نگاهی به نقطه آبی کمرنگ

بیگ بنگ: در روز ۱۹ جولای ۲۰۱۳ در یک ماموریت میان سیاره‌ای، محققان به طور همزمان از مدار زحل و عطارد از “زمین”  عکسبرداری کردند. عکس ِ زمین که در سمت چپ دیده می شود شبیه عکس معروف «نقطۀ آبی کمرنگ» است که توسط فضاپیمای رباتیک کاسینی عکسبرداری شده است.

earth cassinimessenger cاین فضاپیما برای سالها به دور سیارۀ حلقه‌دار زحل می چرخید. در سمت راست، منظومه زمین-ماه در مقابل پس زمینۀ تاریک ِ فضا دیده می شود که توسط فضاپیمای رباتیک مسنجر عکسبرداری شده است. مسنجر در هنگام جستجوی قمرهایی که انتظار می رفت کاملأ تاریک باشند، این عکس را ثبت نمود. در تصویر مسنجر، زمین (سمت چپ) و ماه (سمت راست) به روشنی از بازتاب نور خورشید می‌درخشند. کاسینی و مسنجر هرگز به خانه‌ باز نمی گردند، چون با شیرجه درون زحل و عطارد به ماموریت خود پایان دادند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

وسعت کیهان چقدر است؟

بیگ بنگ: اگر تابحال رویای سفر در زمان را در ذهن داشته‌اید، کافیست به آسمان شب نگاهی بیندازید؛ نورهای ضعیفی را که می بینید نمایانگر گذشته دور هستند. به همین دلیل است که آن ستاره‌ها، سیاره‌ها و کهکشان‌ها به قدری دورند که نور ِ نزدیک‌ترین‌شان به ده‌ها هزار سال زمان نیاز دارد تا به زمین برسد. بی تردید، جهان جای بزرگی است. اما وسعت دقیق آن چقدر است؟

rvhDPfZVbhSLBZcMtRبه گزارش بیگ بنگ، «سارا گالگر» اخترفیزیکدان در دانشگاه وسترن در اونتاریوی کانادا گفت: «این سوال شاید هیچ پاسخی از سوی جامعه علمی نداشته باشد. اندازۀ جهان یکی از بنیادی‌ترین سوال‌های اخترفیزیک بوده است. شاید پاسخ به آن مقدور نباشد. اما این باعث نمیشود که ما دست از تلاش و کارهای علمی برداریم.»

هر چقدر جرمی در جهان به ما نزدیک باشد، اندازه‌گیری فاصلۀ آن به همان میزان آسان‌تر می شود. اندازه‌گیری فاصله زمین تا خورشید؟ مثل آب خوردن. ماه چطور؟ آن هم کاری ندارد. تنها کاری که دانشمندان باید انجام دهند این است که پرتو نوری به بالا بتابانند و مدت زمانی را که طول می‌کشد آن نور به سطح ماه رسیده و به زمین برگردد، اندازه بگیرند. اما دورترین اجرام در کهکشان ما چالش بزرگتری پیش رویمان میگذارند. گالگر بیان کرد که دسترسی به آنها نیازمند پرتو نور بسیار قدرتمندی است. حتی اگر از قابلیت‌های فناوری کافی برای تاباندن پرتو نور تا آن فاصله برخوردار بودیم، چه کسی هزاران سال عمر میکند تا شاهد رسیدن آن پرتو مجددا به زمین باشد؟

دانشمندان از ترفند هوشمندانه‌ای برای برخورد با دورترین اجرام جهان استفاده می‌کنند. با افزایش سن ستاره‌ها، آنها تغییر رنگ میدهند؛ بر اساس همین رنگ، دانشمندان میتوانند برآورد کنند آن ستاره‌ها چقدر انرژی و نور ساطع می کنند. دو ستاره‌ای که انرژی و درخشندگی یکسانی دارند، اما یکی از آنها دورتر از دیگری باشد، از زمین بطور یکسان دیده نمی شوند. آن ستاره‌ای که در فاصلۀ دورتری قرار دارد، کم نورتر دیده خواهد شد. دانشمندان میتوانند درخشندگی واقعی یک ستاره را با آنچه ما از زمین می بینیم مقایسه کنند و از آن اختلاف برای محاسبۀ فاصله ستاره بهره بگیرند. اما چه روشی را باید برای لبه مطلق جهان بکار گرفت؟ دانشمندان چطور فاصله زمین تا آن قسمت از جهان را اندازه‌گیری می کنند؟ اینجاست که مسائل چالش‌برانگیز می شود.

این نکته را به یاد داشته باشید: هرچقدر یک جرم از زمین دور باشد، مدت زمان بیشتری لازم است که نور آن به ما برسد. فرض کنید برخی از این اجرام بقدری دور هستند که نورشان میلیون‌ها یا حتی میلیاردها سال طول می‌کشد تا به زمین برسد. حالا تصور کنید نور برخی اجرام در سفری بسیار طولانی حتی میلیاردها سال بعد هم به زمین نرسیده است. «ویل کینی» فیزیکدان در دانشگاه ایالتی نیویورک در بوفالو گفت: «این همان مسئله‌ای است که اخترشناسان با آن مواجه می‌شوند. ما فقط حباب ریزی از جهان را میتوانیم ببینیم. خارج از این حباب چیست؟ واقعا خبر نداریم. محققان با محاسبه اندازۀ آن حباب ِ کوچک تخمین می زنند که بیرون از آن چیست.»

