هوش مصنوعی ساختار کیهان را پیش‌بینی کرد


بیگ بنگ: چگونگی ایجاد خلاء و رشته‌ها توسط جهان را می‌توان اکنون به لطف توسعه یک ابزار هوش مصنوعی موسوم به شبیه‌ساز تاریک(Dark Emulator) مورد مطالعه قرار داد. 

Galaxies Cluster Together Universeعکس ۱: شیوه جمع‌شدنِ کهکشان‌ها در کیهان در این عکس به وضوح نشان داده شده است. محققان برای تهیه این عکس از پروژه عکس‌برداری «SDSS» استفاده کردند. نقاط زرد نشان‌دهنده موقعیت تک‌تک کهکشان‌ها است، اما حلقه نارنجی‌رنگ آن منطقه از کیهان را به تصویر می‌کِشد که یک میلیارد سال نوری گستردگی دارد. زمین در مرکز عکس قرار دارد و یک نقشه سه‌بعدی اطراف آن وجود دارد که محل حضور کهکشان‌های مختلف است. در این عکس می‌توان مشاهده کرد که کهکشان‌ها به طور یکنواخت در سرتاسر جهان پراکنده نشده‌اند و اینکه کهکشان‌ها چگونه با یکدیگر خوشه‌ها را به وجود می‌آورند. اعتبار عکس: سونیکو کاتو

به گزارش بیگ بنگ، پیشرفت تلسکوپ‌ها این فرصت را در اختیار محققان قرار دادند تا کیهان را با جزئیات بیشتری مطالعه نموده و یک مدل کیهان‌شناسی استاندارد ارائه کنند که بطور همزمان حقایقِ مبتنی بر مشاهدات را تبیین می‌کند. بخش اعظم کیهان از ماده تاریک و انرژی تاریک ساخته شده و تاکنون هیچ‌کس قادر به شناسایی هویت دقیق آنها نشده است. یکی از روش‌های نویدبخش برای حل این قبیل از رازها، استناد به ساختار کیهان است.

کیهان امروز از رشته‎هایی تشکیل یافته که طی آن، کهکشان‌ها به طور خوشه کنار همدیگر گِرد آمده و از دور به ریسمان شباهت دارند. البته نقاط تهی یا خلاء هم وجود دارند که گویی هیچ چیزی در آنها نیست (به عکس شماره ۱ مراجعه شود). کشف پس‌زمینه ریزموج کیهانی این فرصت را به محققان داده تا ببینند کیهان در آغاز چگونه بوده و از چه ویژگی‌هایی برخوردار بود. درک ویژگی‌ها و فیزیک کیهان می‌تواند به محققان کمک نماید تا سرنخ‌های ارزشمندی را دربارۀ ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک به دست بیاورند.

تیمی از محققان از موسسه فیزیک نظری دانشگاه یوکاوا در کیوتو (استادیار تاکاهیرو نیشمیچی) و موسسه فیزیک و ریاضی کاولی (ماساهیرو تاکادا) از سریع‎ترین ابررایانه‌های شبیه‌سازی اخترفیزیکی موسوم به «ATERUI» و «ATERUI II» استفاده کردند تا ابزار «Dark Emulator» را بسازند. استفاده از این ابزار به همراه داده‌های جمع‌آوری شده توسط بزرگ‌ترین پروژه‌های مشاهداتی جهان این امکان را در اختیار محققان می‌گذارد تا احتمالاتِ مربوط به منشاء ساختارهای کیهانی و چگونگی تغییر توزیع ماده تاریک در طی زمان را مطالعه کنند.

Dark Emulator Designعکس ۲: طرح مفهومی ابزار «Dark Emulator». سمت چپ: مثالی از کیهان مجازی که با ابررایانه «ATERUI» ساخته شده است. در این مثال، توزیعِ تقریباً ۱۰ میلیارد ذره را در حجمی مشمول بر ۴.۹ میلیارد سال نوری مشاهده می‌کنید که تا به امروز تکامل یافته است. تهیه این نمونه با استفاده از ۸۰۰ هسته پردازنده در «ATERUI» به دو روز زمان نیاز دارد. مرکزی: معماری «Dark Emulator». این ابزار تطابق میان پارامترهای اساسی کیهان‌شناسی را که در آغاز شبیه‎سازی به کار گرفته شد و پیامد آن را بر اساس معماری یادگیری ماشینی فرامی‌گیرد. در همین راستا، روش‌های آماری متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ماشین می‌تواند پس از آموزش به طور دقیق سیگنال‌های مشاهده‌ای مورد انتظار را در مجموعه تازه‌ای از پارامترهای کیهان‌شناسی پیش‌بینی کند؛ بدون اینکه شبیه‌سازی تازه‌ای انجام دهد.

