پاسخ معمای گرانش در لایه های درونی زمین

در مقاله‌ای که اخیرا در نشریه Universe Today منتشر شده ‌است، گروهی از محققان معتقدند که می‌توان از حرکات لرزه‌ای ناشی از زمین‌لرزه برای آزمایش نظریه گرانش اصلاح‌شده استفاده ‌کرد.

تقریبا ۹۵درصد جهان هستی هنوز برای ما به صورت معمایی ناشناخته است که مجموعا به نام‌های ماده تاریک و انرژی تاریک شناخته ‌می‌شود.

آنچه به نظر می‌رسد این است که ماده تاریک مرسوم‌ترین شکل ماده در کیهان است. این شکل نامرئی از ماده تقریبا ۸۰درصد از هر کهکشان را تشکیل‌ داده اما در عین حال، انرژی تاریک منبعی از انرژی است که تمام گستره فضا-زمان را دربرگرفته و از علت‌های افزایش سرعت گسترش و انبساط کیهان نیز هست.درستی این ادعا که ماده تاریک و انرژی تاریک دارای ماهیت فیزیکی هستند، مشروط بر این است که آیا درک ما از مفهوم گرانش کاملا درست است یا نه! در حال حاضر و پس از بیش از یک قرن، نظریه نسبیت عام انیشتین کماکان بهترین توصیف برای درک انسان از گرانش است.

نسبیت عام به صورت کلی بیان می‌کند نیروی گرانش عامل انحنا و خم‌شدن صفحه فضا-زمان است اما با این حال می‌دانیم که نسبیت عام کامل نیست و توانایی توضیح رخدادهای مرکز یک سیاهچاله و یا پیدایش اولیه کیهان را ندارد. بنابراین هنوز به درک کاملی از گرانش دست پیدا نکرده‌ایم. در طول دهه‌های گذشته فیزیکدانان بسیاری برای حل این مشکل، به ارائه نظریه گرانش اصلاح‌شده، بسط و اصلاح نظریه اصلی انیشتین پرداختند.

نظریه نسبیت عام انیشتین تاکنون بارها و بارها و در مقیاس‌های متفاوتی آزمایش‌ شده است اما به دلیل موانع و محدودیت‌های بسیار زیادی که وجود دارد، طراحی آزمایشی که بتواند توضیحی برای ماده تاریک و انرژی تاریک ارائه دهد، دشوار به نظر می‌رسد.هرچه مطالعه و آزمایش بیشتری در زمینه گرانش اصلاح‌شده انجام شود، به درک بهتر ما از گرانش کمک می‌کند. در همین راستا گروهی از محققان پیشنهاد کرده‌اند که برای مطالعه و آزمایش نظریه گرانش اصلاح‌شده، الزاما نیازی نیست به ستاره‌ها چشم بدوزیم؛ در عوض می‌توان آن را در درون خود زمین جست‌وجو کرد. در نتیجه مطالعات این گروه و با به‌کارگیری نظریه گرانش اصلاح‌شده، مشاهده‌شد که امواج لرزه‌ای ناشی از زمین‌لرزه، با سرعت‌های متفاوت و حتی به شیوه‌های مختلفی در سطح و لایه‌های زیرین زمین حرکت‌می‌کنند. از آنجا که شناخت بسیار خوبی از علوم زمین و خواص آن داریم، از این دانش می‌توان برای تغییر و ایجاد محدودیت در نظریه گرانش اصلاح‌شده بهره‌ برد. اطلاعات به‌دست آمده تا به حال هیچ نیازی به انحراف از نظریه اصلی انیشتین را نشان‌نمی‌دهد اما توسعه آزمایش‌ها و ابزارهای جست‌وجو، کمک‌های بسیاری در رسیدن به پاسخ نهایی این سؤال خواهد کرد.

برگرفته از: Science alert