یافته های تازه درباره ماده تاریک
اخترشناسان به تازگی شاهد پدیده یی بودند که پیش از این در پهنه کیهان سابقه نداشته است. رصدخانه پرتو ایکس چاندرای ناسا و تلسکوپ های نوری، هسته یی از ماده تاریک را آشکار ساخته اند که به شدت تهی از کهکشان ها است و ممکن است برای نظریه های موجود درباره رفتار ماده تاریک پرسش هایی را مطرح کند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دکتر اندیشه مهدوی از دانشگاه ویکتوریای بریتیش کلمبیا می گوید؛ «این نتیجه ها درک ما از چگونگی ادغام شدن خوشه های کهکشانی را زیر سوال می برد، حتی ممکن است باعث شود در مورد ماهیت خود ماده تاریک بیشتر پژوهش کنیم.»
یک خوشه کهکشانی از سه بخش ساخته شده است؛ کهکشان هایی که دارای میلیاردها ستاره اند، گاز داغ بین کهکشان ها و ماده تاریک، ماده مرموز و ناشناخته یی است که سازنده بیشتر جرم کهکشان ها است و تنها از راه بررسی اثرهای گرانشی، می توان آن را آشکار ساخت . تلسکوپ های نوری می توانند نور ستارگان کهکشان ها را دریافت کنند و با استفاده از اثر ظریف ماده تاریک در خم کردن مسیر نور کهکشان های دوردست، مکان آن را پیدا کنند. تلسکوپ های پرتو ایکس همانند چاندرا نیز می تواند گازهایی را که دمای آن چند میلیون درجه سانتی گراد است آشکار کند.
شاتل دیسكاوری برای پرتاب آماده میشود
سازمان فضایی آمریكا (ناسا) اعلام كرد: شاتل فضایی دیسكاوری برای پرتاب در ماه آینده میلادی آماده میشود
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مقامات ناسا اظهار داشتند كه در راستای این آماده سازی، دیسكاوری به سكوی پرتابی در مركز فضایی كندی ناسا منتقل شده است.
این اقدام در آستانه ماموریت تداركاتی و تامین تجهیزات ایستگاه فضایی بینالمللی در ماه فوریه صورت میگیرد.
هفت خدمه برای پرواز با دیسكاوری در این ماموریت تعیین شدهاند، پرتاب شاتل قرار است در بامداد روز ۱۲ فوریه انجام گیرد.
لی آرچامبالت، فرماندهی این ماموریت را برعهده خواهد داشت و تولی آنتونلی به عنوان خلبان پرواز انتخاب شده است.
سایر متخصصان این ماموریت نیز شامل جوزف آكابا، استیوسوآنسان ، ریچاردآرنولد، جان فیلیپس و یك فضانورد آژانس اكتشافات هوا فضایی ژاپن به نام كویچی واكاتا، هستند.
واكاتا قرار است، به عنوان یكی از خدمه ساكن در ایستگاه فضایی مستقر و جانشین ساندرا مگنوس مهندس پرواز شود. مگنوس نیز به همراه دیسكاوری به زمین باز خواهد گشت.
طی این ماموریت جدید كه قرار است در ۱۴ روز انجام شود، فضانوردان یك بخش «تراس S۶» را روی سمت راست ایستگاه نصب خواهند كرد و صفحات خورشیدی آن را به كار خواهد انداخت.
تا این لحظه برای این عملیات چهار پیاده روی فضایی در نظر گرفته شده است.
جو سیارات خارج از منظومه شمسی برای نخستین بار از روی زمین رصد شد
گروهی از دانشمندان برای نخستین بار و از روی زمین موفق به نمایان ساختن انتشارات حرارتی سیاراتی خارج از منظومه شمسی شده اند که مرزهای جدیدی را به سوی شناخت بیشتر جهانهای بیگانه می گشاید.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
گروهی از دانشمندان برای نخستین بار از روی زمین موفق به شناسایی اتمسفرهای سیاراتی خارج از منظومه شمسی در دل کهکشان راه شیری شده اند که تاکنون تنها از طریق رصدهای فضایی امکان پذیر بوده است.
تیمی از دانشمندان سیاره ای موسوم به OGLE-TR-۵۶b را رصد کرده اند که نوعی از سیارات حجیم تحت عنوان مشتریهای گرم به شمار می رود و تصور می شود به واسطه نزدیکی زیاد به ستارگان خود و دمای بالا تشعشعاتی را در طول موجهای نوری و نزدیک مادون قرمز ساطع کنند که از زمین قابل کشف باشد.
به گفته دانشمندان این نتایج جدید سرفصلی نوین را برای مطالعه جهان های بیگانه باز می کند و به ویژه برای تلسکوپ اسپایتزر به عنوان سامانه اصلی فضایی این گونه تحقیقات که به زودی به انتهای مرزهای توانایی خود در کرانه های سرد می رسد بسیار حیاتی خواهد بود.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، با از دور خارج شدن تلسکوپ اسپایتزر دانشمندان معتقدند تحقق مطالعات زمینی انتشارات حرارتی سیارات خارج از منظومه نوید بخش زنده نگاه داشتن این عرصه تحقیقاتی به شمار می رود.
اروپا سال پرکاری در فضا دارد
آژانس اروپایی قرار است در سال 2009 دو تلسکوپ فضایی پرتاب کند و با ارسال سه ماهواره به فضا اطلاعات کلیدی از گرانش، یخ و خاک بر روی زمین به دست بیاورد.
به گزارش بیبیسی رئیس آژانس فضایی اروپا ژان ژاک دردیان در جلسهای که در پاریس برگزار شد این خبر را اعلام کرد.
