ئەگەر لە کاتێکی دیاریکراو دواکەوتیت، یاساکانی ڕێژەیی ڕەنگە هۆکارێکی زۆرەملێ بۆ هاوڕێکانت دابین بکەن کە چاوەڕێی تۆ بوون. بۆیە پێشنیار دەکەین ئەگەر لە ژیانتدا هەمیشە لە چاوپێکەوتنەکانت دواکەوتوویت، خوێندنەوەی ئەم بابەتە لەدەست مەدە. بیردۆزی ڕێژەیی بە دوو ژێرکۆمەڵەی ڕێژەیی تایبەت و ڕێژەیی گشتی ناسراوە. ڕێژەیی تایبەت هەموو دیاردە فیزیاییەکانی گەردوون لە غیابی هێزی کێشکردندا ڕوون دەکاتەوە. لە کاتێکدا ڕێژەیی گشتی یاسای کێشکردن و پەیوەندییەکەی لەگەڵ هێزەکانی تری سروشتدا دەکۆڵێتەوە. ڕێژەیی گشتی بەزۆری لە بواری گەردوونناسی و فیزیای ئەستێرەیی و فەلەکناسیدا جێگیر دەکرێت. بیردۆزی ڕێژەیی لە سەدەی بیستەمدا فیزیای تیۆری و فەلەکناسی گۆڕی. لەم بابەتەدا تیۆری ڕێژەییتان پێ ئاشنا دەکەین.
بیردۆزی ڕێژەیی
لە سەدەی بیستەمدا تیۆری ڕێژەیی توانی لە تیۆری ٢٠٠ ساڵەی نیوتن تێپەڕێت و چەمکی نوێ بخاتە ناو فیزیا. ئەم چەمکانە بریتی بوون لە ناساندنی فەزا و کات وەک یەک ڤێکتەر. هەروەها ئەم تیۆرییە بووە هۆی تێگەیشتنێکی باشتر لە بابەتەکانی وەک تەنۆلکە بنەڕەتییەکان و کارلێکەکانیان. جگە لەوەش بیردۆزی ڕێژەیی توانی پێشبینی دیاردە سەرسوڕهێنەرەکانی وەک ئەستێرەی نیوتڕۆن و کونە ڕەشەکان و شەپۆلی کێشکردن بکات.
ئەلبێرت ئەنیشتاین لە ساڵی ١٩٠٥دا بیردۆزی ڕێژەیی تایبەتی بە پشتبەستن بە چەندین تێبینی و تاقیکردنەوە کە لەلایەن ئەلبێرت میجێرسۆن، هێندریک لۆرێنتز و هێنری پۆینکەیر ئەنجامدرا، بڵاوکردەوە. دوای بڵاوبوونەوەی ئەم بیردۆزە، “ماکس پلانک” و “هێرمان مینکۆڤسکی” تاقیکردنەوەی دیکەشیان لەسەر ئەنجامدا.
لە نێوان ساڵانی ١٩٠٧ بۆ ١٩١٥ ئەنیشتاین سەرقاڵی لێکۆڵینەوە بوو لە تیۆری ڕێژەیی گشتی و دواجار لە ساڵی ١٩١٦ فۆڕمی کۆتایی خۆی بڵاوکردەوە. زاراوەی تیۆری ڕێژەیی ڕەگ و ڕیشەی لە وشەی ئەڵمانی Relativtheorie ەوە هەیە کە بۆ یەکەمجار لەلایەن پلانکەوە بەکارهاتووە. بەڵام ئەم وشەیە بۆ یەکەمجار لە بابەتەکانی ئەلفرێد بوچەردا بەکارهاتووە.
