اگر بخواهیم علم را بر اساس نامهای عجیبش مورد قضاوت قرار دهیم٬ غرش فضایی و در همتنیدگی کوانتومی دو نام از عجیبترین نامها در عالم علم هستند. در حالی که به نظر میرسد غرش فضایی ترکیبی از کلمات در هم و برهم و نامربوط باشد اما در واقع قسمتی جدی و حقیقی در مطالعات ِ کیهانشناسی میباشد.
در واقع مشخص شده است که فضا دارای نویزی در پس زمینه می باشد. اما به خاطر دارید که فضا از خلاء تشکیل شده است و بنابراین میانجی برای عبور امواج صوتی در فضا وجود ندارد. پس صدای فریاد شما یا هر صدای دیگری در فضا هیچ وقت به گوش کسی نخواهد رسید. پس چگونه فضا (البته به روش خود) سر و صدا راه انداخته است؟
خب…یک مقدار موذیانهتر از آنچه که تصورش را بکنید، با استفاده از رهگیری «امواج رادیویی». بگذارید داستان خود را با چگونگی کشف آن آغاز کنیم: در سال ۲۰۰۶ ناسا برای مطالعه گرمای ناشی از ستارگان اولیه بالونی را به ارتفاع ۳۶ کیلومتری اتمسفر فرستاد تا با ابزارهای دقیقش به مطالعۀ امواج رادیویی بپردازد که با چشمان غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. محققان میخواستند ستارگان دوردستی را پیدا کنند که امواج رادیویی ضعیفی منتشر می کردند. اما با شروع آزمایش بسیار متعجب شدند چرا که با صدای غرشی روبرو شدند که ۶ برابر بلندتر از چیزی بود که انتظار داشتند.
این صدای غرش نه تنها به قدری بلند بود که شناسائی ستارگان دوردست را غیر ممکن میکرد بلکه غیرقابل توضیح هم بود. به گفته یکی از محققان امواج رادیویی با این طول موج که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت معمولا با تشعشعات حرارتی همراهی می شود اما با بررسیهای به عمل آمده از تشعشعات حرارتی راه شیری به نظر نمی رسید منشا این غرش مربوط به کهکشان ما باشد.
هنوز یکی از احتمالات می تواند این باشد که منشا این تشعشعات ستارگان اولیه باشند؛ چرا که ستارگان اولیه در اطرافشان هیچگونه غباری نداشتند (زیرا اولین غبارها خود در درون این ستارگان تشکیل شدند). این مساله میتواند توضیح دهندۀ میزان این امواج بدون وجود و همراهی تشعشعات حرارتی به میزان مرتبط با آن باشد. فرضیه دوم این است که ممکن است منشا این امواج گازهای منتشر شده در بین خوشههای کهکشانی عظیم بوده باشد که تاکنون شناسایی آنها برای ما ممکن نبوده است.
و سومین احتمال این است که ممکن است این امواج از کهکشانهای دوردستی منشا گرفته باشند که امواج رادیویی با شدت کم ولی به مقدار زیاد گسیل می کنند. با وجود فرضیاتی در این زمینه هنوز دادههایی که مشخص کند کدام فرضیه درست است، وجود ندارد. اما دانشمندان امیدوارند مطالعات آینده در نهایت راهگشای این رمز و راز کیهانی باشد. انجمن تک رمان
انسان بدون آب چقدر زنده میماند؟ تصور کنید شیرهای آب فردا بسته شوند، رودخانه ها و جریانات آب خشک شوند و اقیانوسها به درههایی خشک تبدیل شوند. واکنش شما چیست؟ و مهمتر از آن، چقدر زنده خواهید ماند؟
هیچ چیزی نمیتواند با اعتبار پیشبینی کند که کم آبی با چه سرعتی یک انسان را خواهد کشت. بسیاری از وبلاگها میگویند که یک انسان متوسط می تواند دو تا یک هفته بدون مایعات زنده بماند، اما این برآورد تقریبی است. سلامت انسان، آب و هوا و سطح فعالیتهای فیزیکی فرد همگی تعیین می کنند یک فرد چند روز بدون آب زنده خواهد ماند. براساس کلینیک مایو، بزرگسالان، کودکان، افراد مبتلا به بیماریهای حاد و کسانی که در بیرون کار و ورزش می کنند در معرض خطر کم آبی قرار دارند.
