خرده اندیشه

نوشته‌ها، ترجمه‌ها و اندکی از اندیشه‌های پراکنده‌ی من

خرده اندیشه

نوشته‌ها، ترجمه‌ها و اندکی از اندیشه‌های پراکنده‌ی من

چه تعداد کهکشان در جهان وجود دارد؟



چه تعداد کهکشان در جهان وجود دارد؟


مترجم: محمد علیزاده

منبع: http://www.space.com


برای دیدن عکسها در اندازه‌ی بزرگ روی آنها کلیک کنید


کهکشان‌ها، این توده‌های سترگ و هنگفت از ستارگان که جهان را انباشته‌اند، در همه جا وجود دارند. شاید بهترین نمونه برای درک این واقعیت، تصویری باشد که تلسکوپ فضایی هابل از ژرفنای فضا گرفته است: "میدان فراژرف هابل"؛(1) مجموعه‌ای از تعدادی عکس گرفته شده توسط هابل که در کنار هم قرار داده شده و هزاران کهکشان را در یک تصویرِ هم‌نهاده نمایش می‌دهد.


 
نام این تصویر میدان فراژرف هابل است. این تصویر از ترکیب تصاویر تلسکوپ فضایی که در طی ده سال گرفته شده، به دست آمده است. این تصویر تنها از هدف‌گیری به سوی بخش بسیار کوچکی از آسمان شب به دست آمده است. با نگاه به این تصویر، به 13/4 میلیارد سال در گذشته‌ی جهان سفر می‌کنیم. این تصویر تنها بخش بسیار بسیار کوچکی از کیهان است. بنابر بررسی‌های دانشمندان، در جهان بیش از 200 میلیارد کهکشان وجود دارد که بخشی از آن را در این عکس مشاهده می‌کنید.

برآورد تعداد کهکشان‌هایی که در جهان وجود دارد، کار بسیار سختی است. وقتی تعداد به میلیاردها برسد، به دست آوردن عددی سرراست مشکل است، همچنین، گاه گاه نیز با محاسبات تازه، برآورد تعداد افزون می‌شود. مشکل دیگر، محدودیت ابزار و افزار رصد است. برای گرفتن بهترین تصویر، تلسکوپ‌ها باید قطر عدسی و آیینه‌ی بزرگتر داشته باشند و برای جلوگیری از واپیچش و کژدیسی حاصل از هوای زمین، آنها را بر بالای هواسپهر قرار داد. با این حال و با این که برآورد کارشناسان با هم متفاوت است، دامنه‌ی پذیرفته شده بین 100 تا 200 میلیارد کهکشان است.

 
تلسکوپ فضایی هابل
 
ادامه مطلب ...

شکافت و گداخت هسته‌ای چیست؟




شکافت و گداخت هسته‌ای چیست؟


نویسنده: محمد علیزاده


شکافت هسته‌ای یا شکافتن هستۀ اتم (Fission)، فرایندی است که در آن هستۀ یک اتم سنگین مانند اورانیوم شکافته می‌شود، آنگاه بر پایۀ برابریِ E=MC2، اندازۀ بسیار زیادی انرژی آزاد می‌شود. راز این فناوری، سالها است که برای آدمی آشکار شده و پیامدهای ناگواری چون ساخت بمب هسته‌ای که همان بمب شکافت هسته‌ای است داشته و امریکا در جنگ دوم جهانی، آن را بر سر مردم بی‌دفاع دو شهر ژاپن فروریخت و مردمان بسیاری را کشت و هنوز آثار نابهنجار آن به ریخت سرطان و ناباروَری زنان و کودکان نارَس، بر جای است. استفادۀ دیگر از فناوری شکافت هسته‌ای در نیروگاه‌های هسته‌ای است که این هم چندان بی‌خطر نیست. جدای از آلودگی‌های فراوان پرتوزایی، همواره خطر انفجار نیز وجود دارد. در سال 1986 میلادی، نیروگاه چرنوبیل در کشور اوکراین کنونی منفجر شد و به تازگی و در پی یک زلزله و به دنبال آن یک سونامی، نیروگاه فوکوشیما در ژاپن نیز منفجر شد. پس می‌بینید که شکافت هسته‌ای بسیار خطرآفرین است.
روش دیگری که می‌توان از اتمها نیرو به دست آورد، هم‌جوشی یا گداخت هسته‌ای (Fusion) است. در این روش اتمهای سبکی چون هیدروژن را به هم‌جوشی وادار می‌کنند که پیامد آن، اتم سنگین‌تری مانند هلیم است و انرژی. این همان فرایندی است که در هستۀ خورشید روی می‌دهد و گرمای بسیار زیادی تولید می‌شود. اگر بتوان به این راه‌کارِ تولیدِ انرژی دست یافت، روشی کارامدتر و ایمن‌تر در اختیار آدمی قرار خواهد گرفت، اما شوربختانه هنوز فناوری ما برای چنین بهره‌برداری‌ای، بسنده نیست.