دانشمندان میدانند که جهان قدمتی حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال دارد. این بدان معناست که جرمی که نورش ۱۳٫۸ سال طول کشیده تا به ما برسد، باید دورترین جرمی باشد که میتوانیم ببینیم. شاید وسوسه بشویم که فکر کنیم این شرایط میتواند جواب ساده‌ای را در خصوص اندازه جهان پیش رویمان بگذارد: ۱۳٫۸ میلیارد سال نوری. اما این نکته را در ذهن داشته باشید که جهان با سرعت فزاینده‌ای در حال انبساط و گسترش است. در مدت زمانی که نور طول کشیده که به ما برسد، حاشیه حباب نیز تغییر کرده و حرکت داشته است. خوشبختانه، دانشمندان میدانند که حاشیه حباب چقدر جابجا شده است: ۴۶٫۵ میلیارد سال نوری دورتر. این مقدار با محاسبه انبساط و تورم جهان از نخستین لحظات ِ پس از بیگ بنگ حاصل آمده است.

aHNKcFHfSseuLبعضی از دانشمندان از این عدد برای محاسبه آنچه در ورای محدودیت مشاهده‌ای ما قرار دارد، استفاده می کنند. بر اساس این فرضیه که جهان شکل خمیده دارد، اخترشناسان میتوانند به الگوهای موجود در جهان قابل مشاهده نگاه کرده و از مدل‌هایی برای تخمین اینکه دیگر بخش‌های جهان چقدر از ما دور می شوند، استفاده کنند. یک مطالعه نشان می دهد جهان واقعی میتواند دستکم ۲۵۰ برابر ِ اندازه ۴۶٫۵ میلیارد سال نوری باشد. اما کینی ایده‌های دیگری در سر دارد. او میگوید هیچ شواهدی وجود ندارد که جهان متناهی است. شاید تا ابد ادامه داشته و به انبساط خود تداوم ببخشد.

هنوز نمیتوان با قطعیت گفت که جهان متناهی است یا نامتناهی، اما دانشمندان بر سر این موضوع توافق نظر دارند که جهان واقعا پهناور است. شوربختانه، بخش کوچکی که الان میتوانیم ببینیم بیشترین مقداری است که توان مشاهده‌اش را خواهیم داشت. چرا که جهان با سرعت زیادی در حال گسترش است. لبه‌های جهان ما سریعتر از اینکه نورشان به ما برسد، از ما دور می شوند. به تدریج این لبه‌ها از دیدمان خارج خواهند شد. دانشمندان ابراز امیدواری کرده‌اند که این مسائل موجب نمیشوند آنها دست از تحقیقات علمی‌شان بردارند. گالگر در پایان گفت: «شاید ما هرگز اندازۀ دقیق جهان را ندانیم. و این مسئله میتواند موجب رنجش جامعه علمی شود. اما همۀ این مسائل، باعث هیجان‌انگیزتر شدن فرایند ِ جستجو برای پاسخ می شود.»

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com

اولین فضانوردی که در فضا راهمپایی کرد فوت کرد!

اولین فضانوردی که در فضا راهمپایی کرد فوت کرد!

در این مطلب در خصوص خبر در گذشت اولین فضانوردی که در فضا به صورت معلق ماند و فضا را پیمود سخن خواهیم گفت و ایشان را معرفی خواهیم کرد. در ادامه با ما باشید.

الکسی لئونوف (Alexei Leonov)، فضانورد روسی و نخستین انسانی که اقدام به راهپیمایی در فضا کرد، پس از یک دوره طولانی مبارزه با بیماری در سن ۸۵ سالگی از دنیا رفت.

لئونوف سال ۱۹۶۵ از فضاپیمای خود بیرون آمد و با معلق شدن در فضا به مدت بیش از ۱۲ دقیقه نام خود را در تاریخ ثبت کرد. این اقدام جسورانه نزدیک بود به قیمت جان او تمام شود چون لباس فضانوردی او حین راهپیمایی فضایی باد کرده بود و او نمی توانست خود را درون فضاپیما بگنجاند.

اولین فضانوردی که در فضا راهمپایی کرد فوت کرد!

الکسی لئونوف پس از اتمام راهپیمایی در فضا در مورد زیبایی وصف ناشدنی تماشای زمین زیر پاهای خود حین وضعیت بی وزنی بیان کرد:

«نمی توانید این موضوع را درک کنید؛ فقط در صورتی که آنجا باشید می توانید عظمتش را بفهمید. تمام چیزهایی که شما را احاطه کرده اند ابعاد بسیار بزرگی دارند.»

لئونوف ۱۰ سال بعد در اولین ماموریت فضایی مشترک بین آمریکا و شوروی و همچنین نخستین همکاری فضایی بین المللی، در پروژه آپولو-سایوز نقش موثری ایفا کرد. در این ماموریت فضاپیمای آمریکایی آپولو و فضاپیمای روسی سایوز در مدار زمین به هم متصل شده و فضانوردان آنها با هم عملیات مشترک انجام دادند.