رندال پکر، زیستشناس دانشگاه جورج واشنگتن در واشنگتن دی سی گفت: «در یک محیط خیلی گرم، «یک بزرگسال بین ۱ تا ۱.۵ لیتر عرض را ظرف یک ساعت دفع می کند. کودکی که در یک ماشین گرم رها شده یا ورزشکاری که در هوای خیلی گرم ورزش می کند می توانند ظرف چند ساعت کم آب شده، به شدت عرق کرده و بمیرند.» معمولأ، وقتی یک نفر به حدی کم آب شده که بیمار می شود، دچار گرمازدگی نیز می شود؛ یعنی دمای داخلی بدنش خیلی بالا می رود.
دکتر کورت دیکسون، دکتر بخش اورژانس در مرکز پزشکی بنر تاندربرد در آریزونا گفت: «اما این مسئله همیشه صحت ندارد، به ویژه در میان گروههای خاصی از افراد. کودکان خردسال و افراد سالمند مبتلا به زوال عقل ممکن است به خاطر نداشته باشند که باید آب بنوشند یا ممکن است به تنهایی قادر به نوشیدن آب نباشند.» پس یک فرد برای اینکه دچار کم آبی شدید شود باید چقدر آب از دست بدهد؟ بر اساس دستورالعملهای خدمات سلامت ملی سال ۲۰۰۹ در انگلیس، کم آبی شدید وقتی رخ میدهد که فرد ۱۰ درصد از کل وزن بدنش را به شکل آب از دست می دهد – گرچه این اندازهگیری در عمل بسیار دشوار است.
اما با از دست دادن ۱.۵ لیتر آب ب*دن ظرف یک ساعت در یک روز د*اغ، کم آبی سریعتر از آنچه تصور می کنیم رخ می دهد. بر اساس مرکز پزشکی دانشگاه راچستر، وقتی سطح آب ب*دن فرد از مقدار سالم پایین تر می آید، علائم زیر مشاهده می شود: تشنگی، خشکشدن پو*ست، خستگی شدید، سردرد خفیف، گیجی، سردرگمی، خشکشدن د*ه*ان و تند شدن ضربان قلب و تنفس.
کودکانی که دچار کم آبی هستند بدون اشک ریختن گریه می کنند. چشمها، گونهها و شکمشان فرو می روند، با بیتوجهی بزرگ می شوند و پوستشان پس از نیشگون گرفتن صاف نمی شود. دیکسون گفت که بیماران به بخش اورژانس می آیند و می گویند که «خسته و گاهی اوقات گیج هستند – به ویژه در حالت ایستاده – و گاهی اوقات استفراغ می زنند.» اگر کم آبی واقعأ جدی باشد، آنها احساس شوکه شدن و سرما می کنند. همچنین ممکن است فقط حس خوبی نداشته باشند (ضعف عمومی).
دیکسون اشاره کرد که شرایط دیگری نیز میتواند چنین علائمی داشته باشد، بنابراین همیشه مشخص نیست که کم آبی همیشه مقصر است. وی افزود: «باید چیزهای دیگری را نیز در نظر بگیرید.» دکتر جفری برنز، رئیس برگزیده بنیاد ملی کلیه به واشنگتن پست در سال ۲۰۱۴ گفت که وقتی سطح آب در ب*دن پایین بیاید، مایعات ب*دن تبدیل می شوند تا به اندامهای حیاتی خون رسانی کنند. این امر باعث می شود سلولهای درون ب*دن آب بروند. وقتی آب از سلولهای مغز عبور می کنند، مغز منقبض شده و رگهای خونی درون کارنیوم می توانند منفجر شوند.
معمولأ در ابتدا کلیهها از کار می افتند و ضایعات خون را دفع نمی کنند. در این لحظه، اندام های دیگر نیز در یک آبشار سمی از کار می افتند. این فرآیند دردناک است، اما معمولأ به راحتی درمان می شود. دیکسون گفت: «فقط باید آب و الکترولیت های ب*دن تأمین شوند چون بدنتان برای پایداری به آنها نیاز دارد.» انجمن تک رمان
منظومه شمسی بسار زیباست. چهار سیاره سنگی، چهار غول گازی، چند سیاره کوتوله کوچکتر که از خاک و یخ تشکیل شدند و مجموعۀ بی شماری از قمرها و اجرام کوچکتر، همگی فرصتی بی نظیر برای مطالعه و مسحور شدن توسط ِ این اشیا نجومی فراهم آورده است. به این مجموعه خورشید و کمربند سیارک ها و کمربند کویپر و دنباله دارها را نیز اضافه کنید و مطالعه همین مقدار برای سرگرم نگه داشتن شما تا پایان عمر کافی خواهد بود. اما چرا اشیا بزرگ در منظومۀ شمسی کروی هستند؟
برای پاسخ به این سوال ابتدا باید چگونگی عملکرد گرانش در شکل گیری منظومه شمسی را درک کنیم: براساس پذیرفته شده ترین مدل از تشکیل سیارات و ستارگان (و یا فرضیه سحابی) منظومه شمسی ما از یک سحابی که ابری متشکل از گرد و غبار و گ*از بود شروع به شکل گیری کرد. بر اساس این فرضیه حدود ۴/۵۷ میلیارد سال پیش رویدادی رخ داد که باعث در هم فشردگی گرانشی این گازها گردید. این رویداد ممکن است عبور یک ستاره و یا برخورد امواج شوک ناشی از یک انفجار ِ ابرنواختری بوده باشد.
