یکی از بزرگترین توفان‌های سطح سیاره زحل ممکن است در نهایت در اثر خفگی با دنباله خود آرام شده باشد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، پژوهش جدید دانشمندان نشان داده که توفان عظیم بهاری که برای 267 روز در سال‌های 2010 و 2011 با سرعت در سطح سیاره زحل حرکت می‌کرد، احتمالا پس از گردش در اطراف این سیاره با دنباله خود برخورد کرده است.

دانشمندان تا پیش از این با چنین پدیده‌ای که یک توفان از خود تغذیه کند، روبرو نشده بودند و هنوز توضیح قابل توجهی در مورد افول توفان در زمان مواجهه سر و انتهای آن با یکدیگر وجود ندارد.

این توفان غول‌پیکر یکی از «نقاط عظیم سفید» سیاره زحل بوده که در هر سال زحل که برابر با 30 سال زمینی بوده، آغاز می‌شود.

جدیدترین توفان این سیاره در اواخر ژانویه 2011 اطراف سیاره را در برگرفته و در نهایت حدود 150 هزار کیلومتر از شمال تا جنوب رشد کرد که در نهایت در اواخر ماه ژوئن همان سال پایان یافت.

این تندباد یکی از طولانی‌ترین توفانهای مشاهده شده در زحل بود و همچنین اولین موردی بود که توسط یک فضاپیمای مداری بطور نزدیک مورد بررسی قرار می‌گرفت.

این پژوهش در مجله Icarus منتشر شده است.

مجموعه تصاویر بزرگترین توفان سیاره زحل از زمان آغاز

لایه‌های ابر متفاوت بزرگترین توفان سیاره زحل

الگوهای باد در یک گردباد چرخشی ساعت‌گرد پس از پایان توفان

رییس پژوهشکده سامانه‌های فضانوردی سازمان فضایی ایران با اعلام برنامه انتخاب فضانورد ایرانی در آینده از تدوین نقشه راه تعلیم فضانورد در این پژوهشکده خبر داد.

به گزارش علم پرس؛ دکتر محمد ابراهیمی در گفت‌وگو با ایسنا، با بیان این که هنوز پروسه انتخاب فضانورد ایرانی برای اعزام به فضا طی سال های آینده، انجام نشده است، گفت: در این راستا مطالعات انتخاب فضانورد انجام شده و نقشه راه تعلیم فضانورد، تدوین و مذاکراتی هم با نهادهای مرتبط انجام شده است.

وی با تاکید بر این که برنامه انتخاب فضانورد ایرانی در آینده اعلام می‌شود، تصریح کرد: راحت‌ترین روش انتخاب فضانورد، استفاده از خلبانان است؛ اما ممکن است که بهترین گزینه نباشد و در این صورت فراخوان عمومی‌تری هم اعلام می‌کنیم که در آینده تصمیم‌گیری خواهد شد.

ابراهیمی در خصوص ویژگی‌های یک فضانورد گفت: چنانچه خلبانی به عنوان نخستین فضانورد ایرانی انتخاب شود باید خلبان با تجربه هواپیمای جنگنده باشد چرا که این افراد شتاب و ارتعاشات زیادی را در طول پرواز تحمل کرده‌اند.

وی افزود: به طور کلی خلبان هم باید یک فرد علمی باشد تا بتواند آموزش‌ها را فرا بگیرد و هم از نظر فیزیک بدنی آمادگی تحمل شرایط سخت را داشته و نباید جثه بزرگی هم داشته باشد تا به راحتی در فضاپیما مستقر شود.

ابراهیمی با بیان اینکه مهندسان و پزشکان بیشتر از سایر متخصصان، فضانورد شده‌اند، تصریح کرد: تاکنون انتخاب فضانورد از میان گزینه های خلبانان و یا سایر افراد قطعی نشده است اما اولویت با خلبانان بوده که آموزش‌هایی هم دیده‌اند.

وی با بیان اینکه ممکن است افراد عادی هم به عنوان فضانورد انتخاب شوند، گفت: معمولا افراد بالای ۲۰ سال و زیر ۵۰ سال فضانورد شده‌اند اما ما هنوز درخواستی را اعلام نکردیم ولی همزمان که تصمیم‌گیری‌ها نهایی شد الزاماتی هم اعلام خواهد شد که در این صورت افرادی که می‌توانند با شرایط اعلام شده خود را تطبیق دهند می‌توانند فضانورد شوند.

رییس پژوهشکده سامانه‌های فضانوردی سازمان فضایی ایران با اشاره به تدوین برنامه‌ی اعزام انسان به فضا در این پژوهشکده گفت: این برنامه به شورای عالی فضایی کشور ارایه شده است و بر اساس آن پروژه‌ی اعزام انسان به فضا در دو مرحله همراه با گام‌های مختلف طراحی شده است.

وی با بیان این‌که بر اساس این برنامه، اعزام انسان به فضا در دو مرحله‌ی ارسال فضانورد به زیر مدار و مدار صورت می‌گیرد از تحقق مرحله‌ اول در آینده‌ نه چندان دور خبر داد و گفت: امیدواریم بتوانیم از سال ۹۲ تا حداکثر پنج تا شش سال اولین فضانورد ایرانی به زیر مدار ارسال کنیم.

میمون فضانورد

ابراهیمی، اعزام فضانورد به مدار را کار بسیار پیچیده‌ای عنوان کرد و گفت: از جمله زیرساخت‌های لازم برای اعزام انسان به فضا داشتن پایگاه ملی پرتاب و ماهواره‌بر با قابلیت حمل ماهواره‌های چند تن وزن است. به هر حال، اگر در پنج سال اول بتوان زیرساخت‌های لازم را در کشور فراهم کرد، به راحتی می‌توان در پنج سال دوم، اولین فضانورد ایرانی را به مدار زمین ارسال کرد.

وی ادامه داد: در حال حاضر تمرکز اصلی ما بر روی اعزام اولین فضانورد ایرانی به زیر مدار کره زمین است که امکانات آن تا اندازه‌ای در کشور وجود دارد که اولین گام این هدف نیز با پرتاب موفقیت‌آمیز کاوشگر پیشگام برداشته شده است.

رییس پژوهشکده سامانه‌های فضانوردی سازمان فضایی تصریح کرد: برای اعزام فضانورد به مدار کره زمین گام‌های میانی مختلفی باید در کشور برداشته شود که از جمله‌ی آنها می‌توان به ارسال سلول زنده به فضا از طریق ماهواره‌ها، ارسال اشیا به فضا و دستیابی به فناوری‌های کاهش سرعت در فضا اشاره کرد.

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از لایه‌های نانوساختار حسگر نوری حساس به گاز آمونیاک برای صنایع پزشکی عرضه کردند.

به گزارش خبرنگار مهر، آمونیاک به طور گسترده در تهیه کودهای شیمیایی، صنایع داروسازی و رنگ کننده‌ها کاربرد دارد و سالانه بیش از صد میلیون تن در جهان تولید می‌شود.
در عین حال آمونیاک به عنوان یکی از محرک‌های اولیه برای بشر شناخته شده است. قرار گرفتن در معرض این گاز سمی سبب تحریکات سیستم تنفسی، ‌پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریه‌ها در اثر مواجهه با غلظت زیاد این گاز می‌تواند سبب مرگ فرد شود. علاوه بر این در صورت تماس با آمونیاک مایع، سوختگی شدید در محل تماس ایجاد می‌شود.
 
از این رو نیاز است تا با استفاده از یک روش سریع، حساس و قابل اعتماد، وجود این گاز شناسایی شود.
 
این موضوع زمینه تحقیقات پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس شد. این محققان در این پژوهش از فیلم نانوساختاریِ پلی پیرول دوپه شده با رنگ به عنوان یک نانوحسگر نوری حساس به گاز آمونیاک بهره گرفتند.
 
انتخابگری بالا برای گاز آمونیاک به روشی ساده، ارزان، حساس و زمان پاسخ مناسب از ویژگی‌های این نانوحسگر است و این امکان را فراهم می‌سازد تا در کیت‌های تجاری-پزشکی برای آشکارسازی میزان گاز آمونیاک در نمونه‌های مختلف به کار گرفته شود.
 
رنگ به کار برده شده در این نانوحسگر دارای گروه‌های اسیدی است که می‌تواند با آمونیاک که دارای خاصیت بازی است، برهمکنش داده و سبب تغییر رنگ لایه نازک در طول موج جذبی رنگ شود.
 
نتایج این تحقیقات حاکی از آن است که حسگر تهیه شده انتخابگری و حساسیت بسیار مناسبی نسبت به گاز آمونیاک در مقابل سایر بخار‌ها از خود نشان می‌دهد.

با توجه به حد تشخیص پایین و سرعت پاسخ بالا، این حسگر می‌تواند در صنایع پزشکی و تشخیص طبی نیز به‌کار گرفته شود. همچنین با توجه به حجم و سادگی حسگر طراحی شده می‌توان از آن در اندازه‌گیری‌های پرتابل استفاده کرد.

منبع :خبرگزاری مهر

گازهای رنگارنگ و ستاره‌های درخشان در این عکس گرفته شده بوسیله تلسکوپ هابل از "ابر بزرگ ماژلانی" تصویری زیبا از فضا آفریده‌اند.

"ابر بزرگ ماژلانی" یک کهکشان اقماری کهکشان "راه شیری" است. این ناحیه زاینده ستاره که در این عکس دیده می‌شود، LHA 120-N 11 نامیده می‌شود.

منبع :همشهری

ناسا اعلام کرد کاوشگر کنجکاوی این سازمان برای اولین بار از مته خود بر روی سنگی که در سطح دهانه گیل سیاره مریخ قرار داشته، استفاده کرده است.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، تصاویر قبل و بعد از استفاده از مته توسط این کاوشگر 2.5 میلیارد دلاری برای نمایش نتایج به شکل دندانه‌ای شدن سطح سنگ به زمین ارسال شده است.

به گفته ناسا، ابزار مته کنجکاوی قادر به انجام هر دو کار ضربه زدن و چرخش بوده و اگر سنگ انتخاب شده از شرایط خوب برای کار علمی بیشتر برخوردار باشد، چند سوراخ آزمایشی در آن برای دستیابی به نمونه جهت انتقال به آزمایشگاه‌های آنبرد کاوشگر حفر خواهد شد.

همچنین به گفته این سازمان، اولین حفاری کنجکاوی بر روی یک سنگ رسوبی دانه ریز انجام شده است.

این نمونه‌ها به عنوان بخشی از ماموریت اصلی این کاوشگر برای تعیین برخورداری محل فرود آن در سیاره مریخ از حیات باکتریایی مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

منبع: ایسنا

  رئیس پژوهشکده سامانه های فضانوردی با تأکید بر موفقیت‌آمیز بودن پرتاب کاوشگر «پیشگام»، شایعات مربوط به صحت نداشتن بازیابی میمون از کپسول حاوی این موجود زنده را بی اساس خواند و بدون اشاره به منبع اصلی ارائه کننده عکسهای آرشیوی، رسانه‌ها را به عجله در به کار بردن عکسهای آرشیوی متهم کرد.

به گزارش خبرنگار علمی ایسنا، دکتر محمد ابراهیمی در حاشیه اختتامیه سومین دوره مسابقات طراحی و ساخت سامانه‌های هوافضایی در جمع خبرنگاران در پاسخ به ایسنا درباره این شایعات، توضیح داد: پژوهشکده سامانه های فضانوردی پیش از پرتاب کاوشگر5 (پیشگام) آزمایش ها و آموزش های بسیاری انجام داده که در خلال آنها تصاویری نیز از سوی رسانه ها تهیه شده است.

ابراهیمی بدون اشاره به منبع اصلی ارائه کننده عکس‌های آرشیوی به رسانه‌ها، چنین اظهار نظر کرد که رسانه ها بلافاصله پس از اعلام خبر پرتاب موفق پیشگام، تصاویری را از میمون های دیگر این پژوهشکده به عنوان گزارش تصویری از میمون پیشگام منتشر کرده‌اند.

ابراهیمی با اشاره به اینکه این پژوهشکده برای انجام مأموریت های خود میمونهای زیادی را آموزش داده است، گفت: این میمونها ممکن است در مراحل مختلف مانورها، عملیات و آموزش ها عکس های متفاوتی داشته باشند اما آنچه که قابل استناد است تصاویر میمونی است که در محفظه کپسول قرار دارد و از آن خارج می شود.

رئیس پژوهشکده سامانه های فضانوردی کشور درباره میمونی که تصویر آن در رسانه ها منتشر شده و پیشانی آسیب‌دیده دارد، خاطرنشان کرد: نام این میمون «پانی» است که یک میمون ماده است و عکس های آن در حین آموزش شتاب و لرزش گرفته شده است. «پانی» با کمی شیطنت خود را زخمی کرده بود که پس از آن نیز بهبود یافت؛ برخلاف ادعاها هیچ یک از میمونها آموزش دیده پژوهشکده، خال گوشتی ندارند.

وی رسانه‌ها را متهم به عجله زیاد در انتشار عکس ها کرد و گفت: بعضی از این عکس‌ها پیش از آنکه گروه از محل پرتاب کاوشگر بازگردد و احتمالا به دلیل آنکه از نظر هنری عکس های بهتری بوده اند، منتشر شده است. این در حالیست که گروه تا آن لحظه هیچ عکسی از میمون فضانورد را آپلود نکرده بود.

ابراهیمی تأکید کرد: تصایر میمون فضانورد پیشگام کاملا روشن است و جای هیچ گونه بحثی ندارد؛ چنانچه میان میمونی که درون محفظه قرار دارد و از آن خارج می شود نه تفاوت رنگی هست و نه بریدگی وجود دارد.

 بزرگترین بادبان خورشیدی قرار است در سال 2014 در ماموریتی برای نمایش ارزش نیروی محرکه بدون سوخت به سکوی پرتاب هدایت شود.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این بادبان خورشیدی ناسا ملقب به Sunjammer از یک طرف حدود 38 متر بوده و مساحت آن نزدیک به 1208 متر مربع است و از فوتونهای خورشید برای رانش فضاپیما به جلو استفاده می‌کند.

بادبان خورشیدی Sunjammer

این پروژه توسط شرکت L'Garde در حال ساخت بوده که پیش از این نیز در پروژ‌ه‌های دیگر از جمله ساخت ساختار قابل تورم برای آنتن‌های فرکانس رادیویی و آرایه‌های خورشیدی همکاری داشته است.

پرواز این بادبان برای اواخر سال 2014 برنامه‌ریزی شده که بر روی یک موشک فالکون 9 شرکت اسپیس ایکس به فضا پرتاب خواهد شد.

در ماههای اول پرتاب این بادبان، چند آزمایش از جمله استقرار آن، نمایش کنترل برداری با استفاده از پره‌های سر بادبان، ناوبری دقیق و در نهایت حفظ موقعیت فضاپیما در یک موقعیت گرانشی ثابت موسوم به نقطه لاگرانژ یک خورشید-زمین اجرا خواهد شد.

