شفق قطبی چگونه ایجاد می شود؟

شفق قطبی

شاید بارها نام پدیده ی شفق های قطبی را شنیده باشیم و تصاویر آن را در تلویزیون و برنامه های کودک دیده باشیم اما به راستی شفق های قطبی چه هستند و به چه علتی به وجود می آیند؟ آیا می توانیم آن ها را بدون چشم مسلح ببینیم؟ در ادامه به دنیای شفق های قطبی سفر خواهیم کرد با ما باشید.

شفق های قطبی چه شکلی هستند؟

جالب است بدانید که شفق های قطبی گاهی هر چند ساعت یکبار و گاهی فورا تغییر شکل می دهند. مقدار نور ساطع شده از آنها هم متفاوت است، گاهی بسیار کمرنگ و به حالت محو است و گاهی آنقدر پر رنگ و واضح است که می توان زیر نور آنها کتاب خواند!

علت اینکه شفق های قطبی ایجاد می شوند چیست؟

بیرکلاند (B. Birkeland) دانشمند نروژی با مقایسه نتایج اخیر این فرضیه را مطرح کرد که لکه‌های خورشیدی ناحیه‌هایی هستند که از آن‌ها باریکه‌های ذرات باردار (الکترونها) به داخل فضای اطراف گسیل می‌شوند.

این ذرات با رسیدن به لایه‌های بالای جو زمین، از طریق برخورد‌های الکترون در این لایه‌ها، مشابه تخلیه گاز در لوله، گاز‌ها را به تابانی وا می‌دارند. این الکترون‌ها همچنین روی میدان مغناطیسی زمین و شرایط انفجار امواج رادیویی مجاور زمین اثر می‌گذارند.

شفق قطبی

سیاره های دیگر هم شفق دارند؟

در مشتری و زحل قطب‌های مغناطیسی قوی تری وجود دارد و هر دو آن‌ها کمربند تشعشع بزرگی دارند؛ و شفق‌های قطبی به وضوح توسط تلسکوپ هابل در آن‌ها دیده شده. در اورانوس و نپتون نیز شفق قطبی وجود دارد.

شفق‌های قطبی در مکانی مانند زمین توسط باد‌های خورشیدی ایجاد می‌شود، ولی در مشتری اقمار آن به خصوص قمر lo علت وجود این پدیده هستند.

این پدیده همچنین در مریخ و زهره نیز دیده می‌شود، زیرا زهره دارای مغناطیس درونی نیست.

خورشید ها در ایجاد شفق قطبی چه نقشی دارند؟

امروزه فرضیه مورد تایید محققان در مورد پدیده شفق قطبی به چند عامل وابسته است: خورشید و میدان مغناطیسی آن، بادهای خورشیدی و جریان پلاسما، میدان مغناطیسی زمین و جو زمین.

مطالعات و مشاهدات نشان می‌دهند که شدت میدان مغناطیسی خورشید در لکه‌های خورشیدی (نقاط تاریک بر سطح خورشید که دمایشان از دمای سایر نقاط سطح خورشید کمتر است و کمتر تابش می‌کنند) تقریبا هزار برابر شدت میدان مغناطیسی در سایر نقاط است . بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که اختلالات میدان مغناطیسی خورشید عامل شکل گیری لکه‌ها است.

شفق قطبی

تعداد لکه‌های سطح خورشید به طور متناوب تغییر می‌کند. تعداد لکه‌ها تقریبا هر ۱۱ سال ماکزیمم می‌شود . این دوره ۱۱ ساله را چرخه لکه خورشیدی می‌نامند.
زمانی که تعداد لکه‌های خورشیدی ماکزیمم است فعالیت سطح خورشید بیشتر است، در این حالت خورشید را خورشید فعال می‌نامند. برعکس هنگامی که تعداد لکه‌های خورشیدی مینیمم است فعالیت خورشید کاهش پیدا می‌کند و خورشید آرام است.

شفق ها را کجا ببینیم؟

کهکشان ما در مرز یک فضای خالی قرار دارد!

localvoidبه گزارش بیگ بنگ به نقل ایسنا، یک تیم از اخترشناسان یک ایده برای به تصویر کشیدن شکل و اندازۀ آن به سرشان زد و لبه‌های این فضای تهی فراکهکشانی موسوم به “پوچ محلی”(Local Void) را نقشه‌برداری کردند و میزان تاثیر گرانشی آن بر کهکشان راه شیری را محاسبه کردند.

درست مانند زمین که به دور خورشید و خورشید که به دور مرکز راه شیری می‌چرخد، راه شیری نیز در کیهان با سرعت فوق‌العاده‌ای حرکت می‌کند. در واقع به نظر می‌رسد حرکت بسیار سریع‌تری از آنچه که باید دارد و این سرعت مضاعف تحت تأثیر گسترش جهان است. راه شیری همراه با همسایگان مجاور خود مانند کهکشان آندرومدا و تعدادی از کهکشان‌های کوچکتر با سرعت حدود ۲ میلیون کیلومتر بر ساعت در حال حرکت هستند.

این اختلاف را می‌توان با توزیع جرم در مقیاس‌های غول‌پیکر توضیح داد. کهکشان‌ها در سراسر کیهان به طور مساوی گسترش پیدا نمی‌کنند. آنها تمایل دارند به هم به صورت خوشه متصل شوند که توسط رشته‌های نازکی از مواد مانند یک تار عنکبوت متصل می‌شوند. این موضوع بخش‌های زیادی از فضا را تقریبا خالی می‌کند و همانطور که اخترشناسان در سال ۱۹۸۷ کشف کردند، راه شیری درست در کنار یکی از آنها قرار دارد.

localvoid

تخمین زده می‌شود که این فضای خالی مجاور راه شیری بین ۱۴۶ تا تقریبا یک میلیارد سال نوری گسترده باشد که تقریبا خالی است و به نظر می‌رسد در حال بزرگتر شدن است. چند سال پیش اخترشناسان دریافتند که یک ناحیه با تراکم خاص به نام “دافع دوقطبی”(Dipole Repeller)، در حال هول دادن راه شیری و دیگر کهکشان‌ها است.

