شهاب و شهابسنگ

به غبارها و صخره‌‌هاي موجود در فضا شهابواره مي‌گويند که دو منبع شهابواره‌‌ها عبارت هستند از ستارگان دنباله‌دار و سيارک‌ها. ستاره‌‌هاي دنباله‌دار هنگام نزديک شدن به خورشيد، غبارها و تکه‌‌هايي از خود را از دست داده و تبخير مي‌شوند. سيارک‌ها نيز هنگام تصادم، تکه‌هايي از خود بر جاي مي‌گذارند. هر سال حدود 215 هزار تن از اين مواد وارد جو مي‌‌شوند. در جو زمين، اصطکاک بين شهابواره‌ها و مولکول‌هاي هوا طيفي از نور ايجاد مي‌کند که «شهاب» ناميده مي‌شود. اگر شهابواره کاملاً نسوزد، به زمين برخورد مي‌‌کند که در اين صورت «شهابسنگ» ناميده مي‌‌شود. ‏
ستاره‌‌هاي دنباله‌دار هنگام گردش به دور خورشيد جرياني از غبار از خود بر جاي مي‌گذارند. هرگاه زمين از جريان غبار تازه عبور کند، رگبار شهاب رخ مي‌دهد. در طول زمان، ستاره دنباله‌دار مسير ممتدي از غبار مي‌‌سازد که هنگام عبور سالانه زمين از آن نقطه، «رگبار شهابي» رخ مي‌‌دهد.‏
شهابواره‌هايي که روي زمين فرود مي‌‌آيند، «شهابسنگ» ناميده مي‌‌شوند. حدود 3300 شهابسنگ سالانه روي زمين فرود مي‌‌آيند که بيشتر آنها بيش از يک کيلوگرم وزن دارند. بيشتر شهابسنگ‌ها به اقيانوس مي‌‌افتند، اما هر سال حدود 6 شهابسنگ پس از اين که محل سقوطشان مشاهده شد از روي زمين جمع آوري مي‌‌شوند. بعضي از آنها هم به طور تصادفي پيدا مي‌شوند. سه نوع عمده شهابسنگ‌ها عبارت هستند از سنگي که عمدتاً از سنگ تشکيل شده است، فلزي که عمدتاً از فلز تشکيل شده و سنگي فلزي که از سنگ و آهن تشکيل شده است.
‏

آيا شهابسنگ‌ها حامل حيات هستند؟ ‏
زماني اين نظريه رواج داشت که شهابسنگ‌ها حامل تخم‌هاي زنده‌ هستند و بنابراين به انتشار زندگي در نقاط مختلف جهان کمک مي‌‌کنند، امروز ديگر کارشناسان اين نظريه را قبول ندارند. با اين حال بعضي دانشمندان بر آن هستند که شهابسنگ‌ها ممکن است داراي نشانه غير زنده‌اي از موجودهاي زنده‌اي باشند که زماني در نقاط دور دست آن سوي زمين، زندگي مي‌‌کرده‌‌اند.
در شهابسنگ‌ها ترکيب‌هاي آلي يا کربن‌دار اغلب به صورت مختلط‌هاي بسيار سازمان يافته‌اي که به ياخته‌ها شباهت دارند، پيدا شده است.‏
هر چند برخي دانشمندان معتقدند که اين دليل محکمي مبني بر وجود حيات ديگري در جهان است، اما اين مختلط‌ها را مي‌‌توان به وسيله فرضيه‌‌هاي ديگري نيز تبيين کرد. اين مختلط‌ها ممکن است به دنبال مدتي طولاني در فضا که معلوم شده است عناصر ترکيب‌دهنده‌اي چون کربن، هيدروژن، ازت و اکسيژن را دارا بوده‌اند تشکيل شده باشد. همچنين ممکن است ارگانيسم‌هاي زميني آنها را آلوده کرده باشند يا ممکن است اين آلوده‌کننده‌ها (مختلط‌هاي ياخته‌گونه) ضمن عبور شهابسنگ از جو ما يا قرار گرفتن شهابسنگ در زمين وارد آن شده باشند. ‏
بيشتر شهابسنگ‌هايي که به طور تصادفي پيدا شده‌اند فلزي هستند. شهابسنگ‌هاي سنگي به خاطر شباهتشان به سنگ‌هاي زميني اغلب پيدا نمي‌‌شوند.
‏

گودال‌های شهابسنگی ‏
زمين در زمان حياتش توسط شهابسنگ‌هاي بي‌شماري بمباران شده است. تناوب بمباران‌ها حدود 3.5  ميليارد سال پيش به اوج خود رسيد و گودال‌هايي در زمين به وجود آورد که اکنون در اثر فرسايش از بين رفته‌‌اند. گودال‌هايي که بعدها تشکيل شده‌‌اند، باقي مانده و بيش از 150 گودال تا کنون شناسايي شده‌‌اند. تعدادي از اين گودال‌ها، صدها ميليون سال پيش و تعدادي ديگر در قرن بيستم تشکيل شده‌‌اند.‏
اگر جرم يک شهابسنگ کمتر از هزار کيلوگرم باشد، قبل از اين که شهابسنگ به فاصله 20 کيلومتري سطح زمين برسد، سرعت ورود آن به جو زمين توسط مقاومت جو بسيار کاهش مي‌‌يابد و پس از اين کاهش، شهابسنگ وارد ميدان جاذبه مي‌‌شود. وقتي که نيروي جاذبه زمين با نيروي مقاومت جو در مقابل شهابسنگ برابر باشد، افزايش سرعت شهابسنگ متوقف مي‌شود. اين سرعت معروف به «سرعت پاياني» حدود 0.1 کيلومتر (0.06 مايل) در ثانيه به دست مي‌‌آيد. ‏
گودال «بارينگر» در ايالت آريزوناي آمريکا که 175 متر عمق دارد حدود 40 هزار سال پيش تشکيل شده است، نمونه‌اي از قدرت ضربه شهابسنگ به شمار مي‌رود.
‏