لئونوف می توانست به عنوان اولین فضانورد شوروی قدم بر ماه بگذارد اما این ماموریت کنسل شد. او پس از پایان دوره همکاری خود با برنامه فضایی شوروی، وارد کسب و کار خصوصی و دنیای سیاست شد.

وی در نویسندگی هم تبحر داشت و چند کتاب در زمینه های علمی و بیوگرافی به رشته تحریر در آورده. لئونوف در نقاشی هم دستی داشت و از آثار او در تمبرهای دوران شوروی سابق استفاده شده است.

معرفی کتاب: اینها همه یعنی چه؟

بیگ بنگ: «اینها همه یعنی چه؟» با زیر عنوان درآمدی بسیار کوتاه به فلسفه نوشته تامس نیگل است که جواد حیدری آن ‌را به فارسی برگردانده است.

nنام اصلی: What does bit all mean
اینها همه یعنی چه؟ درآمدی کوتاه به فلسفه
نوشته: تامس نیگل
ترجمه: جواد حیدری
ناشر: فرهنگ نشرنو
موضوع: فلسفه
چاپ اول: ۱۳۹۸
تعداد صفحه: ۱۱۲

دانلود خلاصه کتاب

آیا پرسش‌های دشوار فلسفه باید برای همه انسان‌ها اهمیت داشته باشد؟ تامس نیگل در کتاب کم‌حجم اینها همه یعنی چه؟ این پرسش‌های دشوار را وارد زندگی ما می‌کند و توضیح می‌دهد که چرا این مسائل طی قرن‌ها متفکران زیادی را به خود جلب کرده است. آیا ما واقعا اراده آزاد داریم؟ چرا باید اخلاقی باشیم؟ بین ذهن و مغز چه ربط و نسبتی وجود دارد؟ آیا زندگی پس از مرگ وجود دارد؟ چه احساسی باید نسبت به مرگ داشته باشیم؟

در جهانی که میلیاردها سال نوری گسترش یافته است، آیا می‌توانیم کاری انجام دهیم که واقعا اهمیت داشته باشد؟ آیا اصلا اهمیتی دارد که زندگی ما در مقیاس کیهانی بی‌اهمیت است؟ علل نابرابری در جوامع کدامند و آیا می‌توان این نابرابری را از بین برد؟ نیگل با دقت، وضوح، ژرف‌اندیشی و شوخ‌طبعی خاص خود به این پرسش‌ها می‌پردازد. تمام هدف نیگل این است که خواننده را تشویق کند تا با این مسائل پنجه در پنجه افکند.

فهرست مطالب کتاب:

چگونه چیزی را می شناسیم؟
اذهان دیگر
مسئله ذهن-بدن
معنی واژه ها
ارادۀ آزاد
درست و نادرست
عدالت
مرگ
معنای زندگی

 خرید کتاب از اینجا

سایت علمی بیگ بنگ: bigbangpage.com

اخترشناسان صدای تپش تولد سیاهچاله را شنیدند!

بیگ بنگ: وقتی با چکش به زنگ ضربه می‌زنید، با ارتعاش فلز بصورت مکرر، مدتی بعد از ضربه هم صدا میدهد. بر اساس یافته‌ها، وقتی سیاهچاله‌ای با سیاهچاله دیگر برخورد می کند، اتفاق مشابهی روی میدهد؛ با این تفاوت که به جای امواج صوتی، سیاهچاله‌یِ تازه متولد شده اقدام به ارسال امواج گرانشی می‌کند که در سرتاسر کیهان منتشر می‌شود. این امواج گرانشی مثل نوت هستند. بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین، این امواج باید حاوی اطلاعاتی درباره اسپین و جرم سیاهچاله باشند.

black hole ploof greenبه گزارش بیگ بنگ، حالا در آزمایش جدید نظریه نسبیت، تیمی از اخترشناسان دریافتند که چگونه فرکانس‌های این امواج گرانشی را ردیابی کرده و برای نخستین‌بار دو مورد از آنها را نیز شناسایی کرده‌اند. انتظار می رفت این دستاورد با فناوری‌های موجود غیرممکن باشد. شاید این مسئله مایه شگفتی‌تان باشد که محققان توانستند جرم و اسپین سیاهچاله را اندازه‌گیری کنند. بر اساس آنچه این محققان اعلام داشتند، اینها تنها ویژگی‌های قابل شناسایی سیاهچاله هستند.

فیزیکدان «ماکسیمیلیانو ایسی» از موسسه تحقیقات فضایی و اخترفیزیک MIT گفت: «ما همه انتظار داریم نظریه نسبیت عام درست باشد، اما این اولین‌باری است که توانستیم به این شیوه آن را تایید کنیم. ما در اندازه‌گیری‌های خود توانستیم برای اولین‌بار بطور مستقیم قضیه بدون مو سیاهچاله(no-hair theorem) را آزمایش کنیم. البته به این معنا نیست که سیاهچاله‌ها نمیتوانند مو داشته باشند. بلکه تصویر سیاهچاله های بدون مو یک روز بیشتر دوام می آورد.»

