فهرست مطالب
مجله پژوهش فیزیک ایران
سال پنجم شماره 3 (پاییز 1384)
- 90 صفحه،
- تاریخ انتشار: 1384/10/20
- تعداد عناوین: 11
-
-
صفحه 113اگر انرژی میدان گرانش بتواند نقشی در تولید خود داشته باشد، اجرام گراننده میدانی قویتر از آن چه قانون نیوتن اجازه می دهد از خود نشان خواهند داد و به زبان نیوتنی پر جرمتر ظاهر خواهند شد. بسته به میزان فشردگی جرم گراننده این افزایش ممکن است تا پنج برابر برسد و در تفسیر منحنی سرعت کهکشانهای مارپیچی، پراکندگی سرعت در خوشه های کهکشانها و یا توجیه قاعده تالی - فیشر به کار بیاید. دینامیکی که بر مبنای یاد شده به دست می آید از اصل هم ارزی پیروی می کند. ولی از اصل برهم نهی، تنها به طور تقریبی و در مورد سیستمهایی که اجزای آن به قدر کافی از هم دور باشند پیروی می کند.
کلیدواژگان: ماده تاریک، دینامیک نانیوتنی -
صفحه 121مکان مناسب برای احداث رصدخانه ملی ایران کجاست؟ در این مقاله بخشی از فعالیتهای انجام شده برای یافتن این مکان مناسب گزارش می گردد. تاکید ما در این گزارش بر نحوه اندازه گیری دید آسمان مناطق مورد نظر است. دستگاه اندازه گیری پارامتر «دید نجومی» یعنی «دیدسنج نجومی دیفرانسیلی» معرفی و نحوه تحلیل داده های ثبت شده توسط این دستگاه ارایه می شود.
کلیدواژگان: مکانیابی، دید، تلاطم جو، حرکت دیفرانسیلی تصویر -
صفحه 129با بررسی معادله سینوسی گوردون پله ای (که در آن پارامتر سیستم برای مقادیر مثبت و منفی میدان نرده ای مقادیر متفاوتی دارد) و با اعمال شرایط اتصال مناسب، روابطی را بین سرعت سالیتونها قبل و بعد از برخورد به دست خواهیم آورد و امکان تبدیل جفت سالیتونهای سنگین با سرعت کم به جفت سالیتونهای سبک با سرعت بالا (که آن را تفنگ سالیتونی می نامیم) را مطرح خواهیم نمود. برخی از نتایجی که قبلا توسط نگارنده به صورت عددی به دست آمده بود، در این مقاله به صورت تحلیلی استخراج شده است.
کلیدواژگان: فیزیک غیر خطی، نظریه سالیتون، معادله سینوسی گوردون -
صفحه 135با جایگزین کردن هندسه کرمچاله ای با یک محیط هم ارز و به کار بردن نظریه اختلال پراکندگی و تقریب بورن، سطح مقطع پراکندگی امواج الکترومغناطیسی توسط کرمچاله های ایستا را محاسبه کرده ایم. با بررسی سطح مقطع دیفرانسیلی در طول موجهای بلند نه تنها می توان کرمچاله ها را از اجسام معمولی تشخیص داد بلکه می توان انواع مختلف کرمچاله ها را از نظر تابع شکل از هم متمایز نمود. کمینه های سطح مقطع دیفرانسیلی به شعاع گلوگاه بستگی پیدا می کنند و ممکن است بتوان با تعیین کمینه ها، اندازه گلوگاه را برآورد کرد. این محیط هم ارز بر خلاف اجسام واقعی، هیچ اثری بر قطبش خطی موج ندارد و این خود می تواند در تشخیص کرمچاله ها از اجسام معمولی به کار رود.