او همچنین موفقیتهای فضایی اروپا در سال 2008 را که مهمترین آنها اضافهکردن آزمایشگاه فضایی کلمبوس به ایستگاه بیناللملی فضایی را استثنایی خواند. این آزمایشگاه توسط شاتل آتلانتیس به فضا حمل شده بود.[آزمايشگاه كلمبوس در ايستگاه بينالمللي فضايي نصب شد]
فعالیتهای آژانس فضایی امسال با استخدام فضانوردان جدید و پرتاب موشک روسی سایوز از پایگاه گورو در گینه فرانسه گسترش خواهد یافت. بیش از نیمی از ماموریتهای فضایی آژانس فضایی اروپا به وسیله سایوز انجام میشود. سایوز در حال حاضر از طریق پایگاه بایکونور قزاقستان به فضا پرتاب میشود.
قرار است در سال 2009 همچنین پروژه گالیه پیشرفت چشمگیری داشته باشد. این پروژه سیستم ناوبری ماهوارهای اروپا است و رقیبی برای جیپساس به شمار میرود.
برنامههای اصلی سازمان فضایی اروپا در سال آینده
هرشل: این تلسکوپ فضایی بهار امسال توسط آىیان به فضا پرتاب خواهد شد. این تلسکوپ با استفاده از طولموجهای بلند مادون قرمز به کاوش جهان خواهد پرداخت. این امکان به هرشل این امکان را میدهد که از دل غبارها بتواند اولین مراحل ساختهشدن ستارهها و سیارهها را تشخیص دهد.
پلانک: این تلسکوپ به همراه هرشل به فضا ارسال خواهد شد. پلانک تابش زمینه کیهانی را بررسی خواهد کرد. تابش زمینه کیهانی که به آن "اولین نور" هم گفته میشود میتواند اطلاعات زیادی درباره اولین ساختارها در کیهان به دانشمندان بدهد.
سایوز: این موشک روسی امسال برای اولین از پایگاه کورو فرانسه به فضا پرتاب خواهد شد. چون موشکهایی که از نزدیک خط استوا پرتاب میشوند با قدرت اولیه بیشتری از زمین جدا میشوند و به همین خاطر میتوانند میزان بیشتری بار با خود حمل کنند. سایوز در سال 2010 ارسال عملیاتی ماهوارههای عملیاتی گالیله به فضا را آغاز خواهد کرد.
وگا: وگا جدیدترین موشک اروپا است. فعلا قرار است وگا اولین پرتاب خود را در ماه دسامبر از پایگاه کورو انجام دهد. از وگا برای حمل بارهای کم حجم استفاده خواهد شد.
فرانک دووین: این فضانورد بلژیکی اولین فرمانده اروپایی ایستگاه بینالمللی فضایی خواهد شد. او قرار است با یک موشک سایوز در ماه می به فضا برود. او شش ماه فرمانده ایستگاه خواهد بود و پنج خدمه زیر نظر او خواهند بود.
Goce: این ماهواره اولین ماهواره کاوشگر زمین آژانس افضایی اروپا به شمار میرود. این ماهواره تفاوتهای گرانشی در سطح زمین به نقشه خواهد کشید. این اطلاعات به دانشمندان کمک خواهند کرد رفتارهای اقیانوسها را دقیقتر بررسی کنند.
اسموس: ماموریت بررسی رطوبت خاک و شوری اقیانوس یکی دیگر از ماموریتهای آژانس فضایی اروپا در سال 2009 است. یافتههای این ماموریت فضایی به ما کمک خواهد کرد تا به اطلاعات جدیدی درباره چرخه آب در زمین و الگوهای گردشی اقیانوسها دست پیدا کنیم.
کریوستا 2: اولین ماموریت کریوستا بر روی زمین نابود شد. اما اهمیت آن به قدری بود که آژانس فضایی یک بار دیگر آن را عملیاتی کند. در این ماموریت نرخ تغییرات زمین و ضخامت یخها به دقت بررسی خواهد شد.
ييس ناسا عنوان كرد: دولت اوباما و سوالات جدي در روند آينده برنامههاي فضايي آمريكا
رييس آژانس فضايي آمريكا (ناسا) با بيان اين كه مايل است در دولت اوباما نيز در اين سمت به فعاليتش ادامه دهد از سوالاتي اساسي در زمينه روند ادامه برنامههايي فضايي آمريكا خبر داد كه به زعم وي دولت جديد بايد طي چند ماه آينده به پاسخ روشني درباره آنها برسد.
مايكل گريفين تصريح كرد: دولت اوباما با تصميات حياتي در حوزه هوافضا مواجه است. اين كه چطور ميتوان ايستگاه فضايي بينالمللي مدارگرد را پس از سال 2015 با پرجا نگهداشت؟ چطور ميتوان عمليات شاتلها را پس از بازنشستگي در سال 2010 ادامه داد؟ چطور ميتوان به پرتاب نخستين جايگزين شاتل در سال 2014 با بودجه كمتر از چهار ميليارد دلار سرعت بخشيد و چطور ميتوان براي پروازهاي اضافي شاتل در پروژه طيف سنج مغناطيسي آلفا كه وسيله آزمايشي كائناتي است، بودجه تامين كرد.
به گفته رييس سازمان فضايي آمريكا (ناسا) اين تصميمات بايد تا فصل تابستان اتخاذ شوند.
وي در ادامه متذكر شد : اگر مسوولان پروژههاي توليد آرس و اوريون را به عنوان وسايل نقليه جايگزين شاتل تقويت كنند و سرعت ببخشند، مشاغل فوري براي تمام ايالتها در اين رشته فني ايجاد خواهد شد كه اگر من بودجه لازم را در اختيار داشته باشم، از همين فردا كار را شروع ميكنم!
گريفين تاكيد كرد: افزايش سرمايهگذاري در ناسا ميتواند به ايجاد فرصتهاي شغلي بيشتر كمك كند.
به گزارش ايسنا، اين مقام ارشد ناسا، خاطر نشان كرد: تامين بودجه بيشتر براي ناسا در هر قالب و بسته محرك اقتصادي در شرايط كنوني هم فرصتهاي شغلي تازه ايجاد ميكند و هم حاكميت و رهبري آمريكا را در عرصه هوافضا تقويت ميكند.