شهابسنگ‌های عظيم‌الجثه ‏
اگر جرم اوليه شهابسنگ از 985 تن تجاوز کند، جو زمين توان کند کردن حرکت آن را ندارد و شهابسنگ روي زمين سقوط مي‌کند و نتايج مخربي به بار مي‌‌آورد. خوشبختانه چنين حوادثي بسيار کم اتفاق مي‌‌افتند، اما گودال‌هاي متعددي که روي زمين به طور پراکنده وجود دارند محل سقوط آنها را نشان مي‌‌دهند. بزرگترين شهابسنگي که تاکنون يافت شده است، شهابسنگ «هوبا» نام داشته و حدود 59 تن وزن دارد. اين شهابسنگ اکنون در محل سقوط خود در ناميبيا در جنوب غربي آفريقا قرار دارد.
‏

سن شهابسنگ‌ها ‏
در تعيين سن شهابسنگ‌هاي مختلف روش‌هايي نظير روش‌هاي محاسبه سن سنگ‌هاي زميني منتخب به کار برده‌اند. بعضي نتيجه‌ها نشان مي‌‌دهند چه مدتي از انجماد شهابسنگ‌ها گذشته و در موارد ديگر سن استنتاجي سن نورگيري است: يعني طول مدتي که نمونه‌‌هاي آزمايشي در معرض تشعشع کيهاني قرار داشته‌‌اند تعيين مي‌شود. سن بعضي از شهابسنگ‌ها کمتر از 75000000 سال گزارش شده است. سن بعضي ديگر ممکن است سر به ميلياردها سال بزند. بر طبق يک برآورد، شهابسنگ «مونت ايليف» آفريقاي جنوبي، تقريباً 7000/000/000 سال بيشتر از زمين يا خورشيد عمر دارد.
‏

شهاب
شهاب يا تير شهاب خطي از نور است که هنگام سوختن شهابواره در جو زمين ايجاد مي‌‌شود. در يک شب صاف و بدون مهتاب، حدود 10 شهاب در ساعت قابل رؤيت هستند. تعداد شهاب‌هاي قابل مشاهده حدود ساعت 4 بامداد به حداکثر مي‌رسد، زيرا بيننده در قسمتي از زمين قرار مي‌‌گيرد که به طور مستقيم در جهت غبارهاي فضايي است.
بهترين زمان مشاهده شهاب‌ها هنگام رگبار شهاب‌ها است که هنگام عبور زمين از يک جريان غباري بر جاي مانده از يک ستاره دنباله‌دار صورت مي‌‌گيرد.
‏

رگبار شهاب‌ها ‏
بعضي از گروه‌هاي شهاب‌ها برخلاف سقوط غير قابل پيش‌بيني شهابسنگ‌ها، در فاصله‌‌هاي زماني کم و بيش منظمي در آسمان ظاهر مي‌‌شود، اين نمايش‌ها را «رگبارهاي شهابي» مي‌‌نامند. شمار شهاب‌هاي يک رگبار در دوره نهايي فعاليت رگباري، کاملاً متغير است و ممکن است حداقل آن عرض يک ساعت، 5 يا حتي کمتر باشد و حداکثر آن به حدود 75 سر بزند. با اين حال گاهي تواتر ظهور يا شمار شهاب‌ها بسيار بيشتر است و در عرض يک ساعت ممکن است هزاران شهاب مشاهده شوند. مثلاً برآورد شده است که حدود 35 هزار شهاب در عرض يک ساعت در جريان رگبار شهابي اسدي نوامبر 1833 به زمين افتادند، اين نمايش تماشايي که يک باران شهابي تند واقعي بود تقريباً همه بينندگان را وحشت زده کرد.‏
از ديگر رگبارهاي شهابي تماشايي بايد رگبارهاي شهابي «چياکو پينيد» يا «واژدهايي» اکتبر 1933 و 1946 و رگبار اسدي سپيده دم 17 نوامبر 1966 را نام برد. در بعضي موارد، رگبارهاي شهابي را از روي ستارگان دنباله‌دار نامگذاري مي‌‌کنند، مثلاً نام «جياکوپينيدها» از نام ستاره دنباله‌دار «جياکو پينيد» و نيز نام «بيلاي‌ها» از ستاره دنباله‌دار «بيلا» گرفته شده است. با اين حال به طور کلي صورتي که در آن مدار روشن با مريي يک رگبار شهابي واقع شده است، در نامگذاري رگبار شهابي نقش تعيين‌کننده‌اي دارد. اغلب مشاهده شده است که مدار رگبار شهابي با مدار ستارگان دنباله‌دار تطابق دارد و در نتيجه دانشمندان به‌طور کلي به اين نتيجه مي‌‌رسند که رگبارهاي شهابي خرده ريزه‌‌هايي از ستارگان دنباله‌دار موجود هستند. ‏