نظریه بدون مو بیان میدارد که همۀ جواب‌های سیاهچاله‌ای معادلات گرانش و الکترومغناطیس اینشتین-ماکسول را میتوان در نسبیت عام با سه پارامتر کلاسیک قابل مشاهده مشخص کرد: جرم، بار الکتریکی و تکانه زاویه‌ای. همه اطلاعات دیگر که در این نظریه به مو تشبیه شده‌اند، درباره مواد تشکیل دهنده سیاهچاله یا مواد ریزش کننده به درون آن، در پشت افق رویداد سیاهچاله ناپدید می شوند و برای همیشه از دسترس ناظران خارجی به دور می‌مانند.

برخورد سیاهچاله‌ای مورد نظر (GW 150914) برای اولین‌بار در سپتامبر ۲۰۱۵ شناسایی شد. دانشمندان از امواج گرانشی به عنوان امواج صوتی یاد می کنند؛ بگذارید این موضوع را قدری بسط دهیم. وقتی دو سیاهچاله با همدیگر ادغام می‌شوند، سیاهچالۀ جدید برای مدت زمان کوتاهی دچار نوسان شده و امواج گرانشی ضعیفی را منتشر می کند. دانشمندان تصور میکردند که نمیتوان این امواج ضعیف را شناسایی کرد یا پس از دورۀ موج گرانشی در لحظۀ برخورد، مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.

قبلا، اخترفیزیکدان «متیو گیسلر» و همکارانش از کَلتِک به کمک شبیه‌سازی‌های مختلف به این نتیجه رسیدند که دقیقا پس از نقطه اوج موج گرانشی، زمینه برای بروز زنگ‌های مهیب و کوتاه مدت فراهم می شود. محققان با تحلیل امواج گرانشی برخوردی توانستند نشانه‌ای از صدای زنگ در سیاهچاله جدید پیدا کنند. آقای ایسی و تیمش این کار را برای برخورد (GW 150914) اِعمال کرده و تمرکزشان را روی لحظه بعد از اوج زنگ گذاشتند. آنها دو صدای متمایز شناسایی کردند که با فرکانس‌های ارتعاشی متمایزی از سیاهچالۀ جدید مطابقت دارد.

«سائول تیوکولسکی» اخترفیزیکدان نظری از دانشگاه کورنل گفت: «این نتیجه بسیار شگفت‌انگیز بود. قبلا تصور می شد وقتی سیاهچاله باقیمانده به آرامی سر جای خود قرار می گرفت میتوان صداهایی را شناسایی کرد و در این صورت زنگ‌های مهیب بطور کامل از بین می روند. اما مشخص شد که این زنگ‌های مهیب قبل از اینکه صدا قابل شناسایی باشد، میتوانند کشف شوند.»

اینشتین پیش‌بینی کرد که صدای زنگ و فروکش کردن آن در اثر برخورد سیاهچاله، محصول مستقیم جرم و اسپین سیاهچاله جدید است. محققان توانستند این زنگ‌ها را اندازه‌گیری کنند. در نتیجه امروزه میتوان زنگ‌های مهیب برخورد سیاهچاله را با فناوری‌های فعلی مورد شناسایی و اندازه‌گیری قرار داد. انتظار می رود فناوری‌های پیشرفتۀ آتی هم به بهبود شرایط کمک کند. ایسی در پایان گفت: «ما در آینده آشکارسازهای بهتری در زمین و فضا خواهیم داشت. ما این زنگ‌های مهیب را به خوبی شناسایی کرده و از ویژگی‌های آنها سر در خواهیم آورد.» تحقیقات در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

بررسی دی‌ان‌ای نئاندرتال‌های اولیه

بیگ بنگ: یک تیم بین‌المللی از دانشمندان به توالی‌بندی ژنوم‌های هسته‌ای دو نئاندرتال پرداختند که تقریبا ۱۲۰ هزار سال پیش در اروپا زندگی می کردند. بر اساس یافته‌های آنان، این نئاندرتال‌ها شباهت ژنتیکی بسیار زیادی به نئاندرتال‌های بعدی داشتند که در اروپا سکنی گزیده بودند. در حالیکه شباهت نئاندرتال‌های اولیه با نئاندرتال‌های ساکن سیبری خیلی کم بوده است. یافته‌ها نشان‌دهندۀ تبار ۸۰ هزار ساله نئاندرتال‌های اروپایی است. این گروه احتمالا به شرق مهاجرت کرده و جایگزین نئاندرتال‌های سیبری شدند.

c primate indication spl
تصویر بازسازی شده از نئاندرتال

به گزارش بیگ بنگ، مطالعات اخیر نشان داده است که آخرین نئاندرتال ها همگی به گروهی تعلق داشتند که از جد مشترکی نشات میگرفت و تقریبا ۹۷ هزار سال پیش زندگی می کردند. با این حال، نئاندرتال ۹۰ هزار ساله در غار دنیسوای سیبری ظاهرا ارتباط خیلی نزدیکتری با آخرین نئاندرتال‌ها دارد، تا نئاندرتال‌های آلتای که در همان غار کشف شده اند. پس میتوان اینگونه نتیجه گرفت که نئاندرتال‌های اولیه به سیبری مهاجرت کرده‌اند و این مهاجرت به اروپا هم کشیده شده است.

