مقالات علمی نجوم

[ashkan.h]

تلسکوپ 50 متری اروپا



همیشه برخورد با تازه‌های فناوری و علم برایم جذاب است و به‌هیجانم می‌آورد، به‌ویژه اگر شاهد چیزی باشم که قرار است تاریخ‌ساز باشد و تحول بزرگی در بینش انسان به‌وجود بیاورد و مرزهای دانش را تغییر دهد. لازم نیست موضوع خیلی جدیدی باشد مانند نانوفناوری یا زیست‌فناوری و نانوزیست فناوری. اگر ابزاری جدید هم باشد که در علمی به‌قِدمت دانش بشر کاربرد دارد، وضع همان است و حال همان.

این‌بار چشمی غول‌آسا من را به‌هیجان آورده است؛ چشمی که وقتی به‌آسمان خیره شود چیزهایی را خواهد دید که تابه‌حال نادیدنی بودند. از تلسکوپ <یورو ۵۰> سخن می‌گویم. تلسکوپی با قطر آینه پنجاه متر (مساحتی نزدیک به‌دو هزار متر مربع) و وزنی در حدود ۳۵۰۰ تُن؛ آینه‌ای که ۵ برابر از بزرگترین تک‌تلسکوپ‌های امروز بزرگتر است. ا‌رتفاع تلسکوپ وقتی در مَقَر خود نصب شود برابر با یک برج ۳۰ طبقه (۸۸ متر) خواهد بود. ولی گذشته از این ابعاد عجیب، چیزی که این تلسکوپ را هیجان‌انگیزتر می‌کند ادغام اُپتیک سازگار (Adaptive Optic) و اپتیک فعال(Active Optic) در یک مجموعه و تحت نام اپتیک زنده(Live Optic) است که انقلابی در ساخت تلسکوپ‌ها به‌وجود خواهد آورد.

اپتیک سازگار تأثیر حرکت جوّ بر نورِ ورودی به‌تلسکوپ را از بین می‌برد و اپتیک فعال تأثیر لَرزش‌ها و نَوَسان‌های ناخواسته ناشی از عوامل محیطی یا تجهیزات مکانیکی را خنثی خواهد کرد. اپتیک زنده این دو را در مجموعه‌ای بزرگتر که شامل کنترل‌کننده‌های کل مجموعه (از گنبد گرفته تا سی‌سی‌دی‌ها) و آشکارسازها و حِسگرهای مکانیکی و محیطی مانند تجهیزات هواشناسی و لرزه‌نگاری و جاذبه‌سنج‌هاست به‌خدمت می‌گیرد تا در نهایت تلسکوپ بتواند به‌مرزهایی از قدرت تفکیک و وضوح برسد که غیرقابل دسترس به‌نظر می‌رسند.

خانهِ این تلسکوپ ۶۰۰ میلیون یورویی که ساخت آن ده سال وقت می‌خواهد هنوز مشخص نشده است ولی دو محل بیشترین امکان را برای پذیرایی از این چشم بزرگ دارند: جزایر قناری و شیلی.

طراحی این تلسکوپ و بخش‌های مختلف آن را مجموعه‌ای از دانشگاه‌ها و مؤسسات پژوهشی در کشورهای سوئد، ایرلند، آمریکا، دانمارک، انگلیس، و اسپانیا برعهده داشته‌اند که نقش رهبری این مجموعه با دانشمندان و پژوهشگران دانشگاه لوند (LUND) در سوئد است. ارتباطات به‌وجود آمده در طرح رصدخانه ملی ایران با مراکز پژوهشی مختلف سبب شد با طراحان و مدیران طرح <یورو ۵۰> نیز آشنا شویم. مدیر این طرح بزرگ دکتر توربن آندرسِن دانمارکی از اعضای هیئت علمی دانشگاه لوند است و در کارنامهِ خود طرح‌های اجرا شده و نشده زیادی دارد که همگی در نوع خود انقلابی هستند.

آندرسن تنها نیست. دوست و همکار منجم او <آرنه آرد‌بِرگ> که رییس رصدخانه لوند نیز هست، او را در برآورده شدن نیازهای امروز و فردای یک منجم راهنمایی می‌کند. آردبرگ دانشمندی جهان‌دیده است که سال‌ها مسئولیت رصدخانه‌های بزرگ تحقیقاتی در نقاط مختلف جهان را برعهده داشته است.

البته نباید فراموش کرد که یک مهندس و یک اخترشناس برای ساخت یک تلسکوپ به‌همکاریِ نزدیکِ یک نورشناس یا طراح اپتیک نیاز دارند و در اینجاست که ضرورت حضور خانم مِتِه پِترسُن احساس می‌شود.

باری، با آشنایی مقدماتی ما با این گروه، آنها اظهار تمایل کردند که به‌ایران برای طراحی تلسکوپ رصدخانه ملی کمک کنند و به‌همین منظور ما را برای یک بازدید یک هفته‌ای از این رصدخانه دعوت کردند.

دکتر سپهر اربابی و من عازِم این سفر شدیم تا از نزدیک با فعالیت این رصدخانه آشنا شویم. نکته جالب‌توجه برای آنها این بود که این سفر بدون هیچ حمایتی از سوی مسئولان ایرانی (با هزینه شخصی) انجام شده است و برای ما نکتهِ جالب‌توجه این بود که آنها بیشتر از همهِ ما و مسئولان ما به‌فکر این طرح و موفقیت آن بودند. برخورد دوستانه و بزرگ‌مَنِشانه آنها برای ما بسیار جالب‌توجه و حتی گاهی ناراحت‌کننده (خجالت می‌کشیدیم) بود.


منبع : Only the registered members can see the link - آفتاب

[ashkan.h]

نقش میدان مغناطیسى در حفاظت از کره زمین:

میدان مغناطیسى زمین همانند پوست پیاز کره خاکى ما را در برگرفته است. توفان هاى خورشیدى آن را مورد حمله قرار داده و موجب بروز توفان هاى الکتریکى در آن مى گردند. این توفان ها نیز متعاقباً بر روى سیستم هاى الکتریکى زمین اثر مى گذارد. اگر چه میدان مغناطیسى زمین کره خاکى ما را از توفان هاى خورشیدى و تشعشعات فضایى حفظ مى کند اما متاسفانه این میدان مغناطیسى به تدریج در حال ضعیف ترشدن بوده و عواقب حاصل از آن مایه نگرانى کارشناسان امر است.

چندى پیش رسانه هاى گروهى از وقوع انفجارات شدید در خورشید (در منظومه شمسى) خبر داده و متذکر شدند در اثر این انفجارات، تشعشعات خطرناکى وارد جو زمین شده و ذرات الکتریکى باردار آن براى همگان مضر خواهد بود. در این گزارش ها از قطع ارتباطات رادیویى در سراسر جهان، از کار افتادن ماهواره ها و سیستم هاى برق رسانى سخن مى رفت. این نگرانى ها همه بحق بودند. پس از انفجارهاى شدید خورشیدى که 14 سال پیش صورت گرفتند ابرى از ذرات باردار پرانرژى ( این ذرات باردار در زبان فیزیکدانان، پلاسما نامیده مى شود) با قدرتى 1700 بار بیشتر از روزهاى معمولى، به سوى سیاره ما وزیدن گرفت. در آن زمان دانشمندان از این بیم داشتند که اگر توفان حاصل از این ذرات پر انرژى به میدان مغناطیسى زمین برسند، در میدان مغناطیسى، شدت جریان الکتریکى آنچنان زیاد خواهد بود که تقریباً تمامى فیوزهاى سیستم هاى الکتریکى از کار خواهند افتاد. خوشبختانه این فاجعه عظیم به وقوع نپیوست. تنها برخى از فرکانس هاى رادیویى دچار اشکال پخش شدند و کار بعضى از ماهواره ها به صورت موقت و از روى احتیاط متوقف شد.



کارشناسان به این نتیجه رسیدند که میدان مغناطیسى زمین، سپر دفاعى نامریى ما در برابر توفان هاى خورشیدى و تشعشعات فضایى بوده است. با این وجود نقش پروتون ها و ذرات آلفا در این تشعشعات و همچنین نقش میدان مغناطیسى زمین هنوز هم معماهاى بسیارى را در خود نهفته دارند.

اما اصولاً چرا کره زمین از دو قطب مغناطیسى برخوردار است؟ چه چیزى باعث مى شود که زمین همانند یک میله مغناطیسى عظیم، آن طور که همه ما آ ن را از کلاس هاى درس فیزیک مى شناسیم، عمل کند؟ چرا عقربه یک قطب نما همیشه جهت شمال و جنوب مغناطیسى را بر روى زمین نشان مى دهد؟ (این مسئله هزاران سال پیش توسط چینى ها کشف شد.)

شاید بد نباشد توضیح دهیم که حتى تا قرن شانزدهم میلادى هم بسیارى از مردم معتقد بودند که یک کوه عظیم مغناطیسى در شمال زمین وجود دارد.



متخصصان رشته هاى فیزیک و زمین شناسى تنها چند دهه پیش بود که تئورى دیگرى را ارائه کردند و این تئورى تازه، چهار سال پیش در انستیتوى تحقیقاتى شهر کارلسروهه مورد تائید قرار گرفت. طبق این تئورى تقریباً 95 درصد از میدان مغناطیسى زمین از طریق یک ماشین دینام یا در حقیقت ژنراتورى که با کمک اثر مغناطیسى، انرژى الکتریکى تولید مى کند، در ماده مذاب قشر بیرونى هسته زمین که کلاً از آهن تشکیل شده است تولید مى شود. در این قشر، جریان هایى به وجود مى آیند که بر اثر چرخش کره زمین شکلى مارپیچ به خود مى گیرند. آزمایش هاى انجام گرفته نشانگر آنند که این جریان هاى مارپیچ، واقعاً یک میدان مغناطیسى را به وجود مى آورند. میدان مغناطیسى درونى زمین بر جریان هاى الکتریکى خارجى در یونوسفر جو زمین اثر گذاشته و به این ترتیب در برابر توفان هاى خورشیدى و تشعشعات زیان آور ذرات الکتریکى نقش حفاظ را بازى مى کند.



البته این میدان مغناطیسى همانند میدان مغناطیسى زمین که دائماً ضعیف تر مى شود، از یک ثبات دائمى برخوردار نیست. علاوه براین، بررسى سنگ هاى کره زمین نشان مى دهد که پس از بروز یک چنین ضعفى در میدان مغناطیسى زمین، تقریباً هر 750 هزار سال یک بار، محل قطب هاى شمال و جنوب مغناطیسى تغییر مى کند. اما براساس محاسبات کنونى این تغییر محل قطب هاى مغناطیسى زمین حدوداً 500 سال دیگر انجام خواهد گرفت. اینکه علت این پدیده چیست و آیا به این خاطر، آن طور که برخى از محققان معتقدند، آب وهواى کره زمین تغییر خواهد کرد یا اینکه اصولاً بقاى حیات بر روى کره خاکى ما با خطر مواجه مى شود، هنوز مشخص نیست.






منبع : Only the registered members can see the link - هوپا

[ashkan.h]

کره ماه :

کره ماه که تنها قمر طبیعی زمین است، که پوشیده از سنگ بوده و قطرش یک چهارم قطر زمین می‌باشد. ماه ، نوری از خود ندارد اما نور خورشید را منعکس کرده و قابل رویت می‌شود. کره ماه پوشیده از غبار بوده ، آب و حیات در آن یافت نمی‌شوند. بخاطر جاذبه بسیار ضعیفش نمی‌تواند ذرات گاز را نگه دارد و بنابراین فاقد جو است. در سطح ماه هزاران گودال شهاب سنگی وجود دارند که گدازه آتشفشانی در بعضی از این گودالهای بزرگ تراوش کرده و باعث تشکیل دریا (ماریا) در سطح ماه شده است.



چنین به نظر می رسد که ماه پیش از تشکیل ، پوسته‌اش حالتی مذاب داشته است. سن قدیمیترین سنگی که از ماه به زمین آورده شده نشان می‌دهد که این پوسته حدود 4.48 میلیارد سال پیش تشکیل شده است. طی 500 میلیون سال بعد از تشکیل پوسته ، بمباران شدید شهاب سنگها باعث شکستگی ، تغییر شکل و ذوب مجدد پوسته شد. ضربات ناشی از دو شهاب سنگ عظیم اخیر باعث تشکیل دو حوزه (دریا) ارینتال و ایمبریوم شده اند. جو جاذبه سطحی ماه بقدری ضعیف است که نمی‌تواند مانع از فرار ذرات گاز به فضا شود. در نتیجه ، جرم کل جو کره ماه به اندازه جرم هوای درون یک استادیوم بسکتبال است.

[ashkan.h]

خورشید کوچک‌تر است!


بر پایه‌ی بررسی‌های تازه‌ای ادعا شده کهاز آن چیزی است که تصور می‌شود. اگر این گونه باشد، آن‌گاه ویژگی‌های دیگر خورشید مانند دمای درونی و چگالی آن نیز اندکی با محاسبات پیشین تفاوت خواهد داشت.


شش عدد بر کل جهان حاکم است که از زمان انفجار بزرگ شکل گرفته اند. اگر هر کدام از این اعداد با مقدار فعلی آن کمی فرق داشت، هیچ ستاره، سیاره یا انسانی در جهان وجود نداشت. قوانین ریاضی عامل تحکیم ساختار جهان است. این قاعده فقط شامل اتم ها نمی شود، بلکه کهکشان ها، ستاره ها و انسان ها را نیز در برمی گیرد. خواص اتم ها ـ از جمله اندازه و جرمشان، انواع مختلفی که از آنها وجود دارد و نیروهایی که آنها را به یکدیگر متصل می کند ـ عامل تعیین کننده ماهیت شیمیایی جهانی است که در آن به سر می بریم.



تعداد بسیار اتم ها به نیروها و ذرات داخل آنها بستگی دارد. اجرامی را که اخترشناسان مورد بررسی قرار می دهند ـ سیارات، ستارگان و کهکشان ها ـ توسط نیروی گرانش کنترل می شوند. و همه این موارد در جهان در حال گسترشی روی می دهد که خواصش در لحظه انفجار بزرگ اولیه در آن تثبیت شده است. علم با تشخیص نظم و الگوهای موجود در طبیعت پیشرفت می کند، بنابراین پدیده های هر چه بیشتری را می توان در دسته ها و قوانین عام گنجاند. نظریه پردازان در تلاشند اساس قوانین فیزیکی را در مجموعه های منظمی از روابط و چند عدد خلاصه کنند. هنوز هم تا پایان کار راه زیادی باقیمانده است، اما پیشرفت های به دست آمده نیز چشمگیرند.

در آغاز قرن بیست و یکم، شش عدد معرفی شدند که به نظر می رسد از اهمیت فوق العاده ای برخوردارند. دو تا از این اعداد به نیروهای اساسی مربوط می شوند؛ دو تای دیگر اندازه و «ساختار» نهایی جهان ما را تثبیت می کند و بیانگر آن هستند که آیا جهان برای همیشه امتداد می یابد یا خیر؛ و دو عدد باقیمانده بیانگر خواص خود فضا هستند.

این شش عدد با یکدیگر« نسخه»ای را برای جهان تشکیل می دهند. گذشته از این جهان نسبت به مقدار این شش عدد بسیار حساس است: اگر یکی از این اعداد تنظیم نشده باشد، آن وقت نه ستاره ای در جهان وجود می داشت و نه حیاتی.

آیا تنظیم این اعداد از یک حقیقت فاقد قدرت تعقل یا یک تصادف ناشی شده است یا بیانگر مشیت خالقی مهربان است؟ به نظر من هیچ کدام از آنها. ممکن است بی نهایت جهان دیگر وجود داشته باشد که اعدادشان متفاوت باشند. بسیاری از این جهان ها ممکن است عقیم یا مرده زاد باشند. ما فقط در جهانی می توانیم به وجود آییم که ترکیب «صحیحی» از اجزا باشد (و به همین دلیل است که اکنون خود را در این جهان می یابیم) درک این حقیقت چشم انداز نو و بنیادینی را در مورد جهان ما، جایگاه ما در این جهان و ماهیت قوانین فیزیکی پیش روی ما می گشاید.

این نکته بسیار حیرت انگیز است که در جهان در حال گسترشی که نقطه آغازینش آن چنان «ساده» است که فقط به وسیله چند عدد مشخص می شود، می تواند (اگر این اعداد به طور دقیق تنظیم شده باشند) به جهانی با ساختار بسیار دقیق و پیچیده، همچون جهان ما بدل شود. شاید ارتباطی بین این اعداد وجود داشته باشد. اما با این همه ما امروزه نمی توانیم مقدار سایر اعداد را با دانستن فقط یکی از آنها تعیین کنیم. فعلاً هیچ کدام از ما نمی دانیم که آیا روزی تئوری ای با نام «تئوری نهایی» ( Theory of everything ) به وجود می آید که بتواند رابطه ای ارائه دهد که تمام این اعداد را به هم مربوط کند، یا آنها را به نوعی با هم گرد آورد. من روی این شش عدد تاکید کرده ام، به خاطر اینکه هر کدام از این اعداد به تنهایی، نقش بسیار مهم و حیاتی را در جهان ما ایفا می کند، و با همدیگر تعیین کننده نحوه تکامل جهان و استعدادهای ذاتی آن است. از این گذشته، سه تا از این اعداد (که به جهان در مقیاس بزرگ وابسته است) به تازگی با دقت زیاد اندازه گیری شده است.

سر برآوردن حیات انسان در سیاره زمین حدود ۵/۴ ۵.۶ میلیارد سال به درازا کشیده است. حتی پیش از آنکه خورشید ما و سیارات گرداگرد آن تشکیل شوند، ستاره های قدیمی تر، هیدروژن را به کربن، اکسیژن و دیگر اتم های جدول تناوبی تبدیل می کردند. این فرآیند حدود ده میلیارد سال به درازا کشیده است. اندازه جهان قابل مشاهده تقریباً برابر فاصله ای است که نور بعد از انفجار بزرگ پیموده است بنابراین این جهان قابل مشاهده کنونی باید بیش از ۱۰ میلیارد سال نوری وسعت داشته باشد.

بسیاری از مناقاشات پردامنه و طولانی مباحث کیهان شناختی امروزه دیگر پایان یافته، و در مورد بسیاری از مواردی که پیش از این موضوع بحث بودند، دیگر مناظره ای صورت نمی گیرد. بسیاری از ما در اغلب موارد طرز فکرمان را تغییر داده ایم، یا حداقل خودم این کار را کرده ام. امروزه دیگر ایده های کیهان شناسی از تئوری های مربوط به زمین خودمان آسیب پذیرتر و ناپایدارتر نیستند.

زمین شناسان به این نتیجه رسیده اند که قاره های این سیاره در حال حرکت تدریجی هستند که سرعت حرکتشان تقریباً برابر سرعت رشد ناخن هاست، دیگر آنکه اروپا و آمریکای شمالی در ۲۰۰ میلیون سال قبل به یکدیگر متصل بودند. ایده شان را می پذیریم، هر چند که درک چنین گستره زمانی وسیعی بسیار مشکل است. در عین حال، حداقل خطوط کلی نحوه شکل گیری و تکامل زیست کره و بر آمدن انسان ها را باور داریم. امروزه بسیاری از دستاوردهای کیهان شناختی به وسیله داده های معتبری تایید و تثبیت شده است. پذیرش بسیاری از دلایل تجربی موید انفجار بزرگ که ده تا پانزده میلیارد سال پیش به وقوع پیوسته، آن چنان اجتناب ناپذیر است که شواهد ارائه شده توسط زمین شناسان برای پذیرش تاریخچه سیاره مان، زمین، این تغییر موضع بسیار حیرت انگیز است:

اینشتین در یکی از مشهورترین کلمات قصار خود می گوید: «غیرقابل درک ترین چیز در مورد جهان، قابل درک بودن آن است. » وی در این عبارت بر شگفتی خود در مورد قوانین فیزیک که ذهن ما نسبتاً با آنها خو گرفته و تا حدودی با آنها آشناست تاکید می کند، قوانینی که نه فقط در روی زمین بلکه در دوردست ترین کهکشان ها هم مصداق دارد. نیوتن به ما آموخت همان نیرویی که سیب را به سمت زمین می کشد، ماه و سیارات را در مدار خود به گردش در می آورد. هم اکنون می دانیم همین نیروست که عامل تشکیل کهکشان ها است و همین نیروست که باعث می شود ستاره ها به سیاهچاله تبدیل شوند. شاید هم روزی همین نیرو است باعث رمبش ( Collapse ) کهکشان آندرومدای بالای سر ما شود.

اتم های موجود در دوردست ترین کهکشان ها با اتم هایی که ما در آزمایشگاه ها با آنها مواجه می شویم یکسان است. به نظر می رسد تمام اجزای جهان به شیوه یکسانی تکامل می یابند، همان طور که در آغاز هم منشا مشترکی داشتند. اگر این وحدت رویه وجود نداشت کیهان شناسی هیچ دستاوردی برای ما نداشت یا شاید هم هیچ گاه به وجود نمی آمد. پیشرفت هایی که اخیراً صورت گرفته است هر چه بیشتر توجه ما را به اسرار نوظهوری در مورد جهان، قوانین حاکم بر آن و حتی سرنوشت نهایی آن جلب می کند. این پرسش ها به کسر بسیار کوچکی از اولین ثانیه پس از انفجار بزرگ اشاره دارد، زمانی که شرایط آنچنان حادی حاکم بود که دانش فعلی فیزیک ما از درک جزئیات آن ناتوان است و درست در همین لحظه است که ماهیت زمان، تعداد ابعاد و منشاء ماده باعث سرگشتگی ما می شود.

در لحظه آغازین تشکیل جهان همه چیز چنان فشرده و شدیداً چگال است که مسائل مربوط به کیهان و دنیای خرد یکی می شوند. فضا را نمی توان به طور مشخص و دقیقی تقسیم کرد. جزئیات مربوط به این مسئله هنوز هم مثل معمایی برای ما بی جواب مانده است، اما بعضی از فیزیکدانان گمان می برند، اجزای ریزی به عنوان واحدهای فضا وجود دارند که اندازه آنها در مقیاس ده بتوان ۳۳- سانتی متر است.

این عدد ده به توان بیست مرتبه کوچک تر از هسته اتم است: این عدد چنان کوچک است که تصور آن هم مشکل است، برای آشنایی بیشتربا ذهن می توان گفت اگر هسته اتم آنچنان بزرگ شود که وسعتی برابر یک شهر بزرگ را داشته باشد آن وقت واحد فضا برابر هسته یک اتم خواهد بود. در این صورت با مسئله جدیدی مواجه می شویم، حتی اگر چنین ساختارهای ریزی وجود داشته باشد، ماهیت آنها باید ورای درک ما از فضا و زمان باشد.

آیا مناطقی وجود دارد که نور آنها پس از گذشت ده میلیون سال یا از زمان انفجار بزرگ هنوز هم فرصت کافی نداشته است که به ما برسد؟ متأسفانه در مورد این مسئله جواب روشن و قاطعی وجود ندارد. با این همه از لحاظ نظری هیچ محدودیتی در مورد گستره جهان ما (در فضا و نسبت به زمان های آینده) و در مورد اینکه چه چیزی ممکن است در آینده های دور به چشم ما برسد، وجود ندارد. در حقیقت جهان را می توان بسیار گسترش داد. میزان گسترش آن به چند میلیون سال دورتر از حوزه قابل رویت توسط ما محدود نمی شود بلکه می توان آن را به میزان ده به توان چند میلیون سال هم گسترش داد.

اما این هم تمامی ماجرا نیست. ممکن است، جهان ما حتی اگر گسترش یافته و دورتر از افق دید فعلی ما قرار گیرد، خود عضوی از یک مجموعه بزرگ تر و نامحدود باشد. مفهوم « multivers » در مقابل « universe » ، نتیجه توسعه طبیعی تئوری های کیهان شناسی موجود است. این تئوری ها دارای اعتبارند، زیرا می توانند پدیده هایی را که مشاهده می کنیم تفسیر کنند. قوانین فیزیکی و هندسه ممکن است در جهان های دیگر متفاوت باشد. چیزی که جهان ما را از سایر جهان ها متمایز می کند ممکن است همین شش عدد باشد.

۱) عدد کیهانی امگا نشان دهنده مقدار ماده ـ کهکشان ها، گازهای پراکنده و «ماده تاریک» ـ در جهان ماست. امگا اهمیت نسبی گرانش و انرژی انبساط در جهان را به ما ارائه می دهد جهانی که امگای آن بسیار بزرگ است، بایستی مدت ها پیش از این درهم فرورفته باشد، و در جهانی که امگای آن بسیار کوچک است، هیچ کهکشانی تشکیل نمی شود. تئوری تورم انفجار بزرگ می گوید، امگا باید یک باشد؛ هر چند اخترشناسان درصددند مقدار دقیق آن را اندازه بگیرند.

۲) اپسیلون بیانگر آن است که هسته های اتمی با چه شدتی به یکدیگر متصل شده اند و چگونه تمامی اتم های موجود در زمین شکل گرفته اند. مقدار اپسیلون انرژی ساطع شده از خورشید را کنترل می کند و از آن حساس تر اینکه، چگونه ستارگان، هیدروژن را به تمامی اتم های جدول تناوبی تبدیل می کنند، به دلیل فرآیندهایی که در ستارگان روی می دهد، کربن و اکسیژن عناصر مهمی محسوب می شوند ولی طلا و اورانیوم کمیاب هستند. اگر مقدار اپسیلون ۰۰۶/ یا ۰۰۸/ بود ما وجود نداشتیم. عدد کیهانی e تولید عناصری را که باعث ایجاد حیات می شوند ـ کربن، اکسیژن، آهن و... یا سایر انواع که باعث ایجاد جهانی عقیم می شود را کنترل می کند.

۳) اولین عدد مهم تعداد ابعاد فضا است. ما در جهانی سه بعدی زندگی می کنیم. اگر D برابر دو یا چهار بود امکان تشکیل حیات وجود نداشت. البته زمان را می توان بعد چهارم فرض کرد، اما باید در نظر داشت بعد چهارم از لحاظ ماهیت با سایر ابعاد تفاوت اساسی دارد چرا که این بعد همانند تیری رو به جلو است، ما فقط می توانیم به سوی آینده حرکت کنیم.

۴) چرا جهان پیرامون این چنین وسیع است که در طبیعت عدد مهم و بسیار بزرگی وجود دارد. N نشان دهنده نسبت میان نیروی الکتریکی است که اتم ها را کنار یکدیگر نگاه می دارد و نیروی گرانشی میان آنهاست. اگر این عدد فقط چند صفر کمتر می داشت، فقط جهان های مینیاتوری کوچک و با طول عمر کم می توانست به وجود آید. هیچ موجود بزرگ تر از حشره نمی توانست به وجود آید و زمان کافی برای آنکه حیات هوشمند به تکامل برسد در اختیار نبود.

۵) هسته اولیه تمام ساختارهای کیهانی ـ ستاره ها، کهکشان ها و خوشه های کهکشانی ـ در انفجار بزرگ اولیه تثبیت شده است. ساختار یا ماهیت جهان به عدد Q که نسبت دو انرژی بنیادین است، بستگی دارد. اگر Q کمی کوچک تر از این عدد بود جهان بدون ساختار بود و اگر Q کمی بزرگ تر بود، جهان جایی بسیار عجیب و غریب به نظر می رسید، چرا که تحت سیطره سیاهچاله ها قرار داشت.

۶) اندازه گیری عدد لاندا در بین این شش عدد، مهم ترین خبر علمی سال ۱۹۹۸ بود، اگرچه مقدار دقیق آن هنوز هم در پرده ابهام قرار دارد. یک نیروی جدید نامشخص ـ نیروی «ضدگرانش» کیهانی ـ میزان انبساط جهان را کنترل می کند.

خوشبختانه عدد لاندا بسیار کوچک است. در غیر این صورت در اثر این نیرو از تشکیل ستارگان و کهکشان ها ممانعت به عمل می آمد و تکامل کیهانی حتی پیش از آنکه بتواند آغاز شود، سرکوب می شد.

[ashkan.h]

ستاره پنج (نماد شیطانی یا الهی)

ستاره پنج پر یکی از قدیمی ترین نماد های جهان است و تقریبا چهار هزار سال پیش از مسیح نیز استفاده می شده. ستاره پنج پر نماد مادینه هر چیز است و مورخان مذهبی به آن نماد «مادینه مقدس» و یا «رب النوع الهی» می گویند.

اما منشا ترسیمی آن به مسیر حرکت سیاره ناهید باز می گردد، به این خاطر که ناهید هر چهار سال یکبار در آسمان ستاره پنج پر کاملی را رسم می کند. قدما چنان از این ویژگی ناهید تعجب کردند که این سیاره پر درخشش و ستاره پنج پرش را نماد عشق و کمال زیبایی بر شمردند و جالب است که بدانید یونانی ها برای سپاس از این جادوی ونوس دوره های چهار ساله را برای المپیک انتخاب کردند. یعنی المپیک وقتی اتفاق می افتد که ناهید در مسیر حرکتی اش یک ستاره پنج پر کامل را رسم کرده باشد!

تفسیر شیطانی از ستاره پنج پر یک اشتباه تاریخی است و کلیسای مسیحیت برای سرکوب نماد های الهی و مذاهبی که طبیعت را ستایش می کردند (و صد البته با توسل به زور و خونریزی) سعی کرد که معنای آن را عوض کند و برای جذب توده ها به دین مسیح، نماد های الهی و باور های قدیمی مردم را به عنوان نماد هایی شیطانی جا زد.

ستاره پنج پر، درست بر خلاف ستاره داوود، در اذهان عموم مردم جهان به عنوان یک نماد شیطانی شناخته می شود و کمتر کسی از پیشینه به شدت مذهبی این علامت اگاه است

پنتاگرام یکی از قابل توجه ترین، قویترین و پایدارترین نمادها در تاریخ بشر است. پنتاگرام در لغت به معنای ستاره ی پنج رأس یا شکل پنج ضلعی است. این علامت تقریبآ برای همه ی فرهنگ های باستانی مهم بوده است. از مایان ها در امریکای لاتین تا هند، چین و مصر. پنتاگرام به صورت حکاکی شده روی دیوارهای غارهای عصر نو سنگی یافت شده است. در نقاشی های بابلی ها نیز جایی که این نشان بر جای گزارده شده سیاره ی زهره مسیرش را طی می کند، و این علامتی سری از الهه ی Ishtar می باشد. در کتاب های مقدس آسمانی به خصوص کتاب عبری یهودیان، تورات پنتاگرام بسیار مورد توجه قرار گرفته و به وفور به آن مراجعه شده است. اما با این وجود، چرا امروزه پنتاگرام شهرتی شیطانی دارد؟

کلمهٔ «پنتاگرام» از کلمهٔ یونانی منشا گرفته‌است که به معنی پنج خط است.



پنتاگرم به عنوان سمبلی ارزشمند در یونان و بابل قدیم مورد استفاده قرار میگرفته، پنتاگرم دارای گرایشات جادویی نیز می‌باشد. بسیاری از کسانی که پیرو نوپگانیسم یا مهرپرستی هستند از این سمبل استفاده می‌کنند.

پنتاگرم ید طولایی در رابطه با سیاره ونوس (زهره) دارد و آن را سمبل این سیاره می‌شمارند، سیاره زهره نماد مادینه مقدس است که در مسیحیت آن را مریم مجدلیه (که بعد از افشا گری‌ها کتاب راز داوینچی اثر دن براون بیشتر مرسوم شد) و در ایران باستان آناهیتا (که بعضی به صورت کلی آن را ننه یا ننه خاتون نیز مینامند)، و همچنین رابطه مستقیمی با فراماسونی‌ها یا شوالیه‌های معبد (Knights Templar) دارد که آنها نگه دارنده راز جام مقدس هستند) و همچنین سیاره ونوس هر هشت سال شکل ستاره پنج پر را می‌پیماید یعنی چرخشش چنین شکلی را به وجو می‌آورد.

اولین استفاده از ستاره پنج پر به پنج هزار سال پیش در بین‌النهرین در نزد سومریان بر میگردد. سومریان آن را به عنوان کلمه UB به معنی گوشه به کار میبردند. در سومریان ستاره پنج پر در شماره ۳۰۶ بود، پنج گوشه ستاره پنج پر به معنی جوپیتر، عطارد، مریخ، ساترن، و زهره است به معنی ملکه بهشت (Ishtar).

اولین پنتاگرام ها به صورت حکاکی شده درون غارهای عصر حجر یافت شدند. در حالی که بشر در آن زمان به برخی معانی روحانی و غیر مادی اعتقاد داشت، اما معنا و مفهوم ستاره برای بشر اولیه یک راز است. در تمدن هایی که بعدها به وجود آمدند، پنتاگرام معانی گوناگونی را در برداشت که معمولآ این معانی نجومی یا مذهبی بودند. ستاره ی پنج رأس در متن های سومری برای نشانه گذاری مسیرهای نجومی به کار می رفت و پنج سیاره ی قابل رویت را نشان گذاری می کرد.

مطابق با عقاید فیثاغورث ریاضیدان و فیلسوف یونانی، پنج عدد انسان است، به خاطر تقسیم بندی پنج قسمتی بدن، و همچنین تقسیم بندی پنج قسمتی یونانیان باستان از روح. با توجه به گفته های فیثاغورث پنج گوشه ی پنتاگرام هر کدام نشان دهنده ی یکی از پنج عنصری هستند که انسان را تشکیل می دهند، یعنی آتش، آب، هوا، زمین و روح که به ترتیب تشکیل دهنده ی انرژی، مایع، نفس، جسم و ذهن انسانند. پیروان فلسفه ی فیثاغورث، پنتاکل* را به عنوان Hygeia یا همان رب النوع تندرستی مقدس می دانند.

این شیوه ی نشان پردازی یا همان نمایش به وسیله ی علائم منحصر به فرد، قرن هاست که پا بر جا مانده است و به طرز شگرفی بر تئولوژیهای سنتهای گوناگون تاثیر گذاشته است. مسیحیان اولیه پنتاکل را به عنوان نشانه ای از جراحت های مسیح بر سر می گذاشتند. در قرن های بعد، پنتاکل در بسیاری از عقیده ها و باورهای سری و اسرار آمیز دوره ی رنسانس و قرون وسطی نماد مهمی به شمار می رفت.



Kabbalistic های مسیحی، کسانی بودند که تلاش می کردند تا از عرفان و تصوف یهودی استفاده کنند تا بدین وسیله الوهیت مسیح را اثبات کنند. آنان شیفته ی پنتاگرام شده بودند. پنتاگرام برای آن ها نمادی از مسیح و اشاره ای به روح مقدس در جسم بود. شاهکار محبوب Gematric اضافه کردن حرف عبری Shin به کلمه ی چهار حرفی YHVH بود. حرف Shin در زبان عبری نشان دهنده ی آتش و روح مقدس عید پنجگانه* است و کلمه ی YHVH در زبان کتاب مقدس** به معنی خداست. (YHVH، به رایج ترین صورت Jehovahتلفظ می شود.) که حاصل آن کلمه ی YHShVH می شود. این کلمه به معنی Yheshua یا همان Jesus (عیسی) است. او بدین وسیله بین ستاره ی پنج رأس، عید پنجگانه، عیسی مسیح و خدا رابطه برقرار کرد.

چندین رابطه بین پنتاگرام و مسیحیت وجود دارد. پیش از به صلیب کشیده شدن مسیح، پنتاگرام یک نشان رجحان یافته برای آرایش کردن و زینت دادن جواهرها و طلسم های مسیحیان اولیه بود. این علامت که به راحتی و در یک حرکت پیوسته ی قلم کشیده می شد، با پنج زخم مسیح آمیخته شده بود. پنتاگرام همچنین برای یک فرقه ی نهانی عرفانی مسیحی نمادی از Isis، الهه ی حاصل خیزی و Venus اصلی ترین رب النوع مونث بود. فرقه ای که به صورت پنهان در نقاط مختلف در سراسر تاریخ مسیحیت وجود داشت.

در حال حاضر رایج ترین مذاهبی که پیروان آن از پنتاگرام استفاده می کنند گروه های Wiccan, Neopagan و Satanic هستند. در اغلب عقاید و رسوم Wiccan و Neopagan معنای نمادی پنتاگرام از مراسم جادوی تشریفات قرون وسطی و چهار عنصری که به وسیله ی روح حکومت می شدند، منتج می شود. در برخی از این رسوم همچنین پنتاگرام می تواند نمایانگر یگانگی نوع بشر و قلمرو روح باشد. ستاره ی پنج پر پایین رأس نمادی از خدای شاخدار Wicca است. در عقیده ی Kabbalistic یهودی، که بسیاری از اندیشه ها و ایده های فیثاغورثی را قرض گرفته، پنتاگرام نشان دهنده ی پنج حقیقت برتر در زندگی است: عدالت، رحمت، دانش، ادراک و شکوه ماورایی و مافوق جهان مادی. پنتاکل نوک پایین چیز جدیدی نیست و لزومآ شیطانی هم نیست، در حالی که اینگونه به نظر می رسد. اشکال تاریخی پنتاگرام به همان اندازه که نوک بالا بودند، نوک پایین هم بودند و فرق یکی با دیگری به وسیله ی انسان های باستان به خوبی نشان داده نشده است. حتی امروز نیز، یک شخص الزامآ نباید پنتاگرام نوک پایین را Satanic بداند، چنانکه پنتگرام در عقاید Masonic و Wiccan نیز سرپایین است.

[ashkan.h]

پیدایش منظومه شمسی:

تاکنون نظریات زیادی در مورد منشا منظومه شمسی و زمین ارائه شده است، در میان آنها ، دو نظر اساسی وجود دارد. اولی فرضیه برخورد نزدیک نام گرفته است. بر این پایه است که سیاره‌ها ، از مواد جدا شده از خورشید ، تشکیل شده‌اند. بر طبق آن ، کشش گرانشی یک ستاره یا دنباله‌دار به حدی بوده است که هنگام عبور از کنار خورشید مقداری از ماده آن را بیرون کشیده است. زمین ما عضوی از خانواده خورشید است.

منظومه شمسی نه سیاره اصلی تعداد زیادی قمر طبیعی (اقمار) ، تعداد زیادی سیارکها ، تعداد نامعلومی ستاره‌های دنباله‌دار به همراه شهابها ، شهاب سنگها به دور خورشید در حال گسترش هستند.


محتویات منظومه شمسی



تمامی اجرامی که تحت نیروهای گرانشی خورشید در مدارها در گردشند، منظومه شمسی را تشکیل می‌دهند. این اجرام بر اساس جرمشان در سلسله مراتب مشخص قرار دارند، در راس آنها خورشید واقع است، سپس سیارات ، اقمار و حلقه‌های آنها ، خرده‌های بین سیاره‌ای (ستاره‌های دنباله‌دار ، سیارکها ، شهابها) و در آخرین مرتبه گازها و گرد و غبار بین سیاره‌ای قرار دارند.


نظریه برخورد نزدیک



در اوایل قرن بیستم میلادی دو اخترشناس امریکایی نظریه برخورد نزدیک را ارائه دادند که بنا به عقیده آنها ، ذراتی از ماده خورشید ، در اثر برخورد نزدیک یک ستاره دیگر بیرون ریخته است. بعدا این ذرات به همدیگر پیوسته و اجرام بزرگی را تشکیل می‌دهند که از این اجرام بزرگ ، سیاره‌ها بوجود آمده‌اند.


فرضیه کانت - لاپلاس



نظریه مهم دیگر در سال 1755 میلادی (1134 شمسی) بوسیله فیلسوف آلمانی ، امانوئل کانت ، مطرح شد. نظر کانت به عقیده قابل قبول امروزی شبیه است. بر طبق آن ، منظومه شمسی از یک ابر گاز و غبار در حال چرخش ، شکل گرفته است. نظر کانت بوسیله ریاضیدان فرانسوی به نام پیر دو لاپلاس بسط داده شد. فرضیه کانت - لاپلاس ، یک ابر بسیار بزرگ از گازهای داغ را ترسیم می‌کند که به دور محور خود می‌چرخد. کانت و لاپلاس ، این ابر بزرگ را سحابی نامیده‌اند.

سرد شدن گاز سحابی ، باعث انقباض آن می‌شود. در این ضمن ، با انقباض جرم اصلی ، حلقه‌هایی از گاز در اطراف آن باقی می‌مانند. این جرم اصلی همان خورشید است. حلقه‌ها ، در اثر نیروی گریز از مرکز (نیرویی است که اجسام در حال چرخش را به طرف بیرون از مرکز چرخش می‌راند.) از مرکز دور می‌شوند. بنابراین فرضیه ، حلقه‌های جدا از هم ، منقبض شده و سیاره‌ها را بوجود آورده‌اند. دانشمندان در درستی این نظر تردید دارند، چرا که گازهای داغ گرایشی به انقباض ندارند، بلکه در فضا گسترش می‌یابند.


نظریه جدید ابرغبار



فیزیکدان آلمانی کارل فون وایتسزیکر بنیاد اصلی تئوری جدید ابر غبار را پیشنهاد کرد. بعد از آن اخترشناس امریکایی به نام جرارد کویپر نظر وایتسزیکر را به‌صورت تئوری جدید منشا منظومه شمسی تکمیل کرد. سیارات منظومه شمسی ، از همان گاز و غباری شکل گرفته‌اند که خورشید از آن پدید آمده است. ابر بزرگ با گردش خود در فضا به بخشهای کوچکتری تقسیم شده است.

ذرات موجود در این بخشها ، همدیگر را جذب کرده‌اند و سرانجام سیاره‌ها را بوجود آورده‌اند. بیشتر مواد ابر اصلی در اثر تابش خورشید از آن دور شده‌اند، ولی پیش از آنکه خورشید ، حالت ستاره به خود گیرد، اندازه سیاره‌ها به حدی رسیده بود که می‌توانستند در مداری به دور آن باقی بمانند یا گردش کنند.


شکل گیری منظومه شمسی از دید دینامیک



منظومه شمسی یک ساختار منظم را برحسب خواص فیزیکی‌اش نشان می‌دهد، بطوری که اگر از بالای قطب شمال خورشید دیده شود، منظومه شمسی قواعد زیر را پیدا می‌کند:



1. سیارات در خلاف جهت عقربه‌های ساعت در اطراف خورشید می‌گردند، خورشید نیز در همان جهت به دور خود می‌چرخد.

2. به استثنای عطارد و پلوتو ، اکثر سیارات دارای صفحات مداری هستند که فقط بطور جزئی با صفحه دایرة‌البروج شیب دارند، مدارها تقریبا هم صفحه هستند.

3. به استثنای عطارد و پلوتو ، سیارات در مدارهایی می‌گردند که خیلی به دایره نزدیک هستند.

4. به استثنای زهره و اورانوس ، سیارات در خلاف جهت عقربه‌های ساعت (یعنی در همان جهت حرکت مداریشان) به دور خود می‌چرخند.

5. اکثر قمرها در همان جهتی که سیارات مادرشان به دور خود می‌چرخند و در نزدیکی صفحات استوایی سیارات قرار دارند.

6. ستاره‌های دنباله‌دار با دوره تناوب طولانی ، مدارهایی دارند که از همه جهات و زوایا می‌آیند، بر خلاف مدارهای هم صفحه سیارات ، اقمار ، سیارکها و ستاره‌های دنباله‌دار با دوره تناوب کوتاه.

7. سه عدد از سیارات مشتری‌گون شناخته شده‌اند که دارای حلقه هستند.


شکل گیری منظومه شمسی از دید شیمی



تشکیل یک سیاره مستلزم یک فرآیند چند مرحله‌ای است، اولا دانه‌های جامد متعلق به سحابی خورشید متراکم می‌شوند. ثانیا این ذرات باهم یکی شده و اجرام آسمانی بزرگ به نام ریز سیارات را شکل می‌دهند که سپس تصادم کرده و برای تشکیل پیش سیارات با هم یکی می‌شوند و به سیارات امروزی متحول می‌گردند. ترکیبات شیمیایی سیارات بوسیله فرآیندی به نام تسلسل تراکم از روی تراکم دانه‌ها تعیین می‌شوند. ایده اولیه تسلسل تراکم این است:

مرکز سحابی باید در دمایی برابر چندین هزار درجه کلوین بوده باشد. در اینجا دانه‌های جامد ، حتی ترکیبات آهن و سیلیکاتها نمی‌توانستند متراکم شوند. در جای دیگر که مواد می‌توانستند به عنوان دانه‌های جدید متراکم شوند، به‌صورت زیر به دما بستگی داشت:

پایینتر از 2000 کلوین ، دانه‌های ساخته شده از مواد خاکی متراکم شدند، زیر 273 کلوین دانه‌های مواد خاکی و یخی هر دو می‌توانستند شکل بگیرند. در دمای متفاوت گازهای موجود و جامدات حاضر بطور شیمیایی برهمکنش کرده و ترکیبات متنوعی را تولید می‌کنند. اگر دمای سحابی به سرعت از مرکز به طرف بیرون کاهش یابد، چگالیها و ترکیبات سیارات می‌توانند با تسلسل تراکم توضیح داده شوند.

[ashkan.h]

تصاویری از میلیاردها سال پیش:

اگر شبی را در خارج از شهرها به سر برده باشید سایه های بسیاری را خواهید دید که ناشی از نور برج ها و ماشین ها و این چیزها نیست. انعکاس نور ماه، سیارات منظومه خورشیدی و حتی ستارگان پر نوری چون شباهنگ (شعرای یمانی) می تواند سایه های بسیاری از شما و دیگر چیزهایی که در نزدیکی شما است، به وجود آورد. به همین دلیل است که می گویند در گذشته ها کاروان هایی که در خارج از شهرها در حال حرکت بودند با نور ماه و سیارات و دیگر اجرام آسمانی به راه خود ادامه می دادند و مسیر خود را از شکل ستارگان می یافتند. در هر کجایی که باشید شب ها اجرام بسیاری را در آسمان خواهید دید که میزان نورانیت آنها با یکدیگر متفاوت است. تخمین میزان درخشش اجرام آسمانی و پی بردن به دیگر ویژگی های آنها محاسبات و شاخصه های مخصوصی دارد که در این مقاله با آنها آشنا می شویم.



● قدر ستارگان

بر اساس روشی که «بایر» ستاره شناس آلمانی در سال ۱۶۰۳ ابداع کرد، ستارگان هر صورت فلکی با حروف الفبای یونانی مشخص می شوند. به این ترتیب که نورانی ترین ستاره هر صورت فلکی با حرف اول الفبای یونانی- آلفا- و ستارگان دیگر از لحاظ نورانیت از حرف دوم تا آخر الفبای یونانی نامگذاری می شوند. به طور مثال می گویند ستاره آلفا خرس کوچک (دب اصغر). یعنی که این ستاره پرنورترین ستاره صورت فلکی خرس کوچک است. اما برای درجه بندی نورانیت ستارگان نیز از اعداد استفاده می شود. ستاره شناسان دنیای باستان نورانیت هر ستاره را از قدر یک تا قدر شش در نظر می گرفته اند. اما امروزه این طبقه بندی تغییر کرده و از اعداد منفی به اعداد مثبت می رسد. بدین صورت که پرنورترین ستاره از قدر منفی شروع شده به صفر می رسد و تا کم نورترین اجرام در قدر مثبت پیش می رود. به طور مثال قدر ظاهری ستاره بزرگ خورشید در حدود ۲۷- ماه بدر (کامل) ۱۲- و قدر سیاره پرنور زهره در بهترین حالت تا نزدیکی های ۵- می رسد. قدر ظاهری نورانی ترین ستاره آسمان زمین «شعرای یمانی» یا همان «شباهنگ» در حدود ۶/۱- است. در این تقسیم بندی تفاوت ۵ قدر برابر است با ۱۰۰ برابر تفاوت درخشندگی. هر چه جرم آسمانی از زمین دورتر باشد عدد قدر آن رو به مثبت می رود. به طور مثال قدر ظاهری ستاره «سها» در صورت فلکی خرس کوچک ۷/۵+ و قدر ظاهری کهکشان آندرومدا (کهکشان همسایه راه شیری ما) ۵/۳+ است. پس میزان نور دریافتی از کهکشان «آندرومدا» از ستاره «سها» بیشتر است. دقت داشته باشید که این شیوه تعیین درخشندگی ظاهری اجرام است و نشان دهنده نورانیت حقیقی و ذاتی اجرام نیست.

● تصاویری از میلیاردها سال پیش

آنچه ما از اجرام در آسمان می بینیم مربوط به میلیون ها و بلکه میلیاردها سال پیش است. (البته به جز اجرام منظومه خورشیدی و همسایگان آن) زیرا این اجرام در فاصله بسیار دوری از ما قرار دارند و با یک محاسبه ساده می توان به دلیل آن پی برد. به طور مثال نزدیک ترین ستاره به زمین ستاره «آلفا قنطورس» (پرنورترین ستاره صورت فلکی قنطورس) است که نزدیک به ۲/۴ سال نوری از ما فاصله دارد. هر ثانیه نوری معادل سرعت نور در یک ثانیه (حدود ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه) است. بنابراین آنچه ما از ستاره آلفا قنطورس در آسمان مشاهده می کنیم مربوط به ۲/۴ سال پیش است که نور این ستاره با احتساب سرعت سیصد هزار کیلومتر در ثانیه هم اکنون به ما می رسد. این مسئله برای تمامی اجرامی که ما در آسمان مشاهده می کنیم و هر آنچه در دنیا است صدق می کند. نور ستاره بزرگی به نام خورشید که ما از وجود آن زنده هستیم پس از ۸ دقیقه به زمین می رسد زیرا خورشید در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری ما قرار دارد. بنابراین بسیاری از اجرام دوردستی که ما در آسمان مشاهده می کنیم هم اکنون بدین شکلی که می بینیم نیستند و حتی ممکن است که دیگر وجود نداشته و از بین رفته یا تغییر شکل داده باشند. اما اجرامی که در چنین فواصل دوری از زمین قرار دارند چگونه رصد می شوند؟

● رصد اجرام

ستاره شناسان اجرام آسمانی را به سه روش رصد و بررسی می کنند. اولین روش رصد اجرام با تلسکوپ های زمینی است که برای اجرام نزدیک کاربرد بیشتری دارد. دومین روش استفاده از رادیوتلسکوپ است که از آن بیشتر برای دریافت امواج اعماق آسمان استفاده می شود. سومین و آخرین روش استفاده از تلسکوپ های فضایی است که در خارج از جو زمین در حال گردش هستند. ۴۰۰ سال پس از اختراع تلسکوپ به شیوه امروزی تلسکوپ های بزرگ زمینی در رصد خانه های کشورهای مختلفی مشغول به فعالیت هستند. رصدخانه شیلی، جنوبی اروپا (ESO)، هاوایی، VLT، مونت پالومار و آفریقای جنوبی از بزرگ ترین رصدخانه های زمین هستند. تلسکوپ های زمینی به نسبت تلسکوپ های رادیویی و فضایی در درجه پایین تری قرار دارند زیرا که با مشکل بزرگی به نام جو زمین مواجه هستند. نور یک جرم آسمانی بایستی پس از عبور از جو زمین به تلسکوپ زمینی برسد که در این میان تغییرات آب و هوایی و اختلالات جوی تاثیر بسیاری در تصویر دریافت شده دارد. اما تلسکوپ های فضایی که در خارج از جو زمین قرار دارند چنین مشکلی ندارند و بنابراین اجرام دورتری را می توانند رصد کنند.

هم اکنون چندین تلسکوپ فضایی در خارج از جو زمین وجود دارد که بزرگ ترین آنها تلسکوپ فضایی هابل (HUBBLE) نام دارد که در سال ۱۹۹۰ به مدار زمین پرتاب شد. هابل با قطر آینه ۴/۲ متر به موسسه علوم تلسکوپ فضایی تعلق دارد که زیرمجموعه ناسا است. ناسا به غیر از تلسکوپ فضایی هابل دو تلسکوپ فضایی دیگر به نام های «اسپیتزر» و «چاندرا» دارد. «اسپیتزر» مجهز به آشکارسازهای فروسرخ است تا به راحتی به درون ابرهای چگال گاز و غبار نفوذ کند. جایی که می تواند بسیاری از اجرام ناشناخته را شکار کند. تلسکوپ پرتو ایکس «چاندرا» تحت نظارت بخش اخترفیزیک دانشگاه هاروارد است. سوهو آخرین تلسکوپ فضایی است که در نقطه لاگرانژی ( نقطه گرانشی بین زمین و خورشید) قرار دارد. این تلسکوپ که متعلق به سازمان فضایی ژاپن است، به طور ویژه به تصویربرداری از خورشید می پردازد.

رادیوتلسکوپ مهم ترین ابزار رصدی ستاره شناسان در زمین است. برای اولین بار در ۱۹۳۲ «کارل یانسکی» تلسکوپ رادیویی ساده ای را درست کرد که حاصل این کار ساخت رادیوتلسکوپ های غول پیکری است که امروزه می توانند امواج دورترین اجرام اعماق آسمان را به راحتی دریافت کنند. شیوه کار رادیوتلسکوپ به این صورت است که امواج دریافتی را در بخش مرکزی رادیوتلسکوپ متمرکز می کند و پس از ورود اطلاعات به کامپیوتر تصاویر جرم دور به دست می آید. تلسکوپ رادیویی بشقابی «افلبورگ» آلمان و تلسکوپ رادیویی کمبریج انگلستان از بزرگ ترین رادیوتلسکوپ های زمین هستند که این دومی می تواند سحابی هایی را در فاصله بیش از ۵ میلیارد سال نوری کشف کند. ستاره شناسان چگونه می توانند به ویژگی های یک جرم آسمانی پی ببرند؟ این سئوالی است که در ادامه مقاله به بررسی آن می پردازیم.