نام – تاريخ مشاهده – نيمکره

• نطاقي‌ها – (6-1 ژانويه) – شمالي ‏
• دلوي‌هاي اتا – (24 آوريل-20 مه) – هر دو ‏
• جوزائي‌ها – (16-7 دسامبر) – هر دو ‏
• برساووشي‌ها – (23ژوئيه-20اوت) – هر دو ‏
• جباري‌ها – (27-16اکتبر) – شمالي ‏
• ثوري‌ها – (20 اکتبر-30 نوامبر) – هر دو ‏
• اسدي‌ها – (20-15 نوامبر) – هر دو ‏

گودال‌هاي شهابسنگي روي زمين
گودال‌هاي شهابسنگي در تمامي قاره‌هاي زمين يافت مي‌‌شوند و تعدادي از اين گودال‌ها عبارت هستند از: ‏

• بارينگر آريزونا 1.2 کيلومتر (0.7 مايل) ‏
• نيوکبک کانادا 3.4 کيلومتر(2.1 مايل) ‏
• چيکسولوب مکزيک 180 کيلومتر (112 مايل) ‏
• ولف گريک استراليا 8.8 کيلومتر (0.5 مايل) ‏
• ريس آلمان 24 کيلومتر (15 مايل) ‏
• گاسر بلاف استراليا 22 کيلومتر (13.7 مايل) ‏
• لونار هند 1.8 کيلومتر (1.1 مايل) ‏
• باتلاق شور پرتوريا آفريقاي جنوبي 1.1 کيلومتر (0.2 مايل) ‏

عناصر تشکيل‌دهنده شهابسنگ‌ها
مناطق اطراف حفره‌‌هاي شهابسنگي، منابع غني مواد شهابسنگي هستند. از نواحي اطراف حفره‌هاي بزرگ، خروارها شهابسنگ به دست آمده است. با وصل کردن همه انواع شهابسنگ‌ها به يکديگر در مي‌يابيم که ده عنصر زير بيش از 99 درصد وزن ماده شهابسنگ را تشکيل مي‌‌دهند. ‏

• اکسيژن 34.6 درصد
• آهن 25.6 درصد
• سيليسيم 17.8 درصد
• منيزيم 13.9 درصد
• گوگرد 2 درصد
• کلسيم 1.6 درصد
• نيکل 1.4 درصد
• آلومينيوم 1.4 درصد
• سديم 0.7 درصد
• فسفر 0.16 درصد

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

پس نوشت:

پیشنهاد می…کنم این ویدئو از شبیه سازی برخورد یک جرم آسمانی با زمین رو ببینید.

درخشان ترین و تاریک ترین جای جهان کجاست؟

مکان‌هايي که ما در زندگي روزمره از آنها استفاده مي‌کنيم بسيار کوچک‌تر از آن هستند که بتوانند روشنايي کيهان را توصيف کنند. به همين دليل اخترشناسان از خورشيد استفاده مي‌کنند و از درخشندگي خيره‌‌کننده آن که معادل 4 ضرب‌ در 10 به توان 26 وات است (400 ميليون ميليارد ميليارد وات!)، به عنوان يک استاندارد کيهاني استفاده مي‌‌کنند.

به گزارش نيوساينتيست، خورشيد از نظر روشنايي يک ستاره بالاي متوسط به شمار مي‌رود. با اين وجود، ستارگاني هستند که از نظر روشنايي با فاصله زيادي خورشيد را شکست مي‌دهند. درخشان‌‌ترين نمونه از اين ستارگان که با چشم غيرمسلح نيز به راحتي قابل مشاهده است، ستاره «اپسيلون ـ جبار» است؛ ستاره مياني کمربند صورت فلکي جبار. اين ابرستاره آبي ‌رنگ 1300 سال نوري از زمين فاصله دارد و بيش از 400 هزار بار درخشان‌تر از خورشيد است. در فواصل دورتر کهکشان، باز هم ستارگان درخشان‌ تري وجود دارند. از آن جمله مي‌توان به ستاره اتا در صورت فلکي شاه تخته اشاره کرد، ستاره ناپايداري که 5 ميليون بار درخشان‌تر از خورشيد است.

در جولاي 2010، اخترشناسان ستاره رکوردشکن جديدي را کشف کردند: ستاره‌اي به نام R136a1 در ابر ماژلاني بزرگ که تقريباً به درخشندگي 9 ميليون خورشيد است. اين جرم عجيب در کمال شگفتي جرمي 250 برابر جرم خورشيد دارد که باعث حيرت اخترشناسان شده است. اين ستاره به عنوان ستاره‌‌اي که از ترکيبات شيميايي موجود در کهکشان راه شيري و همسايگان آن ساخته شده، سنگين‌تر از چيزي است که اخترشناسان تصور مي‌‌کردند. برخي از اخترشناسان اين پرسش را مطرح کرده‌اند که شايد اين ستاره از منبع خالصي از هيدروژن و هليوم ساخته شده که به نحوي از نخستين روزهاي عالم دست‌ نخورده باقي مانده است يا شايد هم اشتباهي در نظريات اخترشناسان در خصوص ساختار ستارگان وجود دارد؟

برخي از ستارگان پرجرم وجود دارند که با نور بيشتري مي‌سوزند، اما اين اتفاق فقط براي چند هفته کوتاه رخ مي‌دهد و به قيمت زندگي ستاره تمام مي‌شود. ابرنواختري به نام SN 2005ap واقع در کهکشاني با فاصله 7/4 ميليارد سال نوري از زمين، رکورد درخشان‌ترين انفجار ستاره‌اي دنيا را با درخشندگي 100 ميليارد برابر روشنايي خورشيد به خود اختصاص داده است.

