به غبارها و صخره‌‌هاي موجود در فضا شهابواره مي‌گويند که دو منبع شهابواره‌‌ها عبارت هستند از ستارگان دنباله‌دار و سيارک‌ها. ستاره‌‌هاي دنباله‌دار هنگام نزديک شدن به خورشيد، غبارها و تکه‌‌هايي از خود را از دست داده و تبخير مي‌شوند. سيارک‌ها نيز هنگام تصادم، تکه‌هايي از خود بر جاي مي‌گذارند. هر سال حدود 215 هزار تن از اين مواد وارد جو مي‌‌شوند. در جو زمين، اصطکاک بين شهابواره‌ها و مولکول‌هاي هوا طيفي از نور ايجاد مي‌کند که «شهاب» ناميده مي‌شود. اگر شهابواره کاملاً نسوزد، به زمين برخورد مي‌‌کند که در اين صورت «شهابسنگ» ناميده مي‌‌شود. ‏
ستاره‌‌هاي دنباله‌دار هنگام گردش به دور خورشيد جرياني از غبار از خود بر جاي مي‌گذارند. هرگاه زمين از جريان غبار تازه عبور کند، رگبار شهاب رخ مي‌دهد. در طول زمان، ستاره دنباله‌دار مسير ممتدي از غبار مي‌‌سازد که هنگام عبور سالانه زمين از آن نقطه، «رگبار شهابي» رخ مي‌‌دهد.‏
شهابواره‌هايي که روي زمين فرود مي‌‌آيند، «شهابسنگ» ناميده مي‌‌شوند. حدود 3300 شهابسنگ سالانه روي زمين فرود مي‌‌آيند که بيشتر آنها بيش از يک کيلوگرم وزن دارند. بيشتر شهابسنگ‌ها به اقيانوس مي‌‌افتند، اما هر سال حدود 6 شهابسنگ پس از اين که محل سقوطشان مشاهده شد از روي زمين جمع آوري مي‌‌شوند. بعضي از آنها هم به طور تصادفي پيدا مي‌شوند. سه نوع عمده شهابسنگ‌ها عبارت هستند از سنگي که عمدتاً از سنگ تشکيل شده است، فلزي که عمدتاً از فلز تشکيل شده و سنگي فلزي که از سنگ و آهن تشکيل شده است.
‏

آيا شهابسنگ‌ها حامل حيات هستند؟ ‏
زماني اين نظريه رواج داشت که شهابسنگ‌ها حامل تخم‌هاي زنده‌ هستند و بنابراين به انتشار زندگي در نقاط مختلف جهان کمک مي‌‌کنند، امروز ديگر کارشناسان اين نظريه را قبول ندارند. با اين حال بعضي دانشمندان بر آن هستند که شهابسنگ‌ها ممکن است داراي نشانه غير زنده‌اي از موجودهاي زنده‌اي باشند که زماني در نقاط دور دست آن سوي زمين، زندگي مي‌‌کرده‌‌اند.
در شهابسنگ‌ها ترکيب‌هاي آلي يا کربن‌دار اغلب به صورت مختلط‌هاي بسيار سازمان يافته‌اي که به ياخته‌ها شباهت دارند، پيدا شده است.‏
هر چند برخي دانشمندان معتقدند که اين دليل محکمي مبني بر وجود حيات ديگري در جهان است، اما اين مختلط‌ها را مي‌‌توان به وسيله فرضيه‌‌هاي ديگري نيز تبيين کرد. اين مختلط‌ها ممکن است به دنبال مدتي طولاني در فضا که معلوم شده است عناصر ترکيب‌دهنده‌اي چون کربن، هيدروژن، ازت و اکسيژن را دارا بوده‌اند تشکيل شده باشد. همچنين ممکن است ارگانيسم‌هاي زميني آنها را آلوده کرده باشند يا ممکن است اين آلوده‌کننده‌ها (مختلط‌هاي ياخته‌گونه) ضمن عبور شهابسنگ از جو ما يا قرار گرفتن شهابسنگ در زمين وارد آن شده باشند. ‏
بيشتر شهابسنگ‌هايي که به طور تصادفي پيدا شده‌اند فلزي هستند. شهابسنگ‌هاي سنگي به خاطر شباهتشان به سنگ‌هاي زميني اغلب پيدا نمي‌‌شوند.
‏

گودال‌های شهابسنگی ‏
زمين در زمان حياتش توسط شهابسنگ‌هاي بي‌شماري بمباران شده است. تناوب بمباران‌ها حدود 3.5  ميليارد سال پيش به اوج خود رسيد و گودال‌هايي در زمين به وجود آورد که اکنون در اثر فرسايش از بين رفته‌‌اند. گودال‌هايي که بعدها تشکيل شده‌‌اند، باقي مانده و بيش از 150 گودال تا کنون شناسايي شده‌‌اند. تعدادي از اين گودال‌ها، صدها ميليون سال پيش و تعدادي ديگر در قرن بيستم تشکيل شده‌‌اند.‏
اگر جرم يک شهابسنگ کمتر از هزار کيلوگرم باشد، قبل از اين که شهابسنگ به فاصله 20 کيلومتري سطح زمين برسد، سرعت ورود آن به جو زمين توسط مقاومت جو بسيار کاهش مي‌‌يابد و پس از اين کاهش، شهابسنگ وارد ميدان جاذبه مي‌‌شود. وقتي که نيروي جاذبه زمين با نيروي مقاومت جو در مقابل شهابسنگ برابر باشد، افزايش سرعت شهابسنگ متوقف مي‌شود. اين سرعت معروف به «سرعت پاياني» حدود 0.1 کيلومتر (0.06 مايل) در ثانيه به دست مي‌‌آيد. ‏
گودال «بارينگر» در ايالت آريزوناي آمريکا که 175 متر عمق دارد حدود 40 هزار سال پيش تشکيل شده است، نمونه‌اي از قدرت ضربه شهابسنگ به شمار مي‌رود.
‏

شهابسنگ‌های عظيم‌الجثه ‏
اگر جرم اوليه شهابسنگ از 985 تن تجاوز کند، جو زمين توان کند کردن حرکت آن را ندارد و شهابسنگ روي زمين سقوط مي‌کند و نتايج مخربي به بار مي‌‌آورد. خوشبختانه چنين حوادثي بسيار کم اتفاق مي‌‌افتند، اما گودال‌هاي متعددي که روي زمين به طور پراکنده وجود دارند محل سقوط آنها را نشان مي‌‌دهند. بزرگترين شهابسنگي که تاکنون يافت شده است، شهابسنگ «هوبا» نام داشته و حدود 59 تن وزن دارد. اين شهابسنگ اکنون در محل سقوط خود در ناميبيا در جنوب غربي آفريقا قرار دارد.
‏

سن شهابسنگ‌ها ‏
در تعيين سن شهابسنگ‌هاي مختلف روش‌هايي نظير روش‌هاي محاسبه سن سنگ‌هاي زميني منتخب به کار برده‌اند. بعضي نتيجه‌ها نشان مي‌‌دهند چه مدتي از انجماد شهابسنگ‌ها گذشته و در موارد ديگر سن استنتاجي سن نورگيري است: يعني طول مدتي که نمونه‌‌هاي آزمايشي در معرض تشعشع کيهاني قرار داشته‌‌اند تعيين مي‌شود. سن بعضي از شهابسنگ‌ها کمتر از 75000000 سال گزارش شده است. سن بعضي ديگر ممکن است سر به ميلياردها سال بزند. بر طبق يک برآورد، شهابسنگ «مونت ايليف» آفريقاي جنوبي، تقريباً 7000/000/000 سال بيشتر از زمين يا خورشيد عمر دارد.
‏

شهاب
شهاب يا تير شهاب خطي از نور است که هنگام سوختن شهابواره در جو زمين ايجاد مي‌‌شود. در يک شب صاف و بدون مهتاب، حدود 10 شهاب در ساعت قابل رؤيت هستند. تعداد شهاب‌هاي قابل مشاهده حدود ساعت 4 بامداد به حداکثر مي‌رسد، زيرا بيننده در قسمتي از زمين قرار مي‌‌گيرد که به طور مستقيم در جهت غبارهاي فضايي است.
بهترين زمان مشاهده شهاب‌ها هنگام رگبار شهاب‌ها است که هنگام عبور زمين از يک جريان غباري بر جاي مانده از يک ستاره دنباله‌دار صورت مي‌‌گيرد.
‏

رگبار شهاب‌ها ‏
بعضي از گروه‌هاي شهاب‌ها برخلاف سقوط غير قابل پيش‌بيني شهابسنگ‌ها، در فاصله‌‌هاي زماني کم و بيش منظمي در آسمان ظاهر مي‌‌شود، اين نمايش‌ها را «رگبارهاي شهابي» مي‌‌نامند. شمار شهاب‌هاي يک رگبار در دوره نهايي فعاليت رگباري، کاملاً متغير است و ممکن است حداقل آن عرض يک ساعت، 5 يا حتي کمتر باشد و حداکثر آن به حدود 75 سر بزند. با اين حال گاهي تواتر ظهور يا شمار شهاب‌ها بسيار بيشتر است و در عرض يک ساعت ممکن است هزاران شهاب مشاهده شوند. مثلاً برآورد شده است که حدود 35 هزار شهاب در عرض يک ساعت در جريان رگبار شهابي اسدي نوامبر 1833 به زمين افتادند، اين نمايش تماشايي که يک باران شهابي تند واقعي بود تقريباً همه بينندگان را وحشت زده کرد.‏
از ديگر رگبارهاي شهابي تماشايي بايد رگبارهاي شهابي «چياکو پينيد» يا «واژدهايي» اکتبر 1933 و 1946 و رگبار اسدي سپيده دم 17 نوامبر 1966 را نام برد. در بعضي موارد، رگبارهاي شهابي را از روي ستارگان دنباله‌دار نامگذاري مي‌‌کنند، مثلاً نام «جياکوپينيدها» از نام ستاره دنباله‌دار «جياکو پينيد» و نيز نام «بيلاي‌ها» از ستاره دنباله‌دار «بيلا» گرفته شده است. با اين حال به طور کلي صورتي که در آن مدار روشن با مريي يک رگبار شهابي واقع شده است، در نامگذاري رگبار شهابي نقش تعيين‌کننده‌اي دارد. اغلب مشاهده شده است که مدار رگبار شهابي با مدار ستارگان دنباله‌دار تطابق دارد و در نتيجه دانشمندان به‌طور کلي به اين نتيجه مي‌‌رسند که رگبارهاي شهابي خرده ريزه‌‌هايي از ستارگان دنباله‌دار موجود هستند. ‏

نام – تاريخ مشاهده – نيمکره

• نطاقي‌ها – (6-1 ژانويه) – شمالي ‏
• دلوي‌هاي اتا – (24 آوريل-20 مه) – هر دو ‏
• جوزائي‌ها – (16-7 دسامبر) – هر دو ‏
• برساووشي‌ها – (23ژوئيه-20اوت) – هر دو ‏
• جباري‌ها – (27-16اکتبر) – شمالي ‏
• ثوري‌ها – (20 اکتبر-30 نوامبر) – هر دو ‏
• اسدي‌ها – (20-15 نوامبر) – هر دو ‏

گودال‌هاي شهابسنگي روي زمين
گودال‌هاي شهابسنگي در تمامي قاره‌هاي زمين يافت مي‌‌شوند و تعدادي از اين گودال‌ها عبارت هستند از: ‏

• بارينگر آريزونا 1.2 کيلومتر (0.7 مايل) ‏
• نيوکبک کانادا 3.4 کيلومتر(2.1 مايل) ‏
• چيکسولوب مکزيک 180 کيلومتر (112 مايل) ‏
• ولف گريک استراليا 8.8 کيلومتر (0.5 مايل) ‏
• ريس آلمان 24 کيلومتر (15 مايل) ‏
• گاسر بلاف استراليا 22 کيلومتر (13.7 مايل) ‏
• لونار هند 1.8 کيلومتر (1.1 مايل) ‏
• باتلاق شور پرتوريا آفريقاي جنوبي 1.1 کيلومتر (0.2 مايل) ‏

عناصر تشکيل‌دهنده شهابسنگ‌ها
مناطق اطراف حفره‌‌هاي شهابسنگي، منابع غني مواد شهابسنگي هستند. از نواحي اطراف حفره‌هاي بزرگ، خروارها شهابسنگ به دست آمده است. با وصل کردن همه انواع شهابسنگ‌ها به يکديگر در مي‌يابيم که ده عنصر زير بيش از 99 درصد وزن ماده شهابسنگ را تشکيل مي‌‌دهند. ‏

• اکسيژن 34.6 درصد
• آهن 25.6 درصد
• سيليسيم 17.8 درصد
• منيزيم 13.9 درصد
• گوگرد 2 درصد
• کلسيم 1.6 درصد
• نيکل 1.4 درصد
• آلومينيوم 1.4 درصد
• سديم 0.7 درصد
• فسفر 0.16 درصد

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

پس نوشت:

پیشنهاد می…کنم این ویدئو از شبیه سازی برخورد یک جرم آسمانی با زمین رو ببینید.

مکان‌هايي که ما در زندگي روزمره از آنها استفاده مي‌کنيم بسيار کوچک‌تر از آن هستند که بتوانند روشنايي کيهان را توصيف کنند. به همين دليل اخترشناسان از خورشيد استفاده مي‌کنند و از درخشندگي خيره‌‌کننده آن که معادل 4 ضرب‌ در 10 به توان 26 وات است (400 ميليون ميليارد ميليارد وات!)، به عنوان يک استاندارد کيهاني استفاده مي‌‌کنند.

به گزارش نيوساينتيست، خورشيد از نظر روشنايي يک ستاره بالاي متوسط به شمار مي‌رود. با اين وجود، ستارگاني هستند که از نظر روشنايي با فاصله زيادي خورشيد را شکست مي‌دهند. درخشان‌‌ترين نمونه از اين ستارگان که با چشم غيرمسلح نيز به راحتي قابل مشاهده است، ستاره «اپسيلون ـ جبار» است؛ ستاره مياني کمربند صورت فلکي جبار. اين ابرستاره آبي ‌رنگ 1300 سال نوري از زمين فاصله دارد و بيش از 400 هزار بار درخشان‌تر از خورشيد است. در فواصل دورتر کهکشان، باز هم ستارگان درخشان‌ تري وجود دارند. از آن جمله مي‌توان به ستاره اتا در صورت فلکي شاه تخته اشاره کرد، ستاره ناپايداري که 5 ميليون بار درخشان‌تر از خورشيد است.

در جولاي 2010، اخترشناسان ستاره رکوردشکن جديدي را کشف کردند: ستاره‌اي به نام R136a1 در ابر ماژلاني بزرگ که تقريباً به درخشندگي 9 ميليون خورشيد است. اين جرم عجيب در کمال شگفتي جرمي 250 برابر جرم خورشيد دارد که باعث حيرت اخترشناسان شده است. اين ستاره به عنوان ستاره‌‌اي که از ترکيبات شيميايي موجود در کهکشان راه شيري و همسايگان آن ساخته شده، سنگين‌تر از چيزي است که اخترشناسان تصور مي‌‌کردند. برخي از اخترشناسان اين پرسش را مطرح کرده‌اند که شايد اين ستاره از منبع خالصي از هيدروژن و هليوم ساخته شده که به نحوي از نخستين روزهاي عالم دست‌ نخورده باقي مانده است يا شايد هم اشتباهي در نظريات اخترشناسان در خصوص ساختار ستارگان وجود دارد؟

برخي از ستارگان پرجرم وجود دارند که با نور بيشتري مي‌سوزند، اما اين اتفاق فقط براي چند هفته کوتاه رخ مي‌دهد و به قيمت زندگي ستاره تمام مي‌شود. ابرنواختري به نام SN 2005ap واقع در کهکشاني با فاصله 7/4 ميليارد سال نوري از زمين، رکورد درخشان‌ترين انفجار ستاره‌اي دنيا را با درخشندگي 100 ميليارد برابر روشنايي خورشيد به خود اختصاص داده است.

انفجارهاي پرتو گاما حتي از ابرنواخترها نيز انرژي بيشتري ساطع مي‌کنند. آنها اين کار را به جاي چند هفته، فقط در مدت چند ثانيه انجام مي‌‌دهند. يک انفجار پرتو گاما مي‌‌تواند باعث شود که مقياس خورشيدي اخترشناسان نيز به يک مقياس بي‌ مصرف تبديل شود: روشنايي چنين انفجاري بالغ بر 10 به توان 18 برابر روشنايي خورشيد است، يعني نوري معادل يک ميليارد ميليارد خورشيد!

اگر چه چنين انفجارهايي به طرز ناخوشايندي کوتاه هستند، درخشان‌ترين نورهاي پايدار کيهان متعلق به اختروش‌ها (کوازارها) هستند؛ سياه‌ چاله پرجرمي که از منبع عظيمي از ستارگان و گاز تغذيه مي‌کنند. مواد محکوم به فنا همزمان با فرو رفتن به درون سياه ‌چاله به شدت برانگيخته مي‌‌شوند، در نتيجه نوري درخشان‌تر از 30 هزار ميليارد برابر خورشيد از خود ساطع مي‌کنند.

اما تاريک‌ترين نقطه جهان، کهکشان‌ها عموماً به جواهرات درخشاني در پهنه آسمان تشبيه مي‌‌شوند که از ميلياردها ستاره پرنور و سحابي سوزان تشکيل شده‌ اند. اما اين مطلب در خصوص همسايه غيرمترقبه کهکشان راه ‌شيري، کهکشان Segue 1 صدق نمي‌‌کند. کهکشان Segue 1 با تنها 75 هزار سال نوري فاصله از زمين، يکي از همسايگان نزديک کهکشان راه شيري به شمار مي‌‌رود. با اين وجود، اين کهکشان تا سال 2006 ناشناخته مانده بود، زيرا تابش نور کلي اين کهکشان فقط 300 برابر خورشيد است!

به گزارش نيوساينتيست، کهکشان Segue 1 يک مورد عجيب به‌شمار مي‌رود. ستارگان اندک اين کهکشان با سرعت زيادي در حال گردش هستند که نشان دهنده نيروي جاذبه بالاي اين کهکشان است. به نظر مي‌‌رسد که کهکشان Segue 1 حداقل از يک ميليون توده جرمي ستاره‌اي تشکيل شده باشد. با اين وجود، بخش اندکي از جرم اين کهکشان به ستارگان و گازهاي مريي تعلق دارد که نشان مي‌‌دهد تقريباً تمامي اين کهکشان از ماده تاريک تشکيل شده است.

مطالعه کهکشان‌‌هاي کوتوله‌اي مانند Segue 1 مي‌‌تواند به افزايش اطلاعات اخترشناسان در خصوص ماده تاريک کمک کند. براي مثال، اگر هسته اين کهکشان‌ها نسبت به پيش ‌بيني مدل‌‌هاي استاندارد در خصوص رفتار ماده تاريک سرد چگالي کمتري داشته باشد؛ نشان مي‌‌دهد که هسته آنها بايد از ماده گرم تشکيل شده باشد، يا تمايل به خود انهدامي داشته باشد يا از ذرات فوق سبک تشکيل شده باشد.

خبر خوشحال‌ کننده‌تر از يافتن چنين کهکشان‌‌هايي براي اخترشناسان، يافتن يک «ستاره تاريک» است؛ حباب گازي بزرگ و سردي که با واپاشي ماده تاريک به تدريج از درون گرم مي‌‌شود. اخترشناسان تصور مي‌‌کنند که چنين ستارگاني در نخستين روزهاي عالم وجود داشته‌‌اند و ممکن است هنوز چند عدد از آنها باقي مانده باشد، هر چند هنوز هيچ نمونه‌اي از اين ستارگان شناسايي نشده است.

همزمان دانشمندان مرکز تحقيقاتي سرن تلاش مي‌کنند تا با استفاده از برخورددهنده بزرگ‌ هادروني، ذرات ماده تاريک را شکار کنند. شايد داغ‌ترين جاي روي زمين بتواند به زودي تاريک‌ترين جاي فضا را آشکار کند.

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

]]> http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/2012/01/14/brightest-and-darkest-place/feed/ 0 yaamyaami http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/2012/01/14/hottest-and-coldest-place/ http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/2012/01/14/hottest-and-coldest-place/#comments Sat, 14 Jan 2012 17:03:02 +0000 NaamNaami http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/?p=322 ]]>

ما که ساکن منظومه خورشيدي هستيم گمان مي‌کنيم که داغ‌ترين جاي جهان قلب خورشيد است با اين حال دماي 5800 درجه کلوين در سطح خورشيد ما از سردي فاصله زيادي دارد ولي اين دما به هيچ وجه يک رکورد کيهاني به شمار نمي‌‌رود چرا که ستارگان ابرغول آبي که جرم سنگين آنها با فشردن هسته ستاره، کوره ‌اي هسته ‌اي را درون آنها به وجود مي‌‌آورد بيش از 50 هزار درجه کلوين حرارت دارند با اين وجود اين غول‌هاي کيهاني در مقابل کوتوله‌هاي سفيد سر تعظيم فرود مي‌‌آورند زيرا آنها کره‌‌هاي متراکمي از گرما به شمار مي‌روند که باقيمانده سوختن يک ستاره هستند. يکي از همين کوره‌هاي کيهاني به نام‎ HD62166 ‎حرارتي معادل 200 هزار درجه کلوين دارد. گرماي سوزاني که به تنهايي سحابي وسيعي را توسط جو نوراني خود روشن مي‌کند. با فرو رفتن به درون يک ستاره، اين گرماي جهنمي باز هم افزايش مي‌‌يابد. دماي هسته ابرستارگان مي‌‌تواند از يک ميليارد درجه کلوين فراتر باشد. براي يک ستاره پايدار از نظر تئوري، حد بالاي اين دما معادل 6 ميليارد درجه کلوين است. در چنين دمايي ماده موجود در ستاره شروع به تابش فوتون‌هايي با انرژي فوق ‌العاده بالا مي‌کند. سطح انرژي اين فوتون‌ها به اندازه‌ اي خطرناک است که ممکن است با برخورد آنها به يکديگر، الکترون و پوزيترون توليد شود. نتيجه اين فرايند يک واکنش زنجيره‌ اي است که منجر به از بين رفتن ستاره به دنبال انفجاري بسيار بزرگ مي‌‌شود.

در طول عمر يک ابرنواختر، دماي ستاره ممکن است براي مدت کوتاهي به بيش از 6 ميليارد درجه کلوين برسد. در سال 1987، يک انفجار ستاره ‌اي در ابر بزرگ ماژلاني ديده شد که نوترينوهاي ساطع شده از قلب آن که بر روي زمين رديابي شد، بيانگر دماي داخلي معادل 200 ميليارد درجه کلوين بودند. با تمامي اين اوصاف، حتي اين دما هم در مقايسه با چيزي که يک انفجار پرتو گاما را ايجاد مي‌‌کند، رکورد محسوب نمي‌‌شود. هر روز يک يا دو مورد از اين تلألوهاي کوتاه مدت پر انرژي توسط تلسکوپ‌‌هاي مخصوص رديابي مي‌شود. اخترشناسان اعتقاد دارند که در صورت فلکي اکليل شمالي، نشانه‌‌هايي از تولد سياه ‌چاله‌ها وجود دارد. اين اتفاق زماني رخ مي‌‌دهد که هسته يک ستاره عظيم فرومي‌‌پاشد، يا وقتي‌ که دو ستاره نوتروني فوق چگال با يکديگر برخورد مي‌کنند. در اثر اين اتفاق، انرژي گرانشي به نحوي به دسته ‌اي از پرتو گاما و تابش‌هاي ديگر تبديل مي‌‌شود. با وجود اين که جزئيات اين فرايند کماکان ناشناخته است، کره آتشيني از ذرات نسبيتي به دنبال آن ايجاد مي‌شود که حرارت آن به يک تريليون (هر تريليون معادل 10 به توان 12 است) درجه کلوين مي‌‌رسد.

اما در همين سياره زمين، جهنمي مصنوعي وجود دارد که از تمامي عالم داغ‌تر است: يک محفظه آشکارساز که 100 متر زير زمين و در نزديکي ژنو قرار دارد. دانشمندان اين آزمايشگاه بين 8 نوامبر تا 6 دسامبر 2010 برابر با 17 آبان تا 15 آذر 1389، هسته‌هاي عنصر سرب را در برخورددهنده بزرگ‌هادروني (LHC) به يکديگر کوباندند. هدف از اين آزمايش، شبيه‌‌سازي لحظات نخست پس از مهبانگ بود. نتيجه اين آزمايش بالاترين دمايي بود که تاکنون روي زمين ثبت شده است، کره آتشيني از ذرات زيراتمي که دمايي معادل چندين تريليون درجه کلوين داشت. اين آزمايش سرنخ‌هايي به دانشمندان داد تا دريابند که داغ‌ترين نقطه عالم در کجا قرار دارد. البته اين نقطه داغ مربوط به حال حاضر نيست، بلکه متعلق به زماني در گذشته است. با نگاه کردن به قلب مهبانگ، نقطه فشرده ‌اي از دما و چگالي که جهان ما از آنجا آغاز شد، دانشمندان تلاش کردند که حداکثر دماي عالم را تخمين بزنند. بر اساس درک فعلي ما از فيزيک عالم، اين عدد در محدوده 10 به توان 32 قرار دارد؛ يعني چند ميليون ميليارد ميليارد ميليارد درجه کلوين!

اما سردترين نقطه شناخته شده در منظومه شمسي، چندان از زمين دور نيست. در سال 2009 مدارگرد اکتشافي ناسا دهانه ‌اي را در نزديکي قطب جنوب ماه شناسايي کرد که همواره در بخش سايه ماه قرار دارد. دماي اين منطقه فقط 33 درجه کلوين (240- درجه سانتي‌ گراد) است. دمايي به مراتب سردتر از هر دمايي که روي پلوتوي سرد و تاريک اندازه ‌گيري شده است. با ادامه کاوش‌‌ها و بهبود وسايل اندازه‌گيري، اين رکورد ممکن است به نقطه ديگري در منظومه شمسي منتقل شود. قمر سياره ‌اي غير از زمين يا شايد سياره کوتوله ديگري که به مراتب دورتر از پلوتو نسبت به خورشيد قرار دارد. سياره ‌اي که شايد دهانه‌هاي آتشفشاني پوشيده و سرد مختص به خود را داشته باشد. اما در ماوراي منظومه شمسي، صخره‌‌هاي به مراتب سردتري وجود دارد. احتمالاً سردترين اين سيارک‌هاي تنها و آواره در فضاهاي خالي بين کهکشاني قرار گرفته ‌اند. دماي اين نقاط که فقط توسط تابش ضعيف زمينه کيهاني به جا مانده از مهبانگ و اندک نور ستارگان دوردست گرم مي‌‌شوند، احتمالاً نبايد بيشتر از 3 درجه کلوين باشد. از آنجايي ‌که تابش زمينه کيهاني با دماي 7/2 درجه کلوين در تمامي عالم پراکنده است، ممکن است تصور کنيد که هيچ جايي نمي‌تواند سردتر از اين دما وجود داشته باشد. اما يک توده گازي به نام «سحابي بومرنگ» که 5 هزار سال نوري از زمين فاصله دارد، دمايي تنها برابر يک درجه کلوين دارد. اين سحابي به سرعت در حال گسترش است که باعث مي‌شود گاز موجود در آن به طرز مؤثري سرد شود؛ فرايندي که مشابه سيستم خنک‌ کننده يک يخچال خانگي يا دستگاه تهويه مطبوع است. با وجود اين که سحابي بومرنگ به عنوان سردترين جسم طبيعي کشف شده شناخته مي‌‌شود، جايي روي زمين وجود دارد که در آنجا انسان روي دست طبيعت بلند شده است. در سال 2003 دانشمندان موفق شدند در يکي از آزمايشگاه‌‌هاي موسسه فن آوري ماساچوست (ام.اي.تي)، ابري از اتم‌‌هاي سديم را تا دماي 45/0 نانوکلوين سرد کنند. دمايي که کمتر از نيم ميليارديم درجه بالاتر از صفر مطلق است و به نظر مي‌‌رسد که سردتر از هر دمايي است که عالم با همه گستردگي خود بتواند کاربردي براي آن داشته باشد.

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

]]> http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/2012/01/14/hottest-and-coldest-place/feed/ 0 yaamyaami http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/2011/07/01/konkoor/ http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/2011/07/01/konkoor/#comments Fri, 01 Jul 2011 13:53:00 +0000 NaamNaami http://ooxxyyggeenn.wordpress.com/?p=327 ]]> در سر آزمون آورده اند که:

زکــلــه هــمــی خـاســــت دود ســیــاه     دلـــــش پــــر ز درد و دهــــــان پـــر ز آه

ز کـــردار پـــاریــنــــه حـــالــــش خـــراب     تــنــش پـــر ز لـــرز و سـرش پــر ز تــاب

نــخــســـت از ادیــبــتــانـــه آغــاز کـــرد     بــه بــیـت الـغـزل نــغـمـه ای سـاز کـرد

مـراعـات کــرد و نــظــیــری نــیـــــافـــت     بــه اسـلـوب بــر شــد مـعــادل نـیـافـت

بـه پـرسـش نـگـه کـرد و پـاسـخ نـیـافت    بـه بـعدی بـرفت و بـه کوشـش شتـافت

چو از بیست و پـنجش همی درگـذشت     بــه حــاصـل نـگـه کرد و چـیـزی نکشت

ادیـــبـــانــه انــجــام شــد بـــی جــواب     چــو مـاهــی بـرون آب و مـرغـی کـبـاب

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

بــه افـعـال و فـاعـل رسـیــد او خـجــول     عرب را به دشنـام کرد او مـفـول(مفعول)

هـمـی نـاسـزا گـفــــــت بــر خـویـشتن     پــشـیـمـان از ایـن بــی بـهــار زیــسـتـن

زپــنـجـاه بــگـذشـت و حاصـل بـه هـیـچ     از ایــن بـی جـوابــی دلــش خـورد پـیــچ

جهان پیش چـشم انـدرش تیــره گشت     زمین شد شش و آسمان گشت هشت

هـمــی دیــده بـگشـود و بیـنـش بـدیـد     ز تـــن جـــامــه خـــویــشــتــن بـر دریـد

بــه طــالـوت و جــالـوت و داوود و نـــوح     بـــه یــادش بــیـــامد حـسیـن ابــن روح

هـمـی چـنـگ درزد بـه حبـل الــمتـیــن     تـنـــــش پــر ز آرامــش و دل ســکــیــن

سـکیـن دلـش چـون نــیــامــد بــه کـار     دهــان بـــاز کـــرد و هـــمــی زد هـــوار

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

ز هـفتاد و پنجش چو بـر مــی گـذشــت     دلـش ضـعف رفت و بسی گشنـه گشـت

بــه ساعت نـگـه کرد و وقـتی نـیـافـــت     عــمـومی بـه پـایـان خـود مـی شــتـافت

گــرامـــر قـــــوی بـــــودش و No Worry     کـــه نــاگــه بگــفـتـــش و کب یو، لُـری؟!

چـو نـوبــت بــه ادراک مطلـب رســیـــــد     زجـانــش چـو مجـمــر گـدازی کــشیـــــد

ز صـــد بـــــر شـــــد و آمــــد او را نـــــدا     کــه وقت عـمـومـی هــمــی شــد فـــدا

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

بــگــفـتـــا نــدایـــــی لــطـــیــف و وزیــن     کــــه زنـهـار دفــتـــرچـه هــا بـر زمــیــــن

همـی راست خم کرد و چپ کرد راسـت     خـــــروش از پـلاستیک کیـکش بـخـاست

بـخـــسبــانــد کـیــکـش نــدای شــکـــم     کـــه در شـد زتـن خـــستــگـیــش یــکــم

چــو پــنــجــاه و پــنــج ریــاضـی بـــدیـــد     فـغـــــــانـش زسیـنه به گــردون رســیــد

چـــو او حـــد گرفــت و به مشتـق رسید     زشــور و شــعـــف او بـه بــالا جـــهـــیـــد

نـــمــودار مشتق هـمـــی رســــــم کـرد     بــه بحران رسـیــد و همـی عــطـف کــرد

ز هــنـــدســـه و احـــتــمال او گســست     بـــه حـــل سؤال گسـستـه نـــشـــست

چـــو پـــایـــان بـــیـــامــد ریــــاضــی بـدو     جـوابـات بـودش چــو رانــی(Rani) هــلــو

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

گـرازان بـــه سـوی فیـزیـــک او بـــــتـافت     ســؤالات فیـــــزیـک کـــارش بســاخـــت

مــنــی چـــون بــپــیــوست با کــردگـــــار     شـکــست انــدر آورد و بــرگـــشت کـــار

شــتــابــش بـــه نــاگــه بکـــاهــیـــد اوی     بــســی شـکــوه سـر داد و بر کند موی

نـــمــودار هــا یــک بــه یــک پـشـت هــم     سـؤالات مشـــکـــل هــمــی دم بــه دم

بـــه تـــرمــو رسیــد و یـــــخــش آب شـد     مصـائب بــر او یــک بــه یــک نــاب شــد

هـــــمـــی مــــی گذشـت از سؤالات بــر     بـه هر لحظه می گـــشت دیـــوانــه تــر

مخش قفل و دستـش شـل و پـای لـنــگ     شــــده از بـــــســامد همی گیج و منگ

ز مـنـشـور و نـــور و تـلــــسـکـــوپ خـراب     دلـش پــیـر گـشـتــه به حـیــن شــتــاب

ز آب دو دیــــده هـــمـــی بــــر گـــشـــود     ز فــــیـــــزیــــــک در رفـــــــت او زودِ زود

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

چـو شیمی بدید او هـمــی شـــاد شـــد     دلـــش از غـــــــم و تـــــرس آزاد شــــد

سـؤالات شـیـمــی چــو پــایــان بــرفــــت     سی و پــنـج تـایش به حاصـل نـشست

بـه نـــاگــه بـگـفـت آن زن از پـــشــتMic     بـمــانــیـد بــر صـنـدلـی شـیـک و پــیـک

چـو شـد خـستـگـی چـیــره بـر پـیـکــرش     مـــراقـــب ورق را گـــرفـــت از کـــَفَـــش

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

برگرفته از مجله تراکم – دانشگاه شریف

اگر پارادوکس فرمي(۱) را کنار بگذاريم و از جنبه رياضي به معادله «دريک» نگاه کنيم، اين معادله در فرم اصلي خود به صورت زير است:‏

N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L

شايد در نگاه اول اين معادله خيلي ترسناک به نظر برسد، اما در حقيقت فهم آن بسيار ساده است. هدف اين معادله اين است که به جاي حدس‌هاي کلي، با استفاده از چند عدد که بر اساس دانش فعلي خود مي‌‌توانيم آنها را تخمين بزنيم، عدد جادويي ‏N‏ را به دست آوريم، عددي که تخميني از تعداد تمدن‌‌هاي قابل ارتباط در کهکشان راه شيري است.‏

بگذاريد ابتدا با *R‏، نرخ متوسط شکل ‌گيري ستارگان در کهکشان خود شروع کنيم. اين ضريب عجيب به ما کمک مي‌‌کند تا با درک تعداد ستارگاني که هر سال در کهکشان راه شيري متولد مي‌‌شوند، دريابيم که چه تعداد تمدن فضايي هر سال ممکن است متولد شوند. تئوري‌هاي موجود پيشنهاد مي‌‌کنند که اين عدد براي کهکشان راه شيري حدود ۱٠ ستاره در سال است.‏

ضريب دوم در معادله بالا، ‏fp، بيانگر درصدي از ستارگان مذکور است که داراي سياره هستند. براساس دانش فعلي ما، اين عدد چيزي حدود ۵٠درصد است.‏

براي تخمين ساير ضرايب معادله بالا، نيازي نيست تا اين حد از زمين دور شويم و کافي است تا نگاهي به منظومه شمسي خودمان داشته باشيم. ضريب ‏ne‏ بيانگر تعداد سياراتي است که مي‌‌توانند ميزبان حيات باشند. ضريب ‏fl‏ نيز بيانگر درصدي از اين سيارات است که حيات روي آنها مي‌‌تواند شکل بگيرد. با نگاهي به منظومه شمسي مي‌توان گزينه‌‌هاي مختلفي را براي اين ضرايب پيدا کرد.‏

به‌طور آشکار، زمين مي‌‌تواند از حيات پشتيباني کند و احتمالاً در گذشته مريخ نيز چنين حالتي داشته است. اين مطلب باعث مي‌‌شود که عدد ۲ را براي ضريب اول پيشنهاد کنيم، اما شايد لازم باشد که در تخمين خود قمرهاي خاص منظومه شمسي (اروپا در مشتري و تيتان در زحل) را نيز در نظر بگيريم. اگر چه حياتي که در اين اقمار مي‌تواند شکل بگيرد ممکن است خيلي ابتدايي يا عجيب باشد، اما در نظر گرفتن آنها ما را به عدد ۴ براي ضريب ‏ne‏ مي‌‌رساند. درصدي از اين سيارات که حيات مي‌‌تواند روي آنها شکل بگيرد حداقل يك است، اما مي‌‌توان فرض کرد که اگر شرايط مناسب فراهم باشد، حيات در يک زمان نامعلوم و به يک شکل ناشناخته در همه آنها مي‌‌تواند تکامل يابد. پس ضريب ‏fl‏ را همان ۱٠٠ درصد در نظر مي‌‌گيريم.

پس از مقادير بالا، اکنون مي‌‌توان چند مقدار دقيق و قابل اعتماد را براي ضرايب نهايي معادله «دريک» در نظر گرفت. ضريب ‏fi‏ بيانگر درصدي از سيارات قابل سکونت است که حيات هوشمند در آنها تکامل يافته است. با توجه به اين که در منظومه شمسي، ما فقط يک جا را سراغ داريم که چنين حيات هوشمندي روي آن شکل گرفته باشد، مي‌‌توان مقدار ۲۵ درصد را براي اين ضريب در نظر گرفت.‏

به گفته بنياد «ستي» که مسئوليت جستجوي حيات فرازميني را بر عهده دارد، ‏fc‏ بيانگر «درصدي از تمدن‌هاي فضايي است که به يک فن‌آوري دست يافته‌‌اند که مي‌‌تواند نشانه‌‌هاي قابل رديابي از وجود آنها در فضا به جا بگذارد.» در نتيجه اين ضريب به مقدار ناچيز يک درصد کاهش مي‌‌يابد.‏

در نهايت به ضريب ‏L‏ مي‌‌رسيم، مدت زماني که تمدن مورد نظر نشانه‌‌هاي قابل رديابي را در فضا پخش کرده است. اگر انسان را به عنوان نمونه در نظر بگيريم، دستيابي به چنين حدي از پيشرفت فن آوري را مي‌‌توان حدود ۱٠٠٠ سال تخمين زد.‏

عدد تکان دهنده

اگر تمامي اعدادي را که در بالا به آنها اشاره شد در معادله «دريک» قرار دهيم، به عدد تکان دهنده‌اي خواهيم رسيد: تعداد تمدن‌‌هاي موجود در کهکشان راه شيري که ما قادر هستيم همين لحظه با آنها ارتباط برقرار کنيم فقط ۵٠ تمدن تخمين زده مي‌شود که حدود ۴٠٠ ميليارد ستاره در کهکشان راه شيري وجود داشته باشد، اما از اين ميان فقط ۵٠ تمدن فضايي وجود دارد که ما مي‌‌توانيم با آنها ارتباط برقرار کنيم.

کافي است تا نگاهي به مقياس پهناور کهکشان راه شيري بياندازيد که بيش از ۱٠٠ هزار سال نوري پهنا دارد. آن گاه در مي‌يابيد که شانس ما براي اين که در يک فاصله مناسب براي برقراري ارتباط با ساير تمدن‌هاي فضايي باشيم، چقدر‌اندک است. مساله‌اي که خيلي نااميدکننده به نظر مي‌‌رسد.اما آيا اين بدان معناست که ما بايد از تلاش خود براي يافتن حيات فرازميني دست برداريم؟

با توجه به تعداد ‌اندک آنها در کهکشان ما، يافتن سوزن در انبار کاه بسيار آسان‌‌تر به نظر مي‌رسد.

اما تامپسون اعتقاد دارد که بر خلاف اين نکته، ما بايد به جستجوي خويش براي يافتن عموزاده‌‌هاي فضايي خود ادامه دهيم. به گفته وي مسأله قابل توجه درباره نوع بشر، تمايل خدشه‌ ناپذير او براي جستجو و اکتشاف است.

اگر چه يافتن تمدن‌هاي فضايي کار بسيار سختي است، اما اين طبيعت ماست که براي آن تلاش کنيم. اگر گزينه ديگر اين باشد که دست روي دست بگذاريم، هيچ کاري نکنيم و فرض کنيم که ما تنها هستيم، به نظر شما بهتر است کدام گزينه را انتخاب کنيم؟

‏*محمود حاج‌زمان

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

___________________

۱- به طور خلاصه پاردوکس فرمي مي‌گويد که «اندازه جهان هستي و عمر آن نشان مي‌‌دهد که بايد موجودات و تمدن‌‌هاي فضايي پيشرفته ديگري وجود داشته باشند.
اما اگر چنين است، پس چرا ما تاکنون آنها را نديده‌ايم و اين تمدن‌ها به ما سر نزده‌اند؟» پارادوکس فرمي بيان مي‌‌کند که صرف ‌نظر از تعداد تمدن‌هايي که از اين رابطه استخراج مي‌‌شوند، به نظر مي‌‌رسد که مدارک چنين ارتباطات بين تمدني داراي يک فقدان آشکار است.‏

نظریه کوانتوم پس از گذشت یک قرن از ابداع آن، هنوز یک شاهکار علمی تمام عیار است، ولی مشکل بزرگی در آن نهفته که باورش کمی سخت است: فیزیک‌دانان هنوز نمی دانند که چطور باید از آن استفاده کنند!

به نظر می رسد که یک قرن کافی نیست. صد سال پیش از این، اولین کنفرانس جهانی فیزیک در بروکسل بلژیک برگزار شد. موضوع عمده بحث این بود که با نظریه جدید و عجیب کوانتوم چکار می‌توان کرد؛ و این که آیا می‌توان آن را با تجربیات زندگی روزمره ترکیب کرد و به یک تعریف منطقی از جهان ما دست یافت یا خیر.

این سوالی است که به گزارش نیوساینتیست، بعد از گذشت یک قرن، هنوز هم ذهن فیزیکدان‌ها را به خود مشغول کرده است. ذرات کوانتومی مانند اتم‌ها و مولکول‌ها از این امکان غریب برخوردارند که در آن واحد، در دو مکان متفاوت ظاهر شوند؛ همزمان به صورت ساعتگرد و پادساعتگرد بچرخند؛ و غریب‌تر از همه اینکه حتی از فاصله‌ای به اندازه نیمی از دنیا، بدون لحظه‌ای درنگ بر هم تاثیر بگذارند.

ولی اینجا یک مساله وجود دارد، ما هم از اتم‌ها و مولکول‌ها تشکیل شده‌ایم، پس چرا نمی‌توانیم هیچ یک از این کارها را انجام دهیم؟ این سوالی است که هاروی براون از دپارتمان فلسفه علم در دانشگاه هاروارد، درگیر ان است: «مکانیک کوانتوم در کجا متوقف می‌شود؟»

به نظر می‌رسد به رغم اینکه هنوز پاسخی برای این سوال یافت نشده، اما تلاش برای یافتن این پاسخ، بی‌پاداش نبوده است. مثلا سبب پیدایش حوزه جدیدی از دانش کوانتوم شده که توجه صنایع های‌تک و جاسوس‌های دولتی را به خود جلب کرده است. یک زاویه حمله جدید در تلاش برای یافتن نظریه نهایی فیزیک را در منظر دید ما قرار می‌دهد، و شاید حتی منشا پیدایش جهان را نیز برای ما آشکار سازد. با در نظر گرفتن این که روزی منتقدین کوانتوم (مانند اینشتین) این نظریه را «بالش لطیفی» می‌دانستند که تنها به کار خوابیدن فیزیک‌دانها می‌آید؛ این نتایج دست کم برای یک بالش بسیار درخشان بوده‌اند.

از بد حادثه برای اینشتین، نظریه کوانتوم به یک شاهکار بدل شد. هنوز هیچ آزمایشی پیش‌بینی‌های آن را رد نکرده و می‌توانیم بپذیریم که راه خوبی برای توصیف عملکرد جهان در مقیاس بسیار کوچک است. و خوب فقط یک مشکل دارد: این یعنی چه؟

فیزیکدان‌ها تلاش دارند تا پاسخ را «تفسیر» کنند: تفکرات فلسفی کاملا سازگار با آزمایش‌هایی که در پس نظریه کوانتوم نهفته‌اند. به گفته ولاتکو ودرال که وقتش را بین دانشگاه آکسفورد و مرکز فناوری‌های کوانتوم در سنگاپور تقسیم می‌کند؛ «دریایی از تفاسیر وجود دارد».

در طول تاریخ، هیچ نظریه علمی دیگری نبوده که بتوان از چنین زوایای متفاوتی به آن نگریست. چگونه چنین چیزی ممکن است؟
برای مثال چیزی را که امروزه به نام تعبیر کپنهاگ می‌شناسیم، در نظر بگیرید. این تفسیر که توسط دانشمند دانمارکی نیلز بور ارائه شده است، چنین بیان می‌کند که هر تلاشی برای صحبت در مورد مکان یک الکترون در اتم، بدون اندازه‌گیری آن بی‌معنی است. فقط زمانی می‌توان هر ویژگی ذرات را یک صفت فیزیکی نامید و گفت که آنها در عالم واقع وجود دارند که بتوان با یک ابزار غیر کوانتومی یا «کلاسیک»؛ آن ذرات را مشاهده و با آنها ارتباط برقرار کرد.

بعد از آن تفسیر «دنیاهای متعدد» مطرح می‌شود، که در آن غرابت کوانتوم به این ترتیب توضیح داده می‌شود که هر چیزی که در جهان ما وجود دارد، در هزاران دنیای موازی دیگر نیز موجود است، و وجودی چندگانه دارد. یا شاید شما تفسیر بروگلی-بوهم را ترجیح دهید، که در آن نظریه کوانتوم ناقص فرض می‌شود: ما با برخی خصوصیات پنهان مواجهیم که اگر آنها را می‌دانیتسم، همه چیز آشکار می‌شد.

و بسیاری دیگر از این دست تفاسیر وجود دارند، فهرستی از تفاسیر که تمامی ندارد. در صد سال گذشته، باغ وحش کوانتوم به جایی شلوغ و پر سر و صدا مبدل شده است. ولی در این میان، تنها چند تفسیر هستند که برای فیزیکدان‌ها اهمیت دارند:

کپنهاگ شگفت انگیز
محبوب‌ترین این تفاسیر، تفیسر کپنهاگ بور است. عمده دلیل محبوبیت آن، این است که فیزیکدان‌ها نمی‌خواهند خود را با فلسفه درگیر کنند. می‌توان از ابهامات این تفسیر (مانند اینکه دقیقا چه چیزی انداه گیری را شکل می‌دهد، و یا چرا باید تغییری در بافت واقعیت ایجاد کند) چشم‌پوشی کرد تا به یک پاسخ مفید از نظریه کوانتوم دست یافت.

به همین دلیل است که برخی اوقات، کاربرد بی‌سوال تفسیر کپنهاگ، به نام تفسیر «ساکت شو و حساب کن» نامیده می‌شود. ودرال می‌گوید: «با دانستن این که اکثر فیزیکدان‌ها می‌خواهند فقط محاسبات را انجام دهند و نتایج را اعمال کنند، اکثر آنها در گروه ساکت شو و حساب کن قرار می‌گیرند».

ولی این رویکرد دو مشکل دارد. اول، هیچ گاه نمی‌تواند چیزی در مورد طبیعت بنیادین واقعیت به ما بیاموزد. برای نیل به این مقصود باید به دنبال جاهایی گشت که در آنها نظریه کوانتوم صادق نیست.

دوم، کار در درون یک چارچوب خودساخته، به این معنی است که یافتن کاربردهای جدید برای نظریه کوانتوم چندان محتمل نیست. چشم اندازهایی که مکانیک کوانتوم در دیدرس ما قرار می‌دهد، می‌تواند راهگشای ایده‌های نو باشد. ودرال می‌گوید: «اگر به حل معماهای متفاوت می‌پردازید، برایتان مفید خواهد بود اگر با تفاسیر متفاوتی آشنا باشید».

در قلب این حوزه، پدیده درهم‌تنیدگی قرار دارد که در آن، داده‌ها در مورد ویژگی‌های یک دسته ذرات کوانتومی، بین آنها به اشتراک گذاشته می‌شود. نتیجه چیزی است که اینشتین «حرک شبح وار در دوردست» نامیده بود: اندازه‌گیری یک ویژگی از یک ذره، همزمان بر صفات شرکای درهم‌تنیده آن تاثیر می‌گذارد، حال هرچقدر از هم فاصله داشته باشند.

پدیده درهم‌تنیدگی بنیادی از محاسبات کوانتوم را بنا نهاده که در آن، تنها یک اندازه‌گیری می‌تواند به شما پاسخ هزاران و شاید میلیون‌ها محاسبه را که به طور موازی با ذرات کوانتوم انجام شده‌اند بدهد؛ رمزنگاری کوانتوم نیز از پیامدهای آن است، حوزه‌ای که از داده‌ها با استفاده از طبیعت اندازه‌گیری‌های کوانتوم محافظت می‌کند.

هر دوی این فناوری‌ها، توجه دولت‌ها و صنایع را به خود جلب کرده‌اند، که می‌خواهند بهترین فناوری‌ها را در اختیار داشته باشند، و مانع از دستیابی رقبا و دشمنان خود به آنها شوند. ولی فیزیکدان‌ها عملا بیشتر مجذوب چیزهایی می‌شوند که این پدیده در مورد طبیعت واقعیت به ما می‌گوید. به نظر می‌رسد که یک مفهوم آزمایشات داده‌های کوانتوم این باشد که داده‌هایی که در ذرات کوانتوم نگهداری می‌شوند، در بنیاد واقعیت قرار می‌گیرند.

طرفداران تفسیر کپنهاگ مانند زایلینگر، سیستم‌ها را به مثابه حامل‌های داده می‌نگرند، و اندازه‌گیری با استفاده از ابزارهای کلاسیک اهمیتی برایشان ندارد: این تنها یک راه برای ثبت تغییری در محتوای داده سیستم است. زایلینگر می‌گوید: «اندازه‌گیری، داده‌ها را به روز می‌کند». این تمرکز بر روی داده‌ها به عنوان عنصر بنیادین واقعیت، برخی را نیز برآن داشته تا خود جهان را یک کامپیوتر کوانتومی بزرگ بدانند.

دنیاهای چندگانه
با این وجود، به رغم تمام گامهایی که در نتیجه تفسیر کپنهاگ برداشته شده، خیلی از فیزیکدان‌ها می‌خواهند سوی دیگر آن را نیز ببینند.

فرض طبیعت اشیا به عنوان مقیاس جهان، به منتقدین تفسیر کپنهاگ هم بهانه‌های خوبی داده است. اگر فرایند اندازه‌گیری با استفاده از ناظر کلاسیک برای خلق واقعیتی که مشاهده می‌کنیم بنیادی است، چه چیزی مشاهدات ایجادکننده محتوای جهان را انجام داده است؟ به گفته براون، «شما واقعا نیاز به یک ناظر بیرون از سیستم دارید، ولی طبق تعریف هیچ چیزی بیرون از جهان وجود ندارد».

به همین دلیل است که اخترشناسان بیشتر علاقه‌مند به تفسیری هستند که در اواخر دهه 1950 توسط هیو اورت از دانشگاه پرینستون مطرح شد. طبق تفسیر «دنیاهای چندگانه» او از مکانیک کوانتوم، واقعیت به مفهوم اندازه‌گیری وابسته نیست. در عوض، هزاران احتمال متفاوت ذاتی هر سیستم کوانتوم، هریک در دنیای خود ظاهر می‌شوند. دیوید دوچ از دانشگاه آکسفورد که نقشه‌های اولین کامپیوتر کوانتوم را طراحی کرده، می‌گوید که اکنون تنها می‌تواند به عملیات کامپیوتری به صورت جهان‌های چندگانه بیندیشد. برای او هیچ تفسیر دیگری معنی ندارد.

البته این تفسیر هم منتقدین خود را دارد. تیم مادلین، از دپارتمان فلسفه علم دانشگاه راتگرز نیوجرسی، نمی‌تواند بپذیرد که «دنیاهای چندگانه» توانسته باشد چارچوب خوبی فراهم کند که بتوان بر مبنای آن توضیح داد که چرا احتمال رخداد برخی از خروجی‌های کوانتوم بیش از بقیه است.

به گفته مادلین، دنیاهای چندگانه بیان می‌دارد که با توجه به چندگانه بودن دنیاها، تمامی خروجی‌های ممکن اتفاق می‌افتند، ولی هیچگاه توضیح نمی‌دهد که چرا ناظران همواره محتمل‌ترین خروجی ممکن را می‌بینند. امری که از دید وی «یک مشکل خیلی عمیق است».

هرچند به گفته دوچ این مشکل با کار نظریه‌پردازان پیرو این تفسیر حل شده، اما مباحثات وی پیچیده‌اند و هنوز نتوانسته‌اند همه را قانع کنند. ولی مسئله پیچیده‌تر، چیزی است که طرفداران دنیاهای چندگانه، «اعتراض ناظر دیرباور» می‌نامند. مفهوم آشکار دنیاهای چندگانه این است که چندین نسخه از ما وجود دارند، و برای مثال الویس پریسلی هنوز در دنیاهای دیگر در حال اجرای برنامه است. هضم این مفهوم کار ساده‌ای نیست!

دوچ و براون هر دو ادعا دارند که دنیاهای موازی، توجه خیلی از اخترشناسان را به خود جلب کرده است. بحث‌ها در مورد نظریه ریسمان، کیهان شناسی و اخترشناسی رصدی، برخی از اخترشناسان را بر آن داشته تا ادعا کنند که ما در یکی از دنیاهای چندگانه زندگی می‌کنیم.

براون اذعان می‌کند: «ما در وضعیتی گرفتار شده‌ایم که احتمالا نمی‌توانیم به طور تجربی بین اورت و بروگلی-بوم یکی از انتخاب کنیم. البته این امر دلیلی برای بدبینی نیست. فکر می‌کنم که پیشرفت قابل ملاحظه‌ای رخ داده است. خیلی‌ها می‌گویند که به دلیل نبود یک آزمایش قاطع متمایز کننده هیچ کار نمی‌توانیم انجام دهیم، ولی این دقیقا همان امری است که سبب می‌شود که برخی از تفاسیر از دیگران بهتر باشند».

هرچند ودرال خود را در گروه دنیاهای چندگانه قرار می‌دهد، ولی به باور او، در انتخاب یک گروه تنها مسئله علایق قرار دارد. «در همه این موارد، نمی‌توانید تمایز تجربی بین آنها قائل شوید، در نتیجه فقط باید از غرایز خود پیروی کنید».

این ایده که فیزیکدان‌ها تنها از روی هوس یکی از این تفاسیر را انتخاب کنند، به نظر غیر علمی می‌آید، ولی تاکنون که ضرری نداشته است!

نظریه کوانتوم دنیا را از طریق محصولات جانبی خود تغییر داده است، (مثل ترانزیستور و لیزر) و شاید چیزهای دیگری هم در راه باشند. فیزیکدان‌ها با داشتن تفاسیر متفاوت برای پیگیری، ایده‌هایی برای انجام آزمایشها به نحوی متفاوت می‌یابند. به گفته ودرال، داشتن ذهنی باز در مورد معنی نظریه کوانتوم شاید بتواند حوزه جدیدی را در فیزیک باز کند.

 مجید جویا

منبع

تلسکوپ فضايی کلپر ناسا فضايی به وسعت ۳ هزار سال نوری را رصد کرده و ۵۴ منطقه قابل سکونت را در اطراف ستارگان ديگر مورد بررسی قرار داده است. در سال ۲٠٠۹ دانشمندان ناسا پيش‌بينی کردند که اين تلسکوپ قادر خواهد بود در مدت چهار سال ۱۲٠٠ سياره مشابه زمين را در اين مناطق کشف کند، در حالی که کپلر موفق شد فقط در مدت چهار ماه ۱۲۳۵ سياره بالقوه را رصد کند که همگی به دور ستارگان نزديک به خورشيد می…گردند.

بر اساس گزارش USA Today، به گفته اين دانشمندان، به نظر می…رسد که حدود ۸٠ درصد از اين اجرام آسمانی واقعن سياره باشند. در راستای اين بررسی…ها کلپر ۶ سياره جديد را در فاصله ۲٠٠٠ سال نوری از زمين کشف کرد که از اين تعداد پنج سياره مشابه زمين هستند.‏

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات شماره ۲۵٠٠۲

تصوير معروف به فرا ژرف هابل كه توسط تيم تحقيقاتي دكتر مبشر ثبت شده است. اين تصوير درحال نمايش سيزده ميليارد سال پيش بوده و در واقع نگاهي به اولين لحظات جهان دارد.

تصویر بالا در اندازه واقعی

دكتر بهرام مبشر، كیهان‌شناس بزرگ ایرانی دانشگاه «ریورساید» كالیفرنیا و از دانشمندان و مسوول سابق دوربین فروسرخ تلسكوپ فضایی هابل در نشست علمی ماهنامه نجوم با عنوان «و آنگاه نور، یك میلیارد سال نخست» اظهار كرد:

كیهان شناسی در گذشته جزئی از فلسفه بود كه برای اولین بار توسط یونانی‌هایی مانند افلاطون در 500 سال قبل از میلاد مسیح به وجود آمد. نخستین  كسی كه این علم را شروع كرد، افلاطون بود كه معتقد بود، زمین محور همه كهكشان‌ها است و دیگر سیارات به دور او می‌گردند اما امروزه کیهان شناسی صورت علمی پیدا کرده است. اندیشه افلاطون تا ۲٠٠٠ هزار سال بعد مورد قبول دانشمندان بود تا اینکه پس از گذشت ۲٠٠٠ هزار سال از مطرح شدن این اندیشه، «كوپرنیك»، زمین را از محوریت برداشت و خورشید را جایگزین آن كرد و با وجود این كه تصور كوپرنیك از اساس اشتباه بود، اما با شجاعت خود توانست با عقیده دو هزار ساله مردم بجنگد و آن را تغییر دهد.

گالیله نخستین کسی بود که تلسکوپ را اختراع کرد، و به وسیله…ی تلسکوپ توانست ژوپیتر را مشاهده کند و از حرکت آن متوجه گردش زمین به دور خورشید شود.  اما كیهان شناسی به عنوان یك علم از اوایل قرن بیستم و در حدود سال 1920 آغاز شد كه دانشمندان در نهایت به این نتیجه رسیدند که جهان 13.۶ میلیارد سال پیش در اثر یك انفجار بزرگ به نام  مهبانگ (BIG BANG) به وجود آمد و پس از آن تاكنون جهان در حال انبساط است به این معنی كه همه كهكشان‌ها و هر چیزی كه در جهان وجود دارند در حال دور شدن از یكدیگر هستند .

اطلاعات موجود از جهان و چگونگی شكل گیری آن از 10 به توان 43 ثانیه پس از شكل گیری جهان در دسترس است كه با فیزیكی كه می‌شناسیم قادر به توضیح دادن آن نیستیم. اما نیروهایی كه در طبیعت در ابتدای مهبانگ وجود داشت یكی بودند كه در این زمان به چهار نیروی جاذبه، الكترو مغناطیس یا همان نور، نیروی قوی كه هسته اتم را نگه می دارد و نیروی ضعیف تقسیم شدند.

این چهار نیرو طبیعت را اداره می…کردند، نیروی جاذبه در 10 به توان منهای 38 ثانیه پس از پیدایش جهان از نیروهای دیگر جدا شد كه در این زمان درجه حرارت جهان بسیار بالا و در حدود چندین میلیارد درجه (۱٠ به توان 29 درجه) كلوین بود كه از آن هنگام هر چه جهان انبساط پیدا می‌كرد درجه حرارت كاهش پیدا می‌كرد ونهایتا در 10 به توان منهای 10 ثانیه پس از پیدایش جهان تمام نیروهایی كه در طبیعت وجود داشتند به صورت نیروهای مستقل از یكدیگر جدا شدند.

یكهزارم ثانیه پس از پیدایش جهان، موادی كه هسته اتم (پروتون و نوترون) را تشكیل می‌دهند، فرم پیدا كردند به گونه‌ای كه كوارك‌ها نخستین موادی بودند كه در این زمان ایجاد و با جمع شدن دور هم پروتون را تشكیل دادند، اما بلافاصله پس از این زمان، پروتون‌ها بر اثر تابش نور متلاشی ‌شدند و این روند تا آنجا ادامه پیدا كرد و شدت نور به حدی كاهش یافت كه قادر به متلاشی كردن پروتون‌ها نبود و پروتون‌ها به وجود آمدند.

دمای جهان در زمان تشكیل پروتون‌ها 10 به توان 12 درجه كلوین بود، و پس از تشكیل هسته اتم كه حاوی پروتون‌ها و نوترون‌ها است، ماده به وجود آمد و تقریبا سه دقیقه پس از پیدایش جهان، هسته ساده‌ترین اتم كه هیدروژن است، به وجود آمد. در واقع می‌توان گفت هیدروژنی كه در اتمسفر و یا آب وجود دارد بازمانده‌ایی از سه دقیقه‌ پس از پیدایش جهان است.

اگر  لحظه…ای در روند تشکیل اتم و ماده در جهان خلل وارد می…شد، ما امروز در این مکان نبودیم و اگر زمان  و یا نحوه…ی تشکیل اتم به اندازه…ی ذره…ای متفاوت با چیزی بود كه به وجود آمد همه چیز امروز با چیزی كه وجود داشت متفاوت بود و در واقع بین ۳ دقیقه تا 300 هزار سال پس از پیدایش جهان، هسته اتم‌ها از ساده‌ترین آنها تا سنگین‌ترین اتم شكل گرفته و حدود 380 هزار سال پس از پیدایش جهان الكترون‌ها دور هسته‌های اتم جمع شده و در نهایت باعث به وجود آمدن اتم‌ها كه تشكیل دهنده كهكشان‌ها، سیارات و انسان‌ها هستند، شدند.

در ابتدای جهان، هیچ چیز جز نور وجود نداشت، به صورتی كه اگر شما با یك موشك از منظومه شمسی خارج شده و وارد كهكشان‌ راه شیری شوید و از آنجا به جهان بیرون از این كهكشان‌ بروید و دمای جهان را اندازه‌ بگیرید به عددی حدود منهای 270 درجه سانتیگراد كه نزدیك به صفر مطلق است، می‌رسید كه این دما از لحظه پیدایش جهان و تابش زمینه‌یی كه مبنای كیهانی دارد، باقی مانده؛ چرا كه اگر در تمام جهات آن را اندازه‌گیری كنید، یكسان است.

دمای جهان ۳٠٠ هزار سال پس از مهبانگ، ۳٠٠٠ درجه کلوین بوده است و از آن زمان تا کنون کهکشان…ها و ستاره…ها و انسان…ها به وجود آمدند. یك میلیارد سال پس از پیدایش جهان، ستارگان و كهكشان‌ها به وجود آمدند. در كهكشان‌ راه شیری حدود یكصد هزار میلیون ستاره وجود دارد كه دائما در حال تحول و كاهش نور هستند تا در نهایت به مهره‌های سیاه تبدیل ‌شوند؛ بنابراین به طور متوسط یكصد هزار میلیون ستاره لازم است تا یك كهكشان‌ به وجود بیاید، اما همه این جهان مرئی تنها چهار درصد جهان را تشكیل می‌دهد.

با توجه به این موضوع که مساله انبساط جهان نخستین بار در سال 1922 توسط ادوین هابل مطرح شد، سرعت كهكشان‌ها و فاصله آنها با هم متناسب هستند و با ثابت هابل می‌توان فاصله آنها را از یكدیگر محاسبه كرد و در واقع زمین جزء كوچكی از منظومه شمسی بوده در واقع منظومه شمسی هم جزء كوچكی از كهكشان‌ راه شیری و كهكشان‌ راه شیری یكی از صدها كهكشانی است‌ كه گروه محلی كهكشان‌ را تشكیل می‌دهند كه این گروه یك گروه از صدها هزار گروه دیگر است كه ابرخوشه كهكشان‌ها را تشكیل می‌دهند.

به واسطه جاذبه ابرخوشه كهكشانی، تمام كهكشان‌هایی كه در اطراف كهكشان‌ راه شیری هستند به همراه كهكشان‌ راه شیری به سمت ابرخوشه كهكشانی در حال حركت هستند به گونه‌ای كه كهكشان‌ ما با سرعت حدود 500 كیلومتر در ثانیه به سمت مركز ابرخوشه كهكشانی در حال حركت است و این ابرخوشه به همراه تمامی كهكشان‌هایی كه به همراه دارد با سرعت 480 كیلومتر در ثانیه به سمت ابرخوشه‌ای بزرگتر از خودش در حال حركت است.

مسائل مطرح شده توصیفی از وسعت کائنات و هستی است که انسان به عنوان موجودی کوچک و در سیاره…ای کوچک از این کائنات زندگی می…کند. برای به وجود آمدن حیات نیاز به كربن، نیتروژن و اكسیژن داریم كه این عناصر پس از سه دقیقه از پیدایش جهان به وجود آمده و شروع به شكل گیری ‌كردند. این لازمه های حیات در اثر تحولات درون ستاره‌ها به وجود آمده…اند و در نهایت پس از اتمام عمر ستاره‌ها منفجر می‌شوند و به صورت یك ابر نواختر به وجود می‌آیند و بر اثر انفجار این عنصرها در جهان پخش می‌شوند که به سیاراتی مانند زمین می…رسند و حیات را در این سیاره هم شكل می‌دهند. در واقع یكی از پرنورترین واكنش‌هایی كه در جهان به وجود می‌آید ابرنواخترها هستند.

این سیر حیات بخشی به طبیعت تا آنجا ادامه پیدا می‌كند كه به انسان‌ها می‌رسد و انسان‌ها برای پیدایش حیات باید به دنبال كراتی باشند كه ویژگی‌های زمین را داشته باشند كه تاكنون با تلاش فضاپیمای كپلر 600 سیاره پیدا شده است و اگر بتوان در هر كدام از این سیاره‌ها این سه عنصر را پیدا كرد می توانیم بگوییم آن سیاره‌ مانند زمین و دارای ویژگی‌هایی مثل زمین است.

اگر بخواهیم تاریخ پیدایش جهان را از آغاز مهبانگ تاكنون در یك سال فشرده كنیم جهان در ابتدای ژانویه به وجود آمده است. یك ماه پس از مهبانگ یعنی در فوریه، كهكشان‌ راه شیری تشیكل شده، نه ماه پس از پیدایش یعنی در سپتامبر زمین فرم گرفته، در 22 سپتامبر (اول مهر ماه) زندگی ابتدایی در زمین به وجود آمد، آذر ماه زمانی بود كه دایناسورها به وجود آمده و در 26 همان ماه از بین رفتند، در روز پایانی سال در ساعت 23 و 58 دقیقه، انسان‌ها به وجود آمدند، 25 ثانیه قبل از پایان سال كشاورزی به وجود آمد و نهایتا 11 ثانیه قبل از پایان سال اهرام مصر ساخته شدند.

با اشاره به این‏که توسعه علم به حدی رسیده است که امروزه می‏توان نخستین کهکشان‏هایی را که به وجود آمدند مشاهده کرد، وقتی انسان به آسمان نگاه می‌كند در حقیقت در زمان به عقب نگاه كرده است همان طور كه نور خورشید هشت دقیقه زمان می‌برد كه به چشم انسان برسد، یعنی هنگامی كه انسان به خورشید نگاه می‌كند، آن را طوری می‌بیند كه هشت دقیقه قبل بوده است و وقتی به كهكشانی می‌نگریم كه 10 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد، یعنی آن را آن گونه می‌بینیم كه 10 میلیون سال پیش بوده نه آن طور كه امروز هست، چرا كه شاید امروز وجود نداشته باشد.

نوری كه انسان از كهكشانی مشاهده می‌كند شاید وقتی آن كهكشان‌ را ترك كرده است، كره زمین و كهكشان‌ ما وجود نداشته‏اند، اما در طول حركت تا رسیدن به ما كهكشان‌ راه شیری و سیاره زمین به وجود آمده و شاید هم در این لحظه دیگر خود آن كهكشان‌ وجود نداشته باشد. در حقیقت انسان وقتی كهكشانی را كه 13 میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد می بیند در حقیقت به ابتدای جهان و آفرینش نگاه می‌كند.

با سیستم فراژرف هابل می‏توان عمیق‏ترین تصویر موجود از جهان را مشاهده کرد، یعنی تمام چیزی كه امروزه در جهان قابل مشاهده هست، فقط چهار درصد جهان است چرا كه 96 درصد جهان غیر قابل مشاهده است، به عبارتی دیگر حدود 73 درصد جهان چیزی به نام انرژی تاریك و 27 درصد آن ماده تاریك است كه چهار درصد از آن را امروز می‌توانیم ببینیم.

با توجه به این‏که جاذبه‌ ماده تاریك چیزی است كه می‌تواند باعث توقف انبساط و در نهایت انقباض جهان شود، در حال حاضر می توانیم به پرسشی كه افلاطون درباره باز یا بسته بودن جهان مطرح كرد پاسخ گفت كه جهان باز است.

ماده تاریك شاید متشكل از سیاره‌ها و ستاره‌هایی كه تاكنون از بین رفته اند باشد، اما نكته جالب اینجاست كه در حال حاضر هیچ اطلاعاتی درباره كیفیت و كمیت انرژی تاریك كه در حال حاضر حدود 75 درصد جهان را تشكیل می‌دهد نداریم و نمی‌دانیم این انرژی از چه چیزی تشكیل می‌شود.

از طریق تلسکوپ هابل و با استفاده از سرعت کهکشان‏ها می‏توان فاصله‏ی آن‏ها را اندازه‏گیری کرد. اگر از دو شیوه مختلف فاصله دو کهکشان از یکدیگر را اندازه‏گیری کنیم و ایتن فاصله ها با هم متفاوت باشند به این نتیجه می‏رسیم که یکی از این فاصله‏ها اشتباه است. در واقع بر اساس محاسبه‏های صورت گرفته فاصله‏ای که از روی دینامیک آن‏ها گرفته می‏شود، همیشه کمتر از فاصله حقیقی کهکشان‏ها است.

در گذشته سرعت انبساط زمین كم بوده و در زمانی معین این سرعت ناگهان زیاد شده است، این افزایش سرعت انبساط جهان در 4.2 میلیارد سال گذشته به صورت ناگهانی اتفاق افتاد و این نشان دهنده پیشرفت علم است كه می توانیم زمان و نحوه این تغییر سرعت را محاسبه كنیم .

انتهای جهان به میزان نیروی جاذبه و دافعه بستگی دارد، نیروی جاذبه باعث نزدیك شدن این جهان به یكدیگر و نیروی دافعه باعث دور شدن كهكشان‌های جهان از هم می‌شود و از آنجایی كه نیروی دافعه بیش از نیروی جاذبه جهان بوده پس این جهان و كهكشان‌ ها در حال دور شدن از هم و انبساط هستند و در واقع این جهان باز است.

در حال حاضر حدود 14 میلیارد سال از پیدایش جهان گذشته است، آینده و انتهای جهان به گونه‌ای است كه یك میلیارد سال قبل از انتهای جهان خوشه‌های كهكشانی از هم جدا می‌شوند، یعنی قدرت انرژی تاریك به حدی افزایش پیدا می‌كند كه می‌تواند آنها را از هم جدا كند، 60 میلیون سال قبل از انتهای جهان، كهكشان‌ راه شیری از بین می‌رود و سیارات از هم جدا می‌شود،‌ سه ماه قبل از انتهای جهان، منظومه شمسی از بین می رود، 30 دقیقه قبل از انتهای جهان نیروی انرژی تاریك به حدی افزایش پیدا می‌كند كه روی سیاراتی به اندازه زمین می‌تواند اثرگذار باشد و در این زمان است كه زمین منفجر می‌شود و حدودا 10 به توان منهای 19 ثانیه قبل از انتهای جهان، اتم‌ها از بین رفته و در نهایت می‌توان گفت 35 میلیارد سال پس از پیدایش جهان، جهان از بین می‌رود و كل جهان به انرژی تاریك تبدیل می‌شود.

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات شماره 24851

1- عددی دلخواه در نظر بگیرید.

2- تعداد ارقام آن و تعداد ارقام زوج و نیز تعداد ارقام فرد آن را کنار هم بنویسید. به طور مثال اگر عدد 1479386 را در نظر بگیرید عدد 734 به دست می‏آید.

3- اکنون برای عدد به دست آمده، دوباره تعداد ارقام و تعداد ارقام زوج و تعداد ارقام فرد را به ترتیب کنار هم بنویسید. به طور مثال برای عدد734 در بالا، عدد 312 به دست می‏آید.

4- توجه کنید که اگر عدد، رقم زوج یا رقم فرد نداشت به جای آن صفر بگذارید و عدد صفر را به عنوان عدد زوج به حساب بیاورید.

چندین بار عملیات بالا را تکرار کنید. ببینید چه اتفاقی می‏افتد.

اعداد دلخواه دیگری در نظر بگیرید و همین عملیات را چندین بار تکرار کنید.

آیا به نتیجه خاصی رسیدید؟

اکنون می‏بینید که پس از چندین بار تکرار این عملیات همیشه به عدد 312 می‏رسید. اکنون برای اعداد یک رقمی هم همین کار را انجام دهیم . مثلا برای اعداد 7 و 13 سیاه‏چاله 1 خواهد بود.

حال با رابطه زیر متوجه خواهید شد که ارقام 1-2-4 یک سیاه‏چاله هستند.

عددی در نظر بگیرید اگر زوج بود آن را بر 2 تقسیم کنید و اگر نه آن را در 3 ضرب و با 1 جمع کنید سپس این کار را باز ادامه دهید. هر عددی که ابتدا در نظر گرفته باشید در آخر با این رابطه به ارقام 1-2-4 می‏رسیم.

به طور مثال عدد 10:

1<—2<—4<—8<—16<—5<—10

این سیاه‏چاله یکی از معروف‏ترین پرسش‏های ریاضی است که تقریبا 80 سال است که نه کسی آن را به اثبات رسانیده و نه مثال نقضی برای آن پیدا کرده است.

منبع: مرکز ریاضیات

اﻧﻮاع اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي:

‫ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﺳﻪ ﻧﻮع اﺳﺘﺨﻮانﺑﻨﺪي دارﻳﻢ:

• ‫ ﻇﺮﻳﻒ (ﻛﻮﭼﻚ)
• ‫ﻣﺘﻮﺳﻂ
• ‫درﺷﺖ

ﻃﺒﻌا اﮔﺮ ﺳﻪ ﻧﻔﺮ ﺑﺎ ﻗﺪ ﻳﻜﺴﺎن و ﻧﺴﺒﺖ ﭼﺮﺑﻲ ﺑﻪ ﻋﻀﻠﻪ ﻣﺸﺎﺑﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻴﻢ، آﻧﻜﻪ اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي ﻇﺮﻳﻔﺘﺮي ‫دارد وزن ﻛﻤﺘﺮ و آﻧﻜﻪ اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي درﺷﺖ ﺗﺮي دارد وزن ﺑﻴﺸﺘﺮي دارد. زﻳﺮا اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي درﺷﺖ ﺗﺮ ‫ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻮدن ﺣﺠﻢ اﺳﺘﺨﻮان ﻫﺎ، ﻋﻀﻼت و ﺳﺎﻳﺮ ﺑﺎﻓﺖ ﻫﺎي ﺑﺪن اﺳﺖ.

ﭼﮕﻮﻧﻪ ﺑﺪاﻧﻴﻢ ﭼﻪ ﻧﻮع اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي دارﻳﻢ؟

‫ﺑﺮاي اﻳﻨﻜﺎر ﻛﺎﻓﻲ اﺳﺖ ﻗﺪ را ﺑﺮ ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ اﻧﺪازه دور ﻣﭻ دﺳﺖ راﺳﺖ و دﺳﺖ ﭼﭗ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻛﻨﻴﻢ.

‫ﻋﺪدي ﻛﻪ از اﻳﻦ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ را X ﻣﻲﻧﺎﻣﻴﻢ.

‫ﺣﺎﻻ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺒﻴﻨﻴﻢ X در ﻛﺠﺎي ﺟﺪول اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد:

مثلا ﻣﺮدي ﻗﺪ ۱۷٠ﺳﺎﻧﺘﻲ ﻣﺘﺮي دارد و اندازه دور ﻣﭻ دﺳﺖ راﺳﺖ او ۱۷.۵سانتی متر و دور ﻣﭻ دﺳﺖ ﭼﭗ او ۱۶.۵ﺳﺎﻧﺘﻲ ‫ﻣﺘﺮ اﺳﺖ. ﺑﺪﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ اﻧﺪازه دور ﻣﭻ دﺳﺘﺎن او ۱۷ می…باشد:

ﺣﺎل از ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻗﺪ ﺑﺮ ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ اﻧﺪازه دور ﻣﭻ ﻋﺪد X ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﺮد ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ:

ﻛﻪ در ﻣﺜﺎل ﺑﺎﻻ ﺑﺮاﺑﺮ ۱٠ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.

‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺟﺪول و ﺟﻨﺴﻴﺖ، ﻓﺮد ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي ﻣﺘﻮﺳﻄﻲ دارد.

ﻻزم ﺑﻪ ذﻛﺮ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻘﺎدﻳﺮ داده ﺷﺪه ﺑﺮاي ﻛﺴﺎﻧﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻴﺰان ﭼﺮﺑﻲ و ﻋﻀﻠﻪ آﻧﻬﺎ در ﺣﺪ ﻣﺘﻮﺳﻂ می…باﺷﺪ ‫واﺿﺢ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻫﺮ ﭼﻪ ﺣﺠﻢ ﻋﻀﻼت ﺑﺪن ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺷﻮد، ﻣﻘﺪار ﻣﻨﺎﺳﺐ وزن ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻗﺪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد.

‫ﻣﺜلا ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻣﺮد ﻋﺎدي ﺑﺎ اﺳﺘﺨﻮان ﺑﻨﺪي ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺑﺎ ۱۷۵ ﺳﺎﻧﺘﻲ ﻣﺘﺮ قد، ﻣﺤﺪوده ي وزﻧﻲ ۶۷ اﻟﻲ ۷۳ ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ‫ﻣﻨﺎﺳﺐ اﺳﺖ،در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻓﺮد ورزﺷﻜﺎر ﺑﺎ ﺑﺪن ﻋﻀﻼﻧﻲ ﺑﺎ ﻫﻤﺎن ﻗﺪ، وزن ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎﻻﺗﺮ اﺳﺖ. ‫اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ در ﻣﻮرد ﺧﺎﻧﻢ ﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﺻﺪق می…کند. ‫از ﻃﺮف دﻳﮕﺮ اﮔﺮ ﺣﺠﻢ ﭼﺮﺑﻲ ﺑﺪن ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ، ﻋﻜﺲ اﻳﻦ ﻗﻀﻴﻪ اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ. ﻳﻌﻨﻲ ﻣﻘﺪار ﻣﻨﺎﺳﺐ وزن ‫ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻗﺪ ﻛﻤﺘﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد زﻳﺮا ﭼﺮﺑﻲ از ﻋﻀﻠﻪ ﺳﺒﻜﺘﺮ اﺳﺖ. ﭘﺲ ﻛﺴﻲ ﻛﻪ ﺑﺎﻓﺖ ﭼﺮﺑﻲ ﺑﺪن او در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ‫ﻋﻀﻠﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ اﺳﺖ ﺑﺎﻳﺪ وزن ﻛﻤﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻳﻚ ﻓﺮد ﻋﺎدي ﺑﺎ ﻫﻤﺎن ﻗﺪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.