● طیف سنجی ستارگان

نور ستارگان در برخورد با جو زمین دچار نوسان شده و به طور کامل به زمین نمی رسد، اما بسته به میزان گرما، سرما و عناصر تشکیل دهنده ستاره و فاصله آنها تا زمین، ستار گان در چند رنگ متفاوت دیده می شوند. رنگ ستارگان بین آبی مایل به سفید تا قرمز است. نور برخی از ستارگان ثابت نیست و مدام تغییراتی در میزان روشنایی آنها رخ می دهد. گاه نورانیت ستارگانی که به «نواختر» معروفند طی چند روز هزاران بار بیشتر می شود و سپس رو به تاریکی می رود. اطلاعات بسیاری همچون اندازه، رنگ، دما و عناصر موجود در اجرام را می توان با طیف سنجی از نور رسیده از اجرام محاسبه کرد. طیف (Spectrum) یک دسته اشعه است که برای هر عنصری خاص آن است. «طیف سنج» (Spectrometr) دستگاهی است که ستاره شناسان به وسیله آن می توانند با بررسی نور رسیده از اجرام آسمانی، عناصر موجود در آنها را شناسایی کنند. ستاره شناسان نور دریافت شده از ستاره را تجزیه کرده و به بررسی نوع ستاره و عناصر موجود در آن می پردازند. دمای ستارگان با یکدیگر متفاوت است و با توجه به رنگ و میزان نورانیت آنها می توان به دمای ستارگان پی برد. به طور مثال دمای ستارگان بزرگی همچون خورشید بین ۵۵۰۰ تا ۶۰۰۰ درجه کلوین است. این نوع از ستارگان ستاره های زرد هستند که در تقسیم بندی سری طیفی با علامت G مشخص می شوند. دانشمندان بر اساس طیف سنجی نوری که از اجرام آسمانی به زمین می رسد ستارگان را به گروه های مختلفی تقسیم کرده اند. این تقسیم بندی به «سری طیفی» (Spectral Class) معروف است. روش سری طیفی کاملاً تجربی بوده و بر حسب خطوط موج اجرام است که در طیف سنج دریافت می شود. این خطوط جذبی وابسته به دما است. البته میزان دما کاملاً نشان دهنده میزان نورانیت جرم نیست زیرا که ممکن است دو ستاره دمای سطح یکسانی داشته باشند اما یکی از آنها میلیون ها بار از دیگری پرنورتر باشد. اما «آینار هرتسپرونگ» (Ejnar Hertzprung) دانمارکی و «هنری نوریس راسل» (Henry Noris Russel) آمریکایی دو ستاره شناسی هستند که اولی در سال ۱۹۱۱ و دومی در ۱۹۱۳ به صورت جداگانه ستاره ها را هم بر حسب دما و هم بر حسب روشنایی(نورانیت) رده بندی کردند.

بر این اساس نموداری به نام «هرتسپرونگ- راسل» به وجود آمد که اجرام آسمان بر حسب روشنایی و دمایشان نشان داده می شود. در نمودار دما در روی محور افقی و روشنایی در روی محور عمودی نشان داده می شود. در این نمودار اجرام آسمان شامل ستارگان، سحابی ها، کهکشان ها، غول ها، ابرغول ها و کوتوله ها با توجه به دما و روشنایی در قسمت های مختلف نمودار قرار می گیرند.


منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

سیاره مشتری:


مشتری پنجمین سیاره نزدیک به خورشید و اولین غول از چهار غول گازی است. مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی بوده و جرم آن از تمام سیارات دیگر بیشتر است. حجم این سیاره 1300 برابر زمین، و جرم آن دو و نیم برابر جرم تمامی سیارات منظومه شمسی است. ابرهای انواری شکل مشتری غالباً از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده اند. جو درونی سیاره حدود 1000 کیلومتر (600 مایل) پایین تر از ابرها شروع می شود که در این نقطه گاز هیدروژن به مایع تبدیل می گردد. در اعماق پایین تر، هیدروژن حالت فلزی دارد. در مرکز مشتری، هسته ای سنگی و بسیار داغ وجود دارد که حرارتش به 3500 درجه سانتی گراد (63000 درجه فارنهایت) می رسد.



لکه سرخ بزرگ

لکه سرخ بزرگ، یک ناحیه واچرخه ای بزرگ (نوعی گردباد) در ابرهای فوقانی سیاره مشتری است. از زمان کشف این لکه تا کنون، بارها دیده شده که قطر آن تا سه برابر قطر زمین افزایش یافته است. جریانهای چرخان گاز که در این لکه وجود دارند، فسفر را ار جو تحتانی به بالا مکیده و باعث قرمز یا صورتی شدن لکه می شوند. این لکه از محیط اطراف خود بلندتر و سردتر است و هر 12 روز زمینی، یک دور در جهت عکس عقربه های ساعت به دور خودش می چرخد.



حلقه های مشتری


منظومه حلقه های مشتری در سال 1979 توسط کاوشگر فضایی ویجر 1 کشف گردید. سه حلقه مشتری به ترتیب زیر نامگذاری شده اند:

حلقه هاله به عرض 22800 کیلومتر (14170 مایل). حلقه اصلی که حلقه ای باریک و درخشان است به عرض 6400 کیلومتر (3980 مایل). و حلقه تار عنکبوت «گسامر) که رقیق ترین و عریض ترین حلقه می باشد به عرض 8500 کیلومتر (53000 مایل).

زیر نویس عکس حلقه تار عنکبوت که در این تصویر ساختگی به رنگ آبی کمرنگ دیده می شود ، از حلقه اصلی که مشتری را احاطه می کند بیرون زده است .



قمرهای مشتری


شانزده قمر مشتری به چهار گروه چهارتایی تقسیم می شوند . گروه اول در فاصله حدود 130000 کیلومتری (80000 مایل). گروه دوم در فاصله حدود 200000 کیلومتری (125000 مایل). گروه سوم در فاصله 9 میلیون کیلومتری (6/5 میلیون مایل). و گروه چهارم در فاصله ای نزدیک به گروه سوم قرار دارند. جهت چرخش تمام گروهها بجز گروه چهارم، همان جهت چرخش مشتری است. همه قمرهای مشتری بجز قمرهای گروه دوم، کوچک هستند. قمرهای گروه دوم که گالیله ای نام دارند هم اندازه ماه زمین هستند.

زیرنویس عکس گانیمید ، یک قمر گالیله ای چهار قمر بزرگ مشتری که توسط گالیله (1642-1564) کشف شدند ، قمرهای گالیله ای نامیده می شو ند .

سیاره مشتری دارای بزرگترین قطر و بیشترین جرم در میان تمام سیارات منظومه شمسی است. استوای مشتری 11 برابر استوای زمین است. این سیاره سریعتر از سایر سیارات به دور خود می چرخد. دوره چرخشی مشتری نصف دوره چرخشی زمین است.


مغناطو کره مشتری مقدمه


مغناطو کره برجیس دارای دنباله ای دراز است که تا 750 میلیون کیلومتری پشت سیاره در فضا کشیده شده و قسمت مقابل آن بین 50 تا 100 برابر شعاع مشتری رو به خورشید پیش آمده و سپری را به نام مغناطو خم در برابر ضربات باد خورشیدی پدید آورده است. ذرات باد خورشیدی که دارای سرعتی برابر 1.500.000 کیلومتر در ساعت هستند، پس از برخورد با سپر مغناطو کره از سرعتشان بشدت کاسته می‌شود و در مقابل دما را تا میزان ده برابر وضع طبیعی فزونی می‌بخشند. اندازه گیریهائی که بوسیله فضاناوهای ویجر بعمل آمده ، افزایش دمای منطقه مزبور را بین 300 تا 400 میلیون کلوین نشان می‌دهد که بالاترین رقم دما در منظومه خورشیدی است. (البته به غیر از خورشید)



کمربندهای تشعشعی



پیرامون کره برجیس را کمربندهایی همانند کمربندهای وان آلن پوشانیده است. کمربندهای مزبور که شعاع آنها 20 برابر شعاع مشتری است، ذرات پر انرژی بسیار زیادی را در خود به دام انداخته و محدوده خطرناکی را برای سفرهای فضایی پدید آورده‌اند. توان کمربندهای تشعشعی برجیس آنچنان است که دستگاهای حساس فضا ناوها را هدف بمباران پروتونها و الکترونهای بسیار پر انرژی قرار داده و ارتباط رادیویی و مخابراتی آنها را مختل می‌سازد.




محیط مغناطیسی برجیس

میدان مغناطیس مشتری گاه گاه ذرات به دام افتاده‌ای را که فعالترین ذرات شناخته شده در طبیعت هستند، از خود رها می‌سازد. ذرات مزبور که سرعتشان با سرعت نور برابری می‌کند، از پروتون و نوترون هسته‌های اتمی ترکیب یافته و توان آنها به حدی است که حتی فضای زمین را نیز متأثر می‌سازند. تا چندی پیش تصور چنان بود که بیشتر پرتوهای کیهانی از خارج از منظومه خورشیدی سرچشمه می‌گیرند، ولی امروزه ثابت شده که پرتوهای مزبور عمدتاً از برجیس گسیل می‌گردند و با پیمودن حدود 700 میلیون کیلومتر ، خود را حتی به مدار سیاره تیر یا عطارد نیز می‌رسانند. پرتوهای کیهانی برای مسافران فضایی زیان بخش بوده و اندامهای زیستی را نابود می‌سازند. خوشبختانه کمربندهای حفاظتی وان آلن همچون سپری از عبور پرتوهای مزبور جلوگیری کرده و حیات زمینی را در پناه خویش قرار می‌دهند.

مشتری و قمر یو

از 16 قمر شناخته شده برجیس ، هفت تای آنها در محدوده مغناطو کره سیاره مزبور قراردارند که دورترین آنها کالیستو است که در لبه خارجی محدوده به گرد مادر خویش گردش می‌کند. به همین مناسبت اقمار مزبور همواره هدف بمباران الکترونها و پروتونها و ذرات پرتوان گسیل شده از مشتری قرار گرفته و فرسایش حاصله از این بمبارانها ، سطح آنها را تقریباً هموار ساخته است. این وضعیت به ویژه در قمر یو IO که یکی از چهار قمر بزرگ مشتری به شمار می‌آید، محسوس‌ترین است.

فعل و انفعالات مزبور باعث می‌گردد تا علاوه بر پیرامون یو که از جوی مرکب از ابرهای سدیم و پتاسیم و منیزیوم پوشیده شده ، سراسر مدار قمر مزبور نیز از اثرات تشعشعی متأثر گردد. کارشناسان اعتقاد دارند که مشتری و قمر یو بوسیله یک کمان الکتریکی بسیار نیرومند به توان 5 میلیون آمپر و اختلاف سطح (اختلاف پتانسیل) 400 هزار ولت که 70 بار بیشتر از مجموع نیروهای الکتریسیته تولید شده بوسیله کلیه کشورهای جهان زمینی است، به یکدیگر پیوسته‌اند. یکی از مهمترین آثار نیروی مزبور ، ایجاد دمای موضعی در سطح قمر یو است که به فعالیتهای آذرین قمر مزبور منجر می‌گردد. موادی که از آتشفشانهای یو به خارج پرتاب می‌شوند، توده انبوهی از غبار و دی اکسید گوگرد یونیده را به فضا روان ساخته و یک پلاسمای حلقوی روی مدار قمر مزبور و همچنین در پیرامون سیاره مشتری پدید می‌آورند.



در برخورد فضا ناو ویجر 1 بامداد مزبور ، وجود اکسیژن و گوگرد یونیده ، کاملاً تأیید گردید و دمای پلاسمای مورد بحث معادل کلوین ثبت شد. آزمایشها نشان می‌دهند که از زمان مأموریت پایونیر تا سفر ویجر 1 که 4.5 سال به درازا کشید، تغییرات قابل ملاحظه‌ای در محیط مشتری پدید آمده و تغییرات بیشتری نیز در سفر ویجر 2 مشاهده گردیده است. طی این تغییرات ، پرتو افشانی کمان پلاسمای قمر یو به دو برابر آخرین یافته و در مقابل دما کاهش یافته است. این دگرگونی مؤید آن است که کمان مزبور کاملاً با فعالیتهای آخرین یو در ارتباط بوده و لازم است یون گوگرد و اکسیژن به کمان مزبور ترزیق گردد تا کیفیت و کمیت آن همچنان محدود بماند.

مشتری و امواج رادیویی

قبلاً اشاره شده که برجیس امواج رادیویی گسیل می دارد. در حقیقت امواج مزبور شباهتی به علائم متداول رادیویی ندارند، بلکه همانند صداهای حاصله از پارازیتهای رعد و برق و یا امواج مزاحمی هستند که گاه هنگام اجرای برنامه‌های عادی رادیویی به گوش می‌رسند. امواج رادیویی گسیل شده از برجیس که از هر صدائی غیر از صدای خورشید بزرگتر است به سه نوع دکامتری ، دسی متری و حرارتی طبقه بندی می گردند. امواج دکامتری که طول موج آنها بین 7.5 تا 700 متر است. بلندترین امواج الکترومغناطیس گسیل شده از مشتری است و امواج ناپیوسته‌ای می‌باشد که نوسانهای آن بوسیله انفجارهای پراکنده بریده شده و قاعدتاً بین چند دقیقه تا چند ساعت به درازا می کشد. بررسی امواج دکامتری نشان می دهد که سیاره مزبور زا چرخش ویژه‌ای بنام سیستم III برخوردار است که مدت آن 9 و 55 دقیقه و 29.710 ثانیه یا 870.536 درجه در یک روز است.

سیستم III که در واقع معرف چرخش مغناطو کره مشتری است در اندازه گیریهای دقیق کاربرد مهمی دارد. امواج دسی متری امواجی هستند که طول فرکانس آنها از 7.5 متر کمتر است و بر خلاف امواج دکامتری از فرکانسهای پیوسته‌ای برخوردارند. امواج حرارتی که طول موج آنها بیش از چند سانتیمتر نیست، از دمای سیاره حکایت کرده و اطلاعات جامع و نسبتاً دقیقی در زمینه دمای سطح ظاهری مشرتی در اختیار می‌گذارند.

جو مشتری

همانطوری که ظاهراً نیز به نظر می‌رسد، سیستم جوی مشتری نه تنها با سیستم جوی زمین بلکه با سیستم جوی دیگر سیارات خاکی مانند ناهید و بهرام به کلی متفاوت است. مشتری سیاره‌ای است که از گاز و مایع و که فاقد پوسته جامد بوده و برخلاف زمین اختلافی میان دمای استوایی و قطبی آن وجود ندارد و از جابجایی سیستمهای قطبی و نیمگانی و بر عکس در آن خبری نیست. مشتری همچنین بر خلاف زمین که دمای سطحی خویش را از خورشید دریافت می‌دارد، سیاره‌ای است که از دمای درونی برخوردار است و فقط اندکی از دمای خورشیدی بهره‌مند می‌گردد. و سرانجام سرعت چرخش 10 ساعته مشتری را که نقش عمده‌ای در شکل گیری ابرها بر عهده دارد، نیز نباید فراموش کرد. پژوهشهای سالهای اخیر نشان می‌دهد که نوارها یا رگه‌های سطحی برجیس و همچنین عوارضی چون لکه‌های سرخ از عدم ثبات جو مشتری حکایت می‌کنند.



منبع : Only the registered members can see the link - رشد













لکه سرخ بزرگ



لکه سرخ بزرگ، یک ناحیه واچرخه ای بزرگ (نوعی گردباد) در ابرهای فوقانی سیاره مشتری است. از زمان کشف این لکه تا کنون، بارها دیده شده که قطر آن تا سه برابر قطر زمین افزایش یافته است. جریانهای چرخان گاز که در این لکه وجود دارند، فسفر را ار جو تحتانی به بالا مکیده و باعث قرمز یا صورتی شدن لکه می شوند. این لکه از محیط اطراف خود بلندتر و سردتر است و هر 12 روز زمینی، یک دور در جهت عکس عقربه های ساعت به دور خودش می چرخد.



حلقه های مشتری



منظومه حلقه های مشتری در سال 1979 توسط کاوشگر فضایی ویجر 1 کشف گردید. سه حلقه مشتری به ترتیب زیر نامگذاری شده اند:

حلقه هاله به عرض 22800 کیلومتر (14170 مایل). حلقه اصلی که حلقه ای باریک و درخشان است به عرض 6400 کیلومتر (3980 مایل). و حلقه تار عنکبوت «گسامر) که رقیق ترین و عریض ترین حلقه می باشد به عرض 8500 کیلومتر (53000 مایل).

زیر نویس عکس حلقه تار عنکبوت که در این تصویر ساختگی به رنگ آبی کمرنگ دیده می شود ، از حلقه اصلی که مشتری را احاطه می کند بیرون زده است .



قمرهای مشتری








شانزده قمر مشتری به چهار گروه چهارتایی تقسیم می شوند . گروه اول در فاصله حدود 130000 کیلومتری (80000 مایل). گروه دوم در فاصله حدود 200000 کیلومتری (125000 مایل). گروه سوم در فاصله 9 میلیون کیلومتری (6/5 میلیون مایل). و گروه چهارم در فاصله ای نزدیک به گروه سوم قرار دارند. جهت چرخش تمام گروهها بجز گروه چهارم، همان جهت چرخش مشتری است. همه قمرهای مشتری بجز قمرهای گروه دوم، کوچک هستند. قمرهای گروه دوم که گالیله ای نام دارند هم اندازه ماه زمین هستند.

زیرنویس عکس گانیمید ، یک قمر گالیله ای چهار قمر بزرگ مشتری که توسط گالیله (1642-1564) کشف شدند ، قمرهای گالیله ای نامیده می شو ند .

سیاره مشتری دارای بزرگترین قطر و بیشترین جرم در میان تمام سیارات منظومه شمسی است. استوای مشتری 11 برابر استوای زمین است. این سیاره سریعتر از سایر سیارات به دور خود می چرخد. دوره چرخشی مشتری نصف دوره چرخشی زمین است.





مغناطو کره مشتری مقدمه



مغناطو کره برجیس دارای دنباله ای دراز است که تا 750 میلیون کیلومتری پشت سیاره در فضا کشیده شده و قسمت مقابل آن بین 50 تا 100 برابر شعاع مشتری رو به خورشید پیش آمده و سپری را به نام مغناطو خم در برابر ضربات باد خورشیدی پدید آورده است. ذرات باد خورشیدی که دارای سرعتی برابر 1.500.000 کیلومتر در ساعت هستند، پس از برخورد با سپر مغناطو کره از سرعتشان بشدت کاسته می‌شود و در مقابل دما را تا میزان ده برابر وضع طبیعی فزونی می‌بخشند. اندازه گیریهائی که بوسیله فضاناوهای ویجر بعمل آمده ، افزایش دمای منطقه مزبور را بین 300 تا 400 میلیون کلوین نشان می‌دهد که بالاترین رقم دما در منظومه خورشیدی است. (البته به غیر از خورشید)



کمربندهای تشعشعی



پیرامون کره برجیس را کمربندهایی همانند کمربندهای وان آلن پوشانیده است. کمربندهای مزبور که شعاع آنها 20 برابر شعاع مشتری است، ذرات پر انرژی بسیار زیادی را در خود به دام انداخته و محدوده خطرناکی را برای سفرهای فضایی پدید آورده‌اند. توان کمربندهای تشعشعی برجیس آنچنان است که دستگاهای حساس فضا ناوها را هدف بمباران پروتونها و الکترونهای بسیار پر انرژی قرار داده و ارتباط رادیویی و مخابراتی آنها را مختل می‌سازد.




محیط مغناطیسی برجیس



میدان مغناطیس مشتری گاه گاه ذرات به دام افتاده‌ای را که فعالترین ذرات شناخته شده در طبیعت هستند، از خود رها می‌سازد. ذرات مزبور که سرعتشان با سرعت نور برابری می‌کند، از پروتون و نوترون هسته‌های اتمی ترکیب یافته و توان آنها به حدی است که حتی فضای زمین را نیز متأثر می‌سازند. تا چندی پیش تصور چنان بود که بیشتر پرتوهای کیهانی از خارج از منظومه خورشیدی سرچشمه می‌گیرند، ولی امروزه ثابت شده که پرتوهای مزبور عمدتاً از برجیس گسیل می‌گردند و با پیمودن حدود 700 میلیون کیلومتر ، خود را حتی به مدار سیاره تیر یا عطارد نیز می‌رسانند. پرتوهای کیهانی برای مسافران فضایی زیان بخش بوده و اندامهای زیستی را نابود می‌سازند. خوشبختانه کمربندهای حفاظتی وان آلن همچون سپری از عبور پرتوهای مزبور جلوگیری کرده و حیات زمینی را در پناه خویش قرار می‌دهند.

مشتری و قمر یو

از 16 قمر شناخته شده برجیس ، هفت تای آنها در محدوده مغناطو کره سیاره مزبور قراردارند که دورترین آنها کالیستو است که در لبه خارجی محدوده به گرد مادر خویش گردش می‌کند. به همین مناسبت اقمار مزبور همواره هدف بمباران الکترونها و پروتونها و ذرات پرتوان گسیل شده از مشتری قرار گرفته و فرسایش حاصله از این بمبارانها ، سطح آنها را تقریباً هموار ساخته است. این وضعیت به ویژه در قمر یو IO که یکی از چهار قمر بزرگ مشتری به شمار می‌آید، محسوس‌ترین است.

فعل و انفعالات مزبور باعث می‌گردد تا علاوه بر پیرامون یو که از جوی مرکب از ابرهای سدیم و پتاسیم و منیزیوم پوشیده شده ، سراسر مدار قمر مزبور نیز از اثرات تشعشعی متأثر گردد. کارشناسان اعتقاد دارند که مشتری و قمر یو بوسیله یک کمان الکتریکی بسیار نیرومند به توان 5 میلیون آمپر و اختلاف سطح (اختلاف پتانسیل) 400 هزار ولت که 70 بار بیشتر از مجموع نیروهای الکتریسیته تولید شده بوسیله کلیه کشورهای جهان زمینی است، به یکدیگر پیوسته‌اند. یکی از مهمترین آثار نیروی مزبور ، ایجاد دمای موضعی در سطح قمر یو است که به فعالیتهای آذرین قمر مزبور منجر می‌گردد. موادی که از آتشفشانهای یو به خارج پرتاب می‌شوند، توده انبوهی از غبار و دی اکسید گوگرد یونیده را به فضا روان ساخته و یک پلاسمای حلقوی روی مدار قمر مزبور و همچنین در پیرامون سیاره مشتری پدید می‌آورند.



در برخورد فضا ناو ویجر 1 بامداد مزبور ، وجود اکسیژن و گوگرد یونیده ، کاملاً تأیید گردید و دمای پلاسمای مورد بحث معادل کلوین ثبت شد. آزمایشها نشان می‌دهند که از زمان مأموریت پایونیر تا سفر ویجر 1 که 4.5 سال به درازا کشید، تغییرات قابل ملاحظه‌ای در محیط مشتری پدید آمده و تغییرات بیشتری نیز در سفر ویجر 2 مشاهده گردیده است. طی این تغییرات ، پرتو افشانی کمان پلاسمای قمر یو به دو برابر آخرین یافته و در مقابل دما کاهش یافته است. این دگرگونی مؤید آن است که کمان مزبور کاملاً با فعالیتهای آخرین یو در ارتباط بوده و لازم است یون گوگرد و اکسیژن به کمان مزبور ترزیق گردد تا کیفیت و کمیت آن همچنان محدود بماند.

مشتری و امواج رادیویی

قبلاً اشاره شده که برجیس امواج رادیویی گسیل می دارد. در حقیقت امواج مزبور شباهتی به علائم متداول رادیویی ندارند، بلکه همانند صداهای حاصله از پارازیتهای رعد و برق و یا امواج مزاحمی هستند که گاه هنگام اجرای برنامه‌های عادی رادیویی به گوش می‌رسند. امواج رادیویی گسیل شده از برجیس که از هر صدائی غیر از صدای خورشید بزرگتر است به سه نوع دکامتری ، دسی متری و حرارتی طبقه بندی می گردند. امواج دکامتری که طول موج آنها بین 7.5 تا 700 متر است. بلندترین امواج الکترومغناطیس گسیل شده از مشتری است و امواج ناپیوسته‌ای می‌باشد که نوسانهای آن بوسیله انفجارهای پراکنده بریده شده و قاعدتاً بین چند دقیقه تا چند ساعت به درازا می کشد. بررسی امواج دکامتری نشان می دهد که سیاره مزبور زا چرخش ویژه‌ای بنام سیستم III برخوردار است که مدت آن 9 و 55 دقیقه و 29.710 ثانیه یا 870.536 درجه در یک روز است.

سیستم III که در واقع معرف چرخش مغناطو کره مشتری است در اندازه گیریهای دقیق کاربرد مهمی دارد. امواج دسی متری امواجی هستند که طول فرکانس آنها از 7.5 متر کمتر است و بر خلاف امواج دکامتری از فرکانسهای پیوسته‌ای برخوردارند. امواج حرارتی که طول موج آنها بیش از چند سانتیمتر نیست، از دمای سیاره حکایت کرده و اطلاعات جامع و نسبتاً دقیقی در زمینه دمای سطح ظاهری مشرتی در اختیار می‌گذارند.

جو مشتری

همانطوری که ظاهراً نیز به نظر می‌رسد، سیستم جوی مشتری نه تنها با سیستم جوی زمین بلکه با سیستم جوی دیگر سیارات خاکی مانند ناهید و بهرام به کلی متفاوت است. مشتری سیاره‌ای است که از گاز و مایع و که فاقد پوسته جامد بوده و برخلاف زمین اختلافی میان دمای استوایی و قطبی آن وجود ندارد و از جابجایی سیستمهای قطبی و نیمگانی و بر عکس در آن خبری نیست. مشتری همچنین بر خلاف زمین که دمای سطحی خویش را از خورشید دریافت می‌دارد، سیاره‌ای است که از دمای درونی برخوردار است و فقط اندکی از دمای خورشیدی بهره‌مند می‌گردد. و سرانجام سرعت چرخش 10 ساعته مشتری را که نقش عمده‌ای در شکل گیری ابرها بر عهده دارد، نیز نباید فراموش کرد. پژوهشهای سالهای اخیر نشان می‌دهد که نوارها یا رگه‌های سطحی برجیس و همچنین عوارضی چون لکه‌های سرخ از عدم ثبات جو مشتری حکایت می‌کنند.








منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

تغییرات سالیانه نرخ شهاب های پراکنده:

اگر شما نیز جزو علاقه مندان و راصدان پدیده های بخوبی به ویژه بارشهای شهابی باشید حتماً متوجه شده اید که در برخی از ایام سال تعداد شهابهای پراکنده کمی بیشتر یا کمتر از بقیه اوقات سال است. شهاب پراکنده معمولاً به شهابی گفته می شود که متعلق به هیچ یک از کانون بارشهای شهابی شناخته شده نباشد و به عبارت دیگر شهابهایی که در به طور آنی و بی هدف در آسمان ظاهر شوند. فرض کنیم که ما در یک یا چند شب رصدی مشغول شمارش و ترسیم و یا عکسبرداری از شهابهای یک بارش شهابی بخصوص هستیم، اگر در هنگام شمارش مراقب تشخیص و بحساب آوردن شهابهای پراکنده در آسمان نباشیم، در پایان کار تخمینی فراتر از واقعیت از نرخ ساعتی شهابها ZHR خواهیم نمود چونکه نرخ ساعتی شهابها متناسب با تعداد شهابهای بارشی رصد شده در یک بازه رصدی است . در ضمن ممکن است علاوه بر کانون فعال مورد نظر ما چندین کانون مربوط به نهرهای شهابی خفیف تر نیز در همان ایام فعال باشند.



هر چند ممکن است که مزاحمت زیادی در رصدمان ایجاد نکنند با این حال اگر شما در هنگام رصد بخواهید به نتیجه خوبی برسید باید سعی کنید که ما بین این سه دسته شهاب تمیز قایل شوید و یکی را در دسته های دیگری وارد نکنید. به هر حال هدف من از نوشتن این مقاله در این باره نیست بلکه سعی دارم در مورد تغییرات تعداد شهابهای پراکنده در طول یک سال صحبت کنم به ویژه که قسمت داغ مسئله به ایام تابستان مربوط است.

عموماً اگر بخواهیم در مورد بررسی نرخ شهابهای پراکنده کنجکاوی کنیم و رصد آنها را زیر نظر بگیریم باید شبهایی که ماه در آسمان است بعلاوه شبهای ابری یا نیمه ابری را از آن حذف کنیم.نتایج رصدی دو راصد شهابی ماهر به نام های رابرت لانسفورد و جورج زای که جمعاً حدود ۱۵۱۱۴ شهاب پراکنده را در طول سالهای ۱۹۹۲ تا ۱۹۹۶ رصد کردند را بیان کنیم تا بدین ترتیب معیار قابل قبولی از تغییرات تعداد شهابهای پراکنده در اختیار ما قرار گیرد.

که در آن rشاخص جمعیت شهابهای پراکنده است و حاصل رصد های انجام شده مقداری حدود ۴۲/۳ را نتیجه داده است. F فاکتور ممانعت نام دارد که نشان دهنده وجود عوامل مزاحم در منطقه رصدی نظیر کوه، تپه، درخت و ابر... .Teffزمان مفید رصد بر حسب ساعت است و Ns تعداد شهابهای پراکنده رصد شده در بازه رصدی است . نتایج رصد این دو راصد در شکل زیر نشان داده شده است که در آن محور عمودی متوسط ماهیانه نرخ ساعتی شهابهای پراکنده و محور افقی ماههای میلادی سال است.

آنچه که از این نمودار نمایان است این تست که نرخ شهابها در نیمه دوم سال میلادی از نیمه اول آن بیشتر است. نسبت این افزایش حدود ۳/۱ برابر است. بنابراین نرخ ساعتی شهابها در نیمه دوم سال میلادی ۳/۱ برابر آن در نیمه نخست سال است . علت ظهور این افزایش در شش ماهه دوم ناشی از میل نقطه اوج مسیر زمین(Apex of earth&#۰۳۹;s way) است. اگر فرض کنیم که مسیر زمین به دور خورشید یک دایره باشد آنگاه در هر نقطه روی مسیر مستدیر دارای بردار سرعتی است که مماس بر مسیرش بوده. از روی زمین اینگونه به نظر می رسد که زمین در فضا در راستای این بردار به سمت نقطه در حرکت است.

از آنجا که زمین بر روی صفحه منظومه شمسی است مکان نقطه اوج تقریباً بر روی دایره البروج قرار می گیرد و به فاصله ۹۰ درجه پشت خورشید خواهد بود. نطقه اوج که بر روی دایره البروج واقع شده می تواند دارای میلی بین ۴/۲۳ شمال تا ۴/۲۳ جنوبی باشد. هنگامی که به سمت شمال استوای سماوی حرکت می کند، تعداد شهابهای پراکنده رصد شده در آسمان برای راصدان نیمه کره شمالی افزایش می یابد. اوج نرخ شهابهای پراکنده همزمان با زمانی که به بیشترین میل شمال خود یعنی۴/۲۳ شمالی خواهد رسید و این موضوع به علت تعداد بیشتر شهابهای پراکنده جاروب شده توسط زمین در حین حرکت در مسیرش است و از اواخر ماه ژوئن تا اواخر ماه دسامبر در نیمه شمال استوای سماوی قرار می گیرد. بنابراین نرخ شهابهای پراکنده در این ایام از سال بالاتر خواهد بود. علت تفاوت در نرخ شهابها در دو حالت حدی بیشترین و کمترین میل شمال و جنوبی ناشی از سرعت و مدار شهابهای پراکنده است.

استیل در مطالعه ای جامع بر روی ۶۹۰۰۰ شهاب پراکنده نشان داد که آنها دارای مداری با نیم قطر اطول بین ۵/۱ تا ۰/۳ واحد نجومی هستند و سرعتی بین ۴/۳۴ تا ۴/۳۸ کیلومتر بر ثانیه دارند. نتایج رصدی وی نیز حاکی از آن است که نرخ شهابها در نیمه دوم سال میلادی از نیمه نخست آن تقریباً به همین نسبت بیشتر است.

مقایسه نتایج رصدی روشهای مختلف نظیر رصد مرئی، رصد رادیویی و رصد تلسکوپی نشان می دهد که این مطلب صحت دارد. بنابراین علت ظهور تغییرات فصلی نرخ شهابها پراکنده ناشی از تغییر راستای نقطه اوج مسیر زمین است. به طور عمومی مقایسه چندین کار تجربی انجام شده در رصد مرئی شهابهای پراکنده نشان می دهد :

۱) کمترین نرخ شهابهای پراکنده متعلق به ماه مارس تا می است (برای نیمکره شمال). ۲) نرخ شهابها در ماه سپتامبر کمتر از ماه اوت است. اگر چه این افزایش به نظر می رسد که ناشی از وجود برساووشی باشد. مشابه با آن در ماه دسامبر و وجود جوزایی، اما صحت این موضوع چندان سندیت ندارد و به نظر می رسد که امری طبیعی است . شاید دلیل منطقی برای این امر فاصله بیشتر از خورشید در ماههای ژولای و اوت باشد.

نرخ ساعتی شهابهای پراکنده در طول رصد انجام شده ۹۶-۱۹۹۲ مقدار متوسط ۷/۱۰را بدست می دهد که مقدار متوسط سالیانه آن دارای افت ذخیره هایی بوده است. یک دلیل مطرح شده برای آن ناشی تاثیر چرخه فعالیت خورشید است که در هنگام کمینه فعالیت، بیشترین نرخ شهاب پراکنده دیده خواهد شد اما قطعیت این ارتباط هنوز کاملاً به تایید نرسیده است.

●●نتایج : بنابراین راصدان بارشهای شهابی باید دقت نمایند که تعداد شهابهای پراکنده در شبهای مختلف سال یکسان نبود و دارای افت و خیزهایی می باشد که حتی ممکن است تعداد آنها به بیش از ۱۰ شهاب در ساعت نیز برسد. از این رو باید در تشخیص و شمارش آنها همتی وافر نمایید. تا بدین ترتیب بر کیفیت نتایج رصدی خود بیافزایید.

[ashkan.h]

صخره های سرگردان:

شصت سال پیش، زمانی که آنتوان اگزوپری در کتاب مشهورش « شازده کوچولو» سیارکها را دنیاهایی کوچک با طلوع و غروب متوالی خورشید توصیف کرد هنوز منجمان شناخت درستی از سیارکها نداشتند هرچند که تاریخچه کشف این اجرام به دویست سال پیش برمی گردد.

در۱۸۰۱ م. جوزپه پیاتزی که یک منجم ایتالیایی خوش اقبال بود در اولین روز سال موفق به کشف سیارکی شد که آن را سرس (برگرفته از الهه کشاورزی یونان) نامید.یکسال بعد وقتی هاینریش اولبرس در حال جسجوی سرس بود موفق شد سیارک دوم یعنی پالاس را کشف کند. داستان کشف سیارکها همچنان ادامه دارد و امروزه تعداد آنها به چند ده هزاررسیده است.



سیارکها تکه سنگهایی هستند که در مدارهای مستقلی به دور خورشید گردش می کنند. فقط سه سیارک سرس، وستا و پالاس قطری بیش از ۵۰۰ کیلومتر دارند. اکثر آنها اجرامی با ابعاد چند کیلومتر با ظاهری نامنظم هستند. در سال ۱۳۷۰ وقتی فضاپیمای گالیله در راه مشتری با سیارک گاسپرا و آیـدا ملاقات کرد، دانش ما از سیارکها دچار تغییر شد. این فضاپیما اولین تصاویر نزدیک از سیارکها را تهیه کرد.

جالب ترین قسمت ماجرا کشف قمری برای یک سیارک بود. تصاویر گالیله نشان داد سیارک آیدا با قطری حدود ۵۰ کیلومتر دارای قمری به نام داکتیل با قطری حدود ۱/۵ کیلومتر است که در نوع خود بی نظیر است. چند سال قبل منجمان آلمانب با رصد تغییر درخشندگی سیارک Dionysus متوجه شدند که طول شبانه روز آن ۲/۷ ساعت است.در رصدهای بعدی این سیارک یک تضعیف درخشندگی مضاعفی مشاهده شد که ناشی از قرار گرفتن جرمی کوچک در اطراف سیارک بود. دانشمندان رصدخانه جنوبی ارویا ، زمان گرفت سیارک را پیش بینی کردند و به رصد آن پرداختند. بدین ترتیب وجود قمری برای سیارک تایید شد.



● جایگـاه سیارکـها در سال ۱۷۶۶ یوهان تیتوس فرمول ساده ای ارائه داد که با کمک آن فاصله سیارات از خورشید قابل محاسبه بود. سه سال بعد اخترشناس دیگری به نام یوهان بده به همان فرمول رسید. این فرمول که به قانون تیتوس- بده معروف است به صورت زیر است:



۰.۳+۰.۴*N = فاصله از خورشید(برحسب واحد نجومی) که مقدار N برای سیارات به ترتیب فاصله از خورشید عبارت است از ... , N= ۰ , ۱ , ۲ , ۴ , ۸ , ۱۶ این فرمول فاصله سیارات شناخته شده آن زمان را با تقریب خوبی به دست می آورد. چند سال بعد سیاره اورانوس کشف شد که با این فرمول تطابق داشت! قانون تیتوس-بده وجود سیاره ای را درفاصله ۲/۸ واحد نجومی پیش بینی می کرد ولی چنین سیاره ای مشاهده نشده بود. بعد از کشف سرس، مشخص شد که فاصله آن ازخورشید تقریبا ۲/۸واحد نجومی است. با افزایش کشف سیارکها معلوم شد که بیشتر آنها در فاصله بین مریخ و مشتری قرار دارند که امروزه به آن کمربند سیارکها گفته می شود. مطابق یک نظریه قدیمی که توسط اولبرس مطرح شده است سیارکها از متلاشی شدن سیاره ای در بین مدار مریخ و مشتری به وجود امده اند. اما نظریه جدید که بر تکوین منظومه شمسی مبتنی است سیارکها را همان قطعات پیش سیاره ای می داند که به دلیل گرانش پیش سیاره مشتری و آشفتگی های اولیه به سیاره تبدیل نشده است. در سال ۱۸۶۷ منجم آمریکایی دانیل ------کورد(Kirkwood) متوجه شکافهایی در کمربند سیارکها شد. دلیل این شکافها گرانش سیاره مشتری است. شکافها در مدارهایی اتفاق می افتد که دوره تناوب سیارکها ۲∕۱ ، ۳∕۱ ، ۵∕۲و... دوره تناوب مداری مشتری است.



اما تمام سیارکها بین مریخ و مشتری قرار ندارند.گروهی از سیارکها معروف به تروژن(Trojan )در مدار مشتری قرار دارند. وجود آنها یکی از پیش بینی های مکانیک کلاسیک است. دسته دیگر سیارکها به نام«قنطورس»( Centaurs) هستندکه در آنسوی مدار مشتری و در مدار نپتون قرار دارند که معروفترین سیارک این دسته «کایرون» است. در مقابل این سیارکهای دوردست، سیارکهایی هستند که به زمین نزدیک می شوند و گاهی اوقات مدار زمین را قطع می کنند. به طور کلی به این دسته از سیارکهای نزدیک زمین( Near Earth Asteroids) گفته می شود. تا کنون حدود ۳۰۰ سیارک نزدیک زمین شناخته شده است که بزرگترین آنها Ganymed با قطری حدود ۴۱کیلومتر است. این سیارکها به سه گروه زیر تقسیم می شوند:



گروه آمور( Amor) سیارکهایی هستند که مدار مریخ را قطع می کنند ولی به مدار زمین نمی رسند. گروه آپولو( Apolo) آنهایی هستند که مدار زمین را قطع می کنند و دوره تناوبشان بیشتر از یکسال است. گروه آتن ( Aten) سیارکهایی که مدار زمین را قطع می کنند و دوره تناوب آنها کمتر از یکسال است. گمان می رود سیارکهای نزدیک زمین زمانی جزء کمربند سیارکها بودند که در اثر برخورد یا گرانش سیاره مشتری به بیرون پرتاب شده اند. شاید هم بقیمانده یک دنباله دار مرده باشند. وجود این سیارکها همواره ترس برخورد با زمین را به همراه دارد.سیاره ما پیوسته با ذرات خرد و ریز(شهابواره ها) برخورد می کند. گاهی اوقات این برخوردها بزرگ بوده است مانند حادثه تونگسکا در سال ۱۹۰۸ که باعث شد نیمی از جنگهای سیبری در آتش بسوزد.گاهی اوقات هم شانس با ما یار بوده است. در سال ۱۹۸۹ سیارکی به قطر ۴۰۰ متر با سرعت ۷۴۰۰۰ کیلومتر برساعت از فاصله ۶۴۰۰۰۰کیلومتری زمین گذشت. یا در ژوئن ۲۰۰۲ سیارکی از فاصله ۱۲۰۰۰۰کیلومتری زمین گذشت. احتمال برخورد یک سیارک یا دنباله دار به زمین بسیار اندک است ولی صفر نیست. آمار نشان می دهد که در هر ۲۰۰ هزار سال سیارکی با قطری در حدود یک کیلومتر به زمین برخورد می کند. مطالعه و شناخت دقیق سیارکها به ما کمک می کند تا قبل از حادثه آنها را شناسایی و از بروز یک فاجعه جلوگیری کنیم.

[ashkan.h]

سفر در زمان چطور صورت می پذیرد؟

یکی از جالبترین افکار بشر، ایده جابجایی درالبته اگر از یک بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما این را میخوانید، زمان در حول و حوش و به پیش میرود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل میشود. نشانه اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ میشویم و میمیریم. پس زمان در جریان است آلبرت اینشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص نشان داد که این کار از نظر تئوری شدنی است. بر طبق این نظریه اگه شیئی به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان برایش آهسته تر صورت میگیرد. بنابراین اگر بشود با سرعت بیش از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب برگردد. مانع اصلی این است که اگر جسمی به سرعت نور نزدیک بشود جرم نسبی ان به بینهایت میل میکند لذا نمیشود شتابی بیش از سرعت نور پیدا کرد. اما شاید یه روز این مشکل هم حل شود. بر خلاف نویسنده ها و خیالپردازها که فکر میکنند سفر در زمان باید با یک ماشین انجام شود، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت میگیرد. در این خصوص سه پدیده مد نظر است: سیاهچاله های دوار، کرم چاله ها و ریسمانهای کیهانی. بعد زمان است





●سیاهچاله ها: اگر یه ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از انجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده میشود و یک حفره سیاه رنگ مثل یه قیف درست میکند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد طوری که حتی نور هم نمیتواند از ان فرار کند.

اما این حفره ها بر دو نوع هستد. یه نوعشان نمی چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در انجا هر جسمی که به حفره مکش شده باشه نابود میشود. اما یه نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برا همین ته قیف یه قاعده داره که به شکل حلقه اس. مثل یک قیف واقعی است که تهش باز است. همین نوع سیاهچاله است که میتواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله میرسد که درست عکس ان عمل میکند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب میکند. از همین جاست که میتوانیم پا به زمانها و جهان های دیگر بگذاریم.



●کرم چاله : یک سکوی دیگر گذر از زمان است که میتواند در عرض چند ساعت ما را چندین سال نوری جابجا کند. فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملافه رو گرفته اند و میکشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملافه به سمت توپ ایجاد اگر یک تیله به روی این ملافه قرار دهیم به سمت چاله ای که ان توپ ایجاد کرده است میرود. این نظر اینشتین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد میکنند؛ درست مثل همان توپ روی ملافه. حالا اگه فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی روی یه محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین ان خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار گیرد، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد میکنند میتواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل میگویند کرم چالهاین امید است که یک کهکشانی که ظاهرا میلیونها سال نوری دور از ماست، از راه یک همچین تونلی بیش از چند هزار کیلومتر دور از ما نباشئ. در اصل میشود گفت کرم چاله تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یه سفیدچاله است و میتواند بین جهان های موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب میتواند ما را در زمان جابجا کند. آخرین راه سفر در زمان ریسمانهای کیهانی است. طبق این نظریه یک سری رشته هایی به ضخامت یه اتم در فضا وجود دارند که کل جهان را پوشش میدهند و تحت فشار خیلی زیادی هستند. اینها هم یه نیروی جاذبه خیلی قوی دارند که هر جسمی را سرعت میدهند و چون مرزهای فضا زمان را مغشوش میکند لذا میشود از انها برای گذر از زمان استفاده حالا اینها رو گفتیم ولی چند اشکال در این کار است. اول اینکه اصلا نفس تئوری سفر در زمان یک پارادوکس است. پارادوکس یا محال نما یعنی چیزی که نقض کننده(نقیض) خودش در درونش است. یک مثال :اگه خدا میتواند هر کاری را انجام دهد پس آیا میتواند سنگی درست کند که خودش هم نتواند تکانش دهد؟ این یک پارادکس است چون اگر بگوییم آری پس انوقت با اینکه خدا هرکاری را میتواند انجام دهد متناقض است و اگر بگوییم نه باز هم همان میشود یعنی خدا هر کاری را نمیتواند انجام دهد. یک مثال دیگر این است که اگر من در زمان به عقب برگردم , به تاریخی که هنوز بدنیا نیامده بودم پس چطور میتوانم انجا باشم. یا مثلا اگر برگردم و پدربزرگ خودم را بکشم پس من چطور بوجود اومده ام؟ یک راه حلی که برای این مشکل پیدا شده است، نظریه جهانهای موازی است. طبق این نظریه امکان دارد چندین جهان وجود داشته باشد که مشابه جهان ماست اما ترتیب وقایع در انها فرق میکند. پس وقتی به عقب برمیگردیم در یک جهان دیگر وجود داریم نه در جهانی که در ان هستیم. طبق این نظریه بینهایت جهان موازی وجود دارد و ما هر دستکاری که در گذشته انجام بدهیم یک جهان جدید پدید می آید.

[ashkan.h]

رصد و ثبت بارش های شهابی:

شبی صاف و تاریک یک رصدگر زیرک ممکن است در هر ساعت چند شهاب ببیند. به این شهاب ها که در جاهای مختلف آسمان مشاهده می شوند، شهاب های پراکنده گفته می شود. اما در برخی از شهاب ها تعداد شهاب ها به طور چشمگیری افزایش می یابد وممکن است به دهها شهاب در ساعت و حتی بیشتر هم برسد. در این صورت به این پدیده بارش شهابی می گوییم. بارش های شهابی هنگامی روی می دهند که زمین در مدار خود با توده ای از ذرات جامد برخوردکند. منشاء بسیار ی از این ذرات ، دنباله دارها هستند. این صخره های یخی با حرکت در مدار خود ذرات ریزی به جا می گذارند.





با نزدیک شدن دنباله دار به خورشید تعداد ذرات به جای مانده افزایش می یابد بنابراین مدار دنباله دار پر از ذراتی می شود که با همان سرعت دنباله دار و تقریبا" در همان مدار به دور خورشید می گردند . اگر فاصله ی ذرات تا مدار زمین کمتر از ۰/۰۸ واحد نجومی (حدود ۱۲ میلیون کیلومتر ) باشد، ممکن است بارش شهابی به وجود آید . به دلیل حرکت تناوبی منظم زمین به دور خورشید ، سیاره ما در زمان مشخصی از سال به نزدیکی مدار دنباله دار می رسد و با برخورد با این ذرات پراکنده ، بارش شهابی در آسمان رخ می دهد . ذرات پدید آورنده منشأ بارش های شهابی تقریبا" در مسیر هایی موازی یکدیگر و با سرعت یکسانی وارد جو می شوند . عمل سوختن و یونیزه شدن نیز بیشتر در ارتفاع ۸۰ تا ۱۲۰ کیلومتری بالای سطح زمین رخ می دهد . این فاصله برای ناظری که روی سطح زمین ایستاده ، فاصله ی بسیار دوری است . بنابراین به دلیل اثر پرسپکتیو چنین به نظر او می رسد که شهاب ها از یک نقطه ی آسمان خارج می شوند. به این نقطه کانون بارش می گویند .



البته به دلیل سرعت اولیه ذرات به جا مانده از دنباله دار و اختلاف ناچیز سرعت ذرات با یکدیگر ، کانون دقیقا" یک نقطه نیست ، بلکه محدوده ی کوچکی در آسمان است . بارش های شهابی به اسم صورت فلکی نامگذاری می شوند که کانون بارش در زمان اوج فعالیت در آن قرار دارد . مثل بارش شهابی برساوشی که کانون آن در صورت فلکی برساوش است . اگر کانون دو یا چند بارش در یک صورت فلکی باشد ، از نام ستاره درخشان نزدیک کانون هم استفاده می شود ، مانند بارش اتا - دلوی یا دلتا -دلوی . گاهی اوقات هم برای مشخص کردن چندین بارش در یک صورت فلکی از نام ماه اوج بارش استفاده می کنند ، مثل ژوئن شلیاقی .



●چگونه بارش شهابی را رصد کنیم اختر شناسان بارش های شهابی را با روش های مختلفی همچون رصد مرئی ، رادیویی با تصویربرداری ویدئویی و حتی با تلسکوپ ( در برخی از بارش های کم شمار ) بررسی می کنند. با این روش ها ، تا کنون بیش از ۵۰ بارش شهابی بررسی شده است. یکی از رایج ترین و کم هزینه ترین روش ها، رصد مرئی است ، یعنی تماشای مستقیم شهاب ها که به یکی از علاقه مندی های اصلی منجمان آماتور امروز تبدیل شده است. جدول ۱ ، مهم ترین بارش های شهابی سال را مشخص شده است. بررسی بارش های شهابی از اوایل قرن نوزدهم میلادی و به ویژه پس از ظهور با شکوه بارش شهابی اسدی در سال ۱۸۳۳ میلادی جنبه ی علمی به خود گرفت و در دو قرن گذشته نتایج رصد های آن در مجلات مختلفی به چاپ رسیده است. نخستین پرسش منجمان آماتور برای آغاز رصد بارش های شهابی این است که چه چیز هایی را باید رصد کنیم؟ چگونه رصد کنیم و رصد هایمان را ثبت کنیم ؟ پاسخ این پرسش وابسته به هدف از رصد بارش شهابی است. گاهی رصدگر با وجود آنکه دلباخته ی زیبایی های آسمان شب است اما فقط به منظور تماشای این پدیده چشم به آسمان دوخته است . او از دیدن هر تیر شهاب لذتی بی اندازه می برد . اما رصدگر دیگری قصد دارد در کنار این شوق زیبا ، کار علمی انجام دهد . در این حالت باید در ثبت مواردی از بارش شهابی کوشش کند تا گزارش او کاربرد علمی داشته باشد . هر شهابی که در آسمان ظاهر می شود ، دارای مشخصاتی است که لازم است ابتدا با آنها آشنا شویم :



●قدر : شهاب ها هم مانند ستاره ها درخشندگی متفاوتی دارند که با مقیاس قدر بیان می شود.قدر شهاب بیانگر مقدار روشنایی آن در هنگام اوج درخشش است. قدر شهاب را به کمک مقایسه ی درخشندگی اش با ستاره ها می توان تعیین کرد که البته این کار تقریبی است و با تمرین و تجربه می توان دقت آن را بالا برد(جدول ۲) . البته ارتفاع ظهور شهاب و در نتیجه اثر جو زمین موجب افت درخشندگی شهاب می شود. در صورتی که ارتفاع شهاب بیش از ۶۵ درجه از افق باشد، این اثر محسوس نیست. ولی در ارتفاع ۴۵ تا ۶۵ این افت نورانیت به به اندازه ی نیم واحد قدر است و با کاهش ارتفاع شهاب در آسمان این اثر بیشتر می شودبه طوری که افت درخشندگی در ارتفاع حدود ۱۵ درجه به ۳ واحد قدر می رسدکه باید به نوعی در ثبت اطلاعات در نظر گرفته وتصحیح شود.



●طول رد: برخی از شهاب ها رد بلند و برخی دیگر ردی کوتاه دارند . طول ظاهری مسیری که یک شهاب طی می کند طول رد گفته می شود و بر حسب درجه بیان می شود. برای اندازه گیری این کمیت می توانید از همان مقیاس های رایج زاویه سنجی استفاده کنید .

●رنگ: شهاب ها رنگ های مختلفی دارند . وقتی جسم سازنده ی شهاب ( شهابواره ) وارد جو می شود ، با برخورد به مولکول های گاز می سوزد و گرمای آن موجب یونیزه شدن گازهای اطراف می شود . رنگ شهاب نشان دهنده ی رنگ عنصری است که بیش از همه یونیزه شده است . به عنوان مثال رنگ سبز نشان دهنده ی اکسیژن جو ، رنگ آبی مربوط به نیتروژن جو و رنگ زرد مربوط به سدیم موجود در شهابواره است . اگر هم سرعت شهاب بسیار زیاد باشد معمولا" به رنگ سفید دیده می شود.

●مدت دوام: درخشش شهاب ها نا پایدار است و به سرعت خاموش می شوند. شما فقط می توانید شهاب ها را بر حسب مدت دوامشان به چند دسته سریع ، متوسط و کند تقسیم کنید . البته به کمک روشی در عکاسی از شهاب ها می توان مدت دوام آن ها را تعیین کرد. روش کار به این صورت است که پنکه ای کوچک را در جلوی عدسی دوربین عکاسی نصب می کنیم و عکاسی بلند مدت را آغاز می کنیم. به دلیل حرکت متناوب پره ی پنکه از جلوی دریچه ی دوربین در صورتی که شهابی از میدان دید دوربین بگذرد، تصویر شهاب درآن یک خط پیوسته نخواهد بود و تصویر منقطع است. با شمارش تعداد برش های رد شهاب و آگاهی از تعداد دور موتور پنکه در ثانیه می توان مدت دوام شهاب را تعیین کرد.

●دود: بعضی از شهاب ها پس از خاموشی ، از خود در آسمان رد دود مانندی به جا می گذارند. دود آذر گوی ها ، یعنی شهاب های پرنورتر از سیاره زهره تا چند دقیقه در آسمان دیده می شود. اما سرانجام برا ثر جابه جایی لایه های جوی ، پخش و ناپدید می شود .

[ashkan.h]

شهاب سنگها و پایان عصر انسان:

آمادگی در برابر خطر برخورد شهاب سنگ ها با زمینگروهی از ستاره شناسان، مهندسان و دانشمندان در همایش » انجمن پیشبرد علوم آمریکا« از سازمان ملل متحد در خواست کردند با توجه به نزدیک شدن کم سابقه برخورد یک شهاب سنگ بزرگ به کره زمین در سال۲۰۳۶ ، سازمان ملل متحد باید مسئولیت اقدامات لازم جهت جلوگیری از برخورد این قبیل اجسام آسمانی با زمین راتقبل کند. به گزارش رویترز، منجمان در حال بررسی مسیر حرکت شهاب سنگی به نام آپوفیس هستند که ممکن است یک در۴۵ هزار، در روز۱۳ آوریل سال۲۰۳۶ با زمین برخورد کند. برای همین، ناسا قصد دارد در آینده نزدیک برنامه شناسایی شهاب سنگهای دارای خطر برخورد با زمین را گسترده تر کرده و صدها سنگ آسمانی با این مشخصات را زیر نظر بگیرد.

به گفته »راستی اشوایکارت« فضانورد بازنشسته، خطر شهاب سنگها تنها به شهاب سنگ آپوفیس مربوط نمی شود و نیاز به تعیین اصولی مشخص درزمینه مواجهه با این قبیل وقایع ضروری به نظر می رسد. اشوایکارت یکی از خدمه سفینه آپولو۹ است که در ماه مارس سال۱۹۶۹ از کنار ماه عبور کرد. وی در همایش انجمن پیشرفت علوم آمریکا در سانفرانسسیکو اعلام کرد قصد دارد هفته آینده گزارشی برای کمیته استفاده صلح آمیز از فضا در سازمان ملل متحد ارسال کرده و خواهان تنظیم و راهکارهای بین المللی در صورت تهدید کره زمین توسط سنگهای آسمانی شود. انجمن کاشفان فضا در آمریکا که شامل گروهی از فضا نوردان و منجّمان قدیمی است، در سال جاری میزبانی کارگاه های آموزشی سطح بالایی را با همین موضوع بر عهده خواهد گرفت تا بتواند برنامه مشخصی را برای مواجهه با این حوادث آماده کرده و برنامه پیشنهادی خود را تا سال۲۰۰۹ برای سازمان ملل ارسال کند.به گزارش ایرنا، یکی از نخستین فضانوردان حضور یافته در ایستگاه فضایی بین المللی به نام »ادلو«، در این باره گفته است که یکی از پذیرفته ترین روش های مقابله با سنگ های آسمانی که به زمین نزدیک می شوند عبارت است از ارسال یک سفینه با حرکت در کنار شهاب سنگ برای مدتی مشخص که با استفاده از نیروی جاذبه خود مسیر شهاب سنگ را اندکی منحرف کرده و از برخورد آن با زمین جلوگیری می کند. به طور مثال برای شهاب سنگ آپوفیس با قطر۱۴۰ متر، یک سفینه باید به مدت۱۲ روز در نزدیکی آن پرواز کند تا بتواند با کمک اثر جاذبه اندک خود، مسیر حرکت شهاب سنگ را به میزان جزیی تغییر داده و مانع برخورد آن با زمین شود. چنین مأموریتی در حدود۳۰۰ میلیون دلار هزینه خواهد داشت. ناسا اعلام کرده است عواقب برخورد شهاب سنگی به بزرگی آپوفیس با زمین به جنس شهاب سنگ و نیز زاویه بر خورد آن با زمین بستگی دارد. اما به هر حال چنانچه چنین سنگ آسمانی در یک شهر فرود بیاید، تمامی شهر را نابود خواهد کرد. آیا تمدن بشر، مانند آنچه۶۵ میلیون سال پیش روی داد و نسل دایناسورها را ناگهان منقرض کرد، با برخورد یک شهاب سنگ بزرگ با زمین، پایان خواهد یافت؟ پاسخ به این سؤال نیازمند بررسی های دقیق است.

»لوئیس آلوارتس« فیزیک دان و برنده جایزه نوبل در سال۱۹۸۰ اعلام کرد که علت انقراض نسل ناگهانی دایناسورها، برخورد یک شهاب سنگ بزرگ با کره زمین بود. مدرک ارایه شده توسط وی، لایه خاکی نازکی بنام مرز K-T بود که میان سنگهای فسیلی غنی شده دوران زمین شناسی کرتاسیوس وجود داشت. این عصر با پایان زندگی دایناسورها خاتمه یافت. تجزیه و تحلیل این لایه نشانگر وجود درصد بالایی از عنصر ایریدیوم خالص بود که فقط در شهاب سنگها یافت می شود و مقدار آن در کره زمین به صورت پراکنده بسیار ناچیز است. براساس این مستندات »لوئیس آلوارتس« چنین استنباط کرد که۶۵ میلیون سال پیش شهاب سنگی به قطر بیش از۱۰ کیلومتر بازمین برخورد کرده و پس از انفجار و ایجاد یک حفره عظیم تمامی آن تبخیر شد. بروز یک آتش سوزی عظیم در کره زمین، دود حاصل از این انفجار، به علاوه ذرات منتشر شده از باقیمانده شهاب سنگ به وسیله جریان هوا در سایر نقاط پراکنده شد و ابر سیاهی تمام سطح زمین را احاطه کرده مانع رسیدن نور خورشید به زمین شد. با نرسیدن نور خورشید به زمین و کاهش شدید دما، تمامی موجودات زنده و گیاهان بر اثر سرما از بین رفتند. پس از فرونشستن گردوغبار حاصل از انفجار که دارای درصد زیادی از ایریدیوم بود، تمام سطح کره زمین از لایه نازکی به نام K-T پوشانیده شد.

بسیاری از دانشمندان به ویژه دیرین شناسان، ابتدا با این فرضیه مخالف بودند ولی با پیدا شدن حفرة عظیمی به قطر بیش از۱۸۰ کیلومتر در زیر شهر »چیکسولوب« واقع در »پنی سولای یاکاتان« مکزیک در سال۱۳۷۰ که مکان برخورد شهاب سنگ با زمین را نشان می داد، اثبات این فرضیه بسیار ساده شد.

در گذشته دانشمندان در مورد احتمال تکرار چنین پدیده ای تردید داشتند ولی با برخورد اولین تکه شهاب سنگ »شومیکرلوی-۹« با سیاره عظیم مشتری در سال۱۳۷۴ تمامی تردیدها از بین رفت. شدت این انفجار معادل ده میلیون بمب هیدروژنی و ارتفاع شعله قارچ مانند آن نزدیک به۲ هزار کیلومتر بود. پس از انفجار، لکه سیاهی بر فراز منطقه برخورد در این سیاره ایجاد شد که فرضیه قبلی را می توانست به خوبی اثبات کند. بعد از اولین برخورد،۲۰ شهاب سنگ بزرگ و کوچک دیگر با این سیاره برخورد کرد و بشر یکی از پدیده های نادر و حیرت انگیز کهکشانی را به چشم خود دید. در این زمان بود که چنین سؤالی مطرح شد: اگر یکی از این شهاب سنگها با زمین برخورد می کرد چه اتفاقی می افتاد؟ در صورتی که یکی از شومیکرها به قطر۲ الی۳ کیلومتر و با سرعتی بیش از۲۰۰ هزار کیلومتر در ساعت می توانست پس از عبور از جو زمین با سطح خاکی آن برخورد کند انفجاری معادل دهها میلیون بمب هیدروژنی را بوجود می آورد. حفره ایجاد شده حاصل از این برخورد به اندازه منطقه »رودآیلند« می شد و هر آنچه در زمین وجود داشت از بین می رفت. ابر و غبار ایجاد شده از ورود نور خورشید جلوگیری می کرد و برای مدتها یخ بندان شدیدی زمین را فرا می گرفت و اگر این شهاب سنگ، درون اقیانوسی سقوط می کرد در اثر این برخورد، امواجی به ارتفاع دهها کیلومتر ایجاد می شد که می توانست هر آنچه بر سر راه وجود داشت از بین ببرد.

تاکنون شهاب سنگهای بیشماری با زمین برخورد کرده اند و حفره های ایجاد شده به واسطه آنها در طول میلیونها سال بر اثر عوامل طبیعی چون سایش خاک و یا پوشش گیاهان از بین رفته است. در حال حاضر چندین اثر برخورد شهاب سنگ با زمین به صورت حفره هایی باقی مانده است که با ارزیابی یکی از آنها مشخص شده که قطر شهاب سنگ فرود آمده در آن منطقه به اندازه یکی از شومیکرهای، S-L۹ بوده است. بررسی های انجام شده نشان می دهد در طول میلیونها سال قبل، بیش از۲۰۰ شهاب سنگ بزرگ با زمین برخورد کرده و باعث از بین رفتن نسل های بیشماری از جانداران و گیاهان و تخریب سطح زمین شده است. بدترین واقعه مربوط به۶۵ میلیون سال قبل بوده است که نسل دایناسورها را از بین برد.۳۰۰ هزار سال پیش نیز شهاب سنگ دیگری در صحرای استرالیا با زمین برخورد کرد که گودالی به قطر تقریبی۱۲۰ و عمق۳۰ متر بوجود آورد. وزن تقریبی این شهاب سنگ۵۰ هزار تن تخمین زده شده است و از آنجایی که فرود آن در مکان دور افتاده ای اتفاق افتاده، خسارت وارده بر موجودات زنده و گیاهان اندک بوده است.

احتمال برخورد یک شهاب سنگ با این اندازه تقریباً هر۱۵ هزار تا۲۵ هزار سال یکبار و احتمال برخورد شهاب سنگهای بزرگتر هر۱۵ میلیون سال یکبار پیش بینی شده است.۴۹ هزار سال پیش در اثر برخورد یک شهاب سنگ آهنی به صحرای اریزونای آمریکا حفره ای به قطر تقریبی یک کیلومتر ایجاد شد و هر آنچه در صدها کیلومتری از آن قرار داشت را از بین برد. آخرین برخورد شدید شهاب سنگها با زمین، در سال۱۲۸۷ خورشیدی(۱۹۰۸ میلادی) در منطقه دورافتاده تانگوسکا در سیبری اتفاق افتاد که دانشمندان قطر آنرا۳۰ متر ارزیابی کردند. این شهاب سنگ که پس از ورود به جو زمین در ارتفاع۸ کیلومتری منفجر شد، هر آنچه در شعاع۱۵ کیلومتر در سطح زمین قرار داشت را به شدت منهدم ساخت. شعاع تخریب نهایی حاصل از این برخورد۴۰ کیلومتر برآورد شد و چون در منطقه جنگلی فرود آمده بود باعث از بین رفتن بیش از۶۰ میلیون اصله درخت شد. به علت دور افتادگی این منطقه، دانشمندان۱۹ سال بعد، از این واقعه مطلع شدند و به تحقیق در مورد آن پرداختند. زمین شناسان در خاک این منطقه مقدار زیادی ایریدیوم با خلوص زیاد پیدا کردند که این موضوع سالهای بعد توسط لوئیس الوارتس برای اثبات فرضیه خود مورد استناد قرار گرفت.

حال سؤال این است که آیا ما باید همواره نگران برخورد شهاب سنگها با زمین باشیم؟ راه حل رفع این نگرانی تنها در ارتقای فناوری برای جلوگیری از وقوع این حوادث خلاصه می شود. امروزه سؤال مهم آن نیست که بدانیم آیا این واقعه اتفاق خواهد افتاد یا نه بلکه باید بدانیم این اتفاق چه زمانی رخ خواهد داد؟

در سال۱۳۷۵ خورشیدی(۱۹۹۶ میلادی) شهاب سنگی به قطر تقریبی۵۲۰ متر از فاصله۴۵ هزار کیلومتری زمین- کمی دورتر از کره ماه- عبور کرد که نفس اخترشناسان را در سینه حبس کرد. این نزدیکترین جسمی بود که تاکنون رصد شده بود و در صورت برخورد با زمین می توانست انفجاری معادل۵ تا۱۲ هزار مگاتن انرژی را بوجود آورد. موضوع نگران کننده در این مورد آن بود که اخترشناسان فقط۴ روز قبل از عبور این شهاب سنگ به وجود آن پی بردند.

در دو دهه قبل دانشمندان فضایی در مورد برخورد شهاب سنگها با کره زمین نگرانی های بسیاری داشتند. زیرا دریافته بودند که زمین همواره در خطر برخورد یکی از شهاب سنگهاست. بیشتر شهاب سنگها از کمربند جاذبه سیارات فرار کرده و به واسطه جاذبه زیاد سیاره مشتری وارد منظومه شمسی شده وبه سمت خورشید می روند. در گذشته این تفکر وجود داشت که تعداد شهاب سنگهای بزرگ کم است ولی پیشرفت تکنولوژی در چند دهه اخیر و ردیابی شهاب سنگها به وسیله دستگاههای حس گر، ماهواره ها، دوربین های نجومی پیشرفته و نظایر آن نشان داد که تعداد آنها کم نیست و همواره خطر برخورد یکی از آنها با زمین وجود دارد. قطر این اجرام که به طور اختصار بنام اجسام نزدیک به کره زمین (NEOs) نامیده شده اند از چند متر تا چندین کیلومتر است. به تازگی دانشمندان آنها را سنگهای آسمانی بالقوه خطرناک (PHA) نامیده اند.

اخترشناسان می دانند که تعداد بیشماری از این شهاب سنگها در فضا با سرعت و اندازه های متفاوتی د رحرکت بوده و می تواند تهدیدی جدی برای زمین باشد. به عبارت ساده تر ما در مسیر حرکت بسیاری از شهاب سنگها قرار داریم.

در سال۱۹۹۰ برای سنجش مقدار خطراتی که اجسام نزدیک به کره زمین (NEOs) برای آن دارند، سیستم مقیاسی بنام تورینو اختراع شد. به وسیله این دستگاه می توان در این مقیاس اندازه شهاب سنگها، میزان سرعت و درصد احتمال برخورد آنها با زمین را در نظر گرفت. برخورد احتمالی بسیار نزدیک شامل درجات۷ یا۸ و بسیار حتمی شامل درجات۹ و۱۰ است. عدد۱ برای نزدیکترین شهاب سنگی که تاکنون از کنار زمین عبور کرده در نظر گرفته شده است.

برای جلوگیری از برخورد شهاب سنگها با زمین چه باید کرد؟ دانشمندان فضایی به تازگی پیشنهاد کرده اند که با ارسال سفیه های فضایی، مسیر حرکت شهاب سنگها را تغییر دهیم. اولین آزمایش انجام گرفته توسط یک فضاپیما، برخورد عمیق آن با شهاب سنگ »تمپل یک« در چهارم تیرماه۱۳۸۴ بود که شدت انفجار آن به۴/۵ تن ماده TNT می رسید. دانشمندان با شادی فراوان این واقعه را جشن گرفتند ولی این برخورد مانند نسیمی بر چهره این شهاب سنگ بود و سرعت آن را فقط۳ صدم سانتیمتر بر ثانیه کاهش داد. شاید بسیاری این واقعه را ناچیز قلمداد کنند ولی این اولین گام بشر برای محافظت از خانه خود بوده است.

[ashkan.h]

ساختمان داخلی زمین:

تاریخچه

در سال 1909 ناپیوستگی مهمی توسط آندریا موهورویچیک کشف شد که پوسته را از گوشته جدا می‌کند و امروزه به ناپیوستگی موهورویچیک (M یا Moho) معروف بوده و در عمق تقریبی 35 کیلومتری زیر خشکیها یا 7 کیلومتر کف اقیانوس قرار دارد. در سال 1914 بنوگوتنبرگ مرز بین هسته و گوشته را در عمق 2900 کیلومتری تعیین کرد. این مرز به عنوان ناپیوستگی گوتنبرگ شناخته می‌شود. بعدا کیت بولن (1963) و دیگران زمین را به هفت لایه (اصلی و فرعی) تقسیم نمودند.

ساختمان

قبلا لرزه شناسی فقط به مطالعات زمین لرزه‌ای توجه داشت، در حالیکه امروزه عموما جهت مطالعه منشأ و انتشار امواج الاستیک در اجرام آسمانی نیز استفاده می‌شود. چنین مطالعاتی وجود سه لایه اصلی را در زمین آشکار می‌سازند: هسته ، پوسته ، گوشته که داخلی‌ترین این لایه‌ها هسته می‌باشد. اما در کل همانطور که گفته شد کیت بولن و دیگران زمین را به هفت لایه (اصلی و فرعی) تقسیم بندی کردند که در جدول زیر آورده شده است.



وزن حجمی سنگها در هر یک از لایه‌های زمین با افزایش عمق زیاد می‌شود و در هر یک از ناپیوستگیهای اصلی تغییر مشخصی در چگالی سنگها مشاهده می‌گردد. مثلا در ناپیوستگی گوتنبرگ چگالی از 5600 KJ/m³ در انتهای تحتانی گوشته به 1000 KJ/m³ در ابتدای هسته خارجی تغییر می‌کند. این اختلافات در مقادیر چگالی یا نتیجه تغییر در ترکیب شیمیایی کلی است و یا تغییر در فازهای موجود می‌باشند. ناپیوستگی موهو مشخصا نتیجه تغییر در ترکیب شیمیایی بوده ، در حالیکه ناپیوستگی در عمق 400 کیلومتری احتمالا به علت تغییر فازی است که الیوین در فشارهای موجود در این عمق ناپایدار می‌باشد.

طبقه بندی لایه‌های اصلی زمین

پوسته زمین

پوسته فقط 0.42 درصد جرم زمین را تشکیل می‌دهد. که به پوسته اقیانوسی و قاره‌ای تقسیم می‌شود. بنا به پیشنهاد اسمیتون ددکر (1974) پوسته قاره‌ای معمولی دارای بخشهای زیر است:

• 8 کیلومتر سنگهای روی پوسته از قبیل سنگهای آتشفشانی ، شیل ، سه سنگ و دیگر سنگهای دگرگونی معادل آنها. • 8 کیلومتر میگماتیت و اگرانیت • 18 کیلومتر گرانولیت

مطالعات لرزه‌ای نشان داده است که پوسته اقیانوسی لایه به لایه بوده و در اکثر حوضه‌های اقیانوسی سه لایه اصلی وجود دارد:



1. لایه اول به ضخامت تقریبی 0.3 کیلومتر که از مواد رسوبی بوده است. 2. لایه دوم به ضخامت 1.4 کیلومتر که حاوی سنگهای مافیک و الترامافیک است. 3. لایه سوم به ضخامت 4.7 کیلومتر که این نیز حاوی سنگهای مافیک و الترامافیک است.

گوشته زمین گوشته دومین بخش اصل زمین می‌باشد و 84 درصد حجم زمین و 67 درصد جرم آن را تشکیل می‌دهد. پوسته و لایه نسبتا نازک رویی گوشته به عنوان یک بخش مجزا و به نام لیتوسفر شناخته می‌شود. در زیر این لایه ، لایه ضعیف (از نظر ساختمانی) دیگری به نام آستنوسفر وجود دارد، بطوری که صفحات لیتوسفری جامد بر روی این لایه واقع هستند.

هسته زمین داخلی‌ترین بخش زمین می‌باشد و به دو هسته خارجی که مایع می‌باشد و هسته داخلی که جامد است تقسیم می‌شود و به علت وجود Ni و Fe دارای چگالی بالایی است.

[ashkan.h]

سیاره عطارد:

عطارد یا تیر نخستین و نزدیکترین سیاره منظومه شمسی به خورشید است. از نظر اندازه نسبت به دیگر سیارات بعد از پلوتو کوچکترین آنها نیز به حساب می آید. قطر آن 4880 کیلومتر است. این سیاره در یک مدار بیضی شکل به دور خورشید می گردد که خروج از مرکز آن 0.2506 است. نزدیکترین فاصله آن از خورشید تنها 9/45 میلیون کیلومتر دورترین فاصله آن 7/69 میلیون کیلومتر فاصله دارد. لذا همواره در اطراف خورشید حضور دارد و برای ما تنها در هنگام طلوع و غروب قابل رویت است. این سیاره بسیار گرم است و درجه حرارت سطح آن در هنگام روز به حدود 427 درجه سانتیگراد و در شب به 173 درجه زیر صفر کاهش می یابد. عطارد هر 88 روز یک بار یک دور به گرد خورشید می چرخد ( دوره تناوب نجومی ). در حالی که در مدت 5/58 روز یک دور به دور خود می چرخد ( حرکت وضعی ). در عطارد هیچ گونه جوی وجود ندارد، ولی برخی مطالعات وجود مقدار کمی گاز هلیوم را که گفته می شود از طریق بادهای خورشید به گرد این سیاره قرار گرفته اند اثبات می کند. شکل ظاهری این سیاره بسیار آبله گون است و چهره ای شبیه به کره ماه دارد.

حفره های کوچک ویا بزرگ بسیاری در سطح آن دیده می شود که حکایت از برخورد شهاب سنگهای کوچک و بزرگ دارد البته قطر برخی از دهانه ها به ده ها کیلومتر می رسد. برخی از این دهانه ها محل خروج مواد مذاب است که امروزه با سنگهای مذاب پر شده اند و مانند کوه های آتشفشانی هستند.

گرچه از گذشته نسبتاً دور، این سیاره با کمک تلسکوپ مورد مطالعه قرار می گرفت، ولی از سال 1974 میلادی با پرواز سفینه مارینر 10 از کنار عطارد چندین هزار عکس از دشتهای مسطح و گودالهای کم و بیش بزرگ، به ایستگاه های زمینی مخابره شد. مارینر 10 میدان مغناطیسی ضعیفی حدود 1 درصد میدان مغناطیسی زمین را در اطراف این سیاره کشف کرد. این سیاره به علت گرمای زیاد در روز و دمای بسیار پایین در شب و نبود جو و نداشتن آب به شکل مایع در سطح یا عمق آن هیچ گونه امکانی برای پیدایش شکلی از حیات ایجاد نکرده استدر عین حال عطارد هیچ قمر ی ندارد. در این حالت سنگهای این سیاره به شدت منبسط می شوند و پس از غروب آفتاب و شب طولانی آن دما به شدت پایین می رود. علت آن هم نبودن جو در اطراف این سیاره است که دما را تعدیل نمی کند. سرد و گرم شدن سنگها در شب و روز و استمرار این امر طی قرون و اعصار تنها یک نوع فرسایش مکانیکی در سطح این سیاره به وجود می آورد. که به متلاشی شدن سنگها می انجامد. اختلاف دما در دو سوی این سیاره در میان سیارات منظومه شمسی منحصر به فرد است.

تنها طوفانهای مغناطیسی از سوی خورشید مقداری اتم های هلیوم باردار را در اطراف میدان مغناطیسی این سیاره به دام انداخته و فشار جوی ناچیزی (به میزان کمتر از یک میلیاردیم فشار جوی زمین) ایجاد کرده است. برای خنثی کردن جاذبه سطحی این سیاره در خارج شدن از سطح آن تنها به سرعتی به اندازه 4.25 کیلومتر بر ثانیه نیاز است. در حالی که در مورد زمین این مقدار حدود 11 کیلومتر بر ثانیه می باشد که به این سرعت سرعت گریز می گویند. نام کوئی پر، کاوشگر نامی سیارات نیز به یکی از گودالهای بزرگ سیاره عطارد به قطر 25 کیلومتر تعلق یافته است.

دانشمندان معتقدند بر اثر برخورد سهمگین یک شهاب سنگ با این سیاره در گذشته بسیار دور، امروزه در نقطه مقابل این برخورد رشته کوه هایی ظاهر شده اند. در هر حال شهاب سنگها سطح این سیاره را در امان نگذاشته اند. محل اصابت این برخورد عظیم که امروزه رشته کوههای بلند و مدوری آن را احاطه کرده که به حوضه کالوریس به قطر 1300 کیلومتر شهرت یافته است. چگالی این سیاره به میزان 4/5 گرم بر سانتیمتر مکعب تخمین زده شده که اندکی بیشتر از چگالی زمین است. این حقیقت دانشمندان را بر آن داشته است که تصور کنند مرکز این سیاره از فلزات سنگینی مانند آهن تشکیل شده است که با توجه به حرکت آرام چرخشی این سیاره به دور خود میدان ضعیف مغناطیسی در خود ایجاد کرده است. فشار بادهای خورشیدی این میدان ضعیف را در جهت مقابل به خورشید بسیار فشرده کرده و در پشت آن بسیار گسترانده است. گروهی دیگر از دانشمندان پیدایش میدان مغناطیسی در عطارد را به وجود میدان مغناطیسی سنگواره ای نسبت می دهند که از روزگاران قدیم حاصل شده و باقی مانده است. در هر حال علت واقعی این میدان معلوم نیست.

ویژگیهای عطارد



همان گونه که قبلاً اشاره شد عطارد نزدیکترین سیاره به خورشید است که در کنار جرم بزرگی به نام خورشید با آن جاذبه وحشتناکش قرار گرفته است. عطارد برای آن که در دل خورشید سقوط نکند و جذب آن نشود دست به مقابله زده است. برای این کار عطارد با سرعت سرسام آوری به گرد خورشید می چرخد و سریعترین سرعت چرخشی به دور مرکز منظومه شمسی را از آن خود کرده است. این سرعت به حدی است که یک سال این سیاره کمتر از سه ماه به طول می انجامد. مدار این سیاره بیضی شکل است و با فاصله اندکی (به طور متوسط 9/57 میلیون کیلومتر) از خورشید و از روی زمین این سیاره در اطراف خورشید دیده می شود. گاهی کمی بعد از غروب خورشید در بالا دست خورشید و زمانی که به آن سوی این ستاره می رسد قبل از طلوع آفتاب در بالای افق شرقی دیده می شود.

حداکثر فاصله زاویه ای که این سیاره با خورشید دارد حدود 28 درجه است ( از دید زمین ). هنگامی که زاویه کشیدگی این سیاره در حدود 10 درجه است، از درون تلسکوپ به صورت هلال باریکی دیده می شود. لیکن زمانی که می خواهد از پشت خورشید عبور کند قرص روشن خود را به ما نشان نمی دهد. با توجه به 7 درجه انحراف مدار گردش این سیاره به دور خورشید این سیاره در هر بار گردش از جلوی خورشید عبور نمی کند. بلکه از بالا یا پایین خورشید می گذرد. در طول 100 سال عطارد تنها دو بار همچون نقطه تاریک و سیاه رنگی از مقابل قرص خورشید عبور می کند. که به ترانزیت یا عبور معروف است که آخرین آن در سال 1383 بود.

[ashkan.h]

تاریخ شهاب سنگها:

دید کلی

یونانیان باستان ، شهابها را به عنوان ستارگان تیر کشنده می‌شناختند، ولی می‌دانستند که آنها سقوط می‌کردند، جمعیت ستارگان آسمان ثابت می‌ماند. ارسطو معتقد بود که ستاره تیر کشنده پدیده‌ای است موقعی که ناشی از چیزی است که در جو زمین روی می‌دهد. از آن زمان این اجسام را شهاب نامیدند.
شهاب سنگهای باستانی

شهابهایی را که به سطح زمین می‌رسند ، شهاب سنگ می‌گویند. نیاکان ما حتی ناظر سقوط برخی از این شهاب سنگها بوده‌اند.

•گفته می‌شود که هیپاوکوس از مردم فنیقیه گزارشی از یک چنین سقوطی داده است.•تصور می‌شود که حجرالاسود یعنی سنگ سیاه کعبه در مکه ، یکی از این شهاب سنگهاست و حرمت آن بواسطه آنست که مبدأی آسمانی داشته است.•ایلیاد به کلوخه زبری از آهن اشاره می‌کند که در مراسم تشییع جنازه به پاتروکلوس هدیه شد. این سنگ می‌بایستی مبدأی شهابی داشته باشد، زیرا آن زمان عصر برنز بود و هنوز استخراج و ذوب

سنگ معدن آهن متداول نشده بود. در واقع آهن شهابی احتمالا بیش از 3000 سال پیش از میلاد بکار می‌رفته است.

جرقه مطالعه

در 13 نوامبر سال 1833 ، ایالات متحده آمریکا در معرض بارانی شدید قرار گرفت که لئونید یا اسدی نامیده می‌شدند، زیرا به نظر می‌رسید که از نقطه‌ای واقع در صورت فلکی اسد می‌تابند. در آن هنگام این شهابها به مدت دو ساعت در آسمان به نمایش آتش بازی جالب توجهی پرداختند و درخشش آسمان به حدی رسید که نه تا آن زمان دیده شده بود و نه بعدها دیده شد. تا آنجا که می‌دانیم هیچ شهاب سنگی به زمین نرسید. اما این منظره شگرف ، انگیزه بررسی شهابها شد و اخترشناسان برای نخستین بار بطور جدی به مطالعه آنها پرداختند.

چند سال بعد «یونس یاکوپ برسالیوس» ، شیمیدان سوئدی ، کار تجزیه شهاب سنگها را آغاز کرد. نتیجه چنین تجزیه‌هایی اطلاعاتی ارزشمند درباره عمر کلی منظومه شمسی و حتی ساختمان عمومی شیمیایی جهان در اختیار اخترشناسان قرار داد.

وقایع و فجایع

•در کوکونینو واقع در آریزونا دهانه مدوری وجود دارد که قطر آن حدود 1200 متر و عمق آن 180 متر است. اطراف این دهانه را تا ارتفاع 30 تا 50 متر خاک پوشانده است. این دهانه شبیه دهانه‌های آتشفشانی کره ماه به نظر می‌رسد. مدتها تصور می‌شد که این دهانه مربوط به یک آتشفشان خاموش است. اما یک مهندس معدن به نام «دانیل مورو بارینگر» معتقد بود که این دهانه نتیجه برخورد یک شهاب سنگ با کره زمین است. از آن به بعد این دهانه ، حفره بارینگر

نامیده شده است. منشأ شهابی این دهانه با کشفی که در سال 1906 به عمل آمد، مجددا تأیید شد. این دهانه حدود چهل هزار سال پیش ایجاد شده است.

•3500 سال پیش ، شهاب سنگ واکاموارتا در شیلی به زمین اصابت کرد که حدود 1 متر عرض و چندین تن وزن داشت.•در سال 1908 بر اثر سقوط یک شهاب سنگ در سیبری شمالی ، چاهی حفر شد که قطر دهانه آن متجاوز از 45 متر بود و همه درختانی را که در 30 کیلومتری اطراف محل سقوط بود، از جا کند. خوشبختانه این منطقه غیر مسکونی بود. اگر این شهاب از همین قسمت آسمان حدود 5 ساعت بعد سقوط می‌کرد ، ممکن بود در سن پطرزبورگ که تا آن زمان پایتخت روسیه بود ، فرود آید. اگر چنین اتفاقی می‌افتاد ، شهر سن پطرزبورگ چنان ویران می‌شد که گویی با یک بمب هیدروژنی ویران شده است، وزن این شهاب سنگ حدود 40000 تن بود.•یک بار یک شهاب سنگ به وزن چندین کیلوگرم در وسط اتاق نشیمن یک خانواده آمریکایی سقوط کرد.•شهاب سنگی به اندازه یازده سانتیمتر ، در سال 1991 درست در فاصله 3.5 متری دو پسر بچه در ایالت ایندیانای آمریکا سقوط کرد.•در سال 1992 ، یک شهاب سنگ 12 کیلوگرمی به صندوق عقب اتومبیلی که در پیکسویل نیویورک پارک شده بود، برخورد کرد. گزارش شده است که این قطعه از گوی آتشین که درخشانتر از ماه بود، جدا شد و هنگامی که با سرعت 700 کیلومتر در ساعت در آسمان در حرکت بود، تکه تکه شد. عده زیادی از این واقعه فیلم تهیه کردند. از اطلاعات فوق توانستند از منشأ این اجرام اطلاع حاصل کنند که مدار آن در فاصله سه واحد نجومی و در نزدیکی مدار زهره قرار داشته است.•یک حفره شهابی ، به نام «گاسربلاف» در استرالیا وجود دارد که 22 کیلومتر عرض دارد و دور آن کوه است. این حفره 130 میلیون سال پیش تشکیل شده است و شاید قدیمیترین گودال شهاب سنگی روی زمین باشد.

[ashkan.h]

راهنمای خرید تلسکوپ:

همه علاقمندان به دنیای شگفت انگیز ستاره شناسی می خواهند تلسکوپی داشته باشند و با آن به کاوش زیبایی های آسمان شب بپردازند. ولی در هنگام خرید تلسکوپ، دوربین دوچشمی و یا هر وسیله درشتنما، تردیدها و دودلی ها کار خرید را دشوار می کند، کدام تلسکوپ را بخرم؟ در مقاله "نجوم آماتوری را چگونه آغاز کنیم؟"



بزرگنمایی واقعی تلسکوپ چقدر است؟

گول شعارهای تبلیغاتی را درباره بزرگنمایی تلسکوپ نخورید. در بعضی از این تبلیغات می نویسند: با بزرگنمایی بیش از 500 برابر!!! و بدین وسیله می خواهند وانمود کنند هر چه قدرت بزرگنمایی تلسکوپ بیشتر باشد، آن تلسکوپ بهتر است. اما این قضیه حقیقت ندارد. برعکس، از نظر متخصصین بزرگنمایی مهمترین خصوصیت یک تلسکوپ نیست. به طور نظری، تلسکوپ ها را می توان طوری ساخت که بزرگنمایی بسیار زیادی داشته باشند! اما برای بدست آوردن بیشترین بزرگنمایی تلسکوپ باید این نکته را در نظر داشت که تصویر بدست آمده باید واضح و از کیفیتی قابل قبول برخوردار باشد. این در صورتی است که به ازای هر 5/2 سانتی متر قطر شیئی تلسکوپ نباید بیش از 50 برابر بزرگنمایی به دست آورد. پس بهترین بزرگنمایی قابل قبول برای یک تلسکوپ 3 اینچی (75 میلیمتری) 150 برابر است. استفاده از بزرگنمایی های بیشتر (استفاده از چشمی های با فاصله کانونی کم) تصویری نا واضح و مات به دست خواهد داد. بزرگنمایی تلسکوپ عبارت است از نسبت فاصله کانونی شیئی به چشمی: فاصله کانونی شیئی / فاصله کانونی چشمی = m

مشخصه اصلی یک تلسکوپ چیست؟

مشخصه اصلی یک تلسکوپ گشودگی (قطر عدسی یا آینه اصلی) آن است. هرچه قطر گشودگی تلسکوپ بیشتر باشد نور بیشتری را جمع آوری می کند و تصویر واضح و روشنتری به دست می دهد. در این صورت می توان اجرام کم نوری مثل سحابی ها و کهکشان ها را دید. توان جمع آوری نور، با مجذور قطر عدسی متناسب است. قطر مردمک چشم در هنگام شب تقریباً 6 میلیمتر است. پس تلسکوپی با قطر 24 میلی متر (4 برابر قطر چشم)، 16=42 بار بیشتر از چشم نور جمع آوری می کند. تلسکوپ 48 میلی متری، 64 بار بیش ازچشم نور جمع می کند و... توان تفکیک، یعنی اینکه تلسکوپ جزئیات جرم مورد رصد را چقدر تفکیک می کند. در نور زرد-سبز (میانه طیف مرئی)، توان تفکیک بر حسب ثانیه قوس از رابطه زیر حساب می شود. عدد 5/12 تقسیم بر قطر شیئی = توان تفکیک ( a ) نسبت کانونی یا عدد f عبارت است از : فاصله کانونی / قطرعدسی

کدام تلسکوپ، شکستی، بازتابی یا اشمیت-کاسگرن؟

معمولا" تلسکوپ ها را به دو نوع اصلی شکستی و بازتابی تقسیم می کنند. در تلسکوپ شکستی از یک عدسی برای جمع آوری و کانونی کردن نور استفاده می شود. در تلسکوپ بازتابی یک آینه مقعر نور را کانونی می کند. هر دو برای رصد مناسبند. اما هر کدام مزایایی خاص دارند. تلسکوپ های بازتابی اغلب گشودگی زیاد دارند، اما نسبتاً ارزان هستند. (قیمت یک بازتابی 4 اینچی و یا 100 میلی متری تقریباً 200 تا 300 هزار تومان است در حالی که بهای یک شکستی با همین قطر حدود 400 تا 500 هزار تومان است!). با وجود این تلسکوپ های شکستی معمولاً تصاویری واضح تر نسبت به تلسکوپ های بازتابی به دست می دهند. منجمان آماتوری که می خواهند جزئیات سطح سیارات را نگاه کنند از تسلکوپ شکستی، و آنهایی که می خواهند به اجرام کم نور مثل سحابی ها و کهکشان ها نگاه کنند از تلسکوپ بازتابی استفاده کنند. نوع سومی هم از تلسکوپ ها به بازار آمده است که تقریباً ترکیبی از این دو نوه به نام کاتادیوپتریک که در آنها از آینه مقعر به عنوان شیئی و از یک عدسی تصحیح کننده در جلوی لوله تلسکوپ استفاده می شود. به این نوع تلسکوپ اشمیت-کاسگرن هم گفته می شود. حسن این نوع تلسکوپ ها در آن است که معمولاً طول لوله تلسکوپ کمتر است و عدسی ابتدای لوله نقش تصحیح کننده پرتوهای نور را دارد. این مدل ها هم محسنات تلسکوپ های بازتابی و هم شکستی را دارا است و حجم کم آنها حمل و نقل شان را ساده می کند. اما قیمت آنها کمی گران است. دو تولید کننده عمده این تلسکوپ ها، شرکت Celestron و دیگری Meade است. تلسکوپ های شرکت Celestron از نظر اپتیکی از شرکت Meade پیشی گرفته است. اما شرکت Meade در بخش الکترونیکی تلسکوپ از مرغوبیت بیشتری برخوردار است.

تلسکوپ بزرگ بهتر است یا کوچک؟

این حقیقت دارد که تلسکوپ بزرگتر جزئیات بیشتر و اجرام کم نورتر را بهتر نشان می دهند بسیاری را به این باور می کشانند، که تلسکوپ های کوچک ارزش خریدن ندارند. اما حتی یک تلسکوپ شکستی 60 میلیمتری می تواند با نشان دادن اجرام زیادی شما را سال ها سرگرم و مجذوب کند. بسیاری از علاقمندان به ستاره شناسی؛ همین تلسکوپ های کوچک را برای همیشه نگه می دارند. اگر چه داشتن یک تلسکوپ بزرگ در تخیل همه ما خانه کرده و آدم را هیجان زده می کند، اما داشتن تلسکوپ های بزرگ دردسر هم دارد. برای حمل به حیاط، پشت بام، یا اتوموبیل یا هنگام نصب این تلسکوپ ها، دردسرشان آشکار می شود. بهترین تلسکوپ بزرگترین تلسکوپ نیست. بهترین تلسکوپ، تلسکوپی است که همیشه بتوانید از آن استفاده کنید. حمل و استفاده آسان، معیارهای اصلی برای استفاده از تلسکوپی است که می خواهید از آن با لذت رصد کنید. دوربین های تک چشمی یا دو چشمی به درد رصدهای نجومی می خورند یا نه؟ دوربین های تک یا دوچشمی که اغلب مورد استفاده شکارچیان است یکی از راحت ترین، با صرفه ترین و شاد واجب ترین وسیله ای است که حداقل برای شروع یادگیری منظره آسمان و صورفلکی به کار می آید. این دوربین ها میدان دید وسیعی دارند. البته عیب عمده این دوربین ها بزرگنمایی ثابت آن ها است، چون چشمی آن ها قابل تعویض نیست. عیب عمده دیگر این دسته از دوربین ها مشکل استقرار آن ها است. اغلب دوربین های تک چشمی روس سه پایه نصب نمی شوند و نگه داشتن دوربین های دو چشمی دردسرهای فراوان دارد. به رغم میدان دید زیاد این دوربین ها، حتی با وجود ساخت پایه ای برای رفع اشکال استقرار آن ها، هنوز مشکل ردیابی اجرام باقی است. با همه این ها، هنوز دوربین های تک چشمی و دوچشمی یکی از ابزارهای لازم برای هر اخترشناس حرفه ای و آماتور است و تازه، عیوب آن به قیمت کم شان می ارزد.

استقرار سمت ارتفاعی بهتر است یا استوایی؟

پایه های سمت-ارتفاعی، درست مانند پایه های دروبین عکاسی فقط به بالا و پایین و چپ و راست حرکت می کنند و از این رو لوله تلسکوپ فقط در همین جهات حرکت خواهد کرد. بهترین نوع از پایه های سمت-ارتفاعی، آنهایی هستند که پیچ حرکت آرام دارند که به درد دنبال کردن جرم مورد نظر می خورند (البته فقط در جهت های گفته شده). با وجود این، پایه های سمت-ارتقاعی نمی توانند ستاره ها را در حرکت قوسی شان دنبال کند. پایه های استوایی پیچیده ترند و برخلاف سمت ارتفاعی می توانند ستاره ها را بدون دردسر، در مسیرشات از شرق به غرب دنبال کنند. اگر تلسکوپ موتوری هم برای ردیابی داشته باشد. این کار را به صورت خودکار انجام می دهد. داشتن موتور ردیاب، کمک بسیار بزرگی است، چون مثلاً هنگام استفاده از بزرگنمایی 100 یا بیشتر، میدان دید تلسکوپ کاهش می یابد و در کمتر از 40-50 ثانیه جرم مورد نظر از میدان دید خارج می شود. تنظیم های مجدد و قراردادن جرم مورد نظر در مرکز میدان دید کاری است خسته کننده و از طرفی هر بار هنگام تنظیم، امکان لرزش تلسکوپ و در نتیجه ابهام تصویر هم وجود دارد.

بهترین فاصله کانونی برای تلسکوپ ها کدام است؟

فاصله کانونی تلسکوپ و اینکه این فاصله چقدر باید باشد، مهمترین مشخصه تلسکوپ نیست. تلسکوپ های با فاصله کانونی کم (400 تا 700 میلیمتر) بزرگنمایی کم و میدان دید زیاد دارند. در عوض فاصله کانونی زیاد (1300 تا 3000 میلیمتر) بزرگنمایی زیاد و میدان دید کمی دارند. به همین دلیل، تلسکوپ های با بزرگنمایی کم را برای مشاهده اجرام کم نور و معمولاً کهکشان خودمان استفاده می کنند و تلسکوپ های با بزرگنمایی زیاد را بیشتر برای مشاهده سیارات انتخاب می کنند. امیدوارم این مطلب شما را برای انتخاب صحیح شما در خرید تلسکوپ مفید باشد



منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

بررسی وضعیت وجایگاه علم نجوم در ایران امروز:

شاید در هنگام گذر از خیابان های شهرتان در میان آن همه دود و هیاهو ی شهر گاهی نگاهتان به آسمان افتاده باشد. آسمان شهرهای بزرگ ایران دیگر همانند گذشته ها صاف نیست. وقتی که شهروندان تهرانی به افق شرقی خود نگاه می کنند دیگر دماوند مظهر پایداری سرزمینمان را راست قامت و زیبا با قله ای پوشیده از برف نمی بینند. مدت ها است که به علت گسترش غیرمنطقی شهر تهران و تولید غیرصحیح ماشین های پرمصرف آسمان شهر تهران طراوت خود را از دست داده است. دیگر همچون گذشته ها شب ها نمی توانید نقش راه شیری را به زیبایی کامل نظاره کنید. هنگامی که خواجه نصیرا لدین طوسی در نیمه دوم قرن هفتم هجری قمری بزرگترین رصد خانه منطقه را می ساخت به این می اندیشید که هم اکنون نجوم رصدی ایران در بالاترین سطح دنیا قرار دارد. بدون شک پندار این دانشمند بزرگ ایرانی اشتباه نبوده است اما این افتخارات بزرگ ایران که در سده های گذشته در ایران زمین به دست آمده است هم اکنون تنها تکیه گاه فرهنگی و علمی ما ایرانیان است. هنگامی که بنیاد بزرگ علمی رصد خانه مراغه پس از بیش از دو دهه تلاش و کوشش ساخته شد چندین رصدخانه، همچون رصدخانه های هندوستان و استانبول به تقلید از رصدخانه مراغه ساخته شدند. تا مدت ها رصدخانه مراغه از دقیق ترین و مهم ترین رصدخانه های جهان بوده است.





هم اکنون از بزرگ ترین مرکز علمی منطقه تنها قسمت های کوچکی در بلندای تپه مشرف به شهر مراغه باقیمانده است. خوشبختانه در طول دهه پنجاه با کاوش هایی که به سرپرستی دکتر پرویز ورجاوند انجام شد باقیمانده های این بنا مرمت شده است. هم اکنون بزرگترین تلسکوپ ایران در نزدیکی همین تپه و در سی کیلومتری شهر تبریز قرار دارد. رصدخانه دانشگاه خواجه نصیر الدین تبریز دو تلسکوپ بزرگ به قطر های ۶۰ و ۴۰ سانتیمتر دارد. در حالی که قطر آینه تلسکوپ بزرگ ترین تلسکوپ های دنیا به ده متر رسیده و در کشورهای همسایه ایران همچون ارمنستان قطر شیئی بزرگترین تلسکوپ ۵/۲ متر است و کشور جنگ زده عراق در حال ساخت رصدخانه ای با تلسکوپ سه متری است دیگر نمی توان گفت که همچون گذشته کشور ما در بین صاحبان بزرگترین رصدخانه های دنیا قرار دارد. متاسفانه کشور ما همچون گذشته دیگر آن اقتدار جهانی را در نجوم رصدی ندارد اما خبر تاسیس و ساخت رصدخانه ملی ایران در سال ۱۳۸۲ جامعه نجومی و به طور کلی جامعه علمی کشور را بسیار امیدوار و خوشحال نمود. درباره این موضوع در میانه همین مقاله اشاره خواهیم نمود.



● استادان و بزرگان ایرانیان همچون در رشته های پزشکی و مهندسی در زمینه فیزیک و نجوم نیز نوابغ بزرگی دارند که هم اکنون در بهترین مراکز علمی دنیا مشغول به فعالیت هستند. از این جمله در خارج از کشور می توان به دکتر فیروز نادری رئیس کل ماموریت های مریخ سازمان فضایی ایالات متحده(ناسا)، دکتر بهرام مبشر کارشناس ارشد موسسه علوم تلسکوپ فضایی هابل، دکتر فرهاد یوسف زاده اختر فیزیکدان و استاد دانشگاه نوردوسترن آمریکا و دکتر محمد حیدری ملایری اخترشناس رصدخانه پاریس اشاره نمود. در داخل ایران نیز استادان و محققان بزرگی در زمینه نجوم مشغول به فعالیت هستند. هم اکنون بیش از ۵۰ اختر فیزیکدان حرفه ای و دانشجوی دکترای نجوم در کشور وجود دارد. سرآمد آنها سه تن از اساتید فیزیک هستند که به درجه استادی (پروفسوری) نائل شده اند. این سه نفر عبارتند از: «دکتر یوسف ثبوتی رئیس اسبق انجمن نجوم ایران و بنیانگذار و رئیس فعلی مرکز تحصیلات تکمیلی زنجان، دکتر رضا منصوری رئیس انجمن فیزیک ایران و معاون پژوهشی وزارت علوم ، فناوری و اطلاعات و دکتر عبدالله ریاضی کیهان شناس و استاد دانشگاه شیراز.»

دکتر یوسف ثبوتی پس از گذراندن دوره های کارشناسی فیزیک و کارشناسی ارشد ژئوفیزیک دکترای اختر فیزیک خود را از دانشگاه شیکاگو اخذ کرد. او از سال ۱۳۳۹ چند سالی با رصدخانه «یرکیز» آمریکا همکاری کرد. دکتر ثبوتی بیش از سه دهه در دانشگاه های شیراز و تحصیلات تکمیلی زنجان به تدریس پرداخت و در این مدت منجمان بسیاری را تربیت کرد. در سال ۱۳۸۱ در کنفرانس فیزیک ایران هفتادمین سالگرد تولد ایشان که همزمان با هفتادمین سالگرد تاسیس انجمن فیزیک ایران بود جشن گرفته شد و از چهل سال فعالیت علمی ایشان تقدیر شد. او در دهه ۱۹۶۰ با «چاندر اسکار» دانشمند بزرگ هندوستانی در پروژه ستاره های دوتایی همکاری داشته است. دکتر ثبوتی گام های بزرگی در طول چهل سال فعالیت علمی خود در راه پیشرفت و اشاعه فیزیک و نجوم حرفه ای در ایران برداشته است.

دکتر ریاضی از اساتید بزرگ اختر فیزیک کشور دارای دو کتاب تالیفی برای مقاطع کارشناسی ارشد و دکترای اخترفیزیک به نام های An Introduction to Cosmology An Introduction to Modern Astrophysics, است که از سوی موسسه (world scientific publishin) به چاپ رسیده است.



● انجمن نجوم ایران انجمن نجوم ایران که تا پیش از سال ۱۳۷۳ به عنوان یکی از کمیته های انجمن فیزیک ایران فعالیت می کرد در این سال مستقل شد. بودجه انجمن نجوم همانند دیگر انجمن های علمی کشور از سوی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری پرداخت می شود. حامیان مالی انجمن نجوم نهاد ریاست جمهوری و مرکز مطالعات و همکاری های علمی بین المللی وزارت علوم هستند. اعضای هیات مدیره انجمن هر سه سال یک بار توسط اعضای انجمن انتخاب می شوند. هیات مدیره کنونی عبارتند از: «دکتر خالصه، دکتر عجب شیری زاده، دکتر وصالی، دکتر نصیری قیداری و دکتر خصالی.» رئیس کنونی انجمن نجوم دکتر «سعدالله نصیری قیداری» عضو هیات علمی دانشگاه زنجان است. شاخه آماتوری انجمن نجوم ایران در سال ۱۳۸۱ تشکیل شده است. وظیفه شاخه پیگیری و انجام فعالیت های نجوم آماتوری در ایران است. برنامه های اصلی شاخه آماتوری در طول سال، برگزاری گردهمایی سالانه منجمان آماتور ایران، کارگاه ملی نجوم آماتوری (کنام)، نشست ماهانه باشگاه نجوم و رقابت رصدی ماراتن مسیه است. شاخه آماتوری، به صورت هیات مدیره ای اداره می شود و دارای یک سرپرست است. سرپرست شاخه آماتوری دکتر منصور وصالی عضو هیات علمی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، عضو هیات مدیره انجمن نجوم و سردبیر ماهنامه نجوم است. شاخه آماتوری گروه های نجومی را در راه پیشرفت نجوم آماتوری ایران هماهنگی و هدایت می کند تا از میان آنها، منجمان حرفه ای و استادان نجوم آینده کشور را به وجود آورد.

● رصدخانه ملی ایران پس از چندین سال بحث و بررسی درباره ساخت یک رصدخانه ملی در کشور سرانجام هیات دولت درآخرین روزهای سال ۱۳۸۲ بودجه تحقیقاتی این طرح ملی را به تصویب رساند. قرار است که طی پنج سال آینده این رصدخانه در یکی از مناطق کاشان، قم، کرمان و توس ساخته شود. مبنای تعیین مکان رصدخانه، بررسی داده های رصدی گروه های تحت نظر کمیته رصدخانه ملی است که طی ۴ سال در این مناطق به رصد می پردازند. پیرو تصویب طرح رصدخانه ملی در جلسه ۲۰/۱۲/۱۳۸۲ هیات دولت، وظایف و اختیارات کار گروه رصدخانه ملی را به شورای راهبری طرح رصدخانه ملی انتقال داده است. اعضای شورای راهبری رصدخانه ملی ایران (Iranian National Ob servatory) INO که وابسته به وزارت علوم، تحقیقات و فناوری است عبارتند از: «دکتر منصوری (رئیس شورا)، دکتر ثبوتی، دکتر کیاست پور، دکتر قنبری، دکتر نصیری قیداری و دکتر راهوار.» برطبق برنامه قرار است تلسکوپ رصدخانه که بین ۲ تا ۳ متر قطر دارد پس از پایان کار تحقیقات رصدی منطقه ای، خریداری شود و حداکثر تا سال ۱۳۸۸ رصدخانه ملی ساخته شود.

[ashkan.h]

چرا زهره برعکس می چرخد؟

حرکت وضعی زهره تا سال ۱۹۶۱ یک راز بود، در آن سال رادیو اختر شناسان ابتدا در میان ابرهای سیاره ای به جستجو پرداختند و همچنین در اتمسفر متراکم سطوح پایین آن چیزی که یافتند بسیار پیچیده بود.


