شنبه، خرداد ۰۹، ۱۳۹۴

پنج نکته درباره سرس




سرس تقریبا به اندازه فرانسه است. در میان سیارک های کمبربند سیارکی (البته سرس دیگر سیاره کوتوله محسوب میشود) سرس از همه بزرگ تر است. با قطر متوسط حدود 950 کیلومتر به سادگی میتواند کل فرانسه را بپوشاند.

حیات عملا میتواند در سرس وجود داشته باشد. با کشف آب در سرس، حدس و گمان هایی مبنی بر این که ممکن است حیات روی این سیاره کوتوله وجود داشته باشد زده شد. با این حال نامزد های بهتری برای حیات وجود دارند. مانند مریخ و قمرهایی که به دور مشتری و زحل میگردند.

سطح کاملا گرم است. حداقل در مقایسه با فضای اطراف سطح سرس کاملا گرم است. سطح سرس در گرم ترین حال -38 درجه سلسیوس دما دارد.

سرس یک سوم از کمبربند سیارکی است. سرس عظیم ترین جرم کربند سیارکی است که یک سوم از جرم کمربند سیارکی را تشکیل میدهد. سنگی پوشیده از بستری از یخ که 900 میلیون تریلیون تن جرم دارد یعنی تقریبا سه برابر همسایه خود وستا.

اخترشناسان فکر میکردند که سرس یک سیاره است. نزدیک به پنجاه سال نخستی که در ژانویه 1801 کشف شد، آنها تصور می کردند که سرس همان سیاره ی فضای خالی بین مشتری و مریخ است.

دوشنبه، خرداد ۰۴، ۱۳۹۴

کرم چاله


کرم چاله (Wormhole) یک مسیر فرضی در فضا زمان که ممکن است کلید میانبری برای سفر های فضایی طولانی به سراسر جهان باشد. ایده کرم چاله ها توسط تئوری نسبیت انیشتن به طور کلی پیش بینی شده است. همچنین این مفاهیم نظری نظری کرم چاله ها خطرات ناشی از فروپاشی سریع، تابش زیاد و برهم کنش خطرناک با مواد بیگانه را ارائه می دهد.

مدل تاشوی کرمچاله که ارتباط دو نقطه در فضا زمان را توضیح میدهد.
Image Credit: edobric, Shutterstock


نظریه کرم چاله ها

در سال 1935، آلبرت انیشتن، مشهور ترین دانشمند زمان و ناتان روزن (Nathan Rosen) با استفاده از تئوری نسبیت عام پیشنهاد وجود نوعی پل در فضا زمان را دادند. این راه به پل انیشتن-روزن یا کرمچاله مشهور شد، که دو نقطه متفاوت در فضا-زمان را مانند یک میانبر به هم متصل می کند. کرم چاله شامل دو دهانه و یک تونل است که دو دهانه را به هم متصل می کند. به احتمال بسیار زیاد دهانه ها باید شبه کره باشند، اما ممکن است به سورت کشیده و صاف هم باشند. نظریه معروف نسبیت عام انیشتن از نظر ریاضی وجود کرم چاله ها را پیش بینی کرده است، اما هیچ کدام از آنها کشف، یا وجود آنها تشخیص داده نشده است. جرم منفی کرم چاله ممکن است از راه تاثیر آن بر نور تشخیص داده شود.

سفر از طریق کرم چاله ها

سفر از طریق کرم چاله ها به سادگی آنچه که در فیلم ها علمی تخیلی می بینیم نیست. اولین مشکل این سفر ها اندازه است. به نظر می رسد کرم چاله های باستانی در اندازه های میکروسکوپی 10^-33 (ده به توان منفی سی و سه) متر باشند. با این حال احتمال دارد که برخی از آنها در شرایط خاص مجبور به تغییر اندازه شده باشند.

مشکل دیگر ثبات کرم چاله هاست. پژوهش های جدید نشان می دهند که یک کرم چاله شامل مواد اگزوتیک ممکن است برای مدت زمان طولانی باز بماند و شما داخل آن گیر کنید.

ماده اگزوتیک، همان ماده تاریک و یا ضد ماده نیست و دارای چگالی انرژی منفی زیاد (این انرژی منفی با انرژی منفی موهوم و متافیزیکی خیلی متفاوت است.) و فشار منفی عظیمی است.