محقق و نویسنده اصلی «تاکاهیرو نیشمیچی» بیان کرد: «ما یک پایگاه داده فوق‌العاده بزرگ با استفاده از یک ابررایانه ساختیم. ما برای اتمام آن به سه سال زمان نیاز داشتیم، اما حالا می‌توانیم این پایگاه داده را روی لپ‌تاپ و در عرض چند ثانیه بسازیم. من احساس می‌کنم علم داده‌پردازی می‌تواند قابلیت‌های ارزشمندی را برای بشر عرضه کند. من امیدوارم با نتایج امیدبخشی که به دست آمد، بتوانیم گام‌های موثرتری در حل برخی از پیچیده‌ترین معماهای کیهانی برداریم. حل معمای انرژی تاریک یکی از این مسائل پیچیده است که سالیانِ سال محققان را درگیر کرده است. از دید من، روشی که ما ساختیم می‌تواند در سایر حوزه‌ها نیز به کار برده شود که از جمله آنها می‌توان به علوم طبیعی یا علوم اجتماعی اشاره کرد.»

این ابزار جدید از یکی از جنبه‎های هوش مصنوعی به نام یادگیری ماشینی استفاده می‌کند. سریع‎ترین ابررایانه‌های شبیه‌سازی اخترفیزیکی موسوم به «ATERUI» و «ATERUI II» با تغییر خصوصیات مهم کیهان از قبیل ماده تاریک و انرژی تاریک موفق به ساخت صدها جهان موازی شده‌اند. ابزار «Dark Emulator» از داده‌ها یاد گرفته و پیامدهای یک مجموعه جدید از خصوصیات را حدس می‌زند؛ بدون اینکه مجبور باشد هر بار شبیه‌سازی‌های جدیدی انجام دهد. محققان امیدوارند در آینده از این گونه ابزارها برای مطالعه دقیق‌تر منشاء کیهان استفاده کنند. این مقاله روز ۸ اکتبر ۲۰۱۹ در مجله Astrophysical منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com

گامی بزرگ برای دستیابی به “اینترنت کوانتومی”


بیگ بنگ: دانشمندان موفق شدند دو حافظه کوانتومی را به طول ۵۰ کیلومتر در کابل‌های فیبر نوری درهم‌تنیده کنند. این امر می‌تواند گام بزرگی در رسیدن به اینترنت کوانتومی فوق‌العاده امن و سریع باشد.

quantum distanceبه گزارش بیگ بنگ، ارتباطات کوانتومی برپایه درهم‌تنیدگی کوانتومی استوار است؛ جایی که دو ذره به طرز جالبی به یکدیگر پیوند خورده و به هم وابسته می‌شوند، حتی اگر هزاران کیلومتر از هم فاصله داشته باشند. حافظه کوانتومی، معادلِ کوانتومیِ حافظه رایانش کلاسیک است؛ یعنی قابلیت ذخیره‌سازی اطلاعات کوانتومی و حفظ آنها برای زمانی دیگر. و اگر قرار باشد به مرحله‌ای برسیم که طی آن، رایانه‌های کوانتومی مفید و عمَلی باشند، باید تلاش خود را برای راه‎اندازی این حافظه انجام دهیم.

محقق و رهبر تیم «جیان وی پن» از دانشگاه علم و فناوری چین در گفتگو با Australian Broadcasting Corporation گفت: «اهمیت این مقاله در این است که فاصله درهم‌تنیدگی را میان حافظه‌های کوانتومی گسترش دهد. در رابطه با درهم‌تنیدگی ذرات نور باید به این نکته اشاره کرد که ما موفق به انجام آن در فضای خالی و فیبرهای نوری شده‌ایم، اما افزودن حافظه کوانتومی بر پیچیدگیِ هر چه بیشترِ فرایند می‌افزاید. ما دریافتیم که روشی متفاوت می‌تواند کارآیی بهتری در این خصوص داشته باشد: درهم‌تنیدگی فوتون – اتم در گره‌های متوالی؛ جایی که اتم‌ها نقش گره را ایفا کرده و فوتون‌ها به مخابره پیام می‌پردازند.»

به عبارت دیگر، درهم‌تنیدگی فوتون می‌تواند باعث شود ماده اتمی به ترکیب افزوده شده و همین عامل افزایشِ کارآیی، اطمینان و پایداری را در پی دارد. اگر شبکه‌های گره مناسبی به کار برده شود، زمینه برای اینترنت کوانتومی هم می‌تواند فراهم شود. در این آزمایش، دو واحد ذخیره‌سازی برای حافظه کوانتومی عبارت بودند از اتم‌های روبیدیوم که به حالت انرژی پایینی آورده شده بودند. وقتی اتم‌ها با فوتون‎های درهم‌تنیده جفت شوند، به بخشی از یک سیستم درهم‌تنیده تبدیل می‌شوند.

شوربختانه، هر چقدر طول مورد نیاز برای یک فوتون برای حرکت میان اتم‌ها بیشتر باشد، احتمال اختلال در آن سیستم نیز رو به افزایش می‌گذارد. به همین دلیل است که یافته‌های فعلی اهمیت دوچندان دارند. محققان از روشی موسوم به ارتقای روزنه استفاده کردند که از هدر رفت جفت فوتونی در طول درهم‌تنیدگی جلوگیری کرده یا آن را کاهش می‌دهد.