زهره به آرامی و در مسیری اشتباه به دور خودش می چرخید.تا امروز ستاره شناسان این فرض را داشتند که که دلیل این پدیده شاید ناشی از برخورد عظیمی است که برای زهره هنگام قرار گرفتن در منظومه‌ی شمسی و در مدار خود رخ داده است. امّا تحقیقات جدید می گویندکه به هر حال یک تصادم نمی تواند دلیل آن باشد و ممکن است بسیاری از سیارات دارای چنین اثرات ناشی از برخورد باشند که خود به خودی می باشد.الکساندر سی.ام کوریا(Alexander C.M Correia) و ژاک لاسکار(Jacques Laskar) از مرکز تحقیقات علمی فرانسه در شماره‌ی ۴ مجله‌ی نیچر(Nature) در ماه ژوئن مدل هایی ارائه دادند که توضیحاتی در مورد چرخش معکوس سیاره‌ی زهره را ارائه می‌دهند:



پس از گذشت مدت زمانی طولانی، در اتمسفر متراکم این سیاره جذر و مد بالا رفته و اصطکاک بین اتمسفر و سیاره به تدریج چرخش زهره کاهش یافته است تا اینکه متوقف شد و به سمت مخالف شروع به چرخش کرد، در واقع مثل همان روشی که کشش ماه باعث جذر و مد در اقیانوس های ما میشود. اقیانوس هایی که اصطکاک آنها در حال آهسته کردن گردش زمین است. کشش خورشید نیز بر روی اتمسفر زهره نیز تأثیر گذاشته و چرخش آنها را آهسته کرده است.



جالب این است که خورشید همانطور که یک طرف سیاره را گرم می کند باعث رانده شدن بادهایی به تمام سطوح زهره می شـود که سرعت چرخش زهره را افزایش می دهند.لاسکار می گوید: موقعیت نهایی زهره حالتی تعادلی بین این دو نیرو می باشند.



در طرح های پیشنهادی، بدون در نظر گرفتن هر نوع چرخشی که سیاره با آن شروع به حرکت کرد، بررسی چرخش معکوس انجام شد. کوریا و لاسکار عنوان می کنند که بسیاری از شرایط ابتدایی زهرا را که اکنون دارد وا می دارد. این تأثیر یک خصوصیت بسیار عمومی از چرخش دورانی یک سیاره‌ی خاکی است با داشتن جوی چگال.

[ashkan.h]

آتشفشان ها در فضا:

اطلاعات اولیه

روش مقایسه از مشخصات اختر شناسی جدید است.برای مطالعه قوانین حاکم بر تکامل و ساختمان یک جسم فضایی ، پیدا کردن یک یا چند جسم مشابه آن در فضا و یافتن وجه اشتراک و تفاوت آنها مفید می‌باشد. با تعیین عللی که منجر به تشابه یا اختلاف می‌شوند، پرداختن به کار اصلی آسان‌تر است. تشابهات ، جنبه‌های مشترکی را که بر تکامل اجسام مورد علاقه تاثیر می‌گذارد نشان می‌دهد و عدم تشابه مشخص کننده عواملی می‌باشد که مسیر‌های مختلف تکامل آنها را تعیین می‌نماید.

حتی انتزاعی‌ترین تحقیقات علمی باید طبیعتا به کاربرد علمی دانش جدید منتهی شود. این جهت‌یابی کارهای علمی ، از ماهیت اجتماعی علم به عنوان نوعی از فعالیت‌های انسان سرچشمه می‌گیرد. اختر شناسی نیز از این مسئله مستثنی نیست. اخترشناسان در ضمن بررسی رویدادهایی که در فضا به وقوع می‌پیوندند. به ویژه هنگام مطالعه سیارات منظومه شمسی ابتدا درباره زمین فکر می‌کنند. زیرا این مسئله به آنها کمک می‌کند که درباره خانه خود در جهان بیشتر بدانند. از این نظر در مطالعه فعالیت آتشفشان ما بسیار باارزش است.

آتشفشان در زمین

مراحل آتشفشانی از تظاهرات جالب فعالیت درونی سیاره ما است که اثرات زیادی بر روی بسیاری از فرآیند ژئوفیزیکی دارد. می‌توان به کمک این واقعیت که حدود 540 آتشفشان فعال در دنیا وجود دارد. یعنی آتشفشان‌هایی که حداقل یک بار در طی تاریخ ثبت شده دستخوش انفجار شده‌اند. درباره میزان آتشفشان زمین تصوری پیدا نمود. از این تعداد 360 آتشفشان در «حلقه آتش» رشته کوههای آتشفشانی که اقیانوس آرام را احاطه کرده‌اند، واقع شده‌اند و 68 آتشفشان در کامچاتکاپنینولا و جزایر کوریل قرار گرفته‌اند. در سالهای اخیر مشخص شده که تعداد بسیار زیادتری از آتشفشان در کف اقیانوس وجود دارند. و فقط در ناحیه مرکزی اقیانوس آرام ، حداقل 200000 آتشفشان یافت می‌شود.

انرژی انفجار آتشفشان

مقدار انرژی که در ضمن یک انفجار عادی آزاد می‌شود. با انرژی 400000 تن از سوخت معادل آن قابل قیاس است. انرژی که در یک انفجار عظیم ایجاد می گردد تقریبا معادل انرژی است که از سوختن 5000000 تن ذغال سنگ حاصل می‌شود.

پیدایش آتشفشان در سطح ماه

ذرات جامد زیادی که در ضمن انفجار به فضا رانده می‌شوند و پراکنده شدن پرتوهای خورشیدی ، اثر قابل توجهی بر مقدار گرمایی که به زمین می‌رسد دارند. برخی از اطلاعات موجود نشان می‌دهند که در تاریخ سیاره ما پیش از دوره یخبندان طولانی فعالیت شدید آتشفشانی صورت گرفته است. اطلاعات کنونی علمی نشان می‌دهند که فعالیت آتشفشانی همچنین در اجسام سیاره‌ای دیگری که از نظر ماهیت و ساختمان به زمین شباهت دارند رخ می‌دهد.

آتشفشان ها و حفره‌های سطح ماه

ماه که نزدیک‌ترین همسایه زمین است. از نظر تکاملی شباهت زیادی با سیاره زمین دارد. بنابراین ، مقایسه‌ها و مطالعات ماهواره‌ای باید آشکار کننده بسیاری از مسائل باشد. بر اساس اطلاعات به دست آمده از دستگاههای اکتشاف ماه ، بیشتر دهانه‌های حلقه‌ای شکل سطح ماه در اثر تصادم پدید آمده‌اند. از سوی دیگر ، اثرات واضحی از فعالیت آتشفشانی در سطح آن کشف شده است. به عنوان مثال سنگ‌های سیاه آتشفشانی مانند گدازه‌های منجمد از مشخصات برجسته سطح ماه هستند. به علاوه دلایلی برای قبول این مسئله وجود دارد که ما سکون‌ها یا تجمع ماده که به وسیله ماهواره‌های مصنوعی ماه در زیر ماریا (دریای ماه )کشف شده‌اند. چیزی جز حفره‌های گدازه‌های منجمد نیستند. احتمالا مشخصات دیگر سطح ماه وجود ارتباط نزدیکی را با فعالیت آتشفشانی نشان می‌دهند.

اثرات آتشفشان در ماه

در سطح ماه نواحی برآمده یا مناطق دایره شکل که ارتفاع وجود دارد. و بر روی برخی از آنها علائمی مانند دهانه‌های آتشفشان‌ها (مناطق صخره‌ای تخریب شده اطراف دهانه‌ها) به وضوح دیده می‌شود. ساختمان‌های مشابهی که لاکولیت نامیده می‌شوند نیز در زمین وجود دارند. آنها برآمدگی‌های پوسته زمین هستند که در نتیجه آتشفشان پدید آمده‌اند. برخی از تپه‌های قفقاز شمالی یعنی ماشوک ، بشتاف ، و زیمیکا به این گروه تعلق دارند. دانشمندان عقیده دارند که فعالیتهای آتشفشانی شدید بیشتر در طی نخستین ، یک و نیم میلیون سال تاریخ پیدایش ماه بوجود آمده‌اند. این نظریه به وسیله سنجش عمر صخره‌های ماه که دارای مواد آتشفشان می‌باشد تایید گردید عمر صخره‌ها حداقل سه بیلیون سال است.

آتشفشان در سیاره تیر

اثرات واضحی از فعالیت آتشفشانی در عکس‌های تهیه شده از تیر نزدیک‌ترین سیاره به خورشید دیده می‌شود. سطح این سیاره به وسیله تعداد زیادی حفره ، سوراخ شده است. با آنکه حفره‌ها در اثر تصادم پدید آمده‌اند. اثرات جاری شدن گدازه‌ها در ته برخی از آنها قابل تشخیص است.

آتشفشان در سیاره زهره

برخی از اطلاعات حاکی از آن است که فعالیت‌های آتشفشانی هم اکنون نیز در سیاره زهره ادامه دارند. همانطور که می‌دانید درجه حرارت سطح زهره حدود 500 درجه سلسیوس است که در نتیجه اثر گلخانه‌ای معین تجمع گرمای خورشید در ناحیه پایین جو زهره به علت وجود لایه ابری در اطراف سیاره می‌باشد. کاملا امکان دارد که آتشفشان‌ها و به ویژه جریان گدازه‌های داغ عامل کمک کننده دیگری باشد. ممکن است ذرات جامد فراوانی که بر اساس برخی از اطلاعات در جو زهره یافت می‌شوند. دارای منشا آتشفشان باشند. به علاوه باید گفت که 17 درصد جو از دی اکسید کربن ، گازی که در ضمن فوران آتشفشان آزاد می‌گردد تشکیل یافته است.

[ashkan.h]

ستاره ای در مدار مرگ:

دانشمندان با استفاده از کاوشگر پرتو ایکس رزی (Rossi) سازمان ناسا ستاره محکوم به مرگی را یافته اند که به دور یک سیاهچاله متوسط می گردد.این سیاهچاله از نوعی است که دانشمندان نمی توانستند وجود آن را تائید کنند و بیش از یک دهه آنها را ناامید و دلسرد کرده بود.با کشف این ستاره و دوره مداری آن، دانشمندان اکنون یک قدم تا اندازه گیری جرم یک چنین سیاهچاله ای فاصله دارند:قدمی که وجود این سیاهچاله را تائید می کند. دوره و محل این ستاره که در پیچش مرگ به دام افتاده با فرضیه اصلی چگونگی شکل گیری این گونه سیاهچاله مطابقت می کند.یک گروه از دانشمندان دانشگاه آیووا به سرپرستی پروفسور «فیلیپ کارت» این نتایج را در نشریه علمی «ساینس» اعلام کردند.نتایج مذکور همچنین در شماره ۲۷ ژانویه ۲۰۰۶ مجله «نیچر» منتشر خواهد شد.


کارت می گوید: «ما این ستاره را در مرحله ای بی نظیر از سیر تکاملی آن مشاهده می کنیم؛ مرحله ای که طی آن ستاره با متورم شدن تبدیل به یک غول قرمز می شود و به سمت پایان عمر خود گذار می کند. در نتیجه گاز ستاره به درون سیاهچاله سرازیر می شود که باعث روشن شدن تمامی این ناحیه می شود. این بخشی از آسمان است که در مورد آن به خوبی مطالعه شده و ما این ستاره را با کمی خوش شانسی و پشتکار زیاد کشف کردیم.»سیاهچاله جرمی بسیار پرچگال با نیروی گرانشی شدید است که هیچ چیز _ حتی نور _ نمی تواند از حوزه جاذبه آن فرار کند. ناحیه سیاهچاله زمانی مرئی می شود که ماده به سوی آن ریزش می کند و بسیار داغ می شود. این نور قبل از عبور ماده از مرز موسوم به «افق رویداد» منتشر می شود.کهکشان ما از میلیون ها سیاهچاله پر شده است که هر کدام جرمی به اندازه چند خورشید دارند. این سیاهچاله ها از فروریختن ستاره های بسیار حجیم شکل می گیرند. اکثر کهکشان ها در مرکز خود دارای یک سیاهچاله فوق العاده حجیم هستند که جرمی معادل میلیون ها تا میلیاردها خورشید را در خود دارد. این جرم در ناحیه ای شکل می گیرد که اندازه آن بزرگ تر از منظومه خورشیدی ما نیست.دانشمندان نمی دانند که این سیاهچاله ها چگونه شکل می گیرند ولی شکل گیری آنها احتمالاً مستلزم فروریزی مقادیری عظیم از گازهای اولیه است.دکتر «جین اسوانک»دانشمند پروژه کاوشگر رزی از مرکز پرواز فضایی ناسا می گوید: «طی دهه گذشته ماهواره های متعددی شواهدی در مورد یک نوع جدید سیاهچاله به دست آوردند که اندازه آنها بین صد تا ده هزار جرم خورشیدی است.بحث هایی در مورد جرم و چگونگی شکل گیری این سیاهچاله ها وجود داشت. کاوشگر رزی بینش اساسی و نوینی در این مورد فراهم آورده است.»این سیاهچاله های مشکوک که جرمی متوسط دارند سرچشمه های درخشانی از پرتو ایکس هستند و به همین دلیل به آنها «اجرام پرتو ایکس فرادرخشان» می گویند. در واقع اکثر برآوردهای جرم این سیاهچاله ها فقط بر این محاسبه استوار است که برای ایجاد یک نور با یک شدت خاص چه مقدار نیروی گرانشی لازم است.دانشمندان با استفاده از فیزیک نیوتنی می توانند جرم یک جرم را با در دست داشتن دوره مداری و سرعت اجرام کوچک تری که به دور آن می چرخند محاسبه کنند.
«سایمت» یکی دیگر از دانشمندان این گروه می گوید: «ما هر ۶۲ روز یک کاهش و افزایش را در نور پرتو ایکس مشاهده کردیم که احتمالاً به خاطر مدار ستاره همراه سیاهچاله است. به دلیل اینکه ستاره در ناحیه ای پوشیده از غبار قرار دارد تعیین سرعت آن سخت خواهد بود. غبارآلود بودن این ناحیه رصد ستاره و محاسبه سرعت آن توسط تلسکوپ های فروسرخ و اپتیکی را دشوار می کند. اما فعلاً دوره مداری آن به آشکار شدن بعضی موارد کمک می کند.»



این سیاهچاله مشکوک و جرم متوسط که M۸۲ X-۱ نامیده می شود یک «جرم پرتو ایکس فرا درخشان» است که در یک خوشه ستاره ای قرار دارد.این خوشه شامل حدود یک میلیون ستاره است که در ناحیه ای به گستردگی ۱۰۰ سال نوری تجمع کرده اند. یک فرضیه پیشرو عنوان می کند که چندین رمبش ستاره ای طی یک دوره کوتاه در یک ناحیه پرستاره باعث ایجاد یک ستاره غول آسای کم عمر می شود که بعد از فروریختن به یک سیاهچاله با جرم هزار خورشید تبدیل می شود. چگالی موجود در خوشه نزدیکM۸۲ X-۱ برای ایجاد چنین سیاهچاله ای کافی است. هیچ ستاره مجاور معمولی نمی تواند سوخت کافی برای نور درخشان M۸۲ X-۱ فراهم کند.اما دوره مداری ۶۲روزه بیانگر آن است که ستاره مجاور می باید چگالی بسیار پائینی داشته باشد. این موضوع تایید کننده سناریویی است که یک ستاره بسیار غول آسا و متورم در حال از دست دادن جرم خود به میزانی است که برای سوخت دهی به M۸۲ X-۱ کافی است.«کارت» اضافه می کند:«با کشف دوره مداری، ما اکنون تصویر بدون تناقضی از کل سیر تکاملی سیاهچاله جرم متوسط و ستاره همراه آن را در اختیار داریم. این سیاهچاله در یک خوشه بزرگ ستاره ای شکل گرفت و سپس یک ستاره همراه را به دام انداخت.ستاره همراه تکامل یافته و به غول تبدیل شد. ما اکنون این سیاهچاله را به عنوان منبع فوق العاده درخشانی از پرتو ایکس مشاهده می کنیم زیرا ستاره همراه منبسط شد و اکنون سیاهچاله را تغذیه می کند.»

[ashkan.h]

یافته های جدید در خصوص فورانهای خورشیدی:

محققان فیزیک خورشید سرنخهای جدیدی به دست آورده اند که آنها را در درک فورانهای خورشیدی یاری می بخشد. دانشمندان در آزمایشگاه علوم فضایی ملارد (MULLARD) در دانشگاه لندن (MSSL-UCL) موفق به کشف سرنخهایی در خصوص فورانهای خورشیدی شدند. این فورانها ناشی از انفجارهای عظیمی هستند که می توانند توده ای از گازهای باردار (پلاسما) را با جرمی معادل کوه اورست به سوی زمین پرتاب کند. این جریان مواد هنگام نزدیک شدن به زمین اثرات بسیار مخربی را برروی ماهواره ها ایجاد می کنند. این فورانها ناشی از فعالیت نواحی بسیار فعال سطح خورشید است که به شکل زبا نه های عظیم که سرشار از پلاسما است آشکار می شود و اندازه آنها به 50000 کیلومتر می رسد.

البته گاهی نواحی فعال در اطراف قرص خوشید به وسیله ابر زبانه هایی که اندازه آنها حتی از قطر خورشید نیز بیشتر است به یکدیگر وصل می شوند.تا مدتها گمان می رفت این ساختارهای عظیم ، نواحی بی آزاری و بدون فعالیتی هستند. در حالیکه مطابق تحقیقات اخیر که نتیجه آن ماه گذشته در نشریه ژورنال نجوم و اخترفیزیک انتشا یافت، این ساختارها خود حاوی مولفه های انفجاری بسیار قوی هستند.نمونه ای از یکی از این حلقه ها در تصویر فوق مشخص شده است . در این تصویر طول پیکان نشانگر قطر کره زمین است. این زبانه ها حدود 450000 کیلومتر طول دارند و می توانند 40 کره زمین را در خود جای دهند.برای درک بزرگی این ساختارها تصور کنید که می خواهید با یک هواپیمای کنکورد از یک سوی این ساختار به سوی دیگر آن بروید ، در این صورت سفر شما 9 روز به طول می انجامد.

محققان در تحقیقات جدید خود که با بررسی و تحلیل داده های ماهواره های رصد گر خورسید سوهو و یوکو(SOHO & Yohkoh) به انجام رسد دریافتند که نه تنها این زبانه ها ، ابزاری برای پراکنده کردن مواد در فضا است بلکه دمای آن به شکل فوق العاده ای بالا رفته و به حدود 16 هزار برابر دمای آب جوش می رسد. این کشف نخستین گام از مجموعه تحقیقاتی است که باید برای جمع آوری مدارک لازم جهت توضیح نحوه انفجار و فوران این زبانه ها و چگونگی تشکیل حلقه های بزرگتر به انجام رسد.الکسی گلوور ، یکی از محققان آژانس فضایی اروپا در خصوص این یافته جدید می گوید:"ما سالها است که این زبانه ها را بررسی می کنیم اما ارتباط آن با فورانهای جوی مواد (cronal mass ejection)موضوعی است که به تازگی قدم در راه درک آن گذاشته ایم هدف نهایی ما این است که بتوانیم این فورانها را قبل از وقوع پیش بینی کنیم" . این فورانها غیر ازآنکه موجب شکل گیری شفقهای قطبی می شود موجب وارد آمدن خسارتهای جبران ناپذیری را بر ماهواره های مخابراتی ، امنیتی ، ارتباطی و مکان یابی وارد می کند. از سوی دیگر بررسی آب و هوای فضایی یکی از کلیدی ترین راهها برای پی بردن به ساختار فیزیک حورشید است.

[ashkan.h]

شروع فصل زمستان در قطب:

چند روز پیش، یکی از بزرگترین تحولات سالانه زمین به صورت قرینه در دو نقطه مقابل آن اتفاق افتاد. این پدیده آغاز شب در قطب شمال و آغاز روز در قطب جنوب بود. در تقویم ایرانی که همان هجری شمسی است و البته همه ما می دانیم که مبدا آن، هجرت حضرت رسول الله از مکه به مدینه است، این روز مقارن با آغاز فصل پاییز است، اما در تقویم میلادی، این روز برابر با ۲۳ سپتامبر است که از همین جا می توان تقویم هجری شمسی ایرانیان را دقیق تر از مشابه میلادی آن (که مبنای آن تولد حضرت مسیح است) دانست، اما این تنها دلیل دقت تقویم شمسی نسبت به تقویم میلادی نیست.تقویم ما ایرانیان در واقع ترکیب نام های تقویم اوستایی با ساختار نجومی تقویم جلالی ست. تقویم اوستایی، تقویمی صرفا دینی بود که اساسا برای انجام مراسم مذهبی و هدف های دینی بنا شده بود. در این تقویم، طلوع آفتاب، آغاز روز بود، چون آفتاب برای زرتشتیان، مقدس بود. در این تقویم هفته وجود نداشت و هر یک از ۳۰ روز ماه با یکی از القاب اهورامزدا یا نام های خداوند یا به اسم یکی از فرشته های بزرگ نامیده می شد.تقویم جلالی در سال ۴۶۷ هجری در زمان سلطنت جلال الدین ملک شاه سلجوقی (که نام تقویم از اسم او گرفته شده است) و وزارت وزیر دانشمند او، خواجه نظام الملک تنظیم شد. ۸ نفر از دانشمندان و منجمان معروف آن زمان از جمله خیام که گویا سرپرست این گروه بوده، مشمول انجام این کار شدند. آنها می خواستند تقویمی بر پایه قوانین نجومی و دقیق تنظیم کنند. در مورد نحوه شکل گیری تقویم باید گفت که هر دستگاه زمان به سال، ماه، هفته و روز و جدولی که این تقسیمات را شامل می شود، تقسیم می شود که آن را به صورت کلی تقویم می گویند. همه این دستگاه های قراردادی حساب زمان، در نهایت به امور متناوب طبیعی و دوره های گردش طبیعی بازمی گردد. در واقع باید گفت که تاریخ تقویم از زمانی شروع می شود که انسان به حال ماندگاری به زراعت پرداخت. همان طور که گفته شد، دلیل دیگری هم برای اثبات برتری تقویم شمسی نسبت به تقویم میلادی وجود دارد. این دلیل دوم که دلیل علمی تر و قابل استنادتری ست به ضریب خطای دو تقویم یاد شده بازمی گردد. عدم دقت تقویم شمسی ما ایرانیان هر ۳هزار و ۷۷۰ سال ، یک روز است، در حالی که این ضریب خطا در تقویم میلادی، هر ۳هزار و ۳۳۰ سال، یک روز است.





پس از آشنایی با تقویم های شمسی و میلادی، دوباره به بحث تحول عظیم بازمی گردیم. شب و روز در تمام منظومه شمسی به دلیل وجود حرکت وضعی سیارات، پدید می آیند. این مسئله برای اکثر انسان های روی کره زمین به جز آنهایی که در قطب شمال زندگی می کنند- پدیده ای روزمره و عادی به شمار می رود و میزان آن ۲۴ ساعت است، اما در دیگر سیارات، اوضاع متفاوت است. در زهره، یک سال (یک بار گردش هر سیاره به دور خورشید را سال می گویند) ۲۲۵ روز زمینی است و این درحالی ست که یک روز زهره برابر با ۱۱۷ روز زمین است. در مشتری که کوتاه ترین شب و روز را داراست، هر روز ۹ ساعت و ۵۴ دقیقه طول می کشد. بد نیست بدانید، سرعت گردش زمین در استوای آن یکهزار مایل بر ساعت است و همین سرعت در مشتری، ۳۰ هزار مایل بر ساعت؛ پس شب و روز بسیار طولانی (همانند شب و روز قطبین زمین) چیز عجیبی در منظومه شمسی نیست.در نیمکره های زمین، فصل ها برعکس هم هستند؛ یعنی الان که بهار و تابستان در نیمکره جنوبی شروع شده، در نیمکره شمالی پاییز و زمستان شروع شده است. در قطب ها، این فصل ها واقعا سخت و یکنواخت هستند. مثلا با شروع زمستان در قطب شمال، نه تنها سرمایی سخت آنجا را فرامی گیرد که ۶ ماه تمام، تاریکی قطب را فراخواهد گرفت؛ شدت سرما در قطب به ۶۰- درجه سانتی گراد هم می رسد.به طور کلی در مورد تغییر فصل ها در کره زمین باید گفت، زمین با شیبی ۲۳ درجه ای روی محور خود به گرد خورشید می چرخد. باور عموم بر این است که زمین در طول تابستان به خورشید نزدیک تر و در طول زمستان از آن دورتر است، اما این باور غلط است. مدار زمین به دور خورشید کاملا دایره ای ست و این خورشید است که در طول زمستان، کمی از مرکز خود جابه جا می شود و همین جابه جایی سبب می شود زمین ۳ میلیون مایل به خورشید نزدیک تر شود. این فاصله به نظر، بسیار زیاد می رسد، اما در واحدهای نجومی، میزان بسیار کمی ست و فقط برابر ۲ درصد اندازه مدارزمین است. این فاصله بسیار اندک تا حدودی بر دمای فصل ها اثر می گذارد، اما اثر شیب محور زمین اثرات بیشتری بر تغییرات فصلی می گذارد. در قطبین، این تغییرات نمود بیشتری دارد. در قطب ها خورشید همه ساله در یک تاریخ معین طلوع و غروب می کند، اما این طلوع و غروب با آنچه ما از آنها در ذهن داریم، تفاوت دارد. طلوع آفتاب در یک بازه زمانی ۳۰ ساعته اتفاق می افتد و تا فصل آینده که زمستان شروع خواهد شد، در آسمان باقی خواهد ماند. جای خورشید در آسمان قطب ثابت نیست و هر روز ۴/۰ درجه بالا می رود. این پدیده به همین وضع در غروب آفتاب هم اتفاق می افتد.

[ashkan.h]

اژدهای بی اشتها:



چگونه کسوف را بدون خطر مشاهده کنیم؟ به یاد داشته باشید حتی یک ثانیه نگاه مستقیم به خورشید برای از دست دادن چشمهایتان زمان زیادی است، نگاه کردن به خورشید بسیار خطرناک است به همین دلیل استفاده از فیلترهای مخصوص توصیه می شود که در ادامه با آن بیشتر آشنا خواهیم شد ولی در صورت عدم دسترسی به فیلترهای مطمئن روشهای دیگری هم برای مشاهده کسوف وجود دارد. ساده ترین روش مشاهده غیرمستقیم که به جعبه تاریک معروف است و هزینه اندکی را نیز به همراه دارد به صورت زیر ساخته می شود:

ابتدا یک جعبه به ابعاد ۳۰ *۳۰ *۳۰ سانتیمتر آماده کنید (ابعاد جعبه اهمیت چندانی ندارد) ولی نباید بیش از حد کوچک ساخته شود (اندازه های بالا به عنوان یک حد اول محسوب می شود) اول مطمئن شوید هیچ جای جعبه سوراخ و یا بریدگی ندارد سپس در یک طرف جعبه شکافی به ابعاد ۳ط۳ ایجاد کنید و قطعه ای آلومینیومی را طوری روی شکاف قرار دهید که تمامی سطح آن را در بر بگیرد و در نهایت با سوزن سوراخی در وسط آلومینیوم ایجاد کنید. حال نوبت به طرف دیگر جعبه می رسد، دقیقاً در سمت مخالف سوراخ آلومینیوم شکافی به ابعاد تقریبی آن سطح ایجاد کنید سپس کاغذ ضخیم کالک (در صورت عدم دسترسی چندبرگ کالک ظریف و یا دستمال کاغذی) را طوری روی آن شکاف قرار دهید که تمامی آن را در بر گیرد. حال دستگاه ساده شما ساخته شده و آماده استفاده است، اگر جعبه را طوری به طرف خورشید قرار دهید که سوراخ روی ورقه فلزی دقیقاً در برابر خورشید قرار بگیرد در طرف دیگر جعبه یعنی روی کاغذ کالک تصویر کسوف را مشاهده خواهید کرد. همانطور که ذیلاً ذکر شده مدل جعبه تاریک ساده ترین و ارزانترین وسیله به شمار می آید ولی روش دیگری هم وجود دارد که به مشاهده اپتیکی غیرمستقیم معروف است. در این روش شما به یک تلسکوپ و یا دوربین دوچشمی نیاز دارید که هیچگونه فیلتری در جلوی دهانه آن نصب نشده باشد. برای مشاهده به این صورت شما باید دوربین را توسط قطعه ای کاغذ بپوشانید که نور از طرف دیگر آن سایه دوربین را نمایان نکند. سپس دوربین را به صورت تقریبی روی خورشید تنظیم کنید هنگامی که خورشید از طرف دیگر دوربین روی زمین نمایان شد دستگاه آماده استفاده خواهد بود البته برای مشاهده واضح تر می توان قطعه ای کاغذ را به صورت موازی با خورشید و دوربین قرار داد. شایان ذکر است اگر از دوربین دوچشمی استفاده می کنید بهتر است جلوی یکی از چشمی ها را با درپوش مسدود کنید تا از عبور نور جلوگیری به عمل آید.

مشاهده مستقیم: برای مشاهده مستقیم این پدیده می توانید از عینک های مقوایی مخصوص که در جلوی آنها فیلتر مایلار قرار دارد استفاده کنید (به یاد داشته باشید که قرار دادن چند عینک آفتابی روی هم و مشاهده خورشید به وسیله آن باعث جلوگیری از رسیدن پرتوهای مضر به چشم شما نمی شود و با وجود سیاهی عینک هنوز هم خطر جدی چشم شما را تهدید می کند. این نکته را نیز باید یادآور شد که حتی با مجهزترین و قویترین فیلترها هم مشاهده مستمر گرفت باعث خسارت جبران ناپذیری خواهد شد.

فیلترهای خورشیدی و انواع آن: اگر می خواهید از سلامت چشمهایتان در پایان گرفت اطمینان کامل داشته باشید استفاده از فیلترهای مایلار که خورشید را به رنگ سفید نمایان می سازد و آسمان را تاریک می کند کفایت می نماید ولی اگر قصد رؤیت شراره های خورشیدی (زبانه هایی که به علت واکنش های هسته ای خورشید به وجود می آید و حامل مقدار زیادی ماده گداخته است و به طرف مرزهای بی کران فضا شلیک می شود) را دارید باید از فیلترهایی قویتر موسوم به هیسروژن اکفا که حتی قادر به نشان دادن مواد مذاب سطح خورشید است استفاده کنید ولی اگر دسترسی به فیلتر برایتان مقدور نیست و می خواهید خورشید را قرمز کم رنگ ومایل به نارنجی مشاهده کنید بهترین وسیله دیسک سیاه درون فلاپی دیسکت هاست. در ضمن در حین مشاهده کسوف از درون این فیلتر باید از دولایه دیسکت استفاده کنید، یک لایه دیسکت تنها برای عکسبرداری و فیلمبرداری کفایت می کند از دیگر فیلترها می توان به ورقه های نازک پلی استر - فیلمهای رادیولوژی سوخته، حلقه فیلم و حتی دمی دی های معمولی که خورشید را به رنگ آبی درمی آورد اشاره کرد. آخرین وسیله ای هم که می تواند پشتیبان چشمهای شما باشد فیلترهای جوشکاری شماره۱۲ یا ۱۴ است (در صورت عدم دسترسی، از چند فیلتر جوشکاری روی هم با شماره های کمتر استفاده کنید) که خورشید را به صورت سبز از پس ماه گرفته ظاهر می سازد و فیلتر بسیار مناسبی برای عکاسی است زیرا به زیبایی این پدیده و عکسی که توسط شما گرفته شده است می افزاید.

عکسبرداری از کسوف: در این بخش سعی می کنیم نکات لازم برای عکسبرداری موفق از کسوف را خاطرنشان کنیم. عکسبرداری از هر جرم یا پدیده آسمانی و یا هر پدیده دیگری با استفاده از دوربین های عکاسی معمولی و خانگی امکانپذیر نیست و لزوماً باید از دوربینهای مکانیکی یا دیجیتال استفاده کرد. در مورد نوع و انتخاب دوربین در ادامه مطلب توضیحات لازم داده شده است.

- برای آنکه خورشید با جزئیات لازم بر روی فریم عکاسی ثبت شود نیازمند تله ای به بزرگی mm۵۰۰ تا ۲۰۰۰ میلی متر هستیم البته عملاً به جای لنزهای خاص می شود از تلسکوپ هرچند کوچک استفاده کرد البته استفاده از سه پایه هم توصیه می شود زیرا تنظیم دقیق با دست روی گرفت غیرممکن است ولی اگر از دوربین های دیجیتال استفاده می کنید می توان استفاده از بزرگنمایی اپتیکی یا دستی را روش مناسبتری ارزیابی کرد، دراینجا خاطرنشان می کنم درعکاسی با چنین دوربین هایی نباید از بزرگنمایی خاص دیجیتال استفاده کرد زیرا در این زوم واقعیت این است که تصویر، حاصل از بزرگترین تله نصب بر روی دوربین است که باعث افت شدید وضوح تصویر می گردد. درصورتی که شما علاقه مند به بزرگنمایی بیشتر روی محدوده خاصی هستید بهتر است بعد از پایان گرفت با برنامه های گرافیکی آن را ادیت نمایید.



۲- استفاده از فیلترهای خورشیدی: معمولی ترین نوع فیلتر استفاده شده در عکاسی فیلتر مایل است ولی اگر می خواهید عکسهای زیباتری تهیه کنید استفاده از دیسک موجود در دیسکت که ۳ و یک دوم اینچ هم به صرفه تر و هم جذاب تر باشدالبته اگر دسترسی به فیلترهای هیدروژن آنها دارید هیچ فیلتری توانایی رقابت با آن راندارد. در مورد انواع فیلترها قبلاً توضیحاتی ارائه شده است در صورت تمایل به قبل مراجعه نمایید)

۳ - فراموش نکنید که برای عکسبرداری قبل از شروع کسوف چندین آزمایش را با میزان دیافراگم وگشودگی لنز و یا سرعت شاتر انجام دهید زیرا این قسمت از کار حتی برای حرفه ای ترین عکاسان هم لازم است. در ضمن هرگز به نورسنجی دوربین اطمینان نکنید زیرا در عکاسی نجومی معمولاً با خطاهای جدی مواجه است.

۴ - اگر استفاده از لنزهای تله قوی و یا تلسکوپ برای شما مقدور نیست ناامید نشوید زیرا با لنزهای نرمال و حتی واید هم می توان عکسهای کم نظیری را تهیه کرد.

فیلمبرداری ازکسوف: برای ثبت کسوف و حتی بعضی ازتحقیقات خاص علمی هیچ چیز بهتر از فیلم برداری نیست از این رو قسمتی از مطلب هم به فیلمبرداری از خورشید گرفتگی اختصاص دارد.امروزه در بیشتر دوربین های فیلمبرداری برای ثبت اطلاعات از تراشه CCD و یا MOS (اکسید فلز نیمه هادی) استفاده می شود که برای ضبط نورخورشید هر دو از توانایی های نسبتاً مساوی برخوردار هستند برای انتخاب نوع فیلم هم یادآور می شوم که فیلم های Hi-۸ یا S-VHS دارای وضوح بیشتری نسبت به انواع قدیمی تر خود یعنی نوارهای VHS-C یا VHS برخوردار است.گروهی از دوربین های فیلمبرداری خانگی (هندی کم ها) دارای قدرت زوم اپتیکی ۳۲ برابر و یا حتی ۳۳۰ برابر زوم دیجیتال هستند که برای تنظیم روی خورشید بدون تلسکوپ یا تله کانورتور ایده آل به نظر می رسد ولی اگر قدرت زوم اپتیکی دوربین شما کمتر است می توانید آن را به وسیله DG-Adap در پشت دوربین یا تلسکوپ مستقر سازید. البته در صورتی که قصد فیلمبرداری از کسوف به صورت مستمر دارید باید بدانید که خورشید بعد از گذر چند ثانیه از میدان دید شما خارج می شود لذا مجبورید تا از موتورهای ردیاب مخصوص استفاده کنید که این روش علاوه بر صرف زمان زیاد از جذابیت فیلم شما خواهد کاست بنابراین توصیه می کنم اگر قصد فیلمبرداری از کسوف را دارید بهتر است بعد از شروع کسوف هر ۳ یا ۴ دقیقه یکبار چندثانیه فیلمبرداری کنید و بقیه مدت کسوف را صرف لذت بردن از این واقعه و یا ثبت به روشهای دیگر یاد شده باشید در انتهای این قسمت هم به شما یادآوری می کنم که قبل از شروع کسوف برنامه دوربین را فعال کنید و زوم آن را یا به حالت دستی درآورید یا به صورت زوم و فوکوس روی بی نهایت قرار دهید امیدوارم که با خواندن این بخش بتوانید نهایت استفاده را ببرید و در طول کسوف هم مشکل خاصی برای ابزار شما پیش نیاید و در نهایت بتوانید فیلم جذابی را تهیه کنید.

کسوف در باور گذشتگان هنگامی که مردم با جنبه های علمی نجوم و در نتیجه کسوف آشنا نبودند دیدگاه های مختلفی را برای بروز کسوف مطرح می کردند به عنوان مثال گروهی از مردم معتقد بودند اژدهایی قصد بلعیدن خورشید را دارد البته باید گفت که این تصور بیشتر کشورها شکل گرفته بوده است از این رو در گروهی از کشورها معابدی ساخته شد که به خورشید معروف بودند به این منظور هم ساخته شده بودند که در هنگام بروز کسوف به قید قرعه انسانی را درمعبد به قتل می رساندند و جگر او را از بدنش بیرون می آوردند و به طرف خورشید می گرفتند تا خورشید با سرخی خون و جگر آن فرد مرده دوباره نیروی خود را بازیابد وخود را از چنگال اژدها برهاند عده ای هم بروز کسوف را خوش یمن می دانستند وبعضی آن را عامل بدبختی تصور می کردند حتی در بعضی موارد با شروع یک کسوف بین دو ملت جنگ در می گرفت و یا جنگ چندین ساله به صلحی درازمدت بدل می شد.کسوف در ادبیات و اساطیر معمولاً به معنی و هم، ترس، شیطان و اژدها بوده است کلمه eclipse هم که ترجمه انگلیسی این واژه است از واژه ای یونانی به معنای رها کردن آمده است و منظور از این رها کردن آزاد شدن خورشید از دست اژدها است. سالخوردگان کشور چین در اکثر موارد هنوز هم بر اعتقادات خود استوارند و در هنگام بروز کسوف با نواختن طبل و دهل و کوبیدن روی هر وسیله ای که در نزدیکی آن هستند سعی در فراری دادن اژدهای شیطان صفت هستند این باور و آداب و سنن در میان تمدن اینکاها که در آمریکا زندگی می کرده اند هم رواج داشته است ولی در هند وضع فرق می کند آنان در هنگام هر گرفتن اعم از خورگرفت وماه گرفت وارد آب می شوند و خود را تا گردن در آب فرو می برند و با انجام حرکات خاصی که ریشه مذهبی دارد وخواندن دعا از خدایان درخواست می کنند تا به کمک خورشید بشتابند و خورشید را از چنگال اژدها بیرون بیاورند این خرافات در میان مردم شرقی رایج بوده است ولی خالی از لطف نیست که بدانید اروپاییان حتی تا حدود ۲۰۰ سال پیش که ایرانیان با جنبه های علمی موضوع آشنا بودند باوری داشتند که بیشتربه کتاب های علمی تخیلی شبیه است. آنان معتقد بودند یک گاوچران زبردست در حال جنگیدن با اژدهاست و آن را از پای درخواهد آورد. آنان ستارگانی را که در زمان کسوف کامل ظاهر می شدند به تیرهای خارج شده از تفنگ آن گاوچران می دانستند، آنان برای سپاس و قدردانی از این شجاعت او مقدار زیادی پول و البسه ومواد غذایی در جایی از جنگل پنهان می کردند تا وقتی که او از آسمان به زمین باز می گردد فرصت وغذای کافی برای استراحت داشته باشد و باز هم مانند این دفعه اگر اژدها قصد بلعیدن خورشید را داشت وارد عمل شود و داستان دوباره تکرار شود. حتی زمانی که دیدگاه اروپاییها از این هم علمی تر شده بود یعنی آنان به ثبت این پدیده ها روی کاغذ می پرداختند و می دانستند ماه است که جلوی نور خورشید را می گیرد برای ترسیم صورتکهایی را استفاده می کردند که نمونه هایی از آن هنوز پابرجاست.

[ashkan.h]

یافته های جدید در خصوص فورانهای خورشیدی:

محققان فیزیک خورشید سرنخهای جدیدی به دست آورده اند که آنها را در درک فورانهای خورشیدی یاری می بخشد. دانشمندان در آزمایشگاه علوم فضایی ملارد (MULLARD) در دانشگاه لندن (MSSL-UCL) موفق به کشف سرنخهایی در خصوص فورانهای خورشیدی شدند. این فورانها ناشی از انفجارهای عظیمی هستند که می توانند توده ای از گازهای باردار (پلاسما) را با جرمی معادل کوه اورست به سوی زمین پرتاب کند. این جریان مواد هنگام نزدیک شدن به زمین اثرات بسیار مخربی را برروی ماهواره ها ایجاد می کنند. این فورانها ناشی از فعالیت نواحی بسیار فعال سطح خورشید است که به شکل زبا نه های عظیم که سرشار از پلاسما است آشکار می شود و اندازه آنها به 50000 کیلومتر می رسد.

البته گاهی نواحی فعال در اطراف قرص خوشید به وسیله ابر زبانه هایی که اندازه آنها حتی از قطر خورشید نیز بیشتر است به یکدیگر وصل می شوند.تا مدتها گمان می رفت این ساختارهای عظیم ، نواحی بی آزاری و بدون فعالیتی هستند. در حالیکه مطابق تحقیقات اخیر که نتیجه آن ماه گذشته در نشریه ژورنال نجوم و اخترفیزیک انتشا یافت، این ساختارها خود حاوی مولفه های انفجاری بسیار قوی هستند.نمونه ای از یکی از این حلقه ها در تصویر فوق مشخص شده است . در این تصویر طول پیکان نشانگر قطر کره زمین است. این زبانه ها حدود 450000 کیلومتر طول دارند و می توانند 40 کره زمین را در خود جای دهند.برای درک بزرگی این ساختارها تصور کنید که می خواهید با یک هواپیمای کنکورد از یک سوی این ساختار به سوی دیگر آن بروید ، در این صورت سفر شما 9 روز به طول می انجامد.

محققان در تحقیقات جدید خود که با بررسی و تحلیل داده های ماهواره های رصد گر خورسید سوهو و یوکو(SOHO & Yohkoh) به انجام رسد دریافتند که نه تنها این زبانه ها ، ابزاری برای پراکنده کردن مواد در فضا است بلکه دمای آن به شکل فوق العاده ای بالا رفته و به حدود 16 هزار برابر دمای آب جوش می رسد. این کشف نخستین گام از مجموعه تحقیقاتی است که باید برای جمع آوری مدارک لازم جهت توضیح نحوه انفجار و فوران این زبانه ها و چگونگی تشکیل حلقه های بزرگتر به انجام رسد.الکسی گلوور ، یکی از محققان آژانس فضایی اروپا در خصوص این یافته جدید می گوید:"ما سالها است که این زبانه ها را بررسی می کنیم اما ارتباط آن با فورانهای جوی مواد (cronal mass ejection)موضوعی است که به تازگی قدم در راه درک آن گذاشته ایم هدف نهایی ما این است که بتوانیم این فورانها را قبل از وقوع پیش بینی کنیم" . این فورانها غیر ازآنکه موجب شکل گیری شفقهای قطبی می شود موجب وارد آمدن خسارتهای جبران ناپذیری را بر ماهواره های مخابراتی ، امنیتی ، ارتباطی و مکان یابی وارد می کند. از سوی دیگر بررسی آب و هوای فضایی یکی از کلیدی ترین راهها برای پی بردن به ساختار فیزیک حورشید است.

[ashkan.h]

لکه سرخ مشتری ناپدید خواهد شد:

با استفاده از قیاس این گردباد و گردبادهای کوچکتر، آقای مارکوس از دانشگاه کالیفرنیا با توجه رصدهای اخیرش و تحقیقات انجام شده روی این گردبادها به این نتیجه رسیده است که لکه بزرگ مشتری مثل لکه های کوچکتر در حال ناپدید شدن است. بر طبق گفته های مارکوس این رویداد قریب الوقوع، پایان دوره‌ی هفتاد ساله‌ی آب و هوایی اخیر مشتری است.جو طوفانی مشتری حداقل یک دو جین گرباد دارد که در مسیرهای متغییری حرکت می کنند، از شرق تا غرب و حدود۳۳۰ مایل در ساعت سرعت دارند.گردبادهای مشتری در نیمکره ی شمالی در جهت چرخش عقرب های ساعت حرکت می کنند و گردبادهای خارجی یا هوایی نامیده می شوند، آنهایی که در خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت می کنند گردبادهای موسمی یا زمینی هستند.خلاف آن در مورد نیمکره جنوبی صادق است، یعنی آنهایی که در جهت عقربه های ساعت حرکت می کنند، طوفان موسمی هستند و آنهایی که در جهت عقربه های ساعت حرکت می کنند گردبادهای خارجی هستند.لکه‌ی سرخ، در نیمکره‌ی جنوبی واقع شده است، که نام بزرگترین گردباد مشتری را یدک می کشد و حدود دوازده هزار و پانصد مایل قطر دارد و می تواند سه زمین را ببلعد.بر خلاف گردبادهای موسمی مشتری، تند باد های زمینی با سیستم کم فشار همراه است و بعد از چند روز یا چند هفته از بین می روند، اما در مقابل لکه بزرگ مشتری یک سیستم پر فشار است که ۳۰۰ سال عمر دارد و هیچ اثری از محو شدن ندارد. حدود ۲۰ سال پیش، مارکوس یک مدل کامپیوتری ساخت که نشان می داد، چگونه لکه‌ی سرخ، از جو آشفته‌ی مشتری تشکیل شده است.تلاش های او برای شرح انرژی جنبشی حاکم بر لکه ی سرخ وسایر گردبادها، باعث بوجود آمدن چنین پروژه ای برای بررسی تغییرات آب و هوای این سیاره‌ی غول پیکر شده است. چرخه ۷۰ ساله ی اخیر مشتری با تشکیل سه گردباد خارجی شاخص شروع شده است(لکه ی تخم مرغی شکل سفید که جنوب لکه‌ی سرخ را گسترش داد.)این لکه سفید رنگ از روی زمین قابل مشاهده است و مارکوس معتقد است که یک پیشامد مشابه در ۱۰ سال آینده خواهیم داشت.اولین مرحله چرخش آب و هوایی با تشکیل خط های کردبادی همراه بود که میان گردبادهای غربی قرار داشتند.گردبادهای هوایی در یک طرف این خط تشکیل شده ان، در حالیکه، گردبادهای موسمی در آن طرف خط تشکیل شدند. .اکثر گردبادها به طور آرام و نا منظم از بین می روند. در مرحله دوم چرخش ، چند تندباد به اندازه کافی ضعیف میشوند تا در دام سنگاب‌های مقطعی و یا امواج قوی که در سایر گردباد‌ها تشکیل می شوند، بیافتند. وقتی چنین شود، حرکت آنها یکسان می شود و بی نظمی می تواند آنها را به راحتی با هم ترکیب کند. وقتی گردبادها ضعیف هستند، ترکیب آنها ادامه پیدا می کند تا فقط یکی از آنها در خط گردبادها باقی می ماند. مدارک ناپدید شدن دو لکه سفید در سالهای ۱۹۹۷ و ۱۹۹۸ و ۲۰۰۰، مثالهایی هستند از ترکیب دو گرباد در مرحله‌ی دوم و نشان دهنده‌ی علائمی از شروع دوره های پایانی چرخه‌ی کنونی آب وهوای مشتری هستند.


چرا ترکیب دو گردباد بر چرخه تاثیر می گذارد؟ مارکوس دلیل آن را به فرم وشکل دمای مشتری نسبت می دهد، به طوریکه دمای استوا تقریبا با دمای قطبین یکسان است و به ترکیب گرما وجریان هوای حاصل از تشکیل گردبادها بستگی دارد.اگر یک ردیف از گرد بادها از بین برود، ترکیب دما و جریان هوا می ایستد ، این پدیده یک دیوار عظیم ایجاد می کند و مانع انتقال گرما از استوا به قطبین می شود.وقتی گردبادهای کافی از بین رفتند، جو سیاره در استوا گرم و در قطبین سرد می شود(چیزی حدود ۱۰ درجه سانتیگراد)که مرحله‌ی سوم چرخه‌ی آب وهوای سیاره می باشد. این تغییر دما باعث بی ثباتی گردباد ها می شود که در نتیجه باعث متلاطم شدن جو می شود. این امواج سرازیر شده و می شکنند،درست مثل امواج دریا در کنار ساحل، اما آنها گردبادهای بزرگتری در مرحله چهارم چرخه چهارم چرخه هستند. در مرحله پنجم وپایانی، گردبادهای جدید، بزرگ می شوندو در خط گردبادها قرار می گیرند و چرخه‌ی جدید شروع می شود.



تضعیف ن گردبادها به بی نظیمی سیاره بستگی داردو به تدریج صورت می گیرد و حداقل نیم قرن طول می کشد تا این چرخه تکمیل شود. این نظریه در مورد چرخه ‌آب و هوایی مشتری بر تعداد گردبادهای موسمی و هوایی تکیه دارد. مارکوس یک شبیه ساز کامپیوتری ساخته است که نشان می دهد چگونه مرکز داغ و پیرامون یک طوفان موسمی ابرهای رشته ای را می سازند.در مقابل، گردبادهای هوایی مراکزی سرد سرد و پیرامونی گرم دارند. کریستالهای یخی که در گربادهای هوایی تشکیل می شوند متورم می شوند و به کنار می روند ودر جایی مذاب می شوند ویک گرداب تیره حول یک مرکز رنگی نورانی بوجود می آیند. تحقیقات مارکوس بوسیلهِ‌ی ناسا)بخش نجوم و فیزیک پلاسما(و همچنین لابراتوار ملی لوس آلاموس پشتیبانی می شود.

[ashkan.h]

مبنای علمی تقویم شمسی

نمی دانم تا حالا به دقت و مبنای علمی تقویم شمسی توجه کرده این یا نه.تا حالا فکر کردید چرا ما فصل های مختلف داریم ودر برخی از اوقات سال روز ها طولانی تر یا در برخی اوقاتی دیگر کوتاه تر می شوند.می دانیم که خورشید بر روی یک مسیر بیضی شکل که خورشید در یکی ازکانون های آن قرار دارد به دورخورشید می گردد که به طبع در مدتی از این مسیر حرکت، فاصله زمین تا خورشید در حال کم شدن است و در قسمت دیگری از مسیر در حال دور شدن از خورشید است .با توجه به این که محور حرکت دورانی زمین به دور خودش با مسیر حرکت آن به دور خورشید دارای زاویه در حدود ۵/۲۳ درجه است. در دو نقطه از مسیر حرکت زمین به دور خورشید زمین در وضعیتی قرار می گیرد که طول شب با طول روز مساوی می شود - صفحه استوا و صفحه حرکت زمین به دور خورشید در وضعیتی قرار میگیرد که انحراف ۲۳.۵ درجه ای تاثیری ندارد - و متقابلا در طی مسیر حرکت زمین به دور خورشید زمین در دو نقطه در شرایطی قرار می گیرد که دارای حداکثر اختلاف زاویه تمایل محور زمین و مسیر حرکت زمین به دور خورشید می شود که در آن حالت در یکی از نیم کره ها طول مدت روز حداکثر خواهد شدو در نیم کره دیگر طول مدت شب حداکثر می شود.



حال جالب این است که هر چهار نقطه خاص تعریف شده در بالا در تقویم شمسی مصادف با شروع یکی از فصل ها است .یعنی در اول بهار و اول پاییز زمین در یکی از نقاطی که طول شب و روزبا هم مساوی اند و خورشید به صورت عمودی بر محور استوای زمین می تابد قرار می گیرد و اول تابستان مصادف با نقطه ای از مسیر حرکت زمین است که طول روز برای نیم کره شمالی طولانی ترین روز سال است و اول زمستان مصادف با نقطه ای از مسیر حرکت زمین به دور خورشید است که در نیم کره شمالی کوتاه ترین روز سال به وقوع می پیوندد.



حالا آدم می ماند که قدمای ما که نه کامپیوتر داشتن و نه هزار یک امکان دیگر که ما در حال حاضر در اختیار داریم چطور این نقاط را تشخیص دادن و تقویم شمسی را با این دقت طراحی کرده اند. - کاری که مطمئن ام که در حال حاضر با تمام امکانات موجود از عهده افرادی انگشت شماری بر می آید - روحشان شاد مردان بزرگی بودند


هر چند تقویم شمسی توسط خیام به شکل امروزی آن در آمده است ولی این تقویم با اندک تفاوت های خیلی پیش از خیام در ایران مورد استفاده قرار می گرفته است و کسی از زمان ابداع آن اطلاع دقیقی ندارد.راستی جالب است که بدانید که بر خلاف انتظار ما که فکر می کنیم چون تابستان گرم تر از زمستان است پس باید زمین به خورشید نزدیک تر باشد در آن اوقات زمین در دورترین نقطه از خورشید قرار دارد - دلیل این امر هم این است که مسیر حرکت زمین به دور خورشید هر چند یک مسیر بیضوی است ولی میزان فشردگی آن خیلی ناچیز است و میزان فاصله زمین از خورشید تاثیر زیادی بر درجه حرارت زمین ندارد و عملا به دلیل همان اثر طول مدت روز است که تغییرات فصلی بوجود می آید.