اما مطالعه این فضای عمدتا خالی بسیار سخت است. تیم تحقیقاتی برای این مطالعه، حرکت ۱۸ هزار کهکشان با جزئیات دقیق در یک مجموعه داده به نام “Cosmicflows-3” را اندازه گرفتند. محققان با استفاده از این اطلاعات یک نقشه کیهان‌شناسی سه‌بعدی ساختند.

این تیم همچنین از این اطلاعات برای محاسبه چگونگی میزان تأثیر “پوچ محلی” بر روی کهکشان راه شیری استفاده کردند. پس از حساب کردن سرعت گسترش کیهان، محققان دریافتند که حدود نیمی از سرعت راه شیری متاثر از فضای “پوچ محلی” است و همین طور که “پوچ محلی” ما را از خود دور می‌کند، خوشه عظیم “ویرگو”(Virgo) نیز در حال کشیدن ما به سمت خود است.

محققان همچنین استدلال کردند که مناطق خالی مانند “پوچ محلی” و “دافع دوقطبی” به طور فعال مواد را هول نمی‌دهند. در عوض، مناطقی با تراکم بالا به طور طبیعی مواد بیشتری را به سمت آنها جذب می‌کنند و باعث ایجاد حفره‌های خالی بزرگ‌تر می‌شوند و بنابراین به نظر می‌رسد که آنها در حال دفع مواد هستند. این تحقیق جدید در مجله Astrophysical منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ/ منبع: newatlas.com

دومین انفجار رادیویی سریع غیرمتناوب شناسایی شد

بیگ بنگ: اخترشناسان با استفاده از آرایه ۱۰ تلسکوپ سینوپتیک در رصدخانه رادیویی اوونز والی موفق به کشف یک انفجار رادیویی سریع(FRB) شده‌اند که تکرار نمی شود. این انفجار FRB 1950523 نامگذاری شده است. علاوه بر این، اخترشناسان با بهره‌گیری از رصدخانه کِک در هاوایی توانستند منشاء این انفجار را مشخص کنند. بر اساس یافته‌ها، این انفجار رادیویی از کهکشان عظیمی سرچشمه می گیرد که تقریبا هشت میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد.

image e Fast Radio Bursts
تصویری هنری از یک تلسکوپ رادیویی در حال کشف انفجار رادیویی سریع.

به گزارش بیگ بنگ، قبل از این اکتشاف، تنها دو انفجار دیگر به نام‌های FRB 180924 و FRB 121102 به کهکشان میزبانی نسبت داده شده بودند. در سال ۲۰۱۷، انفجار رادیویی سریع FRB 121102 به کهکشانی نسبت داده شد که ۳ میلیارد سال نوری با ما فاصله داشت. در ماه ژوئن ۲۰۱۹، مشخص شد که انفجار FRB 180924 از کهکشانی بزرگی در فاصله ۴ میلیارد سال نوری سرچشمه می گیرد.

دکتر «ویکرام راوی» که با رصدخانه رادیویی اوونز همکاری می کند، گفت: «پیدا کردن محل انفجارهای رادیویی سریعی که بصورت متناوب روشن و خاموش می شوند، چالش‌های بسیاری را به همراه می آورد، زیرا این کار مستلزم تلسکوپ رادیویی است که میتواند هم این رویدادهای کوتاه مدت را کشف کند و هم موقعیت آن را تشخیص بدهد. ما آرایه‌ای جدید از دیش‌های ۴٫۵ متری ساختیم که ناحیه‌ای از آسمان به اندازۀ ۱۵۰ ماه کامل را تحت پوشش قرار میدهد. برای انجام این کار، سیستم دیجیتال قدرتمندی به پردازش داده‌هایی هم ارز با DVD در هر ثانیه می‌پردازد.» لازم به ذکر است که رصدخانه فوق در شرق کوه‌های سیرا نوادا در کالیفرنیا قرار دارد.

image e FRB

آرایه ۱۰ تلسکوپ سینوپتیک در رصدخانه رادیویی اوونز ولی به جستجوی انفجارهای رادیویی سریع در پهنه‌ای از آسمان به اندازه ۱۵۰ ماه کامل می‌پردازد (سمت چپ)؛ در این ناحیه، امکان تعیین موقعیت این انفجارها با قدرت بسیار بالا وجود دارد (وسط)؛ پنل سمت راست پروفایل زمانی FRB 190523 را نشان می دهد.