جهان چقدر بزرگ است؟


جهان چقدر بزرگ است؟


مترجم: محمد علیزاده

منبع: http://www.space.com


 
برای دیدن عکس بزرگتر روی آن کلیک کنید
همین‌طور که فناوری پیشرفت می‌کند، ستاره شناسان نیز می‌توانند بیشتر و بیشتر به لحظه‌ی مه‌بانگ نزدیک شده و لحظات نزدیکتری به آن را مشاهده کنند. یعنی تمامی کیهان را در یک لحظه در برابر خود خواهند دید. اما اندازه‌ی کیهان به چندین چیز بستگی دارد، که شامل ریخت و گسترش آن می‌شود. حالا واقعا کیهان چقدر بزرگ است؟ واقعیت این است که دانشمندان نمی‌توانند عددی را برای این بزرگی بیان کنند.

جهان قابل مشاهده
ستاره شناسان عمر جهان را در حدود 13/8 میلیارد سال برآورد کرده‌اند. با در نظر گرفتن ارتباط میان سرعت نور و فاصله‌ی طی شده، یعنی آنها می‌توانند به منطقه‌ای از فضا در 13/8 میلیارد سال پیش نگاه کنند. (چون نور در آن لحظه آفریده شده و از همان لحظه شروع به حرکت کرده، پس می‌توان تا آن لحظه را دید. پیش از آن نوری نبوده و در نتیجه چیزی هم برای مشاهده وجود نداشته است. مترجم) مانند یک کشتی در پهنه‌ی تهی اقیانوس، ستاره شناسان زمینی می‌توانند تلسکوپ‌هایشان را به 13/8 میلیارد سال در گذشته و در همه‌ی جهات نشانه روند. انگار زمین در مرکز کره‌ای برای رصد جهان "قابل مشاهده" به قطر 13/8میلیارد سال نوری باشد. (به این دلیل که جهان در همه‌ی جهات یکسان است. مترجم) واژه‌ی "قابل مشاهده" راه‌گشاست، کرانی که دانشمندان می‌توانند تا آنجا را ببینند، اما آنچه در آنجا وجود دارد را هنوز نمی‌توان مشاهده کرد. (توجه داشته باشید که سال نوری، واحد اندازه‌گیری مسافت است نه زمان و مسافتی است که نور در یک سال می‌پیماید، برابر با 9/5 تریلیون کیلومتر. مترجم)
 
ادامه مطلب ...