کلیدواژگان: کرمچاله ها، امواج الکترومغناطیسی، نظریه اختلال پراکندگی، قطبش، سطح مقطع -
صفحه 145گرمایش تاج خورشید از حدود 60 سال پیش مورد توجه منجمین و خورشید شناسان بوده است. یکی از روش های ارایه شده در این زمینه جذب تشدیدی امواج آلفن در حلقه های تاج است. بر این اساس یک لوله شار مغناطیده با پروفیل چگالی غیریکنواخت که باعث پیوستگی سرعت آلفن در امتداد شعاع لوله می شود، در نظر گرفته شده است. حل این مساله بدون در نظر گرفتن عوامل اتلافی، منجر به یک معادله موج برای مولفه اختلالی میدان مغناطیسی در راستای محور لوله می شود. مولفه های دیگر میدان هم بر حسب این مولفه به دست می آیند. در غیاب نیروهای اتلافی معادلات فوق در محلی از لوله که فرکانس موج آلفن با یکی از ویژه فرکانسهای طبیعی لوله برابر می شود، تکین هستند. این معادلات به روش عددی حل شده اند. با اعمال اتلافهای وشکسانی و مقاومتی آهنگ اتلاف و چگالی انرژی به دست آمده اند. رفتار مولفه های میدان سرعت و میدان مغناطیسی نشان می دهند که قسمت عمده تغییرات این میدانها در یک لایه بسیار نازک در اطراف تکینگی که به لایه تشدیدی معروف است، اتفاق می افتد و آهنگ اتلاف هم در آنجا زیاد است. این نتایج با مشاهدات به دست آمده از سفینه TRACE در مورد شراره (BD2000) سازگاراند.
کلیدواژگان: تاج خورشید، مغناطوهیدرودینامیک، جذب تشدیدی، امواج آلفن -
صفحه 153در این مقاله ما کنش گرانش تا توانهای دوم اسکالر ریچی و اسکالرهای ساخته شده از تانسور انحنا و تانسور ریچی را که در واقع کنش گرانش با مشتقات بالاتر تا مرتبه دو می باشد مورد بررسی قرار می دهیم. با استفاده از اتحاد باخ - لانچوز مربوط به تانسور وایل در چهار بعد نشان می دهیم که جوابهای معادلات اینشتین با ثابت کی هان شناسی در خلا که به متریکهای اینشتین مشهور می باشند، معادلات میدان گرانش مشتقات بالاتر را ارضا می نمایند. همچنین خواهیم دید که جوابهای معادلات اینشتین در ابعاد بالاتر و یا در حضور ماده، معادلات گرانش مشتقات بالاتر را ارضا نمی کنند.
کلیدواژگان: گرانش مشتقات بالاتر، جوابهای دقیق در گرانش، متریکهای اینشتین -
صفحه 53در این مقاله راه حل جدیدی برای مساله فضای هیلبرت در کی هانشناسی کوانتمی در مینی ابر فضا (mini super space) مورد بحث قرار گرفته و نتایج حاصل از تغییرات زمانی هندسه فضای هیلبرت در ساختار مکانیک کوانتمی غیر نسبیتی بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشانگر وجود شباهتهای جالب توجهی بین مکانیک کوانتمی و نظریه نسبیت عام است.