گريفين با اشاره به اين كه صادرات هوافضا يكي از نقاط تعادل مثبت واقعا ضعيف در اقلام تجاري آمريكا است، افزود: سرمايهگذاري در برنامههاي ناسا مشاغلي با درآمدهاي بالا در بسياري از ايالتهاي اين كشور ايجاد كرده و اقتصاد آمريكا را ارتقاء ميدهد.
منبع: ایسنا
شبیهسازی رایانهای حركت چند جرم در فضا بر اثر نیروی گرانش
شبیهسازی رایانهای حركت چند جرم در فضا بر اثر نیروی گرانش به همت رضا منتظری نمین، محمد علی اسلامی و حسام محقق دانشآموزان ایرانی انجام شد و این طرح رتبه اول فیزیك بخش دانشآموزی دهمین جشنواره جوان خوارزمی را از آن خود كرد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مسئله چند جرم در نجوم از جمله مسائل مهمی است كه با حل آن، مسایل زیاد و مهمی در شاخههای كیهانشناسی، اخترفیزیك، دینامیك سیارهای، دینامیك كهكشانی و موارد دیگری درباره مكانیك سماوی روشن میشود. از جمله، چگونگی توزیع مواد كهكشان، ساختار كهكشانها، ساختار بزرگ مقیاس علم، حركات سیارات و حركت ستارگان.
از آنجا كه حل این گونه مسایل راه تحلیل ندارد، در این طرح برای حل پارهای از این مسایل از روشهای عددی كه توسط برنامههای رایانهای توسط طراحان نوشته شده، استفاده شد.
برای حل این مسایل دو دسته برنامه نوشته شده كه تفاوت آنها در طرز محاسبه نیرو منجر به اختلاف در سرعت و دقت این دو روش میشود.
روش عددی كه گروه برای حل این مسایل برگزیده، روش «رانگا كوتای درجه ۴» بود كه از لحاظ دقت و سرعت، نسبت به روشهای دیگر برتری داشت
تأثیر انفجارات عظیم خورشیدی در به هم ریختن اوضاع زمین
تحقیقات دانشمندان ناسا نشان می دهد انفجارات و فورانهای عظیم خورشیدی می تواند پیامدهای جدی برای ارتباطات، شبکه های نیرو و سایر فناوریهای روی زمین به همراه داشته باشد..
نتایج تحقیق دانشمندان ناسا برای نخستین بار داده های اقتصادی روشنی ارائه می کند که حاکی از نقش جدی شرایط فوق العاده فضایی ناشی از فعالیت مغناطیسی خورشید در بروز اختلالات روی زمین است.
به اعتقاد محققان بخش فیزیک خورشیدی ناسا، خورشید نیروی حیات زمین شمرده می شود و برای کاستن از بار مسائل احتمالی امنیت عمومی در زمین، درک بهتر رویدادهای آب و هوایی فضا که ناشی از فعالیت های خورشید است امری حیاتی به شمار می رود.
دانشمندان معتقدند انتشار طوفانهای همیشگی از پلاسما موسوم به بادهای خورشیدی موجب رهاسازی دوره ای میلیاردها تن مواد موسوم به پرتابه های متراکم هاله ای در فضا می شود و این ابرهای عظیم در برخورد با زمین می توانند با راه اندازی طوفان های مغناطیسی بزرگ در مغناطیس کره و جو فوقانی بر عملکرد و کارکرد مطمئن سامانه های فناوری زمینی و هوایی اثر بگذارند.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، دانشمندان بر این باورند که بدون اقدامات یا طرح های تأمینی، روند وابستگی روزافزون به ساختارهای مدرن فناوریهای حساس به شرایط آب و هوای فضایی می تواند موجب آسیب پذیرتر شدن جامعه در آینده شود.
نقدي بر پايان فيزيك نوشته هاوكينگ
انصافاٌ هاوكينگ در توضيح مطالب پيچيده و بغرنج فيزيك به زبان ساده مهارت خاصي دارد. بهمين دليل آثار عمومي ايشان از استقبال چشم گيري برخوردار است. علاوه بر آن نام هاوكينگ به دليل در دو كار جالب در مورد سياه چاله ها جاودان خواهد شد. يكي تكينگي و ديگري تبخير سياه چاله ها. اين دو مورد زمينه ي يك بحث فراگير جهاني را بين فيزيكدانان فراهم كرد. هرچند به اعتراف خود هاوكينگ در كتاب تاريچه زمان از فيزيكدانان روسي الهام گرفته بود، اما اين هاوكينگ بود كه با محاسبات و معادلات رياضي توانست توجه فيزيكدانان را به آن جلب كند. اين نوشته نقدي است بر مقالات پايان فيزيك كه در سايت هوپا منتشر شد و مجموع آنها در اينجا و بطور يكجا فرهم شده است. در اين نوشته برخي نكات مهم نوشته هاوكينگ مورد بحث قرار مي گيرد.
هاوكينگ:
ذرات مادي رو كه همگي ميشناسيم. پروتونها و نوترونها در هسته اتم و الكترونها كه به دور هسته ميچرخند. ذرات مادي اتم رو بهنام كلي فرميونها ميشناسيم. فرميونها يك سيستم پيامرساني دارند كه بين آن ذرات رد و بدل شده و به راههاي معيني موجب ايجاد تاثير و در نتيجه تغييراتي در آنها ميشود. اين سرويسها را نيرو ميناميم. ذراتي وجود دارد كه اين پيامها را بين فرميونها و در برخي موارد حتي بين خود رد و بدل ميكنند. اين ذرات پيامرسان بهطور مشخص بوزون ناميده ميشوند. پس هر ذرهاي كه در جهان وجود دارد يا فرميون هست يا بوزون.