انفجارهاي پرتو گاما حتي از ابرنواخترها نيز انرژي بيشتري ساطع مي‌کنند. آنها اين کار را به جاي چند هفته، فقط در مدت چند ثانيه انجام مي‌‌دهند. يک انفجار پرتو گاما مي‌‌تواند باعث شود که مقياس خورشيدي اخترشناسان نيز به يک مقياس بي‌ مصرف تبديل شود: روشنايي چنين انفجاري بالغ بر 10 به توان 18 برابر روشنايي خورشيد است، يعني نوري معادل يک ميليارد ميليارد خورشيد!

اگر چه چنين انفجارهايي به طرز ناخوشايندي کوتاه هستند، درخشان‌ترين نورهاي پايدار کيهان متعلق به اختروش‌ها (کوازارها) هستند؛ سياه‌ چاله پرجرمي که از منبع عظيمي از ستارگان و گاز تغذيه مي‌کنند. مواد محکوم به فنا همزمان با فرو رفتن به درون سياه ‌چاله به شدت برانگيخته مي‌‌شوند، در نتيجه نوري درخشان‌تر از 30 هزار ميليارد برابر خورشيد از خود ساطع مي‌کنند.

اما تاريک‌ترين نقطه جهان، کهکشان‌ها عموماً به جواهرات درخشاني در پهنه آسمان تشبيه مي‌‌شوند که از ميلياردها ستاره پرنور و سحابي سوزان تشکيل شده‌ اند. اما اين مطلب در خصوص همسايه غيرمترقبه کهکشان راه ‌شيري، کهکشان Segue 1 صدق نمي‌‌کند. کهکشان Segue 1 با تنها 75 هزار سال نوري فاصله از زمين، يکي از همسايگان نزديک کهکشان راه شيري به شمار مي‌‌رود. با اين وجود، اين کهکشان تا سال 2006 ناشناخته مانده بود، زيرا تابش نور کلي اين کهکشان فقط 300 برابر خورشيد است!

به گزارش نيوساينتيست، کهکشان Segue 1 يک مورد عجيب به‌شمار مي‌رود. ستارگان اندک اين کهکشان با سرعت زيادي در حال گردش هستند که نشان دهنده نيروي جاذبه بالاي اين کهکشان است. به نظر مي‌‌رسد که کهکشان Segue 1 حداقل از يک ميليون توده جرمي ستاره‌اي تشکيل شده باشد. با اين وجود، بخش اندکي از جرم اين کهکشان به ستارگان و گازهاي مريي تعلق دارد که نشان مي‌‌دهد تقريباً تمامي اين کهکشان از ماده تاريک تشکيل شده است.

مطالعه کهکشان‌‌هاي کوتوله‌اي مانند Segue 1 مي‌‌تواند به افزايش اطلاعات اخترشناسان در خصوص ماده تاريک کمک کند. براي مثال، اگر هسته اين کهکشان‌ها نسبت به پيش ‌بيني مدل‌‌هاي استاندارد در خصوص رفتار ماده تاريک سرد چگالي کمتري داشته باشد؛ نشان مي‌‌دهد که هسته آنها بايد از ماده گرم تشکيل شده باشد، يا تمايل به خود انهدامي داشته باشد يا از ذرات فوق سبک تشکيل شده باشد.

خبر خوشحال‌ کننده‌تر از يافتن چنين کهکشان‌‌هايي براي اخترشناسان، يافتن يک «ستاره تاريک» است؛ حباب گازي بزرگ و سردي که با واپاشي ماده تاريک به تدريج از درون گرم مي‌‌شود. اخترشناسان تصور مي‌‌کنند که چنين ستارگاني در نخستين روزهاي عالم وجود داشته‌‌اند و ممکن است هنوز چند عدد از آنها باقي مانده باشد، هر چند هنوز هيچ نمونه‌اي از اين ستارگان شناسايي نشده است.

همزمان دانشمندان مرکز تحقيقاتي سرن تلاش مي‌کنند تا با استفاده از برخورددهنده بزرگ‌ هادروني، ذرات ماده تاريک را شکار کنند. شايد داغ‌ترين جاي روي زمين بتواند به زودي تاريک‌ترين جاي فضا را آشکار کند.