کلیدواژگان: کیهانشناسی کوانتمی، مسئله فضای هیلبرت -
صفحه 59اتصال دو متریک فضا - زمان مختلف از طریق یک مرز مشترک یا ابر سطح، کاربردهای فراوانی در نسبیت عام و کی هانشناسی دارد. به طور نمونه می توان از مطالعه روی ساختار داخلی سیاهچاله ها، دینامیک حبابها و دیواره های حوزه که دو فاز همزیست مختلف را در مدلهای تورمی کی هانشناسی از یکدیگر جدا می سازند، کرم چاله ها و تغییر نشانگان در نسبیت عام، دینامیک نواحی فروچگال و فراچگال در ساختار بزرگ مقیاس عالم، و بالاخره نظریه اخیر که عالم ما یک شامه (3+1) بعدی واقع در یک فضا - زمان با ابعاد بالاتر است، نام برد. اتصال دو متریک در این نوع مسایل اغلب با ناپیوستگی مشتقات متریک در دو طرف مرز یا ابر سطح جداکننده همراه است. این ناپیوستگی به نوبه خود منجر به تکینگی از نوع تابع دلتا در تانسور انحنای ریمانی بر روی مرز می شود. اگر مرز جداکننده دو متریک یک ابر سطح زمان گونه (یا فضا گونه) باشد، تنها بخش ریچی از تانسور انحنای ریمانی تکین است و این تکینگی به تانسور انرژی - تکانه ماده روی ابرسطح ارتباط داده می شود. در این صورت مرز جداکننده دو متریک لایه نازک نامیده می شود. اما اگر ابرسطح جداکننده نورگونه باشد، هر دو بخش ریچی و وایل تانسور انحنای ریمان روی مرز تکین هستند. در حالی که تکینگی در تانسور ریچی همچنان با تانسور انرژی - تکانه ماده روی ابرسطح نورگونه مرتبط است، تکینگی در تانسور وایل به وجود امواج گرانشی ضربه ای تعبیر می شود. روش استاندارد برای شرح لایه های زمان گونه (یا فضا گونه) استفاده از تقریب لایه نازک ایسراییل است که در آن پرش در تانسور انحنای عرضی از میان لایه با محتویات انرژی - تکانه روی لایه متناسب است. در این روش معادله اتصال دو متریک از طریق لایه، برحسب مختصات ذاتی روی لایه داده می شود و لذا می توان مختصات در فضا - زمان دو طرف لایه را به دلخواه مستقل از یکدیگر، و به طور طبیعی منطبق بر تقارنهای خاص هر فضا - زمان اختیار نمود. چنین آزادی در انتخاب مختصات دو طرف لایه کاربرد وسیع این روش را که فرمولبندی نهایی آن توسط ایسراییل انجام گردید، سبب شده است. بعدها بارابس و ایسراییل این فرمولبندی را برای لایه های نورگونه توسعه دادند. رهیافت معادل دیگری موسوم به روش توزیع برای مطالعه لایه های نازک وجود دارد که به خصوص برای هندسه های پیچیده توصیه شده است. اما این روش مستلزم پیش ساخت مختصات سراسری فضا - زمان به طور پیوسته روی لایه است، آن چنان که در آن چهار - متریک فضا - زمان روی لایه پیوسته شود. تاکنون از این روش برای بررسی دینامیک لایه های زمان گونه (یا فضا گونه) با تقارنهای کروی و استوانه ای استفاده شده است. در این مقاله در چارچوب روش توزیع برای یک لایه نور گونه غوطه ور در فضا - زمان با تقارن کروی یک تبدیل مختصات که در آن چهار متریک فضا - زمان پیوسته شود، جستجو شده و نشان داده می شود که معادلات اتصال حاصله با نتایج حاصل از روش بارابس-ایسرائیل همانند هستند.
کلیدواژگان: نسبیت عام، لایه های نور گونه، روش توزیع -
صفحه 63همزمانی اینشتاینی و انتقالی ساعتهای نزدیک به هم (به فاصله سیستماتیک کوچک) و ساعتهای دور از هم در فضا - زمان ریمانی عام بررسی شده است. ثابت شده است که ساعتهای نزدیک به هم را همواره می توان همزمان کرد. در حالت کلی ناظران دور از هم نمی توان یافت که ساعتهایشان به معنی اینشتاینی همزمان باشد؛ اما همیشه ناظرانی وجود دارند که همزمانی انتقالی در موردشان صادق است. در صورتی که هر دو فرآیند همزمان کردن امکانپذیر باشد، این دو فرآیند با یکدیگر هم ارزند.