کرم چاله ها ممکن است دو نقطه متفاوت از همین جهان را به هم پیوند دهند و یا حتی دو جهان متفاوت را به هم متصل کنند. برخی محققان معتقند که به وسیله یک کرم چاله باز میتوان در زمان هم سفر کرد. اما استیون هاوکینگ ادعا می کند که چنین چیزی محتمل نیست.

تکنولوژی کنونی ما قادر به کشف و استفاده از کرم چاله ها نیست. با این وجود دانشمندان نسبت به استفاده از کرم چاله ها در آینده خوشبین هستند. فناوری انسان در نهایت قادر به کار کردن با این تونل های شگفت انگیز خواهد بود. 

یکشنبه، خرداد ۰۳، ۱۳۹۴

آیا ممکن است در مریخ اینترنت داشته باشیم؟


با سرور ها و کامپیوتر های کافی که به مریخ برده می شوند، مسلما می توانیم یک شبکه اینترانت داخلی در آنجا داشته باشیم. با این حال دسترسی به شبکه اینترنتی که ما در زمین استفاده می کنیم بحث دیگری است.

ساکنان مریخ قادر خواهند بود به طور منظم با زمین ارتباط برقرار کنند. با این حال، نسخه اینترنت مریخی دائم به روز رسانی می شود. بنا بر این شما می توانید از موتور های جستوجو استفاده کنید، ولی با توجه به فاصله مریخ تا زمین، هر جستوجو حدود نیم ساعت وقت شما را می گیرد تا نتایج را برایتان بیاورد.

سه‌شنبه، اردیبهشت ۲۹، ۱۳۹۴

تئوری جهان های موازی


چند جهانی یک نظریه است که می گوید جهان ما تنها جهان موجود نیست و جهان های دیگری موازی با جهان ما وجود دارند. اما همه فیزیکدانان به وجود جهان های موازی اعتقاد ندارند. تعداد کمی از فیزیکدانان هم معتقدند که ارتباط با جهان های موازی غیرممکن نیست.



نوع 1: اگر شما به اندازه کافی دور شوید، باز هم به خانه اول بر میگردید.

ایده نوع یک جهان های موازی با استفاده از قوانین احتمالات می گوید که جهان آنقدر بزرگ است که مطمئنا در جایی دیگر سیاره ای دقیقا مشابه با زمین وجود دارد. در واقع این ایده می گوید که جهان نامتناهی است با بی شمار سیاره که شرایط برخی از آنها دقیقا با زمین یکسان است و کسانی در آنها زندگی می کنند که کپی شما هستند.

ما این جهان ها را نمی بینیم چرا که محدوده قابل مشاهده توسط ما به اندازه عمر کیهان است، یعنی ما فقط میتوانیم کره ای به شعاع 14 میلیارد سال نوری و به مرکز زمین را رصد کنیم. خارج از این کره که به حجم هابل مشهور است نوری به ما نمی رسد به این دلیل که جهان در 14 میلیارد سال پیش به وجود آمد و نور رسیده به ما نمی تواند بیشتر از این مقدار عمر داشته باشد تا به چشم ما برسد.

وجود جهان موازی نوع 1 با استفاده از احتمالات پیش بینی شده است. هر چند احتمال وجود چنین جهان هایی خیلی کم است، اما غیر ممکن نیست.

نوع 2: اگر به اندازه کافی دور شوید، به سرزمین عجایب می افتید!

بیرون از مرز های جهان ما، یعنی جایی جهان ما با سرعتی بیشتر از سرعت نور در حال انبساط است؛ حد فاصل میان جهان ما و جهان های موازی وجود دارد. از آنجایی که جهان ما با سرعتی بیشتر از سرعت نور در حال انبساط است، جهان های موازی سطح 2 کاملا غیرقابل دسترس هستند.

دو تئوری به ما دلایلی می دهند که وجود جهان های موازی نوع 2 را برای ما باورپذیر میکنند:انبساط همیشگی و تئوری اکپیروتیک (Ekpyrotic)

نظریه انبساط همیشگی به ما میگوید که نواسانات کوانتومی در انرژی خلاء جهان اولیه باعث شد که حباب های کیهانی (که یکی از آنها جهان ماست با میلیارد ها کهکشانش!) ایجاد شوند و دائم در حال انبساط باشند. نتایج انبساط ابدی میگوید که وقتی انبساط آغاز می شود نه فقط یک جهان بلکه بیشمار جهان تولید می شود.

در حال حاضر تنها مدل غیرانبساطی معتبر، اکپیروتیک است که به اندازه ای جدید است که هنوز بسیار نظری است.