[ashkan.h]

سیاه چاله (BLACK HOLE):

سیاه چاله تمرکز عظیمی از جرم است که نیروی جاذبه آن مانع عبور اجسامی که از افق رویداد آن-نه آنهایی که از تونل کوانتومی(شعاع هاوکینگ) می گذرند-می شود. نیروی گرانش آن قدر شدید است که سرعت گریز از افق رویداد آن بیشتر از سرعت نور است. این مطلب بر این دلالت دارد که هیچ چیز حتی نور در افق رویداد سیاهچاله قادر نیست از جاذبه آن فرار کند. هر چند ، این تئوری وجود دارد که کرم چاله باعث می شود که جسمی بتواند از سیاه چاله بیرون آید. واژه سیاه چاله گسترده است، بنابراین به یک چاله در معنای حقیقی اشاره نمی کند بلکه به مکانی از فضا اشاره می کند که هیچ چیز از آن مکان بیرون نمی آید. وجود سیاه چاله در جهان توسط مشاهدات نجومی به خصوص مطالعه اشعه X بیرون آمده از تششعات فعال کهکشانی و تششعات دودوئی به طور کامل به اثبات رسیده است.



● تاریخچه

مفهوم جسمی عظیم که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار کند توسط زمین شناس انگلیسی جرج مایکل در سال ۱۷۸۳ در برگه ای که به جامعه سلطنتی فرستاده شد بیان شده است. در آن زمان نظریه ی گرانشی نیوتون و مفهوم سرعت گریز قطعی و واضح بود. مایکل محاسبه کرد که روی سطح جسمی با شعاع۵۰۰ برابر بزرگتر از شعاع خورشید با همان چگالی خورشید سرعت گریز برابر سرعت نور است بنابر این چنین جسمی غیر قابل دیدن می باشد.

طبق گفته ی خود او : اگر شعاع کره ای با چگالی برابر چگالی خورشید ۵۰۰ برابر شود و جسمی از ارتفاع نا محدود بر روی آن سقوط کند سرعت سقوط بر روی سطح آن از سرعت نور نیز بیشتر خواهد بود. اگر نور نیز به تناسب جرم سکونش توسط این نیرو (در مقایسه با نیروی سایر اجسام) کشیده می شد تمام نوری که از جسم ساطع می شد به سبب گرانش زیاد به جسم باز می گشت.

هر چند تفکر او بعید بود اما مایکل بر این عقیده بود که اجسام غیر قابل رؤیت بسیاری در کیهان وجود دارند.

در سال ۱۷۹۶ ریاضی دان فرانسوی پیر سامون لپیس مشابه چنین عقیده ای را در کتاب اول و دوم خود سیستم جهان ترویج داد. این عقیده در کتاب های بعدی تکرار نشد. تمام عقیده ای که در قرن ۱۹ توجه اندکی به آن شد این بود که از آن جایی که گمان می رفت نور دارای جرمی اندک است نیروی جاذبه تداخلی در آن ندارد.

در سال ۱۹۱۵ انیشتین نظریه ی جاذبه خود را با نام نظریه ی جاذبه عمومی انتشار داد. قبل از آن وی نشان داد که جاذبه در نور تداخل دارد. چند ماه بعد کارل شوارتسشیلد راه حلی برای مبحث جاذبه چنین اجرامی ارائه داد که نشان می داد آنچه را ما اکنون به نام سیاه چاله می شناسیم به طور تئوری امکان وجود دارد. شعاع شوارتسشیلد همان شعاع افق رویداد سیاه چاله های ساده است که در گذشته به درستی درک نمی شد.خود شوارتسشیلد وجود آن را به طور فیزیکی قبول نداشت.

در سال ۱۹۲۰ سابراهمان چانداراشکار به این نتیجه رسید که نظریه ی نسبیت خاص بیان می کند که یک جسم غیر چرخان که جرم آن ۱.۴۴ بار بیشتر از جرم خورشید است ( اکنون با نام حد شوارتسشیلد شناخته شده است) از آنجائی که در ان زمان چیزی شناخته نشده بود که مانع آن شود، متلاشی می شود . این نظریه با نظریه ی آرتور ادینگتون که چیزی اجتناب ناپذیر مانع این متلاشی شدن است در تضاد بود. هر دو نظریه درست بودند. ار آنجایی که جرم کوتوله ی سفید از حد چاندارشکار بیشتر بود متلاشی می شد و یک ستاره ی نوترونی را بوجود می آورد. هر چند یک ستاره نوترونی با جرم بیشتر از سه برابر جرم خورشید نیز در برابر متلاشی شدن ناپایدار است.

در سال ۱۹۳۹ رابرت آفنهیمر و اچ-سنیدر پیش بینی کردند که ستارگان سنگین می توانند دستخوش یک تلاشی گرانشی مهیج شوند. بر این اصل سیاه چاله ها می توانند در طبیعت شکل بگیرند.این اجسام از آنجایی که تلاشی می تواند به سرعت کاهش یابد و در نزدیکی شعاع شوارتسشیلد به قرمز میل کند زمانی ستارگان یخ زده نمامیده میشدند .ریاضیات نشان می دهند که بیننده خارجی می تواند سطح ستاره را زمانی که از آن شعاع عبور می کند در یک لحظه یخ زده ببیند.هر چند که این اجسام نظری تا اواخر سال ۱۹۶۰ آن قدر ها مورد علاقه افراد نبود ، بسیاری از فیزیک دانان بر این عقیده بودند که این ویژگی عجیبی از راه حل متانسب پیدا شده توسط شوارتسشیلد است و این اجسام متلاشی شده در طبیعت سیاه چاله را بوجود نمی آورد.

علاقمندی به سیاه چاله در سال ۱۹۶۷ به علت فعالیت های تجربی و نظری دوباره بالا گرفت. استفان هاکینگ و راجر پنرز ثابت کردند که سیاه چاله ها خصوصیتی عام در نظریه ی گرانشی انیشتین است و نمی توان از اجسام متلاشی شونده دوری جست . علاقمندی ها در کمیته نجومی با کشف تپ اخترها دوباره تازه شد. مدت کوتاهی پس از آن استفاده از بیان سیاه چاله توسط جان ویلر ابداع شد.اشیاء کهن تر نیوتونی مایکل و لاپلاس با نام ستارگان تاریک شناخته می شوند تا آن ها را از سیاه چاله ها س نسبیت عام باز شناسیم.



● شواهد

یک سیاه چاله (شبه آن) با جرم ۱۰ برابر خورشید که از ۶۰۰ کیلومتری راه شیری دیده شده است. ( دوربین افقی با زاویه باز ۹۰ درجه)



● شکل

نسبیت عام( مانند سایر نظریه های استاندارد در مورد جاذبه) تنها وجود سیاه چاله ها را اعلام نمی کند بلکه در واقع ایجاد آن ها را در طبیعت زمانی که جرم کافی در قسمتی از فضا طی عملی با نام تلاشی جاذبه ای فشرده شود ، پیش بینی می کند . به عنوان مثال اگر شما خورشید را طوری فشرده کنید که شعاع آن به ۳ کیلومتر یعنی جهار میلیونیم اندازه اکنونش برسد به سیاه چاله تبدیل می شود.هنگامی که جرم در مکانی از فضا افزایش می یابد جاذبه ی آن هم شدیدتر می شود - یا در زبان نسبیت فضا در اطراف آن با افزایش ناموزونی همراه خواهد شد. سرانجام جاذبه آن چنان شدید خواهد شد که چیزی قادر به گریز از آن نخواهد بود ، یک افق رویداد تشکیل می گیرد و ماده و انرژی به اجبار در طی یک تلاشی تکینه می شوند.

تحلیل مقداری از این نظریه ما را به این پیش بینی می رساند که بازمانده یک شبه ستاره که جرمی بیشتر از ۳ تا ۵ برابر خورشید داشته باشد ( حد تولهام-آفنهیمر-ولکاف) به علت فشار تبهگنی قادر به ماندگاری به صورت ستاره نوترونی نیست و به ناچار در پی یک تلاشی به سیاه چاله تبدیل می شود. پیش بینی می شود که این بازمانده های شبه ستاره ها با چنین جرمی سرانجام ستاره هایی با جرم ۲۵-۳۰ برابر خورشید است یا توسط افزایش جرم برای تبدیل به یک ستاره نوترونی تولید می شود.

تلاشی شبه ستاره ها میتواند سیاه چاله هایی را بوجود آورد که حداقل ۳ برابر جرم خورشید جرم دارند.سیاه چاله های با جرم کمتر از این مقدار فقط زمانی شکل می گیرند که جرم آن ها تحت فشار کافی از منبعی جز جاذبه خودشان قرار گیرد. فشار زیادی که در مراحل اولیه ی خلقت جهان گمان می شد احتمالاً نخستین سیاه چاله ها را بوجود آورد که جرمی کمتر از جرم خورشید داشتند.

این باور وجود دارد که سیاه چاله های بسیار پر جرمتر در مرکز اکثر کهکشان ها شامل کهکشان راه شیری خودمان قرار دارند.این گونه سیاه چاله ها دارای جرمی معادل میلیون تا بیلیون برابر جرم خورشید هستند و چند راه برای تشکیل این گونه سیاه چاله ها وجود دارد. یک راه از طریق تلاشی ستارگان خوشه ای چگال است. راه دوم به وسیله ی مقدار زیادی از جرم است که در حجم کوچک مثل دانه ی سیاه چاله تشکیل یافته از شبه ستاره ها متراکم می شوند . سومین راه از طریق تکرار ترکیب سیاه چاله های کوچکتر است.

سیاه چاله های با جرم متوسط دارای جرمی بین سیاه چاله های پر جرم و سیاه چاله های تشکیل یافته توسط شبه ستاره ها یعنی در حدود هزار برابر جرم خورشید هستند. سیاه چاله های با جرم متوسط به عنوان منبع احتمالی اشعه های بسیار درخشان ایکس پیشنهاد شده است و در سال ۲۰۰۴ اکتشاف به نقطه رسید که یک سیاه چاله های با جرم متوسط به دور سیاه چاله پر جرم صورت فلکی قوس ۱ ( (Sagittarius A* در وسط کهکشان راه شیری می چرخد. این اکتشاف انکار شد.

مدل های قطعی یکپارچه شده ی چهار نیروی بنیادی به اطلاعات در مورد میکرو سیاه چاله ها در شرایط آزمایشگاهی امکان می دهد. این ادعا که جاذبه با سایر نیرو ها یکپارچه شده با یکپارچگی سایر نیروهااز آنجا که با انژی پلانک ( که خیلی بیشتر است) در تضاد است قابل مقایسه است. این به ما امکان تولید سیاه چاله های بسیار کوتاه عمر در شتاب دهنده های کوچک زمینی را می دهد. هیچ گونه مدرک قطعی از تولید این گونه سیاه چاله در دست نیست در حالی که یک نتیجه منفی محدودیت فشرده سازی برای اجسام بزرگ ابعاد را از نظریه های طولانی و مدل های فیزیک بیرون خواهد آورد.



● مشاهدات

- اطلاعات در مورد تابش بیرونی از دیسک به هم فشرده یک سیاه چاله:

در نظریات ، هیچ جسمی حتی نور قادر به عبور به بیرون از افق رویداد یک سیاه چاله نیست هر چنر سیاه چاله ها می توانند با مقایسه پدیده های اطراف آن مانند جاذبه های ذره بینی ، تابش های کیهانی و ستارگانی که به دور فضایی غیر قابل رؤیت می چرخند مشاهده شوند.

اثر بسیار آشکار از اجسامی است که درون سیاه چاله می افتند که پیش بینی می شود این اجسام در دیسکی به هم پیوسته بسیار داغ و چرخان جمع می شوند. این چسبندگی داخلی دیسک ها سبب گرمای بالا و خروج مقدار عظیمی از اشعه های ایکس و فرا بنفش می شود . این عمل بسیار مناسب است و ۵۰ درصد انژی جرم سکون را برخلاف ترکیبات هسته ای که مقدار اندکی از جرم را به انژی تبدیل می کنند ، به تششع تبدیل می کند. اثر قابل مشاهده دیگر تابش های باریک ذرات در سرعت های نسبیتی بر فراز محور های دیسک است.

هر چند دیسک های به هم پیوسته و اشیای چرخان تنها به دور سیاه چاله ها شناخته نشدند و وجود آنها در اطراف اشیایی مثل ستارگان نوترونی و کوتوله های سفید هم مشاهده شده است ، مکانیک حرکت این اشیاء نزدیک جذب کننده های غیر سیاه چاله ها بسیار شبیه مکانیک حرکت اشیا نزدیک سیاه چاله هاست.این اکنون یکی از فعالترین و پیچیده ترین مباحث تحقیقی در فیزیک پلاسما و مغناطیس برای پی بردن به آنچه می گذرد است. از این رو برای بیشتر قسمت ها ، مشاهده دیسک های به هم پیوسته و حرکت های مداری به ندرت نشان دهنده ی اجسام فشرده با چنان جرم هایی است در حالی که در مورد طبیعت آن شیء بسیار اندک سخن می گوید. تشخیص یک شیء به عنوان سیاه چاله به فرضیات بیشتری نیاز دارد زیرا اشیای دیگر( یا سیستم مرزی اشیاء) نمی وتناد این چنین پر جرم و فشرده باشد. بیشتر متخصصین اخترفیزیک این مورد را از آنجایی که بر اساس نسببت عام هر جرم متمرکز با چگالی کافی در اثر تلاشی به سیاه چاله تبدیل می شود ، قبول دارند .

یکی از مهمترین تفاوت های مشاهدات سیاه چاله و سایر اشیای پر جرم فشرده این است که هر ماده سقوط کننده به درون سرانجام در حالی که سرعتی نسبیتی دارد در پی تصادم انتشار می کند همان طور که انرژی جنبشی به گرمایی تبدیل می شود . به علاوه سوختن گرما هسته ای ممکن است بر روی سطح ساخته شده اجسام رخ دهد. این عمل اشعه های غیر عادی بسیار درخشان ایکس و سایر تششعات شدید را تولید می کند. بدین گونه نداشتن چنین درخشندگیهایی به دور دیسک های به هم پیوسته ی جرم بدون سطح که ماده در آن جا جمع می شود به عنوان مدرکی دال بر وجود سیاه چاله است.

اکنون یک اندازه در شواهد تقریبی ستاره شناسی برای طبقه یندی جرمی سیاه چاله ها وجود دارد:

ـ سیاه چاله های با جرم شبه ستاره ای با جرم یک ستاره معمولی ( ۴ تا ۱۵ برابر جرم خورشید)

ـ سیاه چاله های پر جرم با جرمی بین ۱۰۵ تا ۱۰۱۰ جرم خورشید.

در واقع شواهدی هم برای سیاه چاله های با جرم متوسط که جرمی بین چند صد تا چند هزار برابر جرم خورشید دارند وجود دارد . این سیاه چاله ها احتمالاً از منابع انتشار تششعات بسیار درخشان ایکس است

نمونه های سیاه چاله های با جرم شبه ستاره ها عمدتا با دیسک های به هم پیوسته ی با اندازه و سرعت طبیعی و بدون وجود روشنایی غیر عادی به جر برای دیسک های اطراف اشیای فشرده ، شناخته می شوند. سیاه چاله های با جرم شبه ستاره ها ممکن است عامل نشر اشعه گاما متوالی باشند ،این باور وجود دارد که اشعه گاما متوالی کوتاه عمر به سبب تصادم ستاره های نوترونی که با ادغام شدن آن ها سیاه چاله ها شکل می گیرند، نشر می شوند. مشاهده اشعه گاما متوالی کوتاه عمر بلند با حضور ابرنواخترها موجب نیل به این نتیجه می شود که اشعه گاما متوالی کوتاه عمر بلند به سبب ستارگان تلاشی شونده - ستارگانی پر جرم که هسته آن ها برای تشکیل دادن یک سیاه چاله از طریق کشش ماده احاطه کننده آن متلاشی می شود- نشر می شوند.

بنابراین اشعه گاما متوالی کوتاه عمر نشان دهنده تولد یک سیاه چاله جدید است که آن کمکی برای جستجوی سیاه چاله هاست.



● نمایشی هنری از ادغام دو سیاه چاله

نمونه های ستارگان پر جرمتر ابتدا با توجه به تششعات فعال کهکشانی و کوازارها به وسیله ی رادیو نجومی در سال ۱۹۶۰ کشف شد. تبدیل مقدار کافی جرم به انرژی توسط اصطکاک در دیسک های به هم پیوسته ی سیاه چاله می تواند تنها توضیحی برای تولید مقدار زیادی انرژی توسط این اجسام باشد. در واقع مقدمه این نظریه در سال ۱۹۷۰ یک مخالفت عمده - کوازارها کهکشان هایی دور هستند یعنی هیچ دستگاه فیزیکی قادر به تولید چنین انرژی نیست -را رفع کرد.

بر طبق مشاهدات ستاره های محرک به دور مرکز کهکشان در سال ۱۹۸۰ اکنون این باور وجود دارد که در اکثر مراکز کهکشان ها همچنین کهکشان راه شیری ما سیاه چاله وجود دارد. به طور عمده اکنون مورد قبول است که صورت فلکی قوس ۱ ( (Sagittarius A* در مرکز کهکشان راه شیری مکان یک سیاه چاله پر جرم است. مدارهای (ستاره ای) ستارگانی که در فاصله ی حدود ۳ یا ۴ آ. یو ( AU = Astronomical Unit ) از Sagittarius A قرار دارند، عدم وجود هر گونه جسم به جز یک سیاهچاله در مرکز کهکشان راه شیری را تایید میکند که ما را بر این گمان میدارد که قوانین استاندارد کنونی فیزیک صحیح میباشند.

تابش های خارج شده توسط کهکشان M۸۷ در این تصویر گمان این را می برد که بر اثر یک سیاه چاله پر جرم در مرکز کهکشان بوجود آمده است.

این تصویر نشان می دهد که ممکن است در مرکز تمام کهکشان ها یک سیاه چاله پر جرم وجود داشته باشد و این سیاه چاله منتشر کننده مقدار عظیمی امواج گاز و غبار را در مرکز کهکشان یکپارچه کرده است. - تا زمانی که تمام جرم فرو برده شود و این عمل پایان یابد. این تصویر به زیبایی نشان می دهد که چرا هیچ کوازاری وجود ندارد.

هر چنر که جزئیات به خوبی مشخص نیست گمان می رود که رشد سیاه چاله به رشد کره ای که سیاه چاله در آن وجود دارد - کهکشان بیضوی یا برآمدگی کهکشان مارپیچی- ارتباط دارد.

در سال ۲۰۰۲ تلسکوپ هابل شواهدی از وجود یک سیاه چاله با جرم متوسط در خوشه های کروی M۱۵ و G۱ بدست آورد . این شواهد برای سیاه چاله ها از سرعت مداری ستاره های خوشه های کروی بدست آمد هر چند گروهی از ستارگان نوترونی هم چنین شواهدی را موجب می شوند.



● اکتشافات کنونی

در سال ۲۰۰۴ منجمان ۳۱ نمونه برای سیاه چاله های پر جرم با مطالعه کوازارهای تاریک بدست آوردند. رهبر گروه بیان داشت که این مقدار ۲ تا ۵ برابر تعداد سیاه چاله های پیش بینی شده بود.

در جون سال ۲۰۰۴ منجمان یک سیاه چاله پر جرم را با نام Q۰۹۰۶+۶۹۳۰ در مرکز کهکشانی در فاصله ۱۲.۷ بیلیون سال نوری از ما کشف کردند. این مشاهده نشان دهنده سرعت تشکیل سیاه چاله های پر جرم را در اوایل خلقت بیان داشت.

در نوامبر سال ۲۰۰۴ گروهی از منجمان اکتشاف اولین سیاه چاله با جرم متوسط را در مرکز کهکشان ما بیان داشتند. این سیاه چاله در فاصله ۳ سال نوری از صورت فلکی قوس ۱ ( (Sagittarius A* قرار داشت. این سیاه چاله با جرمی معادل ۱۳۰۰ خورشیدکه در خوشه ای با هفت ستاره قرار داشت احتمالا بقایای یک ستاره پر جرم خوشه ای است که به وسیله مرکز کهکشانی جداسازی شده است. این مشاهدات می تواند تائید کننده این عقیده باشد که سیاه چاله های پرجرم توسط جذب و بلعیدن سیاه چاله های کوچک تر و ستارگان نزدیک به آن ها رشد می کنند.

در فوریه سال ۲۰۰۵ یک ستاره آبی رنگ بزرگ با نام SDSS J۰۹۰۷۴۵.۰+۲۴۵۰۷ در حالی کشف شد که کهکشان راه شیری را با دو برابر سرعت گریز ( ۰.۰۰۲۲ برابر سرعت نور ) ترک می کند. مسیر این ستاره ممکن است مرکز کهکشان را در پی داشته باشد. سرعت بالای این ستاره نظریه ی وجود سیاه چاله پر جرم را در مرکز کهکشان تائید می کند.

شکل میکروسیاه چاله ها در شتاب دهنده های کوچک به طور تجربی نه به طور قطعی انتشار یافته است. مدت طولانی است که نمونه ای برای نخستین سیاه چاله مشاهده نشده است.



● ویژگی ها و نظریات

سیاهچاله ها به مفهوم نظریه ی عام نسبیت در انحنای فضا-زمان نیاز دارند. ویژگی برجسته آن ها بر اساس انحنای هندسی فضای اطراف آن ها بنا شده است.



● افق رویداد

سطح سیاه چاله با نام افق رویداد که پوسته ای خیالی در اطراف جرم سیاه چاله است ، شناخته می شود. استفان هاوکینگ اثبات کرد که توپولوژی افق رویداد یک سیاه چاله غیز چرخان یک کره است. در افق رویداد سرعت گریز معادل سرعت نور است. از این گذشته هر چیزی حتی یک فوتون به علت وجود جاذبه شدید در درون افق رویداد یک سیاه چاله قادر به گریز از آن نیست. ذرات خارج از این محدوده می توانند به درون آن سقوط کنند ، از افق رویداد بگذرند و دیگر هرگز قادر به بیرون آمدن از آن نیستند.

از آنحایی که بینندگان خارجی به علت نسبیت عام کلاسیک قادر به کاوش درون سیاه چاله نیستند سیاه چاله ها کلا توسط سه پارامتر نشان داده می شوند : جرم ، تکانه زاویه ای و بار الکتریکی. این قوانین توسط جان ویلر در این جمله خلاصه شد: "سیاه چاله مو ندارد. " به این معنی که هیچ ویژگی به جز جرم ، تکانه زاویه ای و بار الکتریکی وجود ندارد که بتوان یک سیاه چاله را از دیگری تمیز داد .



● انحنای فضا-زمان و چهارچوب مراجع

اشیا در میدان های گرانشی کند شدن زمان - اتساع زمان - را تجربه می کنند. این پدیده به طور تجربی در راکت اسکات در سال ۱۹۷۶ تحقیق شد و برای مثال در سیستم GPS محاسبه شد. در نزدیکی افق رویداد اتساع زمان به سرعت رشد می کند. برای بینندگان دور حرکت جسم سقوط کننده کند می شود و به افق رویداد نزدیک می شود اما هیچ گاه به آن نمی رسد. سرعت هیچ فوتون در حال گریزی کاهش نمی یابد یلکه تنها به قرمز میل می کند. از نظر چارچوب مرجع اجسام سقوط کننده جسم از افق رویداد می گذرد و در مدتی محدود به تکینگی مرکز سیاه چاله می رسد.



● درون افق رویداد

فضا-زمان در افق رویداد یک سیاه چاله غیر چرخان پر نشدهبه علت این که تکینگی سرانجام هر چیز است ، دارای ویژگی های عجیب است. ینابراین هر ذره ای بدون استثنا به طرف آن می رود ( پنروز و هاوکاینگ). این به این معنی است که یک اشتباه خیالی در مفهوم غیر نسبیتی سیاه چاله ها همان طوری که جان مایکل در سال ۱۷۸۳ پیشنهاد کرد وجود دارد. در نظریه ی مایکل سرعت گریز برابر سرعت نور است اما هنوز امکان بیرون کشیدن یک جسم با طناب از سیاه چاله وجود دارد. نظریه ی نسبیت عام این روزنه ها را از بین می برد زیرا وقتی جسمی درون افق رویداد قرار دارد خط زمانی آن در بر دارنده ی نقطه ای پایانی است که به خود زمان ختم میشود (یعنی اینکه خط زمانی آن در انتهای خودش دارای نقطه ای به نام زمان هست)، و هیچ یک از خط های جهان ممکن، قادر به بیرون آمدن از افق رویداد (سیاهچاله) نیستند.. یک نتیجه این است که خلبان یک راکت قوی که از افق رویداد عبور کرد و برای گریز از تکینگی تلاش می کند در چهارچوب خود سریع تر به آن می رسد زیرا کوتاهترین خط بین دو نقطه (راه غیر تکینگی) راهیی است که زمان مناسب را بیشینه می سازد.

همان طور که یک جسم به تکینگی می رسد به طور شعاعی به سمت سیاه چاله کشیده می شود و عمود بر این محور فشرده می شود.. این ویژگی که با نام رشته درست کردن (spaghettification )- قسمتی از جسم که نزدیک تر به تکینگی است تمایل بیشتری به آن دارد ( سبب کشیدگی در امتداد آن محورمی شود) و تمام قسمت های جسم در این جهت به تکینگی که تنها در جهت متوسط جسم و درامتداد محور آن جهت گیری می کند( سبب فشردگی در جهت محور می شود ) می رسد - شناخته می شود به علت نیروهای جزر و مدی بوجود می آید .



● تکینگی

در مرکز سیاه چاله ، در درون افق رویداد نسبیت عام حضور یک تکینگی ، مکانی که انحنای فضا-زمان و نیروی گرانشی نامحدود می شود ، را پیش بینی می کند.

تغییر دیدگاه در مورد طبیعت درونی سیاه چاله توسط پالایش آینده یا فرماندهی نسبیت عام ( مخصوصا گرانش کووانتومی)مورد انتظار است. اکثر نظریه ها تفسیر می کنند که معادلات ریاضی تکینگی با نظریه های اخیر ناکامل است و باید ویژگی جدیدی وجود داشته باشد که به تکینگی نزدیک شود.

نظریه ی سانسور کیهانی اثبات می کند که تکینگی خالص در نسبیت عام وجود ندارد. این نظریه می گوید که هر تکینگی در یک افق رویداد قرار دارد و نمی تواند کاوش شود.

یک عقیده دیگر این است که تکینگی به علت انحنای حباب شکل موضعی در درون ستاره متلاشی شونده، وجود ندارد .

در حالی که به افق رویداد نزدیک می شویم شعاع از همگرا شدن می ایستد و موازی با افق قرار می گیرد و شروع به انشعاب یافتن در درون آن می کند. علت یک کرم چاله( از بیرون به درون) را در همسایگی افق- در حالی که افق گردنه آن است- به یاد می آورد .



● سیاه چاله های چرخان

تصور هنرمند از سیاه چاله و همدم نزدیک به آن که یک ستاره چرخان است که حد شعاع مداری ستاره (Roche limit ) را افزایش می دهد. اجسام سقوط کننده یک دیسک به هم پیوسته را شکل می دهد که برخی از مواد از آن مانند تابش متقارن پر انرژی خارج می شود.

بر طبق نظریات افق رویداد یک سیاه چاله غیر چرخان یک کره است و تکینگی آن ( به طور غیر رسمی) یک نقطه است. اگر سیاه چاله حرکت مداری داشته باشد ( از ستاره ای در حال تلاشی که به دور خود می چرخد این خصوصیت را گرفته باشد) شروع به کشیدن فضا-زمان به دور افق رویداد -در طی پدیده کشیدن چهار چوب- می کند . این گردش فضا به دور افق رویداد را کره کار(ergosphere ) گویند و شکل بیضوی دارد. از آنجا که کره کار بیرون افق رویداد قرار دارد اشیا می توانند بدون سقوط در درون چاله وجود داشته باشند. هرچند که خود فضا-زمان درون کره کار حرکت می کند اشیا نمی توانند در جایی ثابت حضور داشته باشند. اشیایی که در کره کار وجود دارند میتوانند در برخی محیط ها با سرعت بالا به بیرون پرتاب شوند و انرژی ( و حرکت مداری) از چاله خارج کنند از این رو نام کره کار ( کره ی کار) به علت توانایی در انجام کار انتخاب شده است.

تکینگی درون یک سیاه چاله چرخان مانند یک حلقه است.برای بیننده امکان گریز از آن وجود دارد برای مثال پیشرفت در جهت محورهای سیاه چاله . هر چند گریز از افق رویداد یک سیاه چاله امکان پذیر نیست.



● ترمودینامیک (آنتروپی) و تششعات هاوکینگ

در سال ۱۹۷۱ استفان هاوکینگ نشان داد که کل فضای افق رویداد هیچ سیاه چاله کلاسیکی نمی تواند هیچ گاه کاهش یابد.این گفته مشابه قانون دوم ترمودینامیک است در حالی که فضا نقش متغیر ترمودینامیک ( آنتروپی ) را بازی می کند. کسی می تواند قانون دوم ترمودینامیک را توسط موادی که به سیاه چاله وارد شده و از جهان ما ناپدید می شود و آنتروپی کل جهان را کاهش می دهند ، نقض کند . از این گذشته جاکوب بکنستین وجود یک آنتروپی متناسب با افق رویداد را برای سیاه چاله ها پیشنهاد کرد. از آن جایی که سیاه چاله ها واقعا تششع تابش نمی کنند دیدگاه ترمودینامیک آن تنها یک توافق است. هر چند در سال ۱۹۷۴ هاوکینگ نظریه ی مبدان کووانتومی را برای منحنی فضا-زمان به دور افق رویداد به کار برد و کشف کرد که سیاه چاله ها تششعات هاوکینگ ( نوعی تششع حرارتی) ساطع می کنند با استفاده از قانون اول مکانیک سیاه چاله ها او به این نتیجه رسید که آنتروپی یک سیاه چاله یک چهارم فضای افق است. این یک نتیجه جهانی است و می تواند به سایر افق های کیهان شناسی مانند de Sitter space (در ریاضیات و فیزیک یکی از فضاهای n بعدی هست که به صورت dSn شناخته میشود. این فضا آنالوگی لورنتزی از یک n کره ای نیز هست.) هم اختصاص یابد. یعد ها پیشنهاد شد که سیاه چاله ها اشای ماکزیمم-آنتروپی هستند به این معنی که بالاترین آنتروپی مکانی از فضا اختصاص یه سیاه چاله ای دارد که در آن فضا می تواند قرار گیرد. این پیشنهاد منجر به قانون دست نویس (holographic principle) شد.

تابش های هاوکینگ تنها از بیرون افق رویداد سرچشمه می گیرد و به تازگی درک می شود همچنین این تابش ها هیچ اطلاعیی از درون خود نمی دهند زیرا که تابش هایی گرمایی هستند. این به این معنی است که سیاه چاله ها به طور کامل سیاه نیستند: این اثر نشان می دهد که جرم سیاه چاله با گذشت زمان تبخیر می شود. هر چند که این آثار برای سیاه چاله های نجومی ناچیز است برای سیاه چاله های فرضی خیلی کوچک که اثر مکانیک کووانتومی بر آن حاکم است ، پر معناست. در واقع پیش بینی می شود سیاه چاله های کوچک تبخیر گریزانی را تحمل می کنند و در تابش های متوالی نا پدید می شوند. از این رو سیاه چاله ای که نمی تواند جرم جدیدی را مصرف کند عمر محدودی متناسب با جرمش دارد .



● یگانگی سیاه چاله

یک سوال آزاد در فیزیک بنیادی پارادوکس از دست دادن اطلاعات یا پارادوکس یگانگی سیاه چاله است. به طور کلاسیکی، قانون های فیزیک همان چیزی است که نشان داده میشود یا برعکس. برای این ، اگر اگر مکان و سرعت هر چیزی در فضا اندازه گیری می شد می توانستیم (بدون رعایت بی نظمی) تاریخچه جهان را در هر گذشته دلخواه کشف کنیم. در مکانیک کووانتومی این برابر است با خاصیت حیاتی با نام یگانگی که با محافظت احتمالات عمل می کند. البته سیاه چاله ها از این قانون مستثنی هستند . به علت فرضیه ی بدون مو نمی توانیم هیچ گاه پیش بینی کنیم چه چیزی وارد یک سیاه چاله شد. اطلاعات ظاهرا نابود شده است و راهی برای بازسازی مواد وارد شده به سیاه چاله وجود ندارد. این یکی از مهمترین مسائل تصوری حل نشده در جاذبه ی کووانتومی است.

در ۲۱ جولای ۲۰۰۴ استفان هاوکینگ استدلال جدیدی را ارائه کرد که سیاه چاله ها سرانجام اطلاعاتی در مورد اشیای بلعیده شده توسط خود را یا برگرداندن مکان سابق اشیای تلف شده ساتع می کنند. او پیشنهاد کرد که انحراف کووانتومی افق رویداد که بعد ها تحت تاثیر تششعات هاوکینگ قرار می گیرد ، می تواند به اطلاعات اجازه خروج از سیاه چاله را بدهد. این نظریه تا اکنون توسط انجمن علمی بازبینی نشد و اگر پذیرفته می شد به معنی حل مسئله پارادوکس اطلاعاتی سیاه چاله بود . در ضمن این آگهی توجه بسیاری را در رسانه ها به خود اختصاص داد.



● مدل های دیگر

بسیاری از مدل های دیگر که رفتاری مانند سیاه چاله دارند اما تکینگی در آن ها وجود ندارد ، مورد گمان است. اما اکثر پژوهش گران بر غیر واقعی بودن این عقاید نظر دارند زیرا این عقاید در حین پیچیدگی مفهوم قابل مشاهده متاوتی از سیاه چاله ها بدست نمی دهند. نظریه ی متفاوت برتر نظریه ی گروستار(Gravastar) است.

در مارس ۲۰۰۵ فیزیک دان جرج چاپلین در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور ( Lawrence Livermore ) کالیفرنیا عدم وجود سیاه چاله را پیشنهاد کرد . وی اذعان داشت اشیایی که گمان می شد سیاه چاله هستند در واقع ستاره های با انرژی تاریکند. او این نتیجه را با تجزیه ی مکانیک کووانتومی بدست آورد. هر چند پیشنهاد اخیر وی حمایت اندکی در کمیته ی فیزیک بدست آورد به طور گسترده توسط رسانه ها گزارش شد.

در میان نمونه های دیگر خوشه های اجرام ابتدایی ( مانند ستاره های بوزونی ، گلوله های فرمیونی ، خود جاذبه ای ، نوترینو های رو به زوال سنگین) و حتی خوشه های اجرام سبک ( کمتر از ۰.۰۴ برابر جرم خورشید) و سیاه چاله وجود دارد.

[ashkan.h]

بلازار؛ پنجره ای رو به تاریکی:

... و جهان زاده شد: نور و گرما. اگر چه آغاز و پیدایش کیهانی که امروز آن را بدین سان سرشار از الماسهایی درخشان می بینیم، پر از نور و درخششی کور کننده بود، اما عمر این نورافشانی آسمانی دیری نپایید و به زودی جهان در خاموشی فرو رفت...هنوز زمان زیادی از تولد این جهان نو زاییده شده، نگذشته بود که تاریکترین عصر همه تاریخ بر عالم حکم فرما شد.

یک میلیون سال بعد از انفجار بزرگ، تمام موادی که هم اکنون در جهان وجود دارند،چیزی بیشتر از ابرهای سترگ و تیره هیدروژن خنثی نبودند. جهانی که به سرعت از هم گشوده و منبسط می شد، کم کم سردتر شد و نور اولیه آن، در نخستین شوربای کیهانی، در تاریکی فرو رفت: "عصر تاریکی" شروع شده بود.هر چند سخن گفتن درباره جهان اولیه بسیار دشوار می نماید و نیز اختلاف نظرها و نظریه ها در مورد آن فراوان است، اما دانشمندان بسیاری با بررسی دقیق نشانه های هر چند کوچک از آن دوران سعی در یافتن رازهای سر به مهر "جهان نوزاد" دارند. در این میان یکی از مبهم ترین مقاطع تاریخ عالم، زمانی ست که به "عصر تاریکی" معروف شده است.

دوره ای در حدود یک میلیارد سال که هیچ جرمی که بتواند از خود نور تولید کند، هنوز به وجود نیامده بود: زمانی که اتمها در حال شکل گیری بودند. و چون نوری از آن دوران در اختیار نداریم، بررسی و قضاوت در موردش بسیار سخت و همراه با گمانه زنی های فراوان خواهد بود. در واقع سلطه تاریکی بر عالم تا هنگام تشکیل نخستین ستاره ها در کهکشانهای اولیه ادامه داشت. بعد از این بود که امواج فرابنفش ستارگان تازه متولد شده، باعث یونیزه شدن گازهای خنثای میان کهکشانها شد و آنها را به درخشش و روشنایی واداشت. با این حال هنوز این " دوران گذار" در تاریخ کیهانشناسی نکات مبهم بسیاری دارد: آغاز این دوره چه هنگام بود و عمرش کی به پایان رسید، این تغییرات چطور رخ دادند، ستارگان اولیه در کجا و به چه هنگام شکل گرفتند و چه بر سرشان آمده است؟...این چنین است که اگر جرمی در لبه این "گودال تاریک" زندگانی عالم یافته شود، آینه ای تمام نما خواهد بود از دوران پیش از خود، و نشانه ای از ابتدای ماده، چیزی که امروز به آن اینگونه می نگریم... .و چنین جرمی یافت شد: کهکشان LALA J۱۴۲۴۴۲.۲۴+۳۵۳۴۰۰.۲ در صورت فلکی عوا. این کهکشان با استفاده از وسیله ای که به اختصار به آن (Large Area Lyman Alpha) "لالا" می گویند، و توسط اخترفیزیکدانان دانشگاه استنفورد کشف شد.گروهی از دانشمندان این دانشگاه موفق شدند جرم بسیار بزرگی را در مرز این دوران تاریخی کشف کنند. آنها اَبَرسیاهچاله ای را در مرکز این کهکشان ابتدایی یافته اند که بیش از ۱۰ میلیارد برابر خورشید منظومه شمسی جرم دارد.

نور این کهکشان جوان و البته بسیار دور، از زمانی به ما رسیده است که جهان تنها ۶ درصد عمر کنونی خویش را داشت. هنگامی که جهان برای نخستین بار، نور ستاره ها و کهکشانها را به خود می دید.کهکشان یاد شده در طرحی که آسمان را برای یافتن اجرامی که خطوط نشری قوی ای در طیف خود دارند، بررسی می کرد، یافت شد. نور ستارگان کهکشانهایی که طیفی تقریبا یکدست و صاف دارند (مثل طیفی که از نور لامپهای سفید بدست می آید) نشان دهنده آن است که آن کهکشانها، محل زایش ستارگان جدیدی هستند که می توانند درصد قابل توجهی از نور خود را در چند طول موج مشخص ساتع کنند. این طول موجها به صورت خطوط پررنگی در طیف شان مشخص می شود. چنین خطوط نشری ای هنگامی در یک طیف بوجود می آیند که هیدروژن ( یا چند عنصر دیگر) میان ستاره ای، بر اثر تابش اشعه فرابنفش ستارگان تازه متولد شده در پشت خود، برانگیخته شوند و انرژی مازاد را در طول موجهای خاصی دوباره بتابانند. (لامپهای نئون نیز رنگهای زیبای خود را از طریق فرآیندی مشابه تولید می کنند.)کار نقشه بردار "لالا" تهیه تصاویری ست از آسمان شب که تنها در رنگهای خاصی قرار دارند. رنگهایی که با استفاده از فیلترهایی مخصوص ، که به محدوده کوچکی از رنگها اجازه عبور می دهد، به دست می آیند.

کهکشانهایی که محل شکل گیری ستارگان جوان است، در تصاویری که بدین صورت تهیه می شوند بسیار درخشانتر از عکسهایی هستند که به صورت معمولی تهیه می شوند.چون سیر نور در جهانی که در حال گسترش است باعث تغییر در رنگ اصلی اش می شود، انتخاب رنگ فیلتر، نشان دهنده میزان فاصله جرم با ما هم خواهد بود. علاوه بر این، این رنگهای ویژه را می توان در "پنجره" های خاصی نیز دید: جاهایی از آسمان شب که به طور خاصی تاریک هستند. این تاریکی باعث می شود که کهکشانهای کم نور دوردست خیلی راحت تر دیده شوند و نتیجه جستجو بهتر و موثرتر باشد.طیفی که با استفاده از تلسکوپ جمینی (دوپیکر) از این جرم تهیه شد خطوط نشری قوی ای از هیدروژن در خود آشکار کرد که با کمک آن فاصله کهکشان در حدود ۱۲.۸ میلیارد سال نوری به دست آمد. ( انتقال به سرخ یا Z = ۶.۵۳۵ چیزی حدود ۸۵۰ میلیون سال بعد از انفجار بزرگ!دورانی که کهکشان LALA J۱۴۲۴۴۲.۲۴+۳۵۳۴۰۰.۲ در آن قرار دارد، همزمان است با پایان عصری که به تاریکی مشهور است. در همین زمانها بود که اشعه فرابنفش ستارگان تازه متولد شده ، هیدروژنی را که فضای میان کهکشانی را پر کرده بود، یونیزه می کرد و در این مرحله به تدریج دمای گازی که تنها ۲۰ درجه بالاتر از صفر مطلق بود (منهای ۲۵۳ سلسیوس) به بیشتر از ۱۰ هزار درجه سلسیوس رسید. فرآیندی که به "بازیونیده شدن"


(reionization معروف است.خطوط نشری ای که در کهکشان لالا دیده شده است جزو خطوط آلفا- لیمان است و بوسیله هیدروژن خنثی تولید می شود. پیش از بازیونیده شدن، هیدروژن خنثی ای که در میان کهکشانها وجود داشت همانند "مه" ای تیره عمل می کرد و باعث پراکندگی در خطوط آلفا - لیمان طیف می شد. این مه تاریک در طول موجی که لالا بر روی آن کار کرد می بایست تاثیر زیادی می گذاشت و تصاویر آن را تار و مبهم می کرد. با این وجود تصویری که از کهکشان فوق تهیه شده است تصویر بسیار واضحی ست و این نشان می دهد در دوره ای که ما به این کهکشان نگاه می کنیم، باز یونیده شدن بطور کامل اتفاق افتاده است.

[ashkan.h]

سیاره نپتون:
مقدمه

نپتون هشتمین سیاره نزدیک به خورشید و چهارمین غول گازی است. از لحاظ اندازه و ساختار شبیه به سیاره همسایه‌اش ، سیاره اورانوس ، می باشد. جو آبی رنگ و درخشان این سیاره بخاطر وجود گاز متان در آن است. شکلهای ابر مانند متعدی روی این سیاره وجود دارند که مهمترین آنها لکه سیاه بزرگ نام دارد. این لکه ، مجموعه طوفانی عظیمی به بزرگی کره زمین است. شکلهای ابر مانند نپتون ، توسط سریعترین بادهای منظومه شمسی با سرعتی معادل 2200 کیلومتر در ساعت (1370 مایل در ساعت) جابجا می‌شوند. زیر این ابرها ، جبه‌ای از یخ و گاز و هسته‌ای سنگی و کوچک قرار دارد.

قمرهای نپتون

لکه سیاه بزرگ

لکه سیاه بزرگ و لکه سیاه کوچک واچرخه‌هایی بیضی شکل در جو نپتون هستند که بوسیله سریعترین بادهای منظومه شمسی ، در جهت عکس چرخش نپتون حرکت می‌کنند. ابر کوچکی به نام اسکوتر که از نوع ابر سیروس است، در ارتفاع متفاوتی نسبت به لکه‌ها قرار دارد که باد کمتری در این نقطه می‌وزد. موقعیت این ابر نسبت به هسته نپتون ثابت مانده و در جهت چرخش نپتون ، که مخالف جهت حرکت لکه‌هاست، حرکت می‌کند.



لکه سیاه بزرگ ، انبوهی از گازهای مختلف که در وسعتی به اندازه سطح زمین ، با سرعتی حدود 1000 کیلومتر در ساعت (620 مایل در ساعت) ، معادل سرعت صوت ، روی سیاره نپتون در حرکت است. بادهای نپتون سرعتی دو برابر سرعت فوق دارند که حدوداً 10 برابر سرعت گردبادهای سطح زمین است.


حلقه‌های نپتون

در مدتی کمتر از 100 میلیون سال ، تریتون وارد محدوده روش نپتون (کوتاهترین فاصله از یک جسم اصلی که در آن یک جسم تابع می‌تواند بدون آنکه توسط نیروهای جاذبه متاشی شود، دور بزند) خواهد شد. نیروهای کششی می‌توانند قمرهایی که در این محدوده قرار دارند را بسته به نوع مواد تشکیل دهنده شان متلاشی کنند. احتمال دارد تریتون به سنگریزه‌هایی تبدیل شده و حلقه‌ای زیبا به دور نپتون تشکیل دهد.

حلقه‌های نپتون در فاصله 40000 تا 63000 کیلومتری (25000 تا 39000 مایلی) نپتون گسترده شده‌اند. این حلقه‌ها بسیار تیره هستند، یکی از آنها عریض و سه حلقه دیگر باریک می‌باشند. نام حلقه‌های آدامز و لووریه از نام دو ستاره شناس که وجود و موقعیت سیاره نپتون را پیش بینی کرده بودند، گرفته شده است. نام حلقه گاله از نام ستاره شناس آلمانی ، یوهان گاله (1910-1812) ، که نپتون را کشف نمود گرفته شده است. کاوشگر فضایی ویجر2 انبوهی از مواد حلقوی در حلقه آدامز کشف نمود که ستاره شناسان هنوز توضیحی برای وجود آنها نیافته‌اند.


قمرهای نپتون

قبل از آنکه ویجر2 در سال 1989 به مطالعه نپتون بپردازد، از هشت قمر نپتون فقط تریتون ونیراید شناخته شده بودند. تریتون سردترین جسم شناخته شده در منظومه شمسی است که دمای سطح آن 235- درجه سانتیگراد (391- درجه فارنهایت) است. جو رقیقی از نیتروژن در اطراف این قمر وجود دارد.

.

مدار نامنظم نپتون

ما تا کنون فقط توانسته‌ایم 9 سیاره را در منظومه شمسی شناسایی کنیم، اما آیا سیاره‌های دیگری نیز در این منظومه وجود دارند؟ به نظر بعضی از ستاره شناسان بی نظمی‌هایی که در مدار نپتون مشاهده شده ، ممکن است توسط سیاره دهم که جرم زیادی داشته و خارج از مدار پلوتون قرار دارد ایجاد شده باشند. این سیاره فرضی سیاره ایکس نام گرفته است. مخالفین این فرضیه بر این عقیده‌اند که منظومه شمسی دارای ماده کافی برای تشکیل سیاره علاوه بر 9 سیاره دیگر نبوده و همچنین تشکیل این سیاره در چنین فاصله‌ای مطابق با عمر منظومه شمسی نیست. نپتون بعد از پلوتون ، دورترین سیاره از خورشید و از لحاظ بزرگی چهارمین سیاره منظومه شمسی است. کوچکترین غول گازی بوده و مانند سایر غولهای گازی ، حلقه‌هایی از غبار و ذرات دیگر در اطراف خود دارد.

مقدمه

نپتون هشتمین سیاره نزدیک به خورشید و چهارمین غول گازی است. از لحاظ اندازه و ساختار شبیه به سیاره همسایه‌اش ، سیاره اورانوس ، می باشد. جو آبی رنگ و درخشان این سیاره بخاطر وجود گاز متان در آن است. شکلهای ابر مانند متعدی روی این سیاره وجود دارند که مهمترین آنها لکه سیاه بزرگ نام دارد. این لکه ، مجموعه طوفانی عظیمی به بزرگی کره زمین است. شکلهای ابر مانند نپتون ، توسط سریعترین بادهای منظومه شمسی با سرعتی معادل 2200 کیلومتر در ساعت (1370 مایل در ساعت) جابجا می‌شوند. زیر این ابرها ، جبه‌ای از یخ و گاز و هسته‌ای سنگی و کوچک قرار دارد.

قمرهای نپتون

لکه سیاه بزرگ

لکه سیاه بزرگ و لکه سیاه کوچک واچرخه‌هایی بیضی شکل در جو نپتون هستند که بوسیله سریعترین بادهای منظومه شمسی ، در جهت عکس چرخش نپتون حرکت می‌کنند. ابر کوچکی به نام اسکوتر که از نوع ابر سیروس است، در ارتفاع متفاوتی نسبت به لکه‌ها قرار دارد که باد کمتری در این نقطه می‌وزد. موقعیت این ابر نسبت به هسته نپتون ثابت مانده و در جهت چرخش نپتون ، که مخالف جهت حرکت لکه‌هاست، حرکت می‌کند.



لکه سیاه بزرگ ، انبوهی از گازهای مختلف که در وسعتی به اندازه سطح زمین ، با سرعتی حدود 1000 کیلومتر در ساعت (620 مایل در ساعت) ، معادل سرعت صوت ، روی سیاره نپتون در حرکت است. بادهای نپتون سرعتی دو برابر سرعت فوق دارند که حدوداً 10 برابر سرعت گردبادهای سطح زمین است.



حلقه‌های نپتون

در مدتی کمتر از 100 میلیون سال ، تریتون وارد محدوده روش نپتون (کوتاهترین فاصله از یک جسم اصلی که در آن یک جسم تابع می‌تواند بدون آنکه توسط نیروهای جاذبه متاشی شود، دور بزند) خواهد شد. نیروهای کششی می‌توانند قمرهایی که در این محدوده قرار دارند را بسته به نوع مواد تشکیل دهنده شان متلاشی کنند. احتمال دارد تریتون به سنگریزه‌هایی تبدیل شده و حلقه‌ای زیبا به دور نپتون تشکیل دهد.

حلقه‌های نپتون در فاصله 40000 تا 63000 کیلومتری (25000 تا 39000 مایلی) نپتون گسترده شده‌اند. این حلقه‌ها بسیار تیره هستند، یکی از آنها عریض و سه حلقه دیگر باریک می‌باشند. نام حلقه‌های آدامز و لووریه از نام دو ستاره شناس که وجود و موقعیت سیاره نپتون را پیش بینی کرده بودند، گرفته شده است. نام حلقه گاله از نام ستاره شناس آلمانی ، یوهان گاله (1910-1812) ، که نپتون را کشف نمود گرفته شده است. کاوشگر فضایی ویجر2 انبوهی از مواد حلقوی در حلقه آدامز کشف نمود که ستاره شناسان هنوز توضیحی برای وجود آنها نیافته‌اند.


قمرهای نپتون

قبل از آنکه ویجر2 در سال 1989 به مطالعه نپتون بپردازد، از هشت قمر نپتون فقط تریتون ونیراید شناخته شده بودند. تریتون سردترین جسم شناخته شده در منظومه شمسی است که دمای سطح آن 235- درجه سانتیگراد (391- درجه فارنهایت) است. جو رقیقی از نیتروژن در اطراف این قمر وجود دارد.

.

مدار نامنظم نپتون

ما تا کنون فقط توانسته‌ایم 9 سیاره را در منظومه شمسی شناسایی کنیم، اما آیا سیاره‌های دیگری نیز در این منظومه وجود دارند؟ به نظر بعضی از ستاره شناسان بی نظمی‌هایی که در مدار نپتون مشاهده شده ، ممکن است توسط سیاره دهم که جرم زیادی داشته و خارج از مدار پلوتون قرار دارد ایجاد شده باشند. این سیاره فرضی سیاره ایکس نام گرفته است. مخالفین این فرضیه بر این عقیده‌اند که منظومه شمسی دارای ماده کافی برای تشکیل سیاره علاوه بر 9 سیاره دیگر نبوده و همچنین تشکیل این سیاره در چنین فاصله‌ای مطابق با عمر منظومه شمسی نیست. نپتون بعد از پلوتون ، دورترین سیاره از خورشید و از لحاظ بزرگی چهارمین سیاره منظومه شمسی است. کوچکترین غول گازی بوده و مانند سایر غولهای گازی ، حلقه‌هایی از غبار و ذرات دیگر در اطراف خود دارد.

