Scientific Information

زندگي تكثير ثروتی است كه نامش محبت است

رین اختراع سال ۲۰۰۹ : راکت فضا پیما Ares
ساعت ۸:٥٠ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ٢٥ خرداد ۱۳۸٩  

هر سال در این ماه بهترین اختراع سال از نگاه مجله تایم اعلام می شود. منتخب امسال یک راکت غول پیکر ۱۱۱ متری است که می تواند بشریت را چند ایستگاه آن طرف تر در مسیر منظومه شمسی پیاده کند.

elm-e-nojum.blogfa.com

فکر می کنید دلیل اینکه تا به حال بشر به مکان های دور سفر نکرده چه بوده؟ پاسخ ساده است. ما تا به حال امکان رفتن به جاهای دور دست را نداشته ایم. شاتل های فضایی تا به حال حمل کننده اصلی بشر بوده اند. اما این فضاپیما ها فقط می نوانند بشر را چند صد مایل آن طرف تر ببرند.سال ۲۰۰۴ آمریکا تصمیم گرفت که فضانوردان را دوباره به ماه بفرستد و البته هدف مهم بعدی سفر به مریخ بود. برای این کار به یک راکت قدرتمند و پیشرفته نیاز بود. و نتیجه این بلند پروازی، شروع ساخت ارس ۱ بود که نخستین پرواز آزمایشی بدون سرنشین اش را چند روز پیش انجام داد.  

ناسا برای این پرواز آزمایشی ۴۴۵ میلیون دلار هزینه کرده است و متخصصان می گویند هزینه های ساخت این راکت برای فرستادن بشر به خارج از مدار کره زمین سالیانه ۳ میلیارد دلار خواهد بود. حاصل آن جایگزین شدن سری ارس به جای شاتل های قدیمی و مهم تر از آن، سفر انسان به مریخ خواهد بود.راکت ارس ۱ احتمالا در سال ۲۰۱۵ نخستین گروه از فضانوردان را به فضا خواهد فرستاد. ناسا اعلام کرده که راکت های سری جدید ۱۰ برابر نسبت به شاتل ها ایمن تر هستند. فناوری پیشرفته و استفاده از تجهیزات کامپیوتری جدید سبب شده که ارس پیشرفته ترین راکت ساخته دست بشر باشد. اختراعی که لقب بهترین را از نگاه تایم دریافت کرده است.

 

elm-e-nojum.blogfa.com

 

مشاهده ۵۰ اختراع برتر سال ۲۰۰۹ از نگاه تایم


پس از 400 سال مشخص شد گالیله اشتباه کرده است
ساعت ۱٢:٤٧ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ٢٠ خرداد ۱۳۸٩  

امروزه همه ما می‌دانیم که حق با گالیله بود: زمین به دور خورشید حرکت می‌کند، همانطور که کوپرنیک آن را در سال 1543 / 922 بیان کرد. اما یافته‌های محققان نشان می‌دهد که اگر گالیله می‌خواست بر اساس مشاهدات خود نتیجه‌گیری کند، باید از دیدگاه دیگری که در آن زمان مطرح بود حمایت می‌کرد؛ دیدگاه تیکونیکی. در دیدگاه تیکونیکی که توسط ستاره‌شناس دانمارکی، تیکو براهه در قرن شانزدهم میلادی مطرح شد، زمین حرکت نمی‌کند و هر چیز دیگری به دور زمین و خورشید می‌گردد.

به گزارش نیچر، این نتیجه‌ای است که کریستوفر گرانی، از فیزیکدانان کالج فنی لوییزویل کنتاکی بعد از مطالعه دست‌نوشته‌های ستاره‌شناس دیگری که در اواخر قرن شانزدهم و اوایل قرن هفدهم و هم‌عصر گالیله زندگی می‌کرد، به آن رسیده است.