Sunjammer تنها ماموریت بادبان خورشیدی در جهان نبوده بلکه ناسا پیش از این در نوامبر 2010 فضاپیمای NanoSail-D را با طول بادبان 9.3 متر مربع به فضا پرتاب کرده بود. همچنین کاوشگر ایکاروس ژاپن نیز بادبان خورشیدی خود را در ژوئن 2010 در فضا مستقر کرده و اولین فضاپیمایی بود که در میان فضا با نیروی محرکه نور خورشید حرکت می‌کرد.

Sunjammer را می‌توان بر سیستمهای هشدار هواشناسی فضایی کار گذاشت که خبرهای منظم‌تر و دقیق‌تر از فعالیت جرقه خورشیدی ارائه کند.

این بادبان خورشیدی در حالت باز نشده به اندازه یک ماشین ظرفشویی بوده و وزن آنها تنها 32 کیلوگرم است.

ناسا علاقه‌مند است کارکردهای دیگری را نیز برای این بادبان خورشیدی داشته باشد از جمله اینکه از آن در جمع‌آوری و حذف ضایعات مداری، خارج کردن ماهواره‌های استفاده شده از مدار، ارائه یک پیوند مستقیم ارتباطی با قطب جنوب زمین و همچنین برای نیروی محرکه فضای عمیق استفاده کند.

موفقیت این بادبان خورشیدی برای فعالسازی چندین ماموریت علمی و اکتشافی که تنها از بادبان خورشیدی استفاده می‌کنند، نقش مهمی ایفا می‌کند. همچنین ناسا قصد دارد از فضاپیماهای مجهز به این فناوری برای بازدید از چند سیارک نزدیک به زمین استفاده کند.

منبع:ایسنا

 تاریکی جهان؛ دروغ یا واقعیت ؟

آیا سازمان ناسا با دروغ پردازان پایان دنیا همدست است یا تنها شایعه ای بزرگ در بین ما رواج پیدا کرده است؟

مجله نجوم که تاریخی 20 ساله در گسترش علم نجوم در کشورمان دارد در آخرین شماره خود (شماره 223، آذر 1391) به تفضیل در مورد شایعه تاریکی سه روزه و پایان دنیا مطالبی را در نشریه خود درج کرده است. در اینجا تنها بخش هایی از این مطالب را بازنشر می کنیم.

ادعایی عجیب با دلایلی به ظاهر محکم !

سه روز تاریکی در زمین بعد از انقلاب زمستانی. ظاهرا دلایل قانع کننده ای هم بر صحت این ادعا وجود دارد؛ این واقعه چند روز بعد از زمان پیش بینی شده برای پایان جهان اتفاق می افتد و این احتمالا یکی از عواقب و پیامدهای حوادث 2012/1391 است و مهمتر از آن ناسا این خبر را تائید کرده است!

و چه دلیلی محکمتر از این که مهر تائید ناسا بر یک خبر نجومی بخورد. این خبر را افراد بسیاری شنیدند و عکس العمل های مختلفی در این مورد مشاهده کردیم. کم نبودند افرادی که خیلی زود این پیش بینی را به پیش گویی های قبلی در مورد پایان جهان در آخر آذرماه اضافه کردند.

آغاز ماجرا

ناسا پیش بینی کرده است که در 23 تا 25 دسامبر (سوم تا پنجم دیماه 91) و در زمان تراز کائنات، زمین به مدت سه روز در تاریکی کامل به سر خواهد برد. دانشمندان آمریکایی پیش بینی تغییرات کائنات، خاموشی در کل کره زمین به مدت سه روز از تاریخ 23 دسامبر نموده اند.

این پایان جهان نیست بلکه هم ترازی جهان است. جایی که زمین و خورشید برای اولین بار هم تراز می شوند. ظاهرا ناسا این مطلب را که زمین در تاریکی خواهد بود را تائید کرده، اما در پایان آن ایمیل، لینک ناسا بعنوان یک مهر تائید آمده و برخی خوانندگان به آن لینک سرنزده اند !!! اتفاقا همه آنچه که در مقاله ناسا در این مورد آمده است در رد چنین ادعایی است.

تراز کائنات؟!

ویژگی جالب این نامه الکترونیکی این است که در آن واژه هایی به کار رفته است که نه تنها بی ارتباط با نجوم نیستند بلکه حس عظمت و شکوه دنیای ستارگان و کائنات را نیز به نوعی تداعی می کنند.

حال ببینیم منظور از ترازمندی کائنات چیست و چه زمانی اتفاق می افتد. اگر هم ترازی را به عنوان هم خطی و واقع شدن اجرام مختلف در یک راستا در نظر بگیریم معلوم می شود که برای تحقق چنین حالتی وجود سه جرم آسمانی الزامی است. پس اینکه زمین و خورشید هم تراز باشند مطلب درستی نیست.

زمین در حال چرخش دایمی به دور خورشید است و این دو همیشه ارتباط فیزیکی با هم دارند و همواره هم ترازند. اولین بار آن هم بر میگردد به حدود 4.5 میلیارد سال قبل که زمین و منظومه شمسی شکل گرفتند. پس باید دید هم ترازی ای که از آن صحبت می شود با چه جرم یا جایگاه سومی رخ می دهد؟

ظاهرا در منابع دیگری که به این موضوع پرداخته اند نقطه هم ترازی،‌ مرکز کهکشان راه شیری است. اصل ادعا این است که در تاریخ یاد شده، زمین ضمن واقع شدن در نقطه  انقلاب زمستانی،‌در جهت مرکز کهکشان نیز قرار می گیرند و به این ترتیب خورشید،‌زمین و مرکز کهکشان ما هم خط می شوند.

زمان محاسبه شده برای انقلاب زمستانی امسال ساعت 11:12 (به وقت جهانی) روز جمعه اول دی است. بنابراین هم ترازی مزبور (باز هم اگر واقعا قرار بر رخ دادنش باشد)‌ اول دی اتفاق می افتد،‌ نه در سوم آن ..

منبع : انجمن فیزیک ایران

هیجان جدید فیزیک مدرن با کشف دو بوزون هیگز متفاوت! 

نتایج جدید دانشمندان مرکز سرن نشان داده که احتمالا دو بوزون هیگز متفاوت وجود داشته که یکی از جرم ۱۲۳٫۵ گیگاالکترون ولت و دیگری از ۱۲۶٫۶ گیگاالکترون ولت برخوردار است.

به گزارش علم پرس به نقل از ایسنا، یک ماه پیش دانشمندان برخورددهنده بزرگ هادرونی آخرین نتایج بوزون هیگز را منتشر کردند که اگرچه باعث شگفتی بسیار شد اما جذابترین بخش آن نتایجی بود که منتشر نشدند.

داده‌های اصلی هیگز از ماه ژوئیه نشان داده بودند که هیگز بیش از آنچه که باید، به دو فوتون تجزیه می‌شود که یک نشانه جالب اما کمرنگ از یک کشف جدید در حوزه فیزیک بود.

در ماه نوامبر دانشمندان تجربه‌های اطلس و برخورددهنده بزرگ هادرونی همه اطلاعات بجز داده‌های دو فوتونی را به روزرسانی کردند.

هفته گذشته محققان تجربه اطلس بالاخره نتایج دو فوتونی را منتشر کردند. کشف آنها به قدری عجیب بوده که برخی فیزیکدانان امکان بروز اشتباه را در آن وارد کرده‌اند. این نتایج نشان‌دهنده دو ذره بود که جرم یکی ۱۲۳٫۵ گیگاالکترون ولت و دیگری ۱۲۶٫۶ گیگاالکترون ولت و نشانگر یک تفاوت چشمگیر سه گیگاالکترون ولتی در آمار است.

اگرچه ضمیمه‌های خاص مدل استاندارد فیزیک ذرات وجود بوزن هیگزهای متعدد را فرض کرده‌اند اما هیچ کدام پیش‌بینی دو ذره هیگز با جرمهای مشابه را پیش‌بینی نکرده‌اند.

آنها همچنین پیش‌بینی نکرده‌اند که چرا یک ذره باید ترجیحا به دو ذره تجزیه شده در حالیکه ذره دیگر به فوتون تجزیه می‌شود.

این در حالیست که فیزیکدانان زیادی این نتایج را یک اشتباه محاسباتی و آزمایشی خوانده‌اند و برخی حتی بر روی آن شرط‌بندی کرده‌اند. البته محققان سرن از این واکنشها آگاه بوده و از این رو به نظر سه ماه گذشته را به آزمایش مجدد برای اطمینان از عدم بروز اشتباه در این داده‌ها گذرانده‌اند.

نتایج نهایی این بررسی‌ها قرار است در ماه مارس اعلام شود.

 نظریه انشتین در سایه تردید! آزمون مشهورترین فرمول فیزیک در فضای دوردستیک فیزیکدان

دانشگاه آریزونا مدعی است که درستی یا نادرستی فرمول E=mc2 انیشتین بستگی به مکان قرار گرفتن شیء در فضا دارد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، آندری لبد، جامعه فیزیک را با ارائه ایده جدید خود به هیجان آورده است.

این ایده هنوز در مراحل آزمایشی قرار دارد و بر این مبناست که درستی یا نادرستی فرمول E=mc2 انشتین بستگی به مکان قرار گرفتن شیء در فضا دارد.

با نخستین انفجارات بمب‌های اتمی، جهان، شاهد یکی از مهم‌ترین قواعد متعاقب علم فیزیک بود. این قاعده مدعی است که انرژی و ماده همسان هستند و می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند.

این موضوع برای نخستین بار توسط تئوری «نسبیت خاص» (Theory of Special Relativity) انشتین مطرح شد و در معادله مشهور E=mc2 وی انعکاس یافت. در این معادله E انرژی، m جرم وc نیز سرعت نور است که به توان دو رسیده است.

اگرچه فیزیکدانان بارها معادله انشتین را در آزمایش‌ها و محاسبات بی شمار خود ارج نهاده‌اند و بسیاری از فناوری‌ها از قبیل گوشی‌های موبایل و GPS به آن بستگی دارند، دانشمند دانشگاه آریزونا با ادعای خود موج جدیدی از مناظرات را در علم فیزیک موجب شده است.

وی مدعی است که فرمول انشتین ممکن است در شرایط خاصی درست نباشد. کلید بحث این فیزیکدان در خود مفهوم «جرم» نهفته است.

بر اساس قاعده پذیرفته شده، هیچ تفاوتی بین جرم یک شیء متحرک که می‌تواند از نظر اینرسی‌اش تعریف شود و جرم اعمال شده به آن توسط میدان گرانشی وجود ندارد. به عبارت ساده‌تر، جرم نخستین (جرم اینرسیایی) همان مولفه‌یی است که موجب می‌شود ضربه‌گیر یک خودرو در برخورد با وسیله نقلیه دیگر خمیده شود، در حالی که جرم گرانشی «وزن» نام دارد.

قانون معادل بین جرم‌های گرانشی و اینرسیایی در فیزیک کلاسیک توسط گالیله و در فیزیک مدرن توسط انشتین مطرح شد و در سطح دقت بالا تایید شده است اما به ادعای لبد، یک امکان کوچک اما واقعی وجود دارد که این معادله برای جرم گرانشی صادق نباشد.

به گفته وی، در صورتی که وزن یک شیء کوانتومی مانند یک اتم هیدروژن را اندازه‌گیری کنیم، نتیجه در اکثر موارد همسان خواهد بود اما بخش ریزی از این اندازه‌گیری‌ها می‌تواند به نقض E=mc2 بیانجامد.

لبد می‌افزاید: بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که جرم گرانشی دقیقا با جرم اینرسایی برابر است اما من بر این باورم که این دو به دلیل برخی اثرات کوانتومی در نظریه عمومی (نظریه انیشتین در مورد گرانش) ممکن است دقیقا یکی نباشند.

نتایج مطالعات این دانشمند در ماه فوریه منتشر خواهد شد و وی از همکارانش خواسته که محاسبات و آزمایش پیشنهادی‌اش برای آزمودن نتایج ادعا شده را ارزیابی کنند.

کلید درک تئوری لبد در واقع درک ماهیت گرانش است. وی در مقالاتش نشان داده در حالی که E=mc2 همواره برای جرم اینرسایی صدق می‌کند، همیشه در مورد جرم گرانشی صادق نیست؛ این بدین معناست که احتمالا جرم گرانشی و جرم اینرسایی برابر نیستند.

بنا بر ادعای انیشتین، گرانش حاصل یک انحنا در خود فضاست. هر چه جرم شیء بزرگ‌تر باشد در بافت فضا تورفتگی بیشتری ایجاد می‌کند، به عبارت دیگر هر چه جرم شیء بزرگتر باشد، کشش گرانشی آن قوی تر است.

به گفته لبد، فضا دارای انحناست و هنگامی که شما جرمی را در فضا حرکت می‌دهید، این انحنا حرکت آن را مختل می‌کند و انحنای فضا همان مولفه‌یی است که جرم گرانشی را از جرم اینرسایی متفاوت می‌کند.

این فیزیکدان پیشنهاد کرده که دانشمندان ایده وی را با اندازه‌گیری کردن وزن ساده‌ترین شیء کوانتومی یعنی اتم منفرد هیدروژن بیازمایند. این اتم فقط دارای یک هسته، یک پروتون منفرد و یک الکترون تنهاست که به حول هسته می‌چرخد.

لبد معتقد است که گاهی اتفاق می‌افتد که الکترون در حال گردش حول اتم به یک سطح انرژی بالاتر جهش یابد.

در مدت زمان کوتاهی، الکترون به سطح انرژی پیشین خود بازمی‌گردد. مطابق E=mc2 جرم اتم هیدروژن همراه با تغییر در سطح انرژی تغییر می‌کند. تا این جا همه چیز مطابق نظریه پیش می‌رود. اما چنان‌چه ما همان اتم را از زمین دور کنیم، که در آن فضا دیگر خمیده نبوده بلکه مسطح است، چه رخ خواهد داد؟

به گفته لبد، در این حالت الکترون نمی‌تواند به سطوح انرژی بالاتر جهش یابد زیرا در فضای مسطح به سطح انرژی اولیه خود محدود خواهد شد. هیچ جهشی در فضای مسطح وجود ندارد و بنابراین الکترون خمیدگی گرانش را حس نخواهد کرد اما چنان‌چه ما آن را به سمت میدان گرانشی زمین حرکت دهیم، به دلیل خمیدگی فضا این احتمال وجود دارد که الکترون از نخستین سطح به دومین سطح انرژی جهش یابد و در این جا جرم متفاوت خواهد بود.

لبد می‌افزاید: آن‌چه اغلب در نظر گرفته نمی‌شود، این موضوع است که جهش الکترون از سطح اول به سطح دوم به این دلیل روی می‌دهد که خمیدگی اتم را به می‌ریزد. به جای اندازه‌گیری مستقیم وزن، ما این رخداد تغییر انرژی را با فوتون‌های منتشر شده شناسایی می‌کنیم.

این دانشمند آزمایش خود را برای آزمودن فرضیه‌اش پیشنهاد کرده است.