اگر بخواهیم این مسائل را به زبان ساده‌تری بازگو کنیم، باید بدانید که این روش با قرار دادنِ اتم‌های حافظه کوانتومی در حلقه‌های خاصی عمل می‌کند؛ این عامل باعث کاهش نویزهای تصادفی می‌شود که می‌توانند تداخل ایجاد کرده و حافظه را از بین ببرند. روش مذکور در احیای اطلاعات کوانتومی موثر خواهد بود. اتم‌ها و فوتون‌های جفت‌شده‌ای که به واسطه این روش ایجاد می‌شوند، گره را تشکیل می‌دهند. دانشمندان سپس این فوتون‌ها را تبدیل به فرکانس مناسب می‌سازند تا میان شبکه‌های مخابرات انتقال‌شان بدهند.

محققان یک دستگاه ثبت درهم‌تنیدگی کوانتومی دارند که فوتون‌های درهم‌تنیده را میان ماهواره و زمین و در فاصله ۱۲۰۰ کیلومتر مخابره می‌کند؛ کاری که در سال ۲۰۱۷ به انجام رسید. این سیستم ماهواره‌ای به خوبی در فضا کار می‌کند، اما در اتمسفر زمین با توجه به تداخل‌هایی که وجود دارد، کابل‌های فیبر نوری می‌توانند این هدررفت سیگنال را کاهش دهند. در این آزمایش، گره‌های اتم‌ها در آزمایشگاه یکسانی بود، اما می‌بایست فوتون‌ها در امتداد کابل‌هایی به درازای بیش از ۵۰ کیلومتر حرکت می‌کردند. البته چالش‌های بزرگی برای جداسازیِ بیشتر اتم‌ها وجود دارد. محققان گفتند: «علی‌رغن پیشرفت‌های عظیمی که حاصل آمده است، بیشترین تفکیک فیزیکی میان دو گره برابر است با ۰.۸ مایل یا ۱.۳ کیلومتر. ما با چالش‌های بزرگی برای فواصل دورتر نیاز داریم.»

نکتۀ پایانی این است که فن‌آوری کوانتومی می‌تواند سرعت انتقال اطلاعات را  افزایش داده و انتقال امن آنها را با استفاده از قوانین فیزیک بهبود ببخشد. اینترنت کوانتومی که پردازشگرهای کوانتومی دور را به یکدیگر وصل می‌کند، باید انقلابی در بسیاری از زمینه‌ها ایجاد کند که از جمله این زمینه‌ها می‌توان به رایانش کوانتومی اشاره کرد. این مقاله در مجله معتبر Nature منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

ویروس کرونا تا چه مدت روی سطح زنده می‌ماند؟


بیگ بنگ: بر اساس تحقیقات جدید، اگر ویروس کرونای جدید «۲۰۱۹-nCoV» که هم‌اکنون با نام رسمی «COVID-19» شناخته می‌شود، به اعضای خانواده‌اش شباهت داشته باشد، می‌تواند بیش از یک هفته روی اشیای بی‌جان به بقای خود ادامه دهد.

coronavirusesبه گزارش بیگ بنگ، بر اساس پژوهش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری آمریکا(CDC)، در حال حاضر مشخص نیست که آیا امکان ابتلا به ویروس کرونا با لمس یک سطح یا شیء‌ای که این ویروس را دارد و سپس لمس دهان، بینی یا چشم، وجود دارد یا خیر. در حقیقت، محققان کماکان اطلاعات زیادی دربارۀ «COVID-19» ندارند و نتیجه‌گیری‌هایشان بر اساس ویروس‌‌های کرونای مشابه از قبیل سارس یا مِرس است.

محققان با بررسی ویروس‌های انسانی و حیوانی متعلق به این خانواده‌ از ویروس‌ها که در مجموع ۲۲ مقاله معتبر علمی را شامل می‌شود، دریافته‌اند که عوامل بیماری‌زای انسانی می‎توانند روی سطح دوام آورده و در دمای اتاق به مدت ۹ روز زنده مانده و توان آلوده‌سازی داشته باشند. با این اوصاف، ویروس سرخک می‌تواند تا دو ساعت در سطوح آلوده زنده بماند.

محققان می‌گویند که این خانواده از ویروس‌ها می‌توانند بین ۴ اِلی ۵ روز در مواد گوناگونی مثل آلومینیوم، چوب، کاغذ، پلاستیک و شیشه زنده بمانند. برخی از ویروس‌های کرونای حیوانی (آن دسته از ویروس‌های کرونا که می‌توانند حیوانات را آلوده سازند) می‌توانند بیشتر از ۲۸ روز نیز بقا داشته باشند.

«گونتر کمپ» محقق در بیمارستان دانشگاه گریسوالد گفت: «دمای پایین و رطوبت هوای بالا می‌تواند عمر این دسته از ویروس‌ها را افزایش دهد. برای پیشگیری یا کاهش گسترش ویروس کرونا، محققان پیشنهاد دادند که بیمارستان‌ها به طور دقیق سطوح را با محلول‌های گوناگونی از جنس سدیم هیپوکلریت، هیدروژن پراکسید یا اتانول ضدعفونی کنند. ما در مطالعات‌مان دریافتیم که این توصیه‌های سازمان بهداشت جهانی در برابر ویروس سارس و مِرس بسیار موثر بوده است.»