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

داغ‌ترين و سردترين جای جهان کجاست؟

ما که ساکن منظومه خورشيدي هستيم گمان مي‌کنيم که داغ‌ترين جاي جهان قلب خورشيد است با اين حال دماي 5800 درجه کلوين در سطح خورشيد ما از سردي فاصله زيادي دارد ولي اين دما به هيچ وجه يک رکورد کيهاني به شمار نمي‌‌رود چرا که ستارگان ابرغول آبي که جرم سنگين آنها با فشردن هسته ستاره، کوره ‌اي هسته ‌اي را درون آنها به وجود مي‌‌آورد بيش از 50 هزار درجه کلوين حرارت دارند با اين وجود اين غول‌هاي کيهاني در مقابل کوتوله‌هاي سفيد سر تعظيم فرود مي‌‌آورند زيرا آنها کره‌‌هاي متراکمي از گرما به شمار مي‌روند که باقيمانده سوختن يک ستاره هستند. يکي از همين کوره‌هاي کيهاني به نام‎ HD62166 ‎حرارتي معادل 200 هزار درجه کلوين دارد. گرماي سوزاني که به تنهايي سحابي وسيعي را توسط جو نوراني خود روشن مي‌کند. با فرو رفتن به درون يک ستاره، اين گرماي جهنمي باز هم افزايش مي‌‌يابد. دماي هسته ابرستارگان مي‌‌تواند از يک ميليارد درجه کلوين فراتر باشد. براي يک ستاره پايدار از نظر تئوري، حد بالاي اين دما معادل 6 ميليارد درجه کلوين است. در چنين دمايي ماده موجود در ستاره شروع به تابش فوتون‌هايي با انرژي فوق ‌العاده بالا مي‌کند. سطح انرژي اين فوتون‌ها به اندازه‌ اي خطرناک است که ممکن است با برخورد آنها به يکديگر، الکترون و پوزيترون توليد شود. نتيجه اين فرايند يک واکنش زنجيره‌ اي است که منجر به از بين رفتن ستاره به دنبال انفجاري بسيار بزرگ مي‌‌شود.

در طول عمر يک ابرنواختر، دماي ستاره ممکن است براي مدت کوتاهي به بيش از 6 ميليارد درجه کلوين برسد. در سال 1987، يک انفجار ستاره ‌اي در ابر بزرگ ماژلاني ديده شد که نوترينوهاي ساطع شده از قلب آن که بر روي زمين رديابي شد، بيانگر دماي داخلي معادل 200 ميليارد درجه کلوين بودند. با تمامي اين اوصاف، حتي اين دما هم در مقايسه با چيزي که يک انفجار پرتو گاما را ايجاد مي‌‌کند، رکورد محسوب نمي‌‌شود. هر روز يک يا دو مورد از اين تلألوهاي کوتاه مدت پر انرژي توسط تلسکوپ‌‌هاي مخصوص رديابي مي‌شود. اخترشناسان اعتقاد دارند که در صورت فلکي اکليل شمالي، نشانه‌‌هايي از تولد سياه ‌چاله‌ها وجود دارد. اين اتفاق زماني رخ مي‌‌دهد که هسته يک ستاره عظيم فرومي‌‌پاشد، يا وقتي‌ که دو ستاره نوتروني فوق چگال با يکديگر برخورد مي‌کنند. در اثر اين اتفاق، انرژي گرانشي به نحوي به دسته ‌اي از پرتو گاما و تابش‌هاي ديگر تبديل مي‌‌شود. با وجود اين که جزئيات اين فرايند کماکان ناشناخته است، کره آتشيني از ذرات نسبيتي به دنبال آن ايجاد مي‌شود که حرارت آن به يک تريليون (هر تريليون معادل 10 به توان 12 است) درجه کلوين مي‌‌رسد.

اما در همين سياره زمين، جهنمي مصنوعي وجود دارد که از تمامي عالم داغ‌تر است: يک محفظه آشکارساز که 100 متر زير زمين و در نزديکي ژنو قرار دارد. دانشمندان اين آزمايشگاه بين 8 نوامبر تا 6 دسامبر 2010 برابر با 17 آبان تا 15 آذر 1389، هسته‌هاي عنصر سرب را در برخورددهنده بزرگ‌هادروني (LHC) به يکديگر کوباندند. هدف از اين آزمايش، شبيه‌‌سازي لحظات نخست پس از مهبانگ بود. نتيجه اين آزمايش بالاترين دمايي بود که تاکنون روي زمين ثبت شده است، کره آتشيني از ذرات زيراتمي که دمايي معادل چندين تريليون درجه کلوين داشت. اين آزمايش سرنخ‌هايي به دانشمندان داد تا دريابند که داغ‌ترين نقطه عالم در کجا قرار دارد. البته اين نقطه داغ مربوط به حال حاضر نيست، بلکه متعلق به زماني در گذشته است. با نگاه کردن به قلب مهبانگ، نقطه فشرده ‌اي از دما و چگالي که جهان ما از آنجا آغاز شد، دانشمندان تلاش کردند که حداکثر دماي عالم را تخمين بزنند. بر اساس درک فعلي ما از فيزيک عالم، اين عدد در محدوده 10 به توان 32 قرار دارد؛ يعني چند ميليون ميليارد ميليارد ميليارد درجه کلوين!