مدل کوپرنیک --- elm-e-nojum.blogfa.com

گرانی در سال 2008 / 1387 اظهار کرد که مشاهدات گالیله از ستارگان، در واقع الگوهای انکساری است که اصطلاحا دایره‌های خیالی (Airy Disks) خوانده می‌شود. این پدیده به صورت الگوهایی از دوایر هم‌مرکز است و زمانی رخ می‌دهد ‌که نور ساطع شده از یک منبع نقطه‌ای مانند یک ستاره، از یک سوراخ عبور کند. پدیده انکسار در زمان گالیله کشف نشده بود و بنابراین وی از این پدیده خبر نداشت. در نتیجه وی به آن‌چه چشمانش یا تلسکوپش به او می‌گفت، اعتماد داشت و برای تخمین اندازه و فاصله ستارگان از مشاهداتش استفاده کرد. در نتیجه گالیله فاصله ستارگان را بسیار کمتر از مقدار واقعی و با خطایی از مرتبه هزار به‌دست آورد.

پس از اینکه گرانی فهمید که انکسار گالیله را فریب داده‌است، تصمیم گرفت تا یافته‌های ستاره‌شناسان معاصر گالیله را که ممکن بود موارد مشابهی را با ابزارهای خویش دیده باشند، بررسی کند. وی می‌گوید: «مطمئنا شخص دیگری وجود داشت که تلسکوپی بهتری از تلسکوپ گالیله داشته‌باشد.»

این شخص ستاره شناس آلمانی، سیمون ماریوس بود که بیشتر شهرت خود مدیون نامگذاری قمرهای مشتری یعنی آیو، اروپا، گانمید و کالیستو است و ادعا می‌شود که آن‌ها را تنها چند روز قبل از گالیله کشف کرده‌است. گرانی می‌گوید که ماریوس نیز مانند گالیله، دایره‌های خیالی را با ستارگان واقعی اشتباه گرفت. اما در حالی‌که گالیله به نظر خود درباره سیستم کوپرنیکی چسبیده‌بود، تجزیه و تحلیل ماریوس از یافته‌هایش منجر به نتایج کاملا متفاوتی شد.

elm-e-nojum.blogfa.com

ارتباط عاطفی

بر اساس گفته‌های گرانی، ماریوس بر اساس مشاهداتش نتیجه گرفت که فاصله ستارگان باز زمین، نزدیک‌تر از آن است که بتواند دیدگاه کوپرنیکی را تایید کند. در دیدگاه کوپرنیکی، ستارگان در فاصله زیادی از زsdین قرار دارند و در نتیجه برای مشاهده‌گر مانند نقاط درخشان به نظر می‌رسند. دیدگاه کوپرنیکی از سوی دانشمندان دیگری نیز استفاده می‌شد. به عنوان مثال ستاره‌شناس هلندی، کریستین هویگنس در کتاب خود با عنوان Systema Saturnium که 17 سال پس از مرگ گالیله و در سال 1659 به چاپ رسید، می‌نویسد: «اگر لنز تلسکوپ توسط دود تیره شود، ستارگان مانند نقطه به نظر خواهند رسید.»

اما در عوض ماریوس استدلال کرد که مشاهده ستارگان به صورت نقاط نورانی، دیدگاه تیکونیکی را تایید می‌کند. در دیدگاه تیکونیکی، زمین بی‌حرکت و در مرکز سیستمی که ماه و خورشید به دور آن می‌گردند قرار دارد. سیارات عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل به دور خورشید می‌گردند و ستارگان در ماورای این سیارات و در یک کره ثابت قرار دارند.

گرانی می‌گوید: «استدلال ماریوس خیلی قوی‌تر از استدلال گالیله بود. در حقیقت اگر گالیله نیز بر اساس مشاهداتش نتیجه‌گیری می‌کرد، باید به نتایج یکسانی می‌رسید.» حال این سوال مطرح می‌شود که چرا گالیله به دیدگاه‌های کوپرنیک چسبید؟

رینک ورمیج، مورخ علمی دانشگاه اوکلاهاما می‌گوید: «گالیله به شدت به دیدگاه‌های کوپرنیکی متعهد  بود. این موضوع که وی ترجیح داد وارد منازعاتی که برخلاف این دیدگاه بود نشود، خیلی عجیب نیست. اگرچه بر طبق استانداردهای مدرن علمی وی احتمالا نباید این کار را می‌کرد.» ورمیج اضافه می‌کند که بازار مباحثات علمی درباره دیدگاه‌های مختلف برای سالیان زیادی داغ بود و این بحث درباره اندازه و توزیع ستارگان، تنها یکی از این مباحثات به شمار می‌رود.