دکتر راوی بیان کرد: «کهکشانِ میزبانِ FRB 190523 کهکشان بزرگی است که به کهکشان راه شیری ما شباهت دارد. این یافته به ما می‌گوید که هر کهکشان حتی کهکشان راه شیری میتواند این نوع انفجارهای رادیویی سریع را ایجاد کند. این اکتشاف همچنین بیان میدارد که شاید لازم است دربارۀ دلیل بروز انفجارهای رادیویی سریع تجدید نظر کنیم. این نظریه که می گوید انفجارهای رادیویی سریع از ستاره‌های مغناطیسی نشات می‌گیرند، شاید تا حدودی به این دلیل به پیش کشیده شد که انفجار رادیویی FRB 121102 از محیط ستاره‌زاییِ فعالی سرچشمه می‌گرفت؛ یعنی جایی که ستاره‌های مغناطیسی جوان میتوانند در ابرنواخترهای ستاره‌های عظیم شکل بگیرند.» این مقاله در مجله Nature منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

کشف آب ِ اقیانوس‌مانند در یک دنباله‌دار

بیگ بنگ: زمین سیارۀ خشکی است اما هنوز این راز برملا نشده که زمین این همه آب را از کجا آورده است. پذیرفته‌شده‌ترین نظریه این است که دنباله‌دارها و سیارک‌ها در حین برخورد با زمین در دوران اولیۀ شکل‌گیری، مقداری آب را به زمین وارد کرده‌اند. اکنون بررسی‌های ناسا شواهد جدیدی را بدست آورده که این ایده را تأیید می‌کند. 

comet wirtanen

به گزارش بیگ بنگ، مشاهدات بر روی یک دنباله‌دار که چند ماه پیش از نزدیکی زمین عبور کرد نشان می‌دهد که این دنباله‌دار حاوی آب ِ «اقیانوس‌مانند» است – و این امر ممکن است برای بقیۀ دنباله‌دارهایی که از دست رفته‌اند نیز صدق کند.

برخی از نظریات نشان می‌دهند که از ابتدای شکل‌گیری زمین آب کم و بیش وجود داشته، یعنی وقتی زمین یک توپ عظیم، کروی، گرم و خشک بود. شواهد دیگر نشان می‌دهد که وقتی سیارات کوچکی به اندازۀ مریخ با زمینِ جوان برخورد کردند و بذر ماه را کاشتند، آب در همان موقع وارد زمین شده است.

اما اتفاق‌نظر کلی بیان می‌کند که مایعِ حیات‌بخش توسط سیارک‌ها و دنباله‌دارها وارد زمین شده است. این برخوردها اغلب در دوران اولیه و پرتلاطم شکل‌گیری منظومه شمسی رخ دادند؛ در حالیکه این سنگ‌های فضایی کاملأ خشک به نظر می‌رسند، اما آب به طور منظم بر روی آنها کشف شده است.

این مسئله آسان به نظر می‌رسد اما پیچیده‌تر از آن چیزی است که فکر می‌کنید. نوع اشتباهی از آب در بیشتر دنباله‌دارهایی که تاکنون مطالعه شده‌اند کشف شده است. آب در اینجا بر روی کره زمین، همانطور که می‌دانید، از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است. اما آب «سنگین» نیز وجود دارد که حاوی یک اتم هیدروژن با یک نوترون اضافی است.

مقایسۀ نسبت آب سنگین به عادی بین دو نمونه نشان دهندۀ یک میراث مشترک است، چیزی شبیه تست DNA. و در بیشتر موارد، آب بر روی دنباله‌دارها دارای نسبت‌های بسیار متفاوتی از آب زمینی بوده است. در واقع، فقط یک دنباله‌دار از میان ۱۱ دنباله‌دارِ مطالعه شده حاوی آب «اقیانوس‌مانند» بود.

comet wirtanen

تاکنون دنباله‌دار ویرتانن که در دسامبر سال ۲۰۱۸ در کمترین فاصله تا زمین قرار گرفت دومین دنباله‌داری است که حاوی آبِ اقیانوس‌مانند بوده است. این کشف توسط رصدخانه استراتوسفری برای اخترشناسی فروسرخ(SOFIA) انجام شده و از روی یک جت بوئینگ اصلاح شده در ارتفاع بالا توانسته بررسی دقیقی بر روی این سنگ فضایی انجام دهد.

اما بزرگترین شگفتی فقط این نبود که ویرتانن حاوی نوع درستی از آب است – هر دنباله‌داری می‌تواند اینگونه باشد، برخلاف یافته‌های قبلی. وقتی محققان داده‌های ویرتانن را با داده‌های دنباله‌دارهای دیگر مقایسه کردند، دریافتند برخلاف چیزی که قبلأ تصور می‌شد، این نسبت به محلی که دنباله‌دار از آنجا آمده بستگی ندارد.

در عوض، به این بستگی دارد که چه مقدار آب از دانه‌های یخ در ابر بخار در پیرامون دنباله‌دار منتشر شده، نه یخ سطحی. یعنی مطالعات قبلی دنباله‌دار ممکن است اشتباه اندازه‌گیری کرده باشند و شاید حاوی نسبت‌های آبِ زمین‌مانندِ بیشتری بوده باشند.

دومینیک بوکیلی-موروان، نویسندۀ دوم این مطالعه گفت: «این اولین‌باری است که توانستیم نسبت آب سنگین به عادیِ تمام دنباله‌دارها را به یک عامل وصل کنیم. شاید باید نحوۀ مطالعه‌ی دنباله‌دارها را بازنگری کنیم چون آبِ آزاد شده از دانه‌های یخ به نظر نشانگر بهتری از مجموع نسبت آب است تا آبِ آزاد شده از یخ سطحی. این تحقیق در مجله‌ Astronomy Astrophysics Letters منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: newatlas.com

قمر و ستاره و سیاره چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

قمر و ستاره و سیاره چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

سیاره ها و سیاره و قمر ها از نظر ظاهری گاهی مشابه هستند. این موضوع سبب می شود تا عموم مردم تفاوت بارز بین قمر ها و ستاره و سیاره را تشخیص ندهند. امروز می خواهیم در خصوص ویژگی های هر یک از این اجرا آسمانی صحبت کنیم و تفاوت میان آن ها را با یکدیگر بررسی کنیم. با ما در این مطلب همراه شوید!