اما سردترين نقطه شناخته شده در منظومه شمسي، چندان از زمين دور نيست. در سال 2009 مدارگرد اکتشافي ناسا دهانه ‌اي را در نزديکي قطب جنوب ماه شناسايي کرد که همواره در بخش سايه ماه قرار دارد. دماي اين منطقه فقط 33 درجه کلوين (240- درجه سانتي‌ گراد) است. دمايي به مراتب سردتر از هر دمايي که روي پلوتوي سرد و تاريک اندازه ‌گيري شده است. با ادامه کاوش‌‌ها و بهبود وسايل اندازه‌گيري، اين رکورد ممکن است به نقطه ديگري در منظومه شمسي منتقل شود. قمر سياره ‌اي غير از زمين يا شايد سياره کوتوله ديگري که به مراتب دورتر از پلوتو نسبت به خورشيد قرار دارد. سياره ‌اي که شايد دهانه‌هاي آتشفشاني پوشيده و سرد مختص به خود را داشته باشد. اما در ماوراي منظومه شمسي، صخره‌‌هاي به مراتب سردتري وجود دارد. احتمالاً سردترين اين سيارک‌هاي تنها و آواره در فضاهاي خالي بين کهکشاني قرار گرفته ‌اند. دماي اين نقاط که فقط توسط تابش ضعيف زمينه کيهاني به جا مانده از مهبانگ و اندک نور ستارگان دوردست گرم مي‌‌شوند، احتمالاً نبايد بيشتر از 3 درجه کلوين باشد. از آنجايي ‌که تابش زمينه کيهاني با دماي 7/2 درجه کلوين در تمامي عالم پراکنده است، ممکن است تصور کنيد که هيچ جايي نمي‌تواند سردتر از اين دما وجود داشته باشد. اما يک توده گازي به نام «سحابي بومرنگ» که 5 هزار سال نوري از زمين فاصله دارد، دمايي تنها برابر يک درجه کلوين دارد. اين سحابي به سرعت در حال گسترش است که باعث مي‌شود گاز موجود در آن به طرز مؤثري سرد شود؛ فرايندي که مشابه سيستم خنک‌ کننده يک يخچال خانگي يا دستگاه تهويه مطبوع است. با وجود اين که سحابي بومرنگ به عنوان سردترين جسم طبيعي کشف شده شناخته مي‌‌شود، جايي روي زمين وجود دارد که در آنجا انسان روي دست طبيعت بلند شده است. در سال 2003 دانشمندان موفق شدند در يکي از آزمايشگاه‌‌هاي موسسه فن آوري ماساچوست (ام.اي.تي)، ابري از اتم‌‌هاي سديم را تا دماي 45/0 نانوکلوين سرد کنند. دمايي که کمتر از نيم ميليارديم درجه بالاتر از صفر مطلق است و به نظر مي‌‌رسد که سردتر از هر دمايي است که عالم با همه گستردگي خود بتواند کاربردي براي آن داشته باشد.

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

اندر حکایت داوطلبی از خیل داوطلبان کنکور

در سر آزمون آورده اند که:

زکــلــه هــمــی خـاســــت دود ســیــاه     دلـــــش پــــر ز درد و دهــــــان پـــر ز آه

ز کـــردار پـــاریــنــــه حـــالــــش خـــراب     تــنــش پـــر ز لـــرز و سـرش پــر ز تــاب

نــخــســـت از ادیــبــتــانـــه آغــاز کـــرد     بــه بــیـت الـغـزل نــغـمـه ای سـاز کـرد

مـراعـات کــرد و نــظــیــری نــیـــــافـــت     بــه اسـلـوب بــر شــد مـعــادل نـیـافـت

بـه پـرسـش نـگـه کـرد و پـاسـخ نـیـافت    بـه بـعدی بـرفت و بـه کوشـش شتـافت

چو از بیست و پـنجش همی درگـذشت     بــه حــاصـل نـگـه کرد و چـیـزی نکشت

ادیـــبـــانــه انــجــام شــد بـــی جــواب     چــو مـاهــی بـرون آب و مـرغـی کـبـاب

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

بــه افـعـال و فـاعـل رسـیــد او خـجــول     عرب را به دشنـام کرد او مـفـول(مفعول)

هـمـی نـاسـزا گـفــــــت بــر خـویـشتن     پــشـیـمـان از ایـن بــی بـهــار زیــسـتـن

زپــنـجـاه بــگـذشـت و حاصـل بـه هـیـچ     از ایــن بـی جـوابــی دلــش خـورد پـیــچ

جهان پیش چـشم انـدرش تیــره گشت     زمین شد شش و آسمان گشت هشت

هـمــی دیــده بـگشـود و بیـنـش بـدیـد     ز تـــن جـــامــه خـــویــشــتــن بـر دریـد

بــه طــالـوت و جــالـوت و داوود و نـــوح     بـــه یــادش بــیـــامد حـسیـن ابــن روح

هـمـی چـنـگ درزد بـه حبـل الــمتـیــن     تـنـــــش پــر ز آرامــش و دل ســکــیــن

سـکیـن دلـش چـون نــیــامــد بــه کـار     دهــان بـــاز کـــرد و هـــمــی زد هـــوار

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

ز هـفتاد و پنجش چو بـر مــی گـذشــت     دلـش ضـعف رفت و بسی گشنـه گشـت

بــه ساعت نـگـه کرد و وقـتی نـیـافـــت     عــمـومی بـه پـایـان خـود مـی شــتـافت

گــرامـــر قـــــوی بـــــودش و No Worry     کـــه نــاگــه بگــفـتـــش و کب یو، لُـری؟!

