تلپورت کردن یا همان جابه‌جایی بدون طی مسافت،‌ به اعتقاد بسیاری یک قابلیت دست‌نیافتنی است؛ اما در کمال تعجب فیزیکدانان موفق به انجام تلپورت کردن اجسام شده‌اند.

به تازگی ویدیویی از برایان گرین (Brian Greene)، استاد فیزیک و ریاضیات دانشگاه کلمبیا منتشر شده است که از طریق آن،‌ در کنار تعریف مفاهیم پایه، این دانشمند برجسته حقایق جالب‌توجهی را در مورد تلپورتیشین (Teleportation)‌ مطرح می‌کند.

گرین که به عنوان یکی از موسسان فستیوال جهانی علم (World Science Festival)‌ هم شناخته می‌شود، در صحبت‌های خود مدعی شده که فیزیک‌دانان مدت‌هاست که از امکان تلپورت استفاده می‌کنند؛ اما برخلاف انتظار، این قابلیت که با نام دورنوردی هم شناخته می‌شود، برای جابه‌جایی انسان‌ها از مکانی به مکان دیگر کاربرد ندارد.

در دانش فیزیک، از طریق تلپورت این امکان وجود دارد که یک ذره را به نوعی،‌ بدون طی مسافت جابه‌جا کرد. به‌طور دقیق‌تر، در این شرایط دانشمندان با خلق ذره‌ای جدید در مکان دوم که از نظر خواص و شرایط کوانتومی، صد درصد با ذره اولیه مساوی و برابر است، به معنای واقعی کلمه آن ذره را تلپورت می‌کنند.

لازمه چنین کاری نابود کردن ماده اولیه و ساختن ورژنی جدید بوده و به این ترتیب، تنها ذره‌ای که در آنِ واحد وجود دارد نسخه‌ی دوم است.

گرین در ادامه صحبتش می‌گوید که فیزیک‌دان معروف و بسیار باهوشی به نام آنتون زیلینگر (Anton Zeilinger) وجود دارد که به صورت روتین،‌ بر روی تلپورت کردن ذرات بین جزیره‌های تنریف (Tenerife) و لا پالما (La Palma)، از مجموعه جزایر قناری، کار می‌کند و در آزمایشگاه او، توانایی دورنوردی امری نسبتا طبیعی است.

با این تفاسیر سوال بزرگی که در ذهن بسیاری شکل می‌گیرد این است که آیا امکان جابه‌جایی جرم‌های بزرگ‌تری مانند انسان‌ از این طریق وجود دارد؟

این فیزیکدان برجسته در جواب به پرسش پیش آمده می‌گوید که مقایسه ابعاد یک ذره با حجمی از ذرات که بدن انسان را تشکیل می‌دهند، به هیچ وجه امکان‌پذیر نبوده و انتقال این تعداد از ذرات در حال حاضر غیرممکن است؛ با این حال کسی از آینده با خبر نیست و احتمال عملی شدن تلپورتیشین برای افراد در قرن‌های آینده وجود دارد.

البته بسیاری از صاحب‌نظران در مورد این موضوع که جسم اولیه برای تلپورت شدن باید نابود شده و ماده جدیدی به وجود آید، صحبت‌های فلسفی و اخلاقی زیادی را مطرح کرده‌اند و برایان گرین هم در مورد بحث‌های وجودی موضوع تلپورت به شوخی می‌گوید که اگر در عصر حاضر دستگاهی برای دورنوردی اختراع شود، قطعا او اولین کسی نخواهد بود که آن را امتحان می‌کند!

منبع: گجت‌نیوز

نیل دگراس تایسون (Neil deGrasse Tyson)، یک فیزیکدان برجسته آمریکایی است که همواره صحبت‌های او، جزو جنجالی‌ترین و داغ‌ترین مباحث این حوزه است. حال او در تازه‌ترین اظهارنظر خود این‌گونه عنوان می‌کند، شانس این که جهان هستی یک دنیای شبیه‌سازی شده باشد بسیار زیاد است و احتمال دارد که سال‌های گذشته از عمر ما تنها یک رویا بوده باشند.

