آیا می دانید امواج گرانشی چیست؟
امواج گرانشی، نوساناتی در فضا زمان می باشند که نخستین بار یک قرن پیش در نظریه نسبیت انیشتین پیشبینی شده بود، امواج گرانشی به قدری ضعیف می باشند که به سختی میتوان آنها را آشکارسازی نمود.
به گفته اینشتین فضا زمان مانند یک شبکه می باشد که در زیر وزن یک جرم دچار خمیدگی می گردد. امواج گرانشی که با سرعت نور منتشر می گردند مانند انحناهایی می باشند که از پرتاب یک سنگ ریزه در یک حوضچه تشکیل می شود. (سیارک)
به گفته ی دانشمندان امواج گرانشی بر اثر رویدادهای عظیم کیهانی، مثل ادغام سیاهچالهها یا برخورد ستارههای نوترونی یا در لحظه ی بیگ بنگ بوجود آمده اند و می توانند اثراتشان را در فصا زمان بگذارند ، به همین دلیل دانشمندان به دنبال آشکارسازی امواج گرانشی می باشند . تشخیص امواج گرانشی می تواند به درک بیشتر چگونگی آغاز کیهان کمک نماید. جزئیات این کشف در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.
این پست را چگونه میبینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید. (سیارک)
جستجو کردن و ماجراجویی در فضا می تواند به همان اندازه ای که در فیلم های سینمایی مشاهده می کنیم، عجیب و غریب باشد. بعداز این همه سال که دانشمندان و محققان بسیاری عمر خود را وقف این کار کرده و به دنبال تمامی سیاره های موجود در جهان هستی بوده اند، هنوز بخش بسیار زیادی از هستی، از دسترس انسان خارج بوده است، اما نکته ای که در این خصوص وجود دارد این است که هر روز نسبت به روز قبل، به یافتن تمامی سیاره ها و کهکشان ها و پی بردن به چند و چون آن ها نزدیک تر می شویم. در این مقاله قصد داریم شما را با چند حقیقت عجیب و جالب توجه در خصوص فضا آشنا کنیم. با سیارک همراه باشید.
ناسا از تکنولوژی ای بهره مند است که به واسطه آن امواج رادیویی، پلاسما و نیز میدان های مغناطیسی را دریافت می کند و همه آن ها را به امواج صوتی بدل می کند. قصد اصلی دانشمندان از این کار این است که تمامی صداهایی که در فضا وجود دارد را شناسایی کرده و به دنبال منابع تولید این صدا ها بگردند. به خاطر ماهیت اتمسفر موجود در فضا، صدا همانند آن چه که بر روی زمین وجود دارد، به صورت امواج صوتی رد و بدل نمی شود و کارکردی متفاوت دارد. تا کنون صدا های متفاوتی توسط دستگاه های ناسا ضبط شده است: از صدا هایی شبیه به بوق آمبولانس گرفته تا صدا های مداومی که انگار خبر از نزدیک شدن یک سفینه فضایی می دهند.
مدت ها از زمانی که انسان برای نخستین بار پا بر روی کره مریخ گذاشت می گذرد، با این وجود تا سال 2015 طول کشید تا بالاخره اولین عکس رنگی از منظره غروب خورشید در این کره گرفته شد و در معرض دید همگان قرار گرفت. منظره ای که بسیار عجیب و جالب توجه بود و بسیاری را غافلگیر کرد. در حقیقت غروب خورشید در این سیاره متفاوت از غروب خورشید بر روی کره زمین است و تمامی آسمان در هنگام غروب، آبی رنگ می شود. اما دلیل این اتفاق چیست و چه می تواند باشد؟ ناسا در این خصوص عنوان کرده است که دلیل اصلی این اتفاق به جنس خاکی بر می گردد که بر روی کره مریخ وجود داشته و در حقیقت سطح آن متشکل از همین خاک است. این خاک به نسبت خاک موجود بر روی کره زمین تفاوت هایی دارد. خاکی که سطح کره مریخ را تشکیل می دهد از ملکول های بسیار ساده تشکیل شده است و به همین خاطر است که سطحی بسیار نرم دارد. همین سادگی ملکول های تشکیل دهنده خاک باعث شده است تا سطح کره مریخ به رنگ هایی که طول موج کمتری دارند، راحت تر اجازه وجود بدهد، رنگ هایی مانند آبی که در هنگام غروب سراسر آسمان مریخ را فرا می گیرد. در مقابل رنگ هایی چون نارنجی، زرد و قرمز که از طول موج بلند تری برخوردار هستند، کمتر اجازه وجود پیدا می کنند.