برای شفاف‌سازی ِ چگونگی بروز چنین اتفاقی، دکتر «استفن پیرین» از موسسه انسان‌شناسی فرگشتی مکس پلانک و همکارانش نمونه‌های DNA هسته‌ای نئاندرتال‌های اروپایی را مورد بررسی قرار دادند. یکی از غار هولنشتاین-استادل در آلمان و دیگری از غار اسکلادینا در بلژیک.

محققان با بهره‌گیری از روش‌های پیشرفته برای بررسی آلودگی DNA انسان امروزی دریافتند که نئاندرتال‌های ساکن اسکالدینا و هولنشتاین-استادل عضو جمعیتی در غرب اروپا بودند که زمینه را برای پیدایش نئاندرتال‌های آخر فراهم آوردند، به جز نئاندرتال آلتای. این نشان میدهد که جمعیتی که این نئاندرتال‌ها به آن تعلق داشتند در عصر یکسانی با جمعیت آلتای در غرب اروپا سکونت داشتند. البته جمعیت آلتای در سیبری حضور داشت.

دکتر «کِی پروفر» از موسسه انسان‌شناسی فرگشتی مکس پلانک و موسسه تاریخچه انسان گفت: «این نتیجه واقعا فوق‌العاده است و تاریخچه متلاطم جابجایی‌ها و جایگزینی‌ها را نشان می دهد؛ همچنین انقراض‌های وسیعی که در تاریخچه انسان مدرن روی داده است. نکته تعجب‌برانگیز این است که محققان DNA میتوکندریایی متفاوتی هم در نئاندرتال‌های هولشتاین-استادل یافتند. لذا این یافته از تاریخچه پیچیده‌تری حکایت دارد که مستلزم بررسی‌ها و تحقیقات بیشتر است.» نتایج این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

چه سرنوشتی در انتظار زمین است؟ تبدیل به مریخ یا ناهید؟

Terrestrial world sizesبه گزارش بیگ بنگ، سپس تغییرات قابل‌توجه این سیاره، بیش از ۷۰۰ میلیون سال پیش آغاز شد و ۸۰ درصد این سیاره را تحت تاثیر قرار داد؛ در نتیجه قابلیت سکونت در آن به تدریج کاهش یافت. با تجمع گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر ناهید اقیانوس‌های آن از بین رفت و سیاره‌ای به شدت داغ (به شکلی که امروز می بینیم) باقی ماند که بادهایی با سرعت ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت در آن جریان پیدا می کنند.

photoناهید برای میلیاردها سال، آب و هوای ثابتی مانند زمین داشته و تغییرات اقلیمی، آن را به یک سیاره غیرقابل سکونت تبدیل کرده است. پس از تمام شدن ذخایر آب ناهید، میزان دی‌اکسید کربن در جو آن افزایش یافت و این، پایان امکان حیات در این سیاره بود. برخی از محققان معتقدند با انتشار گازهای گلخانه‌ای در زمین، سیارۀ ما نیز می تواند سرنوشتی همچون ناهید داشته باشد.

photoهمچنین دانشمندان معتقدند بشر با کنترل نکردن آب و هوای زمین و همچنین گرمای روزافزون خورشید،  می تواند به سرنوشت مریخ دچار شود. مریخ امروز به شدت سرد و خشک است. رودخانه‌ها و دریاهای سطح آن سالهاست که خشکیده و از بین رفته‌اند. اتمسفر سیاره نازک و ناچیز است و اگر میکروب‌های مریخی هنوز وجود داشته باشند، احتمالاً در لایه‌های زیرین و درونی مریخ گرد آمده‌اند.

venus marsروزی روزگاری، در حدود ۴ میلیارد سال پیش، مریخ نیز درست مانند زمین سیاره‌ای گرم و بارانی بود. آب مایع در رودخانه‌های طویلی که در سطح مریخ جریان داشتند و به دریاهای کم عمق ختم می شدند جاری بود. لایه زخیمی از اتمسفر (جو) سیاره را پوشانده و آنرا گرم نگه می داشت.

به نظر شما چه سرنوشتی در انتظار زمین هست؟ تبدیل به مریخ یا ناهید؟

فوران پرتوی گاما می‌تواند فراتر از سرعت نور حرکت کند!

بیگ بنگ: مدل جدیدی از انفجار پرتوی گاما نشان می‌دهد این پدیدۀ کیهانی در برخی ابرهای گازی اطراف ِ خود می تواند سریعتر از نور حرکت کند.

Blasts that furnish gamma ray bursts might surpass a speed of lightبه گزارش بیگ بنگ، اخترفیزیکدان‌ها جان هکیلا از کالج چارلستون و رابرت نمیروف از دانشگاه فنی میشیگان، ادعا کردند که این جت‌های فرا نوری نظریه نسبیت اینشتین را نقض نمی کنند؛ زیرا در همان محیط ِ گازی که هستند سرعتشان از نور بیشتر می شود، نه در خلاء. دانشمندان قبلاً ویژگی “برگشت‌پذیری زمان” در منحنی‌های نوری که توسط فوران‌های پرتوی گاما(GRB) به وجود آمده را تایید کرده بودند. فوران پرتوی گاما انفجار ِ پرانرژی است که اخترشناسان در کهکشان‌های دوردست مشاهده کرده‌اند.