نظريه سي. پي. اچ. :
همه ي ذرات اعم از فرميونها و بوزونها از ذرات واحدي تشكيل شده اند كه آن سي. پي. اچ. يا CPH, Creation Particle Higgs مي ناميم. سي. پي. اچ. ها روي يكديگر اثر دارند و اين اثر بصورت توليد اسپين براي آنها نمودار مي شود. سي. پي. اچ. ها پس از آنكه داراي اسپين شدند، با يكديگر ادغام شده و كوانتومهاي انرژي را به وجود مي آورند. اين كوانتومهاي انرژي در فراينهاي فيزيكي به زوج هاي ماده و پاد ماده تبديل مي شوند. در واقع بوزونها و فرميونها از ذرات واحدي تشكيل مي شوند كه سي. پي. اچ. ناميده مي شود. اگر ما ديدگاه خود را از مورد نيرو و انرژي تغيير دهيم و اين دو را هم ارز بدانيم (كه در حقيقت هم ارز هم هستند) آنگاه مي توانيم دليل تاثير بوزنها بر فرميونها و همچنين تاثير بوزونها را بر يكديگر توضيح دهيم.
هاوكينگ:
گفتيم كه سرويسهاي پيامرسان 4گانه نيرو ناميده ميشوند. يكي از اين نيروها گرانش هست. نيروي گرانش را كه ما را روي زمين نگه ميدارد، ميتوانيم مثل پيامي در نظر بگيريم. حامل اين پيام نوعي بوزون هست كه گراويتون ناميده ميشود. گراويتونها حامل پيامي بين ذرات اتمهاي بدن ما و ذرات اتمهاي زمين هستند و به ذرات مذكور ميگويند كه بههم نزديك شوند.
نظريه سي. پي. اچ. :
هنگاميكه سي. پي. اچ. داراي اسپين است، گراويتون ناميده مي شود.
هاوكينگ:
نظريهها
نظريه نسبيت عام اينشتين نظريهاي در باره جرمهاي آسماني بزرگ مثل ستارگان، سيارات و كهكشانهاست كه براي توضيح گرانش در اين سطوح بسيار خوب است.
مكانيك كوانتومي نظريهاي است كه نيروهاي طبيعت را مانند پيامهايي ميداند كه بين فرميونها (ذرات ماده) رد و بدل ميشوند. اين نظريه اصل نااميدكنندهاي را نيز كه اصل عدم قطعيت نام دارد در بر ميگيرد. بنابر اين اصل هيچگاه ما نميتوانيم همزمان مكان و سرعت (تندي و جهت حركت) يك ذره را با دقت بدانيم. با وجود اين مسئله مكانيك كوانتومي در توضيح اشياء، در سطوح بسيار ريز خيلي موفق بوده بوده است.
يك راه براي تركيب اين دو نظريه بزرگ قرن بيستم در يك نظريه واحد آن است كه گرانش را همانطور كه در مورد نيروهاي ديگر با موفقيت به آن عمل ميكنيم، مانند پيام ذرات در نظر بگيريم. يك راه ديگر بازنگري نظريه نسبيت عام اينشتين در پرتو نظريه عدم قطعيت است.
اما اگر نيروي گرانش را مانند پيام بين ذرات در نظر بگيريم، با مشكلاتي مواجه ميشويم. قبلاْ ديديم كه شما ميتوانيد نيرويي را كه شما را روي زمين نگه ميدارد، مثل تبادل گراويتونها(همان پيامرسانهاي گرانش) بين ذرات بدن خود و ذراتي كه كره زمين را تشكيل ميدهند، در نظر بگيريد. در اينصورت نيروي گرانشي با روش مكانيك كوانتومي بيان ميشود. اما چون همه گراويتونها بين خود نيز رد و بدل ميشوند، حل اين مساله از نظر رياضي بسيار بغرنج ميشود. بينهايتهايي حاصل ميشوند كه خارج از مفهوم رياضي معنايي ندارند. نظريههاي علم فيزيك واقعاْ نميتوانند با اين بينهايتها سر و كار داشته باشند. آنها اگر در نظريههاي ديگر يافت شوند، تئوريسينها به روشي كه آن را ريترماليزيشن يا بازبهنجارش مينامند، متوسل ميشوند. ريچارد فاينمن در اين باره ميگويد: اين كلمه هر چقدر زيركانه باشد، باز من آن را يك روش ديوانهوار مينامم. خود او هنگامي كه روي نظريهاش در مورد نيروي الكترومغناطيسي كار ميكرد، از اين روش سود جست. اما او به اين كار زياد راغب نبود. در اين روش از بينهايتهاي ديگري براي خنثي كردن بينهايتهاي نخستين، استفاده ميشود. نفس اين عمل اگر چه مشكوك است ولي نتيجه در بسياري از موارد كاربرد خوبي دارد. نظريههايي كه با بهكارگيري اين روش بهدست ميآيند، خيلي خوب با مشاهدات همخواني دارند.
استفاده از روش بازبهنجارش در مورد نيروي الكترومغناطيسي كارساز است ولي در مورد گرانش اين روش موفق نبوده. بينهايتها در مورد نيروي گرانش از جهتي بدتر از بينهايتهاي نيروي الكترومغناطيسي هستند و حذفشان ممكن نيست. ابرگرانش كه هاوكينز در خطابه لوكاشين خود بدان اشاره كرد و نظريه ابرريسمان كه در ا» اشياء بنيادي جهان، بصورت ريسمانهاي نازكي هستند، پيشرفتهاي اميدوار كنندهاي داشتهاند، اما هنوز مسئله حل نشده است.
