دنیای بی انتها

نگاهى به ساختار و تحول كهكشان ها

gold-galexy — Tue, 13 May 2008 03:26:39 GMT

دنياى بزرگ ما از تعداد بى شمارى اَبَر خوشه تشكيل شده كه ميلياردها كهكشان را در خود جاى داده است. كهكشان ها مجموعه هاى بسيار بزرگى هستند كه از ستارگان، گاز و غبار تشكيل شده اند. ميلياردها سال پيش توده هاى عظيم ماده عالم اوليه بر اثر گرانش بسيار بالاى خود در هم رمبيدند و كهكشان ها را به وجود آوردند. در درون كهكشان ها ميليون ها ستاره وجود دارد كه اندازه تعدادى از آنها ده ها بار بزرگ تر از خورشيد است. بيشتر كهكشان ها در خوشه هاى همبسته با گرانش متشكل از سه تا سه هزار كهكشان مجتمع شده اند. پيشتر گمان بر اين بود كه فضاى ميان كهكشان ها خلاء كامل است اما امروزه دانشمندان با توجه به مشاهدات جديد رصدى به اين نتيجه رسيده اند كه اين فضاى ميا ن كهكشانى اصلاً خالى نيست و اجرام بسيارى در فضاى ميان كهكشان ها وجود دارد.
بزرگ ترين كهكشان ها داراى يك تريليون و كوچكترين كهكشان ها داراى ۱۰ميليون ستاره هستند. فضاى خالى بين ستارگان را گازهاى ميان ستاره اى پر كرده اند كه از هيدروژن تشكيل شده اند. ستارگان جديد در ميان همين گازهاى ميان ستاره اى متولد مى شوند.
به علت وسعت بيكران دنيا و گستردگى هستى براى سنجش فواصل كهكشان ها و اجرام دوردست آسمانى به جاى كيلومتر از واحدى به نام پارسك (Parsec) استفاده مى شود. هر پارسك برابر ۲۶/۳سال نورى و معادل ۲۰۶ هزار واحد نجومى است. واحد نجومى (AU) مقدار فاصله زمين تا خورشيد و برابر صد و پنجاه ميليون كيلومتر است. هر ثانيه نورى سرعت نور در يك ثانيه است كه نزديك به ۳۰۰ هزار كيلومتر در ثانيه است. يك سال نورى نيز معادل مسافتى است كه نور در يك سال طى مى كند.
كهكشان ها از لحاظ شكل ظاهرى به سه دسته تقسيم مى شوند:
كهكشان هاى مارپيچى: در تمامى كهكشان هاى مارپيچى گاز و غبار در درون قرص مركزى است. در اين گونه از كهكشان ها ستارگان در بازوهاى مارپيچى تشكيل مى شوند. كهكشان هاى مارپيچى خود به سه رده Sa، Sb و Sc تقسيم مى شوند. كهكشان ما از نوع Sb است كه بازوهاى مارپيچى بازى دارد و فراوانى گاز در آن به اندازه مناسب است. ابرهاى ماژلانى بزرگ و كوچك كه در حدود ۵۰ هزار پارسك از كهكشان ما فاصله دارند كهكشان هاى مارپيچى هستند. ابرهاى ماژلانى بازمانده توده هاى بزرگ كلوخه هاى عالم اوليه هستند كه در حال پيوستن به كهكشان مادر خود _راه شيرى- هستند.
كهكشان هاى بيضوى: بيشتر كهكشان ها بيضوى شكل هستند. در اين كهكشان ها گاز و غبار كمى وجود دارد و گاز موجود نيز به شدت گرم است. به همين دليل در اين كهكشان ها ستارگان نمى توانند تشكيل شوند. كهكشان هاى بيضوى از لحاظ شكل ظاهرى به سه دسته تقسيم مى شوند: ۱- SBa كره اى كشيده شده كه شبيه سوسيس است. ۲- SBb كره اى فشرده شده همچون همبرگر. ۳-SBc كره اى كه از طرفى كشيده شده و از طرفى ديگر فشرده شده شبيه به سيب زمينى. بزرگ ترين و كوچك ترين كهكشان هاى عالم بيضوى شكل هستند. احتمال داده مى شود كه كهكشان هاى بيضوى از برخورد كهكشان هاى مارپيچى تشكيل شده باشند. كهكشان هاى بيضوى پر از ستاره هاى پير هستند و ابرهاى ستاره اى ندارند در حالى كه كهكشان هاى مارپيچى داراى سحابى هاى بسيارى هستند و ستاره هاى جوان در حال تولد هستند. به همين خاطر قرص كهكشان هاى مارپيچى بسيار سريع تر از كهكشان هاى بيضوى مى چرخد و سرعت گردش كهكشان هاى بيضوى به دور خود كندتر از كهكشان هاى مارپيچى است.
كهكشان هاى نامنظم: كهكشان هايى كه شكل ظاهرى آنها بدون هيچ نظم خاصى باشد را نامنظم مى نامند. كهكشان هاى نامنظم جايگاه تشكيل ستارگان بسيار زيادى است. در اين كهكشان ها مقادير فراوانى گاز و غبار وجود دارد. در كهكشان هاى نامنظم ستاره ها بسيار بى نظم و به صورت اتفاقى در حركتند و مدارهاى كشيده اى دارند كه گاه مدارهايشان از هم مى گذرد. اما برخلاف كهكشان هاى نامنظم و بيضوى، كهكشان هاى مارپيچى حاوى ستارگانى هستند كه مدارهاى منظم و مدورى دارند.
???
ما انسان ها در راه كهكشان (راه شيرى) سكونت داريم. ?راه شيرى? كهكشانى مارپيچى است كه از يك قرص مركزى و چهار بازوى اصلى تشكيل شده است. در قسمت مركزى كهكشان سياه چاله اى با جرم تقريبى دو ميليون برابر جرم خورشيد قرار دارد. كهكشان راه شيرى مجموعه اى بزرگ متشكل از ميلياردها ستاره است كه در بازوهاى آن، ابرهاى گازى به توليد ستاره هاى جديد مى پردازند.
بيش از ۵/۴ ميليارد سال پيش منظومه خورشيدى ما در درون يكى از همين ابرهاى گازى راه شيرى متولد شد. منظومه خورشيدى در انتهاى يكى از بازوهاى راه شيرى و در فاصله۲۶۰۰۰ سال نورى از مركز كهكشان قرار گرفته است. فاصله خورشيد تا مركز كهكشان راه شيرى ۲۸ هزار سال نورى (۸۵۰۰ پارسك) است. يك بار گردش خورشيد به گرد مركز كهكشان ۲۴۰ ميليون سال به طول مى انجامد. سرعت چرخش خورشيد برابر است با ۲۲۰ كيلومتر در ثانيه. بنابراين در طول ۵/۴ ميليارد سالى كه از عمر خورشيد گذشته است خورشيد بيش از ۱۹ بار به دور مركز كهكشان چرخيده است. بازوهاى بزرگ مارپيچى راه شيرى با نور ميلياردها ستاره همانند خورشيد روشن و نورانى هستند.
قطر كهكشان راه شيرى صد هزار سال نورى است. در فاصله۹/۲ ميليون سال نورى از ما كهكشان آندرومدا قرار دارد. قطر?آندرومدا? كه نزديك ترين كهكشان به ما است دو برابر قطر راه شيرى است. آندرومدا را مى توان در آسمانى صاف و به دور از آلودگى نورى شهرها با چشم غيرمسلح (بدون تلسكوپ) مشاهده كرد. آن چه در آينده اين دو كهكشان جالب توجه است سرانجام آن دو است كه سرنوشت يكسانى در انتظارشان است. راه شيرى و آندرومدا كه با سرعت ۸۰ كيلومتر بر ثانيه به هم نزديك مى شوند در حدود ۱۲ ميليارد سال ديگر به هم مى رسند و تبديل به يك كهكشان بزرگ بيضوى مى شوند. البته هيچ كدام يك از ما انسان ها در آن زمان نخواهيم بود تا اين اتفاق بزرگ را مشاهده كنيم ولى شايان گفتن است كه از چند ميليارد سال ديگر سرعت نزديكى دو كهكشان به يكديگر بيشتر مى شود تا سرانجام هر دو درون همديگر فرو مى روند و صحنه بسيار زيبايى را به تصوير مى كشند كه بى شك هيچ گاه در قلمرو كهكشان ما رخ نداده است. البته در آن هنگام ديگر زمينى وجود ندارد كه نوادگان انسان هاى امروزى بتوانند اين واقع استثنايى را مشاهده كنند زيرا كه پيش از آن در ۵ ميليارد سال آينده خورشيد تبديل به يك غول سرخ خواهد شد و سيارات عطارد، زهره و زمين را در خود خواهد بلعيد. شايد كه در آن زمان انسان هاى ديگرى در گوشه ديگرى از اين دنيا شاهد اين پديده زيبا باشند

