اَبا اِباد

اثر گرانشی خورشید

اثر گرانشی خورشید

حتما بارها و‌ بارها این موضوع را شنیده‌اید که اگر خورشید ناگهان تاریک شود و دیگر نوری به اطراف خود نتاباند، حدود هشت دقیقه طول می‌کشد تا ما متوجه تاریک شدن خورشید شویم. علت این موضوع نیز فاصله‌ی صد و پنجاه میلیون کیلومتری خورشید از زمین است که باعث می‌شود، نور آن با سرعت ۳۰۰ هزار کیلومتر بر ثانیه، بعد از هشت دقیقه به ما برسد. پس ما همواره هشت دقیقه قبل خورشید را می‌بینیم. پس ما در واقع در حال لذت بردن از گذشته‌ی خورشید هستیم و نمی‌توانیم اکنون خورشید را ببینیم. اما می‌توان مساله را به گونه‌ای دیگر تغییر داد.

فرض کنید خورشید به جای اینکه ناگهان تاریک شود، ناگهان در یک لحظه ناپدید شود. اجازه دهید با کمی خیال‌پردازی تصور کنیم که فضایی‌ها که تکنولوژی خیلی بالایی دارند، با یک بمب خاص، کل خورشید را یکجا ناپدید کنند و آن را بدزدند. اشکالی ندارد که خیال کنیم، اشکالی دارد؟

خیال ما آزاد است و می‌تواند هرچیزی را بسازد. حالا که ما فرض کردیم که خورشید ناگهان ناپدید شده، چه اتفاقی در پی آن می‌افتد؟ آیا باز هم هشت دقیقه بعد همه‌ جا‌ تاریک می‌شود؟ بله این اتفاق می‌افتد. اما یک‌ اتفاق بسیار جالب‌تر این است که با ناپدید شدن خورشید، هشت دقیقه طول می‌کشد که ما از مدار چرخش خود به دور خورشید خارج شویم. یعنی ما تا هشت دقیقه همچنان گرانش خورشید روی خودمان را احساس می‌کنیم، با اینکه خورشید با آن جرم عظیمش آنجا حضور ندارد. این مساله، مساله‌ی بسیار جالبی‌ست، آن هم از این جهت که گرانش نیوتنی نمی‌تواند چنین چیزی را پیش‌بینی کند.

گرانش نیوتنی چیزی راجع به انتشار نیروی گرانش به ما نمی‌گوید. مطابق گرانش نیوتنی، به محض اینکه‌ خورشید ناپدید شود، بایستی در همان لحظه ما از مدار خورشید خارج شویم و به فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب شویم. این دقیقا شبیه این است که یک ورزشکار پرتاب وزنه که یک گوی را در دست دارد و به دور سر خود می‌چرخاند، ناگهان زنجیری که به گوی‌ متصل است پاره شده و گوی سنگین در همان لحظه پرتاب می‌شود. چرا باید چند دقیقه طول بکشد که زمین از مدار خارج شود، در حالیکه یک‌ نیروی برد بلند همانند آن زنجیر زمین را مثل همان گوی فلزی در اطراف خورشید نگه داشته است؟

اما مطابق نسبیت عام اینشتین، ما وقتی از گرانش خورشید صحبت می‌کنیم در واقع از انحنای هندسه‌ی فضا-زمان در اثر جرم خورشید حرف می‌زنیم. فرض کنید یک پارچه‌ی مسطح داریم و در اطراف این پارچه گوی‌های فلزی کوچکی قرار داده شده است. ما ناگهان یک گوی سنگین را روی مرکز پارچه قرار می‌دهیم و در همان نقطه از پارچه، یک گودی ایجاد می‌شود. حالا آن گوی‌های ریز به دور این گودی شروع به چرخیدن می‌کنند. این یک تمثیل بسیار ساده از نیروی گرانش مطابق نسبیت عام اینشتین است و آن پارچه، همان هندسه‌ی فضا-زمان است. حالا اگر این پارچه خیلی بزرگ باشد و شما ناگهان گوی بزرگ را از وسط بردارید، مدت‌ زمانی طول می‌کشد تا تاثیر برداشتن گوی بزرگ به گوی‌های کوچک برسد. ما به این تاثیر، امواج گرانشی می‌گوییم که با سرعت نور‌ حرکت می‌کنند.

حالا می‌توان درک کرد که چرا با ناپدید شدن خورشید ۸ دقیقه طول می‌کشد تا ما از مدار خورشید خارج شویم. پس ما حتی گرانش خورشید را نیز در گذشته‌ی آن حس می‌کنیم نه دقیقا در زمان حال آن.

– اَبا اِباد

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *