لکه های مشتری

این هم اولین پست من درباره ی مشتری :

300 سال است که جو راه راه مشتری عارضه‌ای قابل توجه را به رصدگران تلسکوپی عرضه می‌کند، یک سیستم طوفانی بزرگ چرخان که با نام لکه‌ی بزرگ قرمز شناخته می‌شود. در سال 2006، یک سیستم طوفانی دیگر بر روی مشتری پدیدار شد که به نظر می‌رسد از ترکیب چند طوفان کوچک سفید رنگ پدید آمده و رنگی قرمز به خود گرفته باشد. اکنون، در مشتری سومین لکه‌ی قرمز پدیدار شده است که به نظر می‌آید حاصل ترکیب لکه‌های سفید کوچک‌تر باشد. تمام این لکه‌ها در این تصویر دیده می‌شود. این تصویر در روزهای 20 و 21 اردیبهشت به وسیله‌ی دوربین میدان دید باز سیاره‌ای شماره 2 تلسکوپ فضایی هابل تهیه شده است. لکه‌ها در میان ابرهای اطراف گسترش یافته‌اند و رنگ سرخ آن‌ها احتمالا به دلیل بالا آمدن لایه‌های پایین جو در اثر طوفان و برخورد نور فرابنفش با آن‌ها است. البته فرآیند شیمیایی کاملا مشخص نیست. اندازه‌ی لکه‌ی بزرگ دو برابر قطر سیاره‌ی زمین است اما قطر دو لکه‌ی دیگر از قطر زمین کوچک‌تر است. جدیدترین لکه که در سمت چپ تصویر قرار دارد، در همان نواری که لکه‌ی بزرگ در آن حرکت می‌کند در حال پیش‌روی است و در ماه آگوست با لکه‌ی بزرگ برخورد می‌کند. فرآیند به وجود آمدن لکه‌های سرخ در مشتری، مقیاسی بزرگ‌تر از تغییرات آب و هوایی است که در اثر گرم شدن استوای این سیاره به وجود آمده است.

|+| نوشته شده توسط در یکشنبه 19 خرداد1387 و ساعت 12:35 | 

تونل زمان و سفر به آینده ( کرمچاله )

بر طبق نظریه نسبیت خاص انیشتین اگر سرعت حرکت شی به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان

برایش اهسته تر صورت می گیرد. بنابراین اگر بتوان با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت کرد زمان به

عقب بازمی گردد. اما مشکل اصلی این است که اگر سرعت حرکت جسمی به سرعت نور برسد

جرمش به بینهایت میل می کند به همین دلیل نمی توان سرعتی بیشتر از نور پیدا کند. اما  شاید راه 

دیگری برای بازگشت به گذشته باشد....

حفره های سیاه هر چیزی را که جلو اش باشد مثل جارو برقی به درون خود می مکند.اگر شما وارد افق

رویداد یک سیاه چاله شوید دیگر هیچ شانسی برای بیرون آمدن از آنجا نخواهید داشت و با سرعت باور

نکردنی به طرف سیاهچاله سقوط خواهید کرد ولی ایا ممکن است از طرف دیگر این حفره ی لوله ای

شکل خارج شوید ؟

برخی معتقدند موادی که داخل سیاه چاله ها می شوند تز حفره ی دیگری به نام سفید چاله بیرون

می آیند . طبق این فرضیه این دو حفره احتمالا باید از طریق تونلی به نام تونل فضا و زمان به هم متصل

باشند شاید بتوان با گذر از این تونل به زمان و جهان دیگری پای گذاشت!!!!

این گروه این سیستم را کرمچاله می نامند. از دید انان کرمچاله تونلی است که با عبور از آن می توان

مسیر چندین هزار سال نوری را در عرض چند ساعت طی کرد.

 

در واقع کرمچاله ها ایده ای برای رسیدن به زمان و مکان دور از راه میانبر است....

|+| نوشته شده توسط در شنبه 11 خرداد1387 و ساعت 13:14 | 

سحابی ها

سحابی :

پس از مرگ ستاره های متوسط مواد درون ستاره ها به شکل های گوناگون از گاز  و غبار در فضای

کیهانی پخش می شود که به آن سحابی می گویند. اگر سحابی ها در نزدیکی ستاره ی بزرگی قرار

داشته باشند  با بازتابش یا انتشار نور ستاره به شکل ابر های روشن و رنگی دیده می شود ولی اگر

در آن نزدیکی ستاره ای نباشد سحابی به شکل توده ابری تیره و تاریک به نظر می رسد.

اختر شناسان به کمک طیف سنج های نوری توانسته اند مقدار  عناصر موجود در ابرهای سحابی ها را

تخمین بزنند. طبق محاسبه ی دانشمندان  ۹۹ درصد حجم سحابی شامل گازهای سبکی  چون

هیدروژن  نیتروژن  یا  اکسیژن است و بقیه از عناصر سنگین است.

اختر شناسان سحابی ها را به ۵ دسته تقسیم  می کنند :

 

سحابی انتشاری :

این نوع سحابی ها از ابر های داغی تشکیل شده اند که به دلیل  نزدیکی به ستاره ی بزرگ  اتم های

گازی آنها بر افروخته می شود  و مثل  نئون  شروع به ساطع کردن پرتو های نوری می کنند.

این نوع سحابی ها چون اکثرا از اتمهای هیدروژن تشکیل شده اند بیشتر به رنگ قرمز دیده می شوند.

سحابی عقاب و جبار از این نوع اند......

 

سحابی بازتابی : 

این سحابی ها بیشتر از گاز های سرد تشکیل شده اند که نور نزدیکترین ستاره یا خوشه ی ستاره ایی

را بازتاب می کند .

از آنجا که در فضای ابر غباری قابلیت پراکنده شدن نور آبی  بیشتر از نور قرمز است ( اگه گفتی چرا ؟ )

این سحابی ها بیشتر به رنگ آبی دیده می شوند.

سحابی خوشه ی پروین  و گل رز از این نوع اند.....

 

سحابی سیاره ای : 

این سحابی ها به شکل یک پوسته ی کروی در حال گردش و فرار از ستاره ی مرکزی در حال مرگ است

روشنایی گاز های این سحابی به خاطر بازتاب و انتشار نور حاصل از ستاره ی مر کزی است.

سحابی اسکیمو   چشم گربه و دم نگار از این نوع اند ......

 

سحابی تاریک :

سحابی تاریک به توده ی گازی سرد گفته می شود که مدت ها از مرگ ستاره ی آن گذشته است و

 ستاره ی دیگری نزدیک آن نیست که بتواند نور را منتشر یا  بازتاب کند ....

از آنجا که این سحابی  مانع عبور نور می شود به صورت ابر های عظیم تاریک و سیاه دیده می شوند

از مشهور ترین این سحابی ها می توان به سحابی گلبول اشاره کرد

 

سحابی های ابر نواختری :

گاهی با مرگ یک ستاره ی بزرگ و انفجار ابرنواختری مقدار زیادی از مواد ستاره ای به فضا پرتاب می

شوند دانشمندان این ابرها  که توسط ستاره های کوچک نزدیک به سیاهچاله ها یا ستاره ی نوترونی

مرکزی برافروخته می شوند و شکل های جالبی به خود می گیرند سحابی ابر نواختری می گویند.

سحابی خرچنگ از این نوع است و ..............

 

من خودم به شخصه از این نوع سحابی ها بسیار زیبا خوشم می آید....

نظر شما در این رابطه چیست ؟  

|+| نوشته شده توسط در چهارشنبه 8 خرداد1387 و ساعت 12:23 | 

خدا شکرت

خدا رو شکر میکنم ....

دوستان با نظراتشون به من روحیه ای مضاعف بخشیدن.

منتظره مطلبی درباره ی سحابی ها و جزوه ی ۳ درباره ی قدر و همچنین عکس های زیبا باشید.... 

 

به نظر شما این سحابی از  کدام نوع سحابی ها است ؟؟

|+| نوشته شده توسط در دوشنبه 6 خرداد1387 و ساعت 14:50 | 

جزوه ی 2

این هم جزوه ی دوم که قولشو داده بودم امیدوارم به دردتون بخوره.....

اختر فیزیک

زندگی و عمر ستارگان :

با مطالعه روی ستارگان می توانیم در یابیبم که چون ستارگان رشته ی اصلی سوختشان در یک 

میزان ثابتی تقریبی مصرف می کنند ما می توانیم مقدار زمانی که یک ستاره بر روی رشته ی اصلی

( عمر قابل انتظار T ) صرف می کند را تخمین بزنیم.:

                                                                               میزان مصرف   /  سوخت = T

مقدار سوخت یک ستاره با جرم آن برابر است و میزانی که ستاره سوختش را می سوزاند با تابندگیش

تناسب دارد. بنابرین عمر قابل انتظار باید با   M/ L   متناسب باشد اما می توان این مطلب را ساده تر

کرد زیرا تابندگی یک ستاره  به جرم آن به توان ۵/۳ بستگی دارد.( L = M^3/5  )

پس عمر قابل انتظار برابر است با :

                                                          ^5/2 T = M / M^3/5               T = 1 / M                                       

اگر جرم را بر حسب جرم خورشید  بیان کنیم عمر برحسب عمر خورشید خواهد بود. به طور مثال یک

ستاره با جرم چهار برابر جرم خورشید برای مدت :

                                       عمر خورشید          32 / 1  =  ^5/2 T = 1 / 4

مطالعات الگو های خورشیدی نشان می دهد که خورشیدد در حال حاضر ۵ میلیون سال عمر دارد

که می تواند ۵ میلیون سال دیگر نیز زندگی کند. بنابراین عمر تقریبی خورشید ۱۰ میلیون سال است

پس ستاره ی با چهار برابر جرم خورشید تقریبا به اندازه ی :

                 سال        (۳۱۰ ) ۱۰^۹  =  سال   (( ۱۰^۹ )۱۰ ) 32 / 1  =  T       

 عمر خواهد کرد. ......

 

تمرینات )

۱- تابندگی ستاره ای به جرم ۴ برابر جرم خورشید چقدر است؟

۲- عمر ستاره ای به جرم ۱۶ برابرجرم خورشید چقدر است ؟ ستاره ای به جرم ۵۰ برابر جرم خورشید

چه طور ؟

۳- اگر جرم ستاره ای ۵/۲ برابر جرم خورشید باشد و در در هر ثانیه مقدار  ۴۰۰ تن از جرمش را بسوزاند

مقدار کل سوخت آن ستاره و انرژی تولید شده چقدر است؟

با تشکر ... احسان

|+| نوشته شده توسط در پنجشنبه 2 خرداد1387 و ساعت 11:36 | 

خدایان فیزیک!!!

کسانی که شاخ فیزیک و اختر فیزیک اند مسئله ی زیر را ثابت کنند :

ثابت کنید برای دو جسم به  جرم m₁ و m₂  در صورتی که فاصله ی جسم m₁ و m₂  از یک نقطه ی

دلخواه  x₁  و x₂  باشد . فاصله ی مرکز جرم این دو جسم ( CM ) از این نقطه ی دلخواه از رابطه ی زیر

بدست می آید :

                                                                                 x_CM  = x₁m₁ + x₂m₂ / m₁ + m₂

خوب حالا می توانید اثبات این مسئله را در ادامه ی مطالب ببینید. در ضمن این فرمول در حل مسائل

نجومی کاربرد زیادی دارد.....

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط در سه شنبه 31 اردیبهشت1387 و ساعت 17:59 | 

جزوه ی 1

از این به بعد داوطلبان شرکت در ازمون های نجومی و المپیاد نجوم می توانند جزو های

مفید نجومی را از این وبلاگ دریافت کنند.....

 

توان جمع آوری :

توان جمع اوری با مساحت عدسی شئ تلسکوپ متناسب است.

بک عدسی یا اینه ی کروی با مساحت زیاد قادر به جمع آوری مقادیر زیادی نور است زیرا مساحت یک 

عدسی یا آینه ی کروی با قطر D با  حاصل ضرب عدد پی در  ^۲(D/2) برابر است.ما می توانیم مساحت

دو تلسکوپ و در نتیجه نسبت توان جمع اوری ان ها را با مقایسه ی مربع قطرهایشان مقایسه کنیم.

(( نسبت توان جمع اوری نور دو تلسکوپ A و B برابر نسبت قطرهایشان است. ))

 

                                                                                       D_A/D_B)^۲ = LPG_A/LPG_B )  

به عنوان مثال فرض کنبد یک تلسکوپ ۴ سانتی متری را با یک تلسکوپ ۲۴ سانتی متری مقایسه

نماییم. ستاره ای که توسظ تلسکوپ ۲۴ سانتی متری دیده می شود چه مقدار روشن تر از تصویر ان

در تلسکوپ ۴ سانتی متری خواهد بود؟

             برابر  روشنتر                  ۳۶  =  ۶^۲  =  ^۲( ۴/۲۴ )  =  LPG_۲۴/LPG_۴

تمرین )  چشم های ما همانند تلسکوپی با قطر ۸/. سانتی متر عمل می کند که همان قطر مردمک 

 چشم ما است. حال اگر ما از یک تلسکوپ ۲۴ سانتی متری استفاده کنیم یک ستاره چه اندازه

روشن تر دیده خواهد شد ؟          

(( منتظر جزو توان تفکیک این بخش باشید. ))

|+| نوشته شده توسط در شنبه 28 اردیبهشت1387 و ساعت 18:37 | 

اطلاعیه

دوستان عزیز کم کم داریم به خرداد ماه نزدیک می شویم.

همانطور که قبلا گفتم از ابتدای خرداد ماه ثبت نام کلاس های مرکز علوم و ستاره شناسی تهران در

رابطه با نجوم رصدی و المپیاد شروع می شود. در نتیجه با توجه به استقبال شدید مردم کسانی که

مایل به ثبت نام و حضور در این کلاس ها هستند سریعا برای ثبت نام از اول خرداد ماه اقدام نمایند.

(( ظرفیت کلاس ها محدود است ))

|+| نوشته شده توسط در پنجشنبه 26 اردیبهشت1387 و ساعت 21:31 | 

خط کش نجومی!

هفته ی پیش مطلب جدیدی در کتابی خواندم که به نظرم مهم رسید از آن موقع سعی کردم که خلاصه

آنرو تو وبلاگ بذارم این مطلب درباره ی خط کش نجومی است شما می توانید جزوه ی کامل آن را در

کتاب ابزار شناسی بیابید.

مقدمه مطلب :

ما بر روي يك جسم كروي بزرگ زندگي مي كنيم كه نامش را زمين نهاده ايم. وقتي كه از اين جسم به بالا نگاه مي كنيم آسمان را مي بينيم كه مثل يك كره مدور اطراف ما نا را فرا گرفته است و همواره حدود نيمي از آن در بالاي سر ما قرار دارد. بدليل بزرگي زمين نميتوانيم كروي بودن آن را احساس كنيم و از اينرو هميشه زمين در نظر ما و همه ساكنان ديگر آن، مثل يك جسم مسطح بنظر مي آيد. حتي حركت زمين هم بدور خودش براي ما قابل احساس نيست و با اين حال هميشه اين احساس پيش مي آيد كه ستارگان و ساير اجرام سماوي در حال گردش بدور زمين هستند.

اجرام سماوي در آسمان پراکنده اند و هر کدام از آنها در بخشي از آسمان قرار گرفته اند. فاصله واقعي اجرام سماوي را اصلاً نميتوان با نگاه کردن به آسمان متوجه شد اما فاصله بين هر کدام از آنها را ميتوان مشاهده و اندازه گرفت. آنچه که ما از زمين ميبينيم فواصل ظاهري بين اين اجرام است. معيار اندازه گيري فواصل بين اجرام سماوي زاويه است. زاويه را با درجه، دقيقه و ثانيه نشان ميدهند. اگر دور تا دور آسمان را يک دايره بزرگ بکشيم و محيط آنرا به 360 قسمت مساوي تقسيم کنيم آنگاه به هر قسمت از آن يک درجه ميگويند. با اين حساب آسمان به 360 درجه تقسيم ميشود. اندازه گيري زوايا در آسمان با استفاده از وسايلي همچون تئودوليت يا پايه هاي مدرج امکان پذير است. اما در اين ميان براي کارهائي که اندازه گيري زوايا تا حد مثلاً يک دهم درجه جوابگوست لزومي ندارد که بخواهيم از وسايل مذکور استفاده کنيم. بر همين اساس وسيله اي بسيار ساده و کارا به شما معرفي ميکنيم که در نوع خود از لحاظ سادگي، دقت و مقرون به صرفه بودن نظيـري در دنـيا ندارد. نام ايـن وسيـله را خط کش نجومي گذاشته ام. همانطوريکه گفتيم موقعيت هر جرم سماوي را در آسمان ميتوان نسبت به يک جرم ديگر نشان داد. اين کار از طريق تعريف دستگاه مختصاتي امکان پذير است. براي كره سماوي چهار دستگاه مختصات تعريف شده كه دو تا از آنها كه دستگاههاي مختصات افقي و قطبي هستند، از اهميت و كاربرد بيشتري برخوردارند.

در بحث نجوم کروي اندازه گيري زوايا اهميت زيادي دارد و در اين ميان وسيله اي هم که با آن ميخواهيم زوايا را بسنجيم جاي خود را دارد. فكر ساخت خط کش نجومي از روابط ساده بين شعاع يک دايره و اندازه محيط آن دايره در ازاي يک درجه قوسي الهام گرفته شده است. سالها قبل براي نخستين بار از اين وسيله براي رؤيت هلال ماه استفاده کردم.

اساس كار خط کش نجومي

همه ما ميدانيم که يک دايره را ميتوان نسبت به مرکزش در نظر گرفت و محيط آنرا به 360 قسمت مساوي تقسيم نمود. محيط دايره از رابطه ساده 2πr بدست مي آيد. که r شعاع دايره و π عدد جادوئي و معروف پي است که بطور خلاصه ميشود 14/3 . هر چه قطر يک دايره کوچکتر باشد محيط آن هم کوچکتر است . بالعکس هر چه دايره بزرگتر باشد به همان نسبت محيط آن نيز بزرگتر ميشود. حال فرض کنيم ميخواهيم دايره اي داشته باشيم که محيط آن دقيقاً 360 سانتي متر باشد. يعني هر يک سانتي متر بر روي محيط دايره برابر يک درجه باشد. با يک محاسبه ساده شعاع دايره ما ميشود 3/57 سانتي متر. خوب حالا اگر چشم ما در مرکز چنين دايره اي قرار گيرد. اگر دستگاه زاويه سنج نداشته باشيم ميتوانيم با استفاده از يک خط کش زوايا را اندازه نشان دهيم. آنچه که در سطور فوق گفته شد را علناً ميتوانيم با استفاده از يک خط کش قابل انعطاف و مقداري نخ يا طناب به طور فيزيکي بسازيم و از ان به راحتي در تعيين زوايا استفاده کنيم.

مواد لازم براي ساخت خط کش نجومي

يک عدد خط کش قابل انعطاف (ترجيحاً از جنس پلاستيک شفاف) به طول 30 سانتي متر

حدود 120 سانتي متر نخ یا روبان محکم (نخ یا روبان نبايد انعطاف داشته باشد و کش بيايد)

ميخ يا چاقو نوک تيز

 

در ابتدا خط کش معمولي را بر ميداريم و دو سر آنرا به وسيله نوک چاقو يا ميخي که روي اجاق گاز حرارت داده ايم سوراخ ميکنيم. سوراخ ها بايد هر چه نزديک به انتهاي دو سر خط کش انجام شوند و به اندازه اي باشند که بتوان از آنها نخ تهيه شده رابا دست عبور داد. پيس از آن 120 سانتي متر از نخ را چيده و دو سر آنرا از سوراخهاي ايجاد شده روي خط کش عبور ميدهيم و انتهاي هر کدام را از پشت خط کش به طور مجزا گره ميزنيم. هنگام گره زدن بايد حتماً مواظب باشيم تا فاصله خط کش تا محل تا شدن نخ برابر 3/57 سانتي متر شود. براي اندازه گيري اين فاصله ميتوانيم از متر استفاده کنيم.

نحوه كار دستگاه

استفاده از خط کش نجومي کار ساده اي است. در يک دست خط کش را نگه ميداريم و با انگشت اشاره بند خط کش را ميگيريم و ميکشيم. آنگاه انگشت اشاره را در کنار چشم ميگذاريم و با دست ديگر وسط خط کش را گرفته و آنرا تا حدي که نخ اجازه ميدهد ميکشيم. البته براي اينکه خط کش ما دقيقتر عمل کند و درجات را به صورت قوسي به ما نشان دهد لازم است حين کار با خط کش، با فشار دادن مرکز آن به بيرون کاري کنيم که خط کش به اندازه حدود 2 سانتي متر از سطح صاف خود به سمت بيرون قوس بردارد. در اين حالت فاصله همه نقاط سطح خط کش تا انتهاي نخ (يعني جائي که انگشت اشاره قرار دارد) به يک اندازه خواهد بود.

اينک ميتوان فاصله بين کليه اجرام سماوي را با قرار دادن يکي از آنها در راستاي عدد صفر و ديگري در کنار سطح مدرج خط کش اندازه گرفت. فاصله بين دو جرم سماوي در معيار زاويه برابر است با فاصله آندو جرم بر روي خط کش به معيار سانتي متر.

يک خط کش نجومي 30 سانتي متري ميتواند فاصله بين دو جرم سماوي را که حداکثر 30 درجه جدائي زاويه اي دارند را اندازه بگيرد. البته با همين شيوه ميتوان خط کش بزرگتري اختيار کرد و زواياي بزرگتري را در آسمان اندازه گرفت.

|+| نوشته شده توسط در پنجشنبه 26 اردیبهشت1387 و ساعت 21:20 | 

نگاهی مختصر به ...

طفلك پلوتون

چه كسي توپي با قطر 2306 كيلومتر كه يك پنجم قطر زمين هم نمي‌شود و جرم فقط دو هزارم جرم زمين را يك سياره مي‌داند؟ پلوتون حتي از هفت ماه منظومه‌ي شمسي و بدتر از همه از ماه زمين هم ريز تر است. منظومه‌ي شمسي اين‌قدر گستاخانه با اعضاي ريزش برخورد نكرده‌است كه با پلوتون. مدار پلوتون با مدار همه‌ي سيارات فرق مي‌كند. اگر بتوانيم همه‌ي سياره‌ها را روي يك ميز مرتب بچينيم، پلوتون انگار به فنري وصل شده است كه باعث مي‌شود بالاتر يا پايين‌تر از سطح ميز جا بگيرد. مدار پلوتون در صفحه‌ي منظومه‌ي شمسي نيست. يوهان كپلر در قرن شانزدهم گفت كه مدار سيارات بيضي است، اما حقيقت اين است كه مدار هيچ سياره‌اي به اندازه‌ي پلوتون بيضي نيست. كپلر در خواب هم نمي‌ديد كه روزي سياره‌اي كشف شود كه مدارش به قدري بيضي باشد كه عنوان دورترين سياره‌ي منظومه‌ي شمسي را هر از چندگاهي با نپتون عوض كند. پلوتون وقتي به نزديك‌ترين فاصله اش از خورشيد مي‌رسد از سياره‌ي نپتون هم به خورشيد نزديك‌تر مي‌شود. بخشي از مدار پلوتون درون مدار نپتون است. مدار پلوتون بيشتر شبيه مدار دنباله‌دارهاست تا سياره‌ها. يعني از 18 بهمن 1357 (7 فوريه 1979) تا 22 بهمن 1377 (11 فوريه 1999) پلوتون درون مدار نپتون بود و نپتون دورترين سياره از خورشيد تلقي مي‌شد. عنواني كه به نظر مي‌رسد ديگر هرگز از دست ندهد.

سياره X

استان كشف پلوتون اسطوره‌ي اخترشناسي نوين است. وقتي يوهان گاله نپتون را در 1846 ديد مكانيك نيوتوني حاكم مطلق جهان بود. چه كسي مي‌توانست محاسبات فيزيكي كه محل نپتون را در آسمان پيش‌بيني كرده‌بودند انكار كند. داستان از اين قرار بود كه مدار اورانوس نامنظم بود و مطابق نظريه‌هاي فيزيكي رفتار نمي‌كرد. دو رياضي‌دان از روي داده‌هاي رصدي اورانوس حدس زدند كه سياره‌اي در وراي آن عامل اصلي اين اختلال‌هاست. آن‌دو به درستي محل سياره‌ي جديد را تخمين زدند و گاله فقط آن را ديد. اما به نظر مي‌رسيد مدار نپتون هم نامنظمي‌هايي دارد. اخترشناسان كه مزه‌ي كشف نپتون را چشيده بودند باز هم گمان بردند كه سياره‌اي آن‌سوي نپتون همه‌ي اين نامنظمي‌ها را پديد آورده است. ويليام پيكرينگ و پرسيوال لاول چندين محل را در آسمان تخمين زدند كه اگر سياره‌ي X در آن محل‌ها بود مي‌توانست چنين نامنظمي‌هايي در مدار نپتون پديد آورد. جستجو براي اين سياره از سال 1905 در رصدخانه‌ي لاول آغاز شد. كار جستجو حتي سال‌ها پس از مرگ لاول در 1916 نيز ادامه يافت.
كلايد تامباو (Clyde Tombaugh) منجم جواني بود كه تلسكوپي دست‌ساز ساخته بود. او طرح‌هايي را كه از پشت چشمي اين تلسكوپ از مشتري و زحل كشيده بود براي رصدخانه‌ي لاول فرستاد. اين باعث شد كه تامباو در 1929 در رصدخانه استخدام شود. در رصدخانه‌ي لاول از هر بخش آسمان به فواصل زماني معين (مثلا يك هفته) دوبار عكاسي مي‌شد. با مقايسه‌ي اين دو عكس اگر چيزي در زمينه‌ي ستاره‌هاي ثابت حركت مي‌كرد پيدا مي‌شد. براي مقايسه هر دو عكس را داخل دستگاهي به نام مقايسه گر چشمك‌زن (Blink Comparator) مي‌گذاشتند. تامباو شب‌ها را به عكاسي مي‌گذراند و روزها را به مقايسه‌ي عكس‌هاي تهيه شده. و سرانجام پس از 25 سال تلاش در رصدخانه‌ي لاول، تامباو جوان پلوتون را در 29 بهمن 1308 (18 فوريه‌ي 1930) در عكس‌هايي كه ماه پيش گرفته شده بود يافت.

سياره‌اي كه تامباو كشف كرده بود مدتي بي‌نام بود. نام پلوتون را دختري 11 ساله به نام ونتيا فير (Venetia Phair) كه آن زمان دانش‌آموز يك مدرسه‌ي ابتدايي در انگلستان بود پيشنهاد كرد. پلوتون (Pluto) خداي دنياي زيرين است. صبح يكي از روزهاي اواخر زمستان 1930 پدر ونتيا در صفحه‌ي 14 روزنامه‌ي Times خبر كشف سياره‌ي تازه را خواند و براي دخترش تعريف كرد كه هنوز نامي براي اين سياره انتخاب نشده است. ونتيا هم كه به اسطوره شناسي و نجوم علاقه‌مند بود نام پلوتون را پيشنهاد كرد. پلوتون به قدري نام موفقي بود كه همان سال شخصيت پلوتو (سگ معروف والت ديزنياز روي سياره جديد نام‌گذاري شد. .

عجيب نيست كه نشان پلوتون براي پاسداشت لاول تركيبي از حروف P و L است. اما…، اما اين پلوتون نمي‌توانست سياره‌ي X لاول باشد، با اين‌كه پلوتون تقريبا در يكي از محل‌هايي كشف شد كه لاول پيش‌بيني كرده بود. از همان ابتدا بعد از اين‌كه معلوم شد قرص پلوتون از پشت چشمي ديده نمي‌شود همه مي‌دانستند كه پلوتون كوچك‌تر و كم‌جرم‌تر از آن است كه چنين تغييراتي بر مدار نپتون وارد كند. تازه به نظر مي‌رسد اين نپتون است كه مدار پلوتون را بسيار آشفته كرده است، پلوتون هرگز نمي‌تواند تأثير چشمگيري بر نپتون بگذارد.

پس سياره‌ي X كجاست؟ پس از كشف پلوتون تامباو جستجويش را ادامه داد. او چندين سيارك، ستاره‌ي متغير و حتي يك دنباله‌دار يافت. اما خبري از سياره‌ي ديگري نشد. پايونير 10 و 11 و ويجرهاي 1 و 2 كه به ملاقات اورانوس و نپتون رفتند مشكل مدار آنها را براي هميشه حل كردند. وقتي فضاپيماها از كنار سياره‌ها مي‌گذشتند مقداري شتاب مي‌گرفتند. اين شتاب مستقيما به جرم سياره مربوط مي‌شود. با اندازه‌گيري اين شتاب دانشمندان دريافتند كه جرم اورانوس و نپتون را 1 درصد كمتر از جرم واقعي آنها محاسبه كرده بودند. با جايگذاري اعداد جديد مشكل نامنظمي‌هاي مدار هر دو سياره براي هميشه حل شد. پس هيچ سياره‌اي X اي وجود ندارد.

اجرام كوئي‌پر

با اين همه پلوتون بيش از هفتاد سال بدون مشكل بزرگي يك سياره بود. ولي همه چيز در پاييز 1380 (2002) تغيير كرد؛ زماني كه اخترشناسان كوآوار را يافتند. از 1992 كه اولين جرم در كمربند كوئي‌پر كشف شد تا كنون بيش از 800 جرم در اين ناحيه از منظومه‌ي شمسي شناخته شده است. كمربند كوئي‌پر منطقه‌اي است دورتر از مدار نپتون كه پيش‌بيني مي‌شود شامل هزاران جرم كوچكي باشد كه از ابتداي پيدايش منظومه‌ي شمسي به همراه خود سياره‌ي نپتون به آن محل رانده شده‌اند. هيچكدام از اين 800 جسم در حد و اندازه‌هاي پلوتون و حتي قمرش، كارن، نبودند. ولي كوآوار جسمي با قطر 1260 كيلومتر بود. بي‌شك كوآوار به گروهي از اجرام منظومه‌ي شمسي تعلق داشت كه پيش از اين نام‌گذاري شده بود: اجرام كمربند كويي‌پر (KBO). مشكل اين‌جا بود كه پلوتون هم مي‌بايست جزء اين گروه قرار مي‌گرفت. اگر تنها تفاوت پلوتون با ديگر اجرامي كويي‌پر اندازه‌اش بود، كوآوار فقط چند كيلومتر از پلوتون كوچك‌تر بود. سال پيش مسئله براي پلوتون وقتي حياتي‌تر شد كه جرم كوئي‌پر 2003 VB12 (معروف به سدنا، Sedna) پا به خانواده‌ي منظومه‌ي شمسي گذاشت. سدنا از پلوتون بزرگ‌تر بود. مدار سدنا بي‌اندازه كشيده‌تر از مدار پلوتون است طوري كه در نزديك‌ترين فاصله از خورشيد به 76 واحد نجومي (AU، هر واحد نجومي فاصله‌ي متوسط زمين از خورشيد و تقريبا معادل 150 ميليون كيلومتر است) و در دورترين نقطه‌ي مدارش به فاصله‌ي 526 واحد نجومي از خورشيد مي‌رسد. به هرحال همين كشف باعث شد تا اخترشناسان به فكر تعيين ماهيت يك سياره بيافتند.

ماهيت يك سياره

اين اولين باري نبود كه اخترشناسان به دنبال تعريفي براي يك سياره بودند. وقتي ويليام هرشل در 1781 به دنبال ستاره‌هاي دوتايي مي‌گشت جرمي را در صورت فلكي ثور ديد كه ابتدا تصور مي‌كرد يك دنباله‌دار است. اما مدار اين جرم تازه كشف شده بيشتر شبيه مدار سياره‌ها، دايره‌اي، بود. به زودي همه قبول كردند كه جرم تازه سياره‌ي هفتم منظومه‌ي شمسي است و نامش را اورانوس نهادند. اورانوس يك قانون كهنه را زنده كرد: قانون بده (Bode) كه اندازه و فاصله‌ي سيارات از خورشيد را بر حسب يك رابطه‌ي رياضي بيان مي‌كند. اخترشناسان تا پيش از كشف اورانوس قانون بده را بي‌معني مي‌پنداشتند(اين قانون امروزه ‌هم بي معني تلقي مي‌شود و صرفا از نظر تاريخي اهميت دارد) ولي اورانوس درست در محلي كشف شد كه قانون بده پيش‌بيني مي‌كرد سياره‌اي آنجا باشد. اما در قانون بده يك مشكل وجود داشت، اين قانون پيش‌بيني مي‌كرد كه مي‌بايست سياره‌اي بين مريخ و مشتري وجود داشته باشد، ولي تا آن زمان چنين جرمي كشف نشده بود. پس كاوش‌هاي بعدي براي كشف اين سياره ادامه يافت، تا اين‌كه در 1801 درست در همان فاصله‌ي بين مريخ و مشتري سرس (Ceres) كشف شد. بلافاصله اين جرم را يك سياره دانستند. اما يك سال بعد در همان منطقه پالاس كشف شد. چند سال بعد جونو پيدا شد كه مداري مشابه مدار دو جرم قبلي داشت. با ادامه‌ي اين كشف‌ها ويليام هرشل پيشنهاد كرد كه اين اجرام جديد در دسته‌اي جدا از سيارات طبقه بندي شوند. به هرحال حتي سال‌ها پس از مرگ هرشل اين طبقه بندي را همه قبول نداشتند. امروزه هزاران سيارك كشف شده است كه سرس از همه‌يشان بزرگ‌تر است. ديگر سيارك‌ها صخره‌هاي سرگرداني هستند كه بين مدار مريخ و مشتري دور خورشيد در گردشند.
بار بعد كه موضوع تعريف علمي سياره مطرح شد به طرح وجود كوتوله‌هاي قهوه‌اي باز مي‌گردد. كوتوله‌هاي قهوه‌اي ستاره‌هاي نارسي هستند كه نه آن‌قدر پرجرم‌اند كه يك ستاره باشند، نه آن‌قدر كم جرم كه يك سياره تلقي شوند. موضوع ديگر سيارات فراخورشيدي بودند. ده‌ها جرم سياره مانند كشف شده‌اند كه به دور ستاره‌هاي ديگر مي‌گردند. از نظر اتحاديه‌ي بين‌المللي نجوم يك سياره‌ي فراخورشيدي جسمي است كه:

اجرامي با جرمي كمتر از كمينه‌ي جرم لازم براي آغاز واكنش‌هاي گرما-هسته‌اي (13 برابر جرم مشتري براي جرمي با تركيب شيميايي مشابه) كه دور يك ستاره يا بازمانده‌ي يك ستاره مي‌گردد. اهميتي ندارد كه اين جرم چگونه شكل گرفته است. كمينه‌ي جرم يا اندازه‌ي لازم براي يك سياره‌ي فراخورشيدي تا يك سياره تلقي شود همان‌هايي است كه براي منظومه‌ي شمسي تعريف مي‌شود.

اين تعريف مشكلي از ما نمي‌كاهد، بايد كمينه‌ها را در منظومه‌ي شمسي خودمان تعريف كنيم. با كشف پلوتون، كوآوار، سدنا و ديگر اجرام كمربند كويي‌پر بار ديگر بحث تعريف ماهيت يك سياره به زبان‌ها افتاد.اتحاديه‌ي بين‌المللي نجوم مجبور بود كه پس از سال‌ها سكوت تعريف جامعي از يك سياره ارائه دهد. تا همين هفته‌ي پيش (اواخر مرداد 85) تعريف رسمي‌اي از يك سياره وجود نداشت.

پيش از اين مايك براون از MIT يك سياره را چنين تعريف كرده بود: «سياره به هر جسمي در منظومه‌ي شمسي مي‌گويند كه جرمش از مجموع جرم‌هاي ديگر اجرامي كه در مدار مشابه به مدار آن دور خورشيد مي‌گردند بيشتر است». طبق اين تعريف پلوتون سياره نبود. در پاييز 1385 گروه 19 نفره‌ي اتحاديه‌ي بين‌المللي نجوم (IAU) كه به مطالعه درباره‌ي تعريف يك سياره مي‌پرداخت سه گزينه مقابل خود داشت:
سياره هر جسمي است كه به دور خورشيد مي‌گردد و قطرش بيش از 2000 كيلومتر است
سياره هر جسمي است كه به دور خورشيد مي‌گردد و شكلش به دليل گرانشش ثابت است
سياره هر جسمي است كه به دور خورشيد مي‌گردد و جرم اصلي در منطقه‌اش محسوب مي‌شود.

سرانجام مسئله‌ي تعريف سياره به همايش تابستان 1385 (2006) IAU در پراگ جمهوري چك رسيد.

هر جسم گردي يك سياره نيست

پيش‌نويسي كه به جلسه‌ي IAU رسيد بيان مي‌كرد كه يك سياره جسمي است كه به دور خورشيد مي‌گردد و آن قدر جرم دارد كه بر اثر نيروي گرانش خودش شكلي كروي داشته باشد. بر اساس اين تعريف كميته‌ي تعيين ماهيت سيارات پيشنهاد كرده‌بود كه سرس، پلوتون و قمرش كارن و سدنا در فهرست سيارات منظومه‌ي شمسي قرار بگيرند. به اين ترتيب تعداد سيارات به 12 عدد مي‌رسيد. مشكل همين‌جا تمام مي‌شد اگر منظومه‌ي شمسي هيچ جسم ديگري نداشت. ولي پيش‌بيني مي‌شود كه بيش از 200 جرم در كمربند كويي‌پر وجود دارد كه همگي گرد اند. فكرش را بكنيد چه كسي مي‌توانست نام تمامي سيارات منظومه‌ي شمسي را از حفظ باشد.

در نهايت اين نظر مورد موافقت همه‌ي اعضا قرار نگرفت و در جلسه‌ي IAU 474 نفر از اخترشناسان درباره‌ي ماهيت يك سياره و آن‌چه كه يك سياره را از صخره يا اجرام ريز منظومه‌ي شمسي متمايز مي‌كند رأي دادند و تصميم گرفتند به جاي اين‌كه ده‌ها جرم ديگر را به فهرست سيارات منظومه‌ي شمسي وارد كنند، فقط پلوتون بيچاره را از مقامش عزل كنند. نتيجه‌ي رأي گيري اين شد كه تمام اجرام منظومه‌ي شمسي به سه دسته تقسيم شدند:
سيارات: يك سياره جسمي آسماني است كه 1. در مداري به دور خورشيد بگردد 2. به قدر كافي جرم داشته باشد تا به تعادل هيدرواستاتيكي برسد (يعني شكلي گرد داشته باشد) 3. منطقه‌ي اطراف مدارش را پاك كرده باشد.
سيارات كوتوله: يك سياره‌ي كوتوله جسمي آسماني است كه 1. در مداري به دور خورشيد بگردد 2. به قدر كافي جرم داشته باشد تا به تعادل هيدرواستاتيكي برسد (يعني شكلي گرد داشته باشد) 3. منطقه‌ي اطراف مدارش را پاك نكرده باشد 4. يك قمر نباشد.
اجرام كوچك منظومه‌ي شمسي: هر جسم ديگري كه در دسته‌بندي‌هاي گفته شده جاي نگيرد يك جرم كوچك منظومه‌ي شمسي محسوب مي‌گردد.

بنابراين هشت سياره‌ي منظومه‌ي شمسي: عطارد، زهره، زمين، مريخ، مشتري، زحل، اورانوس و نپتون هستند.
پلوتون يك سياره‌ي كوتوله است. و از اين پس به اجرام فرانپتوني (اجرامي كه در مدارهايي اطراف يا دورتر از نپتون به دور خورشيد مي‌گردند، چه سياره‌ي كوتوله باشند مثل سدنا يا چه جرم كوچك
منظومه‌ي شمسي) اجرامي پلوتوني گفته مي‌شود

ترديدها

اين تعريف جديد براي برخي اخترشناسان چندان خوش‌آيند نيست. مدير پروژه‌ي افق‌هاي نوي ناسا در ميان اين افراد است. آنها عقيده دارند كه معني «پاك كردن منطقه‌ي اطراف مدار» كه ويژگي سوم يك سياره است چندان واضح نيست. فرضيه‌ي شكل‌گيري سيارات بيان مي‌كند، نيروي گرانش يك سياره يا يك پيش‌سياره (سياره‌اي در حالت شكل‌گيري) با گذشت منطقه‌ي اطراف مدارش را جاروب مي‌كند. با صدها بار گردش سياره به دور ستاره‌ي اصلي سياره ديگر تمامي اجرام منطقه‌ي اطراف مدارش را يا جذب مي‌كند يا به آنها آن‌قدر شتاب مي‌دهد كه از آن ناحيه مي‌گريزند.

طبق تعريف سياره وقتي منطقه‌ي اطراف مدارش را جاروب كرده است كه هر جرم ديگري در آن منطقه يا قمر سياره باشد يا تحت كنترل نيروي گرانش آن سياره قرار داشته باشد. براي مثال سيارك‌هاي گروه تروجان همگي در مدار مشتري به گرد خورشيد مي‌گردند ولي همه‌ي آنها تحت كنترل جاذبه‌ي مشتري اند. اجرام پلوتوني (طبق تعريف جديد IAU همان اجرام فرانپتوني) تحت تأثير گرانش نپتون هستند، بنابراين نپتون يك سياره است و ماه زمين (كه هم گرد است و هم دور خورشيد مي‌گردد) قمر يك سياره ديگر (زمين) است، پس يك سياره نيست.

درباره‌ي گردي يك سياره هم ترديدهايي وجود دارد. تصميم‌گيري درباره‌ي اين‌كه چه اجسامي گرد اند يا چه اجسامي بر اثر نيروي گرانش خودشان شكل گرد پيدا كرده‌اند كار ساده‌اي نيست. به نظر نمي‌رسد ويژگي‌هاي فيزيكي ساده‌اي مثل جرم، اندازه يا چگالي كمكي به دسته‌بندي اجرام گرد بكنند. چون براي مثال سيارك پالاس با چگالي 2.9 گرم بر سانتيمتر مكعب شكلي نامنظم دارد ولي قمر انسلادوس با چگالي 1.61 گرم بر سانتيمتر مكعب نه تنها گرد است، بلكه كروي است.

با اين همه مصوبه‌هاي اتحاديه‌ي بين‌المللي نجوم منبع اصلي كتاب‌ها و مقالات علمي است. اگر احساس مي‌كنيد چيزي در دنيا تغيير كرده و سر جايش نيست، بله درست فكر مي‌كنيد. از دوم شهريور 1385 پلوتون پس از 76 سال ديگر عضو منظومه‌ي شمسي نيست. از اين پس منظومه‌ي شمسي هشت سياره دارد.

|+| نوشته شده توسط در دوشنبه 23 اردیبهشت1387 و ساعت 22:9 | 

قوانین کپلر

دید کلی

در اوایل قرن هفدهم ، پیش از آنکه نیوتن قوانین حرکت خود را کشف کند، کپلر سه قانون اساسی خود را که برای توصیف حرکت سیارات بکار می‌رفت، اعلام کرد. کپلر این قوانین را از رصدهای دقیق و پر دامنه‌ای که تیکو براهه از حرکت سیارات انجام داده بود، استنتاج کرد. قوانین کپلر پایه و اساس قوانین نیوتن ومکانیک کلاسیک برای توضیح حرکات سیاره‌ای است.

یوهانس کپلر (1630-1571) ، ستاره شناس آلمانی ، نشان داد که سیارات در مسیرهایی بیضوی حرکت می‌کنند و خورشید در یکی از کانونهای بیضی قرار دارد. پس از مشاهده مدار مریخ ، او همچنین نشان داد که خط فرضی میان سیاره و خورشید در زمانهای مساوی مناطق مساوی بیضی را قطع می‌کند، زیرا هنگامی که سیاره به خورشید نزدیکتر می‌شود، سریعتر حرکت می‌کند. بالاخره او نشان داد که چگونه زمان گردش سیاره در مدار خورشید (دوره تناوب مداری) با فاصله افزایش می‌یابد. این کشفها به قوانین حرکت سیاره‌ای کپلر معروف شدند.

مناطق مساوی کپلر نشان داد که حرکت سیاره از نقطه A به B با حرکتش از C به D به یک اندازه است. مناطق آبی رنگ هم اندازه‌اند.

قانون اول کپلر

اگر حرکت یک سیاره را مد تظر قرار دهیم، ملاحظه می‌شود که تنها نیرویی که بر یک سیاره وارد می‌شود، نیروی گرانشی حاصل از خورشید و سیارات دیگر است، که مقدار این نیرو بر اساس قانون جهانی گرانش تعیین می‌شود. همچنین می‌دانیم که نیروی گرانشی یک نیروی مرکزی متناسب با عکس مجذور فاصله است. لذا طبیعی است که مسیر حرکت باید به صورت مقاطع مخروطی باشد.

حال اگر معادلات حرکت را نوشته و آنها دقیقا حل کنیم، ملاحظه می‌شود که مسیر حرکت بیضی شکل است، که مشخصات این بیضی از قبیل خروج از مرکز و پارامترهای دیگر قابل محاسبه است. بنابراین قانون اول کپلر به این صورت بیان می‌شود که سیارات در مدارهایی بیضی شکل حرکت می‌کنند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.

قانون دوم کپلر

دیدیم که نیروی وارد بر یک سیاره از نوع نیروهای مرکزی است. یک پیامد این قضیه را می‌توان این گونه بیان نمود که چون نیرو مرکزی است، لذا گشتاور نیروی وارده که برابر با تغییرات زمانی اندازه حرکت زاویه‌ای است باید صفر باشد. بنابراین اندازه حرکت زاویه‌ای مقدار ثابتی است. همچنین بقای اندازه حرکت زاویه‌ای بر قرار متضمن ثابت بودن خهت آن می‌باشد، لذا حرکت در یک صفحه خواهد بود. با استفاده از بقای اندازه حرکت زا ویه‌ای می‌توان سطح جاروب نشده بوسیله یک بردار شعاعی را که از خورشید تا سیاره امتداد دارد، بدست آورد.

بنابراین قانون دوم کپلر را می‌توان به این صورت بیان کرد که سطح جاروب شده بوسیله بردار شعاعی خورشید تا سیارات در زمانهای مساوی ، یکسان است. در واقع می‌توان گفت که قانون دوم کپلر نتیجه‌ای از قانون بقای اندازه حرکت زاویه‌ای است.

قانون سوم کپلر

گفتیم که مسیر حرکت سیارات به دور خورشید، مسیرهای بیضی شکل هستند. هر بیضی به وسیله قطر و خروج از مرکز شناخته می شود . حال اگر بتوانیم دوره تناوب حرکت سیاره را برحسب فطر بزگ بیضی پیدا کنیم، ملاحظه می کنیم مربع دوره تناوب حرکت سیاره با توان سوم با مکعب نصف قطر بزرگ بیضی متناسب است. این بیان به عنوان قانون سوم کپلر معروف است و به این صورت بیان می‌شود که مربع زمان تناوب چرخش سیارات به دور خورشید با مکعب نصف محور بزرگ بیضی متناسب است.

رابطه قوانین کپلر و قوانین نیوتن

قوانین کپلر را به راحتی می‌توان از قوانین حرکت نیوتن و قانون جهانی گرانش وی بدست آورد. مسئله عکس یعنی استنتاج قوانین نیرو از قوانین کپلر و قانون حرکت ، مسئله ساده‌تری است و از نظر تاریخی اهمیت بسیاری دارد. چون از این راه بود که نیوتن قانون گرانشی را نتیجه گرفت.

انحراف از قوانین کپلر

با در نظر گرفتن این حقیقت که مسئله نیروی مرکزی ، نوعی آرمان سازی مسئله فیزیکی واقعی است، لذا انتظار داریم که حرکات سیارات اندک انحرافی از قوانین کپلر داشته باشند. اول اینکه فرض کرده‌ایم که خورشید ساکن باشد، حال آنکه در واقع ، در اثر جاذبه سیارات ، باید حرکت لنگی وار خفیفی داشته باشد. این اثر حتی در مورد سیارات بزرگ ناچیز است و بوسیله روشهای قابل تصحیح می‌باشد.

دوم اینکه سیاره‌ای مانند زمین، علاوه بر کشش خورشید تحت تأثیر نیروی جاذبه سیارات دیگر نیز قرار دارد. از آنجا که جرم حتی سنگینترین سیارات فقط چند درصد جرم خورشید است، این نیروی جاذبه موجب می‌شود که انحرافات کوچک ، ولی قابل اندازه گیری از قوانین کپلر ایجاد گردد. این انحرافات را می‌توان حساب کرد و با رصدهای دقیق به خوبی توافق دارد. در واقع برخی از سیارات مانند نپتون و پلوتون بخاطر همین اثری که بر حرکت سیارات دیگر داشتند، کشف شدند.

کاربرد قوانین کپلر

با استفاده از قوانین کپلر می‌توان مدار حرکت سفینه‌های فضایی را پیشگویی نمود. به این مشخصات مداری را که سفینه پیرامون خورشید خواهد پیمود با استفاده از محاسبات ریاضی تعیین می‌شود. البته این مسئله را در مورد اجرام سماوی  مانند سیارات نیز می‌توان انجام داد.

 

|+| نوشته شده توسط در دوشنبه 23 اردیبهشت1387 و ساعت 16:59 | 

گزارشی از روز نجوم

 

به نام حضرت دوست.

دیروز جمعه ۲۰ اردیبهشت روز ملی نجوم بود. به همین مناسبت در نواحی مختلف تهران از جمله مرکز 

علوم و ستاره شناسی  مراسمی در این رابطه برگزار شد.

دیروز من پس از رفتن به موزه ی نجوم ایران حدودساعت ۶:۳۰ به مرکز علوم رسیدم جمعیت زیادی اعم از

پسر و دختر , پیر و جوان به این مرکز امده بودند.

مراسم به این شکل شروع شد که ابتدا اقای باقری در رابطه با مرکز علوم و ستاره شناسی و فعالیتهای 

آن  و همچنین کلاس های تابستانه توضیحی مختصر دادند , سپس اقایان احمد دالکی , دکتر رستگار

, مهندس اربابی (( مدیر طرح رصد خانه ی ملی )) و .... هر یک در رابطه با بخشی از نجوم سخنرانی

مفیدی داشتند. در انتهای سخنرانی دکتر حسابی ( پسر پروفسور حسابی )  در رابطه با فیزیک و

مشکلات جامعه ی ما صحبت کردند. سخنرانی حدود سه ساعت طول کشید. در انتهای صحبت ها

اقایان اربابی و استاد دالکی به سوالات فیزیکی و نجومی علاقه مندان جواب دادند.

بعد از سخنرانی حدود ساعت ۲۱:۳۰ بود که برای اشنایی با آسمان و رصد  همراه خانم مبین  به بام

مرکز علوم رفتیم. زیبایی عجیبی آن وقت اسمان داشت.در انتها نیز  ساعت ۲۳ با رصد زحل که در صورت

فلکی اسد قرار داشت کار مرکز به پایان رسید.خلاصه این جمعه یک روز به یادماندنی برای من بود وخیلی

مفید به پایان رسید.

من این روز را به شخصه به تمام علاقه مندان نجوم تبریک می گویم....

با تشکر .... احسان.

|+| نوشته شده توسط در شنبه 21 اردیبهشت1387 و ساعت 18:43 | 

مژده

این هم ۳سوال مفهومی که بیشتر جنبه ی فیزیکی داره. اما به درد المپیاد نجوم هم می خوره.

خود من دو روز روشون فکر کردم تا موفق به حل دقیق آن ها شدم  در ضمن کسانی که بتوانند هر  سه

سوال به درستی حل کنند و جوابشان را در قسمت نظرات همراه با ایملشان قرار دهند ۱۰ ساعت

اینترنت نامحدود از من هدیه می گیرند.یا اینکه می توانند به عنوان یک نویسنده در این وبلاگ عضو

شوند.

 

۱- به علت برامدگی زمین در قسمت استوا با اینکه سر چشمه ی رود خانه ی می سی سی پی

بالاتر از سطح دریا قرار دارد , ولی از مصب ان  به مرکز زمین نزدیکتر است. این روخانه چگونه می تواند

(( سر بالا )) حرکت کند؟((بوسیله ی روابط فیزیکی اثبات شود. ))

۲- ساعتی بر اساس یک فنر نوسان کننده و ساعت دیگر بر اساس یک اونگ کار می کند.هر دو ساعت

را به کره ی مریخ می بریم. آیا این دو ساعت که روی زمین همزمان بودند در کره ی مریخ یک زمان را

نشان می دهند یا با هم تفاوت دارند.ثابت کنید.

۳- نیرو ی گرانش وارد از طرف خورشید به ماه در حدود دو برابر نیروی گرانش وارد از طرف زمین به ماه

است. با روابط فیزیکی نشان دهید که چرا ماه از زمین فرار نمی کند.

|+| نوشته شده توسط در شنبه 21 اردیبهشت1387 و ساعت 18:41 | 

قانون پایستگی دکور!

قانون عمومی پایستگی دکور به تازگی توسط یکی از استانم کشف شده است وفقط افرادی می توانند

آن را درک کنند و پی به شگفتی های آن ببرند که دارای تجربیات بالایی بوده و درک عمیقی  داشته

باشند از جمله معلمین گرامی.

این قانون بیان می کند که :

دکور , کور میاد , دکور میره

دکوریت هرگز از بین نمی رود  بلکه از دکوری به دکور دیگر منتقل می شود.

لطفا نظراتتان را درباره ی این قانون عجیب بیان کنید.

|+| نوشته شده توسط در پنجشنبه 19 اردیبهشت1387 و ساعت 20:58 | 

معلم

ای معلم :

قامت قلم را به تواضع وا داشتم اندیشه ام را مسافر آسمان معانی کردم و چشم در انتظار ماندم 

تا بتوانم نامی مترادف نام معلم بیابم قلم متواضعانه تسلیم شد اندیشه بی هیچ سوغاتی باز گشت

و من دریافتم معلم را نمی توان در کلمه ای حبس کرد پس من چگونه می توانم  تو را سپاس گویم 

تنها با بیتی :

ای معلم  ای امید زندگانی                                    چراغ راه و ره پوی جوانی

                                        روزت   مبارک.

 

تقدیم به تمام معلمان عزیزم از جمله اقایان ایرجی  , باقری ,دکتر مبشر و خانم مبین.

 

قربان وجودت که وجودم  بی وجودت   بی وجود است.

|+| نوشته شده توسط در پنجشنبه 19 اردیبهشت1387 و ساعت 20:41 | 

مکانیک نیوتنی

یکی از اشکالات برخی از وبلاگهای نجومی نداشتن مقالات مناسب است.

من سعی کردم که این مشکل را تا حدی بر طرف کنم که نتیجه ی ان مقالات مختلفی از جمله گرانش

ونسبیت است. این هم مقاله ی جدیدی درباره ی مکانیک نیوتن و سرگذشت و روابط نیوتنی است.

امیدوارم مورد پسند شما قرار گیرد و از ان به خوبی استفاده کنید.برای دیدن کامل مقاله ادامه ی

 مطالب را مشاهده فرمایید.

با تشکر .... احسان!

 

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط در سه شنبه 17 اردیبهشت1387 و ساعت 20:52 | 

آلبرت انشتین

با وجود اینكه آلبرت انشتین بارها خود را بی دین و بی خدا خوانده اما مبلغان و كتابهای دینی او را  شخصی مذهبی معرفی میكنند. در كشور اسرائیل عكس او را به عنوان یكی از افتخارات یهودیان بر روی اسكناس چاپ كرده اند. حتی داستانهایی جعلی از او نقل میشود كه چگونه بیخدایان را با استدلالهایش مغلوب و دیندار كرده است! این موضوع نشان میدهد كه مبلغان دینی چگونه از هر وسیله ای برای به کرسی نشاندن معتقدات خود استفاده میكنند. ریشه بسیاری از این سوء تفاهم ها (و سوء استفاده) ها این است كه انشتین اصطلاح دین كیهانی یا cosmic religioun را بكار میبرد. از نوشته ها و گفته های انشتین پیداست كه او این كلمه را به معنی ماتریالیسم به همراه نوعی عرفان علمی به كار برده است. كلمه cosmic نیز به معنی" وابسته به گیتى ، دنیایی، کیهانى، مربوط بعالم هستى" است و اشاره به ماتریالیسم دارد.. برای اطلاعات بیشتر به فصل اول از كتاب پندار خدا تحت عنوان یک کافر عمیقاً دیندار مراجعه كنید. 

افكار نوع بشر و هر عملی كه آدمی انجام میدهد، معطوف به ارضاء نیازها و تسكین رنجها است. هر كسی كه خواهان درك جنبش های معنوی و علت گسترش آنها است، باید به این موضوع توجه كند. نیروی محرك همه ی تلاش ها و ابداعات آدمی، هر قدر هم که پیچیده و بدیع باشند، احساس و اشتیاق است. اما كدام نیازها و احساسات باعث ایجاد افكار و عقاید دینی، به وسیع ترین معنای کلمه، شده اند؟ با كمی دقت متوجه میشویم كه احساسات و عواطف بسیار مختلفی در پس تفکر و عمل دینی نهفته اند. نزد انسانهای اولیه، دین نخست به سبب ترس به وجود آمده است: ترس از قحطی، حیوانات وحشی، بیماری و مرگ. چون در آن دوران فهم  انسان از روابط علّی رخدادها عموماً بسیار ناقص بوده، انسان بدوی با خلق موجوداتی موهومی که کم و بیش به خودش می مانسته اند و رخدادهای طبیعی را به خواست ها و کنش های این خدایگان نسبت داده است. مردم با تحفه و قربانی سعی در جلب نظر خدایگان و جلوگیری از حوادث ناگوار داشته اند. این عقاید و رسوم جذب فرهنگ شده اند و نسل به نسل انتقال یافته اند. مردمان بدوی این رسوم را موجب جلب رضایت خاطر خدایان یا مرحمت ایشان به مردگان خود می انگاشته اند. در اینجا، من درباره ی دینِ ترس سخن می گویم. این دین، البته وحیانی نیست، بلكه شکل گیری و استقرار آن حاصل کار یک طبقه از كاهنان بوده است. کاهنانی که خود را واسطه میان مردم و موجودات عامل این ترسها قرار داده اند و بر این پایه بر مردم استیلا یافته اند. در بسیاری موارد، یک رهبر، یا حاكم یا طبقه ی فرداست، با ترکیب دین و اتوریته ی سکولار سروری یافته اند و به یاری هم، دین را وسیله ی کسب قدرت و شوکت خود کرده اند.

 انگیزه های اجتماعی، عامل دیگر ایجاد دین بوده اند. پدران، مادران و رهبران اجتماعات انسانی فانی و خطاپذیر هستند. میل به رهبری، عشق و حمایت موجب شده تا انسان مفهوم اخلاقی و اجتماعی خدا را خلق كند. خدایی که امور در ید قدرت اوست؛ حمایت میكند؛ پاداش و كیفر میدهد. خدایی كه بسته به محدودیت های چشم انداز معتقدانش، به قبیله یا به کل نوع بشر و حتی به خودش عشق می ورزد و رحمت می بخشد. این خدا رنج ها را تسكین میدهد و روح را پس از مرگ زنده نگه میدارد. انگاره ی اجتماعی یا اخلاقی خدا چنین است.

متون یهودی به روشنی دگردیسی دین ترس به دین اخلاقی را نشان میدهد و این دگردیسی در كتب عهد جدید ادامه می یابد. ادیان تمام انسانهای متمدن، بخصوص شرقیان، در وحله ی نخست ادیانی اخلاقی هستند. گروش از دین ترس به دین معنوی مرحله ی مهمی در تاریخ بشر بوده است. با این حال، اگر ادیان ابتدایی را صرفاً برپایه ی ترس و ادیان ملت های متمدن را صرفاً بر پایه ی اخلاق بدانیم، بیجهت تعصب ورزیده ایم. حقیقت این است كه تمام ادیان تركیبی از هر دو انگاره [ترس و اخلاق] هستند، با این تفاوت كه هر چه حیات اجتماعی مردمی پیچیده تر شده، دین آنان جنبه ی اخلاقی بیشتری یافته است.

انگاره ی مشترک در میان تمامی ادیان، قائل شدن به انسان وارگی خداست. تنها افراد و جوامع روشن نگر از این انگاره ی شخص انگارانه ی خدا فراتر رفته اند. نگرش غیرشخصانه به خدا، شاخصه ی سومین مرحله در تاریخ ادیان است که کم و بیش در تمام ادیان دیده میشود، هرچند که شكل ناب آن نادر بوده است.  من چنین دینی را دین كیهانی میخوانم. توضیح این مطلب برای کسانی كه کاملاً با این مفهوم بیگانه اند و به ویژه برای کسانی که خدا را انسان وار می انگارند بسیار دشوار است.  

 معتقدان به دین کیهانی، پوچی امیال و آمال آدمی را احساس می کنند و به دنبال یافتن استعلا و نظم شگرفی بر می آیند که خود را هم در طبیعت و هم در جهان اندیشه عیان می سازد. چنین کسانی خود را اسیر تجارب منفرد و مجزای  زندگی می یابند و سپس می کوشند تا جهان را به صورت یک کل واحد عظیم تجربه کند. منشاء درک دین کیهانی را می توان در مراحل اولیه ی بالندگی ادیان، مثلاً در مزامیر داوود و برخی پیامبران دیگر یافت. بودیسم، به ویژه در روایتی از آن که در آثار شوپنهاور می خوانیم، حاوی مؤلفه های بسیار نیرومندتری از این نگرش است.

 نوابغ دینی در تمام دورانها این احساس کیهانی از دین را داشته اند. این احساس جزمیت و تصور انسان  وار از خدا را از آنان می زدوده و آنان را از معابد و آموزه های مذهبی مبتنی بر این تصورات گریزان می ساخته است. به همین سبب مردم درتمام دورانها این افراد را به عنوان رافضی یا کافر و بیخدا می شمرده اند؛ البته گاهی هم این روشن نگران مقام قدیسی می یافته اند. با این نگرش، می توان کسانی چون دموكریتوس، فرانسیس آسیسی و اسپینوزا را هم مسلک و نمونه های برجسته ای از درک  دین کیهانی شمرد.

 یک دین كیهانی چگونه میتواند از یك فرد به فردی دیگر منتقل شود، در حالی كه فاقد مفهوم روشنی از خدا و الهیات است؟ به نظر من یكی از مهم ترین کارکردهای علم و هنر این است كه این احساس را در مردم زنده نگه دارند.

 به این ترتیب، به انگاره ی علمی از دین میرسیم که بسیار با انگاره ی متعارف از دین متفاوت است. هنگامی که با نگاه تاریخی به سیر امور بنگریم، علم و دین را دشمنانی آشتی ناپذیر می یابیم. دلیل این دشمنی بسیار روشن است. کسی که عمیقاً به جهانشمولی عملکرد قانون علیّت باور دارد، هیچ گاه نمی تواند بپذیرد که  موجودی فراطبیعی هست که در سیر امور دخالت میكند. چنین شخصی فایده ای در دین ترس نمی یابد و هکذا  دین اخلاقی یا اجتماعی را هم عبث می یابد؛ او خدایی را كه پاداش یا كیفر میدهد نمیپذیرد چرا که اعمال بشر را معلول علتهای ضروری درونی و بیرونی می داند، پس از دید یک ناظر الاهی، آدمی را نمی توان مسئول کنش هایش دانست، درست همان طور که اشیای بیجان را نمی توان مسئول حرکات و سکنات شان دانست. به این ترتیب، برخی علم را متهم می کنند که زیرآب اخلاقیات را می زند. اما این اتهام سزاوار علم نیست. رفتار اخلاقی آدمی باید برپایه ی همدلی، آموزش، پیوندها و نیازهای اجتماعی باشد؛ این اخلاق انسانی هیچ نیازی به مبنای دینی ندارد. نهایت فرومایگی است  اگر رفتار آدمی را منحصر به ترس از تنبیه یا امید به پاداش باشد.

 پس به راحتی میتوان فهمید كه چرا مراجع دینی همواره با علم سر ستیز داشته اند و عالمان را آزرده اند. به نظر من دین كیهانی قویترین و اصیلترین انگیزه برای پژوهش علمی است. تنها كسانی كه زحمت فراوان و فداکاری پیشاهنگان علوم نظری را درک كرده باشند میتوانند نگرش این پیشگامان را دریابند. نگرشی که موجب شده این بزرگان علم، فارغ از دغدغه ی نیازهای روزمره، زندگی خود را وقف پیشبرد علم کنند. وه که اینان چه اعتقاد راسخی به عقلانیت جهان و چه شوق وافری به آشکار کردن ذهن نهفته در جهان داشته اند.  بدون این اعتقاد و شوق، كپلر و نیوتون نمی توانستند سالها در گوشه ی عزلت برای كشف اصول مكانیك كیهان بکوشند و خطایای مکانیک سماوی را بزدایند. کسانی که آشنایی شان با پژوهش علمی عمدتاً ناشی از فواید عملی باشد به سادگی در مورد ذهنیت مردمانی که در طی قرون و اعصار زندگی شان را وقف فهم شکاکانه ی رازهای جهان کرده اند ره به خطا می برند. تنها کسانی که حیات خود را وقف اهدافی مشابه کرده باشند می توانند به درستی دریابند که چه نگرشی  انگیزه و پیشران این دانشمندان بزرگ بوده و به آنها نیرو و توانی داده تا به رغم شکست های بیشمار از پی جویی حقیقت باز نمانند. این دین كیهانی است كه انسان را چنین توانمند میسازد. یک متفکر معاصر گزاف نگفته که در عصر ماتریالیستی ما، تنها دینداران واقعی کسانی هستند که به جهد و تلاش علمی می پردازند

|+| نوشته شده توسط در سه شنبه 17 اردیبهشت1387 و ساعت 20:38 | 

خبر غرور افرین

با سلام.

امسال دبیرستان پسرانه ی نخبگان علامه طباطبایی واقع در خیابان سیزدهم ولنجک جزو یکی 

ازمدارس برتر تهران شناخته شد . این دیرستان که اولین سال تاسیس خود را می گذراند امسال با 

قبولی ۱۰نفراز دانش اموزانش در پایه ی اول دیرستان در مرحله اول المپیادهای کشوری(( ۲نفرنجوم

 و ۴ نفر ریاضیات و ۴ نفر کامپیوتر ))و کسب رتبه های برتر ازمون های علمی(( از جمله همراه))همین      

اول کار  باعث شگفتی اکثریت شد و با ازدحام جمعیت برای ثبت نام در سال بعد مواجه شد.

برای این دبیرستان و تمامی نخبگان ارزوی موفقیت دارم.

|+| نوشته شده توسط در سه شنبه 17 اردیبهشت1387 و ساعت 17:16 | 

نظریه ی نسبیت عام

 

همه ما برای یك‌بار هم كه شده گذرمان به ساعت‌فروشی افتاده است و ساعتهای بزرگ و كوچك را دیده ایم كه روی ساعت ده و ده دقیقه قرار دارند. ولی هیچگاه از خودمان نپرسیده ایم چرا؟

همه ما برای یك‌بار هم كه شده گذرمان به ساعت‌فروشی افتاده است و ساعتهای بزرگ و كوچك را دیده ایم كه روی ساعت ده و ده دقیقه قرار دارند. ولی هیچگاه از خودمان نپرسیده ایم چرا؟مقاله ای كه در پیش رو دارید به بحث درباره نظریه نسبیت عام می پردازد و در آخر پاسخ سؤال بالا را مطـرح مـی كند. انیشتین در نظریه نسبیت خاص با حركت شتابدار و یا با گرانش كاری نداشت. اولین موضوعات را در نظریه نسبیت عام خود كه در ۱۹۱۵ انتشار یافت مورد بحث قرار داد.نظریه نسبیت عام دید گرانشی را بكلی تغییر داد و در این نظریه جدید نیروی گرانش را مانند خاصیتی از فضا در نظر گرفت نه مانند نیرویی بین اجرام ، یعنی برخلاف آنچه كه نیوتن گفته بود !در نظریه او فضا در مجاورت ماده كمی انحنا پیدا می‌كرد. در نتیجه حضور ماده اجرام ، مسیر یا به اصطلاح كمترین مقاومت را در میان منحنیها اختیار می‌كردند. با این كه فكر انیشتین عجیب به نظر می‌رسید می‌توانست چیزی را جواب دهد كه قانون ثقل نیوتن از جواب دادن آن عاجز می ماند.سیاره اورانوس در سال ۱۷۸۱ میلادی كشف شده بود و مدارش به دور خورشید اندكی ناجور به نظر می‌رسید و یا به عبارتی كج بود ! نیم قرن مطالعه این موضوع را خدشه ناپذیر كرده بود.بنابر قوانین نیوتن می بایست جاذبه ای برآن وارد شود. یعنی باید سیاره ای بزرگ در آن طرف اورانوس وجود داشته باشد تا از طرف آن نیرویی بر اورانوس وارد شود.در سال ۱۸۴۶ میلادی اختر شناس آلمانی دوربین نجومی خودش را متوجه نقطه ای كرد كه « لووریه» گفته بود و بی هیچ تردید سیاره جدیدی را در آنجا دید كه از آن پس نپتون نام گرفت.نزدیك ترین نقطه مدار سیاره عطارد به خورشید در هر دور حركت سالیانه سیاره تغییر میكرد و هیچ گاه دوبار پشت سر هم این تغییر در یك نقطه خاص اتفاق نمی‌افتاد. اختر شناسان بیشتر این بی نظمی ها را به حساب اختلال ناشی از كشش سیاره های مجاور عطارد می دانستند !مقدار این انحراف برابر ۴۳ ثانیه قوس بود. این حركت در سال ۱۸۴۵ به وسیله « لووریه» كشف شد بالاخره با ارائه نظریه نسبیت عام جواب فراهم شد این فرضیه با اتكایی كه بر هندسه نااقلیدسی داشت نشان داد كه حضیض هر جسم دوران كننده حركتی دارد علاوه برآنچه نیوتن گفته بود.وقتی كه فرمولهای انیشتین را در مورد سیاره عطارد به كار بردند، دیدند كه با تغییر مكان حضیض این سیاره سازگاری كامل دارد. سیاره هایی كه فاصله شان از خورشید بیشتر از فاصله تیر تا آن است تغییر مكان حضیضی دارند كه به طور تصاعدی كوچك می شوند. اثر بخش‌تر از اینها دو پدیده تازه بود كه فقط نظریه انیشتین آن‌را پیشگویی كرده بود. نخست آنكه انیشتین معتقد بود كه میدان گرانشی شدید موجب كند شدن ارتعاش اتمها می شود و گواه بر این كند شدن تغییر جای خطوط طیف است به طرف رنگ سرخ! یعنی اینكه اگر ستاره ای بسیار داغ باشد و به طوری كه محاسبه می كنیم بگوییم كه نور آن باید آبی درخشان باشد در عمل سرخ رنگ به نظر می‌رسد كجا برویم تا این مقدار قوای گرانشی و حرارتی بالا را داشته باشیم، پاسخ مربوط به كوتوله های سفید است.دانشمندان به بررسی طیف كوتوله های سفید پرداختند و در حقیقت تغییر مكان پیش بینی شده را با چشم دیدند! اسم این را تغییر مكان انیشتینی گذاشتند. انیشتین می گفت كه میدان گرانشی شعاع های نور را منحرف می‌كند چگونه ممكن بود این مطلب را امتحان كرد.اگر ستاره ای در آسمان آن سوی خورشید درست در امتداد سطح آن واقع باشد و در زمان كسوف خورشید قابل رؤیت باشد اگر وضع آنها را با زمانی كه فرض كنیم خورشیدی در كار نباشد مقایسه كنیم خم شدن نور آنها مسلم است. درست مثل موقعی كه انگشت دستتان را جلوی چشمتان در فاصله ۸ سانتیمتری قرار دهید و یكبار فقط با چشم چپ و بار دیگر فقط با چشم راست به آن نگاه كنید به نظر می رسد كه انگشت دستتان در مقابل زمینه پشت آن تغییر جا می‌دهد ولی واقعاً انگشت شما كه جابجا نشده است!دانشمندان در موقع كسوف در جزیره پرنسیپ پرتغال واقع در آفریقای غربی دیدند كه نور ستاره ها به جای آنكه به خط راست حركت كنند در مجاورت خورشید و در اثر نیروی گرانشی آن خم می شوند و به صورت منحنی در می آیند. یعنی ما وضع ستاره ها را كمی بالاتر از محل واقعیش می‌بینیم. ماهیت تمام پیروزیهای نظریه نسبیت عام انیشتین نجومی بود ولی دانشمندان حسرت می كشیدند كه ای كاش راهی برای امتحان آن در آزمایشگاه داشتند.ـ نظریه انیشتین به ماده به صورت بسته متراكمی از انرژی نگاه می كرد به همین خاطر می گفت كه این دو به هم تبدیل پذیرند یعنی ماده به انرژی و انرژی به ماده تبدیل می شود. E = mc²دانشمندان به ناگاه جواب بسیاری از سؤالها را یافتند. پدیده رادیواكتیوی به راحتی توسط این معادله توجیه شد. كم كم دانشمندان متوجه شدند كه هر ذره مادی یك پادماده مساوی خود دارد و در اینجا بود كه ماده و انرژی غیر قابل تفكیك شدند.تا اینكه انیشتین طی نامه ای به رئیس جمهور آمریكا نوشت كه می توان ماده را به انرژی تبدیل كنیم و یك بمب اتمی درست كنیم و آمریكا دستور تأسیس سازمان عظیمی را داد تا به بمب اتمی دست پیدا كند. برای شكافت هسته اتم اورانیوم ۲۳۵ انتخاب شد. اورانیوم عنصری است كه در پوسته زمین بسیار زیاد است. تقریباً ۲ گرم در هر تن سنگ! یعنی از طلا چهارصد مرتبه فراوانتر است اما خیلی پراكنده.در سال ۱۹۴۵ مقدار كافی برای ساخت بمب جمـع شـده بود و ایـن كار یعنی ساختن بمب در آزمایشگاهــی در « لوس آلاموس » به سرپرستی فیزیكدان آمریكایی « رابرت اوپنهایمر » صورت گرفت. آزمودن چنین وسیله ای در مقیاس كوچك ناممكن بود. بمب یا باید بالای اندازه بحرانی باشد یا اصلاً نباشد و در نتیجه اولین بمب برای آزمایش منفجر شد. در ساعت ۵/۵ صبح روز ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵ برابر با ۲۵ تیرماه ۱۳۲۴ و نیروی انفجاری برابر ۲۰ هزار تنT.N.T آزاد كرده دو بمب دیگر هم تهیه شد. یكی بمب اورانیوم بنام پسرك با سه متر و ۶۰ سانتیمتر طول و به وزن ۵/۴ تن و دیگری مرد چاق كه پلوتونیم هم داشت. اولی روی هیروشیما و دومی روی ناكازاكی در ژاپن انداخته شد. صبح روز ۱۶ اوت ۱۹۴۵ در ساعت ۱۰ و ده دقیقه صبح شهر هیروشیما با یك انفجار اتمی به خاك و خون كشیده شد. با بمباران هیروشیما جهان ناگهان به خود آمد، ۱۶۰۰۰۰ كشته در یك روز وجدان خفته فیزیكدانها بیدارر شد! « اوپنهایمر» مسئول پروژه بمب و دیگران از شدت عذاب وجدان لب به اعتراض گشودند و به زندان افتادند.انیشتین اعلام كردكه اگر روزی بخواهم دوباره به دنیا بیایم دوست دارم یك لوله كش بشوم نه یك دانشمند!