چـو نـوبــت بــه ادراک مطلـب رســیـــــد     زجـانــش چـو مجـمــر گـدازی کــشیـــــد

ز صـــد بـــــر شـــــد و آمــــد او را نـــــدا     کــه وقت عـمـومـی هــمــی شــد فـــدا

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

بــگــفـتـــا نــدایـــــی لــطـــیــف و وزیــن     کــــه زنـهـار دفــتـــرچـه هــا بـر زمــیــــن

همـی راست خم کرد و چپ کرد راسـت     خـــــروش از پـلاستیک کیـکش بـخـاست

بـخـــسبــانــد کـیــکـش نــدای شــکـــم     کـــه در شـد زتـن خـــستــگـیــش یــکــم

چــو پــنــجــاه و پــنــج ریــاضـی بـــدیـــد     فـغـــــــانـش زسیـنه به گــردون رســیــد

چـــو او حـــد گرفــت و به مشتـق رسید     زشــور و شــعـــف او بـه بــالا جـــهـــیـــد

نـــمــودار مشتق هـمـــی رســــــم کـرد     بــه بحران رسـیــد و همـی عــطـف کــرد

ز هــنـــدســـه و احـــتــمال او گســست     بـــه حـــل سؤال گسـستـه نـــشـــست

چـــو پـــایـــان بـــیـــامــد ریــــاضــی بـدو     جـوابـات بـودش چــو رانــی(Rani) هــلــو

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

گـرازان بـــه سـوی فیـزیـــک او بـــــتـافت     ســؤالات فیـــــزیـک کـــارش بســاخـــت

مــنــی چـــون بــپــیــوست با کــردگـــــار     شـکــست انــدر آورد و بــرگـــشت کـــار

شــتــابــش بـــه نــاگــه بکـــاهــیـــد اوی     بــســی شـکــوه سـر داد و بر کند موی

نـــمــودار هــا یــک بــه یــک پـشـت هــم     سـؤالات مشـــکـــل هــمــی دم بــه دم

بـــه تـــرمــو رسیــد و یـــــخــش آب شـد     مصـائب بــر او یــک بــه یــک نــاب شــد

هـــــمـــی مــــی گذشـت از سؤالات بــر     بـه هر لحظه می گـــشت دیـــوانــه تــر

مخش قفل و دستـش شـل و پـای لـنــگ     شــــده از بـــــســامد همی گیج و منگ

ز مـنـشـور و نـــور و تـلــــسـکـــوپ خـراب     دلـش پــیـر گـشـتــه به حـیــن شــتــاب

ز آب دو دیــــده هـــمـــی بــــر گـــشـــود     ز فــــیـــــزیــــــک در رفـــــــت او زودِ زود

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

چـو شیمی بدید او هـمــی شـــاد شـــد     دلـــش از غـــــــم و تـــــرس آزاد شــــد

سـؤالات شـیـمــی چــو پــایــان بــرفــــت     سی و پــنـج تـایش به حاصـل نـشست

بـه نـــاگــه بـگـفـت آن زن از پـــشــتMic     بـمــانــیـد بــر صـنـدلـی شـیـک و پــیـک

چـو شـد خـستـگـی چـیــره بـر پـیـکــرش     مـــراقـــب ورق را گـــرفـــت از کـــَفَـــش

جـــهــان پـیـش چـشــم انـــدرش تـیـره گـــشـــت

زمـیــن شـد شش و آسـمـان گــشــت هـــشـــت

برگرفته از مجله تراکم – دانشگاه شریف

معادله دریک

اگر پارادوکس فرمي(۱) را کنار بگذاريم و از جنبه رياضي به معادله «دريک» نگاه کنيم، اين معادله در فرم اصلي خود به صورت زير است:‏

N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L

شايد در نگاه اول اين معادله خيلي ترسناک به نظر برسد، اما در حقيقت فهم آن بسيار ساده است. هدف اين معادله اين است که به جاي حدس‌هاي کلي، با استفاده از چند عدد که بر اساس دانش فعلي خود مي‌‌توانيم آنها را تخمين بزنيم، عدد جادويي ‏N‏ را به دست آوريم، عددي که تخميني از تعداد تمدن‌‌هاي قابل ارتباط در کهکشان راه شيري است.‏

بگذاريد ابتدا با *R‏، نرخ متوسط شکل ‌گيري ستارگان در کهکشان خود شروع کنيم. اين ضريب عجيب به ما کمک مي‌‌کند تا با درک تعداد ستارگاني که هر سال در کهکشان راه شيري متولد مي‌‌شوند، دريابيم که چه تعداد تمدن فضايي هر سال ممکن است متولد شوند. تئوري‌هاي موجود پيشنهاد مي‌‌کنند که اين عدد براي کهکشان راه شيري حدود ۱٠ ستاره در سال است.‏

ضريب دوم در معادله بالا، ‏fp، بيانگر درصدي از ستارگان مذکور است که داراي سياره هستند. براساس دانش فعلي ما، اين عدد چيزي حدود ۵٠درصد است.‏

براي تخمين ساير ضرايب معادله بالا، نيازي نيست تا اين حد از زمين دور شويم و کافي است تا نگاهي به منظومه شمسي خودمان داشته باشيم. ضريب ‏ne‏ بيانگر تعداد سياراتي است که مي‌‌توانند ميزبان حيات باشند. ضريب ‏fl‏ نيز بيانگر درصدي از اين سيارات است که حيات روي آنها مي‌‌تواند شکل بگيرد. با نگاهي به منظومه شمسي مي‌توان گزينه‌‌هاي مختلفي را براي اين ضرايب پيدا کرد.‏