دوای پانزە ساڵ لە هێنانەکایەی ڕێژەیی تایبەت لە لایەن ئەنیشتاینەوە، ئەم تیۆرە لە کۆمەڵگەی فیزیادا قبوڵ کرا و بە خێرایی بوو بە ئامرازێکی گرنگ و پێویست لای توێژەران و فیزیازانانی بواری فیزیای ئەتۆمی و فیزیای ناوکی و میکانیکی کوانتەم. بەڵام دۆخەکە بۆ ڕێژەیی گشتی تەواو پێچەوانە بوو. خەڵکی ئەو سەردەمە پێیان وابوو ڕێژەیی گشتی جگە لە گۆڕانکاری لە تیۆری کێشکردنی نیوتن هیچ تایبەتمەندییەکی تایبەتی تری نییە. جگە لەوەش بیرکاری سەخت و نەبوونی تاقیکردنەوەی پراکتیکی بۆ سەلماندنی ئەم تیۆرییە وایکرد زیاتر گۆشەگیر بێت. لە شەستەکانی سەدەی ڕابردوودا ڕێژەیی گشتی بوو بە ئامرازێکی گرنگ لە فیزیا و فەلەکناسیدا. هۆکاری گۆڕانی ڕێبازی مرۆڤەکان بۆ ڕێژەیی گشتی سادەکردنەوەی تەکنیکە ماتماتیکییەکانە بۆ بەکارهێنان لە حیساباتی ڕێژەیی گشتیدا بوو. هەروەها دۆزینەوەی دیاردە فەلەکییەکانی وەک “کواسار” (Quasars) لە ساڵی ١٩٦٣، پاشخانی مایکرۆوەیڤی گەردوونی بە پلەی گەرمی لە 3 کێلڤین (1965)، و کونە ڕەشەکان (1981)، چەند هۆکارێک بوو بۆ پەسەندکردنی ئەم بیردۆزە.
بیردۆزی ڕێژەیی تایبەت چییە؟
ڕێژەیی تایبەت لە ڕاستیدا حاڵەتێکی تایبەتی ڕێژەیی گشتییە و بۆ ئەو تەنانە بەکاردێت کە بە خێرایی زۆر بەرز دەجوڵێن (بەراورد بە خێرایی ڕووناکی). لەم دۆخەدا یاساکانی نیوتن بۆ ئەم تەنانە ناگونجێت. ئەم تیۆرییە پێی دەوترێت بیردۆزی ڕێژەیی تایبەت چونکە بۆ هەندێک حاڵەت دەگونجێت کە ئامێرە ئاماژەییەکانی جووڵە خێراکردنیان نییە. ئێمە ئەم ئامێرە ئاماژەییە خێرانەکراوانە بە ئینسێری ناودەبەین.
لەم تیۆرەدا ئەلبێرت ئەنیشتاین باسی لەوە کردووە کە یاساکانی فیزیا بۆ هەموو ئەو چاودێرانە وەک یەکن کە بەبێ خێرایی دەجوڵێن و نیشانیدا کە خێرایی ڕووناکی لە بۆشاییدا بەهایەکی بەردەوامی هەیە. هەروەها تێگەیشتووە کە چەمکەکانی فەزا و کات چەمکی جیاواز نین، بەڵکو فەزا و کات وەکو پێکهاتەیەکی یەکگرتوو لەیەکتردا تێکەڵ دەبن، کە لە بنەڕەتدا پێی دەوترێت فەزا-کات.
هەروەها بیردۆزی ڕێژەیی تایبەت دەرئەنجامی دیکەی هەیە کە پێکەوە لە درێژەی بابەتەکەدا پێداچوونەوەیان بۆ دەکەین.
بیردۆزی ڕێژەیی و فراوانبوونی کات
چەمکی فراوانبوونی کات لە تیۆری ڕێژەییدا بەکاردێت بۆ وەسفکردنی جیاوازی کات کە بە دوو دانە کاتژمێر دەپێورێت. گریمان تۆ لەسەر زەوی وەستاویت و هاوڕێکەت بە کەشتییەکی ئاسمانی دەچێتە بۆشایی ئاسمان و بە خێرایی نزیک لە خێرایی ڕووناکی دەڕوات.
تیۆری ڕێژەیی تایبەت پێی وایە کات بۆ هاوڕێکەت هێواشتر تێدەپەڕێت؛ چونکە بە خێراییەکی نزیک لە خێرایی ڕووناکی دەجوڵێت. بە واتایەکی تر هەر چرکەیەکی کاتژمێرەکەت یەکسان نییە بە چرکەی کاتژمێری هاوڕێکەت. کات بۆ ئەو بە ڕێژەیەکی خاوتر دەجووڵێت. خاوکردنەوەی ڕێژەی پێشکەوتنی کات پەیوەندی بە نزیکبوونەوە لە خێرایی ڕووناکی هەیە. لەگەڵ زیادبوونی خێرایی، کات بە ڕێژەیەکی خاوتر دەجووڵێت.
تیۆری گرژبوونی درێژی
لەگەڵ خاوبوونەوەی ڕێژەی پێشکەوتنی کات لە خێراییەکانی نزیک لە خێرایی ڕووناکی، درێژی تەنێکیش کەم دەبێتەوە یان باشتر بڵێین، گرژ دەبێتەوە. با بڵێین هاوڕێکەت کە چووە گەشتێکی بۆشایی ئاسمان، ڕیزبەندی بەدەستەوەیە. بەو پێیەی هاوڕێ کەشتیوانەکەت بە خێرایی نزیکەی ڕووناکی گەشت دەکات، دەوترێت درێژی ڕیزبەندییەکە بچووک دەبێتەوە و کەم دەبێتەوە.