کلیدواژگان: نسبیت، همزمانی، فضا، زمان ریمانی -
صفحه 69در این مقاله جوابهای چرخان با افق تخت در گرانش با تصحیحات مرتبه اول نظریه ریسمان معرفی می گردد. اگر چه این گونه جوابها به صورت مجانبی آنتی دوسیته نمی باشند، ولی نشان داده می شود که می توان از روش کانترترم (Counterterm) برای محاسبه کمیتهای پایای این سیستم گرانشی استفاده نمود. در اینجا ضمن بازنویسی مختصر این روش کمیتهای پایای این گونه جوابها به دست می آیند. همچنین با به دست آوردن جرم سیاهچاله به صورت تابعی از آنتروپی و تکانه های زاویه ای نشان داده می شود که کمیتهای پایا و ترمودینامیکی این سیاهچاله های چرخان قانون اول ترمودینامیک را ارضا می نمایند. در پایان، با انجام آنالیز پایانی در آنسامبل کانونی نشان داده می شود که این جوابها از نظر ترمودینامیکی پایا می باشند که با گذار فاز هاوکینگ- پیچ برای سیاهچاله های با افق تخت هماهنگی دارد.
کلیدواژگان: سیاهچاله، گرانش، دیلاتونی، روش کانترترم -
صفحه 76تا کنون ممانهای چند قطبی خورشید کاملا شناخته نشده است. از نظر تئوری مشکل اساسی به خاطر دوران دیفرانسیلی خورشید است که بنابر آن، اندازه سرعت چرخش در سطح و عمقهای خورشید متفاوت است. از نظر رصدی، نمی توان مستقیما این ممانهای چند قطبی را اندازه گیری کرد. پیشرفتهای اخیر لرزه شناسی خورشید، وجود یک دوران دیفرانسیلی شعاعی در لایه ای نازک واقع در مجاورت سطح (تاچولین) را اثبات می کنند. با استفاده از تئوری ستاره های چرخان، تحلیل اثر این گرادیانهای زیرسطحی در ممانهای گرانشی اساسی J2 و J4 امکان پذیر می گردد. در این مقاله، ابتدا مقادیر J2 و J4 با در نظر گرفتن گرادیان شعاعی چرخش را محاسبه کرده و سپس مقادیر به دست آمده با مقادیر موجود مقایسه و یک دید کاملتری ارایه خواهد شد. بعضی نتایج اختر فیزیکی به خصوص در مورد پارامترهای نسبیتی فرانیوتنی بیان خواهد شد. نهایتا چگونگی تجارب فضایی) پروازهای با بالن SDC،Beppi Colombo، GoffNG، Gaia و...(در مورد تعیین پارامترهای اساسی توضیح داده خواهد شد.
کلیدواژگان: خورشید، دوران خورشید، ممانهای گرانشی، مکانیک سماوی، نسبیت عمومی
-
Page 113Allowing the energy of a gravitational field to serve partially as its own source allows gravitating bodies to exhibit stronger fields, as if they were more massive. Depending on degree of compaction of the body, the field could be one to five times larger than the Newtonian field. This is a comfortable range of increase in field strength and may prove to be of convenience in the study of velocity curves of spirals, of velocity dispersions in clusters of galaxies and in interpreting the Tully-Fisher or Faber-Jackson relations in galaxies or systems of galaxies. The revised gravitation admits of superposition principle but only approximately in systems whose components are widely separated. The revised dynamics admits of the equivalence principle in that, the effective force acting on a test particle is derived from a potential, and could be elimhnated in a freely falling frame of reference.
-
Page 121Which place is an appropriate site for the construction of the Iranian National Observatory (INO)? In this paper part of the site selection process is reported. The emphasis is on the measuring of the seeing parameter for the pre-selected regions. These regions are examined by meteorological and geophysical studies and finally Kashan, Kerman, Qom and Ferdows sites were selected among 31 regions. To decide on the best site the seeing parameter had to be measured for the regions. To measure this parameter, one needs an astronomical seeing monitor. Designing and making a kind of seeing monitor and preparing the corresponding software is demonstrated and analysing of a sample of seeing data is discussed.