نتایج این پژوهش‌ها به احتمال زیاد در کتاب‌های درسی آینده چاپ خواهد شد؛ اما با توجه به شرایط فعلی، محققان فکر می‌کنند بهترین راه این است که این نتایج در مجلات معتبر منتشر شود. آنها بر این باورند که شاید نتایج کارشان قابل تعمیم به ویروس «COVID-19» نیز باشد. یکی دیگر از محققان به نام «ایک استاین من» که استاد ویروس‌شناسی در دانشگاه لیبنیز هانوفر است، گفت: «ویروس‌های کرونای مختلفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و نتایج بدست آمده همگی شبیه به هم بودند.»

با این حال، هیچ کدام از ویروس‌های مورد مطالعه، «COVID-19» نبود. محققان اعلام کردند که داده‌های کافی در اختیار ندارند تا نشان دهند آیا پس از تماس بیمار یا سطوح آلوده به ویروس، امکان ابتلا به آن از طریق دست وجود دارد یا خیر. ویروس مِرس (MERS) مثل سایر ویروس‌های کرونا به سادگی از شخصی به شخص دیگر انتقال داده نمی‌شود، اما ویروس سارس با عطسه و سرفه افراد هم می‌تواند به طور چشمگیری پخش شود.

شستن دست‌ها و اطمینان حاصل کردن از اینکه مکان‌های عمومی ضدعفونی شوند، کار موثری است که می‌توانیم برای پیشیگیری اولیه، انجام دهیم. لذا توصیه می‌شود پس از تماس با دستگیره‎های در بیمارستان‎ها یا دکمه‌ها، میزها، تابلوها یا سایر اجسامی که در نزدیکی بیماران مبتلا به ویروس قرار دارند، افراد دست‌های خود را شسته و ضدعفونی کنند. این مقاله در Journal of Hospital Infection منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

زیبایی صورت فلکی شکارچی


بیگ بنگ: آیا این صورت فلکی را تشخیص می‌دهید؟ با عبور از ارتفاعات بوهمیان مرکزی در جمهوری چک، می‌توانید شکارچی را مشاهده کنید. شکارچی یکی از قابل تشخیص‌ترین گروه‌های ستاره‌ای در آسمان و شمایلی آشنا برای انسان به مدت بیش از ۳۰ هزار سال است.

OrionOverCzech Bauerاین صورت فلکی در طی این ۳۰ هزار سال تقریبا به یک شکل بوده و باید طی هزاران سال آینده نیز همچنان یکسان به نظر برسد. شکارچی برجستۀ امسال هنگام غروب در اعماق آسمان دیده می‌شود و یک نشانه از زمستان در نیمکره شمالی زمین و تابستان در نمیکرۀ جنوبی می‌باشد. این عکس زیبا یک کامپوزیت شامل بیش از ۳۰ تصویر است که از یک مکان مشخص و در یک شب در ماه گذشته گرفته شده است.

OrionOverCzech Bauer annotated در پایین و سمت چپِ کمربند سه ستاره‌ای شکارچی، در این سحابی دیده‌ می‌شود، در حالیکه چهار عدد از درخشان‌ترین ستارگان در اطراف ِ کمربند در جهت حرکت عقربه‌های ساعت عبارتند از: شباهنگ (در سمت چپ به رنگ آبی)، ابط الجوزا یا آلفای شکارچی در بالا به رنگ نارنجی، که به طرز عجیبی کم نور شده، دبران (سمت راست) و بتا شکارچی (در پایین). در هفته‌های آتی، این صورت فلکی زودتر غروب می‌کند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

مدارگرد Solar Orbiter خورشیدی به فضا پرتاب شد!

 

Solar Orbiterمدارگرد خورشیدی Solar Orbiter توسط ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) با هدف ارتقا دانش در زمینه ی قطب های خورشیدی به فضا پرتاب شد.

صبح دیروز ساعت ۷:۳۳ به وقت تهران مدارگرد خورشیدی سوار بر راکت اتلس ۵ (Atlas V) به فضا پرتاب شد و حدوداً یک ساعت و نیم پس از پرتاب پیام برافراشته شدن پنل های خورشیدی مدارگرد خورشیدی دریافت و سفر طولانی مدت آن آغاز شد.

مدارگرد مذکور دو سال دیگر از نزدیک ستاره ی نورانی خورشید عبور می کند و از آن داده هایی ارسال می شود که علم بشر در خصوص خورشید را ارتقا می دهد و مأموریت های سرنشین دار به ماه را آسان‌تر خواهد کرد.

«توماس زوربوچن» (Thomas Zurbuchen) از مدیران ناسا در مورد مدارگرد خورشیدی بیان می کند:

«ما به کمک شرکای اروپایی خود وارد عصر جدید از فیزیک خورشید (هلیوفیزیک) می شویم که مطالعات خورشید را تغییر داده و امنیت فضانوردانی که با مأموریت آرتمیس به ماه سفر می کنند را افزایش دهیم.»

مدارگرد خورشیدی برای مطالعه قطب های خورشید از نزدیکی سیاره زهره عبور کرده و به کمک نیروی گرانشی آن به خورشید نزدیک تر می شود.

مدارگرد خورشیدی که اندازه ای در حدود یک خودروی ون دارد، به کمک ده وسیله به جمع آوری داده های مختلف از جمله میدان مغناطیسی، جو و شراره های خورشیدی خواهد پرداخت. این مدارگرد توسط یک سپر تیتانیومی که با ماده مخصوصی به نام SolarBlack پوشانده شده، در برابر دمای بیش از ۶۰۰ درجه سانتی گراد محافظت می شود.