اگر جنبه های مالی یک مأموریت فضایی را به طور دقیق مورد بررسی و تجزیه قرار دهیم و هزینه ارسال وسایل مورد نیاز فضا نوردان را برآورد کنیم، به رقم سر سام آوری خواهیم رسید. راوی مارکاشایم، که یک متخصص و مهندس ایستگاه فضایی است، در گفتگو با یک مجله اقتصادی در این خصوص عنوان کرد که برای فراهم کردن چیزی حدود نیم کیلوگرم از محصولات و وسایل مورد نیاز فضا نوردان و قرار دادن آن در فضا پیما ها به گونه ای که در خارج زمین برای شان قابل استفاده باشد، باید هزینه ای معادل با ده هزار دلار در نظر گرفته شود. حال این موضوع بسته به فضا پیمایی که سطح زمین را ترک می کند، ممکن است متفاوت باشد، چرا که برخی از فضا پیما ها با ویژگی ها و امکانات به خصوصی طراحی می شوند. برای مثال برای نیم کیلوگرم از این وسایل در فضا پیمایی با نام SpaceX، این هزینه تا بیست و هفت هزار دلار افزایش پیدا می کند. برای این که درک دقیق تری از این رقم پیدا کنید، هزینه ارسال یکی از مهمترین نوشیدنی های مورد نیاز فضا نوردان را برای شما عنوان می کنیم. برای ارسال یک بطری معمولی آب آشامیدنی به فضا، بسته به نوع کارکرد و طراحی فضا پیما، به هزینه ای میان 9100 دلار تا 43180 دلار احتیاج است که این رقم در نوع خود بسیار قابل توجه است.
زمانی که موشکی در فضا استفاده می شود، راهی برای خلاصی از پوکه باقی مانده از آن وجود ندارد. همین مسئله در خصوص ماهواره هایی که دیگر کارکرد خود را از دست داده اند صادق است. به همین خاطر است که از زمانی که انسان پا به کره های دیگر گذاشته است، میزان قابل توجهی از این تکه های فلزی در فضا از خود به جای گذاشته است. نکته جالب توجه در خصوص این اشیاء فلزی این است که همانند کره های دیگر، روی مداری دایره شکل به دور زمین می چرخند. سرعت چرخش این اشیاء معادل با 17500 متر بر ساعت. این میزان ده برابر سرعت گلوله یک اسلحه است. طی سالیان اخیر مؤسسه ای برای نظارت بر این اشیاء به جای مانده تشکیل شده است که با نام اختصاری اس اس ان شناخته می شود. این مؤسسه تا کنون اعلام کرده است که چیزی حدود بیست و سه هزار شیء فلزی در فضا وجود دارد که اندازه ای بزرگتر از یک توپ فوتبال دارند. این اشیاء فلزی خطراتی را هم متوجه فضا نوردان می کند. در حقیقت اگر از مداری که در آن می چرخند خارج شوند، به یکدیگر برخورد کرده و ایجاد موانعی بر سر راه فضا پیما هایی خواهند کرد که پس از این راهی فضا خواهند شد. در سال 2013 فیلمی تحت عنوان «Gravity(جاذبه)» با بازی جرج کلونی و ساندرا بلاک روی پرده سینما ها رفت که در حقیقت از همین مسئله ایده می گرفت. سه کشوری که بیش از همه مسئول این زباله های فلزی هستند آمریکا با 3990 قطعه، روسیه با 3959 قطعه و در نهایت چین با 3893 قطعه هستند.
میزان تحرک صخره ها و خاکی که سطح کره ماه را تشکیل داده است به 0.04 اینچ در یک میلیون سال می رسد. به همین خاطر است که رد پایی که از فضا نوردان در سطح آن به جای می ماند قابلیت حفظ کردن حالت خود را برای مدتی طولانی دارد. این مدت زمان می تواند بین ده تا صد سال باشد.
در تاریک ترین نقاط فضا، دمای هوا می تواند تا چیزی حدود 454 درجه فارنهایت به زیر صفر برسد، با این حال نکته جالب توجه در خصوص میزان دما این است که اگر در معرض تابش مستقیم نور خورشید، در نزدیکی های مدار زمین در فضا باشید، دمای قابل توجه 250 درجه فارنهایت بالای صفر را تجربه خواهید کرد. در حقیقت یکی از دلایلی که لباس مخصوص فضا نوردان به واسطه آن سفید انتخاب شده است، همین حرارت بالا است. رنگ سفید لباس فضا نوردان سبب می شود گرمای هوا تا جایی که ممکن است به بدن شان آسیب نرساند و منعکس شود.