نظريه سي. پي. اچ. :
مشكل اصلي در فيزيك اين است كه تلاش مي كنند اين دو نظريه، يعني مكانيك كوانتوم و نسبيت را با يكديگر سازگار سازند. در حاليكه با توجه به اصل هم ارزي نيرو و انرژي نياز به تلاش زيادي نيست تا نسبيت و مكانيك كوانتوم با يكديگر سازگار شوند. در واقع بايستي مكانيك كلاسيك، مكانيك كوانتوم و نسبيت را همزمان و با توجه به اصول و قوانين شناخته شده ي علمي كه از نظر تجربي نيز تاييد شده مورد بررسي مجدد قرار داد. براي اينكار بايستي تعريف جديدي از انرژي ارائه داد و با توجه با اين تعريف ساختمان فوتون را تعريف كرد. با چنين نگرشي بينهايت هاي مشكل ساز بسادگي برطرف خواهند شد. بينهايت هاي موجود و مشكل ساز ناشي از نگرش موجود در مكانيك كوانتم به درات است كه ساختمان ذراتي نظير فوتون و الكترون را قابل بررسي نمي داند. ابرريسمانها نيز قادر به ارائه ي راه اساسي نخواهند بود. زيرا در نظريه ريسمانها، يك ريسمان يك واحد بسيار كوچك انرژي است. اما در اين نظريه هم نگرش نويني به انرژي ديده نمي شود. در حاليكه نظريه سي. پي. اچ. كار را با يك نگرش نوين و انقلابي از خود انرژي آغاز مي كند.
هاوكينگ:
راه ديگر
از طرف ديگر اگر ما مكانيك كوانتومي را براي مطالعه اجسام بسيار بزرگ در قلمرويي كه گرانش فرمانرواي بيچون و چرا است، بكار گيريم، چه خواهد شد؟ بهديگر سخن اگر ما آنچه را كه نظريه نسبيت عام در باره گرانش ميگويد، در پرتو اصل عدم قطعيت بازنگري كنيم، چه اتفاقي خواهد افتاد؟
همانطور كه گفتيم طبق اصل عدم قطعيت (Uncertainty principle) نميتوان با دقت مكان و سرعت يك ذره را همزمان اندازه گرفت. آيا اين بازنگري موجب تفاوت زيادي خواهد شد؟ در ادامه خواهيم ديد كه استفنهاوكينگ در اين زمينه به چه نتايج شگرفي دست يافته است.
سياهچالهها سياه نيستند!
شرايط مرزي ممكن است به اين نتيجه منتهي شود كه مرزي وجود ندارد حالا كه از ضد و نقيضها گفتيم، يكي ديگر هم اضافه كنيم:
فضاي خالي، خالي نيست
در ادامه خواهيم ديد كه چگونه ميتوان به اين نتيجه رسيد. فعلا همينقدر بدانيم كه اصل عدم قطعيت بدان معني است كه فضا مملو از ذره و پادذره است!
نظريه نسبيت عام همچنين به مـــا ميگويد كـــه وجود ماده يـــا انرژي سبب خميدگي يــا تابخوردن فضا-زمان ميشود. يك نمونه خميدگي آشنا ميشناسيم. خميدگي باريكههاي نور ستارگان دور هنگامي كه از نزديكي اجسام با جرم بزرگ نظير خورشيد ميگذرند.
اين دو موضوع را بهياد داشته باشيم:
1- فضاي «خالي» از ذرات و پادذرات پر شده است. جمع كل انرژي آنها مقداري عظيم يا مقداري بينهايت از انرژي است.
2- وجود اين انرژي باعث خميدگي فضا-زمان ميشود.
نظريه سي. پي. اچ. :
به جاي آنكه اصل عدم قطعيت را به نسبيت تعميم دهيم، بايد به اين نكته ي بسيار مهم توجه كنيم كه همه ي جهان از كوانتوم ها (انرژي، اتم، ذرات زير اتمي) تشكيل شده اند. بنابراين همان قوانيني را كه بر اين ذرات حاكم است مي توانيم به تمام جهان تعميم دهيم. در نظريه سي. پي. اچ. فضا از سي. پي. اچ. انباشته شده است. سي. پي. اچ. ها روي يكديگر كار انجام مي دهند و كوانتوم هاي انرژي را توليد مي كنند. در مكانيك كوانوتم هيچ توضيحي وجود ندارد كه چرا فضا از فضا از ماده و پاد ماده انباشته شده است و تنها اصل عدم قطعيت مجوز آن را صادر كرده است. در حاليكه در نظريه سي. پي. اچ. ضمن توضيح كافي براي آن، دليل اينكه چرا در فضا ماده وجود دارد يا فضا به توليد ماده و پاد ماده مي پردازد ارائه مي شود.
همچنين در نسبيت عام با توجه به اصل هم ارزي فضا داراي انحنا است. در حاليكه در نظريه سي. پي. اچ. انحناي فضا كاملاً توجيه شهودي دارد. همين دلايل شهودي و ملموس نشان مي دهد كه فضا باايستي داراي انحنا باشد و ميزان انحناي فضا نيز تابع چگالي سي. پي. اچ. در فضا است.
هاوكينگ:
نسبيت عام و مكانيك كوانتومي هر دو نظريههاي فوقالعاده خوب و از موفقترين دستاوردهاي فيزيك در قرن گذشته هستند. از اين دو نظريه نهتنها براي هدفهاي نظري بلكه براي بسياري كاربردهاي عملي، بهنحوي درخشان استفاده ميشود. با وجود اين اگر آنها را با هم در نظر بگيريم، نتيجه همانطور كه ديديم بينهايتها و بيمعني بودن است. نظريه همه چيز بايد بهنحوي اين بيمعنا بودن را حل كند.
نظريه سي. پي. اچ. :
نظريه همه چيز با گذشت سالهاي متمادي و كار مداوم فيزيكدانان روي آن هنوز نتوانسته اين مشكل را حل كند. زيرا همچنانكه گفته شد، بدون توجه به هم ارزي نيرو و انرژي اين مشكل قابل حل نخواهد بود.
ويژگيهاي برجسته نظريه سي. پي. اچ
در اين نظريه بر خلاف نظريه ريسمانها مي توان علت ثابت بودن سرعت نور و مسير منحي شكل نور را در ميدانهاي گرانشي توضيح داد.
در واقع:
نظريه سي. پي. اچ. هر سه نظريه ي مكانيك كلاسيك، مكانيك كوانتومي و نسبيت را پوشش مي دهد.
بسياري از پديدهاي فيزيكي كه نظرات قديمي و حتي نظريه ريسمانها قادر به توضيح انها نيستند، در نظريه سي. پي. اچ. بسادگي قابل توضيح دادن است.