از نوع حرکت می شود ستاره ها و سیاره ها را تشخیص داد؟

اجرام آسمانی ثابت نبوده و همگی در آسمان حرکت می‌کنند. اما چگونه می‌توان از نوع حرکت آن‌ها پی به ستاره یا سیاره بودنشان برد؟

  • سیارات در شرق آسمان طلوع کرده و در غرب آن غروب می‌کنند. آنها در این حرکت از الگوی مشابهی با خورشید و ماه پیروی می‌کنند.
  • ستاره‌ها در آسمان شب حرکت می‌کنند، اما آنها طلوع و غروبی مشابه سیارات ندارند. در عوض در مدارهایی دایره‌ای حول ستاره قطبی در چرخش‌اند.
  • اگر جرم شما به نظر می‌رسد کی طی شب‌های متمادی، در مسیری تقریبا مستقیم در آسمان حرکت می‌کند، به‌احتمال‌زیاد یک سیاره است.
  • ماهواره‌ها نیز در آسمان حرکت می‌کنند، اما حرکتشان بسیار سریع‌تر از سیارات است. برای تشخیص حرکت یک سیاره نسبت به پس‌زمینه ستارگان ممکن است لازم باشد تا ساعت‌ها یا حتی برای هفته‌ها حرکت آن جرم را زیر نظر گرفت، درحالی‌که یک ماهواره به‌سرعت و در طی تنها چند دقیقه طول آسمان را طی می‌کند.

سیاره دقیقا چه ویژگی هایی دارد و چگونه است؟

سیاره

سیاره‌ها اجرام طبیعی بزرگی هستند که در مدار خود در اطراف ماه و یا گرد ستاره‌ها می‌چرخند و شما در حال حاضر بر روی یکی از آن‌ها ایستاده اید. امروزه ما هشت سیاره می‌شناسیم که به دور ستاره‌ای به نام خورشید می‌چرخند. این سیاره‌ها به ترتیب فاصله‌ای که از خورشید دارند عبارتند از عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون. در حالی که بعضی از سیاره‌ها مانند عطارد، زهره، زمین و مریخ کوچک‌اند و سطح سفت و محکمی دارند، اما بقیه سیاره‌ها مانند مشتری، زحل، اورانوس و نپتون عظیم الجثه و از جنس گاز هستند.

  • یک سیاره باید به دور خورشید بچرخد.
  •  یک سیاره باید کروی شکل باشد.
  • مدار آن از دیگر اجرام آسمانی کوچک جدا باشد.
  • سیاره از خود نوری ندارد و فقط با منعکس کردن نور خورشید درخشندگی و نور دارد.
  • سیاره‌ها چشمک نمی‌زنند.
  • سیاره‌ها به طور مرتب در اطراف ستاره‌ها در حال حرکت هستند و موقعیت مکانی آن‌ها مدام دستخوش تغییر می‌شود.
  • سیارات دارای درجه حرارت پایینی هستند.

ستاره ها چه هستند چگونه اند و چه ویژگی هایی دارند؟

ستاره ها

قمر های آسمانی دارای چه ویژگی هایی هستند؟

ماه های سیارات

تفاوت‌های کلیدی بین سیاره و ستاره‌ و قمر

۱. اجرام نجومی به علت گدازه‌های هسته‌ای که در مرکز آن‌ها تولید می‌شود می‌تواند از خود نور منشر کنند و ما آن‌را به عنوان ستاره می‌شناسیم. اجرام فلکی دارای مسیری مشخص هستند، به دور ستاره‌ها می‌چرخند و به عنوان سیاره شناخته می‌شود.
۲. ستاره‌ها از خود نور دارند در حالی که سیارات از خود نوری ندارند و نور خورشید را که به سوی آن‌ها می‌تابد را منعکس می‌کنند.
۳. ستاره‌ها در مکان خود ثابت می‌مانند هر چند به نظر می‌رسد که آن‌ها از سمت شرق به سوی غرب در حال حرکت هستند، اما موقعیت سیارات همانطور که به دور خورشید می‌چرخند، تغییر می‌کند.
۴. اندازه‌ی ستاره‌ها در مقایسه با سیارات بزرگتر است.
۵. شکل ستاره‌ها مانند یک نقطه است در حالی که سیارات کروی شکل هستند.
۶. درجه حرارت ستاره‌ها بسیار بالاست، ولی سیارات درجه حرارت پایینی دارند.
۷. تنها یک ستاره در منظومه شمسی وجود دارد و میلیون‌ها ستاره در کل کهکشان است.
۸. به نظر می‌رسد که ستاره‌ها به علت شکست نور در جو زمین در حال چشمک زدن هستند، در مقابل سیاره‌ها کمی به زمین نزدیکترند و نور خورشید توسط آن‌ها منعکس می‌شود و بدون آنکه شکسته شود، مستقیم از جو زمین عبور می‌کند و بنابراین آن‌ها چشمک نمی‌زنند.
۹. ساختار ستاره‌ها از هیدروژن، هلیوم و عناصر درخشان دیگر تشکیل شده است، اما بر خلاف ستاره‌ها، سیارات از حالات متفاوت ماده از قبیل جامد، مایع، گاز و یا ترکیبی از هر سه به وجود آمده اند.