[ashkan.h]

نقشه کل جهان:

ساده ترین تاریخ جهان در زمان موهومی به شکل کره ای مدور همانند سطح زمین است که البته دو بعد بیشتر دارد. این تاریخ تعیین کننده تاریخ جهان در زمان واقعی است که آن را تجربه می کنیم که در آن همه نقاط فضا در جهان یکسان است و با گذشت زمان گسترش می یابد. از این لحاظ شبیه جهانی است که در آن به سر می بریم، اما سرعت انبساط آن بسیار زیاد است و دائماً بیشتر می شود. چنین انبساط شتاب داری تورم نامیده می شود زیرا این فرآیند افزایش قیمت ها با سرعت فزاینده شباهت دارد. معمولاً تورم در قیمت ها چیز بدی است، اما در مورد جهان باید گفت که تورم بسیار سودمند است. مقدار زیاد انبساط ناهمگونی ها و ناهمواری هایی را که احتمالاً در ابتدای جهان وجود داشت، برطرف کرده است. جهان همزمان با انبساط از میدان گرانشی انرژی کسب کرده و مقدار بیشتری ماده تولید می کند. انرژی مثبت ماده با انرژی منفی گرانشی کاملاً برابر بوده و در نتیجه انرژی کل برابر صفر می شود. وقتی که اندازه جهان دو برابر می شود، هم انرژی ماده و هم انرژی گرانشی دو برابر می شود، در نتیجه دو برابر صفر باز هم صفر می شود. ای کاش دنیای بانکداری هم همین قدر ساده بود. اگر تاریخ جهان در زمان موهومی کره ای کاملاً مدور بود، تاریخ متناظر با آن در جهان واقعی جهانی می شد که به انبساط تورمی خود تا همیشه ادامه می داد. هنگامی که جهان در حال تورم است، ماده نمی توانست گردهم آمده و کهکشان ها، ستارگان و حیات نمی توانست شکل بگیرد، چه رسد به آنکه موجودات هوشمندی همانند ما به وجود آیند. بنابراین اگر چه تاریخ های چندگانه تاریخ جهان در زمان موهومی را به شکل کره هایی کاملاً مدور مجاز می داند اما این تاریخ ها چندان مناسب نیستند. با این همه تاریخ هایی از زمان موهومی که قطب جنوب کره ها تا حدودی مسطح است، مناسب تر به نظر می رسد. در این مورد تاریخ متناظر در زمان واقعی در ابتدا به حالت شتاب دار و تورمی منبسط می شود اما پس از آن انبساط کندتر شده و کهکشان ها شکل می گیرند. برای ایجاد حیات هوشمند، باید میزان مسطح بودن در قطب جنوب بسیار جزیی باشد. این نکته به معنای آن است که انبساط اولیه جهان بسیار عظیم بوده است. رکورد تورم پولی بین دو جنگ جهانی در آلمان روی داد که طی آن قیمت ها میلیارد ها برابر شد. اما میزان تورمی که می بایست در جهان رخ داده باشد، حداقل میلیارد میلیارد میلیارد برابر آن است. به دلیل اصل عدم قطعیت، اینگونه نیست که فقط یک تاریخ جهان دارای حیات هوشمند باشند. بلکه تاریخ ها در زمان موهومی دسته کاملی از کره هایی با تغییر شکل های جزیی را در بر می گیرد که هر کدام از آنها متناظر با تاریخی در زمان واقعی است که در هر کدام از آنها جهان برای مدتی طولانی (ولی نه نامحدود) متورم می شود. اکنون می توان پرسید کدام یک از این تاریخ های مجاز از همه محتمل تر است. معلوم شده است که محتمل ترین تاریخ ها کاملاً صاف و یکدست نیستند، بلکه برجستگی ها و فرورفتگی های کوچکی دارند. برجستگی ها و فرورفتگی های محتمل ترین تاریخ ها واقعاً کوچک است. میزان انحراف از صاف و یکدست بودن در حدود یک در صدهزار است با این همه به رغم اینکه این ناهمواری ها بسیار کوچکند، توانستیم آنها را به صورت تغییرات کوچک در ریز موج هایی (Microwave) که از جهت های گوناگون فضا به سوی ما می آیند، مشاهده کنیم. ماهواره اکتشافی پس زمینه کیهانی (COBE) در سال ۱۹۸۹ به فضا پرتاب شد و نقشه ریزموج آسمان را تهیه کرد. رنگ های مختلف نشان دهنده دما های متفاوت است، اما کل گستره تغییر دما از قرمز تا آبی فقط حدود ده هزارم درجه است. با این حال همین تغییرات در مناطق مختلف جهان آغازین با جاذبه شدید گرانشی در مناطق چگال تر کافی بود تا در نهایت مانع انبساط بیشتر آنها شده و تحت اثر گرانشی خود رمبیده شده و کهکشکان ها و ستارگان را به وجود آورند. بنابراین نقشه کوبه، حداقل اصولاً، طرحی از تمام ساختار های جهان است.


منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

ایجاد انحنا در بافت فضا (زمان در اثر اجسام مدور):


دانشمندان ناسا اعلام کردند برای اولین بار توانسته اند به شواهد مستقیمی مبنی بر تأثیر گذاری اجسام مدور مانند زمین بر بافت فضا- زمان پیرامون خود دست پیدا کنند. این دانشمندان با اندازه گیری انجام شده توانسته اند انحنای ناشی از کشیده شدن بافت فضا توسط چرخش زمین را اندازه گیری کنند و نتیجه آن نظریه نسبیت عام انشتین را تأیید می کند.



به گزارش خبرگزاری رویتر , یکبار دیگر نظریه انیشتین اثبات شد. دانشمندان در واشنگتن گفتند ماهواره هایی که به میزان کمی از مدار خود خارج شده اند نشان می دهند که زمین با چرخش خود بر بافت فضا- زمان تأثیر می گذارد. آنها گفتند این اولین بار است که بطور مستقیم این موضوع اندازه گیری شده است و یک جنبه بسیار مهم نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین را اثبات می کند. بنا به این نظریه گردش محوری اجسام در « بافت » تشکیل شده از سه بعد فضا و بعد چهارم زمان , انحنا به وجود می آورد.

مایکل سالامون فیزیک دان ناسا در واشنگتن گفت با گردش زمین به دور خود در واقع بافت فضا- زمان را به سمت خود می کشد. هر چه به زمین نزدیکتر می شویم این انحنا بیشتر می شود.

سالامون در مصاحبه تلفنی به خبرنگاران گفت « انحنای فضا- زمان تا کنون هرگز بصورت مستقیم مشاهده نشده بود.

« این اولین بار است که شواهد مستقیمی در مورد ایجاد انحنا در بافت فضا- زمان در اثر اجسام مدور بدست می آید.»

اریکاس پالویس از مرکز مشترک تکنولوژی سیستم زمین در ناسا و دانشگاه مریلند با همکاران خود مشاهده کردند هنگامی که دو ماهواره در دور زمین به چرخش در می آیند در اثر کشش ایجاد شده در فضا جابجا می شوند.

پالویس گفت « ما فاصله زمین تا ماهواره را با دقت سانتیمتر اندازه گرفته ایم. این تحقیقات در نشریه طبیعت گزارش شده است.

ماهواره لاگئوس 1 متعلق به ناسا و ماهوار لاگئوس 2 که مشترکاً متعلق به ناسا و سازمان فضایی ایتالیا است هر دو مجموعه ای ساخته شده از فلز است که تعداد زیادی منعکس کننده روی آنها وجود دارد. منعکس کننده ها ردیابی و اندازه گیری آنها از زمین را ساده می کند.

مدارهای این ماهواره ها به گونه ای تنظیم شده اند که در جابجایی به مثابه ژیروسکوپ چرخشی عمل خواهند کرد. نظریه انیشتین پیش بینی می کند که یک جسم مدور در فضای نزدیک خود انحناء بوجود می آورد و باعث جابجایی جزئی در محور ژیروسکوپ ها می شود.

پالویس گفت نمی شود ثابت کرد که نیروی دیگری بر ماهواره ها تأثیر نمی گذارد اما این نامحتمل است. او گفت نیرویی که طبق نسبیت عام تأثیر گذارد بایستی بسیار زیرک باشد. وی ما تمامی نیروهایی که می شناخته ایم را حذف کرده ایم.

پالویس این تأثیر گذاری را به تأثیر چرخاندن یک قاشق در یک ظرف عسل تشبیه کرده است. او گفت به همین صورت چرخش زمین بافت فضا- زمان اطراف خود را می کشد. این مدار ماهواره های نزدیک زمین را نیز تغییر می دهد.

در ماه آوریل ناسا ماهواره Gravity Probe B که حامل 4 ژیروسکوپ است را به فضا پرتاب نمود. دانشمندان می گویند نتایج آنها که در سال آینده منتشر می شود بایستی تئوری انیشتین را با دقت بسیار بالاتری ثابت کند ».

منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

آغاز جهان و کیهان‏شناسی نوین:

کیهان‏شناسی و بحث از آغاز و انجام جهان از مقولات مشترک سه حوزه معرفت‏بشری یعنی علم، دین و فلسفه است که از قدیم مورد عنایت صاحب نظران این سه حوزه بوده است، هرچند تا قبل از رنسانس و حتی تا اوایل قرن بیستم، کیهان‏شناسی فیزیکی جایگاه پایین‏تری نسبت‏به کیهان‏شناسی های دینی و فلسفی داشت . در این مقاله، اصول و مبانی بنیادین و مهمترین مدلهای کیهان‏شناسی نوین علمی مطرح شده‏اند و در پی آن اشکالات و نارسائیهای علمی و در حد ضرورت مبانی و مشکلات فلسفی آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته‏اند . واژگان کلیدی: کیهان‏شناسی، نسبیت عام، مکانیک کوانتومی، فضا و زمان، انفجار بزرگ، تکینگی، نظریه حالت پایدار، جهان نوسانی، جهان تورمی، افت‏وخیز خلاء کوانتومی، گرانش کوانتومی، خلق از عدم .





درآمد فلسفه علم و فلسفه دین هر تعریفی داشته باشند و هر قدر در مورد نوع و سعه و ضیق حیطه‏های پژوهشی آنها اختلاف نظر باشد، فلاسفه علم و فیلسوفان دین در این نکته اتفاق نظر دارند که بحث و بررسی پیرامون نقاط اشتراک علم و دین و فلسفه و ملزومات فلسفی و دینی نظریه‏های علمی از وظایف و دل مشغولیهای اصلی آنها باید باشد . کیهان‏شناسی و بحث از آغاز و انجام جهان از همین دسته مقولات است که پیوند و مرز مشترک بین علم (فیزیک) و فلسفه و دین در آن به خوبی نمایان و هویدا است; لذا دور از انتظار نیست که مباحث آن به عنوان یکی از مهمترین مسائل در فلسفه‏های علم و دین مورد بحث و بررسی قرار گیرد . چنین رویکرد فلسفی و دینی به کیهان‏شناسی بویژه پس از ظهور و شیوع نظریه انفجار بزرگ در زمینه پیدایش عالم گسترش فراوانی یافته است . همین نکته، نشان دهنده ضرورت و اهمیت آشنائی دانشجویان فلسفه و طلاب علوم دینی با نظریه‏های جدید علمی پیرامون آغاز جهان است; بطوری که امروزه هرگونه بحث در این مقوله بدون آگاهی از مباحث علمی پیرامون آن ابتر و ناقص خواهد بود . قبل از رنسانس و ظهور علم نوین و در طول دوران سیطره فلسفه افلاطونی و فیزیک ارسطوئی بر دانش بشری، فلسفه محوریت اصلی را در مباحث کیهان‏شناسی عهده‏دار بود و علم و دین متناسب با نگرشهای فلسفی تفسیر می‏شدند . اما ، پس از رنسانس که علوم تجربی جایگاه رفیع‏تری یافتند، هرچند با تغییر جایگاه، فلسفه ناچار شد خود را با علم هماهنگ سازد و با همین انگیزه کانت کوشید تا متافیزیکی متناسب با فیزیک نیوتنی بنا کند، اما کیهان‏شناسی همچون گذشته به تبعیت از طبقه‏بندی کریستین ولف که کانت نیز از وی پیروی نمود، در طبقه‏بندی علوم و در تمایز صریح با فیزیک در عداد الهیات و روانشناسی از بخشهای متافیزیک خاص به شمار آمد که با جهان طبیعت در کلی‏ترین وجوه آن سروکار داشت . (۱) این تقسیم‏بندی تا اوایل قرن بیستم دست نخورده باقی ماند تا این که با ظهور دو نظریه اساسی کیهان‏شناسی نوین یعنی نسبیت عام و کوانتوم مکانیک، کیهان‏شناسی به یکی از شاخه‏های مهم و اساسی علوم نوین تبدیل شد و همراه آن، اصطلاحات فلسفی نیز وارد حیطه فیزیک و کیهان‏شناسی شدند . در این مقاله، ابتدا اصول و مبانی نظریه‏های علمی و همچنین فرضهای‏بنیادین کیهان‏شناسی نوین که مدلهای جدید کیهان‏شناسی مبتنی بر آنها هستند، به اجمال مطرح شده‏اند و در پی آن مهمترین مدلهای کیهان‏شناسی نوین، که امروزه مقبولیت‏بیشتری دارند به همراه نارسائیها و اشکالات علمی آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته‏اند . برای پرهیز از دشواری بحث، حتی‏الامکان از طرح روابط و معادلات ریاضی اجتناب شده است که البته طالبان مباحث عمیقتر چاره‏ای جز رجوع به آنها ندارند . پی‏نوشتهای مفصل مقاله راهنمای خوبی در این زمینه می‏تواند باشد . بحث گسترده پیرامون ملزومات و نتایج فلسفی و دینی این مدلها خود مقاله مستقلی می‏طلبد که با امید به لطف خداوند، تدوین و منتشر خواهد شد .

کیهان‏شناسی نوین و مبدا عالم کیهان‏شناسی در معنای عام آن مطالعه ساختار و تحول جهان به مثابه یک کل در مقیاس کلان است (۲) که از دو واژه یونانی به معنای نطق و سخن مشتق شده است . (۳) هرچند جاذبه آسمان پرستاره به گونه‏ای بوده است که پیشینه مطالعه و بررسی کیهان به قدمت تمدن و فرهنگ بشری است، بطوری که در برخی از تمدنهای کهن اندازه‏گیریهای به عمل آمده در مورد پدیده‏های نجومی با توجه به مقادیر فعلی از دقت‏حیرت‏آوری برخوردار بوده است، (۴) اما شروع کیهان‏شناسی نوین از مقاله‏ای است که در سال ۱۹۱۷ توسط آلبرت اینشتین تحت عنوان «ملاحظات کیهان شناختی در نظریه نسبیت عمومی‏» انتشار یافت . وی در این مقاله کوشید با استفاده از معادلات میدان و چند پیش‏فرض دیگر از قبیل توزیع یکنواخت ماده در سراسر فضا، ایستا بودن عالم و یا ثابت‏بودن چگالی جهان در زمان و برخی مقبولات دیگر، خواص فیزیکی عالم را استنتاج کند . (۵) این معادلات با اصلاحات به عمل آمده در آن و به همراه چند فرض بنیادین، زیربنای تمام مدلهای کیهان‏شناسی نوین هستند .

فرضهای بنیادین کیهان‏شناسی نوین فیزیکدانان در مطالعات کیهان‏شناسی با طرح و حل مدلهای فرضی ریاضی درباره جهان به دنبال جوابهایی هستند که در حد امکان بیشترین پدیده‏های تجربی و مشاهده شده را توضیح دهد . برای جلوگیری از پیچیدگی بیش از حد معادلات، مهمترین فرضهای‏ساده کننده عبارتند از: (۶) ۱- جهان، همگن (Homogeneous) است . هنگام مطالعه کیهان به عنوان یک کل، باید از جزئیات آشفته کننده صرف‏نظر کنیم . ساده‏ترین راه چنین کاری توزیع غیر یکنواختیهای موضعی در کل پهنه آسمان است که با توجه به وسعت کیهان، معقول و منطقی است . جهان همگن، جهانی است که در آن توزیع ماده، یکنواخت و در نتیجه چگالی ماده در تمام قسمتهای آن کم و بیش ثابت است .

۲- جهان، همسانگرد (Isotropic) است . همسانگردی جهان به معنای یکسانی خصوصیات آن در تمام جهات فضائی است . به عبارت دیگر، الگوی سرعتها در مناطق مختلف جهان یکسان است .

۳- جهان، یکنواخت است . چنین جهانی تا فواصل بی‏اندازه زیاد، خواص یکنواختی دارد و کهکشانهای مختلف دوردست‏به غیر از تفاوتهای قابل پیش‏بینی نظیر اثرات ناشی از تحول آنها، تفاوت اساسی با کهکشانهای نزدیک ندارند . ۴- همواره قوانین یکسانی بر جهان حاکم است . جهان‏شمولی و عمومیت قوانین فیزیکی و شیمیائی که تا کنون کشف شده‏اند ویا در آینده کشف خواهند شد، فرض بنیادی دیگر در بررسی جهان است . هر چند این فرض قابل اثبات نیست، اما بررسی پدیده‏های آسمانی با توجه به مقدار و ثبات سرعت نور، چیزی جز مطالعه حوادث گذشته نیست و اگر قوانین شناخته شده فعلی، حاکم بر جهان گذشته و یا مناطق دوردست جهان نباشد، کیهان‏شناسی دانشی لغو و باطل خواهد بود . برخی از کیهان‏شناسان با تعمیم فرض جهان شمولی، قوانین فیزیک را بر جهان به مثابه یک کل نیز صادق می‏دانند . ۵- جهان، ناهمدوس (Incoherent) است . منظور از ناهمدوسی، استقلال بخشهای مختلف جهان از هم و عدم تاثیر حوادث واقع در آنها بر یکدیگر است; به غیر از گرانش و پدیده‏های نوری، که در سراسر عالم به یکسان اثر می‏کنند . این جهان، همچون جسم یکپارچه نیست که هر آشفتگی محلی قسمت دیگر را آشفته و متاثر سازد، بلکه اختلال صرفا در خود آن محل محسوس است . مجموع پیش‏فرضهای فوق را - که داده‏های کیهانی نیز به نحوی آنها را تایید می‏کنند، - می‏توان در اصلی موسوم به «اصل کیهان‏شناختی‏» یا «اصل کپرنیکی‏» بیان کرد: «عالم، همگن و همسانگرد است . در چنین جهانی هیچ محل ممتازی وجود ندارد و از هر نقطه که نگاه کنیم، جهان به یک شکل است‏» . (۷) کیهان‏شناسی نوین با این پیش‏فرضها و معادلات نسبیت عام بایستی بتواند مشکلات کیهان‏شناسی را حل و پدیده‏هایی چون انبساط عالم، تشعشع میکروموجی زمینه کیهانی و فراوانی نسبی عناصرخاص را تبیین نماید . ۱- قانون هابل و انبساط عالم: ادوین هابل (۱۸۸۹- ۱۹۵۳م) در اواخر دهه ۱۹۲۰ متوجه شد انتقال به سمت قرمز کهکشانها بر حسب فاصله‏شان افزایش می‏یابد; یعنی کهکشانها از ما دور می‏شوند و هر چه کهکشان دورتر باشد، سرعت دور شدن آن بیشتر است . (۸) این کشف، موسوم به «قانون هابل‏» دلیل محکمی بر انبساط عالم است . باید توجه داشت که قانون هابل برای تمام کهکشانها صادق است و هیچ نقطه‏ای را نمی‏توان به عنوان نقطه مرکزی و یا متمایز در نظر گرفت . این ویژگی، بیان دیگر اصل همگنی جهان است . ارقامی که امروزه برای سرعت انبساط کیهان محاسبه می‏شوند، مقادیر قابل توجهی را نشان می‏دهند . کوازارها (اخترنماها) که بنا به قولی دورترین اجسام عالم به ما هستند، باسرعتی نزدیک به ۹۰ تا ۹۵ درصد سرعت نور (۰۰۰ر۳۰۰ کیلومتر در ثانیه) از ما دور می‏شوند . ۲- تابش زمینه ای کیهانی: جورج گاموف در دهه ۱۹۴۰ پیش‏بینی کرد که جهان در گذشته بسیار دور به شدت داغ و متراکم بوده و بر اثر انفجاری عظیم، انبساط آن شروع شده و ادامه یافته است . بعلاوه، تشعشع باقی مانده از آن جهان بسیار داغ اولیه اینک سرد شده و در دمای حدود ۵ K قابل دریافت است . (۹) در ژوئیه سال ۱۹۶۵ همزمان دو مقاله ، یکی مبنی بر پیش‏بینی وجود اشعه جسم سیاه از «دیکی‏» و «پی‏بلز» و دیگری مبنی بر کشف این اشعه از «پنزیاس‏» و «ویلسن‏» در مجله آستروفیزیکال جورنال منتشر شد . در سال ۱۹۹۲ نیز یافته‏های ماهواره COBE و تحقیقات همزمان اخترشناسان مؤیدهای بیشتری مبنی بر تطبیق مشاهدات انجام شده در مورد این اشعه با پیش‏بینیهای نظریه انفجار بزرگ فراهم آورد . (۱۰) ۳- فراوانی هلیوم و دوتریم: هلیوم از عناصری است که به استثناء دسته خاصی از ستارگان، به وفور در تمام اجرام موجود در کهکشان ما و در کهکشانهای مجاور با مقادیر تقریبا یکسان ۲۵ تا ۳۰ درصد جرم مواد کیهانی یافت می‏شود . هیدروژن نیز ۷۰ تا ۷۵ درصد جرم کیهان را تشکیل می‏دهد . توضیح علت وفور این مواد با استفاده از فرآیندهای هسته‏ای درون ستارگان و سنتز هیدروژن دشوار است و باید به دنبال منشا پیدایش آنها در آغاز عالم بود . قبل از بررسی مدلهای کیهان‏شناسی و چگونگی تبیین آنها از پدیده‏های فوق، ضروری است مروری اجمالی بر نظریه‏های سبیت‏خاص و عام و مفاهیم فضا و زمان در فیزیک جدید داشته باشیم . نسبیت‏خاص، نسبیت عام، فضا و زمان

در اواسط سده نوزده میلادی، جورج کلارک ماکسول (۱۸۳۱- ۱۸۷۹ م) با استفاده از مفهوم میدان، پدیده‏های الکتریکی و مغناطیسی را تحت نظریه واحد الکترومغناطیس در چهار معادله، مشهور به معادلات میدان ماکسول، صورت‏بندی کرد . از پیش‏گوئیهای مهم این معادلات انتشار امواج الکترومغناطیسی در فضای تهی با سرعت ثابت c بود که دانشمندان می‏توانستند با استفاده از آن، چارچوب اینرسی سکون مطلق را بطور نظری و تجربی تعیین کنند . از طرف دیگر، تصور می‏شد امواج الکترومغناطیس با استفاده از محمل اتر که سراسر عالم را پوشانده است، در فضا منتشر می‏شوند . تلفیق معادلات ماکسول و فرض وجود اتر نشان داد که سرعت نور نسبت‏به اتر ثابت و برابر مقدار c است، اما نسبت‏به ناظرانی که با سرعتهای متفاوت نسبت‏به اتر حرکت می‏کنند، باید متفاوت باشد . در سال ۱۸۸۷ علی رغم تلاش مایکلسون و مورلی برای آشکار ساختن وجود اتر، این نتیجه خلاف انتظار به دست آمد که سرعت نور در جهات مختلف، یعنی در جهت‏حرکت زمین و در راستای عمود بر آن یکسان است و هر گونه تلاش برای یافتن اتر به شکست انجامید . در سال ۱۹۰۵، آلبرت اینشتین (۱۸۷۹- ۱۹۵۵ م) طی مقاله‏ای اعلام کرد با تجدیدنظر در مفهوم زمان و همزمانی مطلق نیازی به فرض وجود اتر نخواهیم داشت . وی با دو پیش فرض، که تجربه به گونه‏ای آنها را تایید کرده بود، کار خود را شروع کرد: اول، قوانین طبیعت‏برای تمام دستگاههای ماندی یکسان است:دوم، سرعت نور برای تمام دستگاههای ماندی یکسان است . (۱۱)دستگاه ماندی دستگاهی است که با سرعت‏یکنواخت در خط مستقیم حرکت می‏کند، یعنی برآیند نیروهای وارد بر آن صفر است . این دو پیش فرض با قانون تبدیل کلاسیک سرعتها و مکانها از یک دستگاه ماندی به یک دستگاه ماندی دیگر یعنی تبدیلات گالیله در تعارض بود و اینشتین برای حل تعارض به ناچار قانون تبدیلات دیگری موسوم به تبدیلات لورنتس را جایگزین آن نمود . این جایگزینی مستلزم تغییراتی در مفروضات اساسی فیزیک نیوتنی بود . از پیامدهای این نظریه که به نسبیت‏خاص مشهور شد، جایگزینی همزمانی نسبی به جای همزمانی مطلق با توجه به سرعت وموقعیت ناظر، هم ارزی جرم و انرژی، کند شدن زمان و کوتاه شدن طول و بزرگتر شدن جرم ناظر متحرک نسبت‏به ناظر ساکن است . از طرف دیگر، در مکانیک نیوتنی هیچ گونه محدودیتی برای سرعت انتقال و یا تاثیر اجسام وجود ندارد; اما در نسبیت‏خاص هیچ تاثیری سریعتر از سرعت نور ممکن نیست . دیگر پیامد مهم نسبیت‏خاص، ملهم از مقاله هرمان مینکوفسکی در سال ۱۹۰۸، تلفیق فضا و زمان در یکدیگر به صورت پیوستار چهار بعدی فضا - زمان است . پس از نسبیت‏خاص، اینشتین طی ده سال کار مستمر تلاش کرد تا اصل هم‏ارزی قوانین طبیعت را به تمام دستگاهها و ناظران تعمیم دهد .



وی که از برابری غیر قابل توضیح جرم ماندی و جرم گرانشی در مکانیک نیوتنی شروع کرده بود، به این نتیجه رسید که گرانش نیرویی چون سایر نیروها نیست، بلکه نتیجه این واقعیت است که فضا زمان مسطح نیست و بر اثر توزیع جرم و انرژی خمیده است . نتیجه این رویکرد اصل هم ارزی است که بر مبنای آن، رویدادهای فیزیکی در دستگاههای شتاب‏یافته و در میدانهای گرانشی هم‏ارزند . اینشتین با استفاده از آنالیز تانسوری، معادلات میدان نسبیت عام را تدوین کرد . این معادلات خمیدگی فضا زمان توسط میدان گرانش را نشان می‏دهند و حل همزمان آنها با معادلات ژئودزی که نحوه حرکت اجرام را بیان می‏کنند، جواب کامل مسئله را به دست می‏دهد . در نسبیت عام، ماده، شکل فضا زمان و فضا زمان نحوه حرکت ماده را مشخص می‏کند . به این ترتیب، فضا دیگر موجودی مستقل از ماده و میدان نیست (برخلاف مکانیک نیوتنی و نسبیت‏خاص) و چیزی به نام فضای تهی، یعنی فضای تهی از میدان وجود ندارد; بلکه فضا زمان صرفا کیفیتی از ساخت میدان است . به همین دلیل سخن گفتن از فضا - زمان فراتر از مرزهای جهان بی‏معناست . اما مهمترین پیش‏بینی نسبیت عام را باید در مورد چگونگی ساختار کل عالم دانست که تصویر جهانی پویا، شروع شده در زمانی معین و پایان یابنده را جایگزین جهانی ایستا، ازلی و ابدی کرده است.معادلات نسبیت عام، هندسه فضا - زمان را توصیف می‏کنند و طبیعی بود که اینشتین بخواهد آنها را به کل عالم تسری دهد . ملاحظات اولیه وی مبتنی بر دو پیش‏فرض بود: اول، ماده دارای چگالی متوسطی در فضاست که همه جا یکسان است و صفر نیست; دوم، بزرگی فضا (عالم) به زمان بستگی ندارد . وی با پیش‏فرض دوم می‏خواست در همان مسیر مقبول عصر خود که جهان را ایستا و پایدار می‏دانست، قدم بگذارد . این دو پیش‏فرض در صورتی با معادلات میدان وی سازگار می‏شدند که جمله‏ای فرضی به معادلات اضافه می‏شد . این جمله که بعدها به «ثابت کیهان‏شناختی‏» معروف شد، نیرویی ضدگرانش را باعث می‏شد که بر خلاف سایر نیروها ناشی از منبع خاصی نبود، بلکه در ساختار فضا زمان نهفته بود.افزودن «ثابت کیهان‏شناختی‏» زیبایی معادلات را برهم زد و تا حد زیادی از سادگی منطقی آنها کاست . (۱۲) بعدها که هابل پدیده انبساط عالم را کشف کرد، اینشتین که از پیش‏بینی یکی از مهمترین رخدادهای فیزیک محروم شده بود، دست‏بردن در معادلاتش را بزرگترین اشتباه علمی زندگیش نامید . (۱۳) دیگر نوآوری مهم اینشتین در همان مقاله، کشف امکان ساخت غیر اقلیدسی عالم بود . چنین عالمی، جهانی است کروی که مطابق هندسه ریمانی سه بعدی است و در عین این که متناهی و بسته است، هیچ گونه مرز و کرانه‏ای ندارد; در چنین فضائی اگر به طور مستقیم پیش برویم، پس از مدتی مجددا به نقطه عزیمت‏خود خواهیم رسید .

مدلهای کیهان‏شناسی - مدلهای فریدمان در سال ۱۹۲۲ آلکساندر فریدمان (۱۸۸۸- ۱۹۲۵ م) با کنار گذاشتن پیش فرض دوم اینشتین و حذف ثابت کیهان‏شناختی، به جوابهایی دست‏یافت که جوابهای متعارف معادلات میدان اینشتین شدند . (۱۴) این جوابها که رفتار جهانهای همگن را بیان می‏کنند، امروزه پایه کیهان‏شناسی نوین به شمار می‏روند . وی با حل همزمان معادلات، در نهایت ده معادله اصلی نسبیت عام را به دو معادله کاهش داد و با حل آنها، هفت‏سال پیش از کشف ادوین هابل، انبساط عالم را پیش‏بینی کرد . حل معادلات فریدمان متناسب با مقدار «ثابت انحناء فضا» به جوابهای مختلف می‏انجامد . این ثابت می‏تواند یکی از سه احتمال انحنای مثبت، منفی و یا صفر را بپذیرد . در انحناء مثبت، عالم فضایی کروی است که تمام سطوح مقطع آن هندسه کره حجمی متناهی دارد که فاقد کرانه است . گرانش در چنین جهانی آن چنان نیرومند است که فضا را به دور خود خم کرده و کمابیش چیزی چون سطح زمین به وجود آورده است . فضایی با انحنای صفر همان فضای اقلیدسی است که قوانین معمولی هندسه اقلیدسی در آن صادقند . بالاخره سومین حالت، فضایی با انحنای منفی است که تعداد سحابیها بر حسب فاصله سریعتر از تعداد آنها در صفحه زیاد می‏شود.تمام راه حلهای فریدمان و مدلهای به دست آمده مستلزم آنند که جهان در گذشته‏ای دور (ده تا بیست میلیارد سال پیش) بسیار کوچک و در عین حال بسیار داغ بوده و سپس شروع به انبساط نموده است . البته لحظه شروع عالم را می‏توان دو گونه تصویر کرد: (۱۵) در مدل اول، جهان از اندازه‏ای متناهی و در مدل دوم، موسوم به مدل انفجار بزرگ، جهان از مقیاس صفر شروع می‏شود . مدل اول چندان مورد پسند فیزیکدانان نیست، زیرا مستلزم فرضهای بیشتر درباره شرایط اولیه است . اما مدل دوم که امروزه مورد قبول اکثر فیزیکدانان است، همان نظریه انفجار بزرگ است که بنابر آن در آغاز، ابعاد عالم صفر و چگالی و انحناء فضا - زمان بی‏نهایت‏بود . این شرایط بسیار ناپایدار به انفجار مهیبی منجر شد که همه عالم کنونی ما، شامل فضا، زمان و ماده، نتیجه آن انفجار اولیه است . نظریه نسبیت عام پیش‏بینی می‏کند که در آن نقطه آغازین به دلیل صفر شدن ابعاد فضا و همبستگی فضا، زمان و ماده، زمان نیز به سمت صفر میل می‏کند و چون تمام قوانین فیزیکی بر مبنای فضا و زمان صورت‏بندی شده‏اند، نظریه از تبیین باز می‏ماند و درهم می‏شکند . (۱۶) این نقطه که به آن تکینگی گفته می‏شود، مرزی است که بر اساس حوادث پس از آن، نمی‏توان به حوادث پیش از آن پی برد و همچنین بالعکس . بنابراین، حوادث پیش از انفجار بزرگ را نمی‏توان با قوانین موجود صورت‏بندی کرد و مدلی برای آن ارائه داد . بعلاوه، چون فضا و زمان نیز همراه با انفجار بزرگ پدید آمده‏اند، سؤال از زمان و مکان انفجار بزرگ بی‏معناست . (۱۷)

مدل انفجار بزرگ اگر جهت انبساط عالم را معکوس کنیم، به نقطه زمان صفر می‏رسیم که چگالی و انحناء فضا زمان بی‏نهایت و دما بسیار زیاد بوده است . خصوصیات این ماده آغازین که به اسامی گوناگونی چون ماده آغازین اولیه (Ylem) ، آتشگوی آغازین، اتم آغازین و . . . . نامیده شده است، منجر به تکینگی در آغاز زمان می‏شود که «راجر پن‏رز» و «استیون هاوکینگ‏» طی مقاله مشترکی در سال ۱۹۷۰ نشان دادند که با فرض صحت نسبیت عام و مقدار ماده موجود در جهان و انبساط عالم، گریزی از آن نیست . (۱۸) چنانچه بخواهیم از آغاز جهان شروع کنیم، با محدودیتهایی که قواعد مکانیک کوانتومی اعمال می‏کنند، راهی برای درک آنچه در زمان صفر و یا زمان کمتر از ۴۳- ۱۰ ثانیه مشهور به زمان پلانک، اتفاق افتاده است، نداریم . حتی برخی از فیزیکدانان در مورد چگونگی توضیح حوادث پس از زمان پلانک نیز تردیدهای جدی دارند . با این حال، با تقریب مناسبی می‏توان وقایع پس از انفجار بزرگ، یعنی حوادث پس از زمان پلانک را توضیح داد . (۱۹) با عبور از زمان پلانک می‏توان گفت که اولین تجزیه در طبیعت رخ داده و نیروی گرانش از مابقی نیروها جدا شده است . بین این زمان تا ۳۵- ۱۰ ثانیه پس از انفجار بزرگ موسوم به دوره GUT ، سه نیروی هسته‏ای قوی، هسته‏ای ضعیف و الکترومغناطیس از هم غیر قابل تشخیص بوده‏اند . در زمان ۳۴- ۱۰ ثانیه پس از انفجار بزرگ، در دمای حدود ۱۰۲۸ درجه کلوین، نیروی قوی هسته‏ای از نیروی الکتروضعیف جدا شده و وجود مستقل یافته است . در ۱۰- ۱۰ ثانیه پس از انفجار بزرگ، در دمای ۱۰۱۵ درجه کلوین، کوارکها ظاهر شده و نیروهای هسته‏ای ضعیف و الکترومغناطیس از هم تمایز یافته‏اند . در ۴- ۱۰ ثانیه پس از انفجار بزرگ، در دمای ۱۰۱۲ درجه کلوین، کوارکها به تدریج‏به پروتونها و نوترونها تبدیل شده‏اند .

[ashkan.h]

رصدخانه های مهم ایران و جهان:

● رصدخانه های مهم جهان

الف) رصدخانه پولکوفو روسیه. یکی از معروفترین و قدیمی ترین رصد خانه های دنیا است و در گذشته، اغلب آن را «پایتخت ستاره شناسی دنیا» می نامیدند. هنگامی که در سال ۱۸۳۹ م. رصدخانه پولکوفو گسترش یافت، ابزار آن عبارت بودند از یک تلسکوپ شکستی مجهز به دهانه ۳۸ سانتی متری که فرانهوفر نور شناس نامی، عدسی های آن را تراشید. بعدا یک تلسکوپ ۷۶ سانتی متری با فاصله کانونی ۱۴ متر به رصدخانه افزوده شد. در سال ۱۲۹۴ / ۱۹۱۵م. یک تلسکوپ بازتابی یک متری و یک تلسکوپ شکستی ۸۲ سانتی متری برای رصدخانه سفارش داده شد.

جنگ جهانی دوم کار را در رصدخانه پولکوفو متوقف کرد و به تخریب کامل آن انجامید.

این رصدخانه در مدت محاصره لنینگراد در خط مقدم واقع شده بود. عدسی های گران بها و بسیاری از ابزارها به لنینگراد منتقل شد. هر چند که ابزار زیادی منهدم شد، اما عدسی ۷۶ سانتی متری تلسکوپ شکستی سالم باقی ماند. در ۱۱ مارس ۱۳۲۴ / ۱۹۴۵م. دولت اتحاد شوروی - روسیه - تصمیم به بازسازی رصد خانه گرفت. طولی نکشید که رصدخانه پولکوفو، بار دیگر در زمره یکی از رصدخانه های عمده شوروی - روسیه - در آمد و در حال حاضر بزرگترین تلسکوپ دنیا یعنی تلسکوپ آیینه ای ۶ متری زلنچوکسکایا در آن وجود دارد و مورد استفاده محققین می باشد.

ب) رصدخانه پالومار. کوه پالومار به ارتفاع ۱۷۰۶ متر از قبل به عنوان مکانی مناسب برای برپایی چیزی که بعدا به رصدخانه کوه ویلسون در آمریکا معروف شد، در نظر گرفته شد. اما، این ایده در آن هنگام به سبب موانع راه سازی محل رصدخانه مسکوت مانده بود. این کوه برای محل نصب تلسکوپ عظیم جدید انتخاب شد، زیرا هم به دلیل فاصله ای که تا شهر مرکزی مهم لس آنجلس داشت و هم با یک رشته تپه از آن جا جدا می شد، حتی امروز نیز آسمان شب های آن هنوز نسبتا تاریک است. این رصدخانه شامل یک تلسکوپ انعکاسی است که قطر آینه آن پنج متر است. ضخامت سطح آینه در قسمت جلو فقط ۱۰ سانتی متر است، حال آن که ضخامت کلی آن در قسمت میله ها ۶۰ سانتی متر است. لوله اصلی تلسکوپ هیل با ۵/۶ متر قطر و ۱۸ متر طول، به ظاهر سنگین است. اندازه این ابزار از آن جا آشکار می شود که مرکز کانون کاسگرین آینه سوراخ بزرگی به قطر یک متر دارد. کل وزن قسمت قابل حرکت ۵۳۰ تن است، اما یاتاقان های روغنی و سیستم تعلیق و توازن آن باعث می شوند که تنها موتور های کم قدرت برای نشانه روی و ردیابی تلسکوپ به کار روند. در این رصدخانه، گنبد ۱۰۰۰ تنی نیز که به طور خودکار، همراه تلسکوپ می چرخد نیز اندازه چشمگیری دارد. از بلند ترین نقطه آن تا کف گنبد ۳۰ متر فاصله دارد و بنابراین، با ارتفاع یک ساختمان دوازده طبقه برابری می کند.

علاوه بر تلسکوپ بزرگ هیل، ابزار دیگری در کوه پالومار قرار دارد که به «اشمیت بزرگ» معروف شده است. اشمیت بزرگ، یک دوربین اشمیت با دهانه باز ۲/۱ متر و آینه ای به قطر ۸/۱ متر است. با توجه به این که دستگاه نوری تلسکوپ ۵ متری، عمدتا برای بررسی اجرام منفرد طراحی شده است، «اشمیت بزرگ» با میدان دیدی معادل مساحت ظاهری ۱۵۰ماه کامل امکان می دهد که عکس های «جهان نما» برای مطالعه اجرام کیهانی به تعداد زیاد گرفته شود.

ج) رصدخانه ملی کیت پیک آریزونا، آمریکا. رصد خانه ملی کیت پیک (kpno) حدود ۹۰ کیلومتری توسان آریزونا قرار دارد. رصدخانه مذکور دارای بزرگترین مجموعه لوازم رصد برای بررسی آسمان در نیمکره شمالی است. طرح تاسیس رصدخانه ای ملی در حدود ۲۵ سال پیش ارائه و جست و جو برای محلی مناسب در سال ۱۳۳۴ / ۱۹۵۵م. آغاز شد. این مرکز در حال حاضر دوازده تلسکوپ در اختیار دارد. تلسکوپ بازتابی ۴ متری مایال و بزرگترین تلسکوپ خورشیدی با دهانه ۵/۱ متری در صدر این دوازده تلسکوپ قرار دارد. تلسکوپ مایال بعد از تلسکوپ بازتابی ۶ متری روسیه و تلسکوپ بازتابی ۵ متری کوه پالومار، یکی از بزرگترین تلسکوپ ها در جهان است. آینه ۲ متری هلیوسات، روی برجی در ارتفاع ۳۱ متری از سطح زمین قرار دارد. این آینه نور خورشید را از درون محور مایل به آینه سهموی ۵/۱ متری که حدود ۳۰ متر پایین تر از سطح زمین قرار دارد، می رساند. قسمتی از محور که در بالای سطح زمین قرار دارد در محفظه ای از آب سرد قرار داده شده است. فاصله بین آینه هلیوسات و آینه سهموی ۱۵۳ متر است. آینه سهموی، نور خورشید را در امتداد همان محور، اما با زاویه کمی نسبت به نور ورودی عبور می دهد و آن را دوباره به سطح زمین بازمی گرداند. آن گاه آینه ای ۲/۱ متری پرتو نور را از آن جا به گونه ای عمودی، به اتاق رصد در زیر زمین هدایت می کند.

تلسکوپ خورشیدی فاصله کانونی ۹۲ متری دارد و تصویر از خورشید به قطر ۷۶ سانتی متر به وجود می آورد. تلسکوپ خورشیدی، برای تجزیه نور به یک طیف نگار خلا مجهز است.



● رصدخانه های مهم ایران

الف) رصدخانه خواجه نصیرالدین طوسی. این رصدخانه شامل یک تلسکوپ آینه ای به قطر ۷۰ سانتی متر و یک تلسکوپ خورشیدی می باشد و روی کوه های سهند و در یک منطقه ای به نام کوهِ بلندی نصب شده است. این رصدخانه متعلق به دانشگاه تبریز است و علاوه بر تلسکوپ های فوق، مجهز به دستگاه نورسنج نیز می باشد که امکانات تحقیق را برای راصدان فراهم کرده است.

ب) رصدخانه ابوریحان بیرونی. در این رصدخانه که در شهر شیراز قرار دارد و متعلق به دانشگاه شیراز است در برگیرنده تلسکوپ انعکاسی به قطر ۵۱ سانتی متر می باشد و همچنین مجهز به دستگاه نورسنج و کامپیوتر است. از زمان تاسیس این رصدخانه تا به حال محققین داخلی و خارجی از آن استفاده کرده اند و داده های مختلفی بخصوص در مورد ستارگان دو تایی گرفتی به دست آورده اند.

ج) رصدخانه خورشیدی مرکز ژئو فیزیک دانشگاه تهران. این رصدخانه در انتهای خیابان کارگر شمالی و در جوار مرکز انرژی اتمی ایران قرار دارد و متعلق به دانشگاه تهران است. در این مرکز یک تلسکوپ ۱۵ سانتی متری ویژه رصد خورشید قرار دارد که مجهز به فیلتر های Ha، Hb و غیره می باشد که توسط آن می توان علاوه بر لکه های خورشیدی، فوران های سطح خورشید را مشاهده و مورد بررسی و تحلیل قرار داد.

د) رصدخانه بخش فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد. این رصدخانه در برگیرنده چهار تلسکوپ با اندازه های مختلف می باشد که عبارتند از یک تلسکوپ آینه ای و ثابت به قطر ۳۵ سانتی متر، یک تلسکوپ آینه ای پر تابل به قطر ۲۰ سانتی متر، یک تلسکوپ شکستی به قطر ۱۵ سانتی متر و بالاخره یک تلسکوپ شکستی کوچکتر به قطر ۶ سانتی متر. این رصدخانه اولین رصدخانه ای است که در ایران مجهز به آشکار کننده (Charged Coupled Device) CCDشده است و قادر است از کهکشان ها و اجرام دور تصویر تهیه و روی مانیتور کامپیوتر نمایش دهد. علاوه بر این، امکان نورسنجی ستارگان دوتایی گرفتی با استفاده از آشکارساز در این رصد خانه وجود دارد. محل رصدخانه بخش فیزیک در پشت بام ساختمان دانشکده علوم مشهد می باشد.

[ashkan.h]

سیاره نپتون:


نپتون هشتمین سیاره نزدیک به خورشید و چهارمین غول گازی است. از لحاظ اندازه و ساختار شبیه به سیاره همسایهاش ، سیاره اورانوس ، می باشد. جو آبی رنگ و درخشان این سیاره بخاطر وجود گاز متان در آن است. شکلهای ابر مانند متعدی روی این سیاره وجود دارند که مهمترین آنها لکه سیاه بزرگ نام دارد. این لکه ، مجموعه طوفانی عظیمی به بزرگی کره زمین است. شکلهای ابر مانند نپتون ، توسط سریعترین بادهای منظومه شمسی با سرعتی معادل 2200 کیلومتر در ساعت (1370 مایل در ساعت) جابجا میشوند. زیر این ابرها ، جبهای از یخ و گاز و هستهای سنگی و کوچک قرار دارد.

قمرهای نپتون:

لکه سیاه بزرگ:

لکه سیاه بزرگ و لکه سیاه کوچک واچرخههایی بیضی شکل در جو نپتون هستند که بوسیله سریعترین بادهای منظومه شمسی ، در جهت عکس چرخش نپتون حرکت میکنند. ابر کوچکی به نام اسکوتر که از نوع ابر سیروس است، در ارتفاع متفاوتی نسبت به لکهها قرار دارد که باد کمتری در این نقطه میوزد. موقعیت این ابر نسبت به هسته نپتون ثابت مانده و در جهت چرخش نپتون ، که مخالف جهت حرکت لکههاست، حرکت میکند.



لکه سیاه بزرگ ، انبوهی از گازهای مختلف که در وسعتی به اندازه سطح زمین ، با سرعتی حدود 1000 کیلومتر در ساعت (620 مایل در ساعت) ، معادل سرعت صوت ، روی سیاره نپتون در حرکت است. بادهای نپتون سرعتی دو برابر سرعت فوق دارند که حدوداً 10 برابر سرعت گردبادهای سطح زمین است.


حلقههای نپتون:

در مدتی کمتر از 100 میلیون سال ، تریتون وارد محدوده روش نپتون (کوتاهترین فاصله از یک جسم اصلی که در آن یک جسم تابع میتواند بدون آنکه توسط نیروهای جاذبه متاشی شود، دور بزند) خواهد شد. نیروهای کششی میتوانند قمرهایی که در این محدوده قرار دارند را بسته به نوع مواد تشکیل دهنده شان متلاشی کنند. احتمال دارد تریتون به سنگریزههایی تبدیل شده و حلقهای زیبا به دور نپتون تشکیل دهد.

حلقههای نپتون در فاصله 40000 تا 63000 کیلومتری (25000 تا 39000 مایلی) نپتون گسترده شدهاند. این حلقهها بسیار تیره هستند، یکی از آنها عریض و سه حلقه دیگر باریک میباشند. نام حلقههای آدامز و لووریه از نام دو ستاره شناس که وجود و موقعیت سیاره نپتون را پیش بینی کرده بودند، گرفته شده است. نام حلقه گاله از نام ستاره شناس آلمانی ، یوهان گاله (1910-1812) ، که نپتون را کشف نمود گرفته شده است. کاوشگر فضایی ویجر2 انبوهی از مواد حلقوی در حلقه آدامز کشف نمود که ستاره شناسان هنوز توضیحی برای وجود آنها نیافتهاند.


قمرهای نپتون:

قبل از آنکه ویجر2 در سال 1989 به مطالعه نپتون بپردازد، از هشت قمر نپتون فقط تریتون ونیراید شناخته شده بودند. تریتون سردترین جسم شناخته شده در منظومه شمسی است که دمای سطح آن 235- درجه سانتیگراد (391- درجه فارنهایت) است. جو رقیقی از نیتروژن در اطراف این قمر وجود دارد.

.

مدار نامنظم نپتون:

ما تا کنون فقط توانستهایم 9 سیاره را در منظومه شمسی شناسایی کنیم، اما آیا سیارههای دیگری نیز در این منظومه وجود دارند؟ به نظر بعضی از ستاره شناسان بی نظمیهایی که در مدار نپتون مشاهده شده ، ممکن است توسط سیاره دهم که جرم زیادی داشته و خارج از مدار پلوتون قرار دارد ایجاد شده باشند. این سیاره فرضی سیاره ایکس نام گرفته است. مخالفین این فرضیه بر این عقیدهاند که منظومه شمسی دارای ماده کافی برای تشکیل سیاره علاوه بر 9 سیاره دیگر نبوده و همچنین تشکیل این سیاره در چنین فاصلهای مطابق با عمر منظومه شمسی نیست. نپتون بعد از پلوتون ، دورترین سیاره از خورشید و از لحاظ بزرگی چهارمین سیاره منظومه شمسی است. کوچکترین غول گازی بوده و مانند سایر غولهای گازی ، حلقههایی از غبار و ذرات دیگر در اطراف خود دارد.

[ashkan.h]

در کمین دنباله دار:

جستجو دنباله‌دارها مهارت راصد را در شناخت آسمان افزایش می‌دهد و موجب می‌شود تا با طیف وسیع‌تری از اجرام کم‌نور غیر ستاره‌ای نیز آشنا شود , علاوه بر این ، با گزارش رویت یک دنباله دار جدید کمک شایان توجهی به عرصه علم و دانش در سطح حرفه‌ای می‌نماید . شکار دنباله‌دارها عرصه رقابتی است مابین راصد و دیگر شکارچیان دنباله‌دارها در نخستین رویت لکه مه آلود و نهایتاً ایجاد رضایتی درونی در راصد ناشی‌ از هوشیاری در انتخاب ترفند و تکنیک رصدی برای رسیدن به مقصود خود .



شکارچی دنباله‌دار نیاز به مهارت ، اندکی شانس و تجربه فراوان دارد . انتظار نداشته باشیم که پس از چند ساعت جستجو در آسمان نخستین دنباله‌دار خود را کشف کنیم . آمارهای معتبر نشان می‌دهد که برای کشف نخستین دنباله‌دار نیاز به ۴۰۰ ساعت رصد و برای هر دنباله دار بعدی ۲۰۰ساعت رصد لازم است . حتی اگر خوش شانس هم باشید باید با یک روش رصدی کار خود را آغاز نمایید و ممکن است این بازه طولانی باشد و از چند ماه حتی چند سال به درازا کشیده شود.



قطعاً پس از صرف زمان بسیار حاصل از کاوش , نهایتاً تشخیص دنباله دار احساس بسیار خوبی دست خواهد داد . در ضمن دقت کردن به این نکته حائز اهمیت است که اگر چه شما در جستجو دنباله‌دار در آسمان هستید ولی ممکن است شخصی دیگر زودتر از شما در حوالی ناحیه جستجویتان آن را بیابد . وقوع چنین رویدادها چندان دور از ذهن نیست . شرایط جوی نقش بسیار مهمی در زمان جستجو راصد ایفا می‌کند ودر اینجا شانس راصد دارد واردکار می‌گردد . بنابراین از آنجا که اسم شما بر روی آن دنباله دار گذاشته می‌شود انتظار نداشته باشید که از دورن اتقاتان بتوانید آن رابیابید ! خوشبختانه به کمک هـر تلسکوپی می‌توان کار را آغاز نمود . شکارچیان قرن گذشته به کمک تلسکوپهای شکستی با فاصله کانونی بزرگ آسمان را جاروب می‌کردند , اما امروزه شکارچیان ترجیح می‌دهند این کار را با فاصله‌های کانونی کمتر انجام دهند چونکه میدان دید بزرگتر باعث صرفه‌جویی در زمان جستجو می‌شود . تلسکوپ نیوتی ۸ اینچی با میدان دید بزرگ برای کار بسیار مناسب است . تلسکوپهای کوچکتر توان جمع‌آوری نور کمتر دارند و نوع بزرگتر آن نیز به دلیل سنگینی ، حمل و نقل مشکل و میدان دید کوچکتر چندان مناسب نیستند اما دوربین های دوچشمی با گشودگی زیاد مشابه چیزی که هیاکوتاکه , اوتسونومیا و دیگران استفاده کردند نیز مناسب است .



معمولاً آسمان شامگاهی و صبحگاهی زمان مناسبی برای کاوش است . جستجو آسمان پس از غروب خورشید در زمانی که ماه در آسمان صبحگاهی است و بر عکس شرایط مناسبی برای رصد است . برای جستجوی دنباله‌دارها و روشهای متعددی وجود دارد که بستگی به امکانات و زمان راصد خواهد داشت . برای رصد با میدان دید بزرگ و تلسکوپی یا دوربین با استقرار سمت ـ ارتفاعی یکی از را‌ههای رصدی بدین صورت است که آسمان را به صورت سمتی ، زمانی که تلسکوپ در ارتفاع معینی ثابت شده انجام می‌دهید و سپس به محل اولیه باز می‌گردید , سپس ارتفاع را به اندازه نصف میدان دید افزایش یا کاهش دادید و جستجوی سمتی را دوباره آغاز می‌کنید و این کار را در طول جستجوی خود انجام می‌دهید .

استقرر سمت ـ ارتفاع برای جستجو در حوالی افق و قطبی نسبت به استقرار استوایی کاراتر است . با این حال ، استقرار استوایی برای جاروب نمودن قطاعها یا بلوک‌های موجود در نقشه‌های بعد و میل کارایی دارد . این روش برای جستجو به کمک میدان دید کوچک مناسب است و روش کار به هر نحوی که باشد , مهم آن است که درست و کامل باشد . اگر منطقه کوچکی را انتخاب کنیم یا ناحیه‌ها را سریع جاروب نماییم ممکن است جرم مشکوکمان را از دست بدهیم و بسیار ناگوار است که بشنویم شخص دیگری در همان زمان رصد ، و در همان بخش از آسمان جسمی را یافته باشد . به محض یافتن جسمی مشکوک ، لازم است به اطلس‌ها نجومی مراجعه کنیم . شناخت آسمان در اینجا به ما کمک می‌کند که سریع‌تر نقشه آن منطقه را بیابیم . اطلس اسکای ۲۰۰۰ همه اجرام قابل رویت در درون تلسکوپی ۸ اینچی را نشان می‌دهد .