منشاء زمان و شرايط پيدايش جهان قابل مشاهده (بينگ بنگ) توضيح داده مي شود.
در فيزيك تا به حال همواره از تاثير نيرو بر اجسام صحبت مي شود. نظريه سي. پي. اچ. اولين نظريه اي است كه از تاثير اجسام بر نيرو سخن مي گويد.
نظريه سي. پي. اچ. فيزيك را از حالت يك دانش پيچيده و خشك، به صورت يك دانش ساده و شهودي در آورده است.
از زمان مطرح شدن نظريه ريسمانها به دليل آنكه توان توضيح پديده ها را با همان ده بعدي كه در آغاز بيان كرده بود نداشت، دائم بر تعداد ابعاد آن افزوده مي شود و امروزه تلاش مي شود با بيست و شش بعد به توضيح جهان بپردازد. در حاليكه نظريه سي. پي. اچ. نيازي ندارد ابعاد اضافي را بكار گيرد.
در ساختار كلان حهان همان قانوني حاكم است كه در كوچكترين واحدهاي كميت هاي طبيعت حاكم است. يعني قوانين جهان ميكروسكپي را مي توان به جهان ماكروسكپي تعميم داد و اين كاري است كه نظريه سي. پي. اچ. انجام داده است.
اميد است نظريه ي سي. پي. اچ. بتواند در گسترش بحثهاي علمي در دانشگاه هاي كشور موثر واقع شود. گسترش بحث و تبادل نظر در زمينه هاي علمي مي تواند در نهادينه شدن گفتمان منطقي در جامعه مفيد باشد. به متن سخنراني در سمينار فيزيك مراجعه فرماييد.
منبع :
کد:
www.cph-theory.persiangig.com
آخرين لحظات كلمبيا به روايت ناسا
ناسا در گزارشي آخرين لحظات زندگي خدمه شاتل كلمبيا را پيش از آن كه بر اثر انفجار شاتل كشته شوند تصوير كرده است
به گزارش آسوشيتدپرس نكتهاي كه ناسا با انتشار اين گزارش 400 صفحهاي در پي آن است، رسيدن به سطح رضايتبخشي از ميزان قابليت زنده بودن در سفينههاي فضايي بعدي است. اين گزارش همچنين در مقايسه با گزارشي كه پنج سال پيش درباره حادثه كلمبيا منتشر شد به جزئيات بيشتر و كاملتري اشاره ميكند.
در اين گزارش اشاره شده است خدمه كلمبيا در آخرين دقايق و پس از اين كه متوجه شدند شاتل دچار سانحه شده است تمام تلاش خود را به كار بسته بودند تا از وقوع حادثه جلوگيري كنند اما مسئله اين بود كه آنها نميدانستند جلوگيري از وقوع حادثه غيرممكن است. كلمبيا هنگام بازگشت به جو زمين دچار سانحه شد و علت آن آسيب ديدن بخشي از پوشش حرارتي آن بود كه هنگام پرتاب ترك برداشته بود.
خدمه كنترل شاتل را از دست داده بودند. كلمبيا به دور خود ميچرخيد، برق كابين خاموش شده بود و بخشهايي از شاتل در حال جدا شدن بودند؛ اين توصيفي است كه در گزارش از آخرين لحظات شاتل ارائه شده است.
وين هال يكي از كارشناسان ناسا و كسي كه بر روي اين گزارش كار كرده است در اين باره ميگويد: چندين زنگ هشدار به صورت همزمان در كابين به صدا در آمده بود. خدمه سعي ميكردند كه كنترل شاتل را به دست بگيرند.
تيم تحقيقاتي ناسا با توجه به اين گزارش 30 مورد تغييرات را در ساختار شاتل و ديگر سفينههاي فضايي پيشنهاد كرده است كه بيشتر آنها شامل كلاهايمني، دستكشها و كمربندهاي ايمني ميشود. ناسا همچنين پس از اين حادثه به فضانوردان توصيه كرده است كه توجه بيشتري به پوشيدن جليقه ايمني داشته باشند.
در گزارش آمده است كه اگر فضانوردان ميتوانستند لباس ايمني خود را بپوشند وقت بيشتري داشتند و به خاطر افت يكباره فشار بيهوش نميشدند. در اين صورت آنها ميتوانستند واكنشهاي بهتري نسبت به حادثه نشان دهند. البته در گزارش تاكيد شده است كه اين امر باعث نجات آنها نميشد.
دوقلوهاي مريخنورد پنج ساله شدند
اسپيريت (Spirit) اولين ربات اين پروژه در روز سوم ژانويه سال 2004 - 13 دي ماه 1382 - بر روي سطح مريخ به زمين نشست و 21 روز بعد نيز ربات دوم که آپورچونيتي (Opportunity) نام دارد در سطح مريخ به آن پيوست.
انتظار کارشناسان و مهندسان ناسا بر آن بود که اين دو ربات حداكثر حدود سه ماه بر روي سطح اين کره فعاليت کنند، اما اکنون دوام اين دو دستگاه در محيط بسيار سرد مريخ باعث شگفتي آنها شده است.
اطلاعاتي که اين دو ربات به کره زمين ارسال کرده اند حقايق بسياري درباره تاريخچه وجود آب در نواحي استوايي کره مريخ در ميلياردها سال قبل را آشکار کرده است.
«روح» و «فرصت» حاصل تلاش جمع كثيري از دانشمندان و محققان آژانس فضايي آمريكا به سرپرستي دكتر فيروز نادري - از دانشمندان و مديران ايراني ناسا - است كه در آن زمان سرپرستي ماموريتهاي مريخ ناسا را برعهده داشت و در حال حاضر مديريت كل ماموريتهاي منظومه شمسي ناسا را برعهده دارد.
نادري، زماني هدايت ماموريتهاي مريخ را در آژانس فضايي آمريكا برعهده گرفت كه تقريبا تمام ماموريتهاي قبلي ناسا در مريخ با شكست مواجه شده بود.