طبق گفته‌ هکیلا و نمیروف، جت‌های فرا نوری می توانند به توضیح ِ “برگشت‌پذیری زمان” کمک کنند. مدل ِ جدید می تواند رفتارهای غیرقابل ِ توضیح فوران‌های پرتوی گاما را توضیح دهد. به طور خاص، پرتوهای برخوردی و امواج شوک تولید شده از افزایش سرعت یا کند شدن این جت‌های فرا نوری می توانند الگوهای مختلفی را در منحنی‌های نوری این انفجارها، به وجود آورند. به گفته محققان: «این انتقال‌ها، باعث ِ شکل‌گیری مجموعه‌ای از ویژگی‌های “برگشت زمان” و یا “به جلو رفتن زمان” در منحنی‌های نور شوند.

به عبارت دیگر ویژگی‌های موجود در منحنی تابش نور پرتوی گاما، درست همانند وقتی است که ما “زمان” را جلو یا عقب می بریم. به گفتۀ نویسندگان ِ مقاله، این مدل جدید اولین مدلی است که این پدیده را به طور دقیق توضیح میدهد. هاکیلا در طی یک بیانیه خبری گفت: «مدل‌های استاندارد انفجار پرتوی گاما ویژگی‌های “برگشت‌پذیری زمان” با منحنی‌های نور را در نظر نمی‌گیرند.» اما حرکت ِ جت‌های فرا نوری در کنار حفظ بسیاری از ویژگی‌های مدل استاندارد، این ویژگی را نیز در نظر گرفته است. جزئیات بیشتر این پژوهش در  the Astrophysical Journal منتشر شده است.

ترجمه: سهیلا دوست پژوه/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: upi.com

برندگان جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۹ معرفی شدند

nobel chemistry xبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایرنا، «فردریک سانگر»، جایزه نوبل شیمی را دو بار در سال‌های ۱۹۵۸ و ۱۹۸۰ دریافت کرده است. «فردریک جولیوت» با ۳۵ سال سن جوان‌ترین دانشمندی بود که در سال ۱۹۳۵ برنده جایزه نوبل شیمی شد و «جان بنت فن» با ۸۵ سال سن، مسن‌ترین دانشمندی بود که در سال ۲۰۰۲ جایزه نوبل شیمی را از آن خود کرد.

جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۹ به ابداع باتری لیتیوم -یونی تعلق گرفت. این باتری سبک، قابل شارژ و قوی اکنون در همه چیز از تلفن های همراه گرفته تا لپ تاپ ها و ابزارهای الکترونیکی استفاده می شوند. این باتری می تواند مقادیر قابل توجهی از انرژی خورشیدی و انرژی بادی را در خود ذخیره کند و امکان ایجاد یک جامعه بدون سوخت فسیلی را فراهم سازد.

باتری‌های لیتیوم یونی در سراسر جهان برای تامین انرژی ابزارهای الکترونیکی قابل حملی مورد استفاده قرار می‌گیرند که برای برقراری ارتباطات، کار، مطالعه، گوش دادن به موسیقی و تحقیق علم استفاده می‌کنیم. باتری‌های لیتیومی همچنین ابداع خودروهای الکتریکی با برد طولانی و امکان ذخیره انرژی از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و باد را فراهم کرده‌اند.

پایه و اساس ابداع باتری لیتیوم- یونی در جریان بحران نفت در دهه ۱۹۷۰ گذاشته شد. «استنلی ویتنگهام» بر روش‌هایی کار کرد که می تواند به ایجاد فن آوری های انرژی فاقد سوخت فسیلی منجر شوند. او  در مورد ابررساناها تحقیق کرد و یک ماده بسیار غنی از انرژی را کشف کرد که از آن برای ایجاد یک کاتد نوآورانه در یک باتری لیتیوم استفاده کرد. این ماده از «دی سولفید تیتانیوم» ساخته شده است که در یک سطح مولکولی دارای فضاهایی است که می‌تواند یون‌های لیتیوم را در خود جای دهد.

آند این باتری تا حدی از لیتیوم فلزی ساخته شده است که محرک قوی برای انتشار الکترون‌ها دارد. این امر به ایجاد باتری انجامید که به معنای واقعی کلمه پتانسیل بسیار خوبی، کمی بیش از دو ولت داشت. اما با این حال، لیتیوم فلزی، واکنش‌پذیر است و این باتری برای استفاده بسیار انفجاری بود.

nobel«جان گود ایناف»  پیش بینی کرد که اگر کاتد به جای سولفید فلزی از اکسید فلزی ساخته شود، پتانسیل بیشتری خواهد داشت. وی در سال ۱۹۸۰ پس از یک تحقیق سیستماتیک، نشان داد که اکسید کبالت با یون‌های لیتیوم می‌توانند به  اندازه چهار ولت انرژی تولید کند. این یافته یک موفقیت مهم بود و به ابداع باتری‌های بسیار قدرتمندتری منجر می‌شد.

با استفاده از کاتد ابداعی گودایناف به عنوان پایه، «آکیرا یوشینو» اولین باتری لیتیوم-یونی را در سال ۱۹۸۵ ابداع کرد. وی به جای استفاده از لیتیوم راکتیو در آند، از «کک نفتی» (petroleum coke) استفاده کرد؛ کک نفتی ماده کربنی است که مانند اکسید کبالت کاتد، می‌تواند یون‌های لیتیوم را به هم متصل کند.

نتیجه این کار به ابداع یک باتری سبک وزن و با دوام منجر شد که می‌توانست صدها بار شارژ شود و تغییری در عملکرد آن ایجاد نشود. مزیت باتری‌های لیتیوم – یونی این است که آنها بر اساس واکنش‌های شیمیایی که الکترودها را تجزیه می‌کنند، فعالیت نمی‌کنند بلکه آنها مبتنی بر یون‌های لیتیومی هستند که بین آند و کاتد جریان دارند.

ksjdmebwhziyflmnfapباتری‌های لیتیوم یونی از سال ۱۹۹۱ که به بازار عرضه شدند زندگی ما را متحول کرده‌اند. این باتری‌ها پایه و اساس ایجاد یک جامعه بدون سوخت فسیلی را ایجاد کرده‌اند که بزرگ‌ترین مزیت برای بشریت محسوب می‌شوند. «جان بی گودایناف» در سال ۱۹۲۲ در آلمان به دنیا آمد. او در حال حاضر استاد مهندسی مکانیک و علوم مواد در دانشگاه تگزاس است.

«استنلی ویتینگهام » در سال ۱۹۴۱ در انگلیس متولد شد و هم اکنون استاد شیمی و مدیر هر دو مؤسسه تحقیقات مواد و علوم مواد و  برنامه مهندسی در دانشگاه بینگ‌همتون در آمریکاست. این دانشگاه بخشی از دانشگاه ایالتی نیویورک است. علاوه براین ویتینگهام ۷۷ ساله استاد شیمی همین دانشگاه نیز است. «آکیرا یوشینو» نیز در سال ۱۹۴۸ در ژاپن متولد شده است. این شیمیدان ژاپنی یکی از اعضای شرکت «آساهی کازئی» و استاد دانشگاه Meijo  در ژاپن است.

جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۸ مشترکا به «سر گرگوری پی وینتر»، «جرج پی اسمیت» و «فرانسیس اچ آرنولد» به ترتیب به دلیل استفاده از فاژها برای تولید داروهای جدید، توسعه یک روش جدید به نام نمایش فاژ و ایجاد انقلاب در آنزیم‌ها اعطا شد. تاکنون ۱۱۰ جایزه نوبل شیمی در فاصله زمانی میان سال‌های ۱۹۰۱ و ۲۰۱۸ اعطا شده است. در ۶۳ دوره، جایزه نوبل شیمی تنها به یک نفر اعطا شده است و پنج دانشمند زن برنده جایزه نوبل شیمی شده‌اند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: nobelprize.org

شاید بشر مجبور به خوردن گوشت انسان شود!

بیگ بنگ: دانشمند رفتاری «مگنوس سودرلاند» بتازگی سوال ِ بحث برانگیزی را در سمیناری در سوئد مطرح کرد: آیا میتوانید خوردن گوشت انسان را تصور کنید؟ سودرلاند در نشست گاسترو در استکهلم سوئد گفت: «با تداوم افزایش دمای جهان، تبعاتی که گریبان‌گیر کشاورزی می‌شود شاید غذا را کمیاب کند. این عامل انسان‌ها را وادار خواهد کرد تا به دنبال راه‌های جایگزین برای تامین نیازهای غذایی‌شان باشند.»

GettyImages wevبه گزارش بیگ بنگ، از جمله این منابع جایگزین میتوان به حشرات، ملخ‌ها یا کرم‌ها اشاره کرد، اما شاید اجساد هم جزو این منابع باشند. سودرلاند در ادامه بیان کرد: «اگر کم‌کم به طعم گوشت خودمان عادت کنیم، شاید قُبح آدمخواری به تدریج ریخته شود.» سودرلاند، دانشمند در دانشکده اقتصاد استکهلم، به تحقیق درباره علوم غذایی یا اقتصاد تامین غذای جهان نمیپردازد. او مطالعه واکنش‌های روانشناختی را در دستور کارش قرار داده است؛ مثل صدایی که حضار در هنگام مطرح کردن بحث آدمخواری بعنوان یکی از منابع غذایی انسان‌های آینده در آوردند. او گفت که شاید خودش روزی گوشت انسان را امتحان کند.

ایده آدمخواری بعنوان یک منبع غذایی جایگزین، ایده تازه‌ای نیست. در سال ۲۰۱۸، زیست‌شناس فرگشتی «ریچارد داوکینز» این سوال را مطرح کرد که آیا ممکن است در آزمایشگاه از سلول‌های پرورش یافتۀ انسان، گوشت تولید کرد یا خیر. داوکینز نیز همانند سودرلاند این ایده را «مورد آزمایش ِ جالبی» توصیف کرد که شاید نشان دهد آیا انسان‌ها میتوانند سرانجام چیزی را که اخلاقی قلمداد می‌کنند، کنار بگذارند یا خیر. اما ایدۀ آدمخواری با مسائل عدیده ای روبرست. «ژنویو گونتر» مدیر کمپین غیرانتفاعی «سکوت در برابر وضعیت آب و هوایی را تمام کنید» اعلام کرد: «پیشنهاد در مورد ایدۀ آدمخواری بعنوان راه حلی برای تغییر آب و هوا به همان میزان بد است که تغییر آب و هوا را نادیده بگیریم.»