آيا امكان حيات روي قمر زحل، انسلادوس وجود دارد ؟

gold-galexy — Mon, 12 May 2008 11:59:54 GMT

آيا حيات ميكروبي در داخل انسلادوس، جايي كه نور خورشيد نمي‌رسد، عمل فوتوسنتز غير ممكن است و اكسيژني در دسترس نيست مي‌تواند وجود داشته باشد؟

براي پاسخ به اين پرسش، نياز نيست فراتر از سياره‌ي خود را جستجو كنيم تا مثال‌هايي از انواع اكوسيستم‌هاي خارجي كه مي‌توانند حيات را روي قمر آبفشان زحل به وجود آورند، پيدا كنيم. پاسخ به نظر مي‌رسد مثبت است، اين امكان مي‌تواند وجود داشته باشد.

در سال‌هاي اخير گونه‌هايي از حيات روي زمين يافت شده است كه در مكان‌هايي كه خورشيد نمي تابد و به دليل رخ ندادن عمل فوتوسنتز اكسيژن نيز موجود نيست، خوب رشد مي‌كنند. ميكروب‌هايي كشف شده‌اند كه با انرژي‌اي كه از واكنش شيميايي بين انواع متفاوت مواد معدني به دست مي‌آيد، زنده مي مانند و انواعي ديگر از واپاشي‌هاي راديو اكتيو ميان صخره‌اي انرژي لازم براي زنده ماندن را كسب مي‌كنند. اين اكوسيستم‌ها به طور كامل از اكسيژن يا مواد آلي كه با فوتوسنتز در روي سطح زمين توليد ‌مي‌شود، مستقل هستند. اين اكوسيستم‌هاي ميكروبي استثنايي نمونه‌هايي ازحيات هستند كه ممكن است امروزه در داخل انسلادوس وجود داشته باشند.

سه نوع از اين اكوسيستم‌ها كه روي زمين يافت شده‌اند به احتمال زياد مي‌توانند مبنايي براي حيات روي انسلادوس باشند. دو گونه‌ي آن‌ها بر اساس متانوژنها(‌methanogen)‌عمل مي‌كنند كه به يك گروه باستاني مربوط به باكتري به نام آركايي(archaea)، ‌باكتري‌هاي زنده‌اي كه در محيط‌هاي سخت بدون اكسيژن رشد مي‌كنند‌، تعلق دارد. صخره هاي آتشفشاني عميق در طول رود كلمبيا و آبشار‌هاي آيداهو ميزبان دو نوع از اين اكوسيستم‌ها هستند كه انرژي خود را از ميان واكنش‌هاي شيميايي صخره هاي مختلف بيرون مي‌كشند. سومين اكوسيستم با انرژي توليد شده در واپاشي راديو اكتيو صخره‌‌ها تقويت مي‌شود و بسيار پايين‌تر از سطح زمين در يك معدن در آفريقاي جنوبي يافت شد.بنابراين شواهد به امكان حيات در انسلادوس اشاره مي‌كند.

ولي چگونه اين حيات آغاز خواهد شد؟ يك مشكل اساسي در پاسخ به اين سوال اين است كه ما نمي‌دانيم چگونه حيات روي زمين سرچشمه گرفت و هم‌چنين قادر به ايجاد مجدد اولين جرقه‌ي حيات در آزمايشگاه نيستيم. ولي خبرهاي خوبي نيز وجود دارد: نظريه‌هاي بسياري براي آغاز حيات روي زمين وجود دارد. حال سوال اين است كه آيا اين نظريه‌ها در انسلادوس صادق هستند؟ به نظر مي‌رسد دو نظريه از نظريه‌هاي مربوط به آغاز حيات روي زمين، نظريه‌ي سوپ آغازين و نظريه‌ي خروجي درياي عميق، در انسلادوس مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

نظريه‌ي سوپ آغازين

بنا بر اين نظريه آغاز حيات در سوپي از مواد آلي كه از منابع غير زيستي گرد هم مي‌آيند، رخ مي‌دهد. اين نظريه توسط چارلز داروين طراحي شد و در آزمايشي معروف در سال 1953 هنگامي كه دو شيميدان به نام‌هاي استنلي ال ميلر (Stanley L.Miller) و هارولد سي يوري (Harold C.Urey) سوپ آغازين مواد شيميايي را كه تصور مي‌شد در زمين ابتدايي قبل از شروع حيات وجود داشته است پختند، ثابت شد. يك جرقه، شبيه صاعقه از ميان اين مخلوط به شدت تقليل يافته‌ي متان، آمونياك، بخار آب و هيدروژن عبور داده شد. در طول دو هفته، مقدار كمي اسيد آمينه ‌ـ‌مقداري از بلوك‌هاي سازنده حيات‌ـ در سوپ شكل گرفت.

اگر چه ميلر و يوري حيات را ايجاد نكردند، آن‌ها نشان دادند مولكول‌هاي بسيار پيچيده‌اي ـ‌‌اسيد‌هاي آمينه‌ـ به طور خود به خود مي‌توانند از مواد شيميايي ساده‌تر حاصل شوند. در روي زمين، اين امكان وجود دارد كه عناصر آلي سوپ از مواد موجود روي زمين اوليه توليد شده باشند. نظريه‌ي ديگر اين است كه سوپ عناصري مانند مواد دنباله‌دارهاي فرودي و غبار بين سياره‌اي را مخلوط مي‌كند. مواد شيميايي آلي قسمتي از مواد خامي بودند كه انسلادوس و قمر‌هاي ديگر زحل را تشكيل دادند. منشٲ گرماي انسلادوس به درستي مشخص نيست، ولي احتمالات متعددي وجود دارد كه مي‌توانسته به انسلادوس يك لايه آب مايع داده باشد و تا به امروز باقي مانده است.

پيشتر از اين، اين امكان وجود دارد كه واپاشي‌هاي راديو اكتيويته‌ي كوتاه عمر كه در صخره‌ها رخ مي‌دهند، انسلادوس را گرم كرده باشد و اثرات كشندي اين گرما را تا به امروز حفظ كرده باشند يا ممكن است مدار كشيده‌ي اوليه، گرماي كشندي بيشتري از آن‌چه كه امروزه وجود دارد را موجب شده باشد. يك ارتباط كشندي قديمي با قمري ديگر گرما را ايجاد كرده است. نظريه‌ي ديگر گرما را حاصل از جرياني به نام سرپنتيزيشن( serpentization)، در جايي كه پيوند شيميايي آب و صخره‌ها‌ي سيليكات در لايه‌اي بالاتر از هسته‌ي قمر رخ مي‌دهد، مي‌داند. اين رويداد حجم صخره را افزايش مي‌دهد و انرژي را به شكل گرما توليد مي‌كند. هريك از اين مكانيزم‌هاي گرمايي ممكن است يك زير سطح مايع محتوي محلول غني از نظر مواد آلي ايجاد كند كه به انسلادوس اين امكان را مي‌دهد تا سوپ مناسب آغازين حيات را مهيا كند.

نظريه‌ي خروجي درياي عميق

نظريه‌ي خروجي درياي عميق براي پيدايش حيات بر روي زمين ممكن است به خوبي در انسلادوس هم به كار گرفته شود. در اين طرح ، حيات روي زمين در يك فصل مشترك آغاز مي‌شود، جايي كه شاره‌هاي قدرتمند شيميايي كه توسط مكانيزم كشندي يا ساير مكانيزم‌ها گرم شده‌اند، از زير بستر دريا بيرون مي‌آيند. انرژي شيميايي كه از گاز‌هاي تقليل يافته شده مانند سولفيد هيدروژن و هيدروژن دريافت مي‌شود، از يك خروجي در تماس با يك عامل اكسيد كننده مناسب مانند دي‌اكسيد‌كربن بيرون مي‌آيد. نقاط داغ روي كف درياي انسلادوس مي‌تواند مكان‌هايي براي اين گونه جريان باشند.

اين كه چه مدت طول مي‌كشد تا حيات در زماني ‌كه عناصر موجود و محيط مناسب باشد آغاز شود، خود سوالي است كه پاسخي براي آن نداريم، ولي به نظر مي‌رسد كه در روي زمين اين روند به سرعت رخ داده است. پس احتمال دارد حيات بر روي انسلادوس در يك درياچه‌ي كوچك گرم زير سطح يخي بيش از ده‌ها مليون سال پيش آغاز شده باشد. بقاي زندگي نياز به يك محيط از آب مايع، عناصر ضروري و مواد غذايي و يك منبع انرژي دارد. در انسلادوس ما شواهدي براي آب مايع داريم، ولي ما از منشٲ آن اطلاعي نداريم.

ما مواد شيميايي آلي در آن‌جا مشاهده كرده‌ايم، پرواز نزديك فضاپيماي كاسيني از كنار انسلادوس در 22 اسفند سال گذشته مقداري مواد شيميايي آلي پيچيده را نيز نشان مي‌دهد. هر منبع انرژي از هر نوع، چشمه‌ها‌ي آب گرم ايجاد مي‌كند. همچنان‌كه بررسي‌هاي كاسيني ادامه دارد، ما به دنبال قطعه‌هاي بيشتري از اين پازل جالب مي‌گرديم.

اولين قدم براي پاسخ به اين پرسش كه آيا حيات در داخل سطح زيرين حاوي آب انسلادوس وجود دارد يا نه اين است كه تركيبات آلي در داخل ستون ابر (Plume) را تجزيه و تحليل كنيم. عبور كاسيني در 22 اسفند سال گذشته از ميان ستون ابر برخي اندازه گيري‌هايي را كه به ما در رسيدن به پاسخ كمك مي‌كند را فراهم كرد. در ضمن فراخواني آن براي پرواز دوباره از ميان ستون ابر براي دستيابي به اندازه گيري‌هاي بيشتر در آينده، مقدم بر ديگر برنامه‌هاي اين فضاپيما است. سرانجام در ماموريت ديگري در آينده ممكن است، فضاپيمايي بتواند نزديك ستون ابر فرود آيد و يا حتي مواد داخل ستون ابر را به منظور تجزيه و تحليل آزمايشگاهي به زمين منتقل كند.

www.nojum.ir

گذر زمان در کائنات

gold-galexy — Sun, 04 May 2008 03:15:26 GMT

دانشمندان بر اين باورند كه كائنات در 15 بيليون سال پيش در پي پديده اي عظيم، به نام بيگ بنگ (انفجار بزرگ) به وجود آمده است. تمامي فضا، زمان، انرژي و موادي كه امروزه جهان ما را تشكيل مي دهند در پس اين انفجار بزرگ ايجاد شده اند. دنياي پيش از بيگ بنگ يك دنياي بينهايت كوچك، فشرده و داغ بوده است. در نخستين كسرهاي ثانيه اول فقط انرﮋي وجود داشت. هنگامي كه دنيا شروع به بزرگ شدن و سرد شدن نمود، چهار نيروي اوليه (گرانش، الكترو مغناطيس، نيروي ضعيف و نيروي قوي پيوندهاي هسته اي) ظاهر شدند. كوارك ها و سپس ذرات اتمي و ذرات ضد آنها (ضد مواد) به عرصه پيوستند. ماده و ضد ماده در مجاورت يكديگر همديگر را خنثي كرده(با برتري جزئي ماده نسبت به ضد ماده) و توليد انرﮋي و ماده اوليه يعني هيدروﮋن و هليوم نمودند. پس مانده ضعيف گرماي ناشي از بيگ بيگ همچنان در سراسر آسمان ديده مي شود. كهكشانها در ابتدا توزيع انرﮋي و ذرات در كل جهان يكسان نبود. اين ناهمگوني ها اين امكان را به انواع نيروها داد تا بتوانند ذرات را گردآوري و متمركز كنند. اين توده سازي و متمركزسازي آغاز شد تا ساختارهاي پيچيده تر به وجود آيند. تمركز ذرات منجر به پديدار شدن غبارها در آسمان گرديد و سپس غبارهاي فشرده و متمركز تبديل به ستاره ها و مجموعه هاي ستارگان شدند. مجموعه هايي كه به آنها كهكشان مي گوييم. از حركت و گردش كهكشانها پيداست كه ستارگان و گازهاي پراكنده و غبارها يي كه در يك كهكشان قابل مشاهده هستند تنها يك دهم جرم كل يك كهكشان را تشكيل مي دهند و بيشتر جرم يك كهكشان مربوط به بخش غير قابل مشاهده ايست كه اصطلاحا جرم پنهان خوانده مي شود. اين بخش نامرئي راز سرنوشت كائنات را در بر گرفته است. آيا كائنات تا ابد به انبساط خود ادامه خواهد داد يا اينكه در اثر نيروهاي گرانشي كه مقدار آن تا به امروز در جرم پنهان مخفي مانده پس از دوره انبساط دوران انقباض را آغاز خواهد نمود. از ديدگاه توسعه و بسط حيات، آنچه اهميت دارد اين است كه هر كهكشان يك كارخانه ستاره سازيست كه ستاره ها ي خود را از غبارها و ابرهاي عظيم توليد مي كند. هر ستاره يك كارخانه شيمياييست كه در آن عناصر سبك به عناصرسنگين تر و پيچيده تر تبديل مي شوند و حيات نيز مجموعه ايست از همين عناصرو مولكول هاي پيچيده. نوع كهكشانها با محاسبه چگونگي توزيع ستارگان و درخشش يا تاريكي آن مشخص مي شود. ابرهاي عظيم مولكولي بيشترين ساكنين كهكشانها ابرهاي عظيم مولكولي هستند كه مواد اوليه براي تشكيل ستاره ها و سيارات را در بردارند. ابري با ضخامت 300 سال نوري (هر سال نوري برابراست با حدود 10 تريليون كيلومتر) جرم كافي براي ساخت ده هزار تا يك ميليون ستاره، هر يك به اندازه جرم خورشيد ما را دارد. 10 درصد از اين ابر چگالي كافي براي تشكيل چند صد تا چند هزار ستاره را دارد.عمر اين ابرها بين 10 تا 100 ميليون سال است و بعد از آن از هم مي پاشند. تشكيل عناصر در ستارگان غبارها و تولد ستارگان گرانش بر ذرات خاصي اثر مي گذارد تا مجموعه اي از ذرات را ايجاد نمايد كه آنها خود جذب كننده ذرات ديگرند.

در شرايط مناسب، گرانش، قدرت غلبه بر نيروهاي مخالف خود را پيدا مي كند و توده اي از غبار را توليد مي كند كه به اندازه كافي، براي آفرينش يك ستاره، فشرده است. اما اين ستاره جوان احتمالا هنوز در نور مرئي آشكار نيست. اين ستاره در ميان پوششي از غبار غليظ و مات احاطه شده است. زمانيكه ستاره غبار اطرافش را پراكنده مي كند، توسط دوربين هاي مادون قرمز به صورت نقطه اي سوزان در بين يك ابر غليظ مولكولي قابل رويت مي شود. در نهايت بادهاي ستاره اي پس مانده غبارها و ابرها ي مولكولي را كنار مي زنند و در اين زمان با تلسكوپ هاي اپتيكال نيزقابل رويت خواهد بود. ستارگان بالغ و تركيبات هسته اي ستارگان جوان در عرصه تلاش براي حفظ تعادل بين نيروي گرانش، كه سعي در فرو كشيدن ستاره دارد و فشارهاي ناشي از فعل و انفعالات هسته اي درون خود، كه سعي در از هم پاشيدن ستاره دارد قرار مي گيرند. ستاره ها ي بالغ به آن تعادل دست پيدا كرده اند و تقريبا همه عمر خود را در تعادل سپري مي كنند. اندازه ستاره، رنگ آن، درخشش آن و حتي طول عمر آن ارتباط مستقيم با جرم ستاره دارد. ستاره ها يي با جرم كمتراز خورشيد ما كوتوله ها ي قرمزي مي شوند كه تا چندين بيليون سال زنده اند. ستاره اي به اندازه خورشيد 10 بيليون سال زندگي مي كند و ستاره ها ي غول پيكر همه سوخت هسته اي خود را در ظرف چند ميليون سال با شدت تمام مي سوزانند. ستاره ها همه عمر در هسته خود هيدروﮋن را سوزانده و به هليم تبديل مي كنند. در ادامه هليم نيز به قدري فشرده و داغ مي شود كه به عناصر سنگينتر تبديل مي گردد. اين چرخه تبديل ادامه دارد. چرخه اي كه هر لايه آن انرﮋي و گرماي بيشتر و بيشتري مي طلبد. اين انرﮋي از انفجارهاي ناشي از فعل و انفعالات لايه هاي زيرين تامين و منجر به تشكيل عناصر سنگين و سنگين تر مي شود. گرماي زيادي كه در ستاره ايجاد مي شود آن را متورم مي كند. مرگ ستاره در نهايت سوخت هسته اي همه ستارگان روزي تمام مي شود. آنها تعادل خود را از دست مي دهند طوريكه نيروي گرانش غالب مي شود. تفاوت جرم ستارگان باعث تفاوت در مرگ آنها نيزمي شود. ستاره هاي كم جرم به آرامي باقيمانده سوخت خود را سوزانده و مي ميرند. ستاره هايي به اندازه خورشيد، به سرعت به يك كوتوله سفيد به اندازه زمين تبديل مي شوند. لايه بيروني ستاره كه از اتمهايي تشكيل شده كه در فرايند تبادلات هسته اي به وجود آمده اند، از آن جدا شده و به شكل ذرات در عرصه بي انتهاي آسمان رها مي شوند. هسته يك ستاره غول پيكر تقريبا به شكل آني منفجر مي شود. هسته به سمت بيرون پخش ميشود و با ذراتي برخورد ميكند كه به سمت درون ستاره كشيده شده اند. اين برخورد با توليد انرژي انبوهي همراه است كه هم عناصر سنگين موجود در كائنات را پديدار مي نمايد و هم منجر به تكه تكه شدن ستاره مي شود. اين انفجار ابر نواختر، منشا اوليه همه عناصر سنگين يافت شده در اجرام، ستاره ها، سياره ها و فضاهاي ميان كهكشانهاست. در اعماق سرد فضا، عناصري مانند كربن، اكسيﮊن و نيتروژن مي توانند با عنصر اوليه يعني هيدروژن تركيب شده و مولكولهاي پيچيده اي را بسازند مخصوصا در فضاهاي با چگالي و غلظت بالاتر كه امكان برخورد ذرات به يكديگر بيشتر است. تعداد بسيار زيادي از انواع مولكولهاي پيشرفته، به خصوص مولكولهايي كه اتم كربن در تركيب آنها حضور دارد، در فضاي ميان ستارگان يافت شده است. شكل گيري سيارات صفحات سياره اي مرحله شكل گيري يك سياره ممكن است كه به صورت يك صفحه درخشنده و يا تاريك در مقابل يك جرم آسماني درخشان به چشم آيد. برخي از اين صفحات در انبوه گاز و غبار مخفي و تنها در نور مادون قرمز نمايان مي شوند. صفحات سياره اي ديگر به صورت گرده هاي ذراتي شبيه به ستاره هاي دنباله دار ديده مي شوند كه در اثر وزش بادهاي ستاره اي شكل گرفته اند. وسعت هر يك از اين مناطق سياره خيز بيش از 20 برابر منظومه شمسي ما است. همه ذرات و مواد موجود در صفحات سياره اي در يك جهت در حال چرخش به دور يك ستاره مي باشند. محتويات صفحات سياره اي، شامل مولكول هاي پيچيده اي است كه برخي از آنها تنها در شرايط موجود دراين گونه صفحات به وجود مي آيند و برخي مولكولهايي هستند كه در فضاهاي ميان ستاره ها و كهكشانها نيز يافت شده اند. تشكيل اجرام ضمن گردش صفحات به دور ستاره، گرانش به انبوه اين ذرات اجازه تشكيل اجرام كوچك را مي دهد. فلزات سنگين و سيليكاتها در معركه داغ محدوده نزديك به ستاره نيز دوام مي آورند اما ذرات سبك تر و مولكول هاي فرار از جمله آب و گاز هيدروﮋن در قسمتهايي از صفحه كه از ستاره دورتر است امكان ادامه حيات دارند. توده ها ي ذرات سنگين پس از اينكه جرم كافي به دست آوردند شروع به سخت شدن مي نمايند و در اثر برخورد و تصادم ذرات با آنها رفته رفته اجرام بزرگي مي شوند. سرانجام اين توده ها و اجرام با يكپارجه شدن و جذب گازها و غبار اطراف بر فضاي خود مسلط مي شوند. شكل گيري سياراتي چون زمين و مشتري اختلافات ماهرانه در توزيع ذرات بين قسمتهاي مختلف يك صفحه سياره اي تعين كننده مكان و بزرگي سيارات در آن صفحه است. اجرام كوچك صخره اي و فلزي درمنظومه شمسي سياره اي همچون زمين را به شكل گدازان پديد آورده اند. در پي سرد شدن اين سيارات لايه هاي سخت آنها تشكيل مي شود. احتمال مي رود كه با گذشت زمان همه بخشهاي اين سيارات منجمد گردد. اين سيارات تحت بمباران هاي اجرام كوچك صخره اي قرار مي گيرند كه حامل عناصر و مولكولهايي از جمله مهمترين عنصر شناخته شده حيات يعني آب مي باشند. اجرام سرد و يخي كه در فاصله بيشتري از خورشيد قرار داشتند سياره اي چون مشتري را به وجود آورده اند. اين سيارات ممكن است داراي هسته هاي فلزي و سخت باشند ولي سطح خارجي آنها به شكل مايع و پوشيده از لايه هاي گازاست. ساختار سياره اي چون مشتري بسيار شبيه ستاره ايست كه گرد آن در گردش است. اين سيارات نيز مدام تحت آماج برخوردهاي اجرام كوچك قرار مي گيرند. كيمياي حيات در ساختار كائنات و بالطبع سيارات، مولكولهاي پيچيده كربن و اسيدهاي آمينه، دوركن اصلي تشكيل حيات، وجود دارند. با انتشار دقيق و تركيب اين اجزا و ذرات اوليه، طبيعت قادر به ساخت DNA شالوده اساسي حيات و زندگي در كره زمين گرديده است. چگونگي و شرايط تركيب اين اجزا هنوز در حال بررسي است. اما اين حقيقت كه اين تركيب در حال حاضر صورت گرفته و منجر به ايجاد حيات در كره زمين شده است و با در نظر گرفتن زنجيره ذرات در كائنات، رخ دادن اين گونه تركيبات و در نتيجه وجود حيات در قسمتهاي ديگري از كائنات همواره امكان پذير مي باشد.

نور افشانی یک سیاهچاله بر کهکشان میزبان

gold-galexy — Sat, 03 May 2008 02:15:44 GMT

دانشمندان موفق شدند به کمک سیاهچاله‌ی مرکز یک کهکشان، هسته‌ی آن را بررسی کنند. در این کهکشان، نورافشانی گازهای اطراف سیاهچاله موجب روشن شدن فضای اطراف می‌شود.

این گروه توانست انعکاس چنین رویداد نادری را با جزئیات بسیار خوبی رصد و ثبت کند. این رویداد نه تنها میتواند فرآیند ازهمگسیختگی یک ستاره را آشکار کند بلکه قادر است روش‌های جدیدی را در نقشه‌برداری از هسته کهکشانی ارائه کند.

وقتی ستاره‌ای در دام گرانش یک سیاهچاله‌ی ابرپرجرم اسیر میشود، ناچار تکه تکه می‌شود و هسته‌ی سیاهچاله خرده‌های آن را جذب می‌کند. طی این فرآیند گازهای ستاره بسیار داغ شده و آهنگ برافزایش بیشتر می‌شود و در نتیجه تابش پرتو X به طور ناگهانی افزایش می‌یابد. این تابش در هسته کهکشان، ماده‌ی اطراف را روشن میکند و امکان جستجو در مناطقی را که تا پیش از این اتفاق غیرقابل رصد بوده‌اند، فراهم می‌کند.

نمایی خیالی از یک سیاهچاله و گازهای اطراف

http://nojumnews.com/images/content/138 ... tEcho1.jpg

استفانی کوموسا، رهبر این تحقیق از موسسه ماکس پلانک، می‌گوید:" مطالعه هسته‌های کهکشانی بدون حضور چنین انعکاس‌های نوری درست مانند بررسی شهر نیویورک در شبی بدون برق است. در این حالت نمی‌توانید جزئیات هیچ ساختمان یا خیابانی را ببینید. اما اگر در همان شب تاریک نیویورک آتش‌بازی برپا باشد وضعیت متفاوت خواهدبود. این انعکاس نوری مانند آتشبازی عمل می‌کند و هسته‌ی کهکشان را روشن می‌سازد. البته اخترشناسان باید سریع عمل کنند زیرا این فوران‌های اشعه X مدت زمان کوتاهی دارند.

فیزیکدان‌ها از روی اندازه و درجه یونش خطوط طیفی می‌توانند تعیین کنند که این انعکاس‌ها از کدام ناحیه کهکشان است. کوموسا و تیمش کهکشانی جالب را در دسامبر 2007 آشکار کردند. خطوط طیفی بسیار قوی آهن در آن، توجه تیم را به خود جلب کرد. همچنین نشانه‌هایی از حلقه‌های مولکولی مشاهده شد که قسمت بسیار مهمی از مدل متحد کهکشان‌های فعال است . مدل متحد کهکشان‌های فعال بیان می‌کند که همه کهکشان‌های فعال از اجزای یکسانی تشکیل شده‌ا‌ند و تفاوت‌های دیده‌شده ناشی از اختلاف در جهت دید ما از کهکشان‌ها است.

نکته مهم در این نوع کهکشان‌ها جمع‌شدن مولکول‌ها در اطراف سیاهچاله و قرص برافزایشی است که به آن حلقه مولکولی می‌گویند. این حلقه اطراف سیاهچاله را پوشانده و باعث اختلاف‌هایی وابسته به جهت دید رصدگرها می‌شود . در حال حاضر کوموسا و تیمش یک سیگنال بسیار قوی متغیر با زمان دارند که از طرف حلقه مولکولی کهکشان فرستاده شده است. آنها معتقدند که با استفاده از این انعکاس میتوانند از حلقه مولکولی نقشه‌برداری کنند و هندسه آن را آشکار کنند.

در میان خطوط طیفی، برخی تابش‌های متغیر فرو سرخ هم دیده شده که دانشمندان آن را با عنوان «آخرین گریه برای کمک» از طرف حلقه‌ی مولکولی قبل از نابودی کامل آن همه گاز داغ تعبیر کرده‌ا‌ند. همچنین خطوط بسیار عجیبی از تابش‌های هیدروژن شناسایی شده که اشاره به فعالیت‌های دیسک ماده اطراف سیاهچاله دارد .تیم تحقیقاتی در حال حاضر شرایط فیزیکی این پدیده را بررسی می‌کند و در جستجوی رابطه آن با کهکشان‌های فعال و غیرفعال است.

بررسی این خبر از نگاهی دیگر:

به نظر می رسد دانشمندان موفق شده اند راه تشکیل فوران های ماده از سیاهچاله های مرکز کهکشان ها را بیابند. اخترشناسان معتقدند که این موضوع با میدان مغناطیسی سیاهچاله ها مرتبط است.

در مرکز بسیاری از کهکشانها، سیاهچاله های ابرپرجرم فورانهای عظیم از ذرات را با سرعت نزدیک به سرعت نور ایجاد می کنند. نحوه تشکیل این جتها مدتها ذهن اخترفیزیکدانان را به خود مشغول کرده بود. نظریه پیشرو در این زمینه مدعی است که این ذرات در میدان مغناطیسی نزدیک به سیاهچاله شتاب می گیرند. اما این نظریه معترف است که برای اثبات این ایده به بررسی دقیق فرایند داخلی این فورانها نیاز است. به تازگی گروهی از دانشمندان با استفاده از آرایه رادیویی خط مبنای بسیار بلند، رفتار مواد و ذرات این فورانها را دقیقاً به مانند پیشبینی نظریه فوق مشاهده کرده اند.

آلن مارچر از دانشگاه بوستون در این رابطه گفته است:"ما تاکنون دقیقترین نگاه ممکن را به درونیترین لایه های یک فوران داشته ایم. هر آنچه که ما دیدیم، این نظریه را تقویت می کند. این پیشرفت بزرگی در فهم ما از آن چیزی است که در جهان رخ می دهد."

کهکشان مورد مطالعه تیم دانشمندان به رهبری مارچر، کهکشان BL-سوسمار در فاصله 950 میلیون سال نوری از زمین بوده است. این کهکشان یک بلازار (Blazar) است. سیاهچاله های مرکز بلازارها نیرومندترین سیاهچاله های کهکشانی هستند. سیاهچاله ها اجرامی بسیار چگالند که هیچ چیز، حتی نور نمی تواند از میدان گرانشی آنها بگریزد.

این دانشمندان در این تحقیقات علاوه بر استفاده از آرایه رادیویی خط مبنای بسیار بلند از آرایه ای از ده تلسکوپ دیگر نیز کمک گرفته اند.

منبع: http://www.nojum.ir

پایان جهان با شروع دوباره

gold-galexy — Sun, 27 Apr 2008 03:16:12 GMT

به نام خدا
پيدايش جهان هستي را كه در تئوري كلاسيك جاذبه كه بر روي فضا – زمان حقيقي پايه گذاري شده است فقط به دو طريق مي توان بيان كرد. يا آن كه از بينهايت قبل وجود داشته باشند يا اينكه با بيگ بنگ در لحظه اي با خصوصيت عجيب به نام تكينگي يا نقطه ي يگانه در زمان گذشته آغاز گرديده است ولي حالت سومي هم وجود مي تواند داشته باشد كه هر دو حالت قبل را شامل باشد و هيچ كدام به طور مستقل نباشد .يعني اينكه فضا – زمان از بينهايت قبل وجود داشته باشد ولي در هر بازه ي زماني معين به نام دوره ي تناوب مسير معيني را بپيمايد . اين به معناي حركت فضا در طي زمان ميباشد نه به اين معنا كه جهان در قالبي در حال حركت است. در تئوري كوانتم جاذبه امكان ديگري نيز وجود دارد زيرا هنگامي كه از زمان و فضاي نا اقليدسي استفاده مي كنيم كه در آن جهت زمان و فضا يك نوع هستند . امكان اين كه فضا – زمان در حالت انبساط مشخص و معين باشند (يعني بي نهايت نباشند) موجود است ول در عين حال مي توانند هيچ گونه مرز و كناره اي نداشته باشند .فضا-زمان مي تواند همانند سطح كره دو بعدي باشد .انبساط و گسترش بر روي سطح كره زمين مشخص است ولي حد و مرزي نداشته باشد به معناي اينكه شما در هر جهت حركت كنيد به پاياني نمي رسيد عليرغم اينكه زمين محدود است كناره اي وجود ندارد و اين به خاطر انحناي سطح كره است و سطح نا اقليدسي آن .

مي توان به طرف غروب رفت و به پاياني نرسيد .
بنابراين تئوري كوانتمي جاذبه راهي باز نموده است كه در آن فضا-زمان فاقد مرز و كناره باشد و لزومي ندارد كه براي آن لحظه ي بيگ بنگ تكينگي قائل شد تا در آن كليه ي قوانين فيزيك بي اعتبار و بدون ارزش باشند.
در تئوري كوانتمي جاذبه مفهوم زمان موهومي وارد مي شود . زمان موهومي به وسيله ي اعداد موهومي اندازه گيري مي شوند .زمان موهومي مفهوم كاملا مشخص رياضي دارد.اگر ما يك عدد حقيقي را در خودش ضرب كنيم يك عدد مثبت حقيقي حاصل مي شود ولي بنا به ضرورت هاي دنياي رياضيات و تبعا فيزيك مجموعه ي جديدي از اعداد با خواص عجيب و نامانوس وارد محاسبات شدند كه تعاريف دقيق رياضي داشتند . براي مثال حاصل توان دوم اين اعداد عددي منفي است يعني از حاصل ضرب هر عدد اين مجموعه در خودش عددي منفي حاصل مي شود . براي درك بهتر زمان موهومي به مثال زير توجه كنيد :
نويسنده در 25 فروردين به دنيا آمده است در سال 1369 . حال ما مي توانيم چند نتيجه بگيريم :25فروردين سال 69 زماني است كه نويسنده به دنيا آمده است و يا زماني كه نويسنده به دنيا آمده است 25 فروردين 1369 است . در نگاه اول اين دو جمله يكسان به نظر مي رسند ولي در با اندكي تفكر مي توان به اين نتيجه رسيد كه اين دو دو اتفاق مجزا هستند كه تحت شرايطي به صورت همزمان رخ داده اند . يعني يكي تولد و ديگري 25 فروردين سال 1369.حال زمان واقعي را در نظر بگيريد تحت هيچ شرايطي زمان واقعي به عقب بر نمي گردد و همواره جهت خاص خود يعني از گذشته به آينده را دارد و برگشت در زمان محال است .اگر ما زمان تولد را ما به احتساب ساعت خود جهان حساب كنيم به فرض فرد در سال 17000000001و ماه 1وروز 25 و ساعت .... به دنيا آمده است . در تئوري كوانتمي جاذبه جهان همواره انبساط و انقباض پيدا ميكند و اتفاقات يكساني را طي مي كند و در كل مي توان گفت كه دوره ي تناوب دارد مشابه آنچه كه در تئوري جهان هاي تپنده ارائه داده مي شود .اين به اين معناست كه نويسنده يكبار ديگر در سال 47000000002 و ... دو باره متولد مي شود حال آيا اين به معناي اين است كه ما در زمان حقيقي به عقب باز گشته ايم ؟به طور مسلم خير.تنها نكته اينجاست كه جهان در سال47000000002همانند سال17000000001رفتار ميكندوترتيب اتفاقات يكسان است و اين نشان دهنده ي زمان موهومي مي باشد .يعني در واقع زمان موهومي تابه حالت رفتار جهان است و اگر در لحظه اي جهان همانند لحظه ي ديگر رفتار كند زمان براي هر دو لحظه نسبت به يك مبدا خيالي يكي است .تفاوت زمان موهومي با زمان حقيقي در اين است كه در زمان حقيقي هيچ دو لحظه اي نبايد يكسان باشند زيرا براي نشان دادن وضعيت فضا از زمان استفاده مي كنيم و چون همواره فضا در حال تغيير است و چون جهت زمان از گذشته به آينده و يكطرفه مي باشد پس هيچ دو لحظه اي نبايد وضعيت يكسان داشته باشند (از حيث موقعيت فضا).البته اين رفتار جهان و رابطه ي بين زمان حقيقي و موهومي را به صورت زير مي توان توجيه كرد.براي مثال اگر ما به فرض جهاني با دوره ي تناوب 30ميليارد داشته با شيم و بخواهيم يك دوره ي 120ميليارد ساله از آن را به احتساب زمان حقيقي بررسي كنيم به شكل زير مي رسيم

همان طور كه در شكل واضح است در حقيقت زمان موهومي زمان احتسابي ما در طول هر تناوب جهان است به نحوي كه بديهي است كه در آغاز هر تناوب ما زمان را صفر در نظر مي گيريم در صورتي كه به هيچ وجه اين گونه نيست و در زمان حقيقي صفر محسوب نمي شود .در واقع ما محور را به بردار هاي كوچكتر تقسيم مي كنيم كه همگي يكسانند.و با پايان زمان موهومي زمان موهومي دوباره شروع مي شود.در فرضيه ي ((بيكناره))انبساط جهان هستي و خط سير آن را در يك سطح كروي مانند كره ي زمين / مي توان معرفي كرد كه در آن نقطه ي شمال معرف زوامن ومهومي مي باشد .جهان هستي از قطب شمال به عنوان نقطهاي يگانه شروع مي شود و به تدريج انبساط مي يابد و به سمت جنوب جابجا ميشود به طوري كه دواير عرض جغرافيايي معرف مراحل انبساط خواهند بود.تا آنجا كه جهان هستي به حداكثر انبساط با زمان موهومي برسدو آن دايره خط استوا است. از آن به بعد جهان هستي شروع به انقباض نموده و اين انقباض با زمان موهومي تا نقطه ي يگانه ي قطب جنوب ادامه دارد.