دەرئەنجامێکی تری ڕێژەیی تایبەت کە دەتوانرێت بە بەکارهێنانی ئەو پەیوەندییە بیرکاریانەی لەم تیۆرەدا خراوەتەڕوو، گرژبوونی درێژی تەنێک بە خێراییەکانی نزیک لە خێرایی ڕووناکی بەدەست بهێنرێت.
“گرژبوونی درێژی” بە “گرژبوونەوەی لۆرێنس” یان “گرژبوونەوەی لۆرێنس-فیتزجێراڵد” ناسراوە. پێویستە ئەوەت لەبەرچاو بێت کە گرژبوونی درێژی تەنها بە ئاراستەی جوڵەی تەنەکە ڕوودەدات. بە واتایەکی تر، ئەگەر تەنەکە لە خۆرهەڵات بۆ ڕۆژئاوا بجوڵێت، تەنها بەم ئاراستەیە گرژ دەبێت، نەک بە ئاراستەی باکوور-باشوور.
تیۆری هاوتابوونی وزە و بارستە
ئەلبێرت ئەنیشتاین پێی وابوو کە لە کاتی ڕەچاوکردنی سیستەمێکی فیزیایی کە لە پشوودایە، دەتوانرێت پەیوەندییەکی سادە لە نێوان بارستە و وزەی سیستەمەکەدا دامەزرێت، کە پێی دەوترێت پەیوەندی هاوتابوونی بارستە و وزە.
وەک لە وێنەکەدا دەبینین بارستەی تەنێک کە بە m دیاری دەکرێت، دەتوانرێت پەیوەندی بە وزە هەبێت کە بە E نیشاندراوە. لەم نێوەندەدا c خێرایی ڕووناکی کە بەهایەکی بەردەوامی هەیە لە بۆشاییدا. ئەم پەیوەندییە کاتێک دەمێنێتەوە کە سیستەمەکە وەستاو بێت.
بە سەرنجدان بە بەهای ژمارەیی خێرایی ڕووناکی، ئەم فۆرمولەیە باس لەوە دەکات کە چۆن بارستەیەکی بچووک دەتوانێت لەگەڵ بڕێکی زۆر وزەدا بگونجێت، بەبێ گوێدانە پێکهاتەی ماددە.
تیۆری بارستەی وەستاو و بارستەی ڕێژەیی
لە نێو ئەو دیاردانەی تر کە بە ڕێژەیی تایبەت لێکۆڵینەوەیان لەسەر کراوە، دەتوانین ئاماژە بە چەمکەکانی بارستەی وەستاو و بارستەی ڕێژەیی بکەین. ڕێژەیی تایبەت بانگەشەی ئەوە دەکات کە بارستەی تەنێک کاتێک کە ناجووڵێت جیاوازە لەوەی کە بە خێرایی نزیک لە خێرایی ڕووناکی دەجووڵێت.
بارستەی وەستاوی تەنێک ئەو بارستەیە کە تەنەکە لە کاتی پشوودا هەیەتی و ئەم بارستەیە بۆ هەموو چاودێرانێک کە لە چوارچێوەی جیاوازدا وەستاون وەک یەکە. لە لایەکی ترەوە بارستەی ڕێژەیی ئەو بارستەیە کە لەگەڵ خێرایی چاودێردا دەگۆڕێت. بە پشت بەستن بە چەمکی هاوتابوونی بارستە و وزە کە لە سەرەوە باسمان کرد، بارستەی بەردەوام بارستەی نەجووڵاوە، لە کاتێکدا بارستەی ڕێژەیی یەکسانە بە وزەی ڕێژەیی کە بە وزەی کۆی گشتیش ناسراوە.
ئەوەی تا ئێستا باس کراوە تەنیا دەرئەنجامەکانی تیۆری ڕێژەیی تایبەت بووە. بەڵام ئێمە گوتمان تیۆری ڕێژەیی ئەنیشتاین تیۆری ڕێژەیی گشتیشی لەخۆ گرتووە. لەم بەشەی خوارەوەدا بەنیازین ئاشنا بین بە ڕێژەیی گشتی و پێشبینییە سەرنجڕاکێشەکانی.