مدارگرد خورشیدی از دماغه کیپ کاناورال در ایالت فلوریدا به فضا پرتاب شده است.

برای مطالعه قطب های خورشید نزدیک شدن به قطب های آن ضروری است. قطب های خورشید هر ۱۱ سال یکبار جا به جا شده و میدان مغناطیسی آن را تغییر می دهند. در این فرآیند که به حداکثر خورشیدی (Solar Maximum) مرسوم است، لکه ها و شراره های خورشیدی ذرات باردار را به سمت زمین پرتاب می کنند.

سیاره ی ما مقداری از ذرات باردار را جذب می کند، ولی در مواقعی که طوفان‌های خورشیدی رخ می دهند، این ذرات باردار برای فضانوردان خطرناک بوده و می توانند در عملکرد ماهواره ها و نیروگاه‌ها نیز حوادثی را رقم بزنند.

آیا “خواب” عمیق‌ترین رازهای ما را افشا می‌کند؟


بیگ بنگ: «نیمه‌های شب از خواب می‌پرید؛ قلب‌تان به شدت می‌تپد. چند لحظه‌ای طول می‌کشد که بفهمید با حوله حمام در مصاحبه شغلی شرکت نکرده‌اید.» شاید به این نتیجه برسید که خوابی که دیدید نشان از استرس و اضطراب شغلی، حس شرم یا خجالت یا حتی حس خودنماییِ سرکوب شده دارد. با توجه به همه این احتمالات، آیا این واقعیت دارد که خواب می‌تواند از عمیق‌ترین رازهای ما پرده بردارد؟

CRZCghnXsjFDPkbymRtXبه گزارش بیگ بنگ، خواب میتواند بینش مفیدی دربارۀ زندگی‌مان به ما بدهد، اما برخلاف آنچه در فیلم‌های هالیوودی یا رمان مورد علاقه‌تان به تصویر می‌کِشد، هنوز هیچ مطالعه‌ای نشان نداده که خواب می‌تواند از ساز و کارهای درونی ما انسان‌ها حکایت داشته باشد. «دیراید برت» روانشناس و محقق خواب در دانشکده پزشکی هاروارد گفت: «هیچ تحقیقی تاکنون از ادعای فوق پشتیبانی نکرده است. خواب حاوی هیچ نمادی نیست. هیچ فرهنگ لغت، تعبیر خواب یا مفسر خوابی نمی‌تواند به شما بگوید که خواب چه معنا و مفهومی دارد.»

انسان‌ها از قدیم‌ به دنبال تعبیر خواب و استخراج معنای آن بوده‌اند. مردمان باستانی بین‌النهرین و مصر خواب را بعنوان پیام‌هایی از جانب خدایان قلمداد می‌کردند. یونانیان و رومی‌ها از خواب برای پیش‌بینی آینده استفاده می‌کردند. اما باور به این مسئله که نمادهای به کار رفته در خواب، واقعیت‎های پنهانی را دربارۀ ما ارائه می‌کنند، به روانشناس قرن نوزدهم «زیگموند فروید» باز می‌گردد. او اظهار داشت که خواب مثل تحقق آرزو است و خواسته‌ها یا امیال سرکوب‌شده ما را افشا می‌کند. از زمان فروید، علوم مربوط به خواب روند رو به جلو داشته است. حالا گفته می‌شود که خواب از واقعیتی حکایت دارد که قدری پیش‌پا‌افتاده‌تر از موردِ پیشنهادیِ فروید است. خواب هیچ چیز رازگونه یا عجیبی ندارد. در واقع، خواب دیدن شبیه به این است که در طول روز فکر کنید.

اما نباید این طور برداشت کنید که خواب بی‌معنی است. بر اساس تحقیقات انجام شده، ما در هنگام خواب دیدن، همان علایق، خاطره‌ها و نگرانی‌هایی را پردازش می‌کنیم که در طول روز ذهن ما را مشغول فکر کرده‌اند. آقای برت در گفتگو با «Live Science» بیان کرد: «ما فانتزی‌های آرزومندانه‎ای داریم. ما به تهدیدات، بیم‌ها و ترس‌ها می‌اندیشیم. ما به زندگی اجتماعی و عزیزان‌مان فکر می‌کنیم.»

«ویلیام دامهاف» محقق خواب و استاد دانشگاه کالیفرنیا در مقاله‌ای که چندی پیش در مجله The Scientific Review of Mental Health Practice منتشر شد، گفت: «خواب، ادامۀ افکار و نگرانی‌هایی هستند که ما در طول روز با آنها درگیر هستیم. بنابراین، خواب معنا و مفهوم روانشناسی دارد. مطالعات ما نشان می‌دهد که خواب روایت محتمل از زندگی ماست؛ نَه فیلم‌های اکشن عجیب‌و‌غریب.»