جهان هستي در نقب شمال و قطب جنوب داراي ابعاد ((هيچ))است ول اين بدان مفهوم نيست كه اين نقاط داراي خصوصيت عجيب يا تكينگي باشند.همان طور كه قطبين شمال و جنوب زمين داراي اين حالت عجيب نيستند.
بنابراين قوانين فيزيك در اين نقاط كاملا صادق مي باشند و همان طور كه اين قوانين در قطبين شمال و جنوب زمين نيز صادق است.
در سالهاي اوليه ي قرون بيستم همگان به زملن مطلق باور داشتند.هرواقعه مي توانست با عددي از زمان مشخص شود.با اعلام تئوري نسبيت انيشتن ايده ي زمان واحد و مطلق رها شد وبه جاي ان طبق تئوري نسبيت هر ناظري مي توانست زمان خود را اندازه
گيري نمايد و بدين ترتيب درك زمان نسبي گرديد.هنگامي كه سعي مي شود تئوري جاذبه را با مكانيك كوانتوم تلفيق نمايند بايد زمان
موهومي را نيز در ان داخل نمايند.اين زمان رابا جهات در فضا اشتباه مي شود.اگر به طرف شمال برويم مي توانيم به جنوب باز بگرديم بهمين ترتيب اگر در زمان موهوميهم جلو برديم بايد قادر به بازگشت باشيم.اين بدان معني است كه اختلاف مهمي بين رفتن به جلو و برگشتن در زمان موهومي وجود ندارد.از طرف ديگر در زمان حقيقي همانطور كه مي دانيم اختلاف بزرگي بينسمت جلو و سمت عقب وجود دارد.اين اختلاف بين گذشته و اينده از كجاست؟ چرا ما گذشته را بخاطر مي اوريم و اينده به خاطر ما نمي ايد؟ در حالي كه قوانين فيزيك وجه امتيازي بين گذشته و اينده قائل نيست.
اختلاف بزرگی بین جهت جلو و عقب ذر زمان حقیقی و زندگی عادی موجود است.تصور کنید یک فنجان از روی میز سقوط کند و خرد و شکسته به صورت قطعاتی روی کف اتاق ریخته شود.اگر ما فیلم این واقعه را ثبت کنیم به راحتی میتوانیم فیلم را در جهت عکس به حرکت در آوریم و ببینیم که قطعات فنجان دوباره به هم می چسبند و ناگهان فنجان از کف اتاق برخاسته و به روی میز می جهد و فنجان سالم بر روی میز قرار می گیرد.
علت این که ما در زندگی عادی چنین جریانی را نمی بینیم و درک نمیکنیم آنست که این پدیده به وسیله ی اصل دوم ترمودینامیک منع شده است. اصل دوم ترمودینامیک میگوید آنتروپی یا بی نظمی با گذشت زمان افزایش می یابد.فنجان خرد شده در کف اتاق بی نظمی است .افزایش آنتروپی با زمان مثالی است از آنچه خدنگ زمان نامیده می شود و آن جهت زمان را مشخص می کند. لااقل سه خدنگ زمان وجود دارد.اول خدنگ زمان ترموذینامیک که در آن آنتروپی افزایش پیدا میکند .دوم خدنگ زمان روانی و اینکه ما در آن جهتی را حس میکنیم که زمان می گذرد و در آن گذشته به خاطرمان می آید در حالی که آینده را به خاطر منی آوریم . سوم خئنگ زمان کیهانی و آن جهتی زمانی است که جهان هستی گسترش و انبساط پیدا میکند .
در فرضیه ی بیکناره در مرحله ی انبساط جهان هستی این سه خدنگ زمان به یک سو و جهت هستند هنگامی که جهان از انبساط باز می استد و شروع به انقباض کند خدنگ ترمودینامیک بر عکس خواهد بود و بی نظمی با گذشت زمان کاهش می یابد . کاهش بی نظمی این امکان را می دهد که در مرحله ی انقباض تمامی وقایع عکس مرحله انبساط انجام شود و دو مرحله ی انبساط و انقباض قرینه ی هم گردند . قطعات فنجان خرد شده باز گرد هم آیند و سالم روی میز قرار بگیرند و موجودات زنده زندگی خاص دیگری را تجربه کنند یعنی اول بمیرند و بعد متولد شوند یعنی زندگی دیگری را با مرگ آغاز کنند .
در مرحله ی انبساط با گذشت زمان پروتون ها و نوترون ها در دل ستارگان تبدیل به نور و تشعشعات گردیده و به بی نظمی کامل می رسند . خدنگ ترمودینامیک دیگر نمی تواند دیگر ادامه پیدا کند زیرا جهان هستی به پایان این عامل یعنی بی نظمی کامل رسیده است . پس موجودات زنده با این تعریف فعلی فقط می توانند که در مرحله ی انبساط جهان هستی زندگی کنند زیرا شرایط انقباض با زندگی ایشان مطابقت ندارد .
جهان هستی در زمان واقعی دارای شروع و پایانی است که در آن حد و مرزی برای فضا_زمان موجود می باشد و قوانین فیزیک در لحظات آغازی و پایانی بلا اثر است .اما در زمان موهومی نه تکینگی وجود دارد و نه حد و مرزی در صورتی که جهان به هیچ وجه بی انتها نیست . در حقیقت شایذ آنچه ما زمان موهومی می نامیم از آنچه زمان حقیقی نامیده می شود بنیادی تر باشد زیرا زمان حقیقی ساخته ی فکر خود ما از آنچه جهان هستی را به آن شبیه می دا نیم است . باید به یاد داشت که تئوری علمی جز یک الگوی ریاضی برای بیان و توجیه و ملاحظات و مشاهده های ما نیست و از اندیشه ی خود ما تراوش میکند و جز آن چیز دیگری نیست .بنابراین اگر سوال کنیم که زمان حقیقی واقعیتر است یا زمان موهومی پرسشی بی محتوا و بیهوده کرده ایم .
این تئوری از استاد شهیرجهان فیزیک استیون هاوکینگ بود که در آخر به چیزی منتهی شد که نوید آغاز زندگی با مرگ را می داد.
در آن روز كه آسمان را چون طومارى در هم مى‏پيچيم، (سپس) همان گونه كه آفرينش را آغاز كرديم، آن را بازمى‏گردانيم; اين وعده‏اى است بر ما، و قطعا آن را انجام خواهيم داد. (سوره انبیا آیه 104)

شمارشگر نجومی(اسطرلاب)

gold-galexy — Sat, 26 Apr 2008 02:44:52 GMT

شمارشگر نجومی(اسطرلاب)
تعریف:
اسطرلاب دستگاه کوچکی است که برای تعیین بعضی مشخصات زمان ومکان آسمان به کار میرود. به فارسی "جام جم" نامیده می شود ولی به تدریج کلمه یونانی اسطرلاب برای آن متداول شده است.اسطرلاب رایج و معمولی دستگاه و صفحه مدور فلزی است که از جنس برنز یا برنج و یا از آهن وفولاد و یا تخته به طرز بسیار دقیق و ظریف و مستحکمی ساخته شده و برای مطالعات ومحاسبات کارهای نجومی از قبیل پیدا کردن ارتفاع و زاویه آفتاب
محل ستارگان و سیارات و منطقه البروج و به دست آوردن طول و عرض جغرافیایی محل
در تمام مدت شبانه روز و فصول مختلف سال و همچنین برای بدست آوردن ارتفاع کوهها
و پهنای رودخانه ها و سایر عوارض طبیعی زمین و تعیین ساعات طلوع و غروب یکایک ستارگان ثوابت و سیاراتی که نام آنها بر شبکه اسطرلاب نقش بسته و برای محاسبه ساعات
طلوع و غروب آفتاب هر محل(علی الخصوص در دوره اسلام که تعیین ساعات نماز هم برآن
اضافه شد) ساخته شده است. با توجه به این حقیقت که در هنگام استفاده از دستگاه مذکور
هیچ احتیاجی جهت به کاربردن و دانستن فرمولهای ریاضی نیست.(مانند خط کش محاسبه ای
که به وسیله مهندسین به کار برده میشود.)