پیشران گداختِ رَم‌جِت چیست؟




پیشران گداختِ رَم‌جِت چیست؟


نویسنده: محمد علیزاده

هر پیشرانی که سوخت را با هوا درهم آمیزد و منفجر کند که پیامد آن، پیستون و میل‌لنگ را به حرکت درآورد، یک پیشرانِ درون‌سوز است. پیشرانِ جت، گونه‌ای از پیشرانهای درون‌سوز است که به وسیلۀ مکشِ هوا از هواسپهر به درون پیشرانه و درآمیختن با سوخت و ایجاد گاز و افروزِش آن و بیرون دادن گاز از خروجیِ پشت پیشران، هواپیما را به پیش می‌راند. پس پیشرانۀ جت بر پایۀ قانون‌های حرکت نیوتن کار می‌کند. نخستین پیشرانِ جت را آلمانها در سال 1939 ساختند. یک پیشران جت شامل سامانۀ توربینِ گاز و سامانۀ درهم آمیختن هوا و سوخت و سامانۀ افروزِش درونی و سامانۀ خروجی است. پیشران توربوجت دارای یک فشرده‌ساز هوا یا توربین است که هوا را با فشار بسیار زیاد به درون پیشران و محفظۀ افروزِش وارد می‌کند و آن گاه که با سوخت درآمیخته و منفجر شد، گاز حاصل را با فشارِ بسیار بالا و از پشت پیشران به بیرون می‌راند. رده‌های بهینه‌سازی شدۀ این پیشران، توربوفن و فن‌جت است. اینها ورودی هوای بیشتر و  برون‌داد گاز نیرومندتری دارند. پیشران رَم‌جت، توربین نداشته و با تندیِ حرکت خود، هوا را به درون می‌کشد. این کار با دهانۀ مکش ویژه‌ای انجام می‌شود که هنگام ورود هوا، آن را برای اَفروزِش درونی، فشرده می‌کند. پس از افشانده شدن سوخت به هوای فشرده، اَفروزِش انجام می‌گیرد. همچون دیگر پیشرانهای جت، فشار پیشراننده از بیرون راندن پرفشارِ گاز از پشت پیشرانه به دست می‌آید. بالاترین کارایی چنین پیشرانی در تندی‌های بالای 2 ماخ یا 2500 کیلومتر در ساعت و بالاتر است. یک پیشرانِ گداختیِ رم‌جت یا Fusion Ramjet Drive، به جای هوا با هیدروژن که در فضای میان‌ستاره‌ای به فراوانی یافت می‌شود، کار می‌کند. همچنین با توجه به اینکه پراکندگی هیدروژن در پهنۀ کیهان، چیزی در حدود 10 اتم در هر متر مکعب است، پس فشرده‌سازی آن کارایی ندارد و برای دست یافتن به نیروی پیشرانندۀ کاراتَر، باید هیدروژن را گداخت و از نیروی گداختِ آن بهره جست. به این نکته هم توجه داشته باشید که 10 اتم هیدروژن در متر مکعب و در بزرگی ابعاد جهان آفرینش، اندازه‌ای بسیار بسیار زیاد است.


100 سال همراه با نسبیت عام

اینفوگرافیکی گویا از یک سده آموزه‌های نسبیت عام و آنچه در آینده به انتظارش هستیم...


برگردان و تنظیم عکس: محمد علیزاده


برای دیدن عکس بزرگتر روی آن کلیک کنید.







سربلندی دوباره برای نظریۀ نسبیت عام انشتین



به مناسبت صدمین سال انتشار نظریه نسبیت انشتین، مقاله‌ای که چند سال پیش در مجله‌ی دانشمند به چاپ رسانده بودم را در اینجا بازنشر می‌کنم.



سربلندی دوباره برای نظریۀ نسبیت عام انشتین


برگردان: محمد علیزاده


کشف تپ‌اختری بسیار شگفت‌انگیز که تاییدی است دوباره بر درستی پیش‌بینی‌های نظریۀ نسبیت عام.
به تازگی تپ‌اختری شگفت‌انگیز کشف شده که دامنۀ آزمایش‌های درستی "نظریه نسبیت عام" را زمینه‌ای تازه بخشیده است.
تا امروز که گفته‌های انشتین درست بوده است.