اما نتیجه این بود که در اثر این در هم فشردگی گرانشی، مقادیری از این گازها و غبار در مناطقی فشرده تر جمع شدند و خود این مناطق چگال تر، شروع به جذب مواد بیشتر از گازها و غباراطراف خود کرد. در حالیکه قانون بقای اندازۀ حرکت باعث گردش این مواد به دور خود می گشت، افزایش فشار نیز باعث گرم شدن این گازها گردید و در نهایت بیشتر این مواد در کره ای در مرکز این گ*از تجمع کرده و خورشید را شکل دادند در حالیکه مابقی مواد به صورت دیسکی در اطراف مرکز به گردش در آمده و دیسک پیش سیاره ای را ایجاد کردند.
سیارات در این دیسک در اثر گرانش و جمع شدن ذرات و تشکیل اجسام بزرگتر به وجود آمدند. فلزات و سیلیکات ها به علت دارا بودن نقطه جوش بالا این توانایی را داشتند تا در ن*زد*یک*ی خورشید حالت جامد خود را حفظ کنند و همین موضوع باعث به وجود آمدن سیارات سنگی مانند عطارد، ناهید، زمین و مریخ در ن*زد*یک*ی خورشید گردید. اما از آنجایی که عناصر فلزی تنها کسر گوچکی از سحابی خورشیدی را شامل می شدند این سیارات سنگی امکان رشد بیشتر و بزرگتر شدن را نیافتند.
در مقابل سیارات غول پیکر گازی مانند مشتری، زحل، اورانوس و نپتون فراتر از نقطه ای بین مدار مریخ و مشتری شکل گرفتند. در این ناحیه مواد فرار به قدر کافی خنک هستند و این امکان را یافتند تا بتوانند جامد باقی بمانند. از آنجایی که مواد یخی تشکیل دهندۀ این سیارات بسیار بیشتر از فلزات و سیلیکای سیارات سنگی داخلی بودند به این سیارات اجازه داد تا به حد کافی رشد کنند و سنگین شوند تا بتوانند اتمسفر عظیمی از هلیوم و هیدروژن را جذب کنند. باقیمانده مواد موجود در دیسک پیش سیاره ای که تشکیل سیاره ندادند در نواحی که امروزه کمربند سیارکی، کمربند کویپر و ابر اورت خوانده می شود، جمع شدند.
اما برای پی بردن به عاملی که باعث کروی شدن سیارات گردید باید با مفهومی به نام تعادل هیدرواستاتیک آشنا شویم: تعادل هیدرواستاتیک در اخترفیزیک به حالتی اشاره دارد که بین فشار گرمایی که از درون یک سیاره به جهت بیرون وجود دارد و فشار جرم مواد این سیاره که به سمت داخل وجود دارد تعادلی برقرار شود. این حالت زمانی اتفاق می افتد که یک ستاره یا سیاره یا شبه سیاره به قدر کافی پرجرم شود که نیروی حاصل از گرانش این مواد باعث فشرده کردن بیشتر این مواد به شکلی هندسی با بیشترین بهره وری یا به عبارت دیگر شکل کروی گردد و به طور معمول اجرام نجومی زمانی به این مرحله می رسند که قطرشان از هزار کیلومتر ت*ج*اوز کند.( هر چند این اندازه به چگالی مواد تشکیل دهندۀ آنها نیز بستگی دارد)
بنا به تعریف اتحادیه بینالمللی اخترشناسی “سیاره” چنین مشخصاتی دارد: ۱- به دور خورشید یا یک ستاره می چرخد. ۲- جرم کافی برای گرانش خود را دارد تا بر نیروهای اجسام صلب(سخت) غلبه کند و در نتیجه دارای شکلی تقریبا گرد و دارای تعادل هیدرواستاتیک است. ۳- تمام مسیر (مدار) خود را از اجرام ریز و درشت در ن*زد*یک*ی اش را پاکسازی کرده است. این سازمان همچنین تعریف “سیاره کوتوله” را این چنین بیان می کند: ۱- به دور خورشید یا یک ستاره می چرخد. ۲- جرم کافی برای گرانش خود را دارد تا بر نیروهای اجسام صلب(سخت) غلبه کند و در نتیجه دارای شکلی تقریبا گرد و دارای تعادل هیدرواستاتیک است. ۳-تمام مسیر (مدار) خود را از اجرام ریز و درشت جارو نکرده است (آنها جذب یا دفع نکرده) ۴- قمر یک سیاره نیست. انجمن تک رمان
لباس فضانوردی چیست؟ لباس فضایی چیزی فراتر از یک دست لباس است که فضانوردان به هنگام راهپیمایی فضایی برتن میکنند. یک لباس فضانوردی کاملا مجهز در واقع یک سفینهی فضانوردی تک نفره است.