اگرچه خواب شباهت بسیار زیادی به افکار ما در طول روز دارد، اما وقتی خوابیده‌ایم، مغزمان بطور کاملاً متفاوتی عمل می‌کند. برت در ادامه گفت: «مغز انسان در حالت شیمی و بیوشیمی کاملاً متفاوتی عمل می‌کند. یعنی ترکیبات شیمیایی مغز ما در طول خواب دچار تغییر می‌شود. بخش‌هایی از مغز از شدت فعالیت خود تا میزان قابل توجهی کم می‌کنند، بخش‌های دیگری از مغز هم فعالیت ِ خود را افزایش می‌دهند. برای مثال، قشر بینایی ثانویه در مغز که مسئولیت تصویرسازی را بر عهده دارد، به شدت فعالیت خود را در هنگام خواب افزایش می‌دهد.  این بخش از مغز به ایجاد تصاویر شفافی کمک می‌کند که در طول خواب می‌بینیم. اما قشر پیش‌سری افکار ما را فیلتر می‌کند.»

برخی روانشناسان از آن بعنوان یک ابزار ارزشمند یاد می‌کنند. اما روانشناس و روانکاو «کارل اشتوکنبرگ» از دانشگاه خاویر در سینسیناتی با ابراز تردید، اعلام کرده که خواب حاوی نمادهای معنادار یا خواسته‌های سرکوب شده انسانی است. وی در مصاحبه‌ای با «Live Science» خاطرنشان کرد: «دیالوگی میان آن دسته از بخش‌های مغز که به صورت نمادین کار می‌کنند و آن دسته از بخش‌هایی که به صورت منطقی کار می‌کنند، پدید می‌آید.» هیچ فرمولی برای تعبیر خواب وجود ندارد. برخی محققان می‌گویند که خواب معنی‌دار است و می‌توانند اطلاعاتی راجع به خودمان به همراه داشته باشند.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com

تغییرات ستارۀ ابط الجوزا


بیگ بنگ: آیا ابط الجوزا علاوه بر کم نور شدن، ظاهرش نیز در حال تغییر است؟ بله. این ستارۀ غول‌ سرخ معروف در صورت فلکی شکارچی به حدی بزرگ است که تلسکوپ‌های روی زمین، می‌توانند سطحش را مشاهده کنند.

Betelgeuse ESOاین دو عکس برجسته که توسط تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا گرفته شده، نشان می‌دهد که سطح ستاره چگونه در اوایل و اواخر سال ۲۰۱۹ دچار تغییر شده است. ابط‌الجوزا(Betelgeuse) در تصویرِ آغاز سال درخشش بسیار یکنواخت‌تری داشته تا تصویر پایانی، در حالیکه نیمۀ پایینی ابط الجوزا کم نورتر از نیمۀ بالایی شده است. اکنون در پنج ماه اول سال ۲۰۱۹ مشاهدات آماتور نشان می دهند که ابط الجوزا واقعا کمی روشن‌تر شده، در حالیکه در پنج ماه آخر به شدت کم نور شده است. در ویدئوی زیر زوم به ابط الجوزا را مشاهده می‌کنید:

چنین تغییرپذیری احتمالا فقط رفتار معمولی این ستارۀ غول متغیر است، اما کم نور شدگی اخیر این سوال را مطرح می‌کند که چقدر طول می‌کشد تا ابط الجوزا به ابرنواختر تبدیل شود. از آنجاییکه ابط الجوزا حدود ۷۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، ابرنواختر نهایی آن – احتمالا هزاران سال بعد – یک منظرۀ تماشایی در آسمان شب ایجاد خواهد کرد، اما حیات بر روی زمین را به خطر نمی‌اندازد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

چقدر طول کشید سیارۀ مریخ شکل بگیرد؟

scientists exhibit loyal story of how a world mars came into existenceبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، محققان دریافته‌اند زمانی‌ که سیارۀ مریخ در حال شکل‌گیری بود، ممکن است سه سیارک با قطر هزار تا ۲ هزار کیلومتر با آن برخورد کرده باشند. محققان آمریکایی با انجام مطالعه‌ای جدید اینگونه دریافتند که سیاره سرخ به تدریج شکل گرفته است و کشیدن ذرات کیهانی به میدان گرانشی خود، به صورت یک سیاره درآمده است.

انباشته شدن این ذرات به نحوی انجام شده که قطر فعلی مریخ ۴ هزار و ۲۰۰ مایل است. سیارۀ مریخ ۴.۶ میلیارد سال قبل همزمان با سایر سیاره‌های منظومه شمسی از سحابی خورشیدی متولد شد. محققان پیش از معتقدند بودند سیارۀ مریخ ۲ تا ۴ میلیارد سال پس از تشکیل منظومه شمسی، روند شکل‌گیری خود را طی کرد. اما این مطالعۀ جدید نشان می دهد مریخ طی ۲۰ میلیون سال، روند تحولی داشته است.

swrimodelshiحدود ۲۰۰ شهاب سنگ مریخی روی کره زمین وجود دارد که تصور می‌شود به هنگام برخورد با سیارک‌های بزرگ از مریخ خارج شده‌اند. در گذشته، دانشمندان از این شهاب‌سنگ‌های مریخی برای ساخت جدول زمانی شکل‌گیری سیاره استفاده می‌کردند و تاریخ اسرارآمیز تشکیل آن را ترسیم می کردند.