تاریخچه و پیدایش نام اسطرلاب:
در مورد پیدایش نام اسطرلاب مطالب گوناگونی در ماخذ مختلف ذکر شده است:یکی آنکه
اسطر به معنی ترازو و لاب را آفتاب گرفته اند. امیر خسرو در مورد نام اسطرلاب میگوید:
به یونانی اسطر ترازو بود که در سکه ای عدل ساز او بود
وگر معنیم باز پرسی زلاب به او دهم به گفتار روم آفتاب
پس آنکه مراد از سطرلاب جست ترازوی خورشید باشد درست
و بعضی گفته اند سطر به زبان یونانی معنی آواز را دارد و لغت لاب نام فرزند هرمس است و اسطرلاب از ساخته های اوست که گویند به دستور اسکندر مقدونی ساخته شده است. هرمس
نام حکیم افسانه ای مصر است که شاید هرگز وجود نداشته است.بعضی گفته اند که او همان
اخنوخ است و نامش در تورات آمده و بعضی هم او را ادریس پغمبر دانسته اند.از طرف دیگر
بر اساس اطلاعاتی که از کتب قدیمی به دست آمده یکی دیگر از منجمین و ستاره شناسان و
علاقه مند به مسایل نجومی ایران قدیم و سرداری به نام یم و یا یمه بوده که در کتب قدیم
با کلمه شید که به معنی خداوند و پادشاه است خوانده می شد که او را به نام یمشید یا
جمشید میخواندند دارای اسطرلابی بوده که آن را جام یم ویا جام جم میگفتند.جام جهان
بین و جام جهان نما ویا جام جمشید هم نامیده اند.

تاریخچه ساخت اسطرلاب:
با وجود آنکه ساختن اسطرلاب اولیه را که از گل پخته تهیه شده بود(از سه تا چهار هزار سال پیش) به کیخسرو نسبت داده اند اما اطلاعات دقیق و قابل ارزشی در دست نیست از این رو
دانشمندان ساخت اسطرلاب را به اشخاص گوناگونی نسبت داده اند ازجمله:ابوالخیر خمار معروف به حسن اسوار-ابری اصفهانی-کنت هرمان که در قرن14میلادی می زیست. همچنین
افسانه مشهوری وجود دارد که بطلیموس کره مسی کوچکی ساخته بودکه در روی آن خطوط
و نصف النهارسماوی مدارات و محل ستارگان آسماننقش بسته بود.حکایت کرده اند که روزی
سوار بر اسب بود و این کره را در دست داشت و از محله پر ازدحامی میگذشت ناگهان کره از
دستش رها شد و روی زمین افتاد.اسب او یا اسب دیگری پایش را روی آن گذاشت و کره را
به صورت بشقابی مسطح تبدیل کرد. این واقعه باعث شد که بطلیموس به فکر ساختن آن به صورت مسطح بیافتد.

گرانش مثبت ، صفر و منفي - توجيه حركت شتاب‌دار كهكشانها در كيهان

gold-galexy — Wed, 23 Apr 2008 02:34:56 GMT

گرانش مثبت ، صفر و منفي - توجيه حركت شتاب‌دار كهكشانها در كيهان

قانون جهاني گرانش : اگر پرتابه‌اي با سرعت زياد ، از يك ارتفاع نسبتا زياد از سطح سياره‌ زمين در امتداد مماس بر دايره‌اي به مركزيت سياره زمين پرتاب شود ، تحت تاثير گرانش ، مسيري منحني شكل را طي مي‌كند و سرانجام بر روي سطح زمين سقوط خواهد كرد . اگر سرعت پرتابه به اندازه كافي زياد باشد ، مي‌تواند يك دايره كامل را حول زمين طي كند و دور زمين بچرخد يعني شكل زير ؛

اينك اگر پرتابه را ثابت فرض كرده و سياره زمين را با همان سرعت زاويه‌اي پرتابه دوران دهيم چه اتفاقي روي ميدهد . مسلما به استناد نظريات نسبيت ، چون قوانين فيزيكي در تمام دستگاه‌هاي لخت يكسان است ، پس فرقي نمي‌كند كه پرتابه به دور سياره زمين بچرخد يا سياره زمين با همان سرعت زاويه‌اي دوران داشته باشد و پرتابه ثابت بماند ، در هر دو حالت پرتابه به شرايط بي وزني ميرسد و هيچگاه به سطح سياره زمين سقوط نخواهد كرد اين مدار در شكل فوق به رنگ قرمز مشخص شده است و اگر فاصله پرتابه با سطح سياره زمين كمتر شود ، به مرور زمان پرتابه به سطح سياره زمين سقوط خواهد كرد ، اين منطقه به رنگ صورتي روشن نشان داده شده كه منطقه‌ي گرانش مثبت نامگذاري ميشود . و اگر فاصله پرتابه با سطح سياره زمين زيادتر شود ، به مرور زمان پرتابه از سطح سياره زمين دفع خواهد شد ، اين منطقه به رنگ زرد روشن نشان داده ميشود كه منطقه گرانش منفي نامگذاري ميشود . البته ناگفته نماند كه اگر سياره زمين را در حال دوران با سرعت زاويه‌اي پرتابه در نظر بگيريم اين دو منطقه ، شامل تمامي اجرام حاضر خواهد بود و اگر پرتابه را در حال چرخش به دور سياره زمين در نظر بگيريم ، اين دو منطقه فقط شامل پرتابه خواهد شد . حالت ديگري هم وجود دارد يعني سرعت زاويه‌اي پرتابه يا سياره زمين بيشتر از حد لزوم باشد كه در اين صورت پرتابه ابتدا به ساكن از طرف سياره زمين دفع و پرتاب ميشود يعني شكل زير .

توجيه حركت شتابدار كهكشانها در كيهان :

سرعت حركت خطي بعضي از اجرام سماوي در هسته كهكشانها چيزي در حدود يك سوم سرعت نور اندازه‌گيري شده است . در اين وضعيت مي‌توان پيش بيني كرد كه تمامي اجرام خارج از هسته كهكشان در محدوده گرانش مثبت كهكشان بوده و در كناره‌هاي بيروني لبه كهكشان گرانش صفر و در خارج از اين محدوده گرانش منفي ميباشد . يعني تمام كهكشانها در خارج از محدوده گرانش مثبت و صفر خود ، نيروي ضد گرانشي يا گرانش منفي دارند كه به وسيله اين نيرو ميتوانند به حركت و سرعت شتابداري در كيهان دست يابند . اين همان چيزي است كه انرژي تاريك نام گرفته است و تا به امروز از ماهيت آن بي اطلاع بوده‌ايم . لازم به توضيح است كه از زمان نيوتن برخي از فيزيكدانان اعتقاد داشتند كه در مقابل گرانش كه يك نيروي جاذبه است و مي‌بايست موجب فرو ريزش جهان شود ، يك نيروي دافعه وجود دارد كه مانع درهم ريختن جهان مي‌شود و جهان پايدار باقي مي‌ماند . در هر صورت نه مخالفين جهان پايدار براي ادعاي خود دليل داشتند و نه طرفداران آن مي‌توانستند آنرا اثبات كنند . اين نيروي دافعه‌اي گرانشي ، برون كهكشاني ميباشد و مربوط به داخل كهكشان نمي‌شود .

البته تصور اين پديده تازه شناخته شده براي ما بسيار دشوار مي‌نمايد ، براي اينكه ما از گرانش توقع نيروي جاذبه داريم و نه دافعه ولي اين پديده نو شناخته را ميتوان هم با قوانين جهاني گرانش و هم با نظريات نسبيت توجيه نمود ، هرچند كه خود اين قوانين در ميادين گرانشي منفي اعتبار نداشته باشند . به هر حال اثبات اين موضوع نياز به آزمون دارد ، هرچند كه از لحاظ نظري كاملا درست به نظر ميرسد و به هر حال در قسمت پروژه‌ها به نوع و روش آزمون اشاره‌اي مختصر شده است و آينده در مورد آن قضاوت خواهد كرد .

عکس

gold-galexy — Sun, 20 Apr 2008 11:11:44 GMT

کهکشان مارپیچ

*******

کهکشان فعال

********

راه شیری

*********

زوج کهکشان ها

*********

کهکشان حلقه ای

*******

میدان ژرف ابر ماژلان