به گزارش بیگ بنگ، اسم رسمی که در شاتل فضایی و ایستگاه فضایی بینالمللی برای لباس فضانوردی استفاده میشود Extravehicular Mobility Unit یا EMU است. “Extravehicular” به معنای خارج از وسیلهی نقلیه یا سفینهی فضایی و “Mobility” به معنای امکان تحرک فضانورد در لباس فضانوردی است. لباس فضانوردی از فضانورد در برابر خطرات فضای خارج حفاظت میکند.
چرا فضانوردان به لباس فضانوردی نیاز دارند؟
لباس فضانوردی به طریق مختلفی به فضانوردان کمک میکند. فضانوردان در حال راهپیمایی فضایی با طیف وسیعی از دماها مواجه میشوند. دما در مدار زمین میتواند به میزان منفی ۱۲۱ درجهی سانتی گراد کاهش یابد. در تابش خورشید نیز میتواند به میزان ۱۲۱ درجه سانتی گراد افزایش یابد. یک لباس فضانوردی، فضانوردان را از این دماهای شدید حفظ میکند.
لباس فضانوردی همچنین اکسیژن تنفسی فضانوردان را وقتی در فضا هستند را فراهم میکند. لباس فضانوردی دارای آب برای نوشیدن در حین راهپیمایی فضایی است و فضانوردان را در برابر ضربههای ناشی از ذرات کوچک غبار فضایی حفظ میکند. غبار فضایی ممکن است خیلی خطرناک به نظر نیاید اما وقتی یک ذرهی بسیار کوچک سریعتر از گلوله حرکت کند میتواند سبب ایجاد صدمه شود. همچنین لباس فضانوردی، فضانوردان را از تابشها در فضا حفظ میکند و حتی دارای ماسک برای حفاظت از چشم فضانوردان از نور خورشید میباشد.
قسمتهای مختلف یک لباس فضانوردی چیست؟
لباس فضانوردی شامل قطعات مختلفی است. قسمت نیم تنهی بالایی س*ی*نهی فضانورد را میپوشاند. قطعات بازو، بازوها را پوشانده و به دستکشها وصل میشود. کلاه EMU به منظور حفاظت از سر فضانورد طراحی شدهاند که در عین حال امکان دید تا جایی ممکن را برای فضانورد فراهم میکند. قطعات پایین تنهی لباس پاها و ساق را میپوشاند. قسمتهای منعطف لباس از لایههای مختلفی از مواد ساخته شده است. لایهها عملکردهای مختلفی از حفظ اکسیژن در لباس فضانوردی تا حفاظت در برابر صدمات غبار فضا را به عهده دارند.
فضانوردان در زیر لباس فضانوردی یک لباس خنک کننده و تهویه میپوشند. لولهها داخل تکههای چسبان و تنگ لباس که تمام ب*دن به غیر از سر، دستها و پاها را میپوشانند قرار گرفتهاند. آب در داخل این لولهها جریان پیدا میکند تا ب*دن فضانورد را در طول راهپیمایی فضایی خنک نگه دارد.
در پشت لباس فضانوردی یک کولهپشتی به نام زیرسیستم نیازهای اولیهی حیات وجود دارد. این کوله پشتی شامل اکسیژن است که فضانوردان در طول راهپیمایی فضایی از آن تنفس میکنند. همچنین کربن دی اکسید تولید شده توسط بازدم فضانوردان را از بین میبرد. کوله پشتی همچنین شامل یک تانک آب است که آب سرد جریان یافته در لباس فضانوردان را در خود جای داده است. به پشت لباس فضانوردی یک دستگاه به نام کمکهای اولیهی ساده شده برای فعالییتهای خارج از سفینه یا به طور مخفف SAFER وصل شده است. SAFER چندین رانشگر جت کوچک دارد. اگر یک فضانورد از ایستگاه فضایی جدا شود میتواند از SAFER استفاده کند تا با پرواز به ایستگاه برگردد.