منبع: ستاره و wikihow

ثبت عکس “درهم‌تنیدگی کوانتومی” برای نخستین‌بار

dimsدر هم‌تنیدگی کوانتومی جفت شدن خواص مکانیکی دو ذره است، ذراتی که پیشتر با یکدیگر در کنش بوده و سپس از یکدیگر جدا شده‌اند. درهم تنیدگی برای ذراتی همچون فوتونها، الکترونها و حتی مولکولها رخ می‌دهد. آزمون تجربی بل برای تحقیق صحت اثر درهم تنیدگی کوانتومی در مکانیک کوانتوم، با استفاده از نوعی از قضیه بل طراحی شده است. این عکس ثبت شده دو فوتون را نشان می‌دهد که با یکدیگر در تعامل هستند و برای لحظه‌ای حالات فیزیکی خود را به اشتراک گذاشتند.

این پدیده صرف‌نظر از اینکه ذرات چه مقدار با هم فاصله دارند بصورت آنی رخ می دهد. فیزیکدانان برای ثبت تصاویر مربوط به درهم تنیدگی بل، دسته‌ای از فوتون‌های درهم تنیده را از یک منبع نور کوانتومی به سمت چیزی به نام “اجرام غیرمعمول” ارسال کردند. این اجرام، قابلیت نمایش روی مواد ساخته شده از کریستال مایع را دارند و می توانند فاز فوتون های در حال عبور را تغییر دهند.

محققان ِ این پروژه از یک دوربین هم استفاده کردند که قادر است فوتون‌ها را شناسایی کند. این دوربین زمانی که فوتون‌ها در هنگام پدیدۀ درهم‌تنیدگی مشاهده کرد، از آن‌ها عکس گرفت. درهم تنیدگی کوانتومی یکی از اصول اولیه مکانیک کوانتومی به شمار می آید. با اینکه این مفهوم در رمزنگاری و رایانش کوانتومی و نوع جدید عکسبرداری کاربرد فراوانی دارد؛ اما پیش از این کسی موفق به عکسبرداری از این پدیده نشده بود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Scientific Advances منتشر شده است.

quantum entanglement

وقتی از درهم تنیدگی کوانتومی سخن می گوییم، شاید شگفتی‌های دنیای فیزیک برایمان نمایان می شود. بعنوان مثال منظور از درهم تنیدگی کوانتومی”دو ذره فوتونی ” است که هرگز در یک زمان وجود نداشته‌اند” اما امکان برقراری ارتباط آنی با یکدیگر را دارند.

درهم تنیدگی کوانتومی یک پدیده قدیمی و رازآلود با این معنا است که برخی ذرات، مثل ذرات فوتون‌ها و الکترون‌ها، می توانند “یک بار” بر یکدیگر اثر متقابل بگذارند ولی همچنان حتی پس از جدایی، کیفیت‌هایی نظیر چرخش یا قطبی شدگی شان مشترک باشد و “با تغییر حالت یکی، دیگری نیز تغییر کند.”در مکانیک کوانتومی، درهم‌تنیدگی یکی از رفتارهای عجیب ذرات است که در آن قوانین فیزیک کلاسیک شکسته می‌شوند و رویدادهای ناممکن به وقوع می‌پیوندند. درهم‌تنیدگی که اینشتین از آن با عنوان “عمل شبح‌وار در یک فاصله” یاد می‌کند، پدیده‌یی است که در آن دو ذره به عنوان یک سیستم عمل می‌کنند حتی هنگامی که توسط فواصل عظیم از هم جدا شده باشند.[شگفتی های دنیای کوانتوم: در هم تنیدگی کوانتومی]

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: engadget.com , sciencealert.com

خانه ها و شهر ها بر روی سیاره سرخ (مریخ) چگونه خواهد بود؟+عکس

خانه های مریخ

در سال ۲۰۱۴ با پیدا شدن اثرات گاز متان در مریخ، اولین نظریه ها در خصوص وجود حیات در این سیاره بیان شد. با توجه به نظریه ها و شواهد موجود، بالاخره تصمیم بر این شد تا تعدادی از دانشمندان و دیگر افراد معمولی به این سیاره پا بگذارند. اما برای زندگی در این سیاره خانه ها و شهر انسان ها باید به چه شکلی ساخته شود؟

آیا خانه های سیاره ی مریخ هم همانند سیاره زمین خواهد بود؟ در ادامه این موضوع را بررسی می کنیم که تیم طراحان خانه های مریخی چه طرحی را معرفی کرده اند و این خانه ها که یک شهر کوچک را بنا خواهند کرد چه شکلی هستند؟

تیمی از محققان و مهندسان موسسه فناوری ماساچوست آمریکا(MIT) در مسابقات بین‌المللی طراحی شهر مریخی به مقام اول دست یافتند.

این مسابقات با حمایت سازمان فضایی آمریکا(ناسا) و آژانس فضایی اروپا انجام می‌شود که در آن طرح‌های مختلف برای رشد و نمو تمدن بشری در سیاره سرخ مورد ارزیابی قرار می‌گیرد و طرح‌های برگزیده معرفی می‌شوند.

خانه های مریخ

 

خانه های مریخشبیه ساز خانه های مریخی در یکی از شهر های آمریکا

خانه های مریخ

در طرح‌های ارائه شده باید مقاومت بالا، امکان ساخت آسان و همچنین حمل و نقل آسان از زمین به مریخ مورد توجه قرار بگیرد. تمام این سازه‌ها نسبت به اشعه‌های کیهانی، وضعیت محیطی مریخ و تغییرات شدید دما ایمن‌سازی شده‌اند. هر زیستگاه گنبدی می‌تواند ۵۰ نفر را در خود جای دهد و هر مجموعه کامل این سازه‌ها شامل ۲۰۰ گنبد برای ۱۰ هزار نفر است.