سیاره زهره با سرعت بسیار اندکی در خلاف جهت مسیر مدار زمین، به دور خود می چرخد و برای یک چرخش کامل به 243 روز (روزی که با معیار زمین محاسبه می شود) احتیاج دارد. این در حالی است که برای چرخیدن به دور خورشید، تنها به 225 روز زمان نیاز دارد، چرا که به طور قابل ملاحظه ای به خورشید نزدیک است. به همین خاطر است که یک سال در سیاره زهره، کوتاه تر از یک روز آن به حساب می آید.
این ایستگاه بین المللی که در فضا وجود دارد، طولی برابر با 357 فوت دارد و این یعنی تنها سه فوت دیگر لازم است تا به طول یک زمین فوتبال آمریکایی برسیم. وزن این ایستگاه فضایی برابر با 925000 پوند (هر پوند تقریباً نیم کیلوگرم است) است و به خاطر همین مشخصات است که بزرگترین سازه ای لقب گرفته است که تا کنون به دست انسان ساخته شده و به فضا ارسال شده است. تا کنون نزدیک به دویست و سی نفر از هجده کشور متفاوت، راهی این ایستگاه فضایی شده اند، تا مأموریت هایی را که بهشان محول شده بوده است را انجام دهند.
البته پوشیدن این لباس مخصوص دردسر های خود را دارد و می تواند بسیار فضا نورد را آزرده کند، همانگون که در فیلم Gravity، ساندرا بلاک که در نقش دکتر رایان بازی می کرد، لحظات سختی را در این لباس مخصوص تجربه کرد. با وجود این، بدون این لباس مخصوص، تنها ظرف چند ثانیه، انسان دچار خفگی خواهد شد. در حقیقت این اتفاق ریشه در ماهیت جوی فضا دارد. به خاطر این که چیزی تحت عنوان فشار هوا در این شرایط جوی وجود ندارد، باعث می شود هوا گسترش پیدا کند. این مسئله به این معنی است که هوای موجود در ریه های انسان (اگر بدون لباس در جو فضا باشد) گسترش پیدا کرده و فشار بسیار زیادی را متوجه بافت های ریه می کند. در نهایت تحت این شرایط بسیار دشوار است که بدن انسان، تمامی اکسیژن موجود در بدن را تنها ظرف پانزده ثانیه مصرف می کند تا با این عامل مقابله کند که در نهایت همین مسئله باعث کمبود اکسیژن و خفگی می شود. از دیگر مخاطرات مخوف قرار گرفتن در جو فضا بدون لباس مخصوص می توان به امکان رسیدن خون به نقطه جوش، ترکیدن اُرگان های داخلی بدن و نفخ شدید اشاره کرد.
ممکن است فضا نوردان در فضا، کاملاً آزاد و معلق باشند، با این حال، قوانینی وضع شده است که چنین آزادی ای را در اختیار همگان نخواهد گذاشت. در حقیقت این قوانین توسط سازمان ملل متحد وضع شده است و هدف از وضع این قوانین جلوگیری از این است که فضا بدل به یک منطقه جنگی شود و یا حتی بدل به مکانی برای انجام آزمایشات موشک های اتمی. برخی از این قوانین که توسط سازمان ملل متحد وضع شده اند، این ها هستند: کسی حق وارد کردن سلاح های کشتار جمعی به جو فضا و مدار زمین را ندارد، سفر های اکتشافی در فضا، تنها به منظور فعالیت های صلح آمیز می تواند صورت بگیرد و هر کشوری که وسیله ای وارد فضا می کند، برای خطرات و آسیب های احتمالی ای که آن وسیله برساند، مسئول است.
ممکن است البته به این فکر کنید که چیزی تحت عنوان سیاهی مطلق در فضا وجود ندارد و به هر سو که نظر بیندازید، بالاخره یک ستاره خواهید دید که کمی جو فضا را روشن کند. این تئوری ای است که با نام پارادوکس یا تضاد اولبر شناخته می شود. هاینریش ویلهلم اولبر کسی است که این نظریه را در سال 1823 مطرح کرد و به همین خاطر نام آن اولبر در نظر گرفته شده است. بنا به این نظریه اگر جهان هستی بی انتها، ثابت و بی زمان باشد، به هر سویی که نگاه کنید در نهایت ستاره ای خواهید دید.