هرچند تایسون، تنها فردی نیست که به این قضیه معتقد است و اگر از بسیاری از فیزیکدانان این سوال را بکنید، جواب آن‌ها بر حسب احتمال بوده و این نظر را رد نمی‌کنند. شاید هر چیزی که در حال اتفاق است، تنها یک دنیای شبیه‌سازی شده باشد که توسط یک کامپیوتر و فردی بسیار هوشمند‌تر، با توانایی‌های بیشتر از انسان مدیریت می‌شود.

اوایل سال جاری و طی برگزاری یادبود ایزاک آسیموف (نویسنده آمریکایی روسی تبار مباحث علمی) در موزه تاریخ طبیعی آمریکا، نسبت به سوال مطرح شده «آیا جهان هستی به معنای واقعی یک دنیای شبیه‌سازی شده است یا خیر؟» کارشناسان حاضر مباحثی را مطرح کرده‌اند که کمی بحث در مورد آنها خالی از لطف نخواهد بود. سوالاتی نظیر این‌که شما قطعا می‌خواهید واقعی باشید و یا خیر، می‌تواند در جواب به خود چنین سوالی بسیار تاثیرگذار باشد. هرچند در این بین، بسیاری از دانشمندان مخالف این عقیده هستند.

به‌طور مثال، فیزیکدان لیسا راندال (Lisa Randall)، یکی از اساتید حاضر در این مراسم عنوان کرده است که به اعتقاد وی، احتمال واقعی نبودن جهان هستی بسیار کم و تقریبا صفر است. این پاسخ رضایت‌بخشی برای افرادی است که دوست ندارند تنها یک نقش شبیه‌سازی شده را در دنیا ایفا کنند و می‌خواهند همه چیز واقعی باشد.

در سمتی دیگر، اختر فیزیکدان مطرح جهان، نیل دگراس تایسون در حالی‌که همه چیز را بر مبنای احتمال می‌داند، اما به عقیده وی احتمال شبیه‌سازی بودن تمام جهان به مراتب بیشتر از نبودن آن است.

سوالی که بخواهیم بدانیم آیا این جهان هستی واقعی است، قبل از آن‌که دکارت بیانیه مشهور خود تحت عنوان «فکر می‌کنم، پس وجود دارم» را مطرح کند، بسیار آزاردهنده بود. دقیقا همین سوال بار دیگر در فیلم‌های مدرن علمی تخیلی نظیر «کاتریکس» و «اگزیستنس» اثر دیوید کراننبرگ نیز تکرار شده است. اما اغلب فیزیکدانان و فلاسفه تایید می‌کنند، این تقریبا غیرممکن است بخواهیم به صورت قطعی اثبات کنیم که ما در یک دنیای شبیه‌سازی شده زندگی نمی‌کنیم و جهان ما واقعی است. با این حال تایسون این را تایید می‌کند، اما می‌گوید که نباید شگفت‌زده شویم اگر ما شخصی را پیدا کردیم که جهان ما را مدیریت می‌کند.

یکی از اصلی‌ترین استدلال‌هایی که فیزیکدانان از آن جهت صحبت درباره «فرضیه شبیه‌سازی» استفاده می‌کنند، این است که اگر ما بتوانیم اثبات کنیم، جهان هستی یک دنیای شبیه‌سازی شده است؛ اگر ما بتوانیم تمام قوانینی که همه چیز چگونه کار می‌کنند را پیدا کنیم (البته فیزیکدانان سخت مشغول کار در این مورد هستند)، باعث می‌شود باورپذیری شبیه‌سازی بودن جهان شدت یابد.