وی می‌گوید: یک سفینه فضایی کوچک را با تانکی از هیدروژن و ردیاب حساس به نور به فضا بفرستید. در فضای خارجی‌تر، رابطه بین جرم و انرژی برای یک اتم همسان است فقط به این دلیل که فضای مسطح به الکترون اجازه تغییر سطوح انرژی را نمی‌دهد اما هنگامی که به زمین نزدیک هستیم، انحنای فضا اتم را به هم می‌ریزد و امکان جهش الکترون و بنابراین انتشار یک فوتون وجود دارد که این انتشار توسط ردیاب مزبور ثبت می‌شود و بسته به سطح انرژی، رابطه بین جرم و انرژی تحت اثر میدان گرانشی دیگر ثابت نیست.

این دانشمند مدعی است که ایده وی نخستین پیشنهاد برای آزمایش ترکیبی از مکانیک کوانتومی و تئوری گرانش انیشتین در منظومه شمسی است.

 منبع:ایسنا

ستاره دو شخصیتی که محققان را شگفت‌زده کرد

 منبع:ایسنا 

به گفته ویتنی این نظریه دربرگیرنده زیبایی و قدرت ریاضی بوده که اغلب الگوهای شگفت‌انگیز را در شکلهای ساده و آشنا به نمایش می‌گذارد.

منبع انجمن فیزیک ایران

                                 هوای مریخ بهاری می شود...........؟؟؟؟

پژوهش جدید دانشمندان مؤسسه علوم سیاره‌ای نشان داده که ورود گرمای بهار به مریخ منجر به تغییرات زمین‌شناسی متعددی در سطح این سیاره شده است.

دی‌اکسید کربن منجمد موسوم به یخ خشک که در تپه‌های اطراف کلاهک یخ قطبی پایدار قطب شمال مریخ رسوب کرده، در بهار تصعید شده و بطور مستقیم از جامد به گاز تبدیل می‌شود. در نتیجه این تپه‌ها تضعیف و سست می‌شوند.

این پدیده عجیب بهاری در مریخ در سه مقاله مرتبط در مجله Icarus منتشر شده است.

این محققان مشاهدات خود را از دوربین «های‌رایز» و طیف‌سنج مادون قرمز مدارگرد اکتشافی مریخ بدست آورده‌اند که یک مجموعه غنی از اطلاعات را در مورد سه فصل بهار در نیکره شمالی سیاره قرمز فراهم کرده است.

در اولین مقاله، محققان از سه سال اطلاعات برای گردآوری گزارشاتی در مورد توالی و تنوع رخ داده در فصل بهار استفاده کرده‌اند.

این اطلاعات شامل فوران شن حاوی گاز، ترک‌خوردگی چند گوشه یخ در تپه‌های شنی، ریزش شن و ماسه از سمت لغزنده تپه و فشار بدنه‌های تاریک شن بر یخ است.

مقاله دوم به بررسی این تپه‌های شنی و ارتفاعات آنها پرداخته و برگه سوم حاوی داده‌های طیف‌سنج مادون قرمز مدارگرد اکتشافی مریخ است که تنوع ترکیب کلاهک یخی فصلی را در بهار به نمایش گذاشته‌اند. یخ خشک برخی مواقع با یخ آب پوشش داده شده که در بالای یخ خشک می‌ترکند.

داغ ترین دمایی که تا کنون اندازه گیری شده است منفی است..........؟؟؟؟ 

فیزیک‌دانان ذراتِ موجود در یک نمونه‌ی گازی را وادار کرده‌اند که بر خلافِ داشتنِ مقادیرِ بسیار زیادی از انرژی، هم‌چنان مقید باقی بمانند. به این ترتیب شمارِ ذراتِ موجود در ترازهای بالاترِ انرژی بیش از شمارِ آن‌ها در ترازهای پایین‌تر است و این به این معناست که دمای این نمونه‌ی گازی در مقیاسِ کلوین، زیرِ صفرِ مطلق است.

گرچه متناقض به نظر می‌آید، اما پژوهش‌گران با سردکردنِ یک نمونه‌ی گازی و رساندنِ دمای آن به مقادیرِ منفی در مقیاسِ کلوین، توانسته‌اند بالاترین دمایی را که تابه‌حال اندازه‌گیری شده است، ثبت کنند. این پژوهش که چهارم ژانویه در مجله‌ی Science به چاپ رسیده به فیزیک‌دانان کمک می‌کند که در موردِ پدیده‌های کوانتومی و یا حتی شکلِ ناشناخته‌ای از انرژی که بر کیهان حکم‌فرمایی می‌کند (انرژیِ تاریک)، بیش‌تر بیاموزند.

منفی‌بودنِ دمای یک سامانه در مقیاسِ کلوین نشان‌دهنده‌ی حالتی‌ست که در آن، شمارِ ذراتِ موجود در حالت‌هایی با انرژیِ بالاتر، بیش‌تر از ذراتی‌ست که در حالت‌هایی با انرژیِ پایین‌تر هستند.

همان‌گونه که آخیم رُش (Achim Rosch)، فیزیک‌دانی از دانش‌گاهِ کُلنِ آلمان که در این کارِ پژوهشی هم‌کاری نداشته توضیح می‌دهد: "ما همواره به دماهایی با اندازه‌ی مثبت عادت داریم، درحالی‌که هیچ مانعی برای منفی‌بودنِ دما وجود ندارد. انجامِ کارهای نامعمول همواره جذاب است".

معمولا دما را به عنوانِ سنجه‌ای برای اندازه‌گیریِ میانگینِ انرژیِ ذراتِ موجود در یک نمونه تعریف می‌کنیم. به عنوانِ مثال، انرژیِ مولکول‌های آب که در دیگی جوشان قرار دارند به طورِ میانگین، بیش‌تر از انرژیِ مولکول‌های آبی راکد است که در یک مکعبِ یخی قرار دارد.

اما برای دانش‌مندانی که مواد را در مقیاس‌های کوانتومی بررسی می‌کنند، دما به عنوانِ سنجه‌ای برای چگونگیِ توزیعِ انرژی میانِ ذراتِ موجود در یک نمونه تعریف می‌شود. درست در دمایی کمی بالاتر از صفرِ مطلق (صفرِ کلوین یا 273- درجه‌ی سلسیوس) تقریبا همه‌ی ذرات موجود در یک نمونه، انرژی‌شان بسیار نزدیک به صفر است و ذرات تنها دارای جنبش‌های بسیار اندکی هستند. اما با افزایشِ دما، تفاوتِ میانِ انرژیِ ذراتِ موجود در نمونه نیز افزایش می‌یابد، برخی از ذرات هم‌چنان انرژیِ بسیار اندکی دارند اما ذراتِ دیگرِ نمونه در حالت‌هایی با انرژیِ بیش‌تر قرار می‌گیرند.

اُلریش اِشنایدِر (Ulrich Schneider) یکی از فیزیک‌دانانِ دانش‌گاهِ لودویک ماکسی‌میلیان واقع در مونیخ است که برای انجامِ کاری شگرف، طرحی در دست دارد. او با فریب‌دادنِ ذراتِ موجود در یک نمونه، آن‌ها را وادار کرده که با وجودِ داشتنِ مقادیرِ بسیار زیادی از انرژی، هم‌چنان در حالت‌های مقید باقی بمانند. به بیانِ دیگر، این پژوهش‌گر به جای آن‌که با افزایشِ انرژی، ذراتی که دارای کمینه مقدارِ انرژی هستند (حالتی با دمای صفرِ مطلق) را به حالت‌هایی با انرژیِ بیش‌تر بفرستد، ذراتی با بیشینه مقدارِ انرژی را به میانِ حالت‌هایی با انرژیِ کم‌تر می‌کشاند. بنا به تعریف، چنین نمونه‌ای در مقیاسِ کلوین دارای دمای منفی خواهد بود.

اعضای این گروهِ پژوهشی برای رسیدن به این هدف، ابتدا اتم‌های پتاسیم را تا دمای چند میلیاردیومِ درجه بالای صفرِ کلوین، سرد می‌کنند. سپس با به‌کارگیریِ چند لیزر و آهن‌ربا، اتم‌ها را وادار می‌کنند که به ترازی با انرژیِ بیش‌تر بروند. به این ترتیب Schneider و هم‌کارانش با ایجادِ انبوهی از ذرات که در ترازهایی با انرژیِ بالا نگه‌داشته شده‌اند، این نمونه‌ی گازی را به دمایی در حدودِ چند میلیاردیومِ درجه زیرِ صفر کلوین می‌رسانند.

این دما در واقع دمایی زیرِ صفرِ کلوین نیست چراکه بر خلافِ مقیاسِ فارنهایت و سلسیوس (که منفی‌بودنِ دما در آن‌ها به معنیِ سردتر بودنِ سامانه است)، دمایی که در مقیاسِ کلوین منفی‌ست اطلاعاتی درباره‌ی ترازهای انرژیِ ذراتِ موجود در یک سامانه به دست می‌دهد. در واقع نمونه‌ی گازی که توسطِ این گروهِ پژوهشی آماده‌سازی شده، بسیار داغ است چراکه بیش‌ترِ ذراتِ این سامانه در ترازهایی با انرژیِ بالا قرار گرفته‌اند. همان‌گونه که Schneider توضیح می‌دهد: "گرما هم‌واره از جسمِ گرم‌تر به سوی جسمِ سردتر شارش می‌یابد. در این آزمایش نیز شارشِ گرما هم‌واره از نمونه‌ی گازی به سوی محیطِ اطراف است. در حقیقت این نمونه‌ی گازی از هرچه در اطرافِ آن می‌شناسیم، گرم‌تر است".

بر خلافِ آن‌چه تاکنون گفته شد، این آزمایش به‌خودیِ‌خود یک ترفندِ جالبِ فیزیکی نیست. چیزی که توجهِ دانش‌مندان را به بررسیِ مواد در دمای منفی جلب می‌کند، ویژگی‌های شگرفِ دیگری‌ست که این مواد از خود نشان می‌دهند. مولکول‌های موجود در یک نمونه‌ی گازیِ معمولی، هم‌واره در حالِ پخش شدن هستند و به دیواره‌های ظرفی که در آن قرار گرفته‌اند، نیرو وارد می‌کنند. اما یک نمونه‌ی گازی با دمای منفی، دارای فشارِ منفی نیز هست که به این معناست که مولکول‌های چنین گازی به جای آن‌که منبسط شوند، بیش‌تر تمایل دارند روی یک‌دیگر فروبریزند.

یافتنِ یک نمونه‌ی گازی با فشارِ منفی ممکن است نقشِ مهمی را در حوزه‌ای دیگر از فیزیکِ کیهانِ پیرامون ما ایفا کند: کیهان‌شناسان بر این باورند که انرژیِ تاریک، پدیده‌ای اسرارآمیز که انبساطِ شتاب‌دارِ کیهان را سبب می‌شود، نیز دارای فشارِ منفی‌ست. Schneider می‌افزاید: "با انجامِ آزمایش‌های هرچه بیش‌تر درباره‌ی دمایِ منفی، که پدیده‌ای کوانتومی‌ست، می‌توان سرشتِ انرژیِ تاریکِ موجود در کیهان را هرچه بهتر شناسایی کرد".

منبع:انجمن فیزیک ایران

رقص ستارگان در قلب یک کهکشان مارپیچی

تلسکوپ فضایی هابل موفق به تهیه تصویری از حلقه ستاره‌ای درخشان در اطراف مرکز یک کهکشان مارپیچی شده است.

ساختار دقیق بازوهای مارپیچی کهکشان NGC1097‌ در تصویر تماشایی تلسکوپ هابل به وضوح قابل مشاهده است که در میان حلقه‌ای از ستارگان درخشان محاصره شده است.

این کهکشان مارپیچی در بخش جنوبی صورت فلکی کوره (Furnace)‌ در فاصله 45 میلیون سال نوری واقع شده است و در کلاس کهکشان‌های سیفرت (Seyfert) با هسته بسیار درخشان طبقه‌بندی می‌شود.

یک سیاهچاله ابر پرجرم با جرمی 100 میلیون برابر خورشید بتدریج در حال مکیدن ماده اطراف این کهکشان است.

منطقه ستارگان در حال شکل‌گیری که به شکل حلقه‌ای در اطراف سیاهچاله دیده می‌شود، بدلیل انتشار ابرهای هیدروژن یونیزه شده بسیار درخشان دیده می‌شوند.

عرض این حلقه ستاره‌ای بیش از پنج هزار سال نوری تخمین زده می‌شود و بازوی مارپیچی کهکشان نیز ده‌ها هزار سال نوری گستردگی دارد.

این کهکشان مارپیچی یک مقصد مناسب برای شکارچیان ابرنواخترها محسوب می‌شود، چراکه این کهکشان سه ابرنواختر (مرگ خشونت بار ستارگان پرجرم) را در فاصله زمانی 1992 تا 2003 میلادی تجربه کرده است.

کهکشان NGC1097 به تنهایی در فضا سرگردان نبوده و دو کهکشان کوچک آن را همراهی می‌کنند؛ این کهکشان‌های ماهواره‌ای کوچک شامل یک کهکشان بیضوی موسوم به NGC1097A ‌و یک کهکشان کوتوله موسوم به NGC1097B‌ هستند، اما هر دو کهکشان خارج از کادر تلسکوپ هابل قرار داشته و دیده نمی‌شوند.

منبع: عبور سیارک شیطانی از کنار زمین !

یک سیارک با عرض 275 متر در جدیدترین مجموعه گذرهای نزدیک اجسام آسمانی از کنار زمین، امروز (چهارشنبه) به نزدیکی زمین خواهد رسید.

 دانشمندان برای امروز هرگونه امکان برخورد سیارک آپوفیس را رد کرده‌اند اما احتمال کوچکی وجود دارد که این فرصت در سال 2036 برای این سیارک بوجود بیاید.

امسال این سیارک که نام خود را از یک شیطان اساطیری مصر گرفته، از فاصله 14 میلیون کیلومتری به زمین نزدیکتر نخواهد شد.

دانشمندان از این مواجهه برای ارتقای برآوردهای خود از میزان خطرناک بودن این سنگ آسمانی استفاده خواهند کرد.

دانشمندان ناسا محاسبه کرده‌اند که اگر این سیارک با زمین برخورد کند، یک انفجار معادل با قدرت بیش از 500 مگاتن تی‌ان‌تی ایجاد خواهد کرد.

در مقابل، قدرتمندترین بمب هیدروژنی منفجر شده در زمین تنها 57 مگاتن انرژی آزاد کرده بود.

انتظار می‌رود سیارک آپوفیس در سال 2029 در فاصله بسیار نزدیکی از زمین در 30 هزار کیلومتری سیاره قرار گرفته که درون مدار ماهواره‌های ارتباطی زمین خواهد بود.

مدلهای کنونی یک برخورد احتمالی این سیارک با زمین را برای سال 2036 پیش‌بینی کرده‌اند. هنگامی که این سیارک در سال 2004 کشف شد، دانشمندان احتمال برخورد آن را در سال 2029 یک در 45 محاسبه کردند.

پیش‌بینی‌های ارتقا یافته البته احتمال این تهدید را کمتر کرده است.

جدیدترین مواجهه این سیارک با زمین در حدود نیمه‌های شب بوده و علاقه‌مندان می‌توانند این رویداد را بطور آنلاین در وب‌سایت Slooh مشاهده کنند.