با این حال چنین به نظر می رسد که این نظریه صحت ندارد و جهان هستی نه ثابت است و نه بی زمان. ادوین هابل کسی بود که این نظریه جدید را مطرح کرد. به باور او جهان هستی روز به روز در حال گسترش و بزرگ تر شدن است و تشعشعات حرارتی به جای مانده از انفجار بزرگ (Big Bang) گواه او برای این ادعا است. با استناد به این تشعشعات می توان گفت که اکنون جهان هستی چیزی حدود 13.8 میلیارد سال از عمرش می گذرد. نکته ای که وجود دارد این است که در جو فضا، این گونه نیست که به هر سویی که نگاه کنید، ستاره ای خواهید دید، چرا که بسیاری از ستاره ها آن قدری از عمرشان نمی گذرد که وقت کافی برای رسیدن نورشان به چشم ما وجود داشته باشد و هنوز این اتفاق رخ نداده است. به همین خاطر است که نظریه دوم از صحت بیشتری برخوردار است.
برای این که به حجم دقیق خورشید برسیم باید عدد 1.989 را در 1030 کیلوگرم ضرب کنیم. عددی که در نتیجه این عملیات ریاضی به دست می آید برابر با 99.8 درصد از کل منظومه شمسی خواهد بود. در حقیقت تمامی منظومه شمسی در برابر خورشید حکم ذره خاکی در هوا را دارند.
بنا به تحقیقات جدیدی که صورت گرفته است، محققان به این نتیجه رسیده اند که ده ها هزار حفره سیاه رنگ در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد. این حفره های سیاه به تنهایی قابل مشاهده نیستند، چرا که نوری از سطح آن ها منعکس نمی شود و قابل دیدن نخواهند بود، این در حالی است که زمانی که این حفره های سیاه در کنار ستاره ها قرار می گیرند، دانشمندان و محققان قادر خواهند بود با استفاده از اشعه های ایکس-ری اقدام به شناسایی آن ها کنند. نتایج این تحقیقات حاکی از آن است که صد ها حفره سیاه رنگ در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد که با ستاره ها جفت شده اند و نیز رقم تخمینی ده هزار عدد برای حفره هایی در نظر گرفته شده است که به تنهایی در این مرکز جای گرفته اند.
دانشمندان و محققان به این نتیجه رسیده اند که چیزی حدود صد بیلیون ستاره، تنها در کهکشان راه شیری وجود دارد. حال اگر این رقم را در تعداد تخمینی کل کهکشان هایی که به باور محققان در سرتاسر جهان هستی وجود دارد (بنا به باور محققان حداقل ده تریلیون کهکشان دیگر در جهان هستی وجود دارد) را ضرب در این عدد کنیم (صد بیلیون) به رقم یک سپتیلیون می رسیم؛ یعنی یک با بیست و چهار عدد صفر به دنبال آن. این البته در حالی است که کسانی چون دیوید کورنیچ که استاد یار دانشگاهی در ایالات متحده آمریکا است، بر این باور اند که تعداد کهکشان های موجود در جهان هستی بسیار بیشتر از آن چیزی است که محققان امروزی فکر می کنند و با پیشرفت تکنولوژی به مرور این مطلب روشن تر خواهد شد.ترجمه itrans.ir
اخترفیزیکدان انگلیسی از دانشگاه ناتینگهام احتمال وجود سایر اشکال زندگی هوشمند در کهکشان ما را محاسبه کرده اند. آنها به ماهیت تکامل شیمیایی جهان و سرعت عادی رشد اشکال پیچیده تر زندگی تکیه داشتند. معلوم شد که در کهکشان ما حدود 36 گونه زتدگی وجود دارد. اطلاعات در مورد این مطالعه منتشر شده در وب سایت از دانشگاه ناتینگهام قرار دارد. ما تصمیم گرفتیم که بفهمیم چنین چهره هایی از کجا آمده اند و آیا دیدگاه های جایگزین در مورد زندگی فرازمینی وجود دارد یا خیر؟بشقاب پرنده ها از پنتاگون و 36 تمدن فرازمینی: آیا بیگانگان فرازمینی وجود دارند؟
انسان ها هرگز با زندگی فرازمینی روبرو نشده اند. در حال حاضر ، هیچ مدرک تضمینی مبنی بر زندگی آنها در مکانی در سیارات دیگر وجود ندارد. علیرغم این ، دانشمندان به روش های مختلفی سعی کردند احتمال وجود زندگی هوشمند را در کهکشان راه شیری محاسبه کنند و همچنین فرمول محاسبه تعداد گونه ها را تهیه کنند. در سال 1960 ، ستاره شناس فرانک دریک معادله ای را استخراج کرد که با استفاده از آن می توانید تعداد تمدن های فرازمینی را محاسبه کنید و همچنین شانس تماس با آنها را ارزیابی کنید. محاسبات دریک نشان داد که باید تعداد زیادی از آنها وجود داشته باشد ، بنابراین بشریت یک بار با آنها دیدار خواهد کرد.