“والنتینا سومینی”(Valetina Sumini) محقق ارشد این پروژه گفت: در این سازه ما با استفاده از امکانات موجود در مریخ یک جنگل را شبیه‌سازی می‌کنیم که تمام امکانات لازم برای یک حیات انسانی را دارد.

هر کدام از واحدهای گنبدی در این مجموعه از انرژی خورشید برای فعالیت استفاده می‌کند و در آن سلول‌های‌هایی تعبیه می‌شود که با آب پر شده تا بتواند جان ساکنان و همچنین گیاهان موجود در آن را از تابش‌های کیهانی و تغییرات دمایی حفظ کند. همانند اکثر سازه‌های فضایی استفاده از انرژی خورشید بوسیله سلول‌های خورشیدی در دستور کار قرار دارد و از آن برای تصفیه آب، تامین انرژی و همچنین استخراج هیدروژن برای تولید سوخت موشک استفاده می‌شود.

اعضای این تیم تحقیقاتی اعلام کرده‌اند که چنین مجموعه‌ای را می‌توان در زمین ساخت و با استفاده از آن می‌توان در محیط‌هایی که زندگی‌ برای انسان مشکل است، به مدت طولانی اقامت نمود.

مکان‌هایی مانند کف اقیانوس‌ها و همچنین مناطق مرتفع از جمله این مکان‌ها هستند. در پایگاه اینترنتی این رقابت‌ها آمده است: در حال حاضر سفر به مریخ محدود به رسیدن و زنده ماندن در آن نمی‌شود و ما باید به راهکارهایی دست پیدا کنیم که بتوانیم در این سیاره بمانیم و تمدن بشری را در آن گسترش دهیم.

منبع:ایسنا

آپولو ۱۱: به مقصد ماه

بیگ بنگ: این کار قبلا هرگز انجام نشده بود. اما ۵۰ سال پیش با شعار “حالا وقت فرود است”، نیل آرمسترانگ و باز آلدرین انتخاب شدند تا برای اولین‌بار به ماه سفر کنند و بر سطحش گام بگذارند.

این ویدئو دقایق قبل از فرود و فرود فضانوردان به ماه را نشان می دهد. با کاهش تدریجی سوخت، آرمسترانگ توانست فضاپیما را در سطح ماه فرود بیاورد. او برای فرود نیاز داشت جای مسطح و مناسبی را پیدا کند. تنها چند ثانیه به پایان سوخت و به کمک آلدرین و کنترل عملیات، آرمسترانگ توانست مکان امنی را برای فرود بیابد. افرادی که صدای این دو فضانورد را بصورت زنده میشنیدند، از شنیدن این جمله به وجد آمدند: “عقاب با موفقیت فرود آمد.”

این امر مایه مباهات بود که بشر توانست برای نخستین‌بار در ماه فرود آید. در این ویدئو صحنه‌ای کلی از اراضی ماه پوشش داده میشود که از بیرون فضاپیما مشهود است. چند ساعت بعد، چند صد میلیون نفر از سرتاسر کره
زمین بعنوان یک گونه واحد کنار هم آمده و صحنه حضور دو فضانورد در کره ماه را به تماشا نشستند.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: apod

خورشید در ۱۰۰ سال آینده می تواند یک «ابرشعله» آزاد کند

بیگ بنگ: سال ۲۰۰۰ بود که اخترشناسان شواهدی از «ابرشعله‌ها» را در ستارگان دوردست گزارش دادند. دانشمندان تاکنون چنین انفجارات خورشیدی که هزاران برابر پرانرژی‌تر از شعله‌های خورشیدی عادی بودند، ندیده بودند.

stsci h papa fxبه گزارش بیگ بنگ، همانطور که محققان در مطالعات بعدی مشاهده کردند، این فوران‌های شدید در ستارگان جوان با چرخش سریع و در ستارگانی که سطوح بالایی از فعالیت مغناطیسی دارند، شایع‌تر بودند. شاید خورشید قدیمی‌تر و آرام‌تر ِ ما هرگز چنین کار خشنی را انجام نداده باشد.

گروهی از ستاره‌شناسان به سرپرستی “یوتا نوتسو” از دانشگاه کلرادو بولدر در یک مقالۀ جدید توضیح می‌دهد (متأسفانه بیان می‌کند که ممکن است فرضیه‌ ما اشتباه به نظر برسد): «چنین تصور می‌شود که ستارگانِ خورشیدمانند با چرخش آهسته اصولأ فاقد رویدادهای فعالیت مغناطیسی بالا شبیه ابرشعله‌ها هستند.»

در یک تحلیل جدید بر روی رویدادهای ابرشعله که توسط تلسکوپ فضایی کپلر مشاهده شده، محققان گزارش می‌دهند که ممکن است ابرشعله‌ها توسط ستارگانِ خورشیدمانند تولید شده باشند، البته یک احتمال ضعیف‌تر وجود دارد که توسط ستارگان جوان‌تر و از لحاظ مغناطیسی فعال تولید شده باشند.

نوتسو گفت: «مطالعۀ ما نشان می‌دهد که ابرشعله‌ها رویدادهای نادری هستند. اما این احتمال وجود دارد که بتوانیم چنین رویدادی را در ۱۰۰ سال آینده تجربه کنیم.» قبلأ دانشمندان شاهد آن بودند که ستارگانِ خورشیدمانند – یعنی ستارگان رشته اصلی از نوع G – ابرشعله‌ها را تولید کرده باشند، اگرچه به دلیل کمبود تحلیل، هنوز نمی‌توانیم فرایندهای این رویدادهای پر انرژی را کاملأ توضیح دهیم.