منبع : انجمن فیزیک ایران

 اينشتين دوم كاوشگر سياهچاله ها( Stephen Hawking ) 

متولد 8 ژانويه 1942

پرفروشترين كتاب علمي

منبع :www.physicsir.com

سلام  خدمت همه ی بینندگان وبلاگ من  منبع مطالب از سایت انجمن فیزیک ایران و انجمن های دانشگاه ها گرفته می شود   و سعی شده تمام مطالب دارای اعتبار باشد 

با تشکر مدیریت وبلاگ

اندازه‌گیری دقیق ذرات گریزان جهان/ علت تسلط ماده در جهان چیست 

همکاری فیزیکدانهای برجسته در دانشگاه ویسکوزین - مدیسون به اندازه گیریهای دقیقی از ذراتی تقریبا بی جرم و گریزان منتهی شده که نشان می‌دهد چرا جهان تحت تسلط ماده است و ضد ماده تسلطی در جهان ندارد.

به گزارش خبرگزاری مهر، تلاشهای دانشمندان دانشگاه ویسکوزین - مدیسون برای اندازه گیری این ذرات تقریبا بی جرم و گریزان که از آنها با عنوان پادنوترینو یاد می شود در آزمایش زیرزمینی " دیا بی"، نزدیک یک راکتور هسته ای در چین، 55 کیلومتری شمال هنگ کنگ صورت گرفت.

از آنجا که اندازه گیری پادنوترینوها در سال 2012 صورت گرفته است، مجله ساینس این اکتشاف را دومین اکتشاف مهم سال قلمداد کرده است، اما اکنون دانشمندان به این نتیجه رسیدند که اندازه گیری پادنوترینوها موجب شده آنها به درک این مسئله برسند که چرا ماده در جهان غالب است.

پادذرات تقریبا دوقلوهای یک تخمکی ذرات زیر اتمی (الکترون، پروتون و نوترون) هستند که دنیای ما را تشکیل داده اند. برای مثال وقتی که یک الکترون با یک ضد الکترون رو به رو می شود، هر دو با یک انفجار انرژی از بین می روند. ناکامی در مشاهده این انفجارها در جهان به فیزیکدانها می گوید که ضدماده نادر و ناپدید شونده است و ماده ریشه جهان امروز ما را در دستان خود گرفته است.

کارستن هیگر استاد فیزیک دانشگاه ویسکوزین - مدیسون اظهار داشت: در آغاز زمان، درزمان انفجار بزرگ، سوپی از ذرات و پادذرات ایجاد شد اما به نوعی یک عدم تعادل شکل گرفت. مطالعاتی که تاکنون انجام شده بود تفاوت کافی میان ذرات و پادذرات پیدا نکرده بود تا تسلط ماده بر ضدماده را نشان دهد.

اما براساس اظهارات هیگر، نوترینوها به عنوان ذراتی بسیار فراوان و تقریبا بی وزن، دارای ویژگیهایی هستند که می توانند حتی ضد ماده خود شوند و به همین دلیل است که فیزیکدانها آخرین امید خود را برای توضیح علت غیبت ضدماده در جهان روی نوترینوها گذاشته اند.

هیگر و گروهش در دانشگاه ویسکوزین - مدیسون مسئول طراحی و ساخت یک آشکارساز پادنوترینو در "دایا بی" مستقر در شرق هنگ کنگ بوده اند.

جف چروینکا از آزمایشگاه علوم فیزیکی در استاوتون، وسکوزین مهندس اصلی این آزمایش بود و ساخت نصب این آشکار ساز را مورد نظارت داشت. ساخت این آزمایش پاییز امسال به پایان رسید و گرفتن اطلاعات با استفاده از تمام تجهیزات این آشکار ساز پادنوترینو در ماه اکتبر آغاز شد.

هیگر اظهار اشت: راکتورها منبع مهم پادنوترینو هستند و اندازه گیری چگونگی تغییر آنها در طی پروازهای کوتاهشان از راکتور به آشکار ساز پایه ای را برای محاسبه یک کیمت به نام " زاویه در آمیختگی" ارائه می کند.

نتایج اندازه گیری آزمایش " دارا بی" حتی پیش از آنکه آخرین تجهیزات این آشکار ساز نصب شود، منتشر شد اما در آن زمان این اندازه گیریها یک زاویه به شدت باز را نشان می داد. از آنجا که دانشمندان تصور می کردند این زاویه باید بسیار کوچک باشد یک آزمایش دیگر انجام دادند که 10 برابر حساس تر از قبل بود.

هیگر گفت: جامعه تحقیقاتی نوترینو مدتها بود که در انتظار این پارامتر مانده بود. این پارامتر می تواند برای طراحی آزمایشهای دهه بعد و فراتر از آن مورد استفاده قرار بگیرد.

فيزيك دان ايراني و شگفت آفريني تازه سياه چاله ها 

يك فيزيك دان ايراني مقيم دانشگاه ميسوري در كلمبيا هنگام بررسي نتايج نظريه نسبيت اينشتين روي ذراتي زير اتمي كه با سرعت زياد در حركتند موفق به كشف اثر تازه و شناخته نشده اي از سياه چاله ها شده است.

سياه چاله ها كه در زمره ي عجيب ترين اجرام كيهاني به شمار مي آيد باز هم شگفتي آفريده اند و اخترشناسان را حيرت زده كرده اند. به نوشته ي هفته نامه ي علمي نيوساينتيست بهرام مشحون و همكارش كارمن چيكانك در دانشگاه ميسوري در بررسي هاي علمي خود به اين نكته پي برده اند كه سياه چاله ها مي توانند نيروهاي جزر و مدي عجيبي توليد كنند كه بر ذرات با سرعت زياد تاثيري متفاوت از ذرات با سرعت كم باقي مي گذارد. اين اثر پيشبيني نشده به اين معناست كه سياه چاله اي كه در مركز كهكشان خود ما قرار دارد مي تواند منبع پرتوهاي كيهاني بسيار پرقدرت و نادري باشد كه اخترشناسان تاثير مخرب آنها را در جو زمين مشاهده كرده اند اما تاكنون نتوانسته اند توضيحي براي منشا شان پيدا كنند.

نيروهاي جزر و مدي بر اساس نظريه ي نيوتوني هنگامي ظاهر مي شوند كه تاثير نيروي جاذبه به واسطه ازدياد فاصله كم مي شود به عنوان مثال 2 ذره كه در فواصل متفاوتي نسبت به يك سياه چاله قرار دارند تحت تاثير 2 نيروي مختلف قرار مي گيرند و يكي از آنها كه نزديك تر است شتاب بيشتري پيدا مي كند. اما توضيحي كه از طريق فيزيك نيوتوني به دست مي آيد براي شرايطي كه در نزديك سياه چاله ها برقرار است كفايت نمي كند. اخترشناسان از مدت ها قبل به اين نكته پي برده بودند كه در پلاسما(ماده در دما و فشار زياد) كه اطراف سياه چاله ها در گردش است ذرات بنيادي و زير اتمي با سرعت بسيار زياد فراوانند.

مشحون و همكارش در تلاش محاسبه اين امر بودند كه اين ذرات در ميدان جاذبه قدرتمند سياه چاله ها چگونه رفتار مي كنند. اين 2 فيزيكدان دريافتند كه تاثير ميدان جاذبه سياه چاله ها روي ذراتي كه با سرعت كم در اين ميدان حركت مي كنند دقيقا به همان نحو است كه فيزيك نيوتن پيشبيني مي كند اما در مورد ذراتي كه با سرعت نزديك به سرعت نور حركت مي كنند نتايج به دست آمده كاملا خلاف انتظار بود. ذراتي كه با سرعتي بيش از 70درصد سرعت نور300هزار كيلومتر در ثانيه حركت مي كنند رفتارشان تابع جهت حركتشان است.

ذرات پرسرعتي كه در امتداد محور چرخش سياه چاله ها حركت مي كنند از شتاب حركتشان نسبت به ذرات كند كاسته مي شود اما ذرات تند سرعتي كه در جهت عمود بر اين محور سير مي كنند شتابي بسيار زياد و انرژي حيرت انگيز و عظيم كسب مي كنند.

نتايج بدست آمده به وسيله مشحون و همكارش شماري از رصد ها و مشاهدات توضيح ناپذيري را كه اخترشناسان در گذشته انجام داده بودند قابل فهم ساخته است. از جمله اين امور افشانه هاي بسيار پر قدرت از جنس ذرات زير اتمي است كه از قطب هاي اجرام كيهاني موسوم به((مايكروكازارها)) به بيرون پرتاب مي شوند. تلقي خترشناسان آن است كه مايكروكازارها سياه چاله ها را درون خود پنهان ساخته اند. آنچه كه موجب حيرت اخنرشناسان بود آن است كه اين ذرات پر انرژي داراي شتاب كاهش يابنده هستند. علاوه بر اين از تحقيقات مشحون و همكارش چنين بر مي آيد كه رويداد هاي حيرت انگيز ديگري نيز در جهات ديگر و هنگام حركت ذرات پر شتاب رخ مي دهد كه هنوز مشاهده نشده است. به اعتقاد مشحون نيروهاي جزر و مدي كند كننده تنها در زاويه55 درجه از محور يك سياه چاله ظهور مي يابد و تنها در اين زاويه است كه ذرات زير اتمي شتاب منفي پيدا مي كنند و از سرعتشان كاسته مي شود. در همه جهت و زواياي ديگر حول اين محور اين نوع ذرات شتاب مثبت بدست مي آورند و براساس نظريه اينشتين سرعت اين ذرات مي تواند تا سرعت نور بالا برود. اگر نظريه مشحون و همكارش درست باشد سياه چاله هايي كه در كهكشان ما قرار دارند دائما ذرات پر شتاب و پر سرعتي عمدتا از جنس پروتون را به بيرون پرتاب مي كنند كه انرژي شان هنگامي كه به زمين مي رسند بيش از1020الكترون ولت است. به گفته مشحون مي توان نظريه پيشنهادي او و همكارش را با مقايسه رابطه ميان جهت ورود پرتوهاي كيهاني مافوق پرقدرت به جو زمين و موقعيت مايكروكازار ها در كهكشان راه شيري را مورد آزمايش قرار داد. 

سخنانی زیبا از انیشتین

هر احمقی می تواند چیزها را بزرگتر، پیچیده تر و خشن تر کند؛ برای حرکت در جهت عکس، به کمی نبوغ و مقدار زیادی جرات نیاز است.

دست خود را یک دقیقه روی اجاق داغ بگذارید، به نظرتان یک ساعت خواهد آمد.

یک ساعت در کنار دختری زیبا بنشینید، به نظرتان یک دقیقه خواهد آمد؛ این یعنی نسبیت.

فرق بین نبوغ و حماقت این است که نبوغ حدی دارد.

عاشق سفر هستم ولی از رسیدن متنفرم.

من هوش ِ خاصی ندارم، فقط شدیدا کنجکاوم.

سعی نکنید موفق شوید، بلکه سعی کنید با ارزش شوید.

دنیا جای خطرناکی برای زندگی است. نه به خاطر مردمان شرور، بلکه به خاطر کسانی که شرارتها را می بینند و کاری در مورد آن انجام نمی دهند.

یکی از قویترین عللی که منجر به ورود آدمی به عرصهء علم و هنر می شود فرار از زندگی روزمره است.

مثال زدن، فقط یک راه دیگر آموزش دادن نیست؛ تنها راه آن است.

حقیقت آن چیزی است که از آزمون تجربه، سربلند بیرون آید.

زندگی مثل دوچرخه سواری است. برای حفظ تعادل باید حرکت کنید. 

. از مواجهه با ترس ها نترس!
او حتی در نوجوانی از به چالش کشیدن نظرات و عقاید اطرافیانش ابایی نداشت. از روش تدریس رایج در مدارس آن زمان راضی نبود. او در یادگیری به تفکر انتقادی در برابر حفظ بی چون و چرای مطالب کتاب ها معتقد بود. اگر قرار بود هر بار که کسی کارهایش را به باد انتقاد می گرفت عقب نشینی کند و دست از تلاش بکشد هیچ وقت به موفقیت نمی رسید. برخی از نظریه های او به سرعت و سهولت در مجامع علمی پذیرفته نشد اما او از پا ننشست، ادامه داد و سرانجام توانست نگاه بشریت را به جهان هستی دگرگون کند.

2. زیاد جدی نگیر!
زمانی که اینشتین در آمریکا به شهرت رسید اغلب مردم او را در خیابان می شناختند و درباره ی نظریه هایش او را سؤال پیچ می کردند. ولی او با لطافت طبع خاص خودش می خندید و می گفت همه من را با پروفسور اینشتین اشتباه می گیرند. با توجه به نوع کاری که انجام می داد(فعالیت عمیق فکری) هیچ کس انتظار شخصیتی شوخ در کسی که با نظریاتش جهان را به لرزه درآورد ندارد. اما تلاش برای نیل به پیروزی کاری نیست که جدیتی همیشگی بطلبد. اندکی شوخ طبعی و شادی در دراز مدت ضامن سلامتی است. اگر اینشتین در تمام مدت کار و فعالیتش جدی و عبوس بود، با کاری که او انجام می داد و مباحث عمیقی که درگیرش شده بود مطمئناً به عرصه جنون می رسید.

3. گاهی فقط تظاهر کن که مشغول فعالیتی!
مانند بقیه افراد اینشتین هم گاهی حس و حوصله کار نداشت او هم به مرخصی می رفت. اما موفقیت و حجم عظیم یافته های او نشان می دهد که علیرغم آنکه گاهی از کار دست می کشید اما هیچگاه مسیرش را گم نکرد و دست از تلاش نکشید. او به خوبی می دانست که احساسات و عواطف تکیه گاهی مطمئن برای اهداف و آرزوهای بزرگ هستند.

4. انتقاد پذیر باش!
مثل همه ی بزرگان می دانست که ممکن نیست همه با عقاید و نظراتش موافق باشند و البته لزومی بر جلب موافقتشان نمی دید. اما این بازخوردها را چالش هایی در ادامه ی راهش می انگاشت و سعی می کرد سخت‌تر کار کند تا به آن ها ثابت شود که اشتباه می کنند و او درست می گوید. تلاش برای جلب رضایت و اعتماد منتقدین تنها اتلاف وقت وانرژی است که می توانی از آن برای پیشبرد کارت فارغ از نظرات و عقاید دیگران استفاده کنی.

5. شکست را سخت در آغوش بگیر!
فیزیک جزء علوم دقیق است اما بعید می دانم هیچ فیزیکدانی در همان ابتدای مواجهه با آن به همه ی ابعادش مسلط شده باشد. اینشتین معتقد بود موفقیت یعنی روند یادگیری در گذر زمان! تنها هدف و مأموریت اشتباهات، آموزش نکات کوچک و بزرگ به او بود. اشتباهاتی که با برگشتن و تصحیح آن ها روی تخته سیاه کارگاهش، راهش را در حرکت دوباره در آن مسیر هموارتر می ساخت. یکی از معظلاتی که همواره ما را عقب نگه می دارد ترس از ارتکاب اشتباه است. در دراز مدت در می یابی که سکوت و سکون به مراتب بدتر و مضرتر از رفتن و اشتباه کردن است. اشتباه در واقع یعنی به پیش رفتن و یادگرفتن آن چه نباید انجام داد.

6. قدم های کوچک بسوی هدف
اکثر ما موفقیت را قله ای دور از دسترس می بینیم و این گاهی باعث می شود هیچ تمایلی به سعی و تلاش از خود نشان ندهیم. چرا سختی بکشیم وقتی به هر حال این راه طی می شود و به پایان می رسد؟ این تصور از پیروزی اشتباه و مهلک است. اینشتین روز و شب تلاش کرد و بر کاستی ها و مسائل علم فیزیک غلبه کرد اما نه یک شبه! هدفی غایی در ذهن داشت و می دانست با هر گامی که به جلو بر می دارد یک قدم به آن چه در ذهنش دارد نزدیکتر می شود. کار کوچکی که در یک زمان محدود انجام می دهی شاید به نظر بزرگ و مهم نرسد اما بدان که در مقیاس بزرگتر حرکتی است کوچک در مسیری طولانی به سوی هدفی بزرگ!

7. خودخواه نباش!
موفقیت های اینشتین موجب حسن شهرت و محبوبیتش در جهان شد. وی بدون هیچ گونه چشمداشت و تمایلی به کسب قدرت یا ثروت موجب پیشرفت و تعالی نوع بشر شد! او خیر و صلاح انسان ها را سرلوحه ی راهش قرار داد و تا رسیدن به آن از پا ننشست. به خاطر داشته باشیم که ما در این دنیا تنها نیستیم و تنها برای خودمان زندگی نمی کنیم. وقتی سخاوتمندانه، با رویی گشاده و قلبی سبکبار و رها به دیگران خدمت کنیم جهان تبدیل به مکانی بهتر می شود و این امر کمک می کند تا در مسیر زندگی دگرش یابیم و انسان های بهتری شویم.

8. تنها به ساز خودت برقص!
اینشتین از دنباله روی های کوکورانه و بی فکر مردم متنفر بود. اگر به دیگران اجازه بدهی در مورد توانایی‌هایت اظهار نظر کنند باید تنها به رؤیای پیروزی وکامیابی بسنده کنی. آنچه اطرافیان در مورد ما می‌گویند نظراتی است که البته وحی منزل نیستند و در بیشتر موارد باید به آرامی از کنار آن ها گذشت. قدرت اندیشه و اختیار موهبتی بزرگ برای همه ی انسان هاست. دنیا با آن چه امروز می بینیم بسیار تفاوت داشت اگر اینشتین تحت تأثیر حرف کسی قرار می گرفت که در کودکی به او گفته بود: به درد هیچ کاری نمی خورد!

9. همیشه برای یادگیری و پیشرفت حرص و ولع داشته باش!
او خودش را صاحب استعداد خاصی نمی دید تنها تفاوتش این بود که بسیار کنجکاو بود. او سیری ناپذیر بود. هر مقاله و نظریه ای گامی بود به سوی پرسش و پاسخ بعدی! بعدی! بعدی! همیشه به دنبال تازه ها! همیشه در حال رشد و بالیدن! اگر این صفات را در خودمان نهادینه کنیم به موفقیت نزدیکتر می شویم. سمی ترین تفکر ممکن آن است که فکر کنیم آن چه انجام داده ایم کافی است! احساس کامل بودن را در خودت از بین ببر تا راهت را برای پیشرفت هموار سازی!

10. ادامه بده! از پا ننشین!
در مسیر پیش روی به سوی آمال و آرزوهایت ممکن است با موانع زیادی روبرو شوی. اما این دلیل نمی شود که عقب نشینی کنی و بازی را واگذار کنی! این فقط نشان می دهد که چقدر اراده ات سست و بی جان است! اینشتین کسی بود که سعی کرد در زندگی با مسائل و مشکلات کنار بیاید و آن ها را قدم به قدم حل کند.

هنگامی که ما اجزای سازنده یک سیستم را در کنار هم جمع می‌کنیم و به آن‌ها اجازه برهمکنش با یکدیگر می‌دهیم، ساختارهای بسیار پیچیده‌ای شکل می‌گیرند. یک راه مناسب برای تعیین اینکه کدام اجزا به هم متصل شوند این است که در آن‌ها آرایشی از دی ان ای‌ها جاسازی کنیم که فقط به اجزایی اجازه اتصال می‌دهند که زنجیره دی ان ای آن‌ها مکمل یکدیگر باشد. لانگ فنگ (Lang Feng) و همکارانش در دانشگاه نیویورک، مقاله‌ای را در فیزیکال ریویو لترز (Physical Review Letters) چاپ کرده‌اند که نشان می‌دهد روش دیگری نیز برای متصل کردن ذرات ریز به یکدیگر وجود دارد. روشی که آن‌ها معرفی کرده‌اند، از درهم‌تنیدگی حلقه‌های دی ان ای با ذرات مجاورشان استفاده می‌کند.

تیم فنگ کره‌هایی از جنس پلی استایرن (polystyrene) با شعاع یک میکرون را که حاوی تعداد بسیار زیادی مولکول دی ان ای دارای زنجیره‌های خود مکمل بودند در یک آرایه قرار دادند. هر یک از این مولکول‌ها می‌تواند به مولکول دیگری که زنجیره‌اش به شکل تصویر آینه‌ای خود مولکول است متصل شود. آن‌ها سپس آرایه‌هایی از کره‌ها را که دارای دو زنجیره ناسازگار بودند با یکدیگر ترکیب کردند. در واقع دو کره که دارای زنجیره‌های یکسانی هستند می توانند به طور مستقیم به یکدیگر متصل شوند، اما چنانچه بخواهیم دو کره با زنجیره‌های متفاوت را به یکدیگر متصل کنیم، روی هر یک از این کره‌ها حلقه‌های مجزایی تشکیل خواهد شد و اتصال این کره‌ها به یکدیگر تنها در صورتی ممکن است که این حلقه‌ها در هم تنیده شوند.

تیم فنگ از کره‌هایی استفاده نمودند که دارای هسته‌ مغناطیسی بودند. این کره‌ها زمانی که در یک میدان مغناطیسی کوچک قرار می‌گیرند زنجیره‌هایی را تشکیل می‌دهند. این امر به معنای آن است که کره‌ها هنگام تشکیل حلقه‌ها (که با سرد کردن ترکیب اتفاق می‌افتد) به اندازه کافی به هم نزدیک هستند. آن‌ها دریافتند که حتی پس از حذف میدان مغناطیسی نیز کره‌ها نسبت به یکدیگر مقید باقی می‌مانند. اما همان‌طور که برای حلقه‌های درهم‌تنیده نیز انتظار داریم، اضافه کردن یک آنزیم که به رشته دی ان ای‌ها اجازه می‌دهد بدون صدمه از میان یکدیگر رد شوند باعث از هم گسیختن زنجیره‌ها می‌شود. بر خلاف روش‌های قدیمی برای اتصال دی ان ای‌ها ، این نوع اتصال چسب مانند به ترتیب مراحل فرآیند بستگی دارد و روش‌های نوینی را برای گردآوری ساختارهای پیچیده پیش روی ما قرار می‌دهد.

آیا الکترون‌ها، سیاهچاله‌ها یا بوزون هیگز واقعا وجود دارند؟

اریک اسکری: آیا شما تاکنون وسوسه شده‌‌اید که بپرسید آیا مولفه‌هایی همچون الکترون‌ها، سیاه‌چاله‌ها یا بوزون هیگز واقعا وجود دارند یا خیر؟ به عنوان یک شیمی‌دان، من درباره آنچه در حوزه کاری من واقعی و قابل اعتماد است، نگرانم. آیا این «مولفه»ها و «نظریه»‌های شیمی و مکانیک کوانتوم است که تاحد زیادی جدول تناوبی را توضیح می‌دهد؟ همچنین دلیل دیگر نگرانی من این است که تمام این مسئله مستقیما به قلب یه بحث قدیمی، مهم (و حل نشده) درباره چگونگی درنظرگرفتن کشف های علمی مربوط می‌شود.

به گزارش علم پرس به نقل از نیوساینتیست، دو جبهه در این بحث وجود دارد: واقع‌‌گرایی علمی و ضد واقع‌گرایی علمی. واقع‌گرایی علمی مستلزم این است که اگر علم توانسته با مفروض قرار دادن وجود مولفه‌هایی مانند الکترون به چنین پیشرفت‌های بزرگی دست یابد، در آن صورت ما باید قدم بعدی را با پذیرش اینکه آنها واقعا وجود دارند، برداریم. آن جهانی که بوسیله علم توصیف شده است، جهان واقعی است. نظریه‌های کنونی ما به عنوان چیزی که به طور تصادفی به دست آمده، بیش از حد موفقیت‌آمیز هستند: ما به نحوی به نقشه‌های طراحی دنیا علاقه‌مند شده‌ایم.

این به مذاق هر کسی خوش نمی‌آید. ضد واقع‌گراها پیشرفتی را که به‌وسیله علم ایجاد شده، می‌پذیرند اما در مورد گام اضافی ایمان به جنبه مادی موجوداتی که خود نمی‌توانند در عمل ببینند، کم می‌آورند. افراد ضد واقع‌گرا معمولا استدلال متقابل خود را در راستای این خطوط بیان می‌دارند: بسیاری از نظریه‌های گذشته و مولفه‌های تبدیل به نظریه شده، آمده و رفته‌اند ( آیا اتر و مایه آتش را به‌خاطر نمی‌آورید)، چرا ما باید هیچ کدام از آنها را واقعی تلقی کنیم؟ این برای ما سخت است که بگوییم که چه تعداد دانشمند به هر کدام از دو اردوگاه (اعم از واقع گرا و ضد واقع‌گرا) تعلق دارند؛ به‌علاوه شما ممکن است درباره برخی از تئوری‌ها واقع‌گرا و درمورد بیشتر تئوری‌های خلاصه همچون مکانیک کوانتم ضد واقع‌گرا باشید.

ضد واقع‌گراها همچنین ادعا می‌کنند که وقتی یک مولفه یا نظریه منحصر به‌فرد تکراری می‌شود، رویکردشان آنها را در موقعیت بهتری برای سازگاری با تغییر قرار می‌دهد. آنها ادعا می‌کنند که خرج نکردن اعتقاد در یک نظریه خاص و ایمان نیاوردن به آن، به آنها اجازه می‌دهد تا با راحتی بیشتری به سمت جایگزین‌های آن حرکت کنند.

در مقابل واقع‌گراها ادعا می‌کنند یک چنین رویکردی اهانت آمیز یا حتی خطرناک است. علم پیشرفت خود را مدیون حرکت بی سروصدا در پشت سر واقعیت در مورد جهان است: اگر نظریه‌های موفق تنها جایگزین نظریه‌های موفق دیگر می‌شدند، آن پیشرفت واقعا معجزه آسا می‌بود. نگرانی آنها از این است که ضد واقع‌گرایی می‌تواند منجر به دیدگاهی شود که طی آن همه نظریه‌ها نسبی هستند؛ و به این ترتیب بتوانند بخش عمده‌ای از مفهوم پیشرفت علمی را تهدید کنند. شاید فکر کنید که این تنها مجادله‌ای بین فیلسوف‌های علم است، اما این بسیار مهم است که ببینیم دانشمندان چگونه خود را ارائه می‌کنند و چطور هر شخص دیگری وضعیت علم را به نظاره می‌نشیند.

آیا راه گریزی از این تنگنا وجود دارد؟ در سال ۱۹۸۹/۱۳۶۸، جان ورال که یک فیلسوف علم از دانشکده اقتصادی لندن بود، مقاله‌ای را تحت عنوان «واقع‌گرایی ساختاری: بهترین هردو جهان» در ژورنال Dialectica منتشر کرد. در این مقاله او شمای کلی واقع‌گرایی ساختاری را مطرح کرد، رویکردی که او ریشه آن را تا هنری پوانکاره، ریاضیدان شهیر فرانسوی ردگیری کرده بود و او را مبدع آن می‌دانست. برای ورال، زمانی که نظریه‌های علمی تغییر می‌کند، آنچه می‌ماند بیشتر از اینکه محتوی (مولفه‌ها) باشد، دربرگیرنده فرم (ساختار ریاضی) است.

یک مثال تاریخی

ورال برای در دفاع از دیدگاه خود، از مثال هایی از نظریه‌های نوری قرن نوزدهم استفاده کرد. برای مثال، در سال ۱۸۱۲ یک مهندس فرانسوی به نام آگوستین جین فرسنل، یک نظریه را درباره ماهیت نور مطرح کرد که پیش‌بینی‌های موفقیت آمیزی از آن حاصل شد. فرنسل براین باور بود که امواج نور به صورت اختلالی در یک محیط مکانیکی کاملا باز محسوب می‌شدند. اما نظریه تابش الکترومغناطیسی جیمز کلرک ماکسول، که در آن نور به‌عنوان اختلالی در یک میدان مغناطیسی دیده می‌شد، جای این نظریه را گرفت.

ورال و دیگران چنین استدلال می‌کنند که به‌رغم این شکست، اگر فرنسل مفهوم درستی از نور نداشت، در عوض ساختار صحیح نور را فهمیده بود، چراکه برخی از معادلات او به طور موفقی در تئوری ماکسول قرار می‌گرفتند و رفتار نور در نظریه ماکسول از قوانینی شبیه با تئوری فرنسل تبعییت می‌کرد.

ورال از حمایت فیلسوفانی چون جیمز لادیمن از دانشگاه برستول، و فلاسفه فیزیک همچون استیون فرنچ در دانشگاه لیدز و سیمون ساندرز در دانشگاه اکسفورد برخوردار شده است.

در این بین، آنها محدوده واقع‌گرایی ساختاری را تا حدی گسترش داده‌اند که گذار از مکانیک کلاسیک به نسبیت و از مکانیک کلاسیک به کوانتم را شامل شود. این ایده که ذرات مولفه‌های نهایی نیستند، کاملا جدید نیست، اما برخی از منتقدین بیان می‌کنند که نظریه‌پردازی در مورد ریسمان‌های کوانتومی نظریه ریسمان، تنها یک مولفه را با دیگری جایگزین می‌کند. واقع‌گرایی ساختاری از این هم فراتر می‌رود و توجه را از هر شکلی از مولفه‌ها حذف می‌کند.

و در سال ۲۰۰۷/۱۳۸۶، لیدیمن و دیگران کتابی تحریک کننده را با عنوان «همه چیز باید برود» منتشر کردند. عمده استدلال آنها در این کتاب، در رد یک هستی‌شناسی علمی مبتنی بر چیزهایی همچون ذرات ودر عین حال تمرکز کردن بر روی ساختار بنیادین ریاضی بود.

در باب جدول تناوبی عناصر

می‌توانیم بگوییم که برای اینکه واقع گرایی ساختاری یک راه جدی را به سمت جلو ارائه کند، مجبور خواهد بود که برای دیگر حوزه‌های علم نیز کار کند. بنابراین من مشغول اعمال کردن آن به جدول تناوبی بوده‌ام. جدول تناوبی عناصر یک سیستم طبقه بندی برای رفتار همه عناصر شیمیایی و در برخی موارد ترکیبات آنها است. خواص این عناصر که در این جدول مطابق با افزایش عدد اتمی (تعداد پروتون‌ها) آرایش یافته اند، تکرر تقریبی را به‌طور منظم اما با فواصل متفاوت(۲، ۸، ۸، ۱۸، ۳۲، ۳۲و …) نشان می‌دهد.

در سال ۱۸۶۹، هنگامی که دیمیتری مندلیف جدول تناوبی خود را منتشر کرد، کسی چیزی درباره ساختار اتم و یا اینکه حاوی پروتون ،الکترون و نوترون است، نمی‌دانست. این دانش، که به توضیح درباره علت اینکه جدول تناوبی اینگونه کار می‌کند کمک می‌کند، از تئوری کوانتوم به دست آمده که در سال ۱۹۲۰ توسط نیلز بوهر، ولفگانگ پولی،ورنر هایزنبرگ واروین شرودینگر تدوین شد.

به‌طور کلی، الکترون‌ها در لایه‌های کوانتومی یافت می‌شوند. تعداد الکترون‌های لایه خروجی، شیمی یک عنصر را تعیین می‌کند و اینکه در کدام ستون از جدول تناوبی باید قرار بگیرد. نظریه نسبیت خاص البرت انیشتین در ابتدا تاثیر کمی بر روی شیمی داشت اما حالا برای شیمی‌دان‌ها از نان شب هم واجب‌تر است، به‌خصوص در محاسبات نظری بر روی همه نوع خصوصیت‌های اتم و مولکول‌ها. برای مثال، از نظریه نسبیت برای توجیه اینکه چرا طلا برخلاف همه عناصر اطراف خود رنگ زرد منحصر به فردی دارد، استفاده شده بود. و با به‌کاربردن نسبیت و همچنین مکانیک کوانتم برای شیمی، وجود ترکیبات جدیدی پیش‌بینی شده بودند (شامل مولکول فلورنWAu12 ، که حاوی تنگستن است).

آنچه باقی مانده است و به احتمال خیلی زیاد پس از این هم باقی بماند، نسبت بین عناصری است که در جدول تناوبی وجود دارند. به معنای واقعی کلمه، این ساختار یا مبنای سازمان دهی شیمی است تا محتوی. آیا این ساختار یک مفهوم ریاضی است؟ این سوال اصلا پاسخ روشنی ندارد، و انجمن‌های علمی سعی می‌کنند تا پاسخ را با تحلیل ریاضیات جدول تناوبی با استفاده از نظریه گروه‌ها به دست بیاورند. گمان من بر این است که مشخص خواهد شد که این‌گونه است.

آیا واقع‌گرایی ساختاری در زیست‌شناسی مدرن نیز نقشی خواهد داشت؟ از برخی جهات، این علم هم خط سیری شبیه به شیمی داشته است. زمانی که چارلز داروین نظریه خود در مورد تکامل توسط انتخاب طبیعی را در سال ۱۸۵۹ منتشر کرد، نظریه او یک مکانیزم فیزیکی را کم داشت که انتخاب با استفاده از آن انجام شود. این کسری سرانجام با کشف DNA تامین شد، که نقش آن برای زیست شناسی، مشابه نقشی است که الکترون در شیمی بازی کرده است.

اما دی‌ان‌ای تا به اینجا تنها چیزها را دربر می‌گرد: ما برای بیشتر رفتن به عمق این دانش، نیاز به یک مسیر ریاضی داریم. ‌دی‌ان‌ای کد ژنتیکی را مطابق با توالی پایه‌های A، T، G و C تعیین می‌کند. و به این ترتیب مسئله تبدیل به یک مسئله ترکیبات ریاضی و انواع مباحث محاسباتی می‌شود، که در طول پروژه ژنوم انسان از سال ۱۹۹۰، و حالا در اصلاح ژنتیک نقش بازی کرد.

واقع‌گرایی ساختاری ورال در مسیر درست قرار دارد؛ نه فقط در مورد فیزیک، بلکه برای شیمی و زیست شناسی هم به همچنین. اگر اشتباه نکرده باشم، او و همکارانش سزاوار تقدیر برای معرفی راهی برای حل این معمای دراز مدت، مناقشه برانگیز و کاملا بنیادین هستند.

    * اریک اسکری استاد شیمی و تاریخ فلسفه علم در دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس (یو.سی.ال.ای) است. او مقالات و کتاب‌های زیادی در زمینه جدول تناوبی منتشر کرده که «معرفی یسیار کوتاه جدول تناوبی»، منتشر شده توسط انتشارات آکسفورد هم جزو آنها است.

خودکشی به سبک فضایی , کاوشگرهای دو قلوی ناسا خود را به ماه کوبیدند/ نامگذاری محل برخورد به نام «سالی راید» 

کاوشگرهای دو قلوی Ebb و Flow ناسا با برخورد عمدی به سطح ماه، به مأموریت تحقیقاتی خود برای تهیه نقشه جاذبه قمر زمین پایان دادند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این دو کاوشگر روز دوشنبه 17 دسامبر (27 آذر) در ساعت 22:28 دقیقه به وقت گرینویچ،‌ همزمان با پایان یافتن مأموریت تهیه نقشه جاذبه ماه و اتمام سوخت به کوهی در قطب شمال ماه برخورد کردند.

این برخورد به گونه ای برنامه ریزی شده بود که سایت تاریخی فرود نخستین انسان بر سطح ماه در امان باقی بماند.

برخورد کاوشگرها با سطح ماه بصورت مجزا و با فاصله زمانی 32 ثانیه صورت گرفت و سرعت کاوشگر در لحظه برخورد حدود شش هزار کیلومتر در ساعت تخمین زده می شود.

ناسا به منظور گرامیداشت یاد «سالی راید»، نخستین فضانورد زن آمریکایی، محل برخورد کاوشگرهای دو قلو را به نام وی (Sally Ride)‌ نامگذاری کرد.

کاوشگرهای دو قلو Ebb‌ و Flow‌ در ابعاد یک ماشین لباس شویی، با صرف بودجه 496 میلیون دلاری و با هدف تهیه نقشه میدان گرانشی ماه در سپتامبر 2011 میلادی به فضا پرتاب شده بودند که با چرخش همزمان در ارتفاع 56 کیلومتری اقدام به تهیه نقشه از عمق پوسته ماه می کردند.

این مأموریت از ماه مارس تا می 2012 میلادی برنامه ریزی شده بود، اما ناسا با تمدید این مأموریت موفق به جمع آوری جزئیات بی سابقه ای در خصوص میدان گرانشی و آثار برخورد سیارک ها و ستاره های دنباله دار با سطح ماه شد که نتایج آن به تازگی در نشست انجمن ژئوفیزیک آمریکا در سانفرانسیسکو ارائه شده است.

کشف یک سیاه چاله بسیار بزرگ در همسایگی زمین 

محققان، کهکشانی را با فاصله 30 میلیون سال نوری از زمین یافته اند که در مرکز آن یک سیاه چاله بسیار بزرگ وجود دارد.

به گزارش خبرگزاری مهر، محققان با استفاده از تلسکوپ اشعه ایکس اقدام به شناسایی یک کهکشان مارپیچی به نام NGC 3627 کرده اند که ممکن است به کشف سیاه چاله عظیم و بزرگی که در همسایگی ما قرار دارد و پیش از این ناشناخته بود کمک کند.

یک گروه از دانشندان اخیرا با بررسی اطلاعات به دست آمده توسط تلسکوپ اشعه ایکس چاندرا ناسا از 62 کهکشان نزدیک به این نتیجه رسیده اند که 37 کهکشان دارای منابع اشعه ایکس در مراکز خود هستند و در میان آنها هفت کهکشان دارای سیاه چاله های بسیار بزرگ وجود دارد.

مشاهدات صورت گرفته با اشعه ایکس نشان دهنده فعالیت سطح پایین سیاه چاله است که ممکن است از کار افتاده باشد. این تحقیق که جزئیات آن در مجله فیزیک نجومی منتشر شده اظهار می دارد که بخشهایی از این کهکشانها میزبان سیاه چاله های بسیار بزرگی هستند که بسیار بزرگتر از چیزی است که پیشتر جستجوها نشان می داد.

تصویر ترکیبی کهکشان NGC 3627 که به تازگی منتشر شده اطلاعات اشعه ایکس چاندرا و مادون قرمز تلسکوپ فضایی اسپیتزر را با رنگهای آبی و قرمز و اطلاعات تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ بسیار بزرگ شیلی به رنگ زرد را ترکیب کرده است.

سیاه ‌چاله ناحیه‌ای از فضا- زمان است که هیچ چیز، حتی نور نمی‌تواند از میدان جاذبه آن بگریزد.

وجود سیاه‌چاله‌ها در نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین پیش بینی می‌شود. این نظریه پیش بینی می‌کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان وتشکیل سیاهچاله شود. پیرامون سیاهچاله رویه‌ای ریاضی به نام افق رویداد تعریف می‌شود که هیچ چیزی پس از عبور از آن نمی‌تواند به بیرون برگردد و نقطه بدون بازگشت است.

صفت "سیاه" در نام سیاه ‌چاله به این دلیل است که همه نوری که به افق رویداد آن راه می‌یابد را به دام می‌اندازد که این دقیقا مانند مفهوم جسم سیاه در ترمودینامیک است. مکانیک کوانتوم پیش‌بینی می‌کند که سیاه چاله ‌ها مانند یک جسم سیاه با دمای متناهی از خود تابش‌های گرمایی گسیل می‌ کنند. این دما با جرم سیاه چاله نسبت وارونه دارد و از این روی مشاهده این تابش برای سیاه چاله‌ های ستاره‌ای و بزرگتر دشوار است.

رکورد بی‌سابقه فاصله دور نورد کوانتومی

یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران رکورد تازه‌ای برای فاصله دورنورد (‏teleportation‏) ‏کوانتومی گزارش کرده‌اند. این پژوهشگران ادعای فاصله فضای- آزاد 143 کیلومتری دارند.

به گزارش ایسنا، ‏دورنورد کوانتومی، اطلاعات فیزیکی را بدون طی مسیر در فضای بین طرفین مخابراتی منتقل ‏می‌کند. دورنورد کوانتومی، کانال‌های اطلاعات کوانتومی و فیزیکی را برای انتقال حالت ‏پیچیده‌ای از ذرات کوانتومی ترکیب می‌کند. این روش مخابراتی اطلاعات کوانتومی را بدون ‏عبور مستقیم از فضای مابین طرفین مخابراتی منتقل می‌کند. در عمل چالش‌های مهمی در ‏دورنورد کوانتومی ایجاد تداخل می‌کنند.

قسمت اعظم تلاش این پژوهشگران بر استفاده از ‏رهیافت‌های جدید جهت غلبه بر موانع عملی متمرکز شده است. این اولین آزمایش در نوع ‏خود است که از "کنترل آینده‌نگر بلادرنگ" برای انتقال کوانتومی استفاده می‌کند. در ‏این آزمایش، فرستنده اطلاعات کلاسیکی را در کنار اطلاعات کوانتومی تغذیه می‌کند تا به ‏گیرنده در بازسازی پیام اصلی کمک کند. ‏

فرستنده می‌خواهد حالت کوانتومی یک فوتون را با گیرنده به اشتراک گذارد، از این رو برای خلق یک کانال کوانتومی دو فوتون را درهم می‌تند، یکی را نگهداشته و یکی ‏را با گیرنده به اشتراک می‌گذارد. فرستنده یک اندازه‌گیری کوانتومی روی دو فوتون انجام ‏می‌دهد: فوتون نگهداری شده و یک فوتون پیام در حالت مطلوب.

فوتون درهم تنیده متعلق ‏به گیرنده در نتیجه این اندازه‌گیری، اطلاعاتی درباره حالت فوتون پیام به دست می‌آورد. ‏سپس فرستنده به‌ طور کلاسیکی نتایج اندازه‌گیری کوانتومی را مخابره کرده و گیرنده را ‏قادر به بازسازی حالت کوانتومی اصلی می‌کند. اکنون گیرنده دارای فوتونی با حالت ‏کوانتومی همسان با فوتون پیام اصلی فرستنده است. 

طرفین مخابراتی در دورنورد کوانتومی، اطلاعات را با ترکیب کانال‌های اطلاعاتی ‏کوانتومی و کلاسیکی به‌ طور قابل اعتماد تا فواصل زیاد منتقل می‌کنند. ذرات درهم تنیده، در ‏اینجا فوتون‌ها، صرف نظر از فاصله به‌ طور وابسته پاسخ می‌دهند. گیرنده با دریافت اطلاعات ‏اضافی از یک کانال کلاسیکی می‌تواند یک فوتون همسان با فوتون ارسالی توسط فرستنده را ‏بازسازی کند. دورنورد کوانتومی از طریق ذرات درهم تنیده می‌تواند منجر به نوآوری‌های ‏مخابراتی مانند انتقال نامحدود اطلاعات و گارانتی‌های امنیتی فیزیکی شود.

پژوهشگران مذکور این آزمایش را در جزایر قناری انجام دادند. در این آزمایش، ‏پژوهشگران فوتون‌هایی را بین ایستگاه‌های نوری گروه اسحاق نیوتون در لاپالما و آژانس ‏فضایی اروپایی در تنریف ارسال کردند. فاصله جدایی این دو ایستگاه 143 کیلومتر ‏‏(طولانی‌ترین در دورنورد کوانتومی) است.‏

 محققان مؤسسه فناوری ماساچوست یک گونه جدید ماده و نوع جدیدی از مغناطیس را کشف کرده‌اند که می‌تواند شیوه ذخیره اطلاعات در رایانه‌ها را تغییر دهد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این دستاورد به دو حالت شناخته شده مغناطیس اضافه شده و سومین حالت مغناطیسی به شمار می‌رود.

این کار تجربی که وجود یک ماده جدید موسوم به «مایع چرخشی کوانتومی(QSL)» را نشان داده، در مجله نیچر منتشر شده است.

QSL

یک بلور، جامد است، اما حالت مغناطیسی آن به عنوان یک مایع توصیف می‌شود. بر خلاف دو نوع دیگر مغناطیس، جهت‌های مغناطیسی هر ذره درون آن بطور مداوم نوسان داشته و شبیه به حرکت مداوم مولکولها در یک مایع واقعی است.

به گفته محققان، هیچ نظم ایستایی برای جهت‌های مغناطیسی موسوم به لحظات مغناطیسی درون ماده وجود ندارد. اما یک تعامل قوی میان آنها وجود داشته و به دلیل تاثیرات کوانتومی در یک محل نمی‌مانند.

اگرچه اندازه‌گیری یا اثبات وجود این حالت عجیب سخت است، این یکی از قوی‌ترین مجموعه داده‌های تجربی است که این کار را انجام می‌دهد.

فرومغناطیس که مغناطیس ساده یک آهنربا یا سوزن قطب‌نما بوده، از قرنها پیش شناخته شده بوده است.

پیش‌بینی و کشف ضد فرومغناطیس که پایه مغناطیس‌خوانها در دیسکهای سخت رایانه‌های امروزی است، در سال 1970 منجر به دریافت جایزه نوبل فیزیک توسط لوئی نیل و در سال 1994 برای کلیفورد شال، استاد بازنشسته موسسه فناوری ماساچوست شد.

در نوع دوم مغناطیس یعنی ضد فرومغناطیس، میدانهای مغناطیسی یونهای درون یک فلز یا آلیاژ یکدیگر را خنثی می‌کنند.

در هر دو مورد موجود، مواد تنها زمانی که تا زیر یک دمای خاص سرد شوند، خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کنند.

فیلیپ اندرسون، یک نظریه‌دان ارشد، ابتدا مفهوم یک گونه سوم را در سال 1987 مطرح و اظهار کرد که این حالت می‌تواند با ابررساناهای با حرارت بالا مرتبط باشد.

از آن زمان فیزیکدانان به دنبال چنین حالتی بوده‌اند و تنها در سالهای اخیر بوده که پیشرفتهایی حاصل شده است.

این ماده یک بلور ماده معدنی موسوم به «هربرت‌اسمیت» است که نام خود را از هربرت اسمیت، معدن شناس انگلیسی گرفته است که این ماده را برای اولین بار در سال 1972 در شیلی کشف کرد.

محققان ابتدا در سال گذشته توانستند یک بلور بزرگ خالص از این ماده را در فرآیندی که 10 ماه بطول انجامید، بسازند و از آن زمان تاکنون به بررسی دقیق ویژگیهای آن پرداخته‌اند.

در حالیکه بیشتر مواد از حالت کوانتومی گسسته برخوردارند که تغییرات آنها به شکل اعداد صحیح بیان می‌شود، ماده QSL حالتهای کوانتومی کسری را به نمایش گذاشته است.

در حقیقت محققان دریافتند که این حالتهای برانگیخته موسوم به اسپیونها یک تسلسل را ایجاد می‌کنند. به گفته محققان، این مشاهدات برای اولین بار است که انجام شده است.

اگرچه به گفته محققان، کاربردی کردن این پژوهش ابتدایی زمان زیادی را خواهد برد. این کار می‌تواند به پیشرفتهایی در حوزه ذخیره داده‌ها یا ارتباطات با استفاده از پدیده برانگیخته کوانتومی موسوم به درهم‌تنیدگی دوربرد منجر شود که در آن دو ذره با مسافت بسیار می‌توانند بطور آنی یکدیگر را تحت تاثیر قرار دهند.

این یافته‌ها همچنین می‌تواند در پژوهشهای ابررساناهای با حرارت بالا مورد استفاده قرار گرفته و در تهایت منجر به توسعه‌های جدید در این حوزه شود.

 21 دسامبر به پایان رسید و جهان آنچنان که بود باقی‌ ماند، اما روز 21 دسامبر فراتر از شایعاتی که درباره پایان یافتن جهان وجود داشت، واقعا روز مهمی بود زیرا در این روز انقلاب زمستانی در نیم‌کره شمالی زمین رخ داد.

به گزارش دیسکاوری، انقلاب زمستانی در نیم‌کره شمالی و انقلاب تابستانی در نیم‌کره جنوبی زمین منجر به کوتاه‌تر شدن روزها در نیمه شمالی و بلند‌تر شدن روزها در نیمه جنوبی زمین خواهد شد. به عبارتی دیگر این پدیده که به واسطه زاویه چرخش زمین نسبت به خورشید به وجود می‌آید، نشان‌گر آغاز زمستان در نیم‌کره شمالی زمین است.

رصد‌خانه دینامیک خورشیدی ناسا نیز در این تاریخ فارغ از شایعاتی که زمین را آشفته ساخته بود، چشم به خورشید دوخت تا در لحظه آغاز انقلاب زمستانی از او عکسی به ثبت برساند. این رصد‌خانه همواره درحال عکاسی از خورشید از میان فیلترهای مختلف است،‌ اما انقلاب زمستانی بهانه‌ای دیگر برای به تماشا نشستن این ستاره عظیم و غول‌پیکر در همسایگی سیاره زمین به شمار می‌رود.

خورشید در لحظه آغاز انقلاب زمستانی هیچ شعله و فوران مرگباری را روانه زمین نکرد، با این همه این ستاره به سرعت درحال نزدیک شدن به دوره‌ افزایش فعالیت‌هایش است. در تصویری که توسط رصد‌خانه دینامیک خورشیدی از خورشید به ثبت رسیده می‌توان میدان مغناطیسی خورشید را دید که منجر به پیچش و درهم تنیده شدن پلاسمای خورشیدی با حرارت میلیون‌ها درجه شده است.

از آغاز سال 2013 باید انتظار شعله‌های خورشیدی و فوران‌های خورشیدی بسیار قدرتمند‌تری را کشید که با وجود اینکه می‌توانند به سیستم‌های الکتریکی و ارتباطاتی زمین آسیب وارد کنند،‌اما قدرت کافی برای نابود کرده زمین را نخواهند داشت.

بمب اتم 

قبه دود يك بمب اتمي

هانري بكرل نخستين كسي بود كه متوجه پرتودهي عجيب سنگ معدن اورانيم گرديدبس ازان در سال 1909 ميلادي ارنست رادرفوردهسته اتم را كشف كردوي همچنين نشان دادكه پرتوهاي راديواكتيودر ميدان مغناطيسي به سه دسته تقيسيم مي شود( پرتوهاي الفا وبتا وگاما)بعدها دانشمندان دريافتند كه منشاء اين پرتوها درون هسته اتم اورانيم مي باشد.

در سال 1938 با انجام ازمايشاتي توسط دو دانشمند ا لماني بنامهاي ا توها ن و فريتس شتراسمن فيزيك هسته اي پاي به مرحله تازه اي نهاد اين فيزيكدانان با بمباران هسته اتم اورانيم بوسيله نوترونها به عناصر راديواكتيوي دست يافتندكه جرم اتمي كوچكتري نسبت به اورانيم داشت او براي توصيف علت ايجاد اين عناصرليزه ميتنرو اتو فريش پديده شكافت هسته رادر اورانيم تو ضيح دادندودر اينجا بود كه نا قوس شوم اختراع بمب اتمي به صدا در امد.

U235 + n -> fission + 2 or 3 n + 200 MeV

زيرا همانطور كه در شكل فوق مي بينيد هر فروپاشي هسته اورانيم0 ميتوانست تا 200 مگاولت انرژي ازاد كند وبديهي بود اگر هسته هاي بيشتري فرو پاشيده مي شد انرژي فراواني حاصل مي گرديد.

بعدها فيزيكدانان ديگري نيز در اين محدوده به تحقيق مي پرداختند يكي ازانان انريكو فرمي بود( 1954 - 1901) كه بخاطر تحقيقاتش در سال 1938 موفق به دريافت جايزه نوبل گرديد.

در سال 1939 يعني قبل از شروع جنگ جهاني دوم در بين فيزيكدانان اين بيم وجود داشت كه المانيهابه كمك فيزيكدانان نابغه اي مانند هايزنبرگ ودستيارانش بتوانند با استفاده از دانش شكافت هسته اي بمب اتمي بسازندبه همين دليل از البرت انيشتين خواستند كه نامه اي به فرانكلين روزولت رئيس جمهوروقت امريكا بنويسددر ان نامه تاريخي از امكان ساخت بمبي صحبت شد كه هر گز هايزنبرگ ان را نساخت.

چنين شدكه دولتمردان امريكا براي پيشدستي برالمان پروژه مانهتن را براه انداختندو از انريكو فرمي دعوت به عمل اوردند تا مقدمات ساخت بمب اتمي را فراهم سازد سه سال بعددر دوم دسامبر 1942 در ساعت 3 بعد از ظهر نخستين راكتور اتمي دنيا در دانشگاه شيكاگو امريكا ساخته شد.

سپس در 16 ژوئيه 1945 نخستين ازمايش بمب اتمي در صحراي الامو گرودو نيو مكزيكو انجام شد.

سه هفته بعد هيروشيمادرساعت 8:15 صبح در تاريخ 6 اگوست 1945 بوسيله بمب اورانيمي بمباران گردييد و ناكازاكي در 9 اگوست سال 1945 در ساعت حدود 11:15 بوسيله بمب پلوتونيمي بمباران شدند كه طي ان بمبارانها صدها هزار نفر فورا جان باختند.

انريكو فرمي (صف جلو نفر اول سمت چپ) و همكارانش در شيكاگو پس از ساخت نخستين راكتور هسته اي جهان به اميد انكه از راكتور هسته اي تنها در اهداف صلح اميز استفاده شود و دنيا عاري از سلاحهاي اتمي گردد

ليزه ميتنر ( مادر انرژي اتمي)

ليزه در سال 1878 در يك خانواده هشت نفري بدنيا امد وي سومين فرزند خانواده بود باو جود تمامي مشكلاتي كه بر سر راه وي بخاطر زن بودنش بود در سال 1901 وارد دانشگاه وين شد و تحت نظارت بولتزمن كه يكي از فيزيكدانان بنام دنيا بود فيزيك را اموخت . ليزه توانست در سال 1907 به درجه دكتر نايل گردد و سپس راهي برلين گرديد تا در دانشگاهي كه ماكس پلا نك رياست بخش فيزيك ان را بر عهده داشت به مطالعه و تحقيق بپردازد بيشتر كارهاي تحقيقاتي وي در همين دانشگاه بود وي هيچگونه علاقه اي به سياست نداشت و لي به علت دخالتهاي روزن افزون ارتش نازي مجبور به ترك برلين گرديد ودر سال 1938 به يك انستيتو در استكهلم رفت . ليزه ميتنر به همراه همكارش اتو فريش اولين كساني بودند كه شكافت هسته را توضيح دادند انان در سال 1939 در مجله طبيعت مقاله معروف خود را در مورد شكافت هسته اي دادند وبدين ترتيب راه را براي استفاده از انرژي گشودند به همين دليل پس از جنگ جهاني دوم به ميتنر لقب مادر بمب اتمي داده شد ولي چون وي نمي خواست از كشفش بعنوان بمبي هولناك استفاده گردد بهتر است به ليزه لقب مادر انرژي اتمي داده شود. 

شهرتی که انیشتین بعد از چاپ مقاله ۱۹۱۹دست آورده بود، باعث شد بسیاری از دانشمندان نسبت به ابراز نفرت و انزجار کنند و نفرت و انزجار برخی از آنها حتی تا دهه ۳۰نیز ادامه یافت. مباحث زیادی در مورد ابراز انزجار نسبت به شهرت و معروفیت انیشتین وجود دارد، بویژه در میان آن دسته: از فیزیک ‌دانان آلمانی که بعد‌ها جنبش ضد انیشتینی ‹‹دویچه فیزیک›› را در مقدمه Klaus Hentschel ؛ یعنی ‹‹ فیزیک و سوسیالسم اجتماعی›› به راه انداختند.
انیشتین در ۳۰مارس سال ۱۹۲۱، یعنی همان سالی که برنده جایزه نوبل شد، برای ایراد سخنرانی در مورد نظریه جدید نسیبت به نیویورک رفت. اگرچه امروزه انیشتین به خاطر فعالیتهایش در مورد نسبیت شهرت یافته، اما جایزه نوبل به خاطر کارهای او در مورد اثر فوتوالکتریک به او اعطا شد؛ چرا که در مورد نسبیت عام در آن زمان هنوز اختلاف نظر وجود داشت. هیات نوبل با خود به این نتیجه رسیند که اشاره به آن نظریه انیشتین در نوبل که اختلاف نظر و مخالفت در مورد آن کمتر است، بیشتر مورد قبول جامعه علمی واقع خواهد شد.

نسبیت عام برای حرکتهایی ساخته شده که در خلال حرکت سرعت تغییر می کند یا باصطلاح حرکت شتابدار دارند. شتاب گرانش زمین g که همان عدد ۹٫۸۱m/s است نیز یک نوع شتاب است. پس نسبیت عام با شتابها کار دارد نه با حرکت. نظریه ای است راجع به اجرامی که شتاب ثقل دارند. به طور کلی، در هر کجای جهان، جرمی که در فضای خالی باشد، حتما یک شتاب جاذبه در اطراف خود دارد که مقدار عددی آن وابسته به جرم آن جسم می باشد. پس در اطراف هر جسمی شتابی وجود دارد. نسبیت عام با این شتابها سر و کار دارد و بیان می کند که هر جسمی که از سطح یک سیاره دور شود زمان برای او کند تر میشود. یعنی مثلا، اگر دوربینی روی ساعت من بگذارند و از عقربه های ساعتم فیلم زنده بگیرند و روی ساعت آدمی که دارد بالا میرود و از سیاره ی زمین جدا میشود هم دوربینی بگذارند و هر دو فیلم را کنار هم روی یک صفحه ی تلویزیونی پخش کنند، ملاحظه خواهیم کرد که ساعت من تند تر کار می کند. نسبیت عام نتایج بسیار عجیب و قابل اثبات در آزمایشگاهی دارد. مثلا نوری که به اطراف ستاره ای سنگین میرسد کمی بسمت آن ستاره خم میشود. سیاهچاله ها(سیاهچاله ها: اگر یه ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از انجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده میشود و یک حفره سیاه رنگ مثل یه قیف درست میکند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد طوری که حتی نور هم نمیتواند از آن فرار کند) هم بر اساس همین خاصیت است که کار می کنند. جرم انها بقدری زیاد و حجمشان بقدری کم است که نور وقتی از کنار آنها می گذرد به داخل آنها می افتد و هرگز بیرون نمی آید.