اما محققان آمریکایی از موسسه تحقیقاتی جنوب غربی در تگزاس بر اساس شبیه‌سازی مدل‌های رایانه‌ای از یک سیارک که به مریخ برخورد کرده، یافته‌های جدیدی را دریافتند. “سایمون مارکی”( Simone Marchi) از این موسسه تحقیقاتی اظهار کرد، ما پیش از این می‌دانستیم که مریخ عناصری مانند پلاتین و طلا را از برخوردهای اولیه خود دریافت کرده است.

arabia deuteronilus xمحققان در این پروژه، برخوردهای هیدرودینامیک ذرات نرم به مریخ را شبیه‌سازی کردند و مدل‌های جدید آن‌ها نشان می‌دهد که تشکیل مریخ یک دورۀ زمانی ۲۰ میلیون ساله بوده است. “سایمون مارکی” افزود، برای درک کامل‌تر مریخ، ما باید نقش پرانرژی‌ترین و نخستین برخوردهای این سیاره را بررسی کنیم. نسل بعدی پروژه‌های مریخی، مربوط به کاوشگرانی است که نمونه‌هایی را از مریخ به زمین خواهند آورد. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science Advances منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: space.com

نخستین ثانیه‌های پیدایش کیهان چگونه سپری شد؟


بیگ بنگ: فیزیکدان‌ها بر این باورند که در اولین ۱۰ میکروثانیه پیدایش کیهان، کوارک‌ها و گلوئون‌ها کل فضا-زمان را پر کرده بودند و حالت ِ جدیدی از ماده موسوم به «پلاسمای کوارک-گلوئون» یا به اختصار «QGP» شکل گرفته بود. 

Primordial Universe Artist Concept xبه گزارش بیگ بنگ، در اولین ۱۰ میلیونیوم ثانیه پس از بیگ بنگ، جهان به قدری داغ بوده که کوارک‌ها از هم جدا بوده‌اند. نتیجۀ آن یک مخلوط داغ متراکم از کوارک‌ها و گلوئون‌ها موسوم به پلاسمای کوارک-گلوئون بوده است. اطلاعات کمی در مورد شکل این سوپ وجود داشته چرا که کوارک‌ها و گلوئون‌ها به شیوه‌های بسیار پیچیده‌ای می‌توانند با هم تعامل داشته باشند.

دکتر «یوهان رافلسکی» با مطالعه پلاسمای کوارک-گلوئون از اواخر دهۀ ۱۹۷۰ میلادی به این مسئله پرداخته که درک ما از نشانه‌های کوارکی و عجیب این “مادۀ ازلی” چگونه دچار دگرگونی شده است؛ ماده‌ای که زمانی جهان را پُر کرده بود. تحقیقات آزمایشی و نظری در مرکز سِرن سوئیس نقش اصلی را در کشف این “سوپ داغ” از ماده ازلی، ایفا کرده است. دانشمندان امروزه این ماده را در آزمایشگاه‌هایی که شتاب‌دهنده دارند، مورد آزمایش قرار می‌دهند.

مشاهدۀ کوارک‌های عجیب برای کشف «پلاسمای کوارک-گلوئون» در چنین آزمایش‌هایی از اهمیت زیادی برخوردار است. با ایجاد ِ«پلاسمای کوارک-گلوئون»، غرابت (شرایط عجیب‌و‌غریب) با برخورد میان گلوئون‌ها پدید می‌آید. در تحلیلی که بتازگی منتشر شده، دکتر یوهان رافلسکی از دانشگاه آریزونای آمریکا که در مرکز سرن سوئیس هم به فعالیت می‌پردازد، نشان داد که درک ما از نشانه‎های ایجاد شرایط عجیب، چگونه در طی زمان تکامل یافته است.

رافلسکی در ابتدا به مرور کارها و تحقیقات گذشته پرداخته و آنها را خلاصه می‌کند. او با توصیف تحقیقات نظری و آزمایشی مهم در جستجوی این است که کوارک‌های عجیب چرا و چگونه با این کارآیی بالا در «پلاسمای کوارک-گلوئون» به وجود آمدند و این رفتار چگونه برای کشف «پلاسمای کوارک-گلوئون» مورد استفاده قرار گرفته است.

او مسئله غرابت را بعنوان ابزاری در جستجو و کشف این حالت عجیب از ماده به کار می‌برد که در دما و فشار بسیار بالایی می‌تواند به بقای خود ادامه دهد. او تحقیقات خود را با بررسی آزمایش‌های پرانرژی ادامه می‌دهد. در این نوع آزمایش‌ها، برخورد میان هسته‌های سنگین با پروترون‌های سبک مورد بررسی قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است که این قبیل از آزمایش‌ها در «برخورد دهنده هادرونی بزرگ» در مرکز سرن سوئیس انجام می‌شوند.

در ثانی، او مجموعه‌ای از تحقیقات و مقاله‌های منتشر نشده را هم بررسی کرده و تمرکز خود را روی نظریات پیشگام و کشف «پلاسمای کوارک-گلوئون» معطوف کرده است. او دیدگاه‌ها و نقطه نظرات داوران را هم مد نظر قرار داده، چرا که انتقاد و ستایش از مطالعات می‌تواند نکات تازه‌ای را در اختیار وی قرار دهد؛ وی قصد دارد تا دیدگاه‌های علمی خود را هم در کنار این نقطه نظرات به کار بگیرد.