به‌طور آشکار، زمين مي‌‌تواند از حيات پشتيباني کند و احتمالاً در گذشته مريخ نيز چنين حالتي داشته است. اين مطلب باعث مي‌‌شود که عدد ۲ را براي ضريب اول پيشنهاد کنيم، اما شايد لازم باشد که در تخمين خود قمرهاي خاص منظومه شمسي (اروپا در مشتري و تيتان در زحل) را نيز در نظر بگيريم. اگر چه حياتي که در اين اقمار مي‌تواند شکل بگيرد ممکن است خيلي ابتدايي يا عجيب باشد، اما در نظر گرفتن آنها ما را به عدد ۴ براي ضريب ‏ne‏ مي‌‌رساند. درصدي از اين سيارات که حيات مي‌‌تواند روي آنها شکل بگيرد حداقل يك است، اما مي‌‌توان فرض کرد که اگر شرايط مناسب فراهم باشد، حيات در يک زمان نامعلوم و به يک شکل ناشناخته در همه آنها مي‌‌تواند تکامل يابد. پس ضريب ‏fl‏ را همان ۱٠٠ درصد در نظر مي‌‌گيريم.

پس از مقادير بالا، اکنون مي‌‌توان چند مقدار دقيق و قابل اعتماد را براي ضرايب نهايي معادله «دريک» در نظر گرفت. ضريب ‏fi‏ بيانگر درصدي از سيارات قابل سکونت است که حيات هوشمند در آنها تکامل يافته است. با توجه به اين که در منظومه شمسي، ما فقط يک جا را سراغ داريم که چنين حيات هوشمندي روي آن شکل گرفته باشد، مي‌‌توان مقدار ۲۵ درصد را براي اين ضريب در نظر گرفت.‏

به گفته بنياد «ستي» که مسئوليت جستجوي حيات فرازميني را بر عهده دارد، ‏fc‏ بيانگر «درصدي از تمدن‌هاي فضايي است که به يک فن‌آوري دست يافته‌‌اند که مي‌‌تواند نشانه‌‌هاي قابل رديابي از وجود آنها در فضا به جا بگذارد.» در نتيجه اين ضريب به مقدار ناچيز يک درصد کاهش مي‌‌يابد.‏

در نهايت به ضريب ‏L‏ مي‌‌رسيم، مدت زماني که تمدن مورد نظر نشانه‌‌هاي قابل رديابي را در فضا پخش کرده است. اگر انسان را به عنوان نمونه در نظر بگيريم، دستيابي به چنين حدي از پيشرفت فن آوري را مي‌‌توان حدود ۱٠٠٠ سال تخمين زد.‏

عدد تکان دهنده

اگر تمامي اعدادي را که در بالا به آنها اشاره شد در معادله «دريک» قرار دهيم، به عدد تکان دهنده‌اي خواهيم رسيد: تعداد تمدن‌‌هاي موجود در کهکشان راه شيري که ما قادر هستيم همين لحظه با آنها ارتباط برقرار کنيم فقط ۵٠ تمدن تخمين زده مي‌شود که حدود ۴٠٠ ميليارد ستاره در کهکشان راه شيري وجود داشته باشد، اما از اين ميان فقط ۵٠ تمدن فضايي وجود دارد که ما مي‌‌توانيم با آنها ارتباط برقرار کنيم.

کافي است تا نگاهي به مقياس پهناور کهکشان راه شيري بياندازيد که بيش از ۱٠٠ هزار سال نوري پهنا دارد. آن گاه در مي‌يابيد که شانس ما براي اين که در يک فاصله مناسب براي برقراري ارتباط با ساير تمدن‌هاي فضايي باشيم، چقدر‌اندک است. مساله‌اي که خيلي نااميدکننده به نظر مي‌‌رسد.اما آيا اين بدان معناست که ما بايد از تلاش خود براي يافتن حيات فرازميني دست برداريم؟

با توجه به تعداد ‌اندک آنها در کهکشان ما، يافتن سوزن در انبار کاه بسيار آسان‌‌تر به نظر مي‌رسد.

اما تامپسون اعتقاد دارد که بر خلاف اين نکته، ما بايد به جستجوي خويش براي يافتن عموزاده‌‌هاي فضايي خود ادامه دهيم. به گفته وي مسأله قابل توجه درباره نوع بشر، تمايل خدشه‌ ناپذير او براي جستجو و اکتشاف است.

اگر چه يافتن تمدن‌هاي فضايي کار بسيار سختي است، اما اين طبيعت ماست که براي آن تلاش کنيم. اگر گزينه ديگر اين باشد که دست روي دست بگذاريم، هيچ کاري نکنيم و فرض کنيم که ما تنها هستيم، به نظر شما بهتر است کدام گزينه را انتخاب کنيم؟

‏*محمود حاج‌زمان

منبع: ضمیمه علمی روزنامه اطلاعات

___________________

۱- به طور خلاصه پاردوکس فرمي مي‌گويد که «اندازه جهان هستي و عمر آن نشان مي‌‌دهد که بايد موجودات و تمدن‌‌هاي فضايي پيشرفته ديگري وجود داشته باشند.
اما اگر چنين است، پس چرا ما تاکنون آنها را نديده‌ايم و اين تمدن‌ها به ما سر نزده‌اند؟» پارادوکس فرمي بيان مي‌‌کند که صرف ‌نظر از تعداد تمدن‌هايي که از اين رابطه استخراج مي‌‌شوند، به نظر مي‌‌رسد که مدارک چنين ارتباطات بين تمدني داراي يک فقدان آشکار است.‏