برای درک بیشتر محققان مشاهدات طیف‌شناختی جدیدی را با داده‌های تلسکوپ کپلر، فضاپیمای گایا و رصدخانه‌ آپاچی، انجام داد. در تمام مشاهدات، آنها شواهدی از ۴۳ ستارۀ خورشیدمانند که در گذشته ابرشعله تولید کرده بودند را پیدا کردند – و در حالیکه تحلیل آماری آنها بینش‌های واضح‌تری را دربارۀ خصوصیات این انفجارات پرانرژی ارائه می‌دهد، در نهایت محققان می‌گویند که حتی به داده‌های بیشتری برای درک ابرشعله‌های خورشید نیاز دارند.

این تیم می‌نویسد: «به مطالعات بیشتری برای شفاف‌سازی خواص ابرشعله در ستارگان خورشیدمانند و پاسخ به این سئوال مهم نیاز داریم: «آیا خورشید دارای ابرشعله‌ است؟ تعداد ستارگان ابرشعله‌ خورشیدمانند قدیمی که به آرامی گردش می‌کنند کم نیست و بحث‌های آماری فعلی نیز کافی نیستند.» نوتسو می‌گوید که هرچه بیشتر در مورد ابرشعله‌ها بیاموزیم، بیشتر متوجه می‌شویم که آنها در ستارگان جوان‌تر شایع‌تر هستند و در ستارگان خورشیدمانند نیز می توانند وجود داشته باشند.

نوتسو می‌گوید: «ستارگان جوان هفته‌ای یکبار دارای ابرشعله‌ها هستند. برای خورشید، این مدت به طور میانگین هر چند هزار سال است.» اکنون قطعیت زیادی در اختیار نداریم، اما باید دانشمان را در آینده بهبود ببخشیم – نه فقط دربارۀ احتمال ساطع شدن یک ابرشعله از خورشید، بلکه درباره‌ این احتمال که اگر چنین ابرشعله‌ای رخ دهد چه اتفاقی برای زمین خواهد افتاد.

تحقیقات موجود نشان می‌دهد که یک شعله خورشیدی به اندازۀ کافی قدرتمند می‌تواند تکنولوژی را محو کند و تریلیون‌ها دلار خسارت در سراسر دنیا به وجود بیاورد و هر نوع فاجعۀ عجیب و غیرقابل‌ پیش‌بینی را ایجاد کند. نوتسو در مجله‌ ستاره‌شناسی توضیح داد: «ارزیابی‌های دقیق‌تر ِ اثرات ابرشعله کار اضطراری بعدی است که باید انجام دهیم. اما اکنون می‌توانیم انتظار داشته باشیم که چیزهایی مثل جاسازی‌های بزرگ‌مقیاس، خرابی ارتباطات ماهواره‌ای و تابش قوی در فضا وجود داشته باشد. از حالا باید این موضوع را جدی بگیریم.» یافته‌های این تحقیق در مجله Astrophysical منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

این مقاله نشان می‌دهد که فیلم فرود در ماه واقعی است

بیگ بنگ: نیم قرن از عملیات خارق العاده آپولو ۱۱ به مقصد ماه میگذرد، اما هنوز هم افرادی هستند که باور ندارند واقعا این اتفاق افتاده است. نظریه‌های توطئه دربارۀ این رویداد که به دهه ۱۹۷۰ میلادی باز میگردند، بیش از پیش محبوبیت یافته‌اند.

x xبه گزارش بیگ بنگ، یکی از نظریه‌های رایج این است که «استنلی کوبریک» کارگردان فیلم، به ناسا در ساخت فیلم‌های تاریخی از شش فرود موفق در ماه کمک کرده است. اما آیا انجام چنین کاری با فناوری آن زمان امکان‌پذیر بود؟ «هاوارد بری» در این مقاله نوشته: من کارشناس سفرهای فضایی، دانشمند یا مهندس نیستم. من یک فیلم‌ساز و سخنران هستم؛ در عین حال، نمیتوانم بگویم که چگونه در سال ۱۹۶۹ در ماه فرود آمدیم. با قدری اطمینان میتوانم بگویم که امکان ندارد ویدئوی فرود در ماه ساختگی باشد.

در زیر به برخی از متداول‌ترین عقاید و پرسش‌ها در خصوص عکس‌ها و نوع فیلمبرداری در ماه پرداخته می شود.

ادعا: فیلم‌های مربوط به فرود در ماه در استودیو ضبط و فیلمبرداری شده است.

پاسخ: دو روش مختلف برای صحنه‌های متحرک وجود دارد. ۱- ویدئو و ۲-فیلم. ویدئو به روش الکترونیکیِ ضبط در واسطه‌های مختلف اشاره می کند، مثل نوار مغناطیسی متحرک. امکان پخش ویدئو در گیرنده‌های تلویزیونی هم وجود دارد. اما در فیلم، امکان ضبط ۲۴ فریم در هر ثانیه وجود دارد، در حالیکه تلویزیون ۲۵ یا ۳۰ فریم را شامل می شود؛ البته بسته به اینکه در کجای جهان باشید. اگر با این ایده همراه شویم که فیلم‌های مربوط به فرود فضانوردان در ماه در استودیوی تلویزیونی ضبط شده‌اند. در این صورت باید ویدئویی با ۳۰ فریم در هر ثانیه انتظار داشته باشیم که البته انتظار تلویزیونی در آن زمان به شمار می رفت. با این حال، میدانیم که ویدئوی مربوط به نخستین فرود در ماه در ۱۰ فریم در هر ثانیه و با دوربین ویژه‌ای ضبط شده است.