با این حال ، زمان گذشت و چنین تماس هایی رخ نداد ، بنابراین دانشمندان به فرمول دریک شک کردند. در میان آنها انریکو فرمی بود که پس از او "پارادوکس فرمی" نامگذاری شد. این فرموله شده است: اگر تمدنهای بیگانه وجود دارند ، چرا ما نمی توانیم اثری از حضور آنها بیابیم؟
هنوز پاسخ قطعی برای این سوال وجود ندارد. این دیدگاه وجود دارد که در زمین شرایط منحصر به فردی برای مبدأ زندگی وجود داشته است: چنین مواردی به راحتی نمی تواند تکرار شود. با این حال، علم امروزه بسیاری از سیارات مشابه زمین در نزدیکی سیاره ما را کشف کرده است.
اخترفیزیکدان های انگلیس این فرضیه را اتخاذ کردند که براساس آن می توان زندگی هوشمند در سایر سیارات کهکشان ما را در همان زمان و در شرایطی مشابه زمین شکل گرفت.
تمام محاسبات بر اساس این فرض است که احتمال رشد زندگی به چندین پارامتر بستگی دارد: به آنها محدوده های اخترشناسی شناختی کوپرنیک گفته می شود.
اولین پارامتر سن سیارات است ، باید حداقل 5 میلیارد سال سن داشته باشد. پارامتر دوم ، فلز بودن زیاد ستاره هایی است که سیارات در مدار آنها قرار دارند. برای منشا زندگی در نزدیکی یک سیاره باید یک ستاره شبیه به خورشید وجود داشته باشد ، که به دلیل آن غلظت زیادی از عناصر سنگین ظاهر می شود. براساس این دو شرط ، دانشمندان تعداد فرضی تمدنهایی را که در کهکشان راه شیری زندگی می کنند دریافت کرده اند: حدود 36 گونه مختلف.
کریستوفر کنسلیس ، استاد اخترفیزیک در دانشگاه ناتینگهام و مؤلف این مطالعه است : من فکر می کنم این بسیار مهم و مهیج است: برای اولین بار ، ما یک تخمین برای تعداد تمدنهای فعال توسعه یافته داریم که به طور بالقوه می توانیم با آنها ارتباط برقرار کنیم و کشف کنیم که زندگی دیگری در جهان وجود دارد.
محققان ناتینگهام و همکارانش از نظر تکامل شیمیایی و بیولوژیکی با پارادوکس روبرو شده اند. ما تمدن های فرازمینی و بیگانگان را نمی بینیم ، زیرا اصلی ترین عامل شکل گیری آنها ممکن است شرایط خاصی در سیارات منفرد نباشد ، بلکه سطح کلی تحولات شیمیایی جهان و میزان پیشرفت زندگی است.
در مراحل اول توسعه ، جهان فقط از سه عنصر تشکیل شده است - هیدروژن ، هلیوم و لیتیوم. اکسیژن ، کربن ، نیتروژن و سایر عناصر تشکیل دهنده پروتئین ها وجود نداشت. آنها پس از روشن شدن و سوختن اولین ستاره ها ، شروع به جمع شدن کردند. این بدان معنی است که در کهکشان در مراحل اولیه رشد آن عناصر کافی لازم برای منشاء زندگی وجود نداشت.
البته 36 عدد تقریبی است. بستگی به این دارد که تمدنهای هوشمند چه مدت در سطح پیشرفت و توسعه کافی بوده اند تا سیگنال هایی راجع به وجودشان به فضا ارسال کنند. به عنوان مثال عمر یک تمدن هوشمند فعال روی کره زمین فقط حدود 100 سال است.
نزدیکترین تمدن هوشمند فرضی چند هزار سال نوری از ما فاصله دارد. ابزارهای مشاهده ما نمی توانند سیگنالهای رادیویی یا نورهایی از چنین فاصله ای را دریافت کنند. به طور دقیق تر ، آنها می توانند ، اما این سیگنال ها برای چندین هزار سال پیش خواهد رفت. وضعیت مشابه با بیگانگان: ما درباره وجود خود سیگنال هایی را به فضا پرتاب کردیم ، اما به زودی این سیگنال ها به نتیجه نمی رسند. تا این لحظه ، هیچ کدام از بیگانگان نمی داند که ما روی کره زمین زندگی می کنیم.اگر بشریت چنین سیگنال هایی را در آینده دریافت کند ، به این معنی است که تمدنهای بسیار پیشرفته می توانند برای مدت طولانی وجود داشته باشند.