بیردۆزی ڕێژەیی گشتی
سەرەڕای هەموو ئەو پێشبینییە بەنرخە کە ئەم بیردۆزە کردوویەتی، سەرەتا وا بیردەکرایەوە کە بەقەد ڕێژەیی تایبەت بەسوود نییە. بەو پێیەی زۆربەی ئیدیعاکان لە ڕووی قەبارەوە فەلەکی بوون، پێدەچوو توانایەکی کەم هەبێت بۆ تاقیکردنەوەیان بە شێوەیەکی ئەزموونی. لە لایەکی دیکەوە ڕێژەیی گشتی لە ڕووی بیرکارییەوە سەختیش دەرکەوت و تەنیا کەم کەس دەیانتوانی لێی تێبگەن. بەڵام لە ساڵی ١٩٦٠ بەدواوە ڕێژەیی گشتی بوو بە بەشێکی دانەبڕاو لە فیزیا.
تیۆری زمانی سادەی ڕێژەیی گشتی، کە لە ساڵی ١٩١٥دا بڵاوکرایەوە، فراوانتر بوو لەسەر بیردۆزی ڕێژەیی تایبەت، کە نزیکەی دە ساڵ پێشتر بڵاوکرابووەوە. وەک وتمان ڕێژەیی تایبەت لێکۆڵینەوە لە جوڵەی تەنەکان دەکات بە خێرایی نزیک لە خێرایی ڕووناکی. بەڵام بەبێ گوێدانە خێرایی. لە ڕاستیدا گریمانە دەکات کە خێرایی تەنەکان بەردەوام بێت. ئەوەی لە ڕێژەیی گشتیدا لێکۆڵینەوەی لەسەر کرا، جووڵەی خێراتری تەنەکان بوو.
بۆ باشتر تێگەیشتن لە ڕێژەیی گشتی، با سەرەتا پێداچوونەوە بە چەمکی کێشکردن بکەین. کێشکردن لە ڕاستیدا ئەو هێزی ڕاکێشانە کە دوو تەن بەسەر یەکتریدا دەیخەنە سەر یەکتر. ئەم هێزە بەندە بە بارستەی هەر تەنێک و مەودای نێوانیانەوە. نیوتن کە یاساکانی پەیوەست بە هێزی کێشکردن پێشنیار کردووە، پێی وابوو کە هێزی کێشکردن هێزێکی سروشتی تەنێکە کە تەنانەت لە مەودای دووریشدا دەتوانێت کار بکات. تێگەیشتنی ئەنیشتاین لە هێزی کێشکردن ئەو هێزەیە کە بەهۆی بارستەی تەنەکانەوە دروست دەبێت و هەرچەند تەنێک قورستر بێت، هێزی زیاتری تەنەکانی دەوروبەری بەرەو خۆی ڕادەکێشێت.
لە ڕاستیدا ئەنیشتاین دە ساڵی بەسەر برد بۆ دیاریکردنی ئەوەی کە تەنە گەورەکان لە مەودای بارستەی هەسارەکان و تەنە ئاسمانییەکان، پەیکەری فەزا-کات دەشێوێنن (دەچەمێننەوە). شێواندنێک کە وەک هێزی کێشکردن دەردەکەوێت.
بیهێنە بەرچاوت تۆپێکی گەورە و قورس لە ناوەڕاستی ترامپۆلینێکدا دابنێیت. تەنەکە پاڵ بە قوماشەکەوە دەنێت و دەبێتە هۆی چەقاندنی ناوەڕاستی ترامپۆلینەکە. ئێستا ئەگەر تۆپێکی بچووک لە گۆشەیەکی ترامپۆلینەکەدا دابنێین، ئەم تۆپە لەسەر ڕێڕەوی بازنەیی بە دەوری تۆپە گەورەکەی ناوەڕاستدا دەسوڕێتەوە تا دواجار دەکەوێتە ناویەوە؛ ئەمەش ڕێک ئەوەیە کە بەسەر تەنەکانی بۆشایی ئاسماندا دێت. بارستە قورسەکە کە فەزا-کاتی شێواندووە، تەنە سووکەکان بەرەو خۆی ڕادەکێشێت.