آلبرت انیشتین در نظریه نسبیت خاص با حرکت شتابدار و یا با گرانش کاری نداشت. اولین موضوعات را در نظریه نسبیت عام خود که در ۱۹۱۵ انتشار یافت مورد بحث قرار داد.نظریه نسبیت عام دید گرانشی را بکلی تغییر داد و در این نظریه جدید نیرو ی گرانش را مانند خاصیتی از فضا در نظر گرفت نه مانند نیرویی بین اجرام ، یعنی برخلاف آنچه که اسحاق نیوتن گفته بود! در نظریه او فضا در مجاورت ماده کمی انحنا پیدا می‌کرد. در نتیجه حضور ماده اجرام ، مسیر یا به اصطلاح کمترین مقاومت را در میان منحنیها اختیار می‌کردند. با این که فکر آلبرت انیشتین عجیب به نظر می‌رسید می‌توانست چیزی را جواب دهد که قانون ثقل نیوتن از جواب دادن آن عاجز می ماند. سیاره اورانوس در سال ۱۷۸۱ میلادی کشف شده بود و مدارش به دور خورشید اندکی ناجور به نظر می‌رسید و یا به عبارتی کج بود!
نیم قرن مطالعه این موضوع را خدشه ناپذیر کرده بود.بنابر قوانین اسحاق نیوتن می بایست جاذبه ای برآن وارد شود. یعنی باید سیاره ای بزرگ در آن طرف اورانوس وجود داشته باشد تا از طرف آن نیرو یی بر اورانوس وارد شود.در سال ۱۸۴۶ میلادی اختر شناس آلمانی دوربین نجومی خودش را متوجه نقطه ای کرد که « لووریه» گفته بود و بی هیچ تردید سیاره جدیدی را در آنجا دید که از آن پس نپتون نام گرفت.نزدیک ترین نقطه مدار سیاره عطارد به خورشید در هر دور حرکت سالیانه سیاره تغییر میکرد و هیچ گاه دوبار پشت سر هم این تغییر در یک نقطه خاص اتفاق نمی‌افتاد.اختر شناسان بیشتر این بی نظمی ها را به حساب اختلال ناشی از کشش سیاره های مجاور عطارد می دانستند! مقدار این انحراف برابر ۴۳ ثانیه قوس بود. این حرکت در سال ۱۸۴۵ به وسیله لووریه کشف شد بالاخره با ارائه نظریه نسبیت عام جواب فراهم شد این فرضیه با اتکایی که بر هندسه نااقلیدسی داشت نشان داد که حضیض هر جسم دوران کننده حرکتی دارد علاوه برآنچه اسحاق نیوتن گفته بود.وقتی که فرمولهای آلبرت انیشتین را در مورد سیاره عطارد به کار بردند، دیدند که با تغییر مکان حضیض این سیاره سازگاری کامل دارد. سیاره هایی که فاصله شان از خورشید بیشتر از فاصله تیر تا آن است تغییر مکان حضیضی دارند که به طور تصاعدی کوچک می شوند.اثر بخش‌تر از اینها دو پدیده تازه بود که فقط نظریه آلبرت انیشتین آن‌را پیشگویی کرده بود. نخست آنکه آلبرت انیشتین معتقد بود که میدان گرانشی شدید موجب کند شدن ارتعاش اتمها می شود و گواه بر این کند شدن تغییر جای خطوط طیف است به طرف رنگ سرخ! یعنی اینکه اگر ستاره ای بسیار داغ باشد و به طوری که محاسبه می کنیم بگوییم که نور آن باید آبی درخشان باشد در عمل سرخ رنگ به نظر می‌رسد کجا برویم تا این مقدار قوای گرانشی و حرارت ی بالا را داشته باشیم، پاسخ مربوط به کوتوله های سفید است.دانشمندان به بررسی طیف کوتوله های سفید پرداختند و در حقیقت تغییر مکان پیش بینی شده را با چشم دیدند! اسم این را تغییر مکان آلبرت انیشتینی گذاشتند. آلبرت انیشتین می گفت میدان گرانشی شعاع های نور را منحرف می‌کند. چگونه ممکن بود این مطلب را امتحان کرد. اگر ستاره ای در آسمان آن سوی خورشید درست در امتداد سطح آن واقع باشد و در زمان کسوف خورشید قابل رؤیت باشد اگر وضع آنها را با زمانی که فرض کنیم خورشیدی در کار نباشد مقایسه کنیم خم شدن نور آنها مسلم است. درست مثل موقعی که انگشت دستتان را جلوی چشمتان در فاصله ۸ سانتیمتری قرار دهید و یکبار فقط با چشم چپ و بار دیگر فقط با چشم راست به آن نگاه کنید به نظر می رسد که انگشت دستتان در مقابل زمینه پشت آن تغییر جا می‌دهد ولی واقعاً انگشت شما که جابجا نشده است!

دانشمندان در موقع کسوف در جزیره پرنسیپ پرتغال واقع در آفریقای غربی دیدند که نور ستاره ها به جای آنکه به خط راست حرکت کنند در مجاورت خورشید و در اثر نیرو ی گرانشی آن خم می شوند و به صورت منحنی در می آیند. یعنی ما وضع ستاره ها را کمی بالاتر از محل واقعیش می‌بینیم.ماهیت تمام پیروزیهای نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین نجومی بود ولی دانشمندان حسرت می کشیدند که ای کاش راهی برای امتحان آن در آزمایشگاه داشتند.ـ نظریه آلبرت انیشتین به ماده به صورت بسته متراکمی از انرژی نگاه می کرد به همین خاطر می گفت که این دو به هم تبدیل پذیرند یعنی ماده به انرژی و انرژی به ماده تبدیل می شود. E = mc². دانشمندان به ناگاه جواب بسیاری از سؤالها را یافتند. پدیده رادیواکتیوی به راحتی توسط این معادله توجیه شد. کم کم دانشمندان متوجه شدند که هر ذره مادی یک پادماده مساوی خود دارد و در اینجا بود که ماده و انرژی غیر قابل تفکیک شدند.تا اینکه آلبرت انیشتین طی نامه ای به رئیس جمهور آمریکا نوشت که می توان ماده را به انرژی تبدیل کنیم و یک بمب اتمی درست کنیم و آمریکا دستور تأسیس سازمان عظیمی را داد تا به بمب اتمی دست پیدا کند. برای شکافت هسته اتم اورانیوم ۲۳۵ انتخاب شد. اورانیوم عنصری است که در پوسته زمین بسیار زیاد است. تقریباً ۲ گرم در هر تن سنگ! یعنی از طلا چهارصد مرتبه فراوانتر است اما خیلی پراکنده.در سال ۱۹۴۵ مقدار کافی برای ساخت بمب جمـع شـده بود و ایـن کار یعنی ساختن بمب در آزمایشگاهــی در « لوس آلاموس » به سرپرستی فیزیکدان آمریکایی «رابرت اوپنهایمر» صورت گرفت. آزمودن چنین وسیله ای در مقیاس کوچک ناممکن 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 نیرو ی انفجاری برابر ۲۰ هزار تنT.N.T آزاد کرده دو بمب دیگر هم تهیه شد. یکی بمب اورانیوم بنام پسرک با سه متر و ۶۰ سانتیمتر طول و به وزن ۵/۴ تن و دیگری مرد چاق که پلوتونیم هم داشت. اولی روی هیروشیما و دومی روی ناکازاکی در ژاپن انداخته شد. صبح روز ۱۶ اوت ۱۹۴۵ در ساعت ۱۰ و ده دقیقه صبح شهر هیروشیما با یک انفجار اتمی به خاک و خون کشیده شد. با بمباران هیروشیما جهان ناگهان به خود آمد، ۱۶۰۰۰۰ کشته. در یک روز وجدان خفته فیزیکدان ها بیدار شد! « اوپنهایمر» مسئول پروژه بمب و دیگران از شدت عذاب وجدان لب به اعتراض گشودند و به زندان افتادند. آلبرت انیشتین اعلام کرد که اگر روزی بخواهم دوباره به دنیا بیایم دوست دارم یک لوله‌کش بشوم نه یک دانشمند!

 نسبیت خاص یکی از نظریاتی است که انیشتین مطرح کرده و شامل سه پدیده در سرعت ‌های بالا است .

* انقباض لورنتزی که کاهش طول جسم در مسیر حرکت است

* اتساع زمان که کند شدن زمان است

* افزایش جرم

نسبیت خاص بطور خلاصه تنها نظریه ایست که در سرعتهای بالا ( در شرایطی که سرعت در خلال حرکت تغییر نکند–سرعت ثابت) میتوان به اعداد و محاسباتش اعتماد کرد. جهان ما به گونه ای است که در سرعتهای بالا از قوانین عجیبی پیروی می کند که در زندگی ما قابل دیدن نیستند. مثلا وقتی جسمی با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کند زمان برای او بسیار کند می گذرد. و همچنین ابعاد این جسم کوچک تر میشود. جرم جسمی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می کند دیگر ثابت نیست بلکه ازدیاد پیدا می کند. اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند، زمان برایش متوقف می شود، طولش به صفر میرسد و جرمش بینهایت میشود.

حتی زمان هم نسبی می باشد!

از نتایج جالب تئوری نسبیت خاص می توان به بیان ارتباط میان زمان و و فضا (فاصله) و اینکه تمام موجودیت ها در دنیا با یکدیگر مرتبط بوده و بر یکدیگر اثر می گذارند، اشاره کرد. نیوتن معتقد بود که زمان ثابت است و در تمام نقاط به یک صورت عمل می کند. اما اینشتین نشان داد که اینگونه نیست.

مثال جالبی که معمولا” در این باره بیان می شود آن است که دو برادر دوقلو را در نظر بگیرید. یکی روی زمین می ماند و دیگری با یک فضا پیما با سرعت نزدیک به نور به سمت فضا حرکت می کند. پس از آنکه برادر روی زمین ۱۰۰ سال از عمرش بگذرد، برادری که در فضا پیما می باشد فقط یکسال از عمرش گذشته است!

نظریه نسبیت عام

انیشتین در نوامبر سال ۱۹۱۵یک سری سخنرانی‌هایی در آکادمی علوم پروس ایراد کرد که در آن نظریه جدید گرانش، موسوم به نسبیت عام را مطرح کرد. او در آخرین سخنرانی ای که ایراد کرد معادله‌ای را مطرح کرد که جانشین قانون جاذبه نیوتون شد، معادله میدان انیشتین. این نظریه قائل به این است که نه تنها کسانی که یا یک سرعت ثابت در حرکتند، بلکه تمامی ناظران یکسان و هم ارز هستند. در نسبیت عام، گرانش دیگر نیرو محسوب نمی‌شود (مانند قانون جاذبه نیوتون)، بلکه نتیجه خمیدگی مکان- زمان است

ه خاطر جنگ، مقالاتی که انیشتین در مورد نسبیت عام چاپ کرده بود، در خارج از آلمان در دسترس نبود. خبر نظریه جدید انیشتین توسط فیزیک دانهای هلندی هنریک آنتون لورنتز و پل اهرنفست و همکار آنها ویلیام دو سیتر که مدیر رصد خانه لیدن بود، به ستاره شناسان انگلیسی زبان در انگلیس و آمریکا رسانده شد. در انگلیس، آرتور استنلی ادینگتون که دبیر انجمن نجوم سلطنتی از دو سیتر خواست تا یک سری مقالاتی به زبان انگلیسی به نفع منجمان بنویسد. نظریه جدید او را مجذوب خود ساخته بود و از این رو یکی از مدافعان و مبلغان اصلی نسبیت شد. . اغلب ستاره شناسان، هندسی سازی گرانش توسط انیشتین را نمی‌پسندیدند و معتقد بودند پیش بینی‌های او در مورد خمیدگی نور و به قرمزی گرایی گرانشی درست از آب در نخواهد آمد. در سال ۱۹۱۷، منجمان رصد خانه ویلسون در کالیفرنیای جنوبی نتایج تحلیل طیف نور را که در ظاهر نشان می‌داد که در پرتو خورشید به قرمزی گرایی گرانشی وجود ندارد، منتشر کردند. . در سال ۱۹۱۸، منجمان رصد خانه لیک در شمال کالیفرنیا تصاویری از خورشیدگرفتگی که در ایالات متحده قابل رویت بود گرفتند.پس از پایان جنگ، آنها نتایج بررسی‌های خود را اعلام کردند و مدعی شدند که پیش بینی نسبیت عام انیشتین در خصوص خمیدگی نور اشتباه بوده‌ است. با این حال آنها به خاطر خطاهای احتمالی فراوان، هیچگاه اقدام به چاپ نتایجی که به دست آورده بودند نکردند .
آرتور استنلی ادینگتون، طی سفرهایی که درماه می ‌سال ۱۹۱۹ در زمانی که خورشید گرفتگی در بریتانیا رخ داد، به سوبرال سیارا برزیل و جزیره پرینسیپ در ساحل غربی آفریقا داشت، اندازه گیری خمیدگی گرانشی عدسی نور ستاره را به هنگام عبور از نزدیکی خورشید تحت نظارت داشت و در نهایت به این نتیجه رسید که محل قرار گرفتن ستاره از خورشید دورتر است. این حالت عدسی گرایی گرانشی نامیده می‌شود و وضعیت ستاره‌های مشاهده شده دو برابر حالتی بود که فزیک نیوتنی پیش بینی اش را می‌کرد. معهذا، این حالت با پیش بینی هم ارزی میدانی انیشتین نسبیت عام همخوان بود. ادینگتون اعلام کرد که نتایج به دست آمده پیش بینی انیشتین را تایید می‌کند و مجله تایمز در هفتم نوامبر آن سال با اتنخاب تیتر زیر تایید شدن پیش بینی انیشتین را گزارش کرد: «انقلابی در علم، نظریه‌ای جدید در مورد جهان، ایده‌های نیوتن اعتبار خود را از دست می‌دهد.» ماکس بورن، برنده جایزه نوبل از نسبیت عام به عنوان ‹‹ بزرگ‌ترین دستاورد و شاهکار تفکر بشری در مورد طبیعت›› بر شمرد و پل دیراک نیز که یکی از برندگان جایزه نوبل است، از آن به عنوان ‹‹ بزرگ ‌ترین اکتشاف علمی آن زمان›› یاد کرد. این اظهار نظرها و تبلیغات متعاقب از آن، باعث شهرت و معروفیت انیشتین شد.او در سطح جهانی معروف شد که موفقیت استثنایی و خاصی برای یک دانشمند محسوب می‌شود.
با این حال هنوز هم بسیاری از دانشمندان به دلایل مختلفی که شامل دلایل علمی (مخالفت با تفسیر انیشتین از آزمایش ‌های انجام شده، اعتقاد به اتر و یا ضرورت وجود ملاک مطلق) و دلایل روانی- اجتماعی (محافظه کاری، یهود ستیزی) می‌شد، نظریات انیشتین را نمی‌پذیرفتند. به نظر انیشتین، اغلب مخالفتهایی که با نظریه او می‌شد، از جانب آزمایش-باورانی بود که درک ناچیزی از نظریه مطرح شده داشتند .

تئوری جاذبه ای که نیوتن (Newton) ارائه کرد، خیلی زود بدون تقریبآ هیچ سوالی جدی مورد پذیرش دانشمندان قرار گرفت. تا اینکه در اوایل قرن بیستم آلبرت اینشتین (Albert Einstein 1879-1955) با ارائه نظریه نسبیت خاص در سال ۱۹۰۵ و نظریه نسبیت عام در سال ۱۹۱۵ نه تنها قوانین فیزیک و جاذبه عمومی نیوتن بلکه پایه های فیزیک عصر خود را لرزاند.

هر چند قبل از او ماکس پلانک (Max Planck) با ارائه نظریه کوانتم (Quantum) تا حد زیادی فیزیک نیوتنی را زیر سئوال برده بود اما اینشتین با انتشار مقاله های خود راجع به تئوری نسبیت رسماً ثابت کرد که فیزیک نیوتن در حالت های بسیار خاص پاسخگوی پدیده های فیزیکی می باشد.
وی بعد ها با فعالیت هایی که در سالهای ۱۹۲۰ تا ۱۹۲۵ انجام داد بعنوان یکی از پایه گذاران اصلی مکانیک کوانتم نیز شناخته شد.
آلبرت اینشتین طی سالهای ۱۹۳۰ الی ۱۹۵۵ به بررسی رفتار جهان هستی پرداخت و مقالاتی در این باره منتشر کرد. او می خواست با ترکیب تئوری نسبیت و کوانتم به تئوری جامعی برای مدل کردن جهان هستی دست پیدا کند که زندگی این فرصت را برای تکمیل کار به او نداد. اما بعد ها در سال ۱۹۳۳ هابل (Hubble) و هومنسون (Humanson) با تحقیقاتی که در زمینه کهکشانهای مختلف انجام دادند بر نظریه های او راجع به جهان هستی صحه گذاردند.

آلبرت انیشتین دو نظریه دارد. نسبیت خاص را در سن ۲۵ سالگی بوجود آورد و ده سال بعد توانست نسبیت عام را مطرح کند. 

اظهارات جدید استفان هاوکینگ درباره سفر در زمان / شاید به فضا بروم