فضانوردان چه لباسهای فضانوردی دیگری را پوشیدهاند؟
اولین لباس فضانوردی ناسا برای برنامهی مرکوری طراحی شد. ماموریت مرکوری اولین ماموریتی بود که ناسا فضانوردان را به فضا فرستاد. این لباسهای ساده بر اساس لباسهای فشار که توسط خلبانان نیروی دریایی استفاده میشد ساخته شد. فضانوردان در آن زمان راهپیمایی فضایی نداشتند و لباسهای فضایی مرکوری فقط داخل سفینهی فضایی پوشیده میشد.
اولین لباس فضانوردی مناسب برای راهپیمایی ناسا در طول برنامهی ژمینا ساخته شد. این لباسها که برای ژمینا طراحی شده بودن بسیار پیشرفته تر از لباسهای طراحی شده برای مرکوری بودند. اما لباسهای ژمینا بسیار سادهتر از لباسهای فضانوردی امروزی بود. این لباسها هیچکدام دارای سیستم پشتیبانی از حیات نبودند. به جای آن با طنابی به نام ناف به سیستم از حیات سفینه وصل بود.
لباسهای فضانوردی طراحی شده برای ماموریت آپولو لازم بود تا قابلیتهایی داشته باشد که لباسهای فضانوردی اولیه نداشتند. این لباسهای فضانوردی میبایست فضانوردان را حین راه رفتن بر روی ماه حفاظت کنند. لباسهای فضانوردی آپولو برخلاف لباسهای فضانوردی دیگردارای چکمههایی ساخته شده برای راه رفتن بر روی سطح سنگی ماه بود. همچنین لباس فضانوردی آپولو دارای سیستم پشتیبانی حیات مشابه با زیرسیستم قابل حمل پشتیبانی از حیات لباسهای فضانوردی کنونی بود.
داشتن سیستم پشتیبانی از حیات در لباس فضانوردی، فضانوردان را قادر ساخت تا به اکتشاف در مناطقی دورتر از سفینه بپردازند. لباسهای فضانوردی مشابه با لباس فضانوردی طراحی شده در ماموریت آپولو در پایگاه فضایی Skylab استفاده میشد. لباسهای اسکای ل*ب مشابه با لباس ژمینا با یک ناف به سیستم پشتیبانی از حیات سفینهی فضایی متصل بودند.
امروزه چه لباس های فضانوردی مورد استفاده قرار می گیرند؟
امروزه فضانوردان ناساُ، علاوه بر EMU از لباس های دیگری نیز استفاده می کنند. سرنشین پیشرفته(Advanced Crew) نام لباس نارنجی رنگی است که فضانوردان در هنگام پرتاب و همچنین فرود آمدن شاتل فضایی به تن میکنند. این لباس نمیتواند رد طول راهپیمایی فضایی مورد استفاده قرار گیرد. گاهی اوقات نیز، فضانوردان ناسا یک نوع لباس فضانوردی روسی به نام اورلان(Orlan) را میپوشند. این لباس در واقع نسخهی روسی شدهی EMU است و برای راهپیمایی فضایی مورد استفاده قرار میگیرد. لباس فضانوردی روسی دیگر سوکول(Sokol) است. همانند سرنشین پیشرفته این لباس نیز فقط برای استفاده در داخل فضاپیما طراحی شده است و در فضاپیمای سایوز(Soyuz) روسی مورد استفاده قرار میگیرد. انجمن تک رمان
درخت زندگی در حیوانات چند ساله است؟ یکی از مهمترین رویدادها در تاریخ کرۀ زمین پیدایش حیوانات بود. وجود فسیل هایی از جنین حیوانات، کهن ترین اجداد حیوانی ما را چیزی حدود کمی بیش از نیم میلیارد سال پیش تخمین می زند. هر چند فسیل ها بسیار نادر هستند اما به طور ثابتی فسیل های جدیدی مربوط به گذشته های دورتر کشف می شوند.
جزئیات بدست آمده از جنینِ Markuelia scalidophoran در اواسط دورۀ کامبرین در استرالیا
به گزارش بیگ بنگ، اما علاوه بر فسیل ها یک راه دیگر برای تخمین عمر درخت زندگی حیوانات استفاده از روشی به نