X
تبلیغات
جدیدترین اخبار فیزیک ایران وجهان

تاکنون هزاران گزارش درباره غرق کشتی‌ها، سقوط هواپیماها و ناپدید شدن سرنشینان آنها در اعماق آبهای اسرارآمیز مثلث برمودا در چند دهه گذشته به ثبت رسیده است، از آن همه کشتی‌های تجاری و مسافربری و قایق‌های اکتشافی یا ماهیگیری که در منطقه مثلث مرگ به کام آبهای خروشان دریا فرو رفته‌اند و از هواپیماهای مسافری یا نظامی دوران جنگ جهانی که در این نقطه سرنگون شده‌اند تاکنون با همه کاوش‌های دریایی اثری به‌دست نیامده است.

هرچند شایعه‌های مختلف و نظریه‌های علمی فراوانی از سوی دانشمندان و محققان درباره ناپدید شدن اسرارآمیز آنها مطرح شده است. هرچند برخی کارشناسان، موقعیت‌های ویژه جغرافیایی، یا نیروی جاذبه زمین و جذر و مد اقیانوس‌ها در رابطه با جاذبه‌ها و عوامل فراطبیعی را دلیل چنین پدیده‌ اسرارآمیزی می‌دانند. با این حال معمای مثلث شیطانی برمودا همچنان در پس پرده‌ای از ابهام باقی مانده است.

برمودا منطقه‌ای مثلثی شکل است که در بخش غربی اقیانوس آتلانتیک شمالی (اطلس) قرار دارد و نیروی دریایی امریکا تاکنون وجود چنین منطقه‌ای را به رسمیت نشناخته است و براساس مطالعه صندوق جهانی طبیعت در سال ۲۰۱۳ میلادی که عمده فعالیت‌آن در خصوص حفاظت از محیط زیست تعریف شده، در فهرست مربوط به خطرناک‌ترین مناطق آب و هوایی جهان نامی از مثلث برمودا قید نشده است.هر ساله ۱۰ منطقه از بدترین و مرگبارترین نقاط جوی برای آگاهی خلبانان، کاپیتان‌های کشتی‌ها و رانندگان ترانزیت از سوی صندوق جهانی طبیعت معرفی می‌شود. حتی برخلاف تصور بسیاری از مردم جهان، شرکت‌های بیمه اجازه ندارند برای عبور و مرور کشتی‌های تجاری از منطقه پراسرار مثلث برمودا مبلغ بیشتری از بازرگانان بابت بیمه کالا دریافت‌کنند.

نخستین نشانه‌های مثلث برمودا

اولین بار «وینسنت گادیس» در شماره ۱۹۶۴ مجله Argosy (کشتی بزرگ) منطقه‌ای مثلثی و شبه جزیره‌ای را در محدوده میامی، فلوریدا و پورتوریکو در میان اقیانوس اطلس به‌ثبت رساند. نخستین‌گزارش از ناپدید شدن کشتی در ۱۶ سپتامبر سال ۱۹۵۰ میلادی، (۲۶ شهریور ۱۳۲۹) توسط «ادوارد ون وینکل جونز» در نشریه آسوشیتدپرس به چاپ رسید. دو سال بعد مجله «فیت» با چاپ مقاله‌ای کوتاه از «جورج ایکس»، تحت عنوان «رمز و رازهای دریا» اسرار منطقه برمودا را فاش کرد.در این مقاله به‌طور اجمالی به ناپدید شدن پرواز شماره ۱۹ درباره پنج هواپیمای نظامی امریکایی و ناپدید شدن تیم ۱۳ نفره از اعضای نیروی دریایی امریکا اشاره شده است.

در آوریل سال ۱۹۶۲ میلادی مجله «لژیون» امریکایی ادعا کرد نکته مهمی در علل سقوط یا ناپدید شدن پرواز شماره ۱۹ وجود داشته که اسرار‌آمیز است. طبق ادعای مدیران این مجله و تحقیق‌های به عمل آمده، پنج هواپیمای نظامی هم پیش از ناپدید شدن، ورود به منطقه‌ای عجیب را به برج مراقبت گزارش داده بودند. اما مجله «ارگزوا» در مقاله‌ای به نام «مثلث برمودای قاتل» و انتشار کتابی در این زمینه، برمودا را به ‌غولی آدمخوار تشبیه کرد.

جنجال رسانه‌ای در مثلث شیطان و راز پرواز شماره ۱۹

تکرار وقوع حوادث اسرارآمیز و ناپدید شدن هواپیماها و کشتی‌های بزرگ تجاری از یک سو و انتشار اخبار وحشتناک مرگ ملوانان و خلبانان از سوی دیگر، موجی از ناآرامی و ترس را در میان شهروندان امریکایی و مردم سراسر جهان برانگیخت و طبق گزارش‌های به‌عمل آمده، حل معمای پرواز شماره ۱۹ به جنجالی‌ترین خبر دهه ۴۰‌تا ۵۰ تبدیل شد. در این حادثه پنج فروند هواپیمای نظامی از نوع «تی‌بی‌ام افینگر ۳» در پنج دسامبر سال ۱۹۴۵ میلادی برای اجرای یک عملیات اکتشافی همزمان به سمت برمودا به پرواز درآمدند.
ســـاعتی پس از این پرواز اسرارآمیز «چارلز تیلور» افسر خلبان در تماس با برج مراقبت وضعیت جوی نامساعدی را گزارش داد و گفت همه قطب‌نماها ودستگاه‌های مغناطیسی از کار افتاده‌اند.

افشای راز مثلث برمودا

«لورنس دیوید کخ» پژوهشگر دانشگاه ایالتی آریزونا و نویسنده کتاب «راز مثلث برمودا» در سال ۱۹۷۵ میلادی ادعا کرد: نکات ناگفته بسیاری در گزارش‌های ثبت شده وجود دارد. وی نوشته‌های «گاریس» و سایر نویسندگان درباره مثلث برمودا را اغراق آمیز دانست. این نویسنده معروف، اشتباه‌ها و تناقض‌های فراوانی را در اظهارات «چارلز برلیتز» و سایر شاهدان و بازماندگان کشف کرد. وی در بخشی از آخرین یافته‌هایش این طور عنوان کرده‌است:

۱-‌ کشتی‌ها و هواپیماهای ناپدید شده در مثلث برمودا گرفتار توفان گرمسیری شده‌اند و قطعات تکه‌تکه شده آنها کیلومترها دورتر پیدا شده‌است.۲-‌ برلیتز و سایر نویسندگان با ذکر نکردن وقوع توفان، بر وحشت مردم افزوده‌اند و آن را یک رویداد ماورایی قلمداد کرده‌اند.۳-‌ برخی اطلاعات موجود در خصوص مفقود شدن کشتی‌ها و قایق‌ها اغراق‌آمیز بوده مثلاً یک کشتی ناپدید می‌شد، اما کشتی‌ها و هواپیماهای دیگری که از همان مسیر عبور می‌کردند، چگونه در دام مثلث برمودا گرفتار نمی‌شدند؟۴-‌ افسانه مثلث برمودا موضوعی جنجالی برای شهرت نویسندگان بوده است.با این همه تناقض‌ها در گزارش‌های کارشناسان فن و تحلیلگران علمی، معمای مثلث برمودا همچنان ناگشوده باقی‌مانده است.

نظریه‌های دانشمندان و راز مثلث برمودا

ناهنجاری‌های مغناطیسی، توفان‌های گرمسیری، وزش بادهای ویرانگر، شرایط جوی بسیار سرد و ناپایدار امواج سرکش و از همه مهم‌تر وجود میدان‌های گازی هیدرات متان توسط دانشمندان و محققان در خصوص راز مثلث برمودا ارائه شدند. آزمایش‌های محققان استرالیایی ثابت کرد وجود حباب در آب سبب کاهش چگالی و در نتیجه فرورفتن کشتی‌ها در اعماق آب خواهد شد. وجود کریستال ۳۲ کیلومتری مدفون در اعماق اقیانوس نیز به اثبات رسیده است.

در این فرضیه گاز متان به صورت «گل‌افشان» به‌صورت کف در سطح آب پدیدار می‌شود و بدین ترتیب هر شناوری بر سطح آب غرق خواهد شد. انتشار گزارش سازمان زمین‌شناسی امریکا نیز وجود گاز متان در بسیاری از آب‌های جهان از جمله منطقه «ریج بلیک» در ساحل جنوب شرقی امریکا را به تأیید رسانده است. این سازمان با انتشار مقاله‌ای رویداد گاز متان در برمودا را در حدود ۱۵ هزار سال پیش به اثبات رساند. یکی دیگر از دلایل غرق شدن کشتی‌ها در برمودا وجود پدیده «گلف استریم است»، یک جریان اقیانوسی عمیق که از خلیج مکزیک سرچشمه می‌گیرد و از راه تنگه فلوریدا به اقیانوس اطلس شمالی جریان می‌یابد. در حقیقت یک رودخانه در اعماق این اقیانوس وجود داردکه موجب انتقال تکه‌های کشتی‌ها با سرعت ۲.۵ متر در ثانیه خواهد شد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 29 بهمن1392 ساعت 12:23 | لینک ثابت |

  دانشمندان هنوز هم به دنبال آزمودن پیوستگی فضا-زمان یا دانه‌دانه بودن آن هستند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، استفانو لیبراتی، فیزیکدان مرکز SISSA، با این منظور یک بازبینی نظام‌مند را از تمامی شیوه‌هایی انجام داده که دانشمندان از دهه 1990 به منظور آزمایش قوانین اینشتین در مورد «نسبیت خاص» تا بالاترین انرژی‌های قابل‌مشاهده استفاده کرده‌اند.

این نوع آزمایش‌ها مهم هستند، زیرا انحراف از نسبیت خاص می‌تواند نشان دهد فضا-زمان پیوسته نبوده، بلکه دانه‌دار است.

همواره این پرسش در جامعه علمی مطرح بوده که آیا فضا-زمان پیوسته است یا این که از دانه‌های بسیار ریز (10 به توان 35- در «مقیاس پلانک») تشکیل شده است؟

در صورت صادق‌بودن دانه‌ای بودن فضا-زمان، دانشمندان تصور می‌کنند این امر منجر به انحرافاتی از نظریه نسبیت خاص می‌شود که بیش از 100 سال پیش توسط آلبرت انشتین فرمول‌بندی شد.

از دهه 1990، فیزیکدان‌ها شیوه‌های متعددی را برای آزمایش این انحرافات از استاندارد فیزیک طراحی کرده‌اند.

این شیوه‌ها اغلب بر اساس پدیده‌های مرتبط با فیزیک نجومی انرژی بالا بوده‌اند.

استفانو لیبراتی، عضو «تیم فیزیک نجوم‌ذره دانشکده بین‌المللی مطالعات پیشرفته» شهر تریست ایتالیا، اخیرا بازبینی نظام‌مندی را برای ارائه محدودیت‌هایی بر روی مدل‌های مختلف منتشر کرده که نقض نسبیت خاص را پیش‌بینی می‌کنند.

لیبراتی گفت: فیزیکدان‌ها همواره در خصوص ماهیت فضا-زمان شگفت‌زده بوده‌اند و ما همواره از خود پرسیده‌ایم که آیا فضا-زمان در تمامی مقیاس‌ها پیوسته است (درست همان گونه که آن را در تجربه روزانه‌مان درک می‌کنیم) یا این که در اندازه‌های بسیار کوچک، دانه‌های نامنظمی را ارائه می‌دهد که ما در تجربه مستقیم‌مان قادر به درک آن نیستیم؟

این دانشمند ادامه داد: تصور کنید از یک فاصله به قطعه‌ای سنگ مرمر نگاه می‌کنید. این قطعه سنگ احتمالا دارای بافت منسجمی به نظر می‌رسد. با این حال، با بررسی دقیق‌تر و با استفاده از یک میکروسکوپ‌ قدرتمند مشاهده می‌کنید که مرمر، متخلخل و نامنظم است.

لیبراتی همچنین خاطر نشان ساخت: فیزیکدان‌ها در تلاش برای انجام عملی مشابه با فضا-زمان هستند. آن‌ها همواره به دنبال مولفه‌ای بوده‌اند که به عنوان یک میکروسکوپ برای پی بردن به این موضوع عمل کند که آیا در مقیاس‌های بسیار کوچک «بی‌نظمی» وجود دارد؟

لیبراتی در مقاله خود، بازبینی نظام‌مندی از آزمایشات و مشاهداتی را انجام داده که می‌توان از آنها برای بررسی وجود این «بی‌نظمی‌ها» استفاده کرد.

نسبیت خاص یکی از پایه‌های فیزیک مدرن است و تا جایی که مشاهدات کنونی اجازه می‌دهد، آزمودن اعتبار آن حائز اهمیت است.

جزئیات مقاله لیبراتی در مجله Classical and Quantum Gravity منتشر شد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 29 بهمن1392 ساعت 12:21 | لینک ثابت |

  مدار الکتریکی جدید سیگنال‌های میکروموج را به الکتریسیته تبدیل می‌کند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، دانشمندان دانشگاه دوک مدار الکتریکی ابداع کرده‌اند که برای گیراندازی انرژی میکروموج از منابع مختلف شامل ماهواره‌ها، صدا یا سیگنال‌های وای فای تنظیم می‌شود.

به گفته محققان، این ابزار انرژی (که در غیر این صورت از دست می‌رود) را به ولتاژ جریان برق مستقیم با کارآیی‌های مشابه سلول‌های خورشیدی کنونی تبدیل می‌کند.

محققان دانشگاه دوک به رهبری استیون کامر، این ابزار را با استفاده از پنج فایبرگلاس و رساناهای انرژی مسی که به یک بورد مدار متصل بودند، ساختند. این رساناها آرایه ریاضیاتی پنج سلولی را تشکیل داده بودند.

تیم علمی مدعی است مدار الکتریکی حاصل می‌تواند میکروموج‌ها را درو کرده و آن‌ها را به انرژی الکتریکی 7.3 ولت تبدیل کند.

آن‌ها این میزان کارآیی را با شارژرهای یو اس بی تلفن همراه مقایسه می‌کنند که پنج ولت برق تولید می‌کنند.

پیش از این، دانشمندان قادر به دریافت شش تا 10 درصد کارآیی انرژی بودند، اما با طرح جدید آن‌ها توانستند تبدیل انرژی را به 37 درصد ارتقا دهند که این میزان با میزان بازدهی سلول‌های خورشیدی قابل‌مقایسه است.

علاوه بر میکروموج‌ها، محققان مدعی‌اند این آرایه متامواد را می‌توان جهت برداشت برق از طیفی از فرکانس‌ها و همچنین ارتعاشات و امواج صوتی تنظیم کرد.

ویژگی‌های متامواد امکان طراحی انعطاف‌پذیری که با ابزار عادی مانند آنتن ممکن نیست، را فراهم می‌کند.

زمانی که آنتن‌های معمولی در فضا به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک هستند، با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و در فعالیت یکدیگر مداخله می‌کنند. طرح مورد استفاده برای خلق آرایه متاماده‌ای جدید از این اثرات استفاده کرده و تعامل سلول‌ها را با یکدیگر ممکن می‌سازد.

به گفته دانشمندان حاضر دراین پروژه، یک پوشش متاماده‌ را می‌توان به سقف یک اتاق با هدف برداشت سیگنال‌های وای فای یا بازیابی انرژی تجهیزات خانگی و به منظور ارتقا کارآیی انرژی اعمال کرد.

یکی از جذاب‌ترین کاربردهای بالقوه تعبیه این متاماده برداشت‌کننده انرژی یک گوشی تلفن همراه است. محققان معتقدند این موضوع را می‌توان با اعمال اصلاحاتی به این فناوری عملی کرد و به افراد مناطق دوردست امکان برداشت انرژی را از برج تلفن همراه داد.

رویکرد جدید شیوه‌ای ساده و ارزان برای برداشت نیروی الکترومغناطیسی است.

بلوک‌های سازنده سامانه جدید خودکفا را می‌توان به منظور افزایش برق دریافتی بلوک‌های بیشتر به یکدیگر مونتاژ کرد.

می‌توان مجموعه‌ای از بلوک‌ها را برای برداشت انرژی از ماهواره‌ها تشکیل داد.

جزئیات این مطالعه در Applied Physics Letters منتشر شد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در شنبه 25 آبان1392 ساعت 13:45 | لینک ثابت |

معادله شرودینگر یک معادله موج ریاضی است که بر اساس حرکت های موج پاسخ داده شده است. لویی دوبروی، فیزیکدان فرانسوی در سال 1924 کشف کرد که ذرات ماده ( یعنی الکترون ها و … ) نیز مانند ذرات یا فوتون های نور، علاوه بر رفتار ذره ای، رفتار موجی هم از خود بروز می دهند. بر مبنای همین یافته بود که یک فیزیکدان اتریشی به نام اروین شرودینگر در صدد بر آمد که معادله موج حاکم بر این « امواج ماده » را پیدا کند.

شرودینگر می دانست که بر تمامی پدیده های موجی جهان- از امواج سطح آب گرفته تا امواج الکترومغناطیسی – نوعی معادله موج حاکم است که رفتار پدیده ها را توصیف می کند. بعنوان مثال معادله موج توصیف کننده امواج الکترومغناطیسی در اواخر قرن نوزدهم میلادی توسط جیمز کلارک ماکسول کشف شده بود. شرودینگر پیش خود گفت اگر ذرات ماده هم رفتار موج مانند داشته باشند؛ بنابراین قاعدتا باید یک معادله موج هم برای توصیف رفتار این « امواج ماده » وجود داشته باشد. بدین ترتیب شرودینگر جست و جوی چنین معادله ای را آغاز کرد و سرانجام در اواسط سال 1926 موفق شد معادله موج امواج ماده را بیابد.این معادله که به نام « معادله موج شرودینگر » مشهور شد یک معادله دیفرانسیل مرتبه دو خطی است که رفتار تمامی ذرات کوانتومی را که در یک میدان پتانسیل مشخص در حرکتند توصیف می کند.

با کشف معادله شرودینگر، این معادله عملا به معادله اصلی و پایه ای مکانیک کوانتومی تبدیل شد و مشابه همان نقشی را که معادله قانون دوم نیوتن بعنوان معادله پایه ای در مکانیک کلاسیک ایفا می کند در مکانیک کوانتومی بر عهده گرفت. بنابراین می توان گفت که با کشف معادله شرودینگر، مکانیک کوانتومی ساختار ریاضی نهایی خود را در قالب مکانیک موجی پیدا کرد و فرمول بندی آن تا حد زیادی کامل شد. کشف این معادله بسیار مهم، جایزه نوبل سال 1933 فیزیک را برای شرودینگر به ارمغان آورد. معادله شرودینگر دیدگاه فیزیکدان ها نسبت به اتم را نیز متحول کرد و مدل اتمی بسیار کامل تری را نسبت به مدل اتمی بوهر ارائه داد؛ مدلی بنام مدل اوربیتالی که امروزه نیز همچنان صادق است.

مکانیک موجی شرودینگر نشان داد که بر خلاف فرض مدل اتمی بوهر اساس نمی توان الکترون ها را در اتم همانند سیاراتی تصور کرد که به دور هسته می گردند چرا که الکترون ها در اتم رفتاری موج مانند دارند و بنابراین در هر لحظه زمانی نه در یک مکان خاص بلکه در گستره ای از فضای درون اتم حضور دارند. بنابراین الکترون ها در اتم عملا مانند یک توده ابر مانند هستند که فضاهای مشخصی را در اطراف هسته اتم پوشانده اند، فضاهایی که اصطلاحا اوربیتهای اتمی نامیده می شوند. با حل معادله شرودینگر برای هر اتم می توان به ویژگی های اوربیتال های اتمی آن پی برد. چیزی نگذشت که مشخص شد این ابرهای الکترونی و اوربیتال های اتمی نقش فوق العاده مهمی در ایجاد پیوندهای شیمیایی و تشکیل مولکول های مختلف بر عهده دارند.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 14 آبان1392 ساعت 15:43 | لینک ثابت |
فیزیکدان مشهور بریتانیایی برایان کاکس در جشنواره علم بریتانیا گفت: سفر در زمان ممکن است چندان هم یک نظریه علمی تخیلی نباشد و ساخت یک ماشین زمان امکان پذیر است.

به گزارش مهر، برایان کاکس فیزیکدان ذرات که در حال حاضر روی آزمایش اطلس برخورد دهنده بزرگ هادرون در سرن کار می کند با اشاره به این که سفر به زمان فقط در رابطه با آینده عملی می شود توضیح داد که وقتی که این سفر صورت بگیرد بازگشت از آینده غیر ممکن است. پرفسور کاکس قرار است هفته آینده به مناسبت پنجاهمین سالگرد پخش برنامه علمی تخیلی ” Doctor Who” در لندن سخنرانی درباره نظریه سفر در زمان داشته باشد. وی در سخنرانی که در جریان جشنواره علم بریتانیا در بیرمنگهام داشت اظهار داشت تاکنون سفر در زمان در مقیاس بسیار کوچک انجام شده است.

وی افزود که اگر این فناوری برای شتاب بخشیدن به اجسام بزرگ نیز توسعه می یافت، سفر انسان به آینده امکان پذیر بود، اما درحال حاضر این فناوری وجود ندارد و هرگز نیز برای سفر به گذشته وجود نخواهد داشت. شاید بتوان به آینده سفر کرد و در آینده در آزادی کامل حرکت داشت. اگر سریع بروید، ساعت شما نسبت به افرادی که ساکن هستند کند می شود. درحالی که به سرعت نور نزدیک می شوید ساعت شما به قدری آرام می شود که می توانید به 10 هزار سال در آینده بروید.

این نظریه براساس نظریه ” نسبیت خاص” انیشتین است که اظهار می دارد برای سفر به جلو در زمان، یک شی باید به سرعتی نزدیک به سرعت نور برسد. درحالی که این شی ء به چنین سرعتی نزدیک می شود، زمان تنها برای این شی خاص کند می شود.برای مثال، افرادی که برفراز اقیانوس اطلس سفر می کنند گذر زمان را کندتر از افرادی که روی زمین هستند حس می کنند. کاکس ادامه داد: در نظریه نسبیت عام ، می توان این کار را به طور کلی انجام داد. انجام چنین کاری به ساخت کرمچاله* بستگی دارد، کرمچاله ها میانبرهایی بین فضا و زمان هستند اما اکثر فیزیکدانها نسبت به کارکرد آن تردید دارند.

*کرمچاله (Wormhole) در فیزیک یک پل میانبر فرضی در فضا و زمان است. کرمچاله‌ها ساختارهای فضازمانی پل مانندی هستند که دو گستره جدا از یک فضا-زمان یا دو فضا-زمان جدا از هم را به یکدیگر پیوند می ‌دهند. کرمچاله‌ها مسافت و زمان برای رسیدن از یک نقطه به نقطه دیگر را کوتاه و آسان می کنند.

نوشته شده توسط حامد حسینی در شنبه 20 مهر1392 ساعت 10:13 | لینک ثابت |
0
 
0
 
22
 
 

  محققان مرکز رشد جامع فناوری پارک علم و فناوری استان فارس موفق به ساخت جاذب امواج الکترو مغناطیسی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی و نانو لوله‌های کربنی با پاسخگویی بالا شدند.

مجید ابراهیم‌زاده، مجری این طرح در گفت‌وگو با خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، با بیان این که جاذب امواج الکترو مغناطیسی برای جذب امواج الکترومغناطیسی در پهنای صفر تا 25 گیگا هرتز است، افزود: این جاذب امواج، پوششی محتوی یک نانو کامپوزیت است که برای پاسخ‌گویی بهتر، از نانو ذرات مغناطیسی و نانو لوله‌های کربنی در آن استفاده و بر روی فلز اعمال و باعث جذب امواج می‌شود.

وی ادامه داد: پوشش‌های جاذب امواج الکترومغناطیسی بر پایه ساخت مواد مغناطیسی یا دی الکتریکی ویژه‌ای است که امپدانس خاصی را نسبت به موج ورودی به سطح از خود نشان می‌دهند. جاذب‌های امواج الکترومغناطیسی بر پایه بررسی مواد و تکنیک‌هایی است که به منظور دستیابی به مقاومت ظاهری مطلوب در باندهای فرکانسی مختلف است.

به گفته وی مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی انرژی حاصل از میدان‌های الکترومغناطیسی را جذب می‌کند و جذب انرژی به این معنی است که انرژی موج الکترومغناطیسی تبدیل به گرما و یا صورت‌های دیگر می‌شود.

ابراهیم‌زاده در خصوص دیگر کاربردهای جاذب‌ امواج الکترومغناطیسی تصریح کرد: پوشش‌های جاذب مغناطیسی دارای کاربردهای وسیعی در ساخت مواد ضد امواج مضر ناشی از تلفن همراه و همچنین در صنایع دفاعی به عنوان پوشش هواپیماها به کار گرفته می‌شود که موجب جذب امواج رادارها می‌شود و از ردیابی هواپیما به وسیله دشمن جلوگیری می‌کنند. همچنین درآزمایشگاه‌های تحقیقاتی نیز برای جلوگیری از ورود امواج و ایجاد اختلال در آزمایشات استفاده می‌شوند.

وی اظهار کرد: روش سنتز در این طرح روش پیچیده‌ای نیست و در شرایط تحریم‌های کنونی می‌توان به راحتی در کشور آن را تولید کرد و همچنین قیمت تمام شده برای این جاذب‌ها بسیار پایین است.

نوشته شده توسط حامد حسینی در شنبه 20 مهر1392 ساعت 10:10 | لینک ثابت |
آیا نظریه ی معروفِ «بیگ بنگ» به بازبینی نیاز دارد؟ گروهی از فیزیکدانانِ نظری فرض می کنند که کیهان پس از سقوط یک ستاره ی چهار بُعدی در سیاه چاله و خارج شدنِ بقایای آن متولد شده است. قبل از پرداختن به یافته های آنها، بهتر است بگوییم که هیچ کس هیچ چیزی را با اطمینان نمی داند. به طور آشکار انسان ها در زمان آغاز کیهان وجود نداشتند. نظریه ی استاندارد این است که جهان از یک نقطه ی بی نهایت چگال یا تکینگی رشد کرده، اما چه کسی می داند که قبل از آن چه چیزی وجود داشته؟

عکسی هنری از افق رویداد یک سیاه چاله/کپی رایت: Victor de Schwanberg

به گزارش بیگ بنگ، نیایش افشوردی، اختر فیزیکدان ایرانی در موسسه ی فیزیک نجومی در کانادا که یکی از نویسندگان این مطالعه است گفت: محدودیت های نظریه ی بیگ بنگ کدام است؟ تکینگی یکی از آنها است. همچنین، نمی توان به راحتی پیش بینی کرد که چرا بیگ بنگ کیهانی را تولید کرده که دمای تقریبأ یکنواختی دارد، زیرا سنِ جهان (حدود 13.8 میلیارد سال) به اندازه ی نیست – تاجاییکه می توان گفت – که به تعادل دما دست یابد. هدف دانشمندان این است: مدلی که ایجاد کرده اند کیهان سه بُعدی را نشان می دهد که بصورت یک غشاء در «کیهانی حجیم» و چهار بُعدی شناور است.

بنابراین، اگر این کیهان حجیم ستارگانی جهاربعدی داشته باشد، این ستارگان می تواند همان چرخه ی زندگی ستارگان سه بعدی که با آن آشنایی داریم را داشته باشند. حجیم ترینِ آنها بصورت ابرنواخترها منفجر می شوند، پوست می اندازند و درونی ترین بخش هایشان بصورت یک سیاه چاله فرو می پاشد. «افق رویدادِ» سیاه چاله ی چهاربعدی درست مثل سیاه چاله ی سه بعدی که با آن آشنایی داریم خواهد بود. افقِ رویداد مرز بین درون و بیرونِ سیاه چاله است.

جدول زمانی جهان در مدت 13.8 میلیارد سال ، از بیگ بنگ، دوران تاریک کیهانی، تشکیل نخستین ستارگان، و گسترش و انبساط کیهان تا دوران کنونی. / کپی رایت: تیم دانش NASA/WMAP

نظریه های زیادی در مورد اینکه درون سیاه چاله چه خبر است وجود دارد، اگرچه تاکنون چیزی مشاهده نشده است. درحالیکه این مدل توضیح می دهد چرا کیهان دارای دمای تقریبأ یکنواختی است (کیهان چهاربعدیِ ماقبلِ آن به مدت بسیار طولانی تری وجود داشته) تلسکوپ آژانس فضایی اروپا به نام پلانک اخیرأ اختلافات دمایی اندکی را در تابش پس زمینه ی مایکروویوکیهانی ترسیم کرده است که معتقدند بقایای آغازِ کیهان باشد.
این مدل جدید حدود 4 درصد با خوانشِ تابش پس زمینه ی مایکروو کیهانی ( CMB ) متفاوت است، بنابراین محققان قصد دارند این مدل را تصحیح کنند. آنها هنوز احساس می کنند که این مدل ارزشمند است. پلانک نشان می دهد که تورم در حال وقوع است، اما علت آن را نشان نمی دهد. محققان بیان کردند: «این مطالعه به ما کمک می کند نشان دهیم تورم چگونه با حرکت کیهان در واقعیتی با ابعادِ بیشتر، آغاز می شود.»

جزئیات این مقاله در nature منتشر شده است.

نوشته شده توسط حامد حسینی در شنبه 20 مهر1392 ساعت 10:7 | لینک ثابت |

با ترکیب کردن مقدار طلای تخمینی تولید شده توسط تک انفجار کوتاه پرتو گاما، با مقداری که از انفجارهای پرتو گامایی که در طول عمر کیهان رخ داده‌اند، پژوهشگران نتیجه می‌گیرند که ممکن است همه‌ی طلای موجود در کیهان از انفجارهای پرتو گاما به وجود آمده باشد.

ما انسان‌‌ها به دلایل زیادی به طلا ارزش می‌دهیم: زیباییش، استفاده از آن به عنوان جواهر و به خاطر کمیاب بودنش. طلا در بخش‌هایی از زمین کمیاب است زیرا در کیهان نیز کمیاب است.

بر خلاف عناصری همچون کربن و آهن، طلا نمی‌تواند از درون یک ستاره به وجود بیاید. بلکه باید طی یک فرایند عظیم‌تری تولید شود- شبیه چیزی که ماه پیش به عنوان یک انفجار پرتو گاما (GRB) اتفاق افتاد. مشاهدات این GRB اثبات می‌کند که این انفجار از برخورد دو ستاره‌ی نوترونی به وجود آمده است. به علاوه درخشش بی‌نظیر ناشی از این انفجار که تا چند روز ادامه داشته، نشان می‌دهد که در اثر آن مقادیر قابل توجهی عناصر سنگین همچون طلا به وجود آمده‌‌‌اند.

تصویری هنری از برخورد دو ستاره نورونی به هم. مشاهدات جدید تایید می کند که برخوردهای ستاره های نوترونی انفجارهای کوتاه اشعه گاما تولید می کنند. چنین برخورد عناصر سنگین نادر، از جمله طلا تولید می کنند. نتیجه می‌گیریم که ممکن است همه‌ی طلای موجود در کیهان از انفجارهای پرتو گاما به وجود آمده باشد.

به گفته‌ی برگر از مرکز اختر فیزیک دانشگاه هاروارد: «ما تخمین می‌زنیم که مقدار طلای تولید شده از برخورد دو ستاره‌ی نوترونی به بزرگی ۱۰ برابر جرم ماه است.» انفجار پرتو گاما، یک درخشش پر انرژی ناشی از یک انفجار با انرژی بسیار بالاست که اغلب در فواصل دور کیهانی یافت می‌شود. برگر و همکارانش، انفجار پرتو گامای ۱۳۰۶۰۳B را که در فاصله‌ی ۳٫۹ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد، یافته‌اند که از نزدیک‌ترین انفجارهایی است که تا کنون دیده شده است.

انفجارهای پرتو گاما عموما دو نوع هستند: بلند و کوتاه- که بستگی به این دارد که انفجار تا چه مدت به طول می‌انجامد. انفجار پرتو گامای ۱۳۰۶۰۳B که در سوم ژوئن توسط ماهواره‌ی پرسرعت ناسا آشکار شده به مدت دو دهم ثانیه به طول انجامید. اگرچه انفجارهای پرتو گاما خیلی زود ناپدید می‌شوند، انفجار ۱۳۰۶۰۳B به آرامی و به شکل تابش فروسرخ ناپدید شد. این نوع درخشش و رفتار، همانند یک «پس درخشندگی» نوعی که معمولا پس از پرتاب جت پرسرعتی از ذرات به محیط اطراف به وجود می‌آید، نبود. در عوض پس درخشنگی ۱۳۰۶۰۳B به گونه‌ای رفتار کرد که گویی از عناصر رادیواکتیو خارجی به وجود آمده است. این عناصر رادیواکتیو می‌توانند از مواد سرشار از نوترونی که از برخورد ستارگان نوترونی به بیرون پرتاب می‌شوند به وجود بیایند. این عناصر باعث واپاشی رادیواکتیو گشته و منجر به درخشش فروسرخ می‌شوند. درست همانند چیزی که این تیم مشاهده کرده‌است.

ون-فای فانگ، دانشجوی فارغ التحصیل مرکز اختر فیزیک هاروارد و همکارش می‌گویند: «ما به دنبال یک “تفنگ آتشین” هستیم که به انفجار پرتو گامای کوتاهی که از برخورد ستاره‌ی نوترونی به وجود آمده، ربط پیدا کند. انفجار ۱۳۰۶۰۳B همان تفنگ آتشین است.»
این تیم محاسبه کرده‌است که حدود یک صدم جرم خورشید، از انفجار پرتو گاما، ماده به بیرون پرتاب می‌شود که مقداری از این ماده طلا است. با ترکیب کردن مقدار طلای تخمینی تولید شده توسط تک انفجار کوتاه پرتو گاما با مقداری که از انفجارهای پرتو گامایی که در طول عمر کیهان رخ داده‌اند، نتیجه می‌گیریم که ممکن است همه‌ی طلای موجود در کیهان از انفجارهای پرتو گاما به وجود آمده باشد. به گفته‌ی برگر: «همانطور که کارل سیگن می‌گوید، همه‌ی ما از غبار ستارگانیم و جواهرات ما نیز ازغبار برخورد ستارگان است.»

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 1 مرداد1392 ساعت 18:40 | لینک ثابت |

تیمی از دانشمندان بخشی از ابزار توالی‌دهنده دی ان ای در فضا را با موفقیت آزمایش کردند.

بیش از 3.5 میلیارد سال پیش، شهاب‌سنگ‌ها در منظومه شمسی گردش و موادی را بین دو سیاره جوان زمین و مریخ رد و بدل می‌کردند.

این بازی کهکشانی پینگ‌پنگ ممکن است قطعاتی از زمین را بر روی مریخ جا گذاشته باشد و بالعکس و در این میان، جد ژنتیکی را بین این دو سیاره ایجاد کرده باشد.

چنین نظریه‌ای برای کریستوفر کار، دانشمند علوم زمین، سیاره‌ای و جوی دانشگاه MIT از محبوبیت فراوانی برخوردار است.

کار با همکاری دو تن از استادان برجسته این دانشگاه در حال ساخت یک توالی‌دهنده دی ان ای هستند که می‌توان زمانی آن را به مریخ فرستاد.

در آن‌جا این توالی‌دهنده نمونه‌های یخ و خاک را برای کنکاش ردپاهای دی ان ای و دیگر مواد ژنتیکی بررسی می‌کند.

هم‌اکنون در گامی به سوی این هدف، کار و همکارانش در دانشگاه‌های MIT، هاروارد و MGH قلب ابزار مزبور یعنی میکروتراشه توالی‌دهنده دی ان ای را در معرض دوزهای تشعشعی مشابه دوزهایی که ممکن است طی یک پیاده‌روی رباتیک به مریخ ظاهر شوند، قرار داده‌اند.

پس از قرار گرفتن در معرض چنین تشعشعی، شامل پروتون‌ها و یون‌های سنگین اکسیژن و آهن، میکروتراشه باکتری E. coli را تحلیل و با موفقیت توالی ژنتیکی آن را شناسایی کرد.

نتایج نشان می‌دهد که این میکروتراشه می‌تواند بیش از دو سال در فضا بقا یابد و این مدت زمان برای رسیدن به مریخ و جمع‌آوری داده‌ها کافی است.

حیات بر روی مریخ چه در حال و چه در گذشته، بسیار طاقت‌فرسا بوده زیرا جو این سیاره که عمدتا از دی‌اکسیدکربن تشکیل شده، 100 برابر نازک‌تر از جو زمین است و گرمای بسیار اندکی را ارائه می‌دهد. همچنین دمای این جرم کیهانی می‌تواند تا 195 - درجه فارنهایت اندازه‌گیری شود.

از سوی دیگر، زیر سطح عمیق مریخ با زیرسطح زمین که مامن میکروب‌هاست، تفاوت چندانی ندارد.

یافته‌های کنجکاوی نیز حاکی از آن است که در زیر سطح مریخ محیطی خشک و سرد با تمامی عناصر اصلی برای حیات وجود دارد.

برای کشف چنین حیات زیرزمینی، یک ابزار توالی‌دهنده دی ان ای بر روی سطح مریخ باید نوسان‌های دما و قرارگرفتن دائم در معرض تشعشعات فضایی را تحمل کند.

چنین حالتی می‌تواند موجب شود که تراشه اندازه‌گیری‌های اشتباه را گزارش یا پایه‌های اضافی را در توالی‌های دی ان ای ثبت کند.

به منظور آزمایش مقاومت این تراشه در مقابل تشعشع، تیم علمی حاضر به «لابراتوار تشعشع فضایی» ناسا واقع در «آزمایشگاه ملی بروکهاون» سفر کردند.

در آن جا این محققان 40 میکروتراشه را مطالعه کردند و نخست آزمایش الکتریکی را بر روی 20 تراشه انجام دادند.

فرایندی که توسط آن ولتاژ و بازدهی یک تراشه برای اثبات این که بخش‌هایی از آن درست کار می‌کنند، مدرج می‌شوند.

پس از آزمایش الکتریکی، دانشمندان تراشه‌ها را در معرض سطوح مختلف تشعشع قرار دادند و برای انجام این کار، از شتاب‌دهنده خطی و یک منبع یونی پرتو الکترون بهره بردند.

بالاترین دوز تشعشعی که تراشه‌ها در مقابل آن تاب آوردند، بیش از چیزی بود که آن‌ها طی دو سال ماموریتشان به مریخ تجربه خواهند کرد.

پس از غیرتشعشعی‌شدن این تراشه‌ها، تیم علمی بار دیگر عملکرد الکتریکی هر یک را آزمود و دریافت که در کارآیی آن‌ها تغییر اندکی حاصل شده بود.

در دور دوم آزمایش‌ها، «کار» 20 میکروتراشه دیگر را در معرض همان سطح تشعشع آزمایش اول قرار داد و سپس آن‌ها را به آزمایشگاهش بازگرداند و هر یک را با قطعاتی از دی ان ای E. coli بارگیری کرد.

نتایج نشان داد که بر خلاف قرارگرفتن در معرض تشعشع، تراشه‌ها قادر به تحلیل دی ان ای و تشخیص درست توالی‌های باکتریایی بودند.

جزئیات این مطالعه در مجله Astrobiology منتشر شد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 1 مرداد1392 ساعت 18:38 | لینک ثابت |

در این کهکشان مارپیچی چه خبر است؟ کهکشانM104 که به خاطر شباهتش به کلاه به کهکشان کلاه مکزیکی ( Sombrero ) معروف است ، در رگه هایی از غبار و هاله ای روشن از ستارگان و خوشه های کروی قرار دارد. یکی از دلایل ظاهر کلاه مانند برآمدگی مرکزی گسترده و بزرگ غیرعادی از ستاره ها و خطوط تاریک گرد و غبار میباشد که بصورت یک دیسکت و از لبه دیده می شود.

نور بر آمدگی میلیاردها ستاره ی قدیمی باعث پراکندگی مرکزی است که در این تصویر از تلسکوپ ۲۰۰ اینچی هیل قابل مشاهده است. بررسی نزدیک این برآمدگی مرکزی نشان می دهد که بسیاری از نقاط نورانی در واقع خوشه های کروی ستاره ای هستند. حلقه های گرد و غبارهای دیدنی و جذاب کهکشان M104 پناهگاه بسیاری از ستارگان جوان تر و روشن تر است، اخترشناسان هنوز به طور کامل به جزئیات پیچیده تر آن پی نبرده اند. در مرکز درخشده کهکشان کلاه مکزیکی و در طیف الکترومغناطیسی یک سیاه چاله بزرگ خانه دارد. کهکشان کلاه مکزیکی ۵۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و می توان آن با یک تلسکوپ کوچک در سمت صورت فلکی برج سنبله مشاهده کرد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در پنجشنبه 27 تیر1392 ساعت 19:18 | لینک ثابت |

ماه تنها قمر طبیعی زمین و پنجمین قمر بزرگ در سامانه خورشیدی است،‌ این کره درخشان بزرگترین قمر طبیعی نسبت به ابعاد یک سیاره در سامانه خورشیدی به شمار می‌رود.

کره ماه 27 درصد از قطر و 60 درصد از جرم این سیاره را دارد،‌در نتیجه جرم ماه 1/81 سیاره زمین است و در میان قمرهای شناخته شده سامانه خورشیدی، ماه پس از قمر IO سیاره مشتری دومین قمر سنگین به شمار می‌رود. دلیل بی‌همتایی ماه نسبت به دیگر اقمار سامانه خورشیدی قوی بودن کشش گرانش ماه و خورشید نسبت به ماه و زمین است. از این رو است که مسیر آن همواره به سوی خورشید انحنا دارد.

ماه قابل رویت‌ترین جرم کیهانی برای رصد از زمین است. فازهای ماه و مدار آن هنوز برای بسیاری معما به شمار می‌روند زیرا گردش ماه به دور خود و در مدار زمین هردو 27.3 روز طول می‌کشد و ساکنان زمین از این رو همواره یک طرف این کره نقره‌ای را می‌بینند. ماه از آن رو در تاریکی شب دیده می‌شود که نور خورشید را باز می‌تاباند و مقدار سطحی که از ماه دیده می‌شود به موقعیت آن نسبت به زمین و خورشید بستگی دارد.

باوجود اینکه ماه قمر زمین به شمار می‌رود، از سیاره پلوتو بزرگتر است. برخی از دانشمندان آن را به عنوان یک سیاره در نظر می‌گیرند، این درحالی است که چهار قمر بزرگتر از ماه در سامانه خورشیدی وجود دارند، با این‌همه تاکنون کسی این قمر را به صورت رسمی به عنوان سیاره معرفی نکرده‌است. درباره نحوه متولد شدن ماه نظریه‌های متعددی وجود دارد، اما شواهد جدید براین اساسند که ماه درواقع تکه‌ای از سیاره زمین بوده که در اثر برخوردی سهمگین از آن جدا شده‌است.

قابل‌قبول‌ترین توضیحی که تاکنون درباره نحوه متولد شدن ماه ارائه شده این است که برخوردی عظیم مواد خام اولیه را از بدنه اولیه و مذاب سیاره زمین جدا کرده و در مدار زمین قرار داده‌است،‌به گفته دانشمندان بزرگی جرمی که با زمین برخورد کرده 10 درصد از جرم زمین،‌یعنی هم‌اندازه مریخ بوده‌است.

ساختار درونی

ماه از هسته‌ای بسیار کوچک، که تنها یک تا دو درصد از جرم کلی ماه را تشکیل می‌دهد، برخوردار است و وسعت آن 680 کیلومتر است. بخش غالب این هسته از آهن تشکیل شده اما مقادیر زیادی سولفور و دیگر عناصر نیز در آن وجود دارد.

پوسته سنگی ماه ضخامتی برابر هزار و 330 کیلومتر دارد از از سنگ‌های متراکم و آهنی و منیزیمی تشکیل شده‌است. در گذشته‌های دور مواد مذاب درون پوسته خود را به سطح رسانده و در حدود یک میلیارد سال،‌از چهار میلیارد سال پیش تا حدودا سه میلیارد سال پیش، فوران‌های آتشفشانی را ایجاد کرده‌اند.

پوسته خارجی عمقی برابر 70 کیلومتر دارد، خارجی‌ترین بخش پوسته به واسطه برخورد‌هایی که طی سالهای متمادی انجام گرفته خراشیده و پرحفره شده‌است، قلمروی درهم شکسته و آشفته که مسیری برای دسترسی به مواد دست‌نخورده عمق 9.6 کیلومتری سطح ماه را به وجود آورده‌است. بر خلاف زمین، ماه نه دارای آب است، نه هوا، نه زندگی و نه میدان مغناطیسی. با این‌همه نمی‌توان گفت که این کره کاملاً غیر فعال است، زیرا پدیده ماه‌لرزه می‌تواند نشانه‌ای از وجود نوعی حرکت درونی در ماه باشد.

ساختار سطحی

سطح ماه میلیون‌ها سال پیش در اثر برخورد‌ شهاب‌سنگها مملو از خراش و حفره‌ شده‌است و از آنجایی که هیچ سیستم اقلیمی برروی ماه وجود ندارد، حفره‌های ناشی از این برخورد‌ها فرسوده نشده و همچنان وجود دارند.

سطح ماه به صورت میانگین از 43 درصد اکسیژن،‌20 درصد سیلیکون، 19 درصد منیزیم، 10 درصد آهن، سه درصد کلسیم،‌سه درصد آلومینیوم،‌0.42 درصد کرومیوم، 0.18 درصد تیتانیوم و 0.12 درصد منگنز تشکیل شده‌است.

قطعاً ماه در دوران گذشته، آتشفشانهایی داشته است؛ اما غالب حفره‌هایی که در سطح آن دیده می‌شوند، نتیجه اصابت سنگ‌های آسمانی است که بعضی از آنها بسیار عظیم‌اند؛ برای مثال عمق حفره نیوتون ۸٬۰۰۰ متر تخمین زده شده‌است. مطالعاتی که تاکنون برروی این کره درخشان انجام گرفته نشان داده که شکل روی پنهان ماه درست مانند روی آشکار آن نیست. در آنسوی نادیده ماه، حفره‌های بیشتری وجود دارند که ابعاد آنها کوچکتر از حفره‌های روی آشکار ماه است.

اتمسفر ماه

قمر زمین از اتمسفری بسیار رقیق برخوردار است از این رو یک لایه غبار یا یک ردپا می‌تواند برای چندین قرن بروری سطح ماه به جا بماند، و همچنین به واسطه رقیق بودن اتمسفر درجه حرارت ماه نیز به شدت متغیر است،‌در روز حرارت بخش آفتابی ماه به 273 درجه فارنهایت می‌رسد درحالی که حرارت بخش تاریک ماه کمتر از منفی 243 درجه است.

رقیق بودن اتمسفر در ماه همچنین باعث می‌شود صدا قابلیت انتقال خود را در این محیط از دست بدهد و از این رو سطح ماه مکانی خاموش و بی‌صدا است. همچنین عدم وجود اتمسفر به معنی نبودن مولکول‌های هوا است و عدم وجود مولکول‌های هوا به معنی پراکنده نشدن نور خورشید در سطح ماه و سیاه شدن آسمان ماه است. از دیگر آثار نبودن اتمسفر در ماه چهره پرخراش و گودال آن است زیرا شهاب‌سنگ‌ها پیش از رسیدن به ماه از بین نمی‌روند و مستقیما و به آسانی به سطح ماه رسیده و با شدت به آن اصابت می‌کنند.

خاک ماه تقریبا یک‌رنگ و در همه‌جا خاکستری‌رنگ است و با گرد و غباری پوشیده شده که اصطلاحا خاکه‌سنگ نامیده می‌شود. ماه از صفحات زمین‌ساختی برخوردار نیست و از آن‌جا که در زمین کوه‌ها در نتیجه فشرده شدن این صفحات به هم پدید می‌آیند در ماه پدیده کوه‌زایی منشا زیرسطحی ندارد و تنها بر اثر برخورد شهاب‌‌سنگ‌ها است که ماه دارای پستی و بلندی‌هایی شده‌است.

ویژگی‌های مداری ماه

متوسط فاصله ماه تا زمین 384 هزار و 400 کیلومتر است، این کره در 363 هزار و 300 کیلومتری مسیر مداری‌اش به نزدیک‌ترین فاصله‌اش از زمین و در 405 هزار و 500 کیلومتری مدارش به دورترین فاصله‌اش خواهد رسید.

خواص جزر و مدی

نیروی گرانش ماه برروی زمین اثر می‌گذارد، و منجر به افزایش و کاهش قابل پیش‌بینی ارتفاع سطح آب می‌شود که به جزر و مد شهرت دارند. جرز و مد در مقیاس کوچکتر در دریاچه‌ها،‌اتمسفر زمین و درون پوسته زمین نیز رخ می‌دهد. مد به پدیده‌ افزایش سطح آب و جزر به کاهش سطح آب گفته می‌شود. مد در بخش‌هایی از زمین رخ می‌دهد که نسبت به میدان گرانشی ماه کمترین فاصله و بیشترین فاصله را دارد. جزر در محدوده‌ای میان این دو منطقه ایجاد می‌شود.

کشش ماه درعین حال چرخش زمین را نیز کند می‌کند،‌اثری که به ترمز جزر و مدی شهرت دارد و می‌تواند در هر قرن طول روزهای زمینی را درحدود 2.3 میلی‌ثانیه افزایش دهد. انرژی که زمین از دست می‌دهد توسط ماه جذب شده و فاصله‌اش را از زمین افزایش می‌دهد،‌این به آن معنی است که ماه سالانه 3.8 سانتیمتر از زمین دورتر می‌شود.

کشش گرانشی ماه شاید اصلی‌ترین عامل قابل زیست‌شدن سیاره زمین به شمار رود، زیرا این کشش میزان لرزش زمین در چرخش محوری‌اش را متعادل کرده و منجر به پایدار شدن آب‌و‌هوا طی میلیاردها سال شده‌است و به این شکل حیات اجازه رشد و نمو در زمین را یافته است.

چرا ماه به روی زمین سقوط نمی‌کند

زمین نیز با نیروی گرانشش ماه را به سوی خود می‌کشد و اگر می‌شد ماه را از گردش باز‌داشت، این کره با سرعتی باورنکردنی به سمت زمین آمده و با آن برخورد می‌کرد. اما حقیقت این است که ماه قرن‌ها است که با سرعتی برابر سه هزار و ۶۵۹ کیلومتر در ساعت به دور زمین در حال گردش است. در اثر این گردش، نیروی گریز از مرکزی به سمت خارج ایجاد می‌شود که شدت آن با نیروی گرانش زمین که به سمت داخل کشش دارد، برابری می‌کند. این دو نیروی مخالف، اثر یکدیگر را بطور متقابل خنثی می‌کنند، به نحوی که ماه هموراه بر مدار خود باقی می‌ماند.

گرفت‌ها

طی کسوف یا خسوف، یا ماه‌گرفتگی و خورشید‌گرفتگی، ماه،‌زمین و خورشید در خطی تقریبا مستقیم یا مستقیم قرار می‌گیرند. در ماه‌گرفتگی زمین مستقیما در میان ماه و خورشید قرار می‌گیرد و سایه زمین سطح ماه را به صورت نسبی یا کامل می‌پوشاند. ماه‌گرفتگی تنها زمانی می‌تواند رخ دهد که ماه کامل باشد.

فصل‌ها

محور گردش زمین به دور خودش نسبت به استوا از انحرافی برخوردار است که باعث می‌شود نیم‌کره شمالی و جنوبی زمین متناسب با زمان گاه به سوی خورشید و گاه به دور از خورشید قرار بگیرند و به این شکل فصل‌ها به وجود می آیند. انحراف محور زمین نسبت به خط استوان 23.5 درجه است درحالی که ماه از انحرافی 1.5 درجه‌ای برخوردار است و به همین خاطر است که در ماه هیچ فصلی وجود ندارد،‌این به آن معنی است که بخش‌هایی از ماه همیشه زیر نور خورشید قرار می‌گیرند و بخش‌هایی دیگر همیشه در تاریکی به سر می‌برند.

فازهای ماه

خورشید خود می‌درخشد، و بازتاب نورش از ماه باعث می شود ساکنان زمین بتوانند ماه را نیز ببینند. اگر رخ آشکار ماه به‌طور کامل تحت تابش نور خورشید قرار بگیرد، ماه از زمین به‌صورت قرص کامل دیده می‌شود، اما اگر نور خورشید تنها بخشی از سطح ماه را روشن کند، بر اساس میزان میزان تابش نور خورشید ماه به شکل هلال باریک نوری، نیم قرص و یا به صورت یک قرص گرد نورانی دیده می‌شود؛ پدیده‌ای که به فازها یا صورتهای مختلف ماه شهرت دارد.

درحدود هفت روز پس از ماه نو، ماه از دید ساکنان زمین از پهلو مورد تابش نور خورشید قرار می‌گیرد. در این شرایط انسان نیمی از ماه را تاریک و نیم دیگر را روشن می‌بیند، وضعیتی که به یک‌چهارم نخست شهرت دارد. هفت روز پس از آن، ماه از دید زمین در مقابل خورشید قرار می‌گیرد و قرص کامل دیده می‌شود، پس از آن است که قطر قسمت نورانی ماه کاسته شده و هفت روز پس از بدر یا قرص کامل، وضعیت یک‌چهارم دوم ایجاد می‌شود، یعنی ماه از دید زمین در سمت راست یا در غرب خورشید قرار می‌گیرد و در نهایت دوباره به وضعیت ماه نو باز می‌گردد.

ماموریت‌های اکتشافی ماه

ماه به عنوان درخشان‌ترین جرم در آسمان شب سیاره زمین، هزاران سال است که راهنمای انسان‌ها بوده‌است،‌برای مثال ماه‌های تقویم زمین برابر یک چرخش کامل ماه به دور زمین است. گذشتگان توصیف‌های متفاوتی از ماه داشتند،‌کاسه آتش یا آینه‌ای که زمین را باز‌ می‌تاباند از جمله این توصیف‌ها است. اما فلاسفه یونانی می‌دانستند که ماه کره‌ای است که در مدار زمین در حرکت است که با بازتاباندن نور خورشید در شب قابل دیدن می‌شود. یونانی‌ها همچنین باور داشتند بخش تاریک ماه از دریا پوشیده شده و بخش درخشان آن خشکی است.

اولین انسانی که با استفاده از تلسکوپ برروی ماه رصد‌های علمی انجام داد گالیله بود، وی در سال 1609 طی این رصد‌ها سطح ناهموار و خشن ماه را به تصویر کشید که با باور عموم که ماه را دارای سطحی نرم و صاف می‌دانستند، متفاوت بود.

انسان تاکنون ۷۳ مأموریت فضایی به سوی ماه و برروی سطح ماه انجام داده‌است. تغییرات حرارتی شدید روی ماه و همچنین تشعشات مرگبار کیهانی و احتمال برخورد مداوم شهاب‌سنگ‌ها هرنوع امکان سکونت انسان برروی این کره را از بین برده و به حداقل رسانده‌است. در این میان پژوهشگران آژانس فضایی ژاپن موفق به کشف حفره‌ای گدازه‌ای در ماه شده‌اند که به اعتقاد آن‌ها این حفره مکانی مناسب برای ساخت اقامتگاه‌های فضایی در آینده‌ای نه چندان دور خواهد بود. سفر به ماه با وجود تکنولوژی‌های امروزی درحدود سه روز طول می‌کشد. کره ماه تنها جرمی است که انسان‌ها تاکنون برروی آن قدم گذاشته‌اند.

درسال 1959 شوروی سابق اولین فضاپیمای خود را برای برخورد با سطح ماه به سوی این کره روانه کرده و اولین تصویر از بخش ناپیدای ماه را به ثبت رساند. در سال ۱۹۶۹ سازمان ناسا اعلام کرد که نخستین فضانوردانش،‌ نیل آرمسترانگ و باز آلدرین طی ماموریتی نفس‌گیر به نام آپولو بر سطح ماه فرود آمده‌اند،‌این دو فضانورد حین بازگشت 382 کیلوگرم از خاک و سنگ‌های ماه را برای مطالعه و بررسی با خود به زمین آوردند.

تحقیقات و مطالعات برروی ماه پس از وقفه‌ای طولانی در دهه 1990 با آغاز ماموریت روباتیک کلمنتاین و جستجوگر ماه ناسا از سر گرفته شد. هردو ماموریت احتمال وجود آب در قطب‌های ماه را زنده کردند، نشانه‌هایی که در سال 2009 با پرتاب مدارگرد اکتشافی ماه و رصدگر حفره‌های ماه به اثبات رسید. مدارگر اکتشافی ماه در سال 2011 دقیق‌ترین نقشه از ماه را به زمین ارسال کرد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در پنجشنبه 27 تیر1392 ساعت 19:14 | لینک ثابت |
تلسکوپ فضایی هابل برای اولین بار یک سیاره آبی رنگ را مشاهده کرد . این سیاره HD 189733b نام دارد و در فضا هم‌رنگ سیاره ی ما دیده شود.

دانشمندان عقیده دارند که این سیاره از نوع یک “مشتری داغ” و یک غول گازی است که به ستاره اش بسیار نزدیک است و دمای آن به هزار درجه سانتیگراد می رسد. این سیاره هر ۲٫۲ روز زمینی یک بار به دور ستاره اش می‌چرخد و در فاصله ۶۳ سال نوری از زمین واقع شده است.

تصویری هنری از سیاره HD 189733b ، یک غول گازی بزرگ در مداری بسیار نزدیک به ستاره اش و با دمایی بیش از۱۰۰۰ درجه ی سانتیگراد و طوفانهای ۷۰۰۰ کیلومتر بر ساعتی که روی آن می وزد.

غول‌های گازی و یا سیارات مشتری‌سان سیارات بزرگ و گازی هستند که عمدتاً از سنگ و یا مواد جامد دیگر تشکیل نشده‌اند. مشتری، زحل، اورانوس و نپتون چهار غول گازی منظومه خورشیدی ما هستند. علاوه بر این، غول‌های گازی فراخورشیدی بسیاری تاکنون شناخته شده‌اند که اطراف ستاره‌های دیگر در حال گردش‌اند و سیاره HD 189733b یکی از این غولهای خورشیدی فراخورشیدی محسوب می شود. باران های شیشه ای و بادهایی با سرعت ۷۰۰۰ کیلومتر بر ساعت روی این سیاره می وزد.

تلسکوپ فضایی هابل و سایر تلسکوپهای فضایی مطالعات وسیعی روی این سیاره و اتمسفر آن انجام داده اند و مشخص شده است که اتمسفر این سیاره به طور چشمگیری قابل تغییر و عجیب است. مشاهدات اولیه با روشهای مختلف نشان دهنده رنگ آبی پراکنده این سیاره بود اما مشاهدات اخیر تلسکوپ هابل این رنگ آبی را تأیید می کند.

رنگ تعدادی سیاره همانطوری که در محدوده ی طیفی ما دیده می شوند

به گفته فردریک پونت از دانشگاه اکستر انگلستان، منجمان بر این باورند که این رنگ به دلیل ترکیبی از انعکاس ابرهای سیلیکات و جذب توسط اتم‌های سدیم به وجود می‌آید. دانستن این که دقیقا چه چیزی باعث رنگ جو یک سیاره شده بسیار سخت است، حتی برای سیاره های سامانه ی خورشیدی. ولی تصویری که از سیاره داریم می سازیم بزودی کامل می شود.

موقعیت سیاره مورد مطالعه به طور باورنکردنی ۳۰ برابر نزدیک‌تر به ستاره میزبانش در مقایسه با موقعیت زمین نسبت به خورشید است. تیم ایوانز از دانشگاه آکسفورد بریتانیا، و رهبر این پژوهش می گوید: ما هنگامی که این سیاره از مقابل ستاره اش گذشت،طیف آبی رنگ را مشاهده کردیم. از این راه توانستیم دریابیم که سیاره HD 189733b به رنگ آبی است، زیرا سیگنال هایی که در رنگ های دیگر می آمد در طیف ثابت می ماند.

نوشته شده توسط حامد حسینی در پنجشنبه 27 تیر1392 ساعت 19:3 | لینک ثابت |

بزرگترین دوربین دیجیتال جهان که اواخر سال جاری به فضا پرتاب خواهد شد، برای تهیه نقشه سه بعدی از کهکشان راه شیری مورد استفاده قرار می گیرد.
تلسکوپ فضایی 960 میلیون دلاری Gaia ‌که بزرگترین دوربین دیجیتال جهان محسوب می شود،‌ با هدف تهیه دقیق ترین نقشه سه بعدی از کهشکان راه شیری به فضا پرتاب می شود.

وضوح تصویری بسیار بالای این دوربین امکان مشاهده یک تار مو از فاصله 700 کیلومتری را امکانپذیر می کند. این تلسکوپ اقدام به تهیه تصاویر سه بعدی از بیش از یک میلیون ستاره در کهکشان راه شیری می کند.

این تلاش برای نخستین بار به اخترشناسان برای تعیین دقیق جایگاه سیاره زمین در کهکشان راه شیری کمک می‌کند؛ همچنین امکان بررسی و تعیین دقیق فاصله ستارگان اطراف منظومه شمسی با جزئیات بسیار دقیق فراهم می‌شود.

«الوارو گیمنز» مدیر علمی آژانس فضایی اروپا (ESA)، تلسکوپ فضایی Gaia‌ را رویای اخترشناسان عنوان می کند که علاوه بر فراهم کردن امکان تعیین سن، اندازه و حرکت ستارگان، می تواند برای کشف پنج هزار سیاره جدید خارج از منظومه شمسی نیز مفید واقع شود.

تلسکوپ فضایی Gaia ماه اکتبر 2013 میلادی (مهر ماه) از پایگاه فضایی گویان فرانسه توسط موشک Soyuz-Fregat‌ به فضا پرتاب خواهد شد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در پنجشنبه 27 تیر1392 ساعت 18:53 | لینک ثابت |

فیزیکدانان با کشیدن، از جای برکندن و از شکل انداختن اتم‌ها، به آن‌ها حدود جدید و عجیب و غریبی می‌بخشند.

یک روش برای از بین بردن اتم، شلیک کردن به آن با استفاده از قویترین تفنگ اشعه‌ی X این سیاره است. لیندا یونگ (Linda Young) در اکتبر سال 2009 زمانی که در حال تست لیزر جدید الکترون آزاد اشعه‌ی X در آزمایشگاه شتاب‌دهنده‌ی ملی در کالیفرنیا بود، سعی کرد تا این آزمایش را انجام دهد. یک پالس از این دستگاه 400 میلیون دلاری برابر با همه‌ی انرژی تابشی بود که در همان لحظه از خورشید به زمین می‌رسید، با این تفاوت که تنها در یک سانتی‌متر مربع متمرکز شده بود. یونگ می‌گوید: «این پالس هر چیزی را که در سر راهش قرار دهید، نابود خواهد کرد.»

زمانی که پالس لیزر به اتم‌های نئون در آن آزمایش برخورد کرد، آن‌ها را منفجر کرده و هر اتم ده الکترونی را در 100 فمتو‌ثانیه از جای برکند. اما شیوه‌ی این انهدام برای یونگ جالب‌ترین قسمت آن بود. پرتوهای X ابتدا الکترون‌های داخلی اتم را حذف کردند و الکترون‌های بیرونی را در سر جای خود باقی گذاردند. بنابراین برای لحظه‌ای کوتاه اتم‌های نئونی که در مسیر لیزر قرار داشتند، توخالی شدند.

این شکل نامتعارف نئون یکی از چندین نمونه‌ای است که توسط فیزیکدانانی که در از شکل انداختن اتم‌ها مصمم هستند، خلق شده است. برخی از این گروه‌ها اتم‌ها را به اندازه‌ی ذرات گرد‌‌و‌غبار درآورده‌اند. در مواردی پاد‌اتم از پادماده ایجاد شده است. برخی دیگر هسته‌های اتمی را با پروتون‌ها و نوترون‌ها در جهت تلاش برای ایجاد عناصر فوق‌سنگین جدیدی بارگذاری کرده‌اند. برخی از این آزمایش‌ها به منظور بررسی ساختار اتمی صورت می‌گیرد. در برخی دیگر از اتم‌ها به عنوان اولین گام در مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده‌تر استفاده می‌شود. همه‌ی اینها زاده‌ی انقلابی در نظریه‌ی اتمی است که توسط فیزیکدان دانمارکی، نیلز بور (Niels Bohr)، در صد سال پیش توسعه داده شد. اما بور به سختی قادر به تصور میزان پیشروی دانشمندان در تغییر شکل اتم‌ها بوده است.

اتم‌های توخالی

در مدل بور مربوط به سال 1913 الکترون‌ها ذرات نقطه‌مانندی فرض شدند که کوانتیده‌اند. به این معنا که تنها می‌توانستند از مداری به مدار دیگر جهش کنند اما قادر نبودند بین مدارها وجود داشته ‌باشند. با ظهور مکانیک کوانتوم در دهه‌ی 1920، مفهوم مدارها حفظ شد با این تفاوت که الکترون‌ها می‌توانند در همه‌جا در اطراف هسته حضور داشته باشند و مکان احتمالی آن‌ها با استفاده از یک تابع‌موج ریاضی شرح داده شد.

جدا کردن الکترون‌هایی که از هسته دورترند، به انرژی کمتری نیاز دارد، بنابراین معمولاً در ابتدا حذف می‌شوند. اما یونگ با استفاده از دستگاه لیزر اشعه‌ی X در آزمایش سال 2009 توانست ابتدا همه‌ی الکترون‌های داخلی اتم‌های نئون را حذف کند و زمانی که الکترون‌ها از پوسته‌های خارجی به پوسته‌های داخلیِ خالی شده سقوط می‌کردند، توسط پرتو حذف می‌شدند.

یونگ می‌گوید: «اگر شما اشعه‌ی X را به درستی تنظیم کنید، می‌توانید انتخاب کنید که ابتدا می‌خواهید کدام پوسته خالی شود.» گزارش کنونی در مورد این نوع خالی کردن اتم، مربوط به عنصر زینان است که توسط گروهی از دانشمندان آلمانی در نوامبر گذشته منتشر شده است. یونگ معتقد است دانستن اینکه اتم‌های توخالی چطور تشکیل می‌شوند، می‌تواند به پژوهش‌گران جهت تفسیر تغییر الگوهای پراکندگی هنگام انفجار یک مولکول کمک کند. امسال فریتز اومیر (Fritz Aumayr) فیزیکدانی از دانشگاه صنعتی وینا مقاله‌ای منتشر کرده است که نشان می‌دهد انرژی خارج شده از یون‌ها به طرف غشاهای کربنی می‌تواند سوراخ‌هایی با مقیاس نانو ایجاد کند که اندازه‌ی آن‌ها با توان بار یون‌ها قابل کنترل است.


اتم‌های غول‌پیکر

از دید هسته‌ی اتم، الکترون‌ها مسافران دورافتاده‌ای هستند، چراکه هسته قطری در ابعاد فمتومتر دارد اما الکترون‌ها به طور معمول صد هزار برابر قطر هسته‌ای از مرکز اتم می‌توانند دور شوند. اما اتم‌های ریدبرگ، غول‌های دنیای اتمی، الکترون‌های بیرونی دارند که می‌توانند صد میلیارد برابر قطر هسته‌ای از مرکز اتم فاصله بگیرند. بزرگترین اتم‌های ریدبرگ می‌توانند اندازه‌ای در ابعاد نقطه‌ی پایان این جمله داشته باشند.


این اتم‌های غول‌پیکر از دهه‌ی 1970 با پدید آمدن لیزر که می‌توانست الکترون‌ها را تا چنین فاصله‌های زیادی برانگیخته کند، به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفتند. این الکترون مانند هر مسافر راه دور دیگری می‌تواند تنها و آسیب‌پذیر باشد. جاذبه‌ی هسته در این فاصله ضعیف عمل می‌کند. بنابراین الکترون‌ها به‌سادگی می‌توانند تحت تاثیر میدان‌های الکترومغناطیسیِ سرگردان و یا در اثر برخورد مختل شوند. به همین دلیل این اتم‌ها باید در خلا بالا ایجاد شوند. اگر مجزا سازی از نیروهای خارجی با دقت انجام شود، این اتم‌های متورم را می‌توان از چندین صدم ثانیه تا چندین ثانیه به همین حالت نگه داشت.

از نظر باری داننینگ (Barry Dunning) فیزیکدانی از دانشگاه هوستون در تگزاس، لذت کار کردن با اتم‌های ریدبرگ آنجاست که توانایی ارزشمندی برای کنترل حرکت یک الکترون می‌دهد. این کار با اتم‌های معمولی امکان‌پذیر نیست زیرا سرعت الکترون‌ها حتی در صورت استفاده از سریع‌ترین لیزر‌ها بسیار زیاد است، در حالی که حرکت الکترون متورم اتم ریدبرگ بسیار آهسته‌تر است. او با استفاده از این روش اتم بور را پس از حدود یک قرن دوباره ایجاد کرده است .

این اتم‌ها کاربردهای دیگری نیز دارند. دو اتم گازی که در فاصله‌ی چند میکرومتری از یکدیگر قرار دارند، در حالت عادی بر یکدیگر تاثیر نمی‌گذارند اما اگر یکی یا هر دو متورم باشند، ابرهای الکترونی شروع به دفع یکدیگر می‌کنند. مارک سافمن (Mark Saffman) فیزیکدانی از دانشگاه ویسکانسین مدیسون (University of Wisconsin-Madison) با استفاده از این ویژگی یک گیت منطقی کوانتومی ساخته است. این رویکرد ممکن است یک مدل مناسب برای مطالعه‌ی فیزیک سیستم‌های حالت جامدِ همبسته‌ی قوی ایجاد کند.


اتم‌های پادماده

در حال حاضر که مهندسان در حال ارتقای توان برخود دهنده‌ی بزرگ هادرونی در سرن هستند، در سالن مجاور آن آزمایشی در حال ارتقا است که ممکن است به فیزیکدانان اجازه دهد تا ویژگی‌های اتم‌های پادماده را اندازه بگیرند. این هدفی است که پژوهش‌گران از سال 1995، زمانی که اولین اتم‌های پادهیدروژن در سرن ساخته شدند، دنبال کرده‌اند.

یک اتم پادهیدروژن شامل یک پادپروتون و یک پوزیترون است که به ترتیب همان جرم یک پروتون و یک الکترون معمولی را داراست اما با بار مخالف. اطلاعات بسیار محدودی در مورد پادهیدروژن وجود دارد. جفری هنگس (Jeffrey Hangst) سخنگوی ALPHA ، یکی از همکاری‌های مشترک برای تولید و تجزیه‌و‌تحلیل پادهیدروژن، می‌گوید: «آیا اتم‌های ماده و پادماده از قوانین یکسانی در فیزیک پیروی می‌کنند؟»

این آزمایش‌ها در سرن ممکن است در توضیح اینکه چرا در جهان مرئی ماده‌ی بیشتری در مقایسه با پادماده وجود دارد، کمک کننده باشد.

برای ایجاد اتم‌های پادهیدروژن، پژوهش‌گران در سرن ابتدا پادپروتون‌ها را با بمباران کردن اتم‌ها به وسیله‌ی پروتون‌های پرشتاب ایجاد کرده‌اند. سپس سرعت‌ آن‌ها را با گذراندن از میان یک ورقه‌ی فلزی؛ و دمای آن‌ها را با استفاده از الکترون‌های سرد، کاهش داده و در نهایت با کمک میدان‌های الکترومغناطیسی آن‌ها را به دام انداخته‌اند. با استفاده از روشی مشابه پوزیترون‌هایی که به وسیله‌ی مواد پرتوزا گسیل می‌شوند، جمع‌آوری می‌گردند. هنگامی که ابرهای ذرات باردار با یکدیگر ترکیب می‌شوند، اتم‌های پادماده‌ی خنثی به وجود می‌آیند. اما به دلیل عدم وجود هیچ بار خالصی، در آزمایش‌های اولیه این اتم‌ها از میدان‌های الکترومغناطیسی که برای گیراندازی آن‌ها بکار رفته بودند، می‌گریختند.

در سال 2002 دو همکاری جهت ایجاد 50000 اتم پادماده انجام شد، اما این اتم‌ها به سرعت روی دیواره محفظه‌ی خود نابود شدند. در سال 2010 گروه ALPHA نشان داد که چگونه این اتم‌ها به کمک سه آهن‌ربا با یک میدان مغناطیسی مشترک و گشتاور مغناطیسی کوچکی، پاد‌هیدروژن را مهار کردند که برای مدت 170 میلی‌ثانیه حفظ شد و به ازای هر 8 بار تکرار آزمایشِ 20 الی 30 دقیقه‌ای، تنها یک اتم به دام می‌افتاد. اما این گروه تجهیزات خود را به منظور گیراندازی یک اتم در هر آزمایش و نگهداری آن برای 1000 ثانیه ارتقا داده است.

این گروه اکنون در تلاش است تا ویژگی‌های پاداتم‌ها را بررسی کند .


اتم‌های سنگین

پاداتم‌ها نادر هستند اما پژوهش‌گرانی که آن‌ها را بررسی می‌کنند در مقایسه با آن‌هایی که اتم‌های فوق سنگین را دنبال می‌کنند، در دریایی از داده‌ها غرق هستند. در آزمایشی که صبر عظیمی نیاز داشت، پژوهش‌گرانی از دارمشتات آلمان (the GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research) 5 ماه از سال گذشته را صرف شلیک به یون‌های‌ تیتانیوم-50، با 22 پروتون و 28 نوترون برای هر یون نموده‌اند، با این امید که فقط یک یا دو بار بین دو اتم هم‌جوشی رخ داده و عنصری با 119 پروتون تشکیل شود؛ سابق بر این چنین چیزی اتفاق نیفتاده است.

برخورد شدید باریکه‌هایی از اتم‌های سنگین طی هفتاد سال گذشته به فیزیکدانان اجازه داده است که جرم‌های سنگینی از پروتون‌ها و نوترون‌ها به وجود آورند و جدول تناوبی را فراتر از سنگین‌ترین عناصر طبیعی کنونی گسترش دهند. در حال حاضر رکورد با عنصر لیورموریوم (livermorium) است که از 116 پروتون و بسته به نوع ایزوتوپ 174 تا 177 نوترون تشکیل شده است.

در مورد عناصری با 117 و 118 پروتون نیز ادعاهایی وجود دارد که هنوز رسماً تایید نشده است.

احتمال هم‌جوشی هسته‌ها با سنگین‌تر شدن آن‌ها کاهش می‌یابد. زیرا پروتون‌ها و نوترون‌ها در برابر چسبیدن به یکدیگر مقاومت می‌کنند. بیشتر پژوهش‌گران بر این باورند که فراتر از عنصری با 120 پروتون شانس هم‌جوشی‌های سنگین‌تر بسیار ناچیز می‌شود. از آن پس برای ادامه‌ی بررسی‌ها در زمینه‌ی عناصر فوق سنگین باید انگیزه‌ از انجام این کار مشخص باشد. کنجکاوی و غرور ملی به خاطر سهیم شدن نام کشورها در اضافه کردن عنصری به جدول تناوبی نقش ایفا می‌کند. اما هر عنصر فوق سنگین بسیار کوتاه عمر است و طی چندین میلی‌ثانیه از هم می‌پاشد.

بر طبق فرضیات نظریه‌پردازان، برخی از ترکیبات فوق‌سنگین پرتون و نوترون ممکن است برای مدت چندین ثانیه، دقیقه یا روز دوام آورد و این زمانی امکان‌پذیر است که تعداد پروتون ها بین 114 تا 126 و تعداد نوترون‌ها حدود 184 باشد. اکنون واضح است که چرا تولید عناصر فوق‌سنگین پایدار از طریق برخورد عناصر سبک با عناصر سنگین امکان‌پذیر نیست، زیرا تعداد نوترون عنصر حاصل شده بسیار اندک است. بنابراین پژوهش‌گران در حال تغییر روش‌های خود از طریق تلاش برای ساخت ایزوتوپ‌های سنگین‌تر عناصری که قبلاً ایجاد کرده‌اند، هستند.

به همین دلیل دانشمندان سال آینده در موسسه‌ی تحقیقات هسته‌ای در دوبنا روسیه گرد هم می‌آیند تا ایزوتوپ‌های غنی از نوترون عنصری با عدد اتمی 118 را از طریق شلیک باریکه‌هایی از کلسیم48 به کالیفرنیوم پرتوزای251 بدست آورند.

به گفته‌ی یکی از پژوهش‌گران همواره تولید عنصر بعدی سخت‌ترین خواهد بود.

نوشته شده توسط حامد حسینی در پنجشنبه 20 تیر1392 ساعت 14:27 | لینک ثابت |

یک گروه از دانشمندان، تاجران و فعالان عرصه سرگرمی قصد دارند به جای انتظار منفعلانه برای نشانه‌های حیات هوشمند در کیهان، نخستین تلاش بشری برای ارسال پیام‌های مستمر به هوش فرازمینی را اجرایی کنند.

پروژه " لون سیگنال" از هرکس که دارای ارتباط اینترنتی است می‌خواهد که به ارسال پیام به فضاهای دور تر کمک کند تا بتوانند حضور خود را در کیهان اعلام کنند.

امروز دوشنبه 17 ژوئن (27 خرداد ماه) پروژه لون سیگنال افتتاح می‌شود و نخستین تلاش بشریت برای ارسال پیام‌های هوشمند به هوش فرازمینی را رقم می‌زند.

ارنستو کولیزا مسئول بازاریابی اصلی لون سیگنال دریک نشست خبری که طی آن اهداف این پروژه اعلام شد اظهار داشت: تا جایی که به یاد می‌آورم به بالا نگاه کرده و از خودم می‌پرسیدم که آیا کسی از آن بالا به من نگاه می‌کند یا خیر. فکر می‌کنم این فقط یک کنجکاوی ذاتی باشد که همه ما از آن برخورداریم. همه ما می‌خواهیم آنچه که در دیگر سو است را ببینیم این مسئله به میزان کنجکاوی ما ارتباط دارد.

دانشمندانی که با پروژه لون سیگنال همکاری دارند یک نقطه محبوب در فضا را انتخاب کرده‌اند که همه پیام‌هایی که از طریق شبکه این شرکت ارسال می‌شود به یک منظومه ستاره‌ای به نام Gliese 526 ارسال می‌شود. این منظومه در فاصله 17.6 سال نوری زمین قرار دارد.

جیکوب هک میرسا دانشمند ارشد این پروژه گفت: در این منطومه محققان هنوز سیاره‌ای که دور یک ستاره کوتوله قرمز بچرخد پیدا نکرده‌اند اما Gliese 526 یک کاندیدای مناسب برای پشتیبانی از حیات است که در فهرست منظومه‌های قابل سکونت نزدیک شناسایی شده است.

هک میرسا و اعضای تیم وی تصمیم دارند که این سیگنال را در آینده به یک منظومه ستاره‌ای منتقل کنند.

پیر فابر از بنیانگذاران این پروژه اظهار داشت: ما می‌خواهیم این کار سرگرم کننده باشد اما از سوی دیگر به دنبال استراتژی بلند مدت هستیم. ما اکنون نزدیکترین و منطقی‌ترین ستاره‌ها را هدف می‌گیریم.

اوپراتورهای لون سیگنال در زمان ارسال پیام به Gliese 526 از ایستگاه زمین جیمزبورگ استفاده می‌کنند، یک دیش رادیویی در مرکز کالیفرنیا که در سال 1968 ساخته شد. لون سیگنال این آنتن را به مدت 30 سال اجاره کرده است اما مقامات این شرکت امیدوارند که این پروژه طولانی‌تر از این مدت باشد.

مقامات این پروژه اظهار داشتند که امواج تلویزیونی، رادیویی و سایر پرتوهای الکترومغناطیسی به طور مستمر توسط دستگاه‌های سراسر جهان منتشر می‌شود؛ اما این سیگنال‌ها ضعیف‌تر از سیگنال‌هایی است که لون سیگنال ارسال می‌کند، از طرفی قابلیت شناسایی سیگنال‌هایی که این پروژه ارسال می‌کند در منظومه مقصد بیشتر است.

ایستگاه زمینی جیمز بروک چندین نوع پرتو به مقصد منظومه ستاره‌ای Gliese 526 ارسال می‌کند. یک پرتو دربرگیرنده پیام سلام است که توسط ستاره شناسی به نام مایکل بوش ارائه شده است. در این پیام موقعیت زمین توضیح داده شده و عناصر جدول تناوبی مورد اشاره قرار می‌گیرد و تعریفی از اتم هیدروژن در رمز دو دوئی ارائه می‌شود.

اگر یک گروه از بیگانگان فضایی روی یک سیاره که دور مدار Gliese 526 می‌چرخد دستگاهی معادل آرایه تلسکوپ آلن کالیفرنیا داشته باشند می‌توانند این پیام را شناسایی، ضبط و احتمالا رمز گشایی کنند.

نکته جالب درباره این پروژه این است که اعضای آن پیام‌های مردم از سراسر دنیا را به فضا ارسال می‌کند اما تنها نخستین پیام از سوی مردم رایگان خواهد بود اما پیام‌های بعدی که می‌تواند شامل پیام‌های تصویری باشد، دارای هزینه است.

نوشته شده توسط حامد حسینی در پنجشنبه 20 تیر1392 ساعت 14:24 | لینک ثابت |

یک تیم بین‌المللی از دانشمندان موفق به شناسایی شش ستاره مشابه خورشید با کمربندهای غبار خارق‌العاده شده‌اند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این دیسک‌های غبار کشف شده نه تنها بزرگتر از کمربند کپلر بلکه بسیار سرد هستند.

با دمای تقریبا 250- درجه سانتیگراد این دیسک‌ها احتمالا سردترین نمونه‌های شناخته‌شده تاکنون هستند.

در مقام مقایسه، کمربند کپلر حدود 70 درجه سانتیگراد گرمتر بوده و برخی از دیسکهای غبار از دمای اتاق برخوردارند.

این شش دیسک غبار به دلایل دیگر نیز اسرارآمیز هستند. آنها فاقد مشخصه گرد و غبار هستند که همیشه در زمان برخورد سنگها منتشر می‌شود.

به گفته دانشمندان، ذرات کوچکتر غبار بسیار گرمتر از دمای این دیسک ها هستند. بر این اساس، دیسک های سرد فقط از سنگهای تقریبا نه چندان بزرگ ساخته شده‌اند.

محاسبات دانشمندان نشان داده که شعاع ذرات بین چند میلیمتر و حداکثر چندین کیلومتر است.

این محققان با استفاده از رصدخانه فضایی هرشل که بزرگترین تلسکوپ ارسال شده به فضا بوده، توانسته‌اند این دیسک های غبار غیرعادی را کشف کنند.

رصد دیسک های غبار سرد به رغم اثربخشی عظیم آن، حتی برای هرشل نیز کار بزرگی بوده است؛ از این رو دانشمندان از قابلیت درک این امکان که شاید این دیسک های غبار فرضی کهکشان های زمینه‌یی باشند که از سر اتفاق در پشت ستاره مرکزی قرار گرفته‌اند، برخوردار نیستند.

محققان بر این باورند که می‌توانند یقین نهایی در مورد یافته‌های خود را با کمک داده‌های ابزارهای بیشتر مانند تلسکوپ رادیویی آلما در شیلی به دست بیاورند.

این پژوهش در مجله Astrophysical منتشر شده است.

نوشته شده توسط حامد حسینی در پنجشنبه 20 تیر1392 ساعت 14:17 | لینک ثابت |

کهکشان‌ها بزرگترین قطعات جهان هستند. آنها بزرگ‌ترین اشیاء حاوی ستاره‌ها، گاز و گرد و غبارند که هنوز می‌توانند در دید یک تلسکوپ قرار گیرند. کهکشان‌ راه شیری (که یک غول است) شامل ۱۰ به توان ۱۱ ستاره است. چندتا از کهکشان‌های بزرگ‌تر حاوی ستارگان بیشتر، و کهکشان‌های کوتوله بیش از یک درصد از آنها دارای ستاره می‌باشد. وقتی به جهان نگاه می‌کنیم، معمولاً آن را جهان کهکشان‌ها تصور می‌کنیم. با این وجود اخیراً کهکشان‌ها را (به طور قطع در سال ۱۹۲۴ میلادی) به عنوان مجموعه‌های وسیعی از ستارگان شناخته‌اند. ما ابتدا به معرفی کهکشان‌های معمولی بر اساس خواص فیزیکی آنها، تحت تأثیر توزیع داخلی جرم، مقادیر نسبی گاز و گرد و غبار و انواع ستاره‌هایی که در آن قرار دارند، می‌پردازیم.

اغلب می‌شنویم که چیزی به عنوان یک کهکشان « معمولی» وجود ندارد. شاید این موضوع با پافشاری درست باشد،‌اما دسته‌ای از کهکشان‌ها با هسته‌های فعال کهکشانی (AGN ها)، آن‌قدر از دیگر کهکشان‌ها متفاوتند که می‌توان جمله‌ی «عادی» را به دیگر کهکشان‌ها نسبت داد. ما ابتدا به معرفی کهکشان‌های عادی خواهیم پرداخت.

در ابتدا تجربه‌ی ما از کهکشان‌ها به ارائه‌ی داده‌های مشاهده‌ای آنها بر می‌گردد. اکثر اطلاعات ما از پنجره‌های نوری، رادیویی، فروسرخی و پرتو X طیف الکترومغناطیسی می‌آید و اغلب مشاهدات شامل تصویر یا خصوصیات طیفی کهکشان‌ می‌باشد. به محض اینکه مشاهدات ارائه شوند، ما در مورد تعبیرات نظری اساسی بحث خواهیم کرد و به ارزیابی این سوال خواهیم پرداخت که کهکشان چیست؟

نور ستاره‌ای که منبع اصلی نشر انرژی از اکثر کهکشان‌ها می‌باشد،‌ عمدتاً در داخل پنجره‌ی مریی قرار دارد. به علاوه، اکثر گذارهای الکترونی در اتم‌ها دارای انرژی‌هایی از مرتبه چند الکترون ولت می‌باشند، که در بازه‌ی انرژی فوتون‌های مرئی قرار دارند. بنابراین، اغلب گازهای رقیق تابش خطی در پنجره مریی گسیل می‌دارند. به علت اینکه ستارگان و گازها دو جزء فراگیر کهکشان‌ها می‌باشند، مشاهدات مرئی پایه‌ای را برای درک کهکشان‌ها ایجاد می‌کند.

AGNها، قدرتمندترین پدیده‌هایی هستند که ما می‌توانیم مشاهده‌ کنیم (به طور خلاصه، منشأ خود جهان). اگرچه بعضی از ظهورهای آنها در مرئی دیده شده‌اند،‌اما طبیعت حقیقی آنها هرگز نمی‌تواند بدون آشکارسازی فرآیندهای فیزیکی پیچیده شده در چنین پدیده‌هایی نظیر جت‌های رادیویی و منابع گسترده یا با افزودن انرژی کل خروجی ناشی از پرتو X و تابش فروسرخ آنها قابل درک باشد.

مشاهدات تصویرهای کهکشان‌ها، اساسی‌ترین درک را از آنها میسر می‌سازد. اغلب واژگان پایه ما (نظیر ریخت‌شناسی بیضی‌گون یا مارپیچی) ابتدا از بررسی صفحات عکاسی ناشی شد. هم‌چنین، بلافاصله از بررسی‌های عکاسی آشکار بود که اغلب کهکشان‌ها به صورت دوتایی،‌سه‌تایی و غیره می‌باشند. همین‌طور تا خوشه‌های بسیار غنی.

رده‌بندی کهکشان‌ها بر اساس ظاهر

ادوین هابل در مطالعه‌‌ی کهکشان‌ها بر اساس ظاهر آن‌ها پیشقدم شد. اکثر کهکشان‌ها ممکن است در سه رده‌ی اصلی زیر قرار گیرند:

۱) بیضوی

۲) مارپیچی

۳) نامنظم

اگر به شکل توجه کنید، اینگونه سیستم رده‌بندی را که به صورت نمودار « دو شاخه‌ی منشعب‌شده» می‌باشد، نشان می‌دهد که به آن نمودار منشعب‌شده‌ی دوشاخه‌ی هابل گویند. تجزیه‌ی نمودار به این علت ایجاد می‌شود که هر یک از مارپیچی‌های عادی و میله‌ای پیشرفت مشابهی از ساختار را همان‌گونه که از Sa به Sc حرکت می‌کنیم،‌ نشان می‌دهند. هابل هم چنین فکر کرد که رشته‌ی رده‌بندی، احتمالاً یک رشته‌ی تحولی را شکل داده است. به این دلیل:

۱) کهکشان‌های Sc، مارپیچی‌های نوع آخر نامیده می‌شوند.

۲) کهکشان‌های Sa، نوع اول نامیده شده‌اند.

اگرچه هابل انتظار داشت رده‌ی So که از دید او پل تحولی از مرحله‌ی بیضوی‌ها به مارپیچی‌ها بود، وجود داشته باشد، اما در حقیقت هیچ نمونه‌ای پیدا نکرد.

کهکشان‌های So توسط آلن سندیج (Allan Sandage) به آن افزوده شد. او هم چنین ایده‌های اولیه‌ی هابل را به مقدار زیادی توسعه داد. چیزهای اصلی دیگری که به سیستم هابل اضافه شد،‌ توسط جی‌.‌دِ. واکولورس (G. De Vaucouleurs) انجام شد. او بر این حقیقت اصرار کرد که سیستم حقیقتاً پیوسته است و نه فقط رده‌های مجزا. برای همین رده‌های مارپیچی نوع آخر تراز Sc یعنی Sd و Sm را به آن افزود. نوع آخر یک مارپیچی ماژلانی می‌باشد که اغلب باعث تعجب آن دسته از دانشجویانی می‌شود که عکس‌های ابر ماژالانی بزرگ را به صورت ساختار مشخص مارپیچ میله‌ای عوض بی‌قاعده دیده‌اند.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 28 خرداد1392 ساعت 13:35 | لینک ثابت |

دانشمندان دانشگاههای کارولینالی شمالی و کارنگی ملون موفق به شناسایی اولین گواه قطعی از وجود جهانهای دیگر شدند. کیهان‌شناسان با بررسی نقشه‌ای از جهان از داده‌های فضاپیمای پلانک نتیجه گرفته‌اند که این نقشه نشانگر ناهنجاری‌هایی است که تنها می‌توانند توسط کشش گرانشی جهانهای دیگر ایجاد شده باشند.

این نقشه نشان‌دهنده تابش‌های بیگ بنگ در ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش موسوم به تابش زمینه کیهانی است که هنوز در جهان قابل مشاهده است. دانشمندان پیش‌بینی کرده بودند که این تابش باید بطور مساوی توزیع شده باشد؛ اما این نقشه تمرکز بیشتری از آن را در نیمه جنوبی آسمان و یک نقطه سرد را نشان داد که با درک کنونی از فیزیک قابل توضیح نیست.


لائورا مرسینی هیوتون، فیزیکدان نظری دانشگاه کارولینای شمالی و ریچارد هولمان، استاد دانشگاه کارنگی ملون در سال ۲۰۰۵ پیش‌بینی کردند که ناهنجاریها در تابش وجود داشته و در اثر کشش از سوی جهانهای دیگر ایجاد شده‌اند. اکنون که مرسینی هیوتون داده‌های پلانک را برسی کرده، بر این باور است که فرضیه وی درست بوده است.

یافته‌های وی نشان می‌دهد که تعداد نامحدودی از جهانهای دیگر در خارج از جهان ما وجود دارد. اگرچه برخی دانشمندان در مورد نظریه جهانهای دیگر تردید دارند، این یافته‌ها می‌تواند گامی رو به جلو در جهت تغییر دیدگاه فیزیک باشد.

بیگ بنگ: بر اساس محاسبات لائورا مرسینی عالم نمی بایست وجود داشته باشد، بر طبق احتمالات لورا شانس برای شروع کائنات با بیگ بنگ برابر است با یک و ۱۲۳ صفر در مقابلش بعبارتی تقریبا صفر است. اما “لورا” ایده ای دارد که بیگ بنگ را به عنوان راهی برای یک شرط بندی مطمئن ارائه میکند و آن بر طبق “نظریه ریسمان” است. این دیدگاه وی نشان دهنده این واقعیت است که در کنار سه بُعد رایج فضا ،هفت بُعد پنهان دیگر وجود دارد و بسیار تنگاتنگ در هم تنیده شده اند که نمی توانیم آنها را ببینم. نظریه پردازان ریسمانها با تنها یک جهان سه بعدی کار را تمام نمیکنند بلکه با بسیار بسیار جهان سه بعدی ممکن سر و کار دارند. در واقع ، نظریه پردازان ریسمانها دریافته اند که ده به توان ۵۰۰ روش ممکن برای چیدمان این ابعاد وجود دارد و آن یک است با ۵۰۰ صفر در مقابلش رقمی به دفعات بزرگتر نسبت به احتمال بیگ بنگ. و این تنها راهی است که ما میتوانیم در مورد منشاء کائنات بپرسیم ( جهان های موازی) یا “multiverse” است. اگر جهان در این حادثه به وجود آمده باشد باید حاوی بیگ بنگ های بسیار و جهان های بسیاری باشد و محتمل تر است.

در آن جهان مکانی نیست که بتوانبم برویم، چیدمان ابعاد آن هم کاملاً متفاوت از جهان ما خواهد بود، اما یک راه وجود دارد که بتوانیم حضور آن را حس کنیم اگر دو جهان به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک شوند جاذبه گرانشی شان هر چیزی را با جرمشان به سمت لبه های مربوطه خود میکشاند و به همین دلیل است که ما نقطه سرد را می بینیم و به همین دلیل است که “انرژی تاریک” کهکشان های را به سمت خود می کشاند و به حرکت در می آورد در واقع این جهانی دیگر است که بر روی جهان ما فشار وارد میکند و به سوی خودش می کشد.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 28 خرداد1392 ساعت 13:33 | لینک ثابت |

تصور کنید می‌خواهید ثابت کنید بی‌نهایت زوج عدد اول وجود دارد که تفاضل‌شان 2 است؛ به جای آن ثابت می‌کنید بی‌نهایت زوج عدد اول وجود دارد که تفاضل‌شان کمتر از 70,000,000 است. این بزرگ‌ترین کشف ریاضی سال‌های اخیر است.

تصور کنید قرار است ثابت کنید تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارند که تفاضل آنها دو واحد است. به جای آن ثابت می‌کنید تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارد که تفاضل آنها کمتر از 70 میلیون رقم است. آیا فکر می‌کنید این شکستی مفتضحانه است و بهتر است درباره آن سکوت کنید؟ اگر این طور فکر می‌کنید چیزی از دنیای شگفت‌انگیز ریاضیات نمی‌دانید.
اگر داستان آلیس در سرزمین عجایب را خوانده باشید حتما با لانه خرگوش آشنا هستید. آلیس، در یک عصر تابستانی خرگوشی را دنبال می‌کند و به دنبال او قدم به لانهاش می‌گذارد و بلافاصله جهانش تغییر می‌کند، هیچ‌چیز آن طوری نیست که به نظر می‌آمد باید باشد. در این دنیا اولویت‌ها و منطق‌ها و رفتارها تغییر می‌کند. آلیس همان آلیس است، اما با قدم نهادن در لانه خرگوش دیدش به جهان تغییر می‌کند و از دل آن است که می‌تواند جهان‌های جدیدی را نه تنها برای خود کشف کند که خوانندگان این داستان را به کشف دنیایی فراسوی روزمرگی راهنمایی کند.
این لانه افسانه‌ای خرگوش فقط زاییده ذهن ریاضی‌دانی با نام مستعار لوییس کرول نیست که داستانی را هنگام قایق‌رانی برای شاگردش تعریف کرده است. در دنیای واقعی دروازه‌های زیادی وجود دارد که وقتی قدم به آن بگذارید دنیای متفاوتی در برابر چشمان شما شکل می‌گیرد؛ دنیایی که اگر بیش از اندازه به روزمرگی معتاد شده باشید به همان اندازه برایتان شگفت‌انگیز و معجزه‌آسا خواهد بود. ریاضیات یکی از این حفره‌های جادویی جهان است، دنیایی برآمده از منطق که تفسیرگر جهان ماست و رشد و پیشرفتش و فضا و ساختارش ساز و کار ویژه خود را دارد. وقتی به این دنیا وارد می‌شوید آن‌چه در ابتدای این متن خواندید دیگر شکست به شمار نمی‌رود بلکه موفقیتی تاریخی و یکی از مهم‌ترین کشف‌های ریاضیاتی معاصر بدل می‌شود.

امن‌ترین اعداد جهان

زمانی کارل گاوس ریاضیات را ملکه علوم و نظریه اعداد را ملکه ریاضیات نامیده بود. شاید اگر اعداد اول را از محترم ترین ساکنان قلمرو این ملکه بشماریم سخنی به زیاده نگفته باشیم. اعداد اول اعداد مهمی هستند. نه فقط به این دلیل که امروز بخش بزرگی از اطمینانی که ما به رمزنگاری در کارهای روزمره داریم (مانند تراکنش‌های بانکی یا خرید‌های اینترنتی با کمک کارت‌های اعتباری) به خاطر استفاده از این اعداد است، بلکه به دلیل ماهیت و جایگاهی که در بین اعداد طبیعی دارند مهم به شمار می‌روند. اعداد طبیعی همان اعداد آشنایی هستند که هنگام شمارش به کار می‌بریم، از یک شروع می‌شوند و به ترتیب هر بار یکی به آنها افزوده می‌شود و مجموعه ای مانند ...و3و2و1 می‌سازند که به طور نامتناهی ادامه می‌یابد. در این بین بعضی از اعداد وجود دارند (غیر از 1) که فقط می‌توان آنها را به خودشان و به 1 تقسیم کرد. مثلا شما عدد 6 را می‌توانید به 1، 2، 3 و 6 تقسیم کنید و باقی مانده شما صفر شود؛ اما عددی مانند 3 فقط قابل تقسیم به 3 و 1 است همین‌طور عددی مانند 11، 17 یا 1- 2195,000× 2,003,663,613. چنین اعداد طبیعی را که تنها قابل تقسیم بر خود و یک هستند، اعداد اول می‌نامند.

شما به راحتی می‌توانید چندین عدد اول را بشمارید، 2،3،5،7،11،13،17،19،23و ... اما هرچقدر اعداد طبیعی بزرگ‌تر می‌شوند فراوانی و یا چگالی (تعداد اعداد اول در یک فاصله مشخص) نیز کاهش می‌یابد. هنوز فرمولی پیدا نشده که بتواند اعداد اول را تولید کند و هنوز دقیق نمی‌دانیم که توزیع این اعداد در بین اعداد طبیعی چگونه است. آیا با اضافه شدن به اعداد طبیعی ممکن است به جایی برسیم که فاصله میان دو عدد اول متوالی نیز به سمت بی نهایت میل کند و به جایی برسیم که هیچ دو عدد اول نزدیک به همی را نتوانیم پیدا کنیم؟

یک فرض قدیمی

یک فرض قدیمی باعث می‌شود ریاضی‌دان‌ها خوش‌بین باشند که چنین اتفاقی نمی‌افتد. این فرض که قدمت آن به دوران اقلیدس (سده سوم پیش از میلاد) می‌رسد، بیان می‌کند که تعداد نامتناهی زوج عدد اول (دو عدد اول) وجود دارند که فاصله آنها تنها دو واحد است. مثلا 3 و 5 را در نظر بگیرید این دو عدد هر دو اول هستند و تنها دو واحد با هم فاصله دارند. 11 و 13 نیز همین ویژگی را دارند همین‌طور 17 و 19 و همینطور دو رقم 1- 2195,000× 2,003,663,613 و 1+ 2195,000× 2,003,663,613. حال سوال اینجاست که آیا چنین زوج اعدادی را می‌توان وقتی اعضای رشته اعداد طبیعی به اندازه کافی بزرگ باشند هم پیدا کرد؟ اگر این طور باشد باید تعداد نامتناهی از این زوج اعداد وجود داشته باشد.
این فرض هنوز هم یکی از قدیمی‌ترین مسایل حل نشده ریاضیات است. علت این‌که به آن حدس می‌گویند، این است که اگرچه تا الان ریاضی‌دان‌ها نتوانسته‌اند وجود تعداد نامتناهی از این زوج‌ها را ثابت کنند، نتوانسته‌اند عدم وجود آنها را نیز ثابت کنند و در عین حال آن مقداری از اعداد اول را که پیدا کرده‌اند در بردارنده چنین زوج اعدادی هستند. چون در ریاضیات یا یک گزاره درست است و یا نیست؛ پس تا زمان اثبات و یا رد منطقی و ریاضی، این گزاره به عنوان فرض باقی می‌ماند.
تلاش‌ها برای بررسی این وضعیت و رسیدن به نتیجه ای مناسب در سال 2005/1384 به اوج خود رسید. در این سال دنیل گلدستون از دانشگاه سن‌خوزه به همراه دو همکارش با انتشار مقاله‌ای نشان دادند تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارد که فاصله آنها حداکثر 16 واحد است. این گام بزرگی به شمار می‌رفت و می‌توانست ریاضی‌دان‌ها را در رسیدن به اثباتی برای نشان دادن وجود تعداد نا‌متناهی زوج عدد اول با فاصله دو رقمی امیدوار کند؛ اما در این اثبات از فرض دیگری استفاده شده بود که خود آن فرض هنوز اثبات نشده است.

یک جهش بزرگ

به گزارش نیچر، وقتی ایتانگ ژانگ (Yitang Zhang ، صاحب تصویر به نمایش درآمده در آغاز متن) ریاضی‌دان دانشگاه نیوهمپ‌شایر نتیجه تحقیق خود را برای گروهی از همکارانش ارایه کرد و وقتی که ریاضی‌دان‌های پیشرو در این زمینه مقاله وی را مشاهده کردند، این احتمال مطرح شد که گام غول‌آسایی در حل این مساله تاریخی و مهم ریاضیاتی برداشته شده باشد. به نظر می‌آید او بدون آن‌که از هیچ فرض تاییدنشده‌ای کمک گرفته باشد و بدون آن‌که ایراد و نقص آشکاری در روش کارش مشاهده شود، توانسته است ثابت کند که تعداد نامتناهی زوج عدد اول وجود دارند که حداکثر فاصله آنها از هم 70 میلیون واحد است.
شاید به نظر خیلی امیدوارکننده نباشد وقتی به دنبال زوج اعدادی با اختلاف دو واحد باشید و به جای آن به تفاوت 70 میلیون واحدی مواجه می‌شوید؛ اما به یاد داشته باشید شما در دنیای شگفت‌انگیز ریاضیات هستید. مدتهاست از آستانه لانه خرگوش عبور کرده‌اید و باید قوانین این دنیا را بپذیرید. اگر این روش از پس بررسی‌های دقیق ریاضی‌دانان سربلند خارج شود، موفقیتی بزرگ به شمار می‌رود. درست است که 70 میلیون واحد فاصله به نظر خیلی زیاد می‌آید، اما درنهایت فاصله‌ای معنی‌دار و محدود است؛ یعنی ما توانسته‌ایم تعداد نامتناهی زوج عدد اول پیدا کنیم که فاصله میان آنها کمتر از مرزی مشخص است. این مرز اکنون به نظر می‌رسد 70 میلیون باشد.
گلدستاین که خودش در تحقیق اخیر نقشی نداشته اما یکی از ریاضی‌دان‌های فعال در زمینه اعداد اول است، می‌گوید: «انتظار ندارم این روش را بتوان به گونه‌ای به کار برد که در نهایت ما را به صورت اصلی فرض که زوج اعداد با فاصله دو رقم است برساند. اما واقعیت این است که باورم نمی‌شد در زمانی که زنده هستم شاهد چنین پیشرفتی باشم.»
این اثبات (اگر تایید شود) در نهایت دید بهتری نسبت به توزیع اعداد اول در اختیار ریاضی‌دان‌ها قرار می‌دهد و به شناخت آنها از اعداد اول کمک می‌کند. شاید بپرسید این‌ها به چه کار روزمره ما می‌آید؟ شاید برای کسانی که بیرون لانه خرگوش ایستاده‌اند و مشغول خواندن روزنامه‌ای از خبرهای روز هستند، کارآیی نداشته باشد اما این ریاضی‌دانان هستند که در ناب‌ترین شکل ممکن به بررسی و کشف ساختمان موجودی مشغولند که جهان ما و دنیای ما و اندیشه ما براساس آن بنا شده است.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 28 خرداد1392 ساعت 13:29 | لینک ثابت |

بنابه نظریه بیگ بنگ ، گسترش کائنات از یک انفجار آتشین آغاز شده و تا امروز ادامه یافته است و احتمال دارد این گسترش تا بینهایت ادامه داشته باشد. ولی ما یقینا می‌خواهیم بدانیم پیش از این انفجار اولیه وضع از چه قرار بوده است. اما برای فهمیدن این موضوع باید از دیوار زمان صفر عبور کنیم. نه تنها در عرصه فیزیک ، بلکه حتی در عرصه منطق نیز سختی های زیادی در این سیر وجود دارد.

ما نمی‌توانیم تاریخ کائنات را از زمان صفر آغاز کنیم ولی قادریم آن را از لحظه‌های بسیار کوتاه و غیر قابل تصور یعنی ۴۳- ^۱۰ ثانیه پس از بیگ بنگ ( ۱ ) آغاز کنیم. قوانین بنیادی فیزیک توانسته‌اند از امروز تا آن لحظه که کائنات بسیار بسیار کوچک ، داغ و غلیظ بوده ، استواری خود را حفظ کنند.

خصوصیات کائنات در زمان صفر :

در ۴۳- ^۱۰ ثانیه پس از بیگ بنگ ، کائنات بیش از ۳۵ – ^ ۱۰ متر قطر نداشته و ده میلیون میلیارد میلیارد بار کوچکتر از یک اتم هیدروژن بوده است. در این زمان عالم چنان جوان است که نور نمی‌تواند به دورها سفر کند و افق کیهانی که کائنات قابل دید را در بر می‌گیرد، بسیار نزدیک است. در این زمان حرارت به ۳۲ ^ ۱۰ کلوین میرسد. کائنات بسیار غلیظ و فشرده (۹۶ ^ ۱۰ برابر غلظت آب) و انرژی آن غیر قابل اندازه گیری است. چنانچه اگر بخواهیم چنین نیرویی تولید کنیم باید دستگاههای تسریع کننده ذرات اولیه‌ای بسازیم که چندین سال نوری قطر داشته باشند.

زمان صفر یا زمان پلانک ( ۲ ):

در ۴۳- ^۱۰ ثانیه پس از انفجار ، کائنات چنان فشرده و غلظت چنان انباشته است که نیروی جاذبه ، که در حالت معمولی در مقیاس میکروسکوپی قابل اغماض است، مانند نیروها از قبیل نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف نیروی الکترومغناطیسی ، بسیار قوی می‌باشد. ولی ما نمی‌توانیم رفتار و مشخصات اتمها و نور را در جاذبه بسیار قوی دریابیم. این مساله نخستین بار در آغاز قرن حاضر توسط “ماکس پلانک” مطرح شد. به همین دلیل زمان ۴۳- ^۱۰ ثانیه را “زمان پلانک” می‌گویند. که در آن فیزیک از توضیح عاجز می‌شود و مرز آگاهی‌ها به نهایت می‌رسد.

جاذبه سد زمان صفر :

برای پشت سر گذاشتن زمان پلانک به نظریه‌ای‌ کوانتیک از جاذبه نیاز است که در آن قوه جاذبه بتواند با سایر نیروها متحد شود. فیزیکدانان در تلاشند تا یک نظریه جامع طبیعت بیابند که در آن چهار نیروی حاکم بر جهان بصورت یک نیروی واحد عمل کنند و تا کنون موفق شده‌اند شرایط گرد آمدن نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف و نیروی الکترومغناطیسی را بدست آورند. ( ۳ ) ولی نیروی جاذبه همچنان با اتحاد با این نیروها مخالفت می‌کند. این نیرو که بر دنیای بینهایت بزرگها حاکم است از هر گونه اتحاد با دنیای بینهایت خردها سرباز می زند.
پیوند و اتحاد مکانیک کوانتومی با نسبیت در حال حاضر همچنان سدی غیر قابل عبور است و حتی اینشتین که در سی سال آخر عمر خود ، سر سختانه در این زمینه به کار پرداخت، نتوانست از این سد بگذرد. تا وقتی مقاومت و استقامت جاذبه شکسته نشود، فراتر از زمان پلانک را در یافتن ، کاری غیر ممکن است. این زمان مرز و حد نهایی آگاهی و شناخت ما است. در پشت دیوار پلانک واقعیتی هنوز دست نیافتنی پنهان است که در آن جفت فضا ـ زمان کائنات چهار بعدی ما می‌تواند کاملا متفاوت باشد با دیگر وجود نداشته باشد.

پشت دیوار پلانک :

فیزیکدانهایی که شکافهای کوتاه و گذرایی در پشت دیوار پلانک وارد کرده‌اند، می‌گویند که با کائنات پرآشوبی که ده یا حتی بیست و شش بعد دارد، برخورد کرده‌اند، که در آن قوه جاذبه چنان قوی است که فضا را به کلی دگرگون کرده است و در آن ، فضا ، تحت تاثیر جاذبه به تعداد بیشماری سوراخ سیاه میکروسکوپیک تبدیل شده است که گذشته ، حال و آینده و حتی زمان در آن معنا ندارد. هر کدام از این سوراخها صد میلیارد میلیارد بار کوچکتر از یک پروتون هستند، که با حرارت ۳۲ ^۱۰ کلوین در فاصله ۴۳- ^۱۰ ثانیه تبخیر می‌شوند، ناپدید می‌شوند و دوباره ظاهر می‌شوند.

زمان مرجع :

سالها کوشش و مطالعه طاقت فرسا لازم است تا دیوار پلانک سوراخ شود و تا رسیدن به آن روز ما باید “زمان پلانک” را به منزله “زمان صفر” بپذیریم. بنابرین ، وقتی از مبدا و آغازکائنات گفتگو می‌کنیم، زمان مرجع ما زمان پلانک خواهد بود.

نوشته شده توسط حامد حسینی در سه شنبه 28 خرداد1392 ساعت 13:28 | لینک ثابت |