در این تصویر هنری، این دو جرم شگفت‌ انگیز انگاشته شده که جرم کوچکتر، بسیار سنگین‌تر است و هر ثانیه 25 بار به دور محور خود می‌گردد و هر 2 ساعت و نیم به همراه کوتولۀ سپید همدم خود به دور یکدیگر می‌چرخند. ستارۀ نوترونی امواج رادیویی نیرومندی به فضا گسیل می‌دارد که در روی زمین با رادیوتلسکوپ دریافت می‌شود. هر چند که این سامانۀ دوتایی در جایگاه خود بسیار بی‌همتا و شگرف است، اما مکان خوبی است که دانشمندان محدودیتهای نظریه‌های فیزیکی را با کمک آن بیازمایند.
نیروی بسیار زیاد گرانش این سامانه، صفحۀ فضا-زمان را خم می‌کند. هر چند هنوز دانشمندان این خمش را به طور مستقیم رصد نکرده‌اند، اما توانستند با اندازه‌گیری هدررَوی انرژی در این سامانه و نیز تغییرات مداری، به آن پی ببرند.


  ادامه مطلب ...

گوشه‌هایی از شگفتی‌های کیهان (2)




اگر ما را تصادفی در کیهان می‌گذاشتند، احتمال آن که بر روی یک سیاره یا نزدیکی آن قرار بگیریم، از یک بر روی یک میلیون میلیارد میلیارد میلیارد کمتر بود. دنیاها بسیار گران قیمت هستند.

کارل ساگان


نوشته: محمد علیزاده



* آیا می‌دانید هر سانتی متر مکعب از ماده‌ی یک ستاره‌ی نوترونی یا تپ‌اختر وزنی برابر یک میلیارد تن دارد.


* آیا می‌دانید ستاره‌ی نوترونی با سرعت بسیار شگفتاور هزار دور در هر ثانیه به دور خود می‌چرخد.

* آیا می‌دانید قطر صفحه‌ی مرکزی کهکشان راه شیری یکصد هزار سال نوری است و بیشینه‌ی ضخامت آن را نیز از ده تا پانزده هزار سال نوری براورد کرده‌اند. فاصله‌ی مرکز کهکشان راه شیری از خورشید در حدود ۷۰ تا ۱۰۰ هزار سال نوری است.

* آیا می‌دانید اگر قطر کهکشان راه شیری را به ده متر کاهش دهیم، قطر منظومه‌ی خورشیدی تنها یک دهم میلی‌متر خواهد بود.
  ادامه مطلب ...

گوشه‌هایی از شگفتی‌های کیهان (1)




جهان آن قدر شگفتاور نیست که می‌پنداریم،

بلکه آن قدر شگفتاور است که نمی‌توانیم بپنداریم.

                                                               آرتور سی. کلارک


نویسنده‌: محمد علیزاده


* آیا می‌دانید جرم خورشید برابر 2x1027 یا دو میلیارد میلیارد میلیارد تن است، یعنی اگر خورشید در یک کف ترازو باشد، برای هم‌‌‌‌‌سنگی در کف دیگر باید 333،400 زمین قرار داده شود.

* آیا می‌دانید مواد تشکیل دهنده‌ی تمامی سیاره‌ها به همراه هر چیز دیگری که در منظومه‌ی خورشیدی ما وجود دارد، تنها 0.1 درصد از کل مواد تشکیل دهنده‌ی این منظومه‌ است. 99.9 بقیه‌ی مواد درون خورشید است.

* آیا می‌دانید در مرکز هر سیاه‌چاله و درون آن، نقطه‌ی متمرکزی وجود دارد که همه مواد و تمام آن چه که سیاه‌چاله در خود فرو داده، در آن جا قرار گرفته است. این نقطه بسیار کوچکتر از کوچکترین ذرات بنیادی است. بر اساس نظریه نسبیت عام، تمام جرم یک سیاه‌چاله در این نقطه که بدون درازا و پنها و بلنداست متمرکز و در حجم صفر فشرده شده است. به عبارتی چگالی و گرانش در این نقطه بی‌نهایت است و نیز خمیدگی فضا-زمان در این نقطه بی‌نهایت خواهد بود. به این نقطه تکینِگی  (1)  (2)  گفته می‌شود.
 
ادامه مطلب ...