او در مقالۀ خود بر مقاله‌هایی تاکید دارد که در گذشته بازخورد زیادی داشته و موفقیت‌های قابل توجهی به دست آورده‌اند. دهه‌ها تلاش بی‌وقفه و خستگی‌ناپذیر برای تبیین و درک «پلاسمای کوارک-گلوئون» انجام شده است. رافلسکی قصد دارد تا با تجارب ارزشمند خود در حوزۀ تحقیقات، نقش ارزنده‎ای در گسترش بینش محققان دیگر در این زمینه ایفا کند. او قصد دارد به الگویی برای نسل ِ جوان فیزیکدان‌ها تبدیل شده و الهام‌بخش آنها باشد تا مطالعه دربارۀ کوارک‌های عجیب‌و‌غریب را ادامه دهند. جزئیات بیشتر این پژوهش در The European Physical Journal Special Topics منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com

سیگنال هایی منظم از اعماق زمین یافت شد!

در ادامه ی این مطلب در خصوص سیگنال های تازه کشف شده از سوی اعماق زمین صحبت می کنیم که توسط محققان مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته است.

دانشمندان و محققان توانسته اند برای اولین بار سیگنال ها و الگویی از اعماق زمین دریافت نمایند که تکرار شونده هستند با یک منشاء مشخص شدند که از فاصله ۵۰۰ میلیون سال نوری از زمین دریافت می شوند.

فوران های رادیویی سریع (FRB) یا سیگنال های عجیب و گاهی تکرار شونده از بخش های دیگر کیهان همچنان یکی از بزرگ ترین اسرار عالم هستی به شمار می روند. طول این امواج غالبا از چند هزارم ثانیه فراتر نمی رود و در موارد نادر که تکرار می شوند الگو یا بازه زمانی خاصی را برای تکرار دنبال نمی کنند. اما حالا دانشمندان کانادایی سیگنالی را شناسایی کرده اند که هر ۱۶.۳۵ روز یکبار تکرار می شود.

در مورد این سیگنال ها رسم بر این است که ردیاب های مستقر روی زمین آنها را تشخیص می دهند و سپس در چشم برهم زدنی دیگر خبری از این سیگنال ها نمی شود؛ اخترشناسان نیز دقیقا نمی دانند که این سیگنال ها از کجا می آیند اما با افزایش این فوران های رادیویی دانشمندان نیز بیشتر و بیشتر به منشاء و علل ایجاد آنها پی می برند.

حدود ۱۳ ماه است که دانشمندان  در حالبررسی فوران رادیویی سریع FRB 180916.J0158+65 هستند؛ سیگنالی که در سال ۲۰۱۸ از یک کهکشان مارپیچ با فاصله ۵۰۰ میلیون سال نوری آنطرف تر از زمین دریافت شد و حالا مشخص شد که با ریتم به شدت منظم در حال تکرار شدن است و این نخستین باری است که دانشمندان شاهد چنین رفتاری از یک سیگنال رادیویی فضایی هستند.

در مقاله ای که اخیرا در نشریه arXiv منتشر شده و البته قرار است که داوری همتا روی آن صورت بگیرد دانشمندان دست اندرکار پروژه نگاشت تراکم هیدروژنی فوران رادیویی سریع کانادا به توصیف فرایند رصد این سیگنال بین سپتامبر ۲۰۱۸ تا اکتبر ۲۰۱۹ پرداخته اند.

محققین با کمک تلسکوپ عظیم CHIME که در بریتیش کلمبیای کانادا مسقر بود سیگنال های یاد شده را با تناوب شگفت انگیزی دریافت کردند. ظرف مدت چهار روز آنها این سیگنال ها را حدودا هر یک ساعت یکبار دریافت کردند تا اینکه فرایند ارسال آنها کلا متوقف شد. بعد از ۱۲ روز سکوت، اخترشناسان کانادایی مجددا همان سیگنال ها را دریافت کردند.

اولین FRB در سال ۲۰۰۷ میلادی شناسایی شد اما در سال های  اخیر و به واسطه ساخت تلسکوپ های جدید و افزایش علاقمندی به این موضوع، شمار سیگنال های شناسایی شده به شدت زیاد شده است. بسیاری از این امواج رادیویی فوق قوی همانطور که در ابتدای مطلب اشاره شد تکرار نمی شوند؛ آنها را می شنویم و سپس ناپدید می شوند اما بخش کوچکی از آنها هم مجددا اتفاق می افتند اما نه با الگوی زمانی منظم. حالا با شناسایی این سیگنال های منظم دانشمندان امیدوارند که به ماهیت این سیگنال های مرموز پی ببرند.

با بیان این اعلامیه بعضی از سایت های اخبار نجوم ادعا کرده اند که انتشار این سیگنال های تکرار شونده احتمالا توسط بیگانگان فضایی اتفاق می افتد اما در واقعیت چنین نیست. آدام دلر از اختر فیزیکدانان دانشگاه تکنولوژی Swinburne در این خصوص بیان کرده است که:

معتقدم که ما به زودی توضیح طبیعی برای این رویدادها را پیدا خواهیم کرد اما دوست دارم ذهنم را باز نگه دارم و صرفا ردپای شواهد و مستندات را دنبال کنم.