية النموذج الذي تنتشر فيه الفوتونات بشكل عشوائي من خلال رغوة الزمكان، على غرار الضوء المنتشر بالمرور عبر الضباب.

النموذج الهولوغرافي

ومن ناحية أخرى، قياسات الكوازارات عند أطوال موجية أقصر لأشعة غاما مع فيرمي، وأطوال موجات أقصر مع فيريتاس تستبعد نموذجًا ثانيًا يسمى النموذج المجسم مع انتشار أقل.

العلاقة مع نظريات أخرى

  • توفر تقلبات الفراغ فراغًا بطاقة غير صفرية تعرف باسم طاقة الفراغ.
  • نظرية رغوة الدوران هي محاولة حديثة لجعل فكرة ويلر كمية.
  • انظر كذلك
  • Geon
  • إشعاع هوكينغ
  • مبدأ الهولوغرافية
  • ثقب دودي
  • وحدات بلانك
  • تموج كمي
  • نظرية الأوتار
  • طاقة الفراغ
  • ثقب دودي
  • ملاحظات

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.