سرعت گرانش

همچنانکه می دانیم در نسبیت، سرعت نور بالاترین سرعت هاست و هیچ چیز بالاتر از سرعت نور حرکت نمی کند. این سرعت تقریباً c=3x10^8 m/s است. بنابراین در نسبیت سرعت گرانش برابر سرعت نور است. اما هنگامیکه اسپین یک الکترون تغییر می کند، اسپین الکترون مشابه آن نیز فوری تغییر می کند و چنین به نظر می آید که این تغییرات همزمان انجام می شود.

 

این نشان می دهد که انتقال اطلاعات دز اندازه های اتمی بالاتر از سرعت نور صورت می گیرد. ما می توانیم بپذیریم که هیچ چیز بالتر از سرعت نور حرکت نمی کند، اما انتقال اطلاعات از این قانون طبعیت نمی کند. اما چنین دیدگاهی برخورد علمی با طبیعت نیست. اما چگونه می توانیم این پدیده را توجیه کنیم؟ ما باید بپذیریم که انتقال اطلات بالاتر از سرعت نور انجام می شود، اما این پدیده نیز از قوانین طبیعی طبعیت می کند و باید آنرا توجیه کرد آیا علامتی در فیزیک وجود دارد که سریعتر از امواج الکترومغناطیسی حرکت کند؟

مطمئاً چنین علامتی هست و آن گراویتون است.

 

در نظریه سی. پی. اچ. ، گرانش یک جریان است. این جریان دائمی بین تمام ذرات و اجسام وجود دارد. به عنوان مثال به زمین و ماه توجه کنید. زمین دارای میدان گرانش است. یک میدان گرانشی از تعداد متنابهی سی. پی. اچ. (گراویتون) تشکیل شده است. پس میدان گرانشی زمین نیز از تعداد بیشماری سی. پی. اچ تشکیل شده است که در اطراف زمین در حرکت هستند.

 

فرض کنیم زمین منزوی است. یعنی هیچ کنش و واکنشی بین زمین و سایر اجسام وجود ندارد. در این صورت همه ی سی. پی. اچ. هایی که به زمین می رسند، جذب آن شده و از نیروهای موجود در آنجا اطاعت می کنند اما همچنان که می دانیم زمین منزوی نیست و با سایر احسام کنش متقابل دارد. نگاهی به زمین و ماه بیندازید. در اینجا دو میدان وجود دارد، یکی میدان گرانشی زمین و دیگری میدان گرانشی ماه هنگامیکه یک گراویتون به زمین می رسد، گراویتون دیگری زمین را ترک می کند و به دلیل آنکه دارای یک زیر کوانتوم گرانشی است، زمین را به دنبال خود می کشد.

 

تا جاییکه زمین از حوزه عمل این زیر کوانتوم گرانشی خارج شود. مانند یک توپ که جدار خارجی آن را با چسب مایع آغشته کرده باشیم. هنگامیکه می خواهیم آن را از زمین جدا کنیم، زمین را به دنبال خود می کشد.

 

فرض کنیم یک ذره با جرم ثابت m وجود دارد که با مقدار سرعت ثابت Vc نسبت به تمام دستگاه های لخت حرکت می کند. و Vc>c, c is speed of light بنابراین سی. پی. اچ. دارای اندازه حرکت خطی برابر mVc است.

 

سی. پی. اچ. یک ذره بنیادی با جرم ثابت است که با مقدار سرعت ثابت حرکت می کند. این ذره داری لختی دورانی است. در هر واکنش بین این ذره با سایر ذرات یا نیروها در مقدار سرعت آن تغییری داده نمی شود، بطوریکه حال با توجه به اصل سی. پی. اچ. و گراش از دیدگاه نظریه سی. پی. اچ. اجازه بدهید نگاه جدیدی به انتقال اطلاعات در ساختمان اتم بیندازیم.

 

دو الکترون الف و ب را در ساختمان فوتون در نظر بگیرید. این دو الکترون مدام در حال تبادل سی. پی. اچ. هستند، مانند همه ی ذرات و اجسام موجود در جهان هنگامیکه یک گراویتون از الکترون الف به الکترون ب می رسد، اسپین و جهت حرکت آن تملم اطلاعات الکترون الف را به الکترون ب منتقل می کند.

 

بنابراین اگر اسپین الکترون الف تغییر کرده باشد، الکترون ب، این اطلاعات را از طریق گراویتون دریافت می کند. حال ما می توانیم سرعت گراویتون را حساب کنیم. فرض کنید دو الکترون در فاصله d=1x10^-15 m که برابر با قطر اتم است قرار دارند. یک گراویتون فاصله ی d را در کمترین زمان ممکن طی می کند. این کمترین زمان برابر است با زمان پلانک که برابر است با T=5.39x10^-44 s. بنابراین سرعت گراویتون V از رابطه ی زیر به دست می آید.

 

V=d/T=(10^-15m)/(5.39x10^-44s)=2x10^28 m/s این مقدار تقریباً ده بتوان بیست برابر سرعت نور است:

یعنی V=10^20c لطفاً توجه کنید که Vc>V زیرا گراویتون دارای اسپین است و Vc سرعت سی. پی. است زمانیکه دارای اسپین نیست.