|+| نوشته شده توسط در دوشنبه 16 اردیبهشت1387 و ساعت 19:58 | 

گرانش

کره زمین و دیگر کرات و سیارات تشکیل دهنده جهان ما همگی دارای نیرویی هستند که اشیاء را به سوی خود جذب می‌کنند این نیرو را گرانِش یا جاذبه می‌‌نامیم، که نیوتن آن را کشف کرد. از دیر باز همواره دو مسئله مورد توجه بود: تمایل اجسام به سقوط به طرف زمین هنگام رها شدن. حرکات سیارات،از جمله خورشید و ماه که در آن زمان سیاره بشمار می‌آمدند. در گذشته این دو موضوع را جدا از هم میدانستند.یکی از دستاوردهای بزرگ آیزاک نیوتن این بود که نتیجه گرفت: این دو موضوع در واقع امر واحدی هستند و از قوانین یکسانی پیروی می‌کنند.
در سال ۱۶۶۵ ،پس از تعطیلی مدرسه به خاطر شیوع طاعون، نیوتن، که در آن زمان ۲۳ سال داشت،از کمبریج به لینکلن شایر رفت.او در حدود پنجاه سال بعد نوشت:....در همان سال (۱۶۶۵) این فکر به نظرم آمد که نیروی لازم برای نگه داشتن ماه در مدارش و نیروی گرانش در سطح زمین با تقریب خوبی با هم مشابهند. ویلیام استوکلی، یکی از دوستان جوان ایزاک نیوتن می‌‌نویسد، وقتی با آیزاک نیوتن زیر درختان سیب یک باغ مشغول صرف چای بوده است نیوتن به او گفته که ایده گرانش در یک چنین حایی به ذهنش خطور کرده است.
استوکس می‌‌نویسد:«او در حالی که نشسته و در فکر فرو رفته بود سقوط یک سیب توجهش را جلب می‌کند و به مفهوم گرانش پی می‌‌برد. پس از آن به تدریج خاصیت گرانش را در مورد حرکت زمین و اجسام سماوی به کار می‌‌برد........» البته باید گفت: اینکه سیب مذکور به سر آیزاک نیوتن خورده است یاخیرمعلوم نیست! آیزاک نیوتن تا سال ۱۶۷۸ ،یعنی تقریبا تا ۲۲ سال پس از درک مفهوم اساسی گرانش نتایج محاسبات خود را به طور کامل منتشر نکرد. در این سال دستاوردهایش را در کتاب مشهور اصول که از آثار بزرگ اوست منتشر کرد.
از دلایلی که باعث می‌‌شد او نتایج خود را انتشار ندهد، می‌توان به دو دلیل اشاره :یکی شعاع زمین ،که برای انجام محاسبات لازم بود و آیزاک نیوتن آن را نمی‌دانست و دیگری، آیزاک نیوتن به طور کلی از انتشار نتایج کار خود ابا داشت زیرا مردی کمرو و درونگرا بود واز بحث و جدل نفرت داشت. راسل در مورد او می‌‌گوید:«اگر او با مخالفت‌هایی که گالیله با آن‌ها مواجه بود ،روبرو می‌‌شد، شاید هرگز حتی یک سطر هم منتشر نمی‌کرد. در واقع ،ادموند هالی(که ستاره دنباله دار هالی به نام اوست) باعث شد آیزاک نیوتن کتاب اصول را منتشر کند. آیزاک نیوتن در کتاب اصول از حد مسائل سیب-زمین فراتر می‌‌رود و قانون گرانش خود را به تمام اجسام تعمیم می‌دهد.
گرانش را می‌توان در سه قلمرو مطالعه کرد: جاذبه بین دو جسم مانند دو سنگ و یا هر دو شیئ دیگر.اگر جه نیروی بین اجسام به روش‌های دقیق قابل اندازه گیری است ولی بسیار ضعیف تر از آن است که ما با حواس معمولی خود آن را درک کنیم.
جاذبه زمین بر ما و اجسام اطراف ما که یک عامل تعیین کننده در زندگی ماست و فقط با اقدامات فوق العاده می‌توانیم از آن رهایی پیدا کنیم. مانند پرتاب فضاپیماهایی که باید از قید جاذبه زمین رها شوند. در مقیاس کیهانی یعنی در قلمرو منظومه خورشیدی و بر هم کنش سیاره‌ها و ستاره ها،گرانش نیروی غالب است. آیزاک نیوتن توانست حرکت سیارات در منظومه خورشیدی و حرکت در حال سقوط در نزدیکی سطح زمین را با یک مفهوم بیان کند.به این ترتیب مکانیک زمینی و مکانیک سماوی را که قبلا از هم جدا بودند در یک نظریه واحد با هم بیان کند. متن بالا گرانش از دیدگاه مکانیک کلاسیک است.از نظریه‌های دیگر می‌توان به نظریه گرانش اینشتین یا همان نسبیت عام و همچنین نظریه‌های کوانتومی اشاره کرد که در اکثر آنها (نظریه‌های کونتومی) عامل انتقال گرانش ذرات بوزونی بنام گرویتون (Graviton) هستند.
● قانون گرانش جهانی
نیرویی که دو ذره به جرم‌های m۱ و m۲ و به فاصله r ازهم به یکدیگر وارد می‌کنند،نیروی جاذبه‌ای است که در امتداد خط واصل دو ذره اثر می‌کند و بزرگی آن برابر است با:
F=Gm۱m۲/r^۲
G
یک ثابت جهانی است و مقدار آن برای تمام زوج ذرات یکسان است.
این،قانون گرانش جهانی آیزاک نیوتن است.برای اینکه این قانون را خوب درک کنیم بعضی خصوصیات آن را یادآور میشویم:
۱) اولا:نیروهای گرانش میان دو ذره، زوج نیروهای کنش-واکنش هستند.ذره اول نیرویی به ذره دوم وارد می‌کند که جهت آن به طرف ذره اول «جاذبه)و در امتداد خطی است که دو ذره را به هم وصل می‌کند.به همین ترتیب ذره دوم نیز نیرویی به ذره اول وارد می‌کند که جهت آن به طرف ذره دوم(جاذبه) و در متداد خط واصل دو ذره است.بزرگی این نیروها مساوی ولی جهت آنها خلاف یکدیگر است.
۲) ثانیا:ثابت جهانی
G را نباید با g ،که شتاب ناشی از جاذبه گرانشی زمین روی یک جسم است اشتباه کرد.ثابت
G دارای بعد و یک کمیت نرده ایست(عددثابتی است)،در حالی که g با بعد LT-۲ یک کمیت برداری است، که نه جهانی است و نه ثابت(در نقاط مختلف زمین بسته به فاصله تا مرکز زمین تغییر می‌کند با انجام آزمایشات دقیق می‌‌توان مقدار G را بدست آورد.این کار را برای اولین بار لردکاوندیش در سال ۱۷۹۸ انجام داد .در حال حاضر مقدار پذیرفته شده برای G برابر است با G =۶.۶۷۲۶×۱۰-۱۱
نیروی گرانش بزرگی که زمین به تمام اجسام نزدیک به سطحش وارد می‌کند،ناشی از جرم فوق العاده زیاد آن است.در واقع ،جرم زمین را می‌توان با استفاده از قانون گرانش جهانی آیزاک نیوتن و مقدار محاسبه شده G در آزمایش کاوندیش تعیین کرد.به همین دلیل کاوندیش را نخستین کسی می‌دانند که زمین را وزن کرده است!.جرم زمین راMe و جرم جسمی واقع بر سطح آن را m می‌‌کیریم.داریم:
F =GmMe/Re^۲ & F =mg
mg =GmMe / Re^۲ →Me =g Re^۲/G: بنابراین که
Re شعاع زمین یا همان فاصله دو جسم از یکدیگر است.زیرا جرم زمین را در مرکز آن فرض میکنیم.بنا بر این:
M=۹.۸*(۶.۳۷*۱۰۶)۲/۶.۶۷*۱۰-
۱۱=۵.۹۷*۱۰۲۴kg
تن ۲۱ ۱۰ * ۶.۶: یا
● میدان گرانش
یک حقیقت اساسی درباره گرانش این است که دو جرم بر یکدیگر نیرو وارد می‌کنند.اگر بخواهیم می‌توانیم این موضوع را به صورت تأثیر«کنش) مستقیم میان دو ذره در نظر بگیریم.این دیدگاه را کنش از راه دور می‌‌نامند.یعنی ذرات از راه دور و بدون اینکه با هم تماس داشته باشند روی هم اثر میگذارند.دیدگاه دیگر استفاده از مفهوم میدان است،که بنا به آن یک ذره جرم دار فضای اطرافش را طوری تغییر می‌دهد که در آن میدان گرانشی ایجاد می‌کند.این میدان بر هر ذره جرم داری که در آن قرار گیرد یک نیروی جاذبه گرانشی وارد می‌کند. بنابراین در تصور ما از نیروهای میان ذرات جرم دار،میدان نقش واسطه ایفا می‌کند.
در مثال جرم - زمین ،اگر جسمی را در مجاورت زمین قرار دهیم ،نیرویی بر آن وارد می‌شود،این نیرو در هر نقطه از فضای اطراف زمین دارای جهت و بزرگی مشخصی است. جهت این نیرو که در راستای شعاع زمین است، به طرف مرکز زمین و بزرگی آن برابر mg .
بنابراین در هر نقطه در نزدیکی زمین می‌توان یک بردار g وابسته کرد. بردار g شتابی است که جسم رها شده در هر نقطه بدست می‌‌آورد و آن را شدت میدان گرانش در آن نقطه مینامند. چون g =F/mشدت میدان گرانش در هر نقطه را می‌توان به صورت نیروی گرانشی وارد بر یکای جرم در آن نقطه تعریف کنیم و!زن وجرم وزن جسمی روی زمین ۱۰ آیزاک نیوتن است. اگر این جسم را به فضا برده و بخواهیم به آن شتاب یک متر بر مجذور ثانیه بدهیم،چند آیزاک نیوتن نیرو باید وارد کنیم؟
یک؟ ده؟ صفر؟ در فضا نمی‌توان به جسمی شتاب داد!وزن هر جسم عبارت است از نیروی جاذبه‌ای که زمین به آن وارد می‌کند. وزن چون از نوع نیروست،کمیتی است برداری. جهت این بردار همان جهت نیروی گرانشی، یعنی به طرف مرکز زمین است. بزرگی وزن بر حسب یکای نیرو یعنی آیزاک نیوتن بیان می‌شود. وقتی جسمی به جرم m آزادانه «در خلا» سقوط می‌کند،شتاب آن برابر شتاب گرانش«g» ونیروی وارد بر آن «w» برابر وزن خودش است. اگر از ««قانون دوم نیوتن(F=ma)، برای جسمی که آزادانه سقوط می‌کند استفاده کنیم خواهیم داشت :w=mg . که
w و g بردارهایی هستند که جهتشان متوجه مرکز زمین است.
برای اینکه از سقوط جسمی جلوگیری کنیم باید نیرویی که بزرگی آن برابر بزرگی w و جهت آن به طرف بالاست به آن وارد کنیم، به گونه‌ای که برایند نیروهای وارد بر جسم صفر شود. وقتی جسمی از فنری آویزان است و به حال تعادل قرار دارد، کشش فنر این نیرو را تأمین می‌کند.
گفتیم وزن هر جسم، یعنی نیرویی که زمین به طرف پایین بر جسم وارد می‌کند، یک کمیت برداری است. جرم جسم یک کمیت نرده‌ای است. رابطه میان وزن و جرم است. برابر ۷۸/۹ متر بر مجذور ثانیه است،۷۸/۹ آیزاک نیوتن وزن دارد. در نتیجه بر خلاف جرم که خاصیت ذاتی جسم است (و همیشه ثابت)،وزن یک جسم به محل آن نسبت به مرکز زمین بستگی دارد.در نقاط مختلف روی زمین ترازوهای فنری (نیروسنج‌ها)،مقادیر متفاوت و ترازوهای شاهین دار، مقادیر یکسانی را نشان می‌دهند.(زیرا نیروسنج وزن را نشان می‌دهد ولی ترازوی شاهین دار جرم را) در نواحیی از فضا که نیروی گرانش (نیرویی که از طرف زمین بر اجسام وارد می‌شود(همان وزن)) وجود ندارد،وزن یک جسم صفر است،در حالی که اثرهای لختی و در نتیجه جرم جسم نسبت به مقدار آن در روی زمین بدون تغییر می‌‌ماند.
در یک سفینه فضایی بلند کردن یک قطعه سربی بزرگ کار ساده‌ای است(w=۰) ولی اگر فضانورد به این قطعه لگد بزند همچنان به پایش ضربه وارد می‌شود (زیرا mمخالف صفر است برای شتاب دادن به یک جسم در فضا ،همان اندازه نیرو لازم است که برای شتاب دادن آن در امتداد یک سطح افقی بدون اصطکاک در روی زمین.زیرا جرم جسم همه جا یکسان است. اما برای نگه داشتن یک جسم در سطح زمین، نیروی بسیار بیشتری از نیروی لازم برای نگه داشتن آن در فضا مورد نیاز است. زیرا در فضا وزن صفر است ولی در روی زمین چنین نیست.

|+| نوشته شده توسط در دوشنبه 16 اردیبهشت1387 و ساعت 19:51 | 

منوی اصلی

نوشته های پیشین

آرشيو موضوعی

پيوندها

امکانات