جگە لەوەش دیاردەی تریش هەن کە ئەنیشتاین توانی لە بیردۆزی ڕێژەیی گشتیدا ڕوونی بکاتەوە. هەندێک لەو دیاردانە بریتین لە:
عەدەسەی کێشکردن لە بیردۆزی ڕێژەییدا
گریمان ئێمە دەمانەوێت چاودێری بارستەیەک بکەین لە گەردووندا کە ملیارەها ساڵ لە ئێمەوە دوورە. کەواتە ڕووناکیەکەی ماوەیەکی زۆر لە گەردووندا دەڕوات تا بگاتە دەستمان. هەندێک جار وا ڕوودەدات کە تەنێکی تری زەبەلاح وەک کونە ڕەشێک لە یەک ڕیزدا بێت لەگەڵ تێڕوانینی ئێمە بۆ ئەو تەنە. ئەمە هەواڵێکی خۆشە. چونکە ڕووناکی ئەو تەنەی کە ئامانجی چاودێریکردنمانە، لە ڕێگای گەیشتن بە ئێمەدا، ڕووبەڕووی هێزی کێشکردنی کونە ڕەشەکە دەبێتەوە. کونە ڕەشەکە وەک عەدەسەیەک کاردەکات و تەنەکە بۆ ئێمە گەورە دەکاتەوە.
بۆ نموونە بینراوە کە دیاردەی عەدەسەی کێشکردن بووەتە هۆی گەورەبوونی تەنێک کە وا دیارە تەنەکە دە هێندە لێمان نزیکترە.
پەریجی هەسارەی عەطارد
عەطارد نزیکترین هەسارەیە لە خۆرەوە و زیاتر کاریگەری هێزی کێشکردنی خۆری لەسەرە بە بەراورد بە تەنەکانی تر. ئەنیشتاین لە حیساباتەکانیدا لە ڕێژەیی گشتیدا نیشانیدا کە بەهۆی کێشانی فەزا-کات بە دەوری خۆردا، خولگەی عەطارد بە تێپەڕبوونی کات دەگۆڕێت.
پێویستە ئاماژە بەوە بکرێت کە نیوتن پێشبینی گۆڕانی خولگەی عەطاردیشی کردووە، بەڵام ئەو ژمارەیەی بۆ بڕی گۆڕانکارییەکە بەدەستی هێناوە دروست نەبووە. ئەنیشتاین ئەم ژمارەیەی ڕاستکردەوە و ژمارەیەکی ٤٣ چرکەی کەوانەیی لە سەدەیەکدا بەدەستهێنا (هەر کەوانەیی چرکەیەک یەکسانە بە ١.٣٦٠٠ پلە).
وەرچەرخانی سووری کێشکردن
بۆ باشتر تێگەیشتن لەم دیاردەیە دەتوانین سەرەتا پێداچوونەوە بە “کاریگەری دۆپلەر” بکەین. ئایا تێبینیت کردووە کە چۆن دەنگی ئاگادارکەرەوەی بزوێنەری ئاگرکوژێنەوە دەگۆڕێت کاتێک لە دوورەوە دێت و دواتر لە نزیکتەوە تێدەپەڕێت؟ لەگەڵ نزیکبوونەوەی ئۆتۆمبێلی ئاگرکوژێنەوە لە تۆ، شەپۆلەکانی دەنگ زیاتر پاڵەپەستۆ دەبن و گوێت لە دەنگەکە دەبێت، پاشان لەگەڵ دوورکەوتنەوەی ئۆتۆمبێلی ئاگرکوژێنەوە شەپۆلەکانی دەنگ درێژ دەبنەوە.
ڕێک ئەمەیە کە بەسەر ڕووناکیدا دێت؛ چونکە ڕووناکی تیشکێکی کارۆموگناتیسییە کە وەک شەپۆلێک لە جیهاندا بڵاودەبێتەوە. گواستنەوەی سوور بۆ شەپۆلەکانی ڕووناکی لە هەر درێژیی شەپۆلێکدا ڕوودەدات.
شەپۆلی کێشکردن لە بیردۆزی ڕێژەییدا
ئەنیشتاین بە کەڵک وەرگرتن لە هاوکێشەکانی ڕێژەیی گشتی پێشبینی ئەوەی کرد کە کاتێک دوو تەن کە بارستەیەکی زۆر گەورەیان هەیە (وەک دوو کونە ڕەش) لەگەڵ یەکتردا بەریەکدەکەون، شەپۆل لە بۆشایی-کاتدا دروست دەبێت، کە بە “شەپۆلی کێشکردن” ناسراون.
لە ساڵی ٢٠١٦دا، ڕوانگەی شەپۆلی کێشکردن (LIGO)ی ئینتەرفیرۆمێتەر لەیزەر ڕایگەیاند کە بۆ یەکەمجار سیگناڵێکی لەو شێوەیەی دەستنیشانکردووە. بەم شێوەیە پێشبینییەکی دیکەی بیردۆزی ڕێژەیی گشتی پشتڕاستکرایەوە. لەو کاتەوە زاناکان خەریکی تۆمارکردنی شەپۆلەکانی تری کێشکردنن و لێکۆڵینەوەیان لەسەر دەکەن.