در حال حاضر، ما قادر به کشف این‌که جهان چگونه شبیه‌سازی شده، نیستیم؛ اما این چندان سخت هم نیست تصور کنیم، خالقی به مراتب هوشمندتر از ما سازنده‌ی ما باشد. تایسون به این قضیه نیز اشاره می‌کند که، ما انسان‌ها همیشه خودمان را به عنوان هوشمندترین موجودات زنده می‌دانیم و از دیگر گونه‌هایی نظیر شامپانزه که نزدیک به ۹۹ درصد دی‌ان‌ای ما را در خود می‌بینند به مراتب هوشمندانه‌تر زندگی می‌کنیم؛ اما تایسون با استفاده از یک آزمایش ذهنی این تصور را دارد ممکن است، زندگی هوشمندانه‌تری از ما (به‌طور مثال مقایسه زندگی سگ‌ها در برابر ما) وجود داشته باشد.

بازیکنان زیادی در دنیای فوتبال هستند که استادانه و به سبک خاص خود ضربات ایستگاهی را به سمت دروازه‌ی حریف روانه می‌کنند. زدن ضربات ایستگاهی مواج و به اصطلاح کات‌دار به سادگی امکان‌پذیر نیست و نیاز به تمرین زیاد دارد. در این مطلب قصد داریم به بررسی ضربات آزاد مواج از منظر قوانین فیزیک بپردازیم. با ما همراه باشید.

از دیرباز بازیکنان فوتبال همواره تلاش کرده‌اند تا ضربات ایستگاهی را با ترفندها و تکنیک‌های خاص خودشان وارد دروازه حریف کنند. از همین‌رو بازیکنان بزرگ دنیای فوتبال معمولا سبک ویژه‌ای را برای زدن ضربات آزاد اتخاذ می‌کنند که معمولا با قوانین فیزیک سازگاری ندارد! حتما ضربه‌ی سرکش و موزی‌شکل روبرتو کارلوس را به خاطر دارید که به شکل عجیبی وارد دروازه‌ی فابین بارتز، دروازه‌بان ملی‌پوش فرانسه شد.

پیرلو، رونالدو، مسی، بیل، رونالدینیو، ریوالدو، دل‌پیرو، جرارد، لمپارد، بکام و حتی پایت معروف، بازیکنان سرشناسی هستند که طی سال‌های اخیر، به سبک خود ضربات ایستگاهی زیبایی را وارد دروازه‌ی حریفان کرده‌اند. اما واقعا علم فیزیک چه نگاهی نسبت به ضربات ایستگاهی مواج و کات‌دار دارد؟

بی‌شک به گل نشستن ضربات ایستگاهی یکی از زیباترین صحنه‌هایی است که می‌توان در یک مسابقه فوتبال نظاره‌گر آن بود. اما زدن ضربات مواج و کات‌دار نیاز به تمرین و هنرمندی زننده‌ی ضربه دارد. همان‌طور که می‌دانید ضربه‌ی ایستگاهی بعد از اعلام خطا از سوی داور به صورت مستقیم یا غیرمستقیم روانه‌ی دروازه‌ی حریف می‌شود. با توجه به بازیکنان ایستگاهی‌زن در تیم‌های مختلف، ضربات آزاد یکی از ترفندهای یک تیم برای رسیدن به گل است. تیم مدافع نیز با چینش دیوار دفاعی در مقابل ضربه، تلاش می‌کند تا از باز شدن دروازه‌ی خود جلوگیری کند.

اولین راهکار این است که بعد از سوت داور ضربه را مستقیم و با تمام قدرت به سمت دروازه‌ی حریف شوت کنید. تقریبا می‌توان گفت بازیکنانی چون زلاتان ابراهیموویچ و ژابی آلونسو و دیگر بازیکنان قدرتی از این سبک استفاده می‌کنند. روش دیگر استفاده از ضربات تکنیکی و مواج است که با داخل یا بیرون پا انجام می‌شود و اگر مهارت شما به اندازه‌ی کافی باشد، می‌توانید به گونه‌ای ضربه بزنید که نه تنها جهت توپ در مسیر تغییر کند، بلکه دروازه‌بان نتواند مسیر توپ را تشخیص دهد.