گرانی نمی‌تواند بگوید چرا گالیله علی‌رغم مشاهداتش دیدگاهی را انتخاب کرد که در نهایت نیز صحیح از کار درآمد. بر اساس گفته‌های ورمیج، در دنیایی که دیدگاه تیکونیکی یک رقیب جدی برای دیدگاه کوپرنیکی محسوب می‌شد، نتیجه‌گیری ماریوس منطقی به‌نظر می‌رسد. گرانی نیز می‌گوید: «در واقع شما باید حق را به سیمون ماریوس بدهید، زیرا وی نتیجه‌گیری خود را بر اساس بررسی یافته‌هایش و دنبال کردن منطقی آنها انجام داد.»


گذری اجمالی بر ستارگان متغیر
ساعت ۱٢:۳٩ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ۱۱ خرداد ۱۳۸٩  

در ابتدا برای ورود به بحث  لازم است با مفاهیمی همچون ناپایداری و تپندگی تا حدودی آشنا شویم تا درک موضوع برای ما راحت تر و ملموس تر گردد.

هنگامی که سوخت مرکزی ستاره یا همان هیدروژن به پایان می رسد دیگری گرمای حاصل از واکنسی وجود نخواهد داشت و اصلاحا گفته می شود ستاره دچار رمبش(فرو ریزش) شده و مواد تشکیل دهنده ی آن به شکلی ناگهانی روی هسته ی ستاره سقوط می کنند(البته این عنوان برای درک بهتر این پدیده به کار می رود) با ادامه ی این فروریزش بخش های بیرونی ستاره بزرگتر,سردتر و قرمزتر می شوند و ستاره پس از گذارندن یک دوره ی نسبتا طولانی در حالت پایداری و قرار گیری در رشته ی اصلی وارد مرحله ی ناپایداری می شود.
حال ابن ناپایداری به نوبه ی خود باعث ایجاد انبساط و انقباض هایی به صورت منظم و پی در پی خواهد شد که نمود ظاهری آن همان اصطلاح تپیدن ستاره است که خود این تپش به صورت های مختلفی مشخص می شود مانند تغییرات در نورانیت و دمای ستاره که موضوع اصلی  مبحث ستارگان متغیر است
ستارگان متغیر تعاریف آشنا و معینی دارند: دسته ای از ستارگان که نورانیت و در مواردی دمای آنها در دوره های زمانی مشخصی دستخوش تغییرات غالبا نا محسوس و ندرتا محسوس برای رصدگران می شود.این ستارگان در یک تقسیم بندی کلی به دو دسته ی ستارگان متغییر منظم و نا منظم تفکیک می شوند که خود ستارگان متغییر منظم شامل متغیرهای قیفاووسی-RR  شلیاقی-w  سنبله ای و...ستارگان نا منظم و نیمه منظم نیز غالبا شامل متغیر های فورانی(کاتاکلیسمیک) و ستارگان شراره ای مهستند که اطلاعات جامع و کاملی درباره ی خصوصیات فیزیکی و روند تکامل آنها در مقایسه با متغیرهای منظم در دست نیست و قسمت عمده ی تمرکز این مقاله به بازگویی ویژگی های متغیر های منظم اختصاص دارد.
قیفاووسی ها دسته ای از ستارگان متغیر هستند که ازآنها با نام معروف شناساگران فاصله نیز یاد می شود که در ادامه ی بحث به مکانیسم تعیین فاصله به وسیله ای این اجرام به اختصار توضیح خواهیم داد.این ستارگان نام خود را از ستاره ی دلتا-قیفاووس گرفته اند در نمودار رنگ-قدر هرتسپرونگ راسل بالاتر از قدر مطلق 1- قرار دارند.
در بررسی متغیر های قیافاووسی که در واقع تپندگانی با قابلیت تغییر پذیری زیادی هستند دو نمودار از اهمیتی خاص برخوردار است:منحنی نور و منحنی سرعت.تعریف کلاسیک منحنی نور این است که ما در طول یک چرخه ی کامل یک قیفاووسی نمونه از نغییرات نورانیت آن یک منحنی ترسیم و استخراج کنیم حال این منحنی نوری بسته به طول دوره ی تناوب متغیر فرضی ما دارای شکل مشخص اما با تغییراتی ناچیز خواهد بود در حالت کلی در منحنی های نوری یک افزایس شریع و ناگهانی به طرف ماکزیمم نورانیت و افت ناگهانی آن به سمت می نیمم نورانیت را شاهد هستیم که البته در برخی قیفاووسی ها منحنی ها شکلی متقارن به خود می گیرند.