او در ادامه خاطرنشان کرد: «به نظر من که اصلا نباید این ایده را جدی گرفت، باید آن را بعنوان پروپاگاندایی در نظر گرفت که زمینه را برای تغییر جهان به همان شیوه‌ای که لازم داریم، سخت می‌کند. این ایده باعث میشود وحشیگری در میان نژاد انسان از بین رفته و انسانها دیگر از روی مهر و عطوفت به یکدیگر نگاه نکنند.»

برای داوکینز و سودرلاند، آدمخواری میتواند راهی به منظور آماده شدن برای آینده‌ای باشد که در آن منابع غذایی عمده با مشکل اساسی روبرو شده است. با تداوم یافتن فجایع آب و هوایی نظیر سیل، خشکسالی و گرمای شدید، تولید محصولات کشاورزی برای کشاورزان با سختی جدی روبرو می‌شود. در کمتر از یک دهه، شاید تامین غذای افراد کره زمین تا ۲۱۴ تریلیون کالری در سال یا ۲۸۰۰۰ کالری برای هر شخص غیرممکن باشد. بر اساس پیشنهاد سودرلاند، گوشت از اجساد انسان تهیه شده و در اختیار انسان‌های زنده قرار میگیرد، اما داوکینز امکان ِ تهیه سلول‌های بنیادی از یک انسان زنده و کشت آن در آزمایشگاه را مطرح کرد. با این کار، سلول‌های بالغ فرصت تبدیل به گوشت را پیدا می‌کنند. اما هر دو روش پیشنهاد با مشکلات اخلاقی متعددی روبرو هستند.

گونتر گفت: «به نظر من کاملا پوچ است که روزی بتوانیم این ایده را به مرحله اجرا در بیاوریم. این ایده باعث می‌شود وحشیگری در میان ِ نژاد انسان از بین رفته و آدمها دیگر از روی مهر و عطوفت به یکدیگر نگاه نکنند.» علاوه بر این، میتوان از روش‌های ساده‌تر و معقولانه‌تری برای اطمینان حاصل یافتن از وجود غذای کافی در آینده استفاده کرد.

گزارش جدید پانل بین دولتی تغییرات آب و هوایی سازمان ملل (IPCC) نشان میدهد که یک چهارم غذای جهان از بین رفته یا به هدر می رود. بر اساس این گزارش، با بهبود روش‌های تولید، حفظ، بسته‌بندی و انتقال مواد غذایی، تولیدکنندگان میتوانند مشکلات کمبود غذا را حل کنند. کاهش چشمگیر انتشار گاز در سطح جهانی میتواند از افزایش دما و شرایط‌هایی بغرنج در آینده جلوگیری بعمل آورد؛ شرایطی که شاید تولید غذا را برای کشاورزان با چالش‌های جدی روبرو سازد.

بر طبق گزارش پانل بین دولتی تغییرات آب و هوایی سازمان ملل(IPCC)، نحوه استفاده ما از زمین (از طریق کشاورزی، معدنکاری، قطع درختان) باعث انتشار ۲۳ درصدی گازهای گلخانه‌ای می‌شود. کاهش میزان جنگل زدایی میتواند در پایین آمدن میزان گازهای گلخانه‌ای نقش بسیار موثری داشته باشد. بر طبق این گزارش، کاهش مصرف گوشت قرمز هم باید در دستور کار باشد.

efbacddccdcdc xتغییرات آب و هوایی اجداد ما را به سمت آدمخواری سوق داد

آدمخواری خطرات سلامتی شدیدی برای انسان‌ها دارد. یک بیماری کشنده که با عمل ِ پختن اجساد و خوردن آنها در مراسم تدفین ارتباط داشت، اعضای یک قبیله را در گینه نو تحت تاثیر قرار داده بود. اما انتظار می رود تغییرات آب و هوایی اجداد انسان‌ها را به آدمخواری در گذشته سوق داده باشد. بیش از ۱۰۰۰۰۰ سال قبل، دمای جهان به طرز قابل توجهی افزایش پیدا کرد که در اثر آن، گونه‌های پستانداران بزرگ مثل ماموت‌ها از بین رفتند.

دورۀ گرمایش سریع جهانی باعث شد برخی نئاندرتال‌ها در غرب اروپا با کمبود جدی منابع غذایی روبرو شوند. لذا چاره‌ای به جز خوردن گونه‌های خودشان نداشتند. به گفته گونتر، اگر جوامع امروزی آدمخواری را بعنوان یک گزینه جدی در برنامه‌هایشان قرار دهند، باید شاهد تبدیل آن جوامع به کشتارگاه باشیم. گونتر در پایان اظهار داشت: «اگر به نقطه‌ای برسیم که اجساد انسان را بعنوان منبع غذایی در نظر بگیریم، باید شاهد مشکلات بزرگتری باشیم. این بدان معنا خواهد بود که ما در مهار بحران آب و هوا ناکام مانده‌ایم.»

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com