ادعا: آنها از دوربین ویژه آپولو در استودیو استفاده کردند و سپس صحنه‌های آن را کُند کردند تا اینگونه وانمود شود که جاذبه کمتری وجود دارد

پاسخ: برخی افراد شاید مدعی شوند که وقتی به افراد در قالب صحنه آهسته نگاه می کنید، به  نظر می رسد که در محیطی با جاذبه کم حضور داشته باشند. در این حالت آهسته کردنِ فیلم، به فریم‌های بیشتری از حالت عادی نیاز دارد. برای این کار، به دوربینی نیاز است که بتواند فریم‌های بیشتری را در هر ثانیه تحت پوشش قرار داد و با دوربین عادی فرق داشته باشد. وقتی صحنۀ فرود در ماه با سرعت فریم عادی پلی می شود، این صحنه برای لحظات بیشتری پخش می شود. وقتی فیلم ِ مربوط به آرمسترانگ که به «یک قدم کوچک» معروف است پخش شد، دوربین آپولو(Apollo Lunar Television Camera) در بخش کناری ماژول ماه آپولو ۱۱ نصب شده بود.

در زمان پخش، ضبط کننده‌های دیسک مغناطیسی با توان ِ ذخیره صحنۀ آهسته، فقط میتوانستند ۳۰ ثانیه برای پلی بک ۹۰ ثانیه‌ای با صحنه آهسته فیلم بگیرند. برای ضبط ۱۴۳ دقیقه بصورت صحنه آهسته، باید ۴۷ دقیقه از صحنه زنده را ضبط و ذخیره کنید. این کار به هیچ وجه ساده نیست.

ادعا: شاید آنها ضبط کنندۀ پیشرفته‌ای برای ایجاد فیلم‌های صحنه آهسته در اختیار داشتند.

پاسخ: خب، شاید آنها به چنین فناوری پیشرفته‌ای دسترسی داشته‌اند؛ اما اینکه این دوربین فیلمبرداری ۳۰۰۰ برابر پیشرفته‌تر از انتظار باشد، مسئله‌ای قابل تامل و تردیدبرانگیز است.

file rfادعا: آنها صحنه فیلم را بصورت عادی فیلمبرداری کرده و سپس آن را در قالب صحنه آهسته ارائه کردند. سپس فیلم به گونه‌ای تبدیل و دستکاری شد که در تلویزیون نشان داده شود.

پاسخ: خب این ادعا قدری با منطق سنخیت دارد. یک قرقره فیلم ۳۵ میلی‌متری (۲۴ فریم در ثانیه)، یازده دقیقه طول می کشد و ۱۰۰۰ فوت درازا دارد. اگر این موضوع را دربارۀ فیلمی بصورت ۱۲ فریم در ثانیه بکار ببریم که ۱۴۳ دقیقه به طول می انجامد، به بیش از شش قرقره نیاز است. سپس باید آنها را در کنار همدیگر قرار داد. هیچ کدام از محصولات مصنوعی وجود ندارند، لذا این نتیجه‌گیری منطقی است که این صحنه به صورت فیلم ضبط نشده است. وقتی این مسئله را در نظر بگیرید که فرودهای بعدی در ماه با ۳۰ فریم بر ثانیه فیلمبرداری شده‌اند، می بینید که ارائه فیلم‌های ساختگی از صحنه فرود در ماه سه برابر سخت‌تر می شود. پس عملیات آپولو ۱۱، عملیات آسان بوده و بعدی‌ها سخت‌تر بودند.

acebadaادعا: پرچم با وزش باد در حال حرکت است و هیچ بادی در ماه نیست. یقینا این باد مصنوعی در استودیو ایجاد شده است. یا در صحرا فیلمبرداری شده است.

پاسخ: نه، اینطور نیست. وقتی پرچم رها می شود، آرام سر جای خود قرار می گیرد و در صحنه‌های بعدی فیلم حرکت نمی کند. علاوه بر این، چقدر باد در داخل استودیوی تلویزیونی میتوان تولید کرد؟ شاید برخی بگویند باد در صحرا می وزد. اما در ماه جولای، صحرا با گرمای شدیدی همراه است و شما براحتی می توانید موج گرما را در صحنۀ ضبط شده ببینید. در حالیکه آثاری از امواج گرما در فیلم فرود در ماه نمی بینید.

apollo plant a flagادعا: نورپردازی‌های این فیلم مصنوعی هستند و از یک لامپ نورافکن استفاده شده است. سایه‌ها هم عجیب به نظر می‌رسند.

پاسخ: بله درست است. این لامپ نورافکن(خورشید) در فاصله ۹۳ میلیون مایلی ماه قرار دارد. با دقت به این سایه‌ها نگاه کنید. اگر منبع نور، لامپ نورافکن در نزدیکی بوده باشد، سایه‌ها از نقطه‌ای مرکزی نشات می گرفتند. اما چون منبع نور در فاصله خیلی دوری قرار دارد، سایه‌ها در بسیاری از جاها بصورت موازی هستند. البته نباید از این نکته هم غافل شد که خورشید تنها منبع درخشش نیست؛ نور از زمین هم بازتاب داده می شود. این عامل باعث شده بعضی از سایه‌ها موازی به نظر نیایند.

file hwgادعا: همه‌مان میدانیم که استنلی کوبریک این فیلم را ساخته است.

پاسخ: شاید از استنلی کوبریک درخواست کرده‌اند که صحنه فرود در ماه را بسازد. اما چون کوبریک انسان کمال‌گرایی بود، حتما برای این کار اصرار میکرد که فیلمبرداری در موقعیت واقعی انجام گیرد. مستندات هم نشان می دهد که وی هیچ علاقه‌ای به پرواز نداشت.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: theconversation.com