منحنی سرعت نیز بیانگر این واقعیت است که سرعت ستاره در زمان های مختلف نسبت به منحنی نور آن چگونه تغییر می کنددر واقع هنگامی که ستاره اندازه ی متوسطی دارد(انبساط و انقباض) سرعتش ماکزیمم است و هنگامی که ستاره در حالت انبساط یا انقباض باشد سرعتش حدود متمایل به صفر خواهد بود(نسبت به مرکز ستاره).
اطلاعاتی آماری پیرامون دوره ی تناوب و درخشندگی متغیرهای قیفاووسی:
دوره ی تناوب:بین 1 تا 150 روز
بازه ی تغییرات درخشندگی:-1 تا8-
اختلاف قدر(دامنه) :2/0 تا 2
حال نوبت ه این می رسد تا مکانیسم تعیین فاصله به وسیله ی متغیر های قیفاووسی را تشریح کنیم.رابطه ی دوره ی تناوب-درخندگی که اولین بار توسط خانم هنریتا لیویت دز اوایل قرن بیستم میلادی هنگام مطالعه بر روی ابرهای مازلانی ارائه شد کلید فهم این مکانیسم است.این رابطه که در چهارچوب یک نمودار آشکار می شود این امکان را به رصدگران می دهد که با دانستن میانگین قدر و دوره ی تناوب یک قیفاووسی به فاصله ی آن پی ببرند به طوری که از روی دوره ی تناوب می توان قدر مطلق قیفاووسی را از روی نمودار به دست آورد و سپس با انجام مقایسه ای میان قدر ظاهری و قدر مطلق و به کارگیری فرمول های رایج تعیین فصله بر اساس دو پارامتر قدر ظاهری و مطلق فاصله ی ستاره را برحسب پارسک محاسبه کرد.
elm-e-nojum.blogfa.com
RR های شلیاقی نیز دسته دیگری از متغرهای منظم هستند که تعداد آنها حتی از قیفاووسی ها نیز فراوان تر است .این اجرام نسبتا کم نور(در مقایسه با قیفاووسیان) از لحاظ ویژگی های منحنی نور و سرعت تا حدودی شبیه متغیرهای قیفاووسی هستند تنها با این تفاوت که زمان تناوب آنها کسری از روز(بین/03 تا9/0 روز) و عمر آنها از چند میلیون تا چند صد میلیون سال است.
قدر مطلق این ستارگان نیز صرف نظراز زمان تناوبشان در حدود +5/0 تخمین زده شده است.نکته قابل توجه در خصوص این متغیرها آن است که  متغیر های قیفاووسی در مراحل بسیار قبل تری نسبت به این ستارگان قرار دادند و در واقع ستاره پس آنکه وارد فاز غول سرخی شد در آن صورت می تواند تبدیل به یک متغیر شلیاقی شود!
 elm-e-nojum.blogfa.com
و در پایان لازم است اشاره ای نیز به متغیر های شبه قیفاووسی داشته باشیم:تا اواسط دهه ی 50 میلادی مشخص شد اکثر ستارگانی که به عنوان متغیر های قیفاووسی شناسایی و دسته بندی شده اند دارای ویژگی های کاملا متفاوتی هستند به طوری که بعدها رصدگران و اخترشناسان به این نتیجه رسیدند که منحنی های نوری و توزیع دوره ی تناوب آنها و همچنین رابطه ی دوره تناوب-درخشندگی آنها دارای تفاوت های جدی با متغیرهای قیفاووسی است!
این دسته از ستارگان بر اساس یک نمونه نورانی در صورت فلکی سنبله -  w سنبله ای   و نیز بر اساس نمونه ی دیگری در صورت فلکی ثور RV  ثوری نامیده شدند
همچنین متغیرهای رده ی W  سنبله ای دارای دوره ی تناوب کوتاه تری نسبت به رده ی Rv  ثوری هستند.