-
Page 129The stepwise Sine-Gordon equation in which the value of the system parameter is different for negative and positive value of the scalar field is investigated. By applying appropriate junction conditions, the relation between solition velocities before and after collision is derived. It turns out that a heavy soliton anti-soliton pair can transform into a light pair moving at right velocities. We call this phenomenon “soliton gun”. Some of the result which were obtained before numerically, are derived analytically in this paper.
-
Page 135Replacing the wormhole geometry with an equivalent medium using the perturbation theory of scattering and the Born approximation, we have calculated the differential scattering cross section of electromagnetic waves by a traversable wormhole. It is shown that scattering at long wavelenghts can essentially distinguish wormhole from ordinary scattering object. Some of the zeros of the scattering cross section are determined which can be used for estimating the radius of the throat of wormholes. The known result that in this kind of scattering the linear polarization remains unchanged is verified here.
-
Page 145Although, the hot solar corona was discovered more than sixty years ago, however, the exact dissipation mechanism that heats the corona is still unknown. Resonant absorption and damping of Alfven waves appear to be one of the major candidates in this respect. The corona is highly structured and inhomogeneous medium, containing a large number of discrete magnetic loops. In this paper a cylindrical magnetic flux tube with a specified density profile is considered, and the ideal equation of motion in coronal condition is obtained. The problem is reduced to solving a wave equation for the component of magnetic perturbation along the tube axis. The mathematical formalism is identical with that of the propagation of electromagnetic waves in optical fibers with a varying index of refraction through the cross section of the fiber. The ideal equations of magnetic and velocity fields in the global modes are singular and are solved numerically, using a modified shooting scheme. Resistive and viscous dissipation rates as an exponential time decay of disturbances are obtained. The results show that the amount of energy produced in the resonant layer inside the tube seems to be responsible for heating the corona.
-
Page 153In this paper we consider the action of higher derivative gravity up to the second order terms in the scalars made from the Ricci scalar, Ricci and Riemann tensors. We use the Bach- Lanczos identity of the Weyl tensor in four dimensions and show that the solutions of 4-dimensional Einstein equations with cosmological constant term in vacuum, which are known as Einstein metrics, satisfy the field equations of higher derivative gravity. We also find that the field equations of higher derivative gravity are not satisfied by the solutions of Einstein equations in higher dimensions or in the presence of matter.
-
Page 53We elaborate on some recent results on a solution of the Hilbert-space problem in minisuperspace quantum cosmology and discuss the consequences of making the (geometry of the) Hilbert space of ordinary nonrelativistic quantum systems time-dependent. The latter reveals a remarkable similarity between Quantum Mechanics and General Relativity.
-
Page 59null thin shell immersed in a generic spherically symmetric space-time is studied within the distributional formalism. It has been shown that the distributional formalism leads to the same result as the conventional Barrabes-Israel formalism.
-
Page 63Einstein and transport synchronizations of infinitesimally spaced and distant clocks are considered in a general Riemannian space-time. It is shown that infinitesimally spaced clocks can always be synchronized. In general one can not find observers for whom distant clock are Einstein synchronized but transport synchronized observers do always exit. Whenever both procedures are possible, they are equivalent.
-
Page 69In this paper, the rotating black brane solutions with zero curvature horizon of classical gravity with first order string corrections are introduced. Although these solutions are not asymptotically anti de Sitter, one can use the counterterm method in order to compute the conserved quantities of these solutions. Here, by reviewing the counterterm method for asymptotically anti de Sitter spacetimes, the conserved quantities of these rotating solutions are computed. Also a Smarr-type formula for the mass as a function of the entropy and the angular momenta is obtained, and it is shown that the conserved and thermodynamic quantities satisfy the first law of thermodynamics. Finally, a stability analysis in the canonical ensemble is performed, and it is shown that the system is thermally stable. This is in commensurable with the fact that there is no Hawking-Page phase transition for black object with zero curvature horizon.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.