زمستان سخت

خداوندا، هرگز ما را مشابه این بندگان بی‌خرد و متوهم خود که کل ایام گرم سال را به رجزخوانی درباره زمستان سخت اروپا گذراندند و اکنون ادارات دولتی خودشان را برای قطع نشدن گاز خانگی تعطیل می‌کنند، خوار و ذلیل نکن!

چرخش ترل-پنروز

انقباض لورنتس یکی از اثرات جالب نسبیت خاص است که جز مباحث درسی لازم برای نسبیت خاص بوده و هر دانشجوی نسبیتی باید آن را بلد باشد. خلاصه‌اش این است که اجسام در حال حرکت کوتاه‌تر و فشرده‌تر می‌شوند. این اثر واقعی است، یعنی اگر یک نردبان 10 متری را به اندازه کافی سریع حرکت دهیم (نزدیک به سرعت نور) این نردبان می‌تواند درون گاراژی به ابعاد 5 متر جا بگیرد، یعنی لحظه‌ای وجود دارد که کل نردبان درون گاراژ است. مجموعه‌ای از متناقض‌نماهای جذاب هم در نسبیت حول این موضوع وجود دارد (از جمله پارادکس گاراژ و نردبان!).

 

اما نکته جالب اینجاست که معنای ناظر در نسبیت کمی عجیب است، ناظر نسبیت خاصی شبکه عظیمی از خطکش‌ها و ساعت‌های همزمان شده است نه کسی که واقعا در حال «تماشا» است، از قضا از نظر کسی که واقعا یک گوشه نشسته و به کمک فوتون‌ها در حال تماشای اوضاع است، انقباض لونتس به چشم نمی‌آید بلکه چیزی که می‌بیند چرخش اشیا است. این اثر را من مدتها پیش نیز شنیده بودم اما گمان می‌کردم نشان دادن این موضوع چندان کار آسانی نباشد، چند روز پیش به دلیلی کاملا بی‌ربط دوباره به این مسئله فکر کردم (به خاطر محاسبه اثرات رصدی کیهان ناهمسانگرد!) تلاش کوتاهی کردم و پس از چند ساعت ضرب و تقسیم و در نهایت تصمیم گرفتن برای ساده سازی مسئله، ناگهان دیدم که می‌توان بسیار ساده آن را به دست آورد. نتیجه آن شد این یادداشت کوتاه:

 

چرخش ترل-پنروز

 

پ.ن1: می‌توانید از اینجا بیشتر در باره این اثر بخوانید، در این لینک چند تصویرسازی جالب درباره این چرخش نیز قرار دارد.

پ.ن2: این معنای عجیب و غریب ناظر در نسبیت خاص دوباره ذهن من را قلقلک داد تا به موضوع ناظر بیشتر فکر کنم.