جان کالاس، مدير پروژه اسپيريت و آپورچونيتي در مركز JPL ناسا در ايالت کاليفرنيا گفت: با در نظر گرفتن شرايط بسيار دشواري که اين دو دستگاه به طور روزانه تجربه مي کنند، بايد آنها را دستگاه هاي بسيار مقاومي تلقي کرد.
ما مي دانيم که هر لحظه ممکن است يک قطعه مهم در هر يک از اين دو مريخ نورد از کار بيفتد و بطور غيرمنتظره به اين ماموريت خاتمه دهد اما از طرف ديگر ممکن است طي سال آينده - با ادامه فعاليت اين دو كاوشگر - بتوانيم معادل طول مدت چهار ماموريت ديگر را با هر دستگاه پشت سر بگذاريم.
مريخ نورد «اسپيريت» (روح) در حال کاوش يک تو رفتگي به عرض 150 کيلومتر است که دانشمندان آن را «دهانه آتشفشان گوسف» (Gusev Crater) نام داده اند. اين دستگاه تاکنون شواهد متعددي را يافته که نشان مي دهند سنگ ها و خاک اين منطقه با آب بطور گسترده اي در تماس بوده اند.
ربات «آپورچونيتي» (فرصت) در سمت ديگر اين سياره در ناحيهاي مسطح موسوم به Meridiani Planum مشغول فعاليت است.
اطلاعات به دست آمده توسط اين ربات شک و شبهه درباره وجود آب در گذشته بر روي سطح سياره مريخ را از بين برده است و بر اساس اين اطلاعات تاييد شده که سنگ هاي بستري مورد مطالعه اين دستگاه در معرض عبور يک جريان آرام آب سطحي قرار داشته اند.
با اين وجود در هر دو روبات شواهدي جدي مبني بر بروز استهلاک ديده مي شود.
اسپيريت به دليل از کار افتادن يکي از چرخهايش بايد براي رسيدن به هر مقصدي به عقب حرکت کند و بازوي ربات آپورچونيتي هم به دليل قطع شدن يک سيم در مفصل "شانه" با مشکل عمل مي کند.
همچنين اين دو ربات در مقاطعي با بحران تامين انرژي روبرو بودند زيرا گرد و خاک سطح مريخ روي صفحات سلول هاي خورشيدي، که وظيفه شارز مجدد سلولهاي انرژي آن را بر عهده دارند، پوشانده بود.
زماني که اسپيريت و آپورچونيتي از کار بيفتند، ناسا مجبور خواهد شد براي انجام ماموريت بعدي خود منتظر بماند.
اخيرا اين سازمان برنامه اعزام رباتي مجهزتر و کاراتر (به نام آزمايشگاه علوم مريخ - MSL) در سال 2011 را به دليل مشکلات فني و مالي به تعويق انداخت.
اين تصميم پس از آن اتخاذ شد که اروپا هم برنامه اعزام مريخ نورد خود - موسوم به اکسومارس - را به دليل مشکلات مالي به تعويق انداخت.
احتمالا هزينه بالاي اعزام سفيه هاي فضايي به سطح سياره مريخ باعث خواهد شد پروژه هاي آتي اعزام دستگاه هاي مريخ نورد به طور مشترک توسط ناسا و آژانس فضايي اروپا انجام شوند.
ناسا در ماه نوامبر سال 2008 تماس خود با مريخنشين فينيکس را از دست داد. اين ربات كاوشگر مشغول فعاليت در شرايطي بسيار دشوارتر و در نقطهاي بسيار مرتفع بود.
مشاهده زنده کیهان با تلسکوپ آنلاین توسط تلفن همراه
پس از تحقق رویای مشاهده آنلاین آسمان بر روی رایانه با هزینه پائین در رصدخانه کوثر.1 ،
این بار تلفن همراه هم برای مشاهده آنلاین آسمان فراخوانده شد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
حدود 7 ماه است که توسط رصدخانه کوثر.1 به مخاطبان عرضه شده. از طریق این کارت کاربران می توانستند در تاریخهاي مشخص به سایت www,universealive.com، مراجعه و به همراه خانواده و یا دوستان، با استفاده از رایانه از برنامه های زیر بهره مند گردند.
اکنون با فراگیر شدن GPRS یا اینترنت بر روی تلفنهای همراه ایران، مرکز پژوهشی با همکاری اپراتورهای تلفن همراه، امکان مشاهده تصاویر آنلاین تلسکوپ و میکروسکوپ را برای دارندگان سیم کارتهای متصل به اینترنت GPRS فراهم نموده است. البته در این سرویس جدید که برای تمام کاربران کارت کیهان، بدون دریافت هزینه اضافه قابل استفاده می باشد، برخی از خدمات نظیر شنیدن صدای کارشناس و امکان گفتگو با وی وجود ندارد.
با توجه به ارائه این کارت در بازارهای منطقه خاورمیانه، افزودن این سرویس جدید به کارت، راه را برای حضور قوی تر در بازارهای جهانی همواتر نموده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
روزهاي پاياني تلسکوپ 305 متری
45 سال است که تلسکوپ 305 متری آرسیبو عنوان بزرگترین رادیوتلسکوپ تک دیش جهان را به خود اختصاص داده است
اما به نظر میرسد که دوران سلطه این رادیوتلسکوپ رو به پایان است. هفته گذشته تعدادی از دانشمندان و مقامات عالیرتبه چین در یکی از استانهای این کشور گردهم آمدند تا طی مراسمی با شکوه پروژه ساخت یک غول رادیویی را جشن بگیرند.
این رادیو تلسکوپ غول پیکر که (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope : FAST) نام دارد قرار است در جنوب چین و در گودالی واقع در منطقهای کم جمعیت و با آلودگی رادیویی کم نصب شود.
به گزارش خبرگزاری چین، کار ساخت و پیشرفت این پروژه 100 میلیون دلاری که از سال 1994 شروع شده، در سال 2014 با مجموع 6400 پنل به اتمام خواهد رسید و سطح مقطع دیش آن 2/5 برابر رادیوتلسکوپ آرسیبو خواهد بود.