دیوار دفاعی باید در فاصله‌ای قرار گیرد که داور مشخص کرده و نمی‌تواند قبل از زدن سوت داور، به زننده‌ی ضربه نزدیک شود. گاهی اوقات بازیکنان مدافع با تشکیل دیواره‌ی دفاعی نزدیک و فشرده تلاش می‌کنند تا زننده‌ی ضربه را به استفاده از روش‌های دیگر یا بازیکن کمکی مجبور کنند. ضمن این‌که بازیکنان مهاجم نیز با قرارگیری در دیواره‌ی دفاعی حریف تلاش می‌کنند تا نظم آنها را به هم بزنند.

در مرحله‌ی اول، باید قانون اینرسی نیوتن را در نظر بگیریم. قانون اول نیوتن به ما می‌گوید جسمی که در حالت سکون یا حرکت با سرعت ثابت قرار دارد، تا زمان وارد شدن نیروی خارجی به همان وضعیت خود ادامه می‌دهد. اما در ضربات ایستگاهی، شوت کردن باعث حرکت سریع و شتاب گرفتن توپ می‌شود و نیروهایی چون اصطکاک یا کشش که توسط باد و جاذبه وارد می‌شود، به کاهش سرعت یا تغییر مسیر توپ کمک می‌کند.

در ادامه مفهوم ممنتوم اهمیت پیدا می‌کند که اگر یادتان باشد ممنتوم در واقع حاصل‌ضرب سرعت جسم در جرم آن است. پای بازیکن که در هوا به حرکت در می‌آید باعث انتقال ممنتوم از پا به توپ می‌شود. برای حرکت سریع‌تر یا بلندتر توپ، نیاز به ممنتوم بیشتر داریم، در نتیجه باید بازیکنان زننده‌ی ضربه نیروی بیشتری به توپ وارد کنند. اگر بخواهید توپ را به صورت مواج و کات‌دار به سمت دروازه‌ی حریف شلیک کنید، نه تنها به نیروی بیشتری نیاز دارید بلکه باید تعادل نیروی وارد شده و تکنیک ضربه‌ی خود را نیز حفظ کنید.

اثر مگنوس

مگنوس به اثری گفته می‌شود که توپ در حال چرخش را وادار می‌کند تا از مسیر خود خارج شده و مسیری منحنی را طی کند. اثر مگنوس به خوبی می‌تواند توضیح دهد که چگونه زننده‌ی ضربه‌ی ایستگاهی می‌تواند با یک شوت مواج و کات‌دار توپ را وارد دروازه کند. زمانی که توپ فوتبال در هوا حرکت می‌کند، این هوا است که با دریافت انرژی به حرکت در می‌آید که در این حالت این حرکت به صورت منحنی است و در نتیجه توپ به جایی هدایت می‌شود که در واقع هوا می‌خواهد.

برای شروع، زننده‌ی ضربه اسپین (چرخش یا تنیدگی) را در توپ ایجاد می‌کند. اصولا چرخش بالای توپ باعث می‌شود هوای اطراف آن نسبت به هوای نیمه‌ی پایینی کمتر حرکت کند. سرعت مماسی توپ در نیمه‌ی بالایی مخالف جریان هوا است و سرعت نیمه‌ی پایینی توپ دقیقا در مسیر جریان هوا قرار می‌گیرد.

این نبود تعادل بدین معنی است که فشار روی توپ در قسمت بالا بیشتر است. اثر مگنوس زمانی اهمیت پیدا می‌کند که سرعت توپ کاهش می‌یابد. چون در این لحظه، جریان هوایی که در خلاف جهت چرخش توپ در جریان است، دچار ایست یا مکث می‌شود. عدم تعادل فشار بالا رفته و نیرویی را روی توپ ایجاد می‌کند که هم در جهت پایین و هم در جهت عکس طرفی از توپ که جریان هوای مخالف ایجاد می‌کند، وارد می‌شود. زمانی که زننده‌ی ضربه‌ی ایستگاهی در جهت خلاف عقربه‌های ساعت به توپ چرخش می‌دهد، نیروی مگنوس باعث حرکت منحنی‌وار توپ به سمت چپ می‌شود و بالعکس.