تصویر نظریه اکپیروتیک اینگونه است که اگر جهان توسط برخورد دو Brane بوجود آمده باشد، پس Braneها در محل های مختلفی با هم برخورد کرده اند. تصور کنید یک ورق کاغذ به سطح یک تخت برخورد می کند، آیا این صفحه در یک نقطه با سطح تخت در تماس است؟ خیر، در بیشمار نقطه!! اگر Brane ها نقطه باشند پس جهان در چندین محل مختلف بوجود آمده است.


نوع 3: اگر شما همانجایی که هستید بایستید، با خودتان مواجه می شوید.

سطح 3 جهان های موازی نتیجه تفسیر جهان های زیاد (MWI) فیزیک کوانتوم است. هنگامی که یک طرفدار داستان های علمی تخیلی به جهان های موازی فکر می کند، احتمالا به همین جهان های موازی سطح 3 فکر می کند.

نوع سوم جهان های موازی از انواع دیگر جهان های موازی متفاوت است، چرا که این جهان ها در همین فضا و زمان خودمان در جریانند، اما باز هم هیچ راهی برای دسترسی به این جهان ها وجود ندارد. (فرض کنیم) شما تا به حال با هیچکدام از جهان های موازی سطح 1 و 2 تماسی ندارید، اما همیشه در حال تماس با جهان های موازی سطح سه هستید. هر تصمیمی که در زدگی خود میگیرید این جهان های موازی از هم فاصله خواهند گرفت چون ممکن است خود شما در جهان موازی دیگری خلاف این تصمیم را بگیرد. و همه این خود شماها از یکدیگر بی خبرند.

از همه سطوح جهان های موازی، جهان های موازی نوع 3 از همه کمتر با نظریه ریسمان ها ارتباط دارد.


نوع 4: جایی در رنگین کمان، یک سرزمین جادویی وجود دارد

سطح چهار جهان های موازی عجیب ترین و بحث برانگیز ترین سطح از بین تمام سطوح جهان های موازی است، چرا که احتمال وجود آن فقط از روی قوانین ریاضی است. به طور خلاصه هر چه که توسط ریاضی اثبات شود، واقعا وجود دارد.

دوشنبه، اردیبهشت ۲۸، ۱۳۹۴

باد خورشیدی

برخورد بادهای خورشیدی با میدان مغناطیسی زمین
میدان مغناطیسی زمین به عنوان سپر محافظ رفتار میکند.


باد های خورشیدی با سرعت حدود 400 کیلومتر بر ثانیه (1,440,000 کیلومتر بر ساعت) در همه جهات از خورشید ساطع می شوند. منبع تاج خورشیدی تاج داغ خورشید است که دمای آن تا حدی زیاد است که گرانش خورشید نمی تواند آن را نگه دارد.
تصویر زیبایی از شفق های قطبی
برای مشاهده عکس در سایز اصلی اینجا کلیک کنید.


باد خورشیدی با این که همیشه در حال وزیدن است اما همیشه یکسان نیست، گاهی اوقات شدت زیاد بادهای خورشیدی باعث قطع برق و اختلال در سیستم های ارتباطی بر روی زمین میشود. همین باد های خورشیدی در برخورد با سطوح فوقانی جو زمین باعث ایجاد نور های زیبایی (شفق های قطبی) می شود که شب های قطبی زمین را روشن می کنند.

باد های خورشیدی معمولا از جنس پروتون، الکترون و ذرات آلفا (هسته هلیوم) هستند.

شنبه، اردیبهشت ۲۶، ۱۳۹۴

چرا سیارات دارای رنگ های مختلفی هستند، در صورتی که همه آنها در یک زمان شکل گرفته اند؟



رنگ یک سیاره به جنس سطح و اتمسفر آن بستگی دارد که چگونه نور را بازتاب می کنند. مثلا عُطارد عملا هیچ جو و اتمسفری ندارد و نور مستقیما از سطح آن بازتاب می شود (درست عین ماه خودمان). یا مشتری که دارای اتمسفری حاوی هیدروژن، هلیوم و مقدار کمی آب و بلور های یخ و آمونیاک (به اضافه سایر عناصر) است که این ابر های سفید، قهوه ای، نارنجی و قرمز را ایجاد می کنند.

تشکیل سیاره یک فرایند پیچیده است. در آن زمان عناصر سبک تر توسط باد های قوی خورشیدی به بیرون دمیده شدند و همین باعث شد که ترکیبات شیمیایی هر سیاره با سیاره بعدی متفاوت باشید.