سپهر اربابی، تحلیلگر نظریه نسبیت عام:

جایزه نوبل فیزیک 2017 دریچه‌ای جدید به روی فضای کیهانی گشود

 
تاریخ انتشار : شنبه ۱۵ مهر ۱۳۹۶ ساعت ۱۶:۰۰
 
 
سپهر اربابی، تحلیلگر نظریه نسبیت عام می‌گوید: اگر بتوانیم با پیشرفت فناوری، لرزه‌های بسیار بسیار کوچکی که امواج گرانشی در فضازمان ایجاد می‌کند ثبت و تحلیل کنیم، دریچه‌ جدیدی به روی کیهان خواهیم گشود
 
دکتر سپهر اربابی، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی قم و پژوهشگر در حوزه نظریه نسبیت عام و ردیابی امواج گرانشی در گفت‌وگو با خبرنگار خبرگزاری کتاب ایران(ایبنا) درباره داستان آشکار ساز لایگو و ردیابی امواج گرانشی را که منجر به بردن جایزه نوبل فیزیک 2017 شد، این‌گونه شرح می‌دهد: امواج گرانشی پیش‌بینی نظریه نسبیت عام در سال 1916 توسط اینشتین ارائه شد. براساس این نظریه طی رویدادهای عظیم در جهان، ابعاد «زمان-فضا» خود را امتداد می‌دهد و لرزش‌های گرانشی را مانند امواج سطح یک دریاچه به سراسر جهان ارسال می‌کند. تا سال 2015 این امواج کشف نشده بودند.

مدیر عامل شرکت دانش بنیان رشد و توسعه دانش سپهر درباره ماهیت نظریه نسبیت عام افزود: پیش‌بینی‌های نسبیت عام، وجود امواج گرانشی، تا امسال فقط به صورت غیر مستقیم تأیید شده بود. این دیدگاه وجود داشت که اگر بتوانیم با پیشرفت فناوری، لرزه‌های بسیار بسیار کوچکی که امواج گرانشی در فضازمان ایجاد می‌کند ثبت و تحلیل کنیم، دریچه‌ جدیدی به روی کیهان خواهیم گشود و انبوهی از پرسش‌های جدید در انتظار ما خواهند بود. هرچند این امواج در نتیجه رویدادهای عظیم آسمانی به وجود می‌آیند(مانند ادغام سیاهچاله‌ها)، اما انیشتین معتقد بود این امواج چنان نامحسوس هستند که انسان با فناوری قادر به رصد آن نخواهد بود. اکنون شاهد این جریان هستیم که راینر وایس، بری بریش و کیپ تورن در پژوهش‌ خود که منجر به برد جایزه نوبل فیزیک 2017 شد؛ ساخت لیزری را رهبری کردند که حساسیت لازم برای ردیابی امواج گرانشی را داشت و نسبیت عام را تایید کردند.

وی در ادامه افزود: تاریخچه تلاش برای کشف این امواج به حدود 50 سال پیش برمی‌گردد. از اوایل دهه شصت میلادی شخصی به نام وبر تلاش‌های بسیاری انجام داد تا این امواج را به ثبت برساند و علیرغم کوشش‌های وی این پژوهش به شکست انجامید. علت شکست وبر را در آن سال‌ها می‌توان به کوچک بودن دامنه امواج گرانشی ربط داد و دستگاه‌های اندازه‌گیری آن زمان دقت لازم را برای ثبت این امواج کم دامنه نداشتند.

این عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی قم از قابلیت‌های آشکارساز لایگو گفت: تا زمانی که اصلی‌ترین تلاش‌ها در ایالت متحده آمریکا منجر به ساخت رصدخانه با نام لایگو در آن کشور شد. ابزار آشکارسازی لایگو دارای دو بازوی عمود برهم است که در دو نقطه مختلف ایالات متحده قرار دارد. لرزش‌هایی که در اثر امواج گرانشی به وجود می‌آیند و طول بازوهای آشکارسازها را که هر کدام 4 کیلومتر است به طور پی در پی به اندازه نصف قطر پروتون کم و زیاد می‌کنند. پس از ساخت، این دستگاه ابتدا موفق به کشف و اندازه‌گیری دامنه امواج گرانشی به کمک بازوهای تعبیه شده در خود، نشد.

اربابی در ادامه گفت: در فازهای ابتدایی این طرح، دامنه امواج گرانشی همچنان خارج از حساسیت آشکارسازی لایگو قرار داشت تا هنگامی ‌که تقویت‌کننده‌های اپتیکی ارتقا یافتند و لایگوی پیشرفته آماده به کار شد.

وی در پاسخ به پرسش اینکه آیا می‌توان با این کشف نسبیت عام را تایید کرد؟ بیان کرد: در مرداد سال 1394 پژوهشگران توانستند امواج گرانشی در اثر برخورد سیاهچاله‌ها را اندازه‌گیری کنند. اکنون دیگر این پیش‌بینی نظریه عام اینشتین تایید شده است. از سال 2015 به بعد سه بار دیگر امواج گرانشی در اثر برخورد با سیاهچاله‌ها اندازه‌گیری شده‌اند. آخرین اندازه‌گیری در رصدخانه‌ای به نام ویرگو در ایتالیا هم صورت گرفت که تایید مستقل بر این پژوهش‌ها بود.

مدیر عامل شرکت دانش بنیان رشد و توسعه دانش سپهر از آینده این پژوهش خبر داد و گفت: هر دو رصدخانه‌ی لایگوی ایالات متحده آمریکا و ویرگوی ایتالیا به همراه لایگوی هند که در آینده به بهره‌برداری می‌رسد در پژوهش‌های آتی به اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری دسترسی خواهند یافت. از دیگر پژوهش‌های مهمی که در آینده انجام خواهد شد رصدخانه‌ای به نام ای-لایسا  که در دهه 2030 است که به فضا پرتاپ خواهد شد. این دستگاه یک آشکارساز امواج گرانشی فضایی است که به صورت مثلثی و دارای سه بازو به طول 5 میلیون کیلومتر خواهد بود. این طرح در صورت جدی‌تر و با دقت بیشتری به اندازه‌گیری دامنه امواج گرانشی در فضا خواهد پرداخت.
Share/Save/Bookmark
کد مطلب: 252460