دستگاه ----- این رادیوتلسکوپ که قرار است در بالای دیش بصورت معلق قرار گیرد میتواند برای هدف گیری دقیق منابع رادیویی در آسمان تا 40 درجه در سمت الرأس جابجا شود که به گفته سایت چینی زبان این تلسکوپ، این میزان جابجایی با دقت 8 ثانیه قوسی همراه خواهد بود و این یک موفقیت بی نظیر به حساب میآید.
نکته بسیار مهم در طراحی این تلسکوپ، قابلیت تغییر شکل صفحات دیش است که میتوانند شکل کرویمانند دیش را به شکل سهموی تغییر دهند و در این حالت گشودگی سطح موثر دیش حدود 300 متر میشود. این تغییر شکل در دیش، به رادیوتلسکوپ FAST کمک میکند تا منابعی به قطر 3 ثانیه قوسی را آشکار کند و با اینکه در مقایسه با آرایههای چند بشقابی نظیر VLA یا ALMA از توان تفکیک متوسطی برخوردار است، با این حال نسبت به رادیوتلسکوپهای سینگل یا تک بشقاب تا سالها بیرقیب خواهد بود.
احتمال حیات در سیارات دیگر
تاکنون هزاران کتاب، مقاله و فیلم درباره احتمال وجود حیات در سایر سیارات ارائه شده است. اما به راستی نظر اخترشناسان و دانشمندان علوم دیگر درباره وجود حیات یا حتی موجودات هوشمند در سیارات دیگر چیست
جالبترین سیاره در منظومه شمسی کره مریخ (بهرام) است. این کره به خاطر ترکیبات آهن به سیاره سرخ نیز شهرت دارد. همیشه افسانههای فراوانی درباره ساکنان مریخ وجود داشته است. در قطب مریخ، یخ (آب جامد) و دیاکسیدکربن وجود دارد. نیروی جاذبه بر روی مریخ یکسوم نیروی جاذبه بر زمین است. در سمت روز مریخ، حرارت بالغ بر ۲۰ درجه و در سمت شب بالغ بر منهای ۱۰۰ درجه است.
دانشمندان به این نظراند که جو مریخ در سه میلیارد سال پیش تراکم بیشتری داشته، اما بر اثر پایان فعالیتهای آتشفشانی و جرم محدود این سیاره، گازهای موجود از جو این سیاره خارج شدهاند. با این وجود امکان دریاهای زیرزمینی در مریخ نیز وجود دارد.
بدنبال کشف یک سنگ آسمانی از کره مریخ بر روی زمین، دانشمندان در آزمایشهای خود موفق به مشاهده بقایای موجودات میکروسکوپی شدند. اما هنوز بطور قطعی نمیتوان گفت که موجودات میکروسکوپی منشایی فرازمینی دارند. بدون دریافت نمونه مستقیم از مریخ، تمام نظرات موجود تنها گمانهزنی خواهد بود.
یکی از ماههای سیاره مشتری به نام "اروپا" نیز دارای قشر ضخیمی از یخ است. اخترشناسان گمان میبرند که در زیر این لایه قطور یخ، دریایی از آبشور وجود دارد. اما امکان زندگی موجودات زنده در ماه "اروپا" منوط به نمونهبردای و مشاهدات مستقیم است.
"تیتان" ماه سیاره زحل نیز دارای جوی نسبتاً فشرده و شبیه به زمین در دوران شکلگیری آن است. اما با توجه به سرمای شدید (منهای ۱۸۰ درجه) در ماه تیتان، وجود حیات از نوع زمینی بعید به نظر میرسد.
حیات بیرون از منظومه شمسی
اخترشناسان تا کنون موفق به کشف ۳۳۰ سیاره در خارج از منظومه شمسی شدهاند. اما اغلب این سیارات یا ترکیبی از گازهای مختلف، به علت نزدیکی به ستارگان، دارای دمای بسیاربالایی هستند. فاصله این سیارات تا ستاره مرکزی خود برای حیات مساعد نبوده و شباهتی میان این سیارات و زمین نیز وجود ندارد.
باید افزود که شناسایی سیارات بسیار بزرگ و با حرکت انتقالی سریع، که در بیرون از منظومه شمسی قرار دارند، به مراتب آسانتر از کشف سیارات کوچک است. با ادامه ماموریت کاوشگر فضایی "کوروت" که دو سال پیش از سوی کشورهای اروپایی به فضا پرتاب شد، امکان شناسایی سیارات کوچک و سرد بیش از پیش فراهم خواهد شد. در سال ۲۰۱۳ نیز با نصب تلسکوپ فضایی "WEBB" این وضعیت به طور اساسی تغییر خواهد کرد. بطور مثال کشف سیارهای خارج از منظومه شمسی به نام Gliese 581c نشان میدهد که با وجود سرمای زیاد آن، به کمک "گرمایش گلخانهای" میتوان شرایط مساعدی را برای حیات روی این سیاره بوجود آورد.
اثری از موجودات فضایی
در صورتیکه موجودات فضایی، مانند موجودات زنده بر روی زمین، ترکیباتی از ملکولهای ارگانیک داشته باشند، پس میتوان اثری از این ترکیبات شیمیایی را در کهکشانها کشف کرد. اما این کشف هنوز به معنای وجود موجودات فضایی نخواهد بود. تنها در صورت ارسال پیام به زمین، از طریق امواج رادیویی و یا پرتوهای نوری، میتوان با اطمینان از وجود موجودات فضایی سخن راند. به نظر پژوهشگران پروژه SETI در کالیفرنیا، در کهکشان راه شیری صدها تمدن از موجودات هوشمند وجود دارد. بهرهبرداری از ۳۵۰ رادیوتلسکوپ در کالیفرنیا در سال آینده، امکان شناسایی پیامهای فضایی محتمل را افزایش خواهد داد.