اما ستارگان کم نور را به ویژه در نواحی شلوغ کهکشان در خود ندارند . در این حالت باید به کمک اطلسهای نجومی که ستارگان تا قدر +۱۱ و یا حتی کم نورتر را نشان می دهد روی آورد .. برای این منظور می ‌توان به که اطلس‌های یورونومتریا یا میلینیوم استار مراجعه نمود . دقت کنید که برخی از اجرام غیر ستاره‌ای در اطلس‌ها درج نمی‌گردند و برخی نیز در مکان غلط قرار می‌گیرند . اگر مطمئن شدید که جرم مورد نظر یک جرم غیر ستاره‌ای نیست ، بنابراین ممکن است که دنباله‌دار جدید و یا دنباله‌دار تناوبی که در حالت فوران آن را دیده باشید .با مراجعه به مختصات دنباله‌دارهای قابل رویت در آن ایام می‌توان صحت این موضوع را کنترل کرد .

[ashkan.h]

بیگ بنگ - انفجار بزرگ:


پیدایش کائنات براى انسان یک نادانسته بود و بشر مى خواست بداند که این پیدایش از کجا شروع شد.آیا به صورت یکنواخت بوده و همین گونه نیز ادامه دارد یا نه؟ چنان که برخى اعتقاد داشته اند که کائنات همین ساختار را داشته و بدون تغییر باقى مى ماند. خب نتیجه اینکه نظریه هاى مختلفى در این رابطه وجود داشت و نظریه پردازیهاى زیادى مى شد. یکى از این نظریه ها که حدود سى و هفت یا سى و هشت سال قبل ارائه شد بیگ بنگ یاهمان انفجار بزرگ نام داشت که توانست به خیلى از ابهامات پاسخ بدهد. این نظریه، آغاز کائنات را از یک هسته اتم در فضا و زمان صفر مى داند زیرا آن هنگام هنوز فضا وزمان آغاز نشده بود. تصور بکنید که تمام کائنات در یک هسته اتم یاحتى کوچکتر از آن جاى داشت و در یک لحظه این فضا و زمان آغاز مى شود یعنى اینکه یک انفجار بزرگ که حاصل گرانش شدید ناشى از فشردگى بوده، شروع شد.

این واقعه بین سیزده تا پانزده میلیارد سال پیش رخ داده است، درحقیقت این حادثه از آن نقطه صفر شروع مى شود. قابل ذکر است که باوجودچنین فشردگى اى طبیعتاً دماى بسیار زیادى در لحظه کمى قبل از انفجار بزرگ حاکم بوده است. هنگامى که فضا وزمان شروع به بزرگ و باز شدن کرد، دما مدام رو به کاهش بوده به طورى که تخمین زده مى شود وقتى فقط یک ثانیه ازتشکیل کائنات مى گذشته است ده میلیارد کلوین نزول دما داشته ایم.

انبساط جهان به قدرى شدید رخ داده است که از اندازه کوچکتر از یک هسته اتم در یک لحظه به اندازه کره زمین بزرگ مى شده، یعنى انبساط و تورم بعد از بیگ بنگ شروع شده بود اما هنوز کهکشانها به وجودنیامده بودند. نور آغاز کائنات بود سپس بعداز نور، ماده ایجاد شد و شاید بعد از دو میلیارد سال از انفجار بزرگ کهکشانها شکل گرفتند و خورشید ما یکى از ذرات کوچک آنهاست.


کهکشانها چگونه و چه زمانى شکل گرفتند؟

کهکشانى که ما در آن هستیم (کهکشان راه شیرى) حدود ده میلیارد سال پیش به وجود آمده است البته اگر قبول کنیم که بیک بنگ سیزده میلیاردسال پیش رخ داده است.

اما کهکشانها انواع مختلفى دارند که عبارت است از: نامنظم، بیضوى و مارپیچى. ازمواد اطراف کهکشانها که باقى مانده بودند بازوهاى کهکشانى شکل گرفتند اما چون فشردگى مواد را در آن قسمت فضا داشتیم ونیز کهکشانهاى شکل گرفته بسیار نزدیک به هم بودند طبیعتاً برخوردها هم زیاد بوده است یعنى دوکهکشان با هم ادغام شده و یک کهکشان بزرگتر تشکیل مى دادند یا سبب ساز بازوهاى کهکشانى بزرگتر مى شدند. این اثرات در بحث انتقال به سمت قرمز یا رد شیفت مى گنجند.


این انفجار چقدر طول کشید؟

براى لحظه انفجار بزرگ عدد ده به توان منفى چهل و سه را در نظر مى گیرند و بعد از آن لحظه، حادثه شروع مى شود که حتى هنوز به هزارم ثانیه نرسیده، تغییرات در حال رخ دادن بوده است.


عالم در ابتدا چگونه به نظر می آمد؟

آشکار است برای آگاهی از چگونگی اولین ثانیه ها و یا بهتر بگوییم اولین اجزای ثانیه های پس از انفجار اولیه نباید از ستاره شناسان پرسید بلکه در این مورد باید به فیزیکدان های متخصص در امر فیزیک ذره ای مراجعه کرد که در مورد تشعشعات و ماده در شرایط کاملا سخت و غیر عادی تحقیق می کنند و تجربه می کنند. تاریخ کیهان معمولا به 8 مقطع کاملا متفاوت و غیر مساوی تقسیم می شود :



مرحله اول - صفر تا 43- 10 ثانیه:


این مساله هنوز برایمان کاملا روشن نیست که در این اولین اجزای ثانیه ها چه چیزی تبدیل به گلوله آتشینی شد که کیهان باید بعدا از آن ایجاد گردد . هیچ معادله و یا فرمول های اندازه گیری برای درجه حرارت بسیار بالا و غیر قابل تصوری که در این زمان حاکم بود در دست نمی باشد.



مرحله دوم- 43- 10 تا 32- 10 ثانیه:


اولین سنگ بناهای ماده مثلا کوارک ها و الکترون ها و پاد ذره های آنها از برخورد پرتوها با یکدیگر به وجود می آیند. قسمتی از این سنگ بناها دوباره با یکدیگر برخورد می کنند و به صورت تشعشع فرو می پاشند. در لحظه های بسیار بسیار اولیه ذرات فوق سنگین - نیز می توانسته اند به وجود آمده باشند. این ذرات دارای این ویژگی هستند که هنگام فروپاشی ماده بیشتری نسبت به ضد ماده و مثلا کوارک های بیشتری نسبت به آنتی کوارک ها ایجاد می کنند. ذرات که فقط در همان اولین اجزای بسیار کوچک ثانیه ها وجود داشتند برای ما میراث مهمی به جا گذاردند که عبارت بود از : افزونی ماده در برابر ضد ماده



مرحله سوم- از 32- 10 ثانیه تا 6- 10 ثانیه:


کیهان از مخلوطی از کوارک ها - لپتون ها - فوتون ها و سایر ذرات دیگر تشکیل شده که متقابلا به ایجاد و انهدام یکدیگر مشغول بوده و ضمنا خیلی سریع در حال از دست دادن حرارت هستند



مرحله چهارم- از 6- 10 ثانیه تا 3- 10ثانیه:


تقریبا تمام کوارک ها و ضد کوارک ها به صورت پرتو ذره ها به انرژی تبدیل می شوند. کوارک های جدید دیگر نمی توانند در درجه حرارت های رو به کاهش به وجود آیند ولی از آن جایی که کوارک های بیشتری نسبت به ضد کوارک ها وجود دارند برخی از کوارک ها برای خود جفتی پیدا نکرده و به صورت اضافه باقی می مانند. هر 3 کوارک با یکدیگر یک پروتون با یک نوترون می سازند. سنگ بناهای هسته اتم های آینده اکنون ایجاد شده اند.



مرحله پنجم - از 3- 10 ثانیه تا 100 ثانیه :


الکترون ها و ضد الکترون ها در برخورد با یکدیگر به اشعه تبدیل می شوند. تعدادی الکترون باقی می ماند زیرا که ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود دارد. این الکترون ها بعدا مدارهای اتمی را می سازند



مرحله ششم - از 100 ثانیه تا 30 دقیقه:


در درجه حرارت هایی که امروزه می توان در مرکز ستارگان یافت اولین هسته های اتم های سبک و به ویژه هسته های بسیار پایدار هلیم در اثر همجوشی هسته ای ساخته می شوند. هسته اتم های سنگین از قبیل اتم آهن یا کربن در این مرحله هنوز ایجاد نمی شوند. در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنیادی که از همه سبکتر بودند وجود داشتند : هلیم و هیدروژن



مرحله هفتم - از 30 دقیقه تا 1 میلیون سال پس از خلقت:


پس از گذشت حدود 300000 سال گوی آتشین آنقدر حرارت از دست داده که هسته اتم ها و الکترون ها می توانند در درجه حرارتی در حدود 3000 درجه سانتی گراد به یکدیگر بپیوندند و بدون اینکه دوباره فورا از هم بپاشند اتم ها را تشکیل دهند . در نتیجه آن مخلوط ذره ای که قبلا نامرئی بود اکنون قابل دیدن می شود.



مرحله هشتم - از یک میلیون سال پس از خلقت تا امروز:


از ابرهای هیدروژنی دستگاههای راه شیری ستارگان و سیارات به وجود می ایند. در داخل ستارگان هسته اتم های سنگین از قبیل اکسیژن و آهن تولید می شوند. که بعد ها در انفجارات ستاره ای آزاد می گردند و برای ساخت ستارگان و سیارات و حیات جدید به کار می ایند.



عناصر اصلی حیات زمینی چه زمانی پدیدار شد؟

برای زمین با توجه به گوناگونی حیات که در آن وجود دارد 3 چیز از اهمیت خاصی برخوردار بوده است:

از همان ابتدای خلقت همیشه ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود داشته و بنابراین همواره ماده برای ما باقی می ماند.

در مرحله ششم هیدروژن به وجود آمد این ماده که سبک ترین عنصر شیمیایی می باشد سنگ بنای اصلی کهکشانه ها و سیارات می باشد. هیدروژن همچنین سنگ بنای اصلی موجودات زنده ای است که بعدا روی زمین به وجود آمدند و احتمالا روی میلیاردها سیاره دیگر نیز وجود دارند. در مرکز ستارگان اولیه هسته اتم های سنگین از قبیل اکسیژن و یا کربن یعنی سنگ بناهای اصلی لازم و ضروری برای زندگی و حیات بوجود آمدند.


آیا عالم همواره در حال انبساط خواهد بود؟

جنبش انبساطی یا به عبارت دیگر از همدیگر دور شدن کهکشانه ها به هر حال رو به کند شدن است. زیرا جزایر جهانی متعدد در واقع به سمت یکدیگر جذب می شوند و در نتیجه حرکت انبساطی آن ها کند تر می شود. اکنون پرسش فقط این است که آیا زمانی تمام این حرکت ها متوقف خواهد گردید و این عالم در هم فرو خواهد پاشید؟ این مساله بستگی به تراکم ماده در جهان هستی دارد. هر چه این تراکم بیشتر باشد نیرو های جاذبه بین کهکشانه ها و سایر اجزای گیتی بیشتر بوده و به همان نسبت حرکت آن ها با شدت بیشتری متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنین به نظر می رسد که تراکم جرم بسیار کمتر از آن است که زمانی عالم در حال انبساط را به توقف در آورد. به هر حال این امکان وجود دارد که هنوز جرم های بسیار بزرگ ناشناخته ای از قبیل ( سیاهچاله های اسرار آمیز) یا ( ابرهای گازی شکل تاریک) وجود داشته باشند و نوترینو ها که بدون جرم محسوب می شوند جرمی هرچند کوچک داشته باشند. اگر این طور باشد در این صورت حرکت کیهانی زمانی شاید 30 میلیارد سال دیگر متوقف خواهد شد. در آن زمان کهکشان ها با شتابی زیاد حرکت به سوی یکدیگر را اغاز خواهند کرد تا در نهایت به شکل یک گوی آتشین عظیم با یکدیگر متحد شوند. آن زمان شاید می باید روی یک انفجار اولیه جدید دیگر و تولد یک عالم جدید حساب کنیم. با توجه به سطح کنونی دانش بشر و میزان پژوهش های انجام شده باید اینطور فرض کرد که عالم تا ابدیت انبساط خواهد یافت.

با توجه به بزرگى وعظمت کائنات، پیدایش حیات غیرزمینى چقدر احتمال دارد؟ با یک حساب سرانگشتى متوجه مى شویم که باوجود این تعداد ستاره احتمال حیات بسیار زیاد است. حتى بعضى از ستاره ها داراى سیاره نیستند و یا این سیاره بسیار دور از ستاره یا بسیار نزدیک به آن هستند و برخى هم گازى مى باشند اگر تمام این موارد را از کل ستاره ها کم کنیم تقریباً بیست وپنج درصد آنها امکان وجود حیات را دارند.

آیا میدانستید ...؟


- فقط حدود 4درصد عالم از ماده ، به شکلی که ما می شناسیم تشکیل شده است ، یعنی ماده معمولی که ما می شناسیم و در آزمایشگاه وجود دارد، فقط 4درصد کل عالم را می سازد. 23درصد عالم را ماده تاریک سرد تشکیل داده که دانشمندان اطلاعات خیلی کمی درباره اش دارند و 73درصد باقی مانده را انرژی تاریک عجیب تشکیل می دهد که تقریبا تنها چیزی که در موردش می دانیم ، این است که وجود دارد!



منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

سیاره مریخ - قسمت اول:

رومیان باستان به تقلید از یونانیان، نام خدای جنگ خود یعنی مارس را بر روی این سیاره گذاشتند. دلیل این نامگذاری رنگ سرخ تداعی کننده خون این سیاره است. سرخ بودن این سیاره به دلیل وجود مقادیر زیاد آهن در خاک آن می باشد.

دانشمندان این سیاره را از طریق تلسکوپ های مستقر در زمین و فضا مشاهده کرده اند. سفینه هایی نیز تلسکوپ و تجهیزاتی دیگر را با خود به این سیاره برده اند. سفینه های نخستین طوری طراحی شده بودند که با گذر از کنار مریخ به مشاهده آن بپردازند. بعدها، سفینه هایی در مداری به دور مریخ شروع به گردش نموده و یا حتی بر سطح آن فرود آمده اند اما تا کنون هیچ انسانی پای بر روی این سیاره نگذاشته است.



دانشمندان شواهدی را مبنی بر اینکه زمانی در سطح مریخ آب جریان داشته است، پیدا نموده اند. شواهدی شامل کانال ها، دره ها و آبگذرها بر سطح مریخ. اگر این بیان از شواهد درست باشد، این امکان وجود دارد که همچنان در لایه های زیرین این سیاره آب مایع یافت شود. ضمنا یک سفینه مقادیر زیادی از یخ را در سنگهای زیرین مریخ که بیشتر نزدیک قطب جنوب این سیاره می باشند کشف کرده است.

به علاوه، یک گروه از دانشمندان ادعا کرده اند که مدرکی پیدا نموده اند که نشان می دهد زمانی در مریخ موجودات زنده اقامت داشته اند. این مدرک شامل مواد موجود در سنگ های آسمانی پیدا شده در زمین می باشد. اما تشریح این گروه از این سنگ آسمانی هنوز نتوانسته است که بقیه دانشمندان را متقاعد کند.سطح مریخ نشانه ها و خصوصیات برجسته ای از قبیل یک تنگه بسیار عمیق تر و بلند تر از تنگه های موجود در زمین و کوه هایی بسیار مرتفع تر از اورست دارد.بر فراز سطح این سیاره اتمسفری وجود دارد که ۱۰۰ مرتبه از اتمسفر زمین رقیق تر است. با این حال این اتمسفر به اندازه ای تراکم دارد که بتواند یک سیستم آب و هوایی شامل ابرها و بادها را ایجاد نماید. طوفانهایی مهیب همراه با گرد و خاک گاهی همه سطح این سیاره سرخ را در بر می گیرند.مریخ از زمین بسیار سرد تر است. دمای آن از ۱۲۵- درجه سانتیگراد در نزدیک قطبها در فصل زمستان تا ۲۰ درجه سانتیگراد در میان روز و نزدیک استوا متغیر است. میانگین دمای مریخ حدود ۶۰- درجه سانتیگراد می باشد.

مریخ با زمین تفاوت های زیادی دارد و این تفاوت ها بیشتر از فاصله دور مریخ از خورشید و کوچکتر بودن آن نسبت به زمین ناشی می شود. میانگین فاصله مریخ از خورشید حدود ۲۲۷.۹۲۰.۰۰۰ کیلومتر می باشد این فاصله تقریبا ۵/۱ برابر فاصله زمین تا خورشید است. میانگین شعاع مریخ ۳.۳۹۰ کیلومتر یعنی تقریبا نصف شعاع کره زمین می باشد.

مشخصات مریخ:

مدار و گردش:

مانند دیگر سیارات منظومه شمسی مدار مریخ نیز به شکل بیضی می باشد. اما کشیدگی بیضی مدار مریخ از همه سیارات بیشتر است. فاصله مریخ تا خورشید در کمترین حالت ۲۰۶.۶۲۰.۰۰۰ کیلومتر و در بیشترین حالت ۲۴۹.۲۳۰.۰۰۰ کیلومتر می باشد. مریخ در هر ۶۸۷ روز زمینی یک دور کامل به دور خورشید گردش می کند. این مدت زمان یکسال در مریخ است.فاصله مریخ تا زمین به موقعیت هر دو سیاره در مدار خود بستگی دارد. کمترین فاصله بین این دو سیاره همسایه از یکدیگر ۵۴.۵۰۰.۰۰۰ کیلومتر و بیشترین فاصله آنها از هم ۴۰۱.۳۰۰.۰۰۰ کیلومتر میباشد.مانند زمین، مریخ نیز حول محور طولی از غرب به شرق د رحرکت است. روز خورشیدی مریخ ۲۴ ساعت و ۳۹ دقیقه و ۳۵ ثانیه طول می کشد. این مدت زمانیست که مریخ یک دور کامل حول محور خود نسبت به خورشید طی می کند.محور طولی مریخ نسبت به صفحه مداری آن عمود نیست بلکه زاویه ای تقریبا برابر ۱۹/۲۵ درجه دارد. انحراف این سیاره باعث می شود که در زمانهای مختلف، تابش نور خورشید به قسمتهای مشخص، متغیر باشد. در نتیجه در مریخ نیز مانند زمین شاهد تغییر فصل می باشیم.

جرم و چگالی:

جرم مریخ معادل ۱۰۲۰*۴۲/۶ تن می باشد این عدد را می توان به صورت ۶۴۲ همراه با ۱۸ صفر مقابل آن نوشت. جرم زمین حدودا ۱۰ برابر جرم مریخ است. چگالی مریخ ۹۳۳/۳ گرم در هر سانتیمتر مکعب می باشد که این رقم تقریبا معادل ۷۰ درصد چگالی زمین می شود.

نیروی گرانش:

از آنجائیکه مریخ بسیار کوچکتر و کم جرم تر از زمین است لذا نیروی گرانش آن نیز از زمین ضعیف تر و تنها ۳۸ درصد گرانش زمین می باشد. بنابراین اگر شخصی در سطح مریخ بایستد تصور می کند که ۶۲ درصد از وزن خود را از دست داده است. همینطور اگر سنگی در مریخ رها شود بسیار کندتر از زمین به سطح سیاره می رسد.

خصوصیات فیزیکی مریخ:

دانشمندان هنوز مطالب زیادی در مورد درون مریخ نمی دانند. یک روش خوب برای شناسایی درون این سیاره کار گذاشتن تجهیزات لرزه سنج در سطح مریخ است. این تجهیزات کوچکترین حرکات و تکان های سطح و درون سیاره را ثبت کرده و به این شکل به دانشمندان برای تشخیص آنچه که درون مریخ است کمک می کند. محققان اخیرا از این روش برای مطالعه درون زمین نیز استفاده کرده اند.

[ashkan.h]

سیاره مریخ - قسمت دوم:



دانشمندان چهار منبع اصلی اطلاعاتی برای مطالعه درون سیاره سرخ دارند: ۱) محاسبات شامل جرم، چگالی، گرانش و ویژگی های گردش مریخ. ۲) دانش ما از دیگر سیارات. ۳) آنالیز سنگ های آسمانی پیدا شده در زمین که از مریخ آمده اند. ۴) اطلاعات جمع آوری شده توسط ماهواره هایی که دور مریخ در گردشند. آنها فکر می کنند که احتمالا مریخ نیز مانند زمین دارای سه لایه است: ۱) پوسته سنگی ۲) جبه ای متشکل از سنگهای متراکم تر که در زیر پوسته قرار گرفته است ۳) هسته ای که بیشتر از آهن تشکیل شده است.

پوسته:

دانشمندان بر این گمانند که میانگین ضخامت پوسته مریخ در حدود ۵۰ کیلومتر می باشد. از آنجا که ارتفاعات بیشتر در نیمکره جنوبی قرار گرفته اند در نتیجه میتوان گفت که ضخامت پوسته نیمکره شمالی کمتر است.بیشتر پوسته احتمالا از سنگهای آتشفشانی به نام بازالت تشکیل شده است. بازالت علاوه بر مریخ در سطح زمین و ماه نیز وجود دارد. بعضی دیگر از سنگهای سطح مریخ، به ویژه در نیمکره شمالی، آندزیت (Andesite) نام دارند. آندزیت نیز نوعی سنگ آتشفشانی است که در زمین نیز یافت شده است. مقدار سیلیکای موجود در این سنگ نسبت به بازالت بیشتر است. سیلیکا ترکیبی از سیلیکون و اکسیژن می باشد.



جبه:

جبه مریخ نیز احتمالا شبیه به ترکیب های جبه زمین است. بیشتر جبه زمین متشکل از سنگی به نام پرایدوتیت (peridotite) است. این سنگ عموما از سیلیکون، اکسیژن، آهن و منیزیوم تشکیل شده. فراوان ترین ماده معدنی در پرایدوتیت الیوین (olivine) می باشد.منبع اصلی گرمای درون مریخ باید شبیه به زمین باشد یعنی فعل و انفعالات هسته ای اتمهایی مانند اورانیوم، پتاسیوم و تریوم. در حین این فعل و انفعالات، میانگین دمای جبه مریخ می تواند حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد باشد.

هسته:

مریخ احتمالا دارای هسته ای با ترکیبات آهن، نیکل و سولفور است. چگالی مریخ به نوعی مبین اندازه هسته آن می باشد. چگالی این سیاره از زمین بسیار کمتر است. در نتیجه، شعاع هسته آن نیز نسبت به شعاع هسته زمین کوچکتر است. شعاع هسته مریخ احتمالا بین ۱۵۰۰ و ۲۰۰۰ کیلومتر می باشد.برخلاف زمین که هسته آن عمدتا مایع و مذاب است، هسته مریخ احتمالا به صورت جامد می باشد چرا که مریخ میدان مغناطیسی چشمگیری ندارد. میدان مغناطیسی تاثیری است که یک جسم مغناطیسی در اطراف و پیرامون خود ایجاد می نماید. حرکت یک سیاره با هسته مذاب منجر به شکل گیری میدان مغناطیسی در اطراف سیاره می گردد.اطلاعات به دست آمده توسط پیمایشگر سراسری (Global Surveyor) نشان می دهند که برخی از قدیمی ترین سنگهای موجود در سیاره مریخ در شرایطی شکل گرفته اند که میدان مغناطیسی شدیدی در محیط وجود داشته است. بنابراین، در گذشته دور، مریخ می توانسته است که دارای درونی داغ تر و هسته مذاب باشد.

خصوصیات سطح مریخ:

سطح مریخ دارای ویژگی های متعددی است که اغلب آنها در زمین نیز وجود دارند نظیر دشتها، دره ها، آتشفشانها، آبگذرها و یخ های قطبی. البته چاله هایی نیز در مریخ وجود دارند که در اثر برخورد سنگهای آسمانی با این سیاره به وجود آمده اند. این چاله ها به ندرت بر روی زمین دیده می شوند. گردی متمایل به رنگ قرمز تقریبا همه سطح این سیاره را فرا گرفته است.

دشتها:

بسیاری از نواحی مریخ به صورت دشت می باشد. بیشتر این مناطق در نیمکره شمالی قرار گرفته اند. در قسمتهای شمالی نیمکره شمالی، مسطح ترین و صاف ترین مناطق منظومه شمسی قرار گرفته اند. صاف بودن این مناطق به احتمال قوی به این دلیل است که رسوبات به وجود آورنده آنها بوده اند. دلایل فراوانی وجود دارد که زمانی در سطح مریخ آب جاری بوده است. وجود آب مسبب تشکیل و جمع شدن رسوبات بوده است.

دره ها:

در امتداد استوا نمادی چشمگیر در این سیاره قرار گرفته است. یک مجموعه بزرگ از دره ها به نام دره های مریخی. سفینه فضایی مارینر ۹ در سال ۱۹۷۱ این پدیده را در سطح مریخ کشف نمود. دره از شرق به غرب کشیده شده و طول آن حدود ۴۰۰۰ کیلومتر یعنی به اندازه عرض استرالیا و یا به اندازه فاصله بین فیلادلفیا تا سندیگو است.دانشمندان بر این باورند که این سیستم بر اثر شکاف خوردن قسمتی از پوسته ایجاد شده است. دره های منحصر به فرد در مجموعه دره های مریخی عرضی به بزرگی ۱۰۰ کیلومتر دارند. دره ها در قسمت مرکزی، جاییکه ۶۰۰ کیلومتر عرض دارد به یکدیگر وصل می شوند. عمق دره ها در برخی نقاط به ۸ تا ۱۰ کیلومتر می رسد.کانال های بزرگی در انتهای شرقی دره ها به چشم می خورند و همچنین در برخی نقاط، دره ها لایه های رسوبی دارند. وجود این کانالها و رسوبات حاکی از این است که زمانی قسمتهایی از این دره ها پر از آب بوده است.

آتشفشانها:

مریخ بزرگترین کوه های آتشفشانی موجود در منظومه شمسی را در خود جای داده است. بلندترین آنها الیمپوس(Olympus)، ارتفاعی معادل ۲۷ کیلومتر و قطری به اندازه ۶۰۰ کیلومتر دارد که با دشتهای مسطح احاطه شده است. سه آتشفشان بزرگ دیگر مریخ آرسیا (Arsia)، آسکرئوس (Ascraeus) و پاونیز (Pavonis) نام دارند و در منطقه مرتفعی به نام تارسیس (Tharsis) قرار گرفته اند.همه این آتشفشانها، مانند آتشفشانهای هاوایی، دارای شیبی هستند که به تدریج زیادتر می شود. مریخ همچنین انواع زیاد دیگری از آتشفشانها را دارا می باشد. از تپه های مخروطی کوچک تا دشتهای پوشیده شده با مواد مذاب منجمد شده. دانشمندان نمی دانند که آخرین فوران آتشفشانی چه زمانی در مریخ به وقوع پیوسته است اما فورانهای جزئی ممکن است همچنان در این سیاره به وقوع بپیوندد.

چاله ها و حوزه های برخوردی:

بسیاری از سنگ های آسمانی که در طول تاریخ سیاره مریخ با آن برخورد کرده اند منجر به ایجاد چاله هایی در سطح این سیاره شده اند. این چاله های برخوردی به دو دلیل در زمین بسیار اندک می باشند:۱) چاله هایی که قبلا ایجاد شده اند در اثر فرسایش از بین رفته اند. ۲) اتمسفر متراکم زمین مانع برخورد سنگها و در نتیجه تشکیل چاله ها می گردد.چاله های موجود در سطح مریخ بسیار شبیه به چاله های موجود در ماه، عطارد و دیگر اجرام منظومه شمسی است. چاله ها عمیق و کاسه ای شکلند. چاله های بزرگتر می توانند دارای قله های مرکزی باشند که در اثر ارتجاع پوسته پس از برخورد به وجود می آیند.در مریخ، شمار چاله ها از جایی به جای دیگر به شدت متغیر است. سطح مریخ در نیمکره جنوبی بسیار قدیمی و در نتیجه دارای چاله های بسیار زیادی است. بقیه جاها به ویژه در نیمکره شمالی جوانتر و دارای تعداد کمتری چاله می باشد.برخی از کوه های آتشفشانی نیز دارای چاله هایی می باشند و این امر نشان دهنده این است که زمان زیادی از فوران آنها نگذشته است. مواد مذاب آتشفشانها می تواند همه چاله های موجود را بپوشاند. پس زمان زیادی از آخرین فوران ها نگذشته است چون در غیر اینصورت تعداد چاله ها بر روی کوه های آتشفشانی بیشتر بود.در اطراف برخی از چاله ها رسوبات غیر معمولی به چشم می خورد. این رسوبات موادی می باشند که به هنگام برخورد سنگ آسمانی از چاله تشکیل شده به بیرون پرتاب شده اند. این شکل از رسوبات می تواند مبین این باشد که سنگ آسمانی به هنگام برخورد با آب و یا یخ در زیر زمین مواجه شده است.مریخ تعدادی چاله بسیار بزرگ دارد. بزرگترین این چاله ها پلانیتیا (Planitia) به معنای دشت یا حوزه پائین نام گرفته است. این چاله در نیمکره جنوبی قرار دارد و قطر آن ۲۳۰۰ کیلومتر می باشد. کف این چاله ۹ کیلومتر پائین تر از سطح است.کانالها، دره ها و آبگذرهایی که در نتیجه سایش و فرسایش آب به وجود می آیند در بسیاری از مناطق مریخ به چشم می خورند. از مهمترین این شواهد می توان به “کانال های طغیان” اشاره نمود. این کانالها می توانند عرضی معادل ۱۰۰ کیلومتر و طولی به اندازه ۲۰۰۰ کیلومتر داشته باشند. گمان می رود که این کانالها در پی سیلهایی مهیب شکل گرفته باشند. در بسیاری موارد به نظر می رسد که آب به طور ناگهانی در این مناطق از زیر زمین فوران کرده است.در نواحی دیگری از مریخ پدیده های بسیار کوچکتری به نام شبکه های دره ای وجود دارند. این شبکه ها بسیار شبیه به سیستم های رودخانه ای در روی زمین می باشند. شبکه های دره ای مریخ عرضی برابر چندین کیلومتر و طولی برابر چند صد کیلومتر دارند. این شبکه ها به نوعی پدیده هایی باستانی در مریخ به حساب می آیند. وجود آنها می تواند بیانگر این باشد که روزگاری هوا در مریخ به قدری گرم بوده که امکان وجود آب به شکل مایع وجود داشته است.آبگذرها از شبکه های دره ای نیز کوچکترند. آنها اغلب در ارتفاعات قرار دارند. احتمالا وجود آنها بر اثر تراوشات آب از زیر زمین به سطح، ظرف چند میلیون سال پیش می باشد.

رسوبات قطبی:

جالب ترین پدیده در مناطق قطبی مریخ، توده های ضخیمی از لایه های رسوبی مواد می باشد. دانشمندان بر این باورند که این لایه ها با ترکیبی از یخ آب و ذرات خاک تشکیل شده اند. این رسوبات تا ارتفاع ۸۰ درجه از هر دوقطب گسترش یافته اند.احتمالا اتمسفر در طی مدتهای طولانی منجر به رسوب لایه هایی گردیده است. این لایه ها ممکن است مدارکی برای فعالیتها و تغییرات فصلی آب و هوا در طی گذشت زمانهای بسیار طولانی باشد. یکی از احتمالات تغییر آب و هوا در مریخ تغییر زاویه محور طولی این سیاره می باشد. این تغییرات منجر به تغییر مقدار تابش نور خورشید به قسمتهای مختلف سیاره و در نتیجه تغییرات کلی آب و هوا در مریخ می گردد. مقدار رسوباتی که اتمسفر ایجاد می کند با تغییرات گذشته در آب و هوا ارتباط مستقیم دارد.در بالای لایه های رسوبی موجود در هر دو نیمکره کلاهک یخ آب وجود دارد که در تمام سال به شکل یخ باقی می مانند. این لایه ها و کلاهک روی آنها چندین کیلومتر ضخامت دارد.در فصل زمستان کلاهک های فصلی که از لایه های یخ زده تشکیل می شوند نیز ظاهر می گردند. این کلاهک ها به خوبی توسط تلسکوپ های مستقر بر روی زمین قابل رویت می باشند. کلاهک های فصلی شامل دی اکسید کربن منجمد یا یخ خشک که از دی اکسید کربن موجود در اتمسفر به وجود می آید، می باشد. در سردترین روزهای زمستان این لایه ها تا ارتفاع ۴۵ درجه به سمت استوا گسترش می یابند.

اتمسفر:

اکسیژن موجود در اتمسفر مریخ در قیاس با زمین بسیار اندک است. این گاز تنها ۱۳/۰ درصد از کل اتمسفر مریخ را تشکیل می دهد در حالیکه ۲۱ درصد از جو زمین ما از اکسیژن تشکیل شده است. دی اکسید کربن ۳/۹۵ درصد از اتمسفر این سیاره را شامل می شود. بقیه گازها عبارتند از نیتروژن، ۷/۲ درصد، آرگون، ۶/۱ درصد، مونوکسید کربن، ۰۷/۰ درصد و بخار آب، ۰۳/۰ درصد.

فشار:

در سطح مریخ، فشار جو عمدتا حدود تنها ۷/۰ کیلوپاسکال یعنی تقریبا ۷/۰ درصد فشار جوی سطح زمین می باشد. با تغییر فصل در مریخ این مقدار بین ۲۰ تا ۳۰ درصد دستخوش تغییر می گردد.در هر زمستان تغلیظ گاز دی اکسید کربن در قطبها منجر به کاخش میزان این گاز در اتمسفر می گردد. در نتیجه فشار هوا به شکل قابل ملاحظه ای کم می شود. متضاد این فرایند در فصل تابستان صورت می گیرد. علاوه بر تغییرات فصلی، در طی روز نیز بنا به تغییر شرایط آب و هوا فشار اتمسفر نیز تغییر می کند. این پدیده در سیاره زمین نیز رخ می دهد.

دما:

سردترین قسمتهای مریخ در ارتفاعات ۶۵ تا ۱۲۵ کیلومتری آن می باشد. در این ارتفاعات دمای هوا ۱۳۰- درجه سانتیگراد است. با کم شدن ارتفاع نسبت به سطح، دما افزایش یافته و در طی روز به ۳۰- تا ۴۰- درجه سانتیگراد می رسد.دمای اتمسفر مریخ در زمانهایی که با مقدار زیادی گرد و خاک آمیخته شده است، می تواند گرمتر از مواقع عادی باشد. گرد و خاک نور خورشید را جذب کرده و بیشتر آنرا به گازهای موجود در اتمسفر منتقل می نماید.

ابرها:

در جو مریخ، ابرهایی ساخته شده از ذرات یخ زده دی اکسید کربن در ارتفاعات بالا شکل می گیرند. به علاوه تشکیل ابر و مه با ذرات یخ آب بسیار رایج است. بیشترین زمانی که مه در هوا وجود دارد اوایل صبح می باشد. در آن زمان هوا در سردترین حالت خود است درنتیجه بخار آب غلیظ می گردد.

باد:

اتمسفر مریخ، مانند زمین، یک چرخه عمومی و الگوی بادی که همه سیاره را در می نوردد، دارد. دانشمندان با مشاهده حرکات باد و تغییرات آن به مطالعه الگوی وزش آن پرداخته اند.چرخه عمومی وزش باد در مریخ با دلیلی مشابه فرایند تشکیل باد در سیاره زمین شکل می گیرد. خورشید ارتفاعات پائین تر اتمسفر را بیش از ارتفاعات بالای آن گرم می کند. هوای گرم به بالا می رود، و هوای سرد به پایین آمده و جای هوای گرم را می گیرد. این روند ادامه پیدا کرده و منجر به تشکیل باد می شود.در مریخ، تغلیظ و تبخیر گاز دی اکسید کربن در قطبها تاثیر بسزایی در چرخه کلی دارد. با شروع زمستان، دی اکسید کربن موجود در جو در دو قطب متمرکز و غلیظ می شود. در نتیجه دی اکسید کربن بیشتری به سمت قطبها برای پر شدن جای خالی این گاز جریان می یابد. وقتی بهار از راه می رسد، دی اکسید کربن یخ زده بخار می شود و در نتیجه این گاز به سمتی دور از قطبها جریان پیدا می کند.بادهایی که در سطح مریخ می وزند عمدتا آرامند و سرعتی در حدود ۱۰ کیلومتر در ساعت دارند. دانشمندان تندبادهایی با سرعت ۹۰ کیلومتر در ساعت را نیز مشاهده کرده اند. با اینحال نیروی این تندبادها بسیار کمتر از تندبادهای مشابه از لحاظ سرعت در زمین می باشد. چرا که چگالی و تراکم اتمسفر مریخ از اتمسفر زمین بسیار کمتر است.

طوفان خاک:

یکی از بارزترین جلوه های آب و هوایی در مریخ وزش بادهای همراه با گرد و خاک است. گردبادهای کوچک می توانند برای مدت کوتاهی خاک را از سطح سیاره بالا ببرند. این بادهای کوچک شبیه به گردبادهای زمینی هستند.طوفانهای شدید خاک زمانی آغاز می شوند که باد گرد و خاک را با خود تا اتمسفر بالا ببرد. در این هنگام هوای پیرامون ذرات خاک به دلیل جذب نور خورشید گرم می شود. هنگامیکه هوای گرم به بالا می رود، باد شدیدتر می شود و گرد و خاک بیشتری را نیز با خود به بالا می برد. در نتیجه طوفان شدید و شدیدتر می شود.در مقیاسهای شدیدتر، طوفان خاک می تواند منطقه ای بیش از ۳۲۰ کیلومتر و یا حتی تا چندین هزار کیلومتر را در بر گیرد. طوفانهای بزرگتر می توانند همه سطح سیاره را در فرا بگیرند. چنین طوفانهایی غیر معمول هستند اما می توانند تا ماهها ادامه داشته باشند.

شدیدترین طوفانها قادرند همه سطح سیاره را غیر قابل رویت نمایند. چنین طوفانهایی یکبار در سال ۱۹۷۱ و بار دیگر در سال ۲۰۰۱ وزیدند.طوفانهای شن بیشتر در زمانهایی که فاصله مریخ از خورشید کم است رخ می دهند. دلیل این امر نیز این است که در آن زمانها خورشید بیشتر اتمسفر را گرم می نماید.

قمر ها:

مریخ دو قمر کوچک به نامهای فوبوس (Phobos) و دیموس (Deimos) دارد. ستاره شناس آمریکایی آزف هال (Asaph Hall) در سال ۱۸۷۷ این دوقمر را کشف نمود و نامهای پسران آرس (Ares ،خدای جنگ یونانیان) را بر آنها نهاد. هر دوی این قمر ها دارای شکلی غیر متعارف و غیر هندسی می باشند. بزرگترین قطر فوبوس ۲۷ کیلومتر و بزرگترین قطر دیموس ۱۵ کیلومتر می است.هر دو قمر دارای چاله های فراوانی می باشند که در اثر برخورد سنگهای آسمانی با آنها تشکیل شده اند. سطح قمر فوبوس دارای شیارهای پیچیده ایست. این شیارها احتمالا ترکهایی هستند که پس از برخورد بزرگترین سنگ آسمانی با این قمر به وجود آمده اند.دانشمندان هنوز نمی دانند که این دو قمر در کجا تشکیل شده اند. دو احتمال وجود دارد. یا هر دوی آنها همزمان با تشکیل خود سیاره به وجود آمده اند. یا این دو قمر در حقیقت سنگ های آسمانی سرگردانی بوده اند که در میدان گرانش مریخ گیر افتاده اند. رنگ فوبوس و دیموس خاکستری تیره و تقریبا همرنگ بقیه سنگهای آسمانی می باشد.

تکامل مریخ:

دانشمندان دانشی کلی در مورد تکامل این سیاره از ۶/۴ بیلیون سال پیش تا کنون دارند. این دانش با مطالعه چاله ها و دیگر پدیده ها و مشخصات سطح این سیاره به دست آمده است. پدیده هایی که در دوران مختلف تکامل به وجود آمده اند همچنان در سطح این سیاره موجودند. محققین یک سناریوی تکامل برای این سیاره تهیه نموده اند که در برگیرنده ابعاد، شکل و مکان پدیده های سطح آن می باشد.دانشمندان نسبت دوره های زمانی مناطق موجود در سطح را با توجه به چاله های برخوردی مشاهده شده، دسته بندی کرده اند. هر چه در یک منطقه تعداد چاله بیشتر باشد، عمر آن منطقه نیز بیشتر است.با اینحال دانشمندان هنوز نمی توانند تشخیص دهند که هر یک از دوره های تکامل دقیقا چه زمانی رخ داده اند. برای این کار آنها به دانستن سن سنگهای موجود در سطح مریخ، که در دوره های مختلف تشکیل شده اند، نیاز دارند. آنها باید این سنگها را در آزمایشگاه های پیشرفته آنالیز نمایند ولی متاسفانه تا کنون هیچ سنگی از مریخ توسط سفینه ها به زمین آورده نشده است.دانشمندان طول عمر مریخ را به سه دوره زمانی تقسیم کرده اند. ۱) نواکیان (Noachian). ۲) هسپرین (Hesperian). ۳) آمازونین (Amazonian). هر دوره با نام منطقه ای که در همان دوره تشکیل شده ، نام گرفته است.

دوره نواکیان بر اساس منطقه نواکیس (Noachis) که منطقه ای مرتفع در نیمکره جنوبی است نام گرفته. در طول دوره نواکیان، تعداد بیشماری اجرام سنگی در ابعاد مختلف با مریخ برخورد کرده اند. برخورد این اجرام چاله هایی در ابعاد گوناگون در منطقه ایجاد کرده است. در این دوره همچنین چندین آتشفشان عظیم فعال بوده اند.به علاوه در این دوره فرسایش سطح توسط آب منجر به شکل گیری شبکه های دره ای در مریخ شده است. وجود این شبکه بیان گر این است که دمای مریخ در دوره نواکیان بسیار گرمتر از دمای کنونی سیاره بوده است.

دوره هسپرین:

بمباران های شدید دوره نواکیان تدریجا به پایان رسید و دوره هسپرین آغاز شد. این دوره بنا به منطقه هسپریا پلانیوم (Hesperia Planum) اینچنین نامگذاری شده است. دشتی مرتفع در عرضهای پائین جغرافیایی نیمکره جنوبی.در طی دوره هسپرین فعالیتهای آتشفشانی ادامه داشته اند و مواد مذاب بیشتر چاله های به وجود آمده در دوره نواکیان را پوشاندند. اغلب بزرگترین کانالهای موجود در سیاره مربوط به دوره هسپرین می باشند.دوره آمازونین همراه با تشکیل چاله های کوچک است و تا به امروز ادامه یافته است. نام این دوره بر اساس نام منطقه آمازونیس پلانیتیا(Amazonis Planitia)، که دشت کم ارتفاعی در عرضهای پائین جغرافیایی نیمکره شمالی است گرفته شده.فعالیتهای آتشفشانی در این دوره نیز ادامه داشته اند و برخی از بزرگترین آتشفشانها مربوط به این دوره هستند. جوانترین عناصر موجود در مریخ، شامل رسوبات یخ در قطبها نیز به این دوره تعلق دارند.

امکان وجود حیات:

احتمالا روزگاری در مریخ حیات وجود داشته است. حتی ممکن است موجودات زنده هنوز در این سیاره دوام آورده و وجود داشته باشند. مریخ تقریبا به طور قطعی سه عامل اصلی را که دانشمندان برای وجود حیات ضروری می دانند دارا می باشد: ۱) عناصر شیمیایی مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن ۲) منبع انرژی ۳) آب مایع.عناصر شیمیایی در طول تاریخ این سیاره همیشه در آن وجود داشته اند. نور خورشید نیز منبع انرژی به حساب می آید. علاوه بر نور خورشید گرمای درون سیاره نیز نوعی منبع انرژی ثانوی است. در زمین، گرمای درونی سیاره ما، زندگی گونه های زیستی اعماق دریا و شکاف پوسته ها را تضمین می کند.آب مایع به شکلی واضح مسبب به وجود آمدن پدیده های سطح مریخ از جمله کانالهای بزرگ، دره های کوچک و آبگذرهای جوان آن است. به علاوه مقادیر زیادی یخ آب در نزدیک قطب جنوب و احتمالا قطب شمال آن وجود دارد. بنابراین آشکار است که زمانی آب مایع در این سیاره جاری بوده است. احتمالا امروزه در زیر لایه های رویی این سیاره آب مایع هنوز یافت می شود.در سال ۱۹۹۶، گروهی به سرپرستی دیوید مک کی (David S. McKay)، زمین شناس مرکز فضایی جانسون ناسا در هوستون، اعلام نمودند که مدرکی از وجود جانوران میکروسکوپی در مریخ پیدا کرده اند. آنها این مدرک را در درون یک قطعه سنگ آسمانی که خود را به زمین رسانده بود، کشف کردند. این قطعه سنگ به احتمال زیاد در اثر برخورد سنگی بزرگتر با مریخ از سطح این سیاره کنده شده و پس از میلیونها سال سفر در فضا سرانجام وارد جو زمین شده است.این مدرک شامل مولکولهای بنیانی پیچیده، ذراتی از نوعی ماده معدنی به نام مگنتیت (magnetite) که درون برخی از انواع باکتریها تشکیل می شود و سازه های بسیار ریزی که فسیلهای میکروسکوپی هستند می باشد. استنتاج دانشمندان جدال آمیز است اما در هر صورت تا کنون برای اثبات وجود حیات در مریخ هیچ توافق علمی جامعی پیدا نشده است.تاریخ مطالعات مریخ

مشاهده از زمین

نخستین ستاره شناسان به کمک تلسکوپ هایی بر روی زمین به وجود کلاهک های قطبی و تغییرات آنها در فصول مختلف پی برده بودند. آنها همینطور نشانه ها تیره و روشنی کشف نمودند که شکل و مکان آنها در تغییر بود.در اواخر قرن ۱۹ ستاره شناس ایتالیایی به نام شیاپارلی (Giovanni V. Schiaparelli) اعلام کرد که شبکه ای از خطوط تیره را در سطح مریخ مشاهده کرده است. بسیاری از ستاره شناسان نیز رویت چنین پدیده ای را تائید کردند. درمیان آنان ستاره شناس امریکایی به نام پرسیوال لاول (Percival Lowell) نیز حضور داشت. او وجود این کانالها را به ساکنین مریخ نسبت داد.نشانه های تیره و روشن متغیری که ستاره شناسان در گذشته وجود آنها را گزارش کرده بودند در واقع بادهای مریخی بودند که در گستره سطح این سیاره می وزند. برخی از ستاره شناسان نخستین اعتقاد داشتند که تغییر این نشانه ها به دلیل رشد و نابودی گونه های گیاهی است.

مشاهده بوسیله فضاپیما:

سفینه های روبوتیک از دهه هفتاد قرن پیش شروع به مشاهده دقیق این سیاره نمودند. ایالات متحده در سال ۱۹۶۴ مارینر ۴ و در سال ۱۹۶۹ مارینر ۶ و مارینر ۷ را ارسال کرد. هر کدام از آنها حدود ۶ ماه بعد به مدار مریخ رسیدند. تصاویر تهیه شده توسط این سفینه ها نشان داد که مریخ سیاره ایست خشک و سترون، دارای چاله هایی فراوان نظیر ماه و بدون هیچ گونه اثر و آثاری از حیات در سال ۱۹۷۱، مارینر ۹ به مدار مریخ ارسال شد. این سفینه توانست از ۸۰ درصد سطح این سیاره نقشه برداری کند. برای اولین بار آتشفشانها و سیستم های دره ای این سیاره توسط این سفینه کشف شدند. همچنین نواحی دیده شد که شبیه به بسترهای خشک رودخانه بود.ماموریت بعدی به مریخ، ماموریت وایکینگ بود که توسط ایالات متحده در سال ۱۹۷۵ صورت گرفت. وایکینگ شامل دو مدارگرد و دو مریخ نشین بود. هدف اصلی آن پیدا کردن حیات در این سیاره بود. محل فرود مریخ نشینها توسط مدارگردها تعیین شد و آنها در جولای و سپتامبر ۱۹۷۶ در سطح سیاره سرخ فرود آمدند. مریخ نشینها توانستند برای نخستین بار تصاویری را از نزدیک در این سیاره تهیه کنند. آنها از خاک مریخ نمونه گیری کردند. هیچ نشانی از حیات توسط آنها پیدا نشد.دو ماموریت موفقیت آمیز دیگر، مریخ نشین رهیاب (Pathfinder) و مدارگرد پیمایشگر سراسری مریخ (Mars Global Surveyor) بود. ایالات متحده هر دوی آنها را در سال ۱۹۹۶ ارسال نمود. بخش اساسی ماموریت رهیاب انجام دادن سیستم جدید فرود بر این سیاره بود. این مریخ نشین در جولای ۱۹۹۷ به کمک بالشت های بزرگ بادی در مریخ با موفقیت فرود آمد. رهیاب یک خودروی کوچک به نام سوجورنر (Sojourner) به معنای ساکن موقتی یا آدم سیار را نیز با خود به سطح مریخ برد. رهیاب تصاویر منحصر به فردی را از مریخ به زمین ارسال کرد و سوجورنر آنالیزهایی را در سنگها و خاک مریخ به انجام رساند. مردم در سرتاسر جهان از تلوزیون های خود تصاویر سوجورنر را در حال کار مشاهده می کردند.پیمایشگر مریخ تعدادی از وسایل و تجهیزات اندازه گیری علمی را با خود حمل می کرد. یک دستگاه لیزر ارتفاع سنج با ارسال امواج لیزری ارتفاعات موجود در سطح سیاره را معین نمود. این دستگاه نقشه ای از ارتفاعات سطح مریخ تهیه کرد که در آن همه ارتفاعاتی که حداقل یک متر بلندی دارند مشخص گردید. یک طیف سنج مادون قرمز ترکیب بندی بعضی از مواد معدنی موجود در سطح مریخ را مشخص نمود. یک دوربین با حساسیت بسیار بالا نیز توانست تصاویری از یک منطقه جدید ژئولوژیک تهیه نماید. این منطقه شامل لایه هایی رسوبی بود که احتمالا توسط آب مایع و رسوبات آن تشکیل شده است به اضافه آبگذرهای کوچکی که آنها نیز توسط آب مایع شکل گرفته بودند.در اپریل ۲۰۰۱، ایالات متحده سفینه ادیسه مریخ را ارسال کرد. این سفینه تجهیزاتی را برای آنالیز شیمیایی ترکیب بندی سطح مریخ و لایه های زیرین آن به منظور کشف وجود یخ آب در سطح و یا زیر سطح این سیاره و همچنین مطالعه پرتوهای پیرامون مریخ به همراه داشت. ادیسه مریخ در اکتبر ۲۰۰۱ در مداری نزدیک سیاره قرار گرفت. در سال ۲۰۰۲، این سفینه مقادیر زیادی یخ آب در زیر سطح مریخ کشف نمود. بیشتر یخ کشف شده در منطقه جنوبی سیاره و در قسمت جنوب ۶۰ درجه عرض جغرافیایی قرار دارد. دانشمندان انتظار دارند که در نیمکره شمالی، قسمت شمال ۶۰ درجه عرض جغرافیایی، نیز یخ وجود داشته باشد. به هرحال در زمانی که اکتشاف صورت می گرفت مقادیر زیادی دی اکسید کربن منجمد در منطقه وجود داشت و مانع از شناسایی لایه های زیرین می شد. یخ آب پیدا شده در یک متری زیر خاک وجود دارد. ۵۰ درصد از حجم این خاک را یخ آب تشکیل می دهد. کل حجم یخ کشف شده ۱۰.۴۰۰ کیلومتر مکعب است، یعنی دو برابر حجم لازم برای پر کردن دریاچه میشیگان.

پیمایشگر مریخ نتوانست در عمق بیش از ۱ متر یخ پیدا کند. به همین دلیل دانشمندان هنوز نمی توانند حجم کلی یخ موجود در مریخ را تخمین زنند.در آگوست سال ۲۰۰۳ مریخ به زمین نزدیکتر شد. فاصله آن در ۶۰.۰۰۰ سال اخیر به این نزدیکی نبوده است. در آن سال دانشمندان سه سفینه جدید را به این سیاره ارسال کردند. ماموریت مارس اکسپرس مربوط به آژانس فضایی اروپا بود و شامل یک مدارگرد مجهز به تجهیزات علمی و یک مریخ نشین به منظور آنالیز خاک سیاره و کشف مدارک وجود حیات می شد. ایالات متحده نیز دو مریخ نورد به نامهای اسپریت (Spirit) و آپورچونتی (Opportunity) به مریخ ارسال کرد تا به کاوش در مناطق مختلف سطح مریخ بپردازند.در دسامبر ۲۰۰۳، مارس اکسپرس به مداری پیرامون مریخ رسید و مریخ نشین بیگل ۲ (Beagle) را به سطح سیاره فرستاد. مارس اکسپرس بلافاصله شروع به ارسال تصاویر و دیگر اطلاعات به زمین نمود اما سرپرستان این ماموریت موفق به برقراری ارتباط با بیگل نشدند و این مریخ نشین در سیاره گم شد. در اوایل ژانویه ۲۰۰۴، مریخ نورد امریکایی اسپریت با موفقیت فرود آمد. آپورچونتی کمی دیرتر ارسال شد و در همان ماه آن نیز با موفقیت فرود آمد. این دو مریخ نورد تصاویر دقیقی از پدیده های سطح مریخ ارسال کردند و شروع به آنالیز سنگها و خاک آنجا به منظور پیدا کردن مدرکی حاکی بر وجود حجم زیادی آب مایع در سطح مریخ در گذشته های نه چندان دور نمودند.

در مارس ۲۰۰۴، دانشمندان امریکایی اعلام کردند که آنها به این نتیجه رسیده اند که در منطقه مریدیانی پلانیوم (Meridiani Planum) یعنی جائیکه مریخ نورد آپورچونتی در آن فرود آمد، زمانی مقادیر زیادی آب مایع وجود داشته است. مدرک آنها برای این ادعا سنگی بود که از قسمتهای زیرین به بیرون سر زده بود. آنالیزهای آپورچونتی نشان داد که این سنگ حاوی مقادیر زیادی نمک سولفات است که دارای سولفور و اکسیژن می باشد. در سیاره زمین، این مقدار نمک سولفات تنها در سنگهایی یافت می شود که یا در درون آب شکل گرفته اند و یا مدتها در معرض جریان آب بوده اند.ماموریت مریخ نوردها تنها برای ۹۰ روز زمانبندی شده بود اما از آنجا که هر دوی آنها به خوبی کار می کردند مدت ماموریتشان تمدید شد. در ژوئن ۲۰۰۴، آپورچونتی به داخل چاله ای بزرگ رفت و به آنالیز سنگهای زیرین آن منطقه پرداخت. اسپریت نیز در همان ماه با طی مسیری به طول ۳ کیلومتر به مجموعه ای از تپه های مشهور به تپه های کلمبیا رسید. آنها ماهها به کاوش خود در این مناطق ادامه دادند.




منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

سیاره عطارد:

عطارد یا تیر نخستین و نزدیکترین سیاره منظومه شمسی به خورشید است. از نظر اندازه نسبت به دیگر سیارات بعد از پلوتو کوچکترین آنها نیز به حساب می آید. قطر آن 4880 کیلومتر است. این سیاره در یک مدار بیضی شکل به دور خورشید می گردد که خروج از مرکز آن 0.2506 است. نزدیکترین فاصله آن از خورشید تنها 9/45 میلیون کیلومتر دورترین فاصله آن 7/69 میلیون کیلومتر فاصله دارد. لذا همواره در اطراف خورشید حضور دارد و برای ما تنها در هنگام طلوع و غروب قابل رویت است. این سیاره بسیار گرم است و درجه حرارت سطح آن در هنگام روز به حدود 427 درجه سانتیگراد و در شب به 173 درجه زیر صفر کاهش می یابد. عطارد هر 88 روز یک بار یک دور به گرد خورشید می چرخد ( دوره تناوب نجومی ). در حالی که در مدت 5/58 روز یک دور به دور خود می چرخد ( حرکت وضعی ). در عطارد هیچ گونه جوی وجود ندارد، ولی برخی مطالعات وجود مقدار کمی گاز هلیوم را که گفته می شود از طریق بادهای خورشید به گرد این سیاره قرار گرفته اند اثبات می کند. شکل ظاهری این سیاره بسیار آبله گون است و چهره ای شبیه به کره ماه دارد.

حفره های کوچک ویا بزرگ بسیاری در سطح آن دیده می شود که حکایت از برخورد شهاب سنگهای کوچک و بزرگ دارد البته قطر برخی از دهانه ها به ده ها کیلومتر می رسد. برخی از این دهانه ها محل خروج مواد مذاب است که امروزه با سنگهای مذاب پر شده اند و مانند کوه های آتشفشانی هستند.

گرچه از گذشته نسبتاً دور، این سیاره با کمک تلسکوپ مورد مطالعه قرار می گرفت، ولی از سال 1974 میلادی با پرواز سفینه مارینر 10 از کنار عطارد چندین هزار عکس از دشتهای مسطح و گودالهای کم و بیش بزرگ، به ایستگاه های زمینی مخابره شد. مارینر 10 میدان مغناطیسی ضعیفی حدود 1 درصد میدان مغناطیسی زمین را در اطراف این سیاره کشف کرد. این سیاره به علت گرمای زیاد در روز و دمای بسیار پایین در شب و نبود جو و نداشتن آب به شکل مایع در سطح یا عمق آن هیچ گونه امکانی برای پیدایش شکلی از حیات ایجاد نکرده استدر عین حال عطارد هیچ قمر ی ندارد. در این حالت سنگهای این سیاره به شدت منبسط می شوند و پس از غروب آفتاب و شب طولانی آن دما به شدت پایین می رود. علت آن هم نبودن جو در اطراف این سیاره است که دما را تعدیل نمی کند. سرد و گرم شدن سنگها در شب و روز و استمرار این امر طی قرون و اعصار تنها یک نوع فرسایش مکانیکی در سطح این سیاره به وجود می آورد. که به متلاشی شدن سنگها می انجامد. اختلاف دما در دو سوی این سیاره در میان سیارات منظومه شمسی منحصر به فرد است.

تنها طوفانهای مغناطیسی از سوی خورشید مقداری اتم های هلیوم باردار را در اطراف میدان مغناطیسی این سیاره به دام انداخته و فشار جوی ناچیزی (به میزان کمتر از یک میلیاردیم فشار جوی زمین) ایجاد کرده است. برای خنثی کردن جاذبه سطحی این سیاره در خارج شدن از سطح آن تنها به سرعتی به اندازه 4.25 کیلومتر بر ثانیه نیاز است. در حالی که در مورد زمین این مقدار حدود 11 کیلومتر بر ثانیه می باشد که به این سرعت سرعت گریز می گویند. نام کوئی پر، کاوشگر نامی سیارات نیز به یکی از گودالهای بزرگ سیاره عطارد به قطر 25 کیلومتر تعلق یافته است.

دانشمندان معتقدند بر اثر برخورد سهمگین یک شهاب سنگ با این سیاره در گذشته بسیار دور، امروزه در نقطه مقابل این برخورد رشته کوه هایی ظاهر شده اند. در هر حال شهاب سنگها سطح این سیاره را در امان نگذاشته اند. محل اصابت این برخورد عظیم که امروزه رشته کوههای بلند و مدوری آن را احاطه کرده که به حوضه کالوریس به قطر 1300 کیلومتر شهرت یافته است. چگالی این سیاره به میزان 4/5 گرم بر سانتیمتر مکعب تخمین زده شده که اندکی بیشتر از چگالی زمین است. این حقیقت دانشمندان را بر آن داشته است که تصور کنند مرکز این سیاره از فلزات سنگینی مانند آهن تشکیل شده است که با توجه به حرکت آرام چرخشی این سیاره به دور خود میدان ضعیف مغناطیسی در خود ایجاد کرده است. فشار بادهای خورشیدی این میدان ضعیف را در جهت مقابل به خورشید بسیار فشرده کرده و در پشت آن بسیار گسترانده است. گروهی دیگر از دانشمندان پیدایش میدان مغناطیسی در عطارد را به وجود میدان مغناطیسی سنگواره ای نسبت می دهند که از روزگاران قدیم حاصل شده و باقی مانده است. در هر حال علت واقعی این میدان معلوم نیست.

ویژگیهای عطارد:


همان گونه که قبلاً اشاره شد عطارد نزدیکترین سیاره به خورشید است که در کنار جرم بزرگی به نام خورشید با آن جاذبه وحشتناکش قرار گرفته است. عطارد برای آن که در دل خورشید سقوط نکند و جذب آن نشود دست به مقابله زده است. برای این کار عطارد با سرعت سرسام آوری به گرد خورشید می چرخد و سریعترین سرعت چرخشی به دور مرکز منظومه شمسی را از آن خود کرده است. این سرعت به حدی است که یک سال این سیاره کمتر از سه ماه به طول می انجامد. مدار این سیاره بیضی شکل است و با فاصله اندکی (به طور متوسط 9/57 میلیون کیلومتر) از خورشید و از روی زمین این سیاره در اطراف خورشید دیده می شود. گاهی کمی بعد از غروب خورشید در بالا دست خورشید و زمانی که به آن سوی این ستاره می رسد قبل از طلوع آفتاب در بالای افق شرقی دیده می شود.

حداکثر فاصله زاویه ای که این سیاره با خورشید دارد حدود 28 درجه است ( از دید زمین ). هنگامی که زاویه کشیدگی این سیاره در حدود 10 درجه است، از درون تلسکوپ به صورت هلال باریکی دیده می شود. لیکن زمانی که می خواهد از پشت خورشید عبور کند قرص روشن خود را به ما نشان نمی دهد. با توجه به 7 درجه انحراف مدار گردش این سیاره به دور خورشید این سیاره در هر بار گردش از جلوی خورشید عبور نمی کند. بلکه از بالا یا پایین خورشید می گذرد. در طول 100 سال عطارد تنها دو بار همچون نقطه تاریک و سیاه رنگی از مقابل قرص خورشید عبور می کند. که به ترانزیت یا عبور معروف است که آخرین آن در سال 1383 بود.

[ashkan.h]

سیاره پلوتون:

آیا پلوتون سیاره است؟

رسما بله. وقتی پلوتون در سال 1930 میلادی کشف شد، اتحادیه بین المللی اخترشناسی ، آن را به عنوان "سیاره" شناسایی کرد. به رغم مباحثات اخیر، این جرم آسمانی هنوز رسما در طبقه بندی جدیدی جای نگرفته است. معیارهای اساسی شناسایی یک سیاره را می‌توان به این شرح خلاصه کرد: هر جرم آسمانی که (مستقیما) گرد ستاره‌ای حرکت کند، ستاره یا شبه ستاره نباشد و آنقدر بزرگ باشد که گرانش خود آن ، موجب شود که شکل کروی داشته باشد، سیاره است. پلوتون هر سه شرط را برآورده می‌کند. اما برخی از دانشمندان معتقدند که پلوتون ممکن است یکی از بزرگترین سیارات کوتوله کمربند کوئیپر باشد. دلایل و مدارت قابل توجهی نیز در تأیید و تقویت این نظریه وجود دارد.

منشأ پلوتون چیست و از کدام بخش از کیهان آمده است؟

نخست تصور می‌شد که پلوتون یکی از اقمار نپتون بوده است. اما وجود شباهتهایی میان ترکیبات و مدارهای پلوتون و یکی از اقمار نپتون ، موسوم به ترایتون ، دلالت بر این دارد که ممکن است هر دو آنها قبلا در مدارهای مستقلی گرد خورشید حرکت می‌کرده‌اند و بعدا سیاره نپتون ، تراتیون را به دام انداخته است. اما با اینکه مدار پلوتون ، مدار سیاره همسایه‌اش را قطع می‌کند، هرگز آنقدر به آن نزدیک نمی‌شود که تحت تأثیر نیروی گرانشی نپتون قرار گیرد و به دام بیفتد.

عده‌ای از اخترشناسان با توجه به شباهتهای موجود میان پلوتون و ترتیون با دیگر اجرام کمربند کوئیپر نتیجه می‌گیرند که هم قمر تراتیون و هم سیاره پلوتون حدود 4.5 میلیارد سال پیش ، از این کمربند به بیرون پرتاب شده‌اند. عده دیگر با توجه به مدار عجیب و مرکز گریز آن می‌گویند ممکن است پلوتون ابتدائا قمر یکی از سیارات منظومه شمسی (حتی زمین) بوده است که بعدا از آن گریخته است.

مشخصات فیزکی:

طول هر شبانه روز پلوتون (زمانی که سیاره ، یک بار گرد محور خود می‌چرخد) معادل 153 ساعت زمینی است. روزهای این سیاره بسیار تاریک است. قمر آن ، شارون ، در سال 1987 بطور تصادفی در رصدخانه مونت پالومار کشف شد. شارون در مدار همزمانی توسط پلوتون به دام افتاده است و همواره در نقطه‌ای ثابت گرد آن می‌گردد.

مدار پلوتون به دور خورشید، میل تندی دارد و فاصله متوسط آن از خورشید 5.915 میلیارد کیلومتر است که خورشید از آنجا فقط بصورت ستاره‌ای درخشان دیده می‌شود. پلوتون از سنگ و یخ تشکیل شده و اندازه‌اش کوچکتر از ماه زمین است. هنگام نزدیک شدن به خورشید جوی رقیق در اطراف آن تشکیل می‌شود که با دور شدن سیاره از خورشید یخ می‌بندد. مدار پلوتون بسیار طولانی بوده و بیشتر از سیارات دیگر نسبت به دایرة البروج انحراف دارد.

این سیاره هر 248.5 سال یک بار به دور خورشید می‌چرخد که در مدت 20 سال از این زمان فاصله‌اش نسبت به خورشید کمتر از فاصله نپتون از خورشید است. این مشخصات غیر عادی باعث شده تا بعضی ستاره شناسان ، پلوتون را نوعی سیارک بزرگ تصور کنند.

پلوتون دورترین سیاره از خورشید بوده ، کمترین دما را در بین سیارات دارد. مدار بیضوی این سیاره که 248.5 سال زمینی طول می‌کشد، طولانی‌ترین مدار در منظومه شمسی است. پلوتون کوچکترین سیاره منظومه شمسی است و کمترین نیروی جاذبه را دارد. به گفته یکی از اخترشناسان ، پلوتون تنهاترین و منزوی‌ترین سیاره منظومه شمسی است. اخترشناس دیگری پس از اینکه نخستین عکسهای تلسکوپ هابل را از نهمین سیاره منظومه شمسی مشاهده و بررسی کرد، گفت: "این سیاره‌ای شگفت است. اگر می‌توانستیم با فضاپیمایی به آنجا سفر کنیم، حقایق شگفت آور بیشتری را در مورد آن کشف می‌کردیم."

سطح پلوتون تا چه اندازه سرد است؟

دمای سطحی نهمین سیاره ، در فاصله 5.91 میلیارد کیلومتری خورشید ، احتمالا حدود منهای 230 درجه سانتیگراد است. می‌دانیم روی پلوتون مناطق تیره‌ای وجود دارد، اما نمی‌توانیم با اطمینان بگوییم که در این مناطق نیتروژن با متان یخ زده وجود ندارد. اگرچنین باشد، ممکن است این مناطق اندکی گرمتر از سایر قسمتهای سیاره باشند. تا آن هنگام که سیاره را بهتر بشناسیم، اخترشناسان فرض می‌کنند که دمای سطح آن ثابت است. در دمای منهای 230 درجه سانتیگراد، یخ درست مانند سنگ ، سخت و محکم و بادوام است. بیشتر گازها روی سطح سیاره متراکم و تبدیل به مایع می‌شوند. روشنایی روز به آن معنایی که ما زمینیها می‌شناسیم، در آنجا وجود ندارد. خورشید آنقدر دور است که در آسمان پلوتون ، تنها ستاره‌ای بسیار درخشان به نظر می‌رسد.

سفر به پلوتون:


تأمین هزینه چنین سفری بسیار دشوار است. مأموریت ویژه کوئیپر نیز که قرار است فقط به منظور پرواز از کنار پلوتون و شارون و گرفتن عکسهایی از سطح این دو انجام شود، مستلزم صرف مخارج هنگفتی است. در حقیقت ، پیاده کردن انسان روی پلوتون ، تا زمان ابداع شکل و شیوه جدیدی از سفر فضایی ، به تعویق می‌افتد.

شارون:

مواد تشکیل دهنده شارون ، تنها قمر پلوتون ، احتمالاً زمانی شبیه به مواد تشکیل دهنده پلوتون بوده‌اند. اما در حال حاضر شارون عمدتا از آب منجمد تیره و پلوتون از متان منجمد که رنگی روشن دارد پوشیده شده‌اند. احتمال می‌رود که مولکولهای متان بخاطر میدان جاذبه قویتر پلوتون ، از شارون جدا شده و جذب پلوتون شده‌اند. مانند تمام اجرامی که منظومه مداری دارند، پلوتون و شارون نیز به دور یک مرکز جرم مشترک می‌چرخند. شارون که قمری بزرگ است، دارای طول قطری به اندازه نصف قطر پلوتون بوده و 12 درصد جرم منظومه مداری را به خود اختصاص داده است.



مرکز جرم این منظومه در خارج از سطح پلوتون قرار دارد. مدار پلوتون 17 درجه نسبت به دایرة البروج ، صفحه مدار زمین انحراف دارد و این در حالی است که سایر مدارهای سیاره‌ای فاصله بسیار کمی با صفحه دایرة البروج دارند. پلوتون در یک نقطه معین از مدار خود ، 1.25 میلیارد کیلومتر (780 میلیون مایل) پایین‌تر از دایرة البروج قرار می‌گیرد. این فاصله تقریبا به اندازه فاصله سیاره زحل از خورشید است

[ashkan.h]

سیاره اورانوس:

اورانوس هفتمین سیاره نزدیک به خورشید و سومین غول از چهار غول گازی است. جبه‌ای از گاز و یخ هسته سنگی این سیاره را پوشانده است. جو اطراف جبه غالباً از متان ساخته شده ، که این گاز باعث وجود رنگهای آبی و سبز که از مشخصات بارز این سیاره هستند، می‌شود. اورانوس در کناره‌های خارجی و سرد منظومه شمسی قرار داشته ، دمای ابرهای فوقانی آن به 210 درجه سانتیگراد زیر صفر (346- درجه فارنهایت) می‌رسد. علی رغم داشتن 15 قمر و یک منظومه حلقوی ، سطح اورانوس مشخصه خاصی ندارد. تنها مشخصاتی که تا کنون مشاهده شده‌اند چند ابر متانی هستند که در سال 1986 بوسیله کاوشگر فضایی ویجر2 کشف شدند.



رصد اورانوس:

تحت شرایط بسیار عالی ، اورانوس را می‌توان با چشم غیر مسلح دید. هنگام مشاهده با تلسکوپ ، اورانوس بصورت حلقه کوچکی به رنگهای سبز و آبی دیده می‌شود. 15 قمر اورانوس تا کنون کشف شده‌اند که به موازات استوای سیاره و در جهت چرخش سایره ، به دور آن می‌چرخند. در اثر انحراف محور چرخش اورانوس ، صفحه استوای سیاره تقریباً عمود بر صفحه دایرة البروج است.

به همین سبب ، گاهی اوقات مانند سالهای 1945 و 1987، اگر از زمین به اورانوس بنگریم فقط قطب آن دیده شده ، مدار قمرهای سیاره تقریباً بصورت صفحه‌ای کامل به نظر می‌رسد. بعضی اوقات نیز ، مانند سالهای 1966 و 2008 ، کناره مدار قمرهای اورانوس دیده شده ، چنین به نظر می‌رسد که قمرها در مسیری مستقیم عقب و جلو می‌روند.

خواص فیزیکی اورانوس:

محور چرخش اورانوس حدود 98 درجه نسبت به صفحه مدار سیاره به دور خورشید انحراف دارد. بنابراین اورانوس بر خلاف سایر سیاره‌ها ، روی محوری تقریباً افقی می‌چرخد. انحراف محور تصادم عظیم احتمال دارد که در گذشته ،جسم آسمانی بزرگی به یک طرف اورانوس برخورد کردهو باعث انحراف محور چرخش آن شده است.


اورانوس تأثیر زیادی بر قطبهای سیاره می‌گذارد و باعث می‌شود که هر قطب از دوره تناوب مداری که 84 سال زمینی طول می‌کشد، 42 سال را در روشنایی و 42 سال دیگر را در تاریکی بگذراند. به هر حال ، اورانوس به قدری از خورشید دور است که تفاوت دما در قطبها در طول تابستان و زمستان فقط 2 درجه سانتیگراد (3.6 درجه فارنهایت) است.

اورانوس سومین سیاره بزرگ منظومه شمسی بوده ، بزرگی آن 4 برابر زمین است. دوره تناوب مداری این سیاره 84 سال زمینی است و بعد از نپتون و پلوتون ، طولانی‌ترین مدار را دارد.

حلقه‌های اورانوس:


بخاطر تیرگی زیاد مواد سازنده حلقه‌های اورانوس ، مشاهده آنها بسیار مشکل است. در سال 1977، این حلقه‌ها در مسیر نور یک ستاره قرار گرفته و بدین ترتیب کشف شدند. کاوشگر فضایی ویجر2 در سال 1986 یازده حلقه باریک این سیاره را از نزدیک مورد بررسی قرار داد. مواد تشکیل دهنده این حلقه‌ها سنگهایی به اندازه یک متر (یک یارد) هستند. پهنای حلقه "اپسیلون" از 20 تا 100 کیلومتر (12 تا 60 مایل) متغیر است.

قمرهای اورانوس:

15 قمر تا کنون برای اورانوس شناخته شده‌اند که مواد تشکیل دهنده تمام آنها مخلوطی از سنگ و یخ است. در سطح چهار قمر بزرگ اورانوس (ابرن ، تیتانیا ، آمبریل ، آریل) گودالهای شهابسنگی وجود دارند. سطح میراندا ، پنجمین قمر بزرگ اورانسو ، مشخصات مختلفی دارد، از جمله دشتهایی پوشیده از گودالهای شهابسنگی قدیمی ، تپه‌های بزرگ و دره‌های عمیقی که سطح این قمر را شکافته‌اند. به نظر ستاره شناسان ، دلیل ویژگیهای متفاوت سطح میراندا این است که این قمر احتمالاً بر اثر یک تصادم عظیم متلاشی شده و سپس دوباره جمع شده است.

[ashkan.h]

ماهواره ها و فرکانس های مخابراتی:

. فرکانسهای 30 تا 300 مگاهرتز بسیار مفید و کارامد هستند چون انتشار آنها با وجود محدود بودن پایدار است. این امواج با چنین فرکانسی برای امواج تلویزیون کارامدند زیرا فرکانسهای بالای آن ها اجازه حمل مقادیر فراوانی از اطلاعات مورد لزوم را می دهد و برای پخش صدای دارای کیفیت بالا نیز سودمند می باشد. علت این امر این است که در این محدوده از فرکانس برای کانالهای پهن جا وجود دارد. قسمتی از باند UHF را که بین 790 تا 960 مگاهرتز قرار دارد می توان برای مرتبط ساختن ایستگاههایی با فاصله بیش از 320 کیلومتر به شیوه به اصطلاح پراکندگی در لایه تروپوسفر زمین به کار برد. این شیوه به توانایی گیرنده دوردست در گرفتن بخش کوچکی از علائم فرکانس UHF که به دلیل ناپیوستگی های بالای لایه تروپوسفر پراکنده شده بستگی دارد. یعنی علائم در جایی پراکنده می شوند که تغییرات شدیدی و تندی در ضریب شکست هوا وجود دارد.

امواج مایکروویو چه نوع امواجی هستند؟

فرکانس های بین 3000 تا 12000 مگاهرتز برای رابطهای در خط مستقیم که در آن پیام رسانی از طریق آنتن هایی بر فراز برجهای بلند ارسال می شود به کار می رود. ایستگاههای تکرار کننده را که ساختاری برج مانند دارند نیز در فواصل 40 تا 48 کیلومتری ( معمولا بالای تپه ها ) کار می گذارند. این ایستگاهها امواج را می گیرند تقویت می کنند و دوباره به مسیر خود می فرستند. بخش مربوط به امواج مایکروویو برای ارتباط مراکز پرجمعیت بسیار مفید است چون فرکانس بالا به معنای آن است که امکان حمل باند عریضی از طریق مدولاسیون وجود دارد و این نیز به این معنی است که هزاران کانال تلفن را می توان روی یک فرکانس مایکروویو فرستاد. باند عریض این نوع فرکانس اجازه می دهد که علائم ارسالی تلویزیون سیاه و سفید و تلویزیون رنگی بر روی یک موج حامل منفرد ارسال شوند و چون این امواج دارای طول موج بسیار کوتاه هستند برای متمرکز کردن علائم رسیده می توان از بازتابنده های بسیار کوچک و اجزای هدایت مستقیم بهره گرفت.

ماهواره چیست ؟

دستگاههای ارتباطی ماهواره ها در باند مایکروویو عمل می کنند در واقع ماهواره ها صرفا ایستگاه مایکروویو غول پیکری است در مدار زمین که با کمک پایگاه زمینی بازپخش می شود. این مدار تقریبا دایره شکل در ارتفاع 36800 کیلومتری بالای خط استوا قرار دارد و در این فاصله سرعت ماهواره با سرعت زمین برابر است و نیروی خود را به وسیله سلولهای خورشیدی از خورشید می گیرد. نیروی جاذبه زمین شتاب زاویه شی قرار گرفته در مدار را دقیقا بی اثر می سازد. در این فاصله دور چرخش ماهواره ها با حرکت دورانی زمین کاملا همزمان و برابر است و باعث می شود ماهواره نسبت به نقطه مفروض روی زمین ثابت بماند.ایستگاه زمینی در کشور اطلاعات را با فرکانس 6 گیگاهرتز ارسال می کند. این فرکانس فرکانس UPLINK نامیده می شود. سپس ماهواره امواج تابیده شده را گرفته و با ارسال آن به نقطه دیگر که بر روی فرکانس حامل متفاوت DownLink برابر 4 گیگا هرتز است عمل انتقال اطلاعات از فرستنده به گیرنده را انجام می دهد. در واقع ماهواره اطلاعات گرفته شده را به سمت مقصد تقویت و رله می کند. آنتن ماهواره ترانسپوندر نام دارد. از مدار همزمان با زمین هر نقطه از زمین بجز قطبین در Line of sight است. و هر ماهواره می تواند تقریبا 40 % از سطح زمین را بپوشاند. آنتن ماهواره ها را طوری می شود طراحی کرد که علائم پیام رسانی ضعیف تر به تمام این ناحیه فرستاده شود و یا علائم قویتر را در نواحی کوچکتری متمرکز کند. بر حسب مورد این امکان وجود دارد که از ایستگاه زمینی در کشوری فرضی به چندین ایستگاه زمینی دیگر واقع در کشورهای گوناگون علائم ارسال کرد. به طور مثال : وقتی برنامه ای تلویزیونی در تمام شهر ها و دهکده های یک یا چند کشور پخش شود در این حالت ماهواره ماهواره پخش برنامه است ولی وقتی علائم ارسال ماهواره در سطح گسترده ای از زمین انتشار یابد ایستگاههای زمینی باید آنتنهای بسیار بزرگ و پیچیده ای داشته باشند. هنگامی که علائم ارسالی ماهواره در محدوده کوچکترین متمرکز می شوند و به حد کافی قوی هستند می توان از ایستگاههای زمینی کوچکتر ساده تر و ارزانتر استفاده کرد.از آنجاییکه ماهواره ها برای جلوگیری از تداخل امواج رادیویی باید جدا از هم باشند لذا شماره مکان های مداری در مدار همزمان با زمین که امکان استفاده آن برای ارتباطات وجود دارد محدود است. از این رو جای شگفتی نیست که وظیفه مدیریت در امور دستیابی به مدار و استفاده از فرکانس ها برای انواع روز افزون و متنوع کاربردهای زمینی و ماهواره ای بوسیله شمار روزافزونی از کشورها بی نهایت دشوار شده است.
از سویی استفاده از ماهواره ها در کش.رهای متمدن و پیشرفته به عملکرد دقیق و عملیات روز به روز دقیق تر نه تنها از نظر به کارگیری شیوه خودشان بلکه از نظر همسایگانشان در مدار همزمان با زمین نیاز می باشد. برخی از ماهواره ها نیز در مدار ناهمزمان با چرخش زمین non- geosynchronous قرار داده می شوند.در ماهواره های ناهمزمان با مدار زمین ماهواره دیگر در دید ایستگاه زمینی نیست زیرا که سطح افق زمین را پشت سر می گذارد و از دیررس خارج می شود در نتیجه برای اینکه ارسال همواره ادامه یابد به چندین ماهواره از این نوع نیاز است و چون نگهداری و ادامه کار چنین شیوه ارتباطی بسیار پیچیده و گران است لذا کاربران و متخصصان طراحی ماهواره ها بیشتر جذب ماهواره همزمان با زمین می شود.

فرکانس های بالای فرکانس مایکروویو چه نوع فرکانس هایی هستند؟

با کشف لیزر برای نخستین بار آن قسمت از محدوده فرکانسی که بالاتر از باند فرکانس های مایکروویو بودند به منظور حمل پیام های بی سیم در نظر گرفته شدند. پرتو های لیزری تحت تاثیر عواملی مانند مه - غبار -- خرابی وضع هوا و روزهای بسیار داغ به شدت ضعیف می شوند. اگر چه لیزر برای حمل اطلاعات تا مسافت های کوتاه خط ارتباطی بسیار عالی ایجاد می کند ولی چون پرتو لیزر خاصیت هدایت شونده بالایی دارد بازداشتن یا سد کردن آن بسیار دشوار است. این امر سبب می شود برای ارتش و بعضی از مقاصد نظامی که شیوه های آن ها باید دارای حفظ اسرار باشد بسیار سودمند است در ضمن دستگاه لیزر برای کاربردهای ارتباط سیار از سبکی و قابلیت حمل خوبی برخوردار است.
برخلاف امواج رادیویی امواج نوری را نمی توان با عبور دادن جریان های متناوب در سیم ها تولید کرد آن ها تنها با فرایند هایی که داخل اتم روی می دهد به وجود می ایند فن آوری تار نوری مشابه موج رسان فلزی مایکروویو برای پرتو تابانی الکترومغناطیسی در ناحیه نور مرئی تعریف شده است. این شیوه به طور کلی شامل رشته ای شیشه ای با نازکی موی انسان است که از هدر رفتن انرژی نور در مسافت طولانی جلوگیری می کند همچنین بر خلاف پرتوی نور معمولی پرتوی نور لیزری تکفام است یعنی فقط دارای یک فرکانس تنها است. پرتوی لیزر دارای گستره پهن فرکانس است که خاصیت گسیختگی نور را ندارد به همین دلیل آن ها را می توان دقیقا به همان طریق که با فرکانس های مایکروویو تعدیل می شوند و تغییر نوسان می دهند را با پیام های تلفنی و اطلاعات و علائم تصویری تعدیل کرد.به هر حال چون فرکانس آن ها خیلی بالاتر است به تناسب آن می توان تعداد بیشتری از امواج و کانالها را انتقال دهند.
به طور کلی مقایسه بین شیوه های مختلف ارسال امکان پذیر می باشد. روابط بین فرستنده و گیرنده خواه انتشار از روی سیم و خواه از هوا به نوع ساخت شیوه ارتباطی بستگی دارد و به همین ترتیب باند به فرکانس به کار رفته به شرایط حل مساله ارتباطاتی وابسته است. بیشتر فرکانسهای در دسترس را مقررات ملی و توافق های بین المللی تعیین می کنند. اگر چه تصمیمات مربوط به شیوه ها و نحو ارسال امری فنی به شمار می آید ولی در اکثر اوقات ملاحظات سیاسی آن را در بر می گیرد.




منبع : Only the registered members can see the link

[ashkan.h]

محاسبه فواصل نجومی و ابعاد جهان:


مقدمه :

یکی از مهمترین پارامترهای یک جسم در جهان که برای محاسبه دیگر پارامترهای آن مورد محاسبه قرار می‌گیرد، فاصله آن از ما است. از روی فاصله اجسام می‌توان به اطلاعاتی مهم و اساسی در مورد آنها رسید. از گذشته‌های دور برای محاسبه فاصله اجرام آسمانی روشهایی ابداع شده بود. اما معمولا تمامی آنها در مورد اجرامی دورتر از سیاره‌های مریخ و مشتری جواب نمی‌دادند؛ زیرا دقت بسیار پایینی در ابزار اندازه گیری موجود بود. اما این روشها با گذر زمان پیشرفت کرد و روشهای جدیدی بوجود آمدند. در این مقاله به چهار نمونه از مهمترین روشهای اندازه گیری اشاره می‌کنیم.

اختلاف منظر ظاهری:

انگشتتان را مقابل خود بگیرید، چشم چپ خود را ببندید و با چشم راست به پشت زمینه انگشت خود نگاه کنید حال این کار را با چشم چپ هم انجام دهید. در هر مورد پشت زمینه انگشت شما تغییر می‌کند، زیرا دو چشم شما از هم فاصله دارند و به دلیل اختلاف منظری که باهم دارند زمینه‌های متفاوت را به شما نشان می‌دهند. با این روش می‌توان با داشتن فاصله دو چشم از هم فاصله انگشت را محاسبه کرد، این روش که اختلاف منظر نامیده می‌شود. برای محاسبه فاصله اجرام نزدیک بسیار خوب و ساده است (برای اندازه گیری در ارتش از این روش استفاده می‌شود.)

برای محاسبه جابجایی منظره پشت یک جرم در دو نوبت که معمولا در طرفین مدار زمین است عکس می‌گیرند و جابجایی زاویه‌ای آن را با حالت قبلی مقایسه کرده و بر حسب درجه قوسی بدست می‌آورند. حال با استفاده از معادله زیر به راحتی فاصله را بر حسب واحد نجومی بدست می‌آورند(همانطور که می‌دانید هر واحد نجومی (Au) برابر فاصله زمین تا خورشید یا 150میلیون کیلومتر است). که طبق تعریف هر 206265 واحد نجومی را یک پارسک در نظر می‌گیرند و رابطه را به صورت زیر می‌نویسند. که با محاسبه P (جابجایی ظاهری بر حسب ثانیه) قوس d بدست می‌آید. (P = 1/d (pc

با این روش به دلیل ناتوانی فقط می‌توان تا 100 پارسک را اندازه گیری کرد که با حذف اثر جو به 1000پارسک قابل تغییر است. بنابراین زیاد کاربردی نیست و معمولا در مورد اندازه گیری در منظومه شمسی خودمان استفاده می‌شود.

اختلاف منظر طیفی :

ستارگان بر اساس دمای سطحی و شکل طیفشان ، دسته بندی طیفی می‌شوند که این دسته بندی نوع طیف ستاره را مشخص می‌کند و با دانستن نوع طیف ستاره می‌توان اطلاعاتی از جمله درخشندگی مطلق ستاره را محاسبه کرد. نموداری به نام هرتز پرونگ - راسل (H - R) وجودارد که درخشندگی مطلق ستارگان بسیاری را بر حسب رده بندی طیفی آنها به صورت تجربی و آماری مشخص می‌کند. از روی این نمودار و با طیف نگاری از این ستارگان می‌توان درخشندگی مطلق هر ستاره را مشخص کرد. با بدست آوردن درخشندگی مطلق (L) با استفاده از فرمول ساده‌ای که در مورد درخشندگی مطلق و ظاهری وجود دارد فاصله جرم محاسبه می‌شود.

در این فرمول درخشندگی ظاهری (b) نیز لازم است که بوسیله فوتومتری از روی زمین تعیین می‌شود. به این روش که طیف نگاری مبنای تعیین فاصله است اختلاف منظر طیفی می‌گویند. این روش بدلیل نداشتن دقت کافی و لازم برای ستارگان کم نور و دور دست محدودیتهایی دارد، ولی بهتر از اختلاف منظر ظاهری است. زیرا تا حدود فاصله دهها میلیون پارسک را برای ستارگان پر نور تعیین می‌کند که مزیت بزرگی نسبت به روش قبلی است، اما در مورد خوشه‌ها و کهکشانها با توجه به کم نور بودن ستارگانشان استفاده ار این روش دقت کمی دارد.


استفاده از متغیرهای قیفاووسی و ابر نواختران :


متغیرهای قیفاووسی و ابرنواختران از شاخصهای اندازه گیری فاصله هستند، زیرا تناوب آنها مستقیما با درخشندگی آنها رابطه دارد. متغییرهای قیفاووسی مهمترین ابزار برای محاسبه فاصله کهکشانها هستند. اخیرا ستاره شناسان با استفاده از ابرنواخترهای گروه I) a) می‌توانند فاصله اجرام بسیار بسیار دور را نیز بدست بیاورند. زیرا درخشندگی این ابرنواختران به قدری زیاد می‌شود که می‌توان آنها را از فواصل دور نیز رصد کرد. برای مثال در سال 1992 یک تیم از اخترشناسان از تغییرهای قیفاووسی یک کهکشان به نام IC 4182 برای تعیین فاصله آن از زمین استفاده کردند.

آنها برای این منظور از تلسکوپ فضایی هابل بهره جستند. در 20 نوبت جداگانه از ستارگان آن کهکشان عکسبرداری کردند. با مقایسه عکسها با یکدیگر آنها 27 متغییر را در عکسها شناسایی کردند. با رصدهای متوالی از آن متغییرها توانستند منحنی نوری آنها را رسم کنند، سپس با طیف سنجی ، طیف ستارگان متغییر را مورد بررسی قرار می‌دهند و از روی طیف آن مقدار آهن موجود در متغییر را شناسایی می‌کنند. اگر مقدار آهن زیاد باشد متغییر I) a) است و کم باشد از نوع II است.

از روی منحنی نوری ستاره میانگین قدر ظاهری آن را محاسبه می‌کنند و دوره تناوب آن را بدست می‌آورند. همان گونه که گفتیم دوره تناوب با درخشندگی متغییرها رابطه مستقیم دارد. این رابطه از روی نمودار زیر که یک نمودار تجربی است بدست می‌آید. با قرار دادن دوره تناوب متغییر مورد نظر و دانستن نوع طیف آن (I)یا (II) می‌توان درخشندگی مطلق آن را بدست آورد. از طرفی چون افزایش درخشندگی برای قدر مطلق به صورت لگاریتمی و (در پایه 2.54) تغییر می‌کند. به ازای دانستن نسبت درخشندگی مطلق به درخشندگی خورشید می‌توان قدر مطلق ستاره را محاسبه کرد. حال با دانستن قدر مطلق و قدر ظاهری از روی نمودار منحنی نوری با استفاده از رابطه مودال فاصله ، فاصله بدست می‌آید:

m - M = distance modulus =5 log d - 5


استفاده از قانون هابل :

روش دیگر برای محاسبه فاصله اجرام مخصوصا کهکشانها استفاده از قانون هابل است. در این روش از صورت ریاضی قانون هابل که به صورت زیر است استفاده می‌کنیم:

V = d×H

که درآن v سرعت جسم در راستای دید ما است و H ثابت هابل است. برای محاسبه فاصله کهکشانها و اجرام دور دست سرعت شعاعی (در راستای دید) جرم را بوسیله انتقال به سرخ (red shift) ستاره از روی طیف آن محاسبه می‌کنند. طبق پدیده انتقال به سرخ اگر جسمی از ناظر دور شود انتقال به سرخ و اگر به آن نزدیک شود انتقال به آبی صورت گرفته که مقدار آن از رابطه زیر بدست می‌آید، که در آن Z انتقال به سرخ است. بوسیله رابطه زیر از روی انتقال به سرخ می‌توان سرعت را بدست آورد:

v = C×Z

حال با قرار دادن سرعت در رابطه هابل فاصله بدست می‌آید:

d = C×Z/H

البته روش فوق دقت زیادی ندارد. دلیل آن مشخص نبودن مقدار دقیق ثابت هابل است. زیرا این ثابت با سن جهان رابطه دارد و با توجه به نظریات مختلف مقدار آن تغییر می‌کند. هم چنین وابستگی این عامل به زمان نیز در محاسابت اختلال بوجود می‌آورد. در حال حاضر بهترین روش برای اندازه گیری فاصله اجرام استفاده از ابرنواخترهاست که تا فواصل چند ده مگا پارسکی را با دقت خوبی محاسبه می‌کند.

تعداد آسمانها :

از قرنهای چهارم تا ششم پیش از میلاد مسیح ، اخترشناسان یونانی پی بردند که باید بیشتر از یک سایبان (آسمان) وجود داشته باشد. چون اوضاع نسبی ستارگان ثابت ، که حول زمین حرکت می‌کنند، ظاهرا تغییری نمی‌کند، اما اوضاع نسبی خورشید ، ماه و پنج جسم درخشان ستاره مانند که امروزه سیارات عطارد ، زهره ، مریخ ، مشتری و زحل می‌گویند) تغییر می‌کنند. در قرآن مجید نیز ، جایی که صحبت از حقیقت آسمان می‌کند، لفظ آسمان های هفتگانه بکار برده می‌شود.
روشهای مختلف اندازه گیری فواصل کیهانی

در حدود صد و پنجاه سال پیش از میلاد ، هیپارکوس (Hyparchus) ، فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین بدست آورد. وی روشی را بکار برد که یک قرن پیش از او ، بوسیله جسورترین اخترشناس یونانی آریستارکوس (Aristarchus) ، پیشنهاد شده بود. آریستاکوس متوجه شده بود که انحنای سایه زمین ، وقتی که از ماه می‌گذرد، باید ابعاد نسبی زمین تا ماه را نشان دهد. با پذیرش این نظر و به کمک روشهای هندسی می‌توان فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین محاسبه کرد.

برای تعیین فاصله خورشید نیز ، آریستاکوس ، یک روش هندسی را بکار برد که از نظر تئوری درست بود. اما نیاز به اندازه گیری زاویه‌هایی چنان کوچک داشت که جز با استفاده از وسایل امروزی ممکن نبود. هر چند که ارقام وی درست نبود، اما او نتیجه گرفت که خورشید حداقل باید هفت برابر بزرگتر از زمین باشد و لذا گردش خورشید به دور زمین که در آن زمان رایج بود، غیر منطقی دانست.

اختر شناسان بعدی حرکات اجرام آسمانی را بر مبنای این نظریه مورد مطالعه قرار دادند که زمین ساکن است و در مرکز عالم قرار دارد. نفوذ و سلطه این نظریه تا سال 1543 ، یعنی تا زمانی که کوپرنیک (Nicilaus Copernicus) کتاب خود را منتشر کرد و با پذیرش عقیده آریستاکوس ، زمین را برای همیشه از مرکز جهان بودن بیرون راند، حاکم بود.

• یکی دیگر از روشهایی که با آن می‌توان فاصله‌های کیهانی را محاسبه کرد، استفاده از روش پارالاکس (Paralax) است.• روش دیگر استفاده از مثلثات است. بطلیموس با استفاده از مثلثات توانست فاصله راه را از روی پارالاکس آن تعیین کند و نتیجه‌اش با رقم پیشین ، که بوسیله هیپارکوس بدست آمده بود، تطبیق می‌کرد.

البته امروزه روشهای مختلف دیگری که خیلی دقیقتر از روشهای فوق است، فاصله خورشید از زمین بطور متوسط تقریبا ، برابر 5‚149 میلیون کیلومتر است. این فاصله متوسط را واحد نجومی (با علامت اختصاری A.U) می‌نامند و فاصله‌های دیگر منظومه شمسی را با این واحد می‌سنجند. سیر تحولی و رشد با گسترش روز افزون علم و ساخت تلسکوپهای دقیق ، دانشمندان ، در اندازه گیری ابعاد جهان روز به روز به نتایج جدیدتری نائل می‌شدند. با ساخته شدن و گسترش این وسایل اندازه گیری ، دید بشر نسبت به جهان نیز تغییر یافت. به عنوان مثال با چشم غیر مسلح تقریبا می‌توانیم در حدود 6 هزار ستاره را ببینیم، اما اختراع تلسکوپ ناگهان آشکار کرد که این فقط جزیی از جهان است.

هر چند با بوجود آمدن وسایل دقیق اندازه گیری ، دانش نیز نسبت به جهان هستی ، گسترش پیدا می‌کرد، اما نظریه‌های مختلفی توسط دانشمندان ارائه می‌گردد. از جمله دانشمندانی که نسبت به ارایه این نظریه‌ها اقدام کردند می‌توان به ویلیام هرشل (Wiliam Herschel) ، اختر شناس آلمانی الاصل انگلیسی یا کوبوس کورنلیس کاپیتن (Jacobus cornelis kapteyn) ، اخترشناس هلندی ، شارل مسیر (Charles Messier) و هابل و ... اشاره کرد.
پایان جهان کجاست؟

سرانجام بعد از تحقیقات گسترده توسط پیچیده‌ترین تلسکوپها ، دانشمندان دریافتند که:



• غیر از کهکشان ما ، کهکشانهای دیگری نیز وجود دارد. • کهکشانهایی وجود دارند که جرم آنها بیشتر از کهکشان ماست. • بر اساس مقیاس جدید فاصله‌ها ، سن زمین حد اقل 5 میلیارد سال است و این حد با حدسیات زمین شناسان در مورد سن زمین مطابقت دارد.



همچنین تلسکوپهای جدید وجود خوشه‌های کهکشانی را نشان می‌دهد. کهکشان ما نیز ظاهرا جزیی از یک خوشه محلی است که شامل ابرهای ماژلان ، کهکشان امرأة المسلسله و سه‌ها ، کهکشان کوچک نزدیک آن و چند کهکشان کوچک دیگر هست که روی هم رفته نوزده عضو را تشکیل می‌دهند.

اگر کهکشانها خوشه ها را و خوشه‌ها نیز خوشه‌های بزرگتری را تشکیل می‌دهند، آیا می‌توان گفت که جهان و به تبع آن فضا ، تا بینهایت گسترده شده است؟ یا اینکه چرا برای جهان و چه برای فضا انتهایی وجود ندارد؟ در هر حال ، دانشمندان با وجود اینکه با تخمین می‌توانند تا فاصله 9 میلیارد سال نوری ، چیزهایی را تشخیص دهند، ولی هنوز هم نشانه‌ای از پایان جهان پیدا نکرده‌اند.
ابعاد جهان:
دید کلی :

بعد از انفجار بزرگ ، موادی که بعدها کهکشانها از آن بوجود آمدند، به سرعت در تمام جهات منتشر شدند. خود این کهکشانها هنوز هم در حال دور شدن از یکدیگر هستند. تعیین ابعاد و اندازه جهان ، به توانایی ما در تعیین فاصله دورترین کهکشانها با زمین بستگی دارد. ستاره شناسان نور رسیده از کهکشانها را بررسی می کنند تا به فاصله آنها از زمین پی ببرند. آنها تخمین می‌زنند که دورترین کهکشانها حدود 15 میلیارد سال نوری با ما فاصله داشته باشند.

در یک نگاه ساده اولیه در آسمان چیزی وجود ندارد که خیلی دور به نظر برسد. به همین علت است که کودکان ، پنداره‌ای از این قبیل را که گاو بر پشت ماه جهید یا کسی آن قدر بالا پرید که دستش به آسمان رسید، به آسانی قبول می‌کنند. در یک نگاه اولیه چنین گمان می‌گردد که آسمان سایبان محکمی است که اجسام درخشان آسمانی ، همچون دانه‌های الماس ، بر سقف آن نصب شده است. در قرآن مجید نیز به تعبیر عرش از آسمان یاد می‌گردد.

تاریخچه :

نخستین اندازه گیری علمی فاصله‌های کیهانی ، در حدود سال 240 پیش از میلاد مسیح بوسیله اراتوستن (Eratostenes) ، مدیر کتابخانه اسکندریه ، انجام گرفت. در آن زمان اسکندر ، پیشرفته‌ترین مرکز علمی جهان بود. ارقامی که اراتوستن پیدا کرده بود، بر حسب واحدهای امروزی برای قطر زمین در حدود 800‚12 کیلومتر و برای محیط زمین در حدود 000‚40 کیلومتر بوده است و این نتیجه تقریبا درست است. اما متأسفانه این تعداد پذیرفته نشد.

در حدود صد سال پیش از میلاد ، اختر شناس دیگر یونانی ، بنام پوزیدونیوس (Posidonius) کار اراتوستن را تکرار کرد، و نتیجه‌ای که گرفت در حدود 000‚29 کیلومتر برای محیط زمین بود. بطلیموس (ptolemy) رقم کوچکتر را پذیرفت و لذا در سراسر قرون وسطی همین رقم مورد پذیرش قرار گرفت. کریستوف کلمب (Colombus) نیز رقم کوچکتر را پذیرفت. بعدها افراد دیگری نیز ابعاد زمین را مورد ارزیابی قرار داد. و آنرا را بدست آوردند.

[ashkan.h]

زیر ابرهای زهره:

نگین زیبای آسمان، در زیر پوشش ابرهای ضخیم خود دنیای بی‌رحمی را پنهان کرده است؛ جهنمی با دمای سطحی حدود ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد و فشار خُرد‌کننده‌ای که موجود زنده‌ای تاب تحمل آن را ندارد.



زهره یا ناهید، دومین سیارهِ نزدیک به‌خورشید، برای اخترشناسان باستان به‌نام ستاره صبحگاهی و ستاره شامگاهی شناخته شده بود. آن را همچنین به‌نام الهه عشق و زیبایی می‌شناسیم. این سیاره نمادِ آسمانی ونوس رومی، آفرودیت یونانی، ایشتَر بین‌النهرینی، و آناهید ایرانی بوده است. زهره درخشان‌ترین جرم آسمان شب پس از ماه است و به‌همین دلیل گاهی آن را جواهر آسمان می‌نامند. زهره هم همچون ماه از دید ناظر زمینی اَهِله دارد که شکل‌های آن به‌موقعیتش نسبت به‌خورشید و زمین بستگی دارد که گاهی همچون قرصی کامل و گاهی مانند هلا‌لی باریک دیده می‌شود.



زهره از نظر اندازه، جرم، چگالی، و حجم بسیار به‌زمین شباهت دارد و هر دو در دوره‌ای یکسان از سحابی اولیه خورشیدی شکل گرفته‌اند. البته شباهت‌ها به‌همین‌جا خَتم می‌شود. مثلا‌ً زهره قمری ندارد و با این که هر دو سیاره در ابتدا جوّی از دی‌اکسیدکربن داشته‌اند زمین، که نسبت به زهره از خورشید دورتر بوده است، نور و گرمای کمتری دریافت کرده و فرصت یافته است مقداری از آن را هم به‌فضا بازتاب کند تا به‌دمای متعادلی برسد که بخار آب فشرده شود، باران ببارد، و اقیانوسی شکل بگیرد. از سوی دیگر زهره به‌خورشید نزدیک‌تر بوده ولی قادر نبوده بخشی از نور و گرمای بیشتری را که دریافت می‌کرده است به‌فضا بازتاب دهد.
بنابراین حرارت زیر جوّ ضخیمش به‌دام افتاد و موجب اثر گلخانه‌ای شدیدی شد. بنابراین، امروز زهره هیچ اقیانوسی ندارد و هنوز جوّی چگال دارد که فشاری معادل ۹۲ برابر فشار هوا در سطح دریاهای زمین را روی سطحش ایجاد می‌کند. فشار جوّ بر سطح زهره چنان زیاد است که هرگز نمی‌توان در برابر آن دوام آورد؛ معادل فشار کُشنده‌ای که بر یک غواص در عمق ۹۰۰ متری زیر سطح اقیانوس وارد می‌شود. جرم جوّ زهره ۹۰ برابر جرم جوّ زمین است. این جوّ پُرتراکم مثل آینه‌ای حدود۷۰ درصد نور خورشید را بازتاب می‌کند که سبب درخشش خیره‌کننده این همسایهِ سیاره‌ای ما می‌شود. جوّ زهره هنوز هم بیشتر از دی‌اکسید کربن و تقریباً بدون هیچ بخار آبی است و ابرهایی از جنس قطرات اسید سولفوریک در آن وجود دارند. دمای سطح زهره ۴۸۲ درجه سانتی‌گراد است -‌آن‌قدر داغ که سُرب را ذوب می‌کند- و وجود جوّ نگهدارنده گرما موجب داغ‌تر شدن زهره نسبت به‌عطاردِ عاری از جوّ شده است. البته افزایش گرمای حاصل از اثر گلخانه‌ای زهره نیز حدّی دارد. وقتی سیاره به‌آستانهِ گرما می‌رسد، دمای زیاد مقداری از ملکول‌های گلخانه‌ای جوّ را می‌شکند و دما دوباره تعدیل می‌شود.



تا پیش از ظهور عصر فضا، ابرهای چگالی که زهره را دربر گرفته‌اند چهره‌اش را به‌صورت توپی مِه‌آلود درآورده بودند که اجازه نمی‌داد دانشمندان چیزی از عوارض زمین‌شناختی طبیعی سطحش را ببینند. تنها راه <دیدن> سطح زهره به‌کمک رادار بود که پرتو آن می‌تواند از پوشش ابرها عبور کند و به‌سطح برسد و به‌بیرون بازتاب شود. اختلاف زمان برای بازگشت پرتو بازتاب‌شده از سطح به‌منبع، نشان‌دهندهِ ارتفاع عوارض سطحی همچون کوه‌ها و دره‌هاست. سپس این داده‌ها به‌رایانه‌ای منتقل شدند که می‌توانست نقشه‌ای از ارتفاعات سطح زهره به‌کمک کم و زیاد شدن شدت رنگ‌ها تهیه کند. در فاصله سال‌های ۱۳۶۹/۱۹۹۰ تا ۱۳۷۳/۱۹۹۴ فضاپیمای نقشه‌برداری به‌نام ماژلان در مداری قطبی به‌دور زهره می‌گشت و به‌این ترتیب چشمان رادارش می‌توانست تمام سطح سیاره را بررسی کند. نقشه‌ای از عوارض سطحی زهره نشان داد که سطح زهره حدود ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلیون سال پیش نو شده است که البته از نظر زمین- ‌شناختی در مقایسه با سنّ ۵/۴ میلیارد ساله منظومهِ شمسی سطح بسیار جوانی است. این که این اتفاق چطور و چرا رخ داده هنوز موضوعِ بحث دانشمندان است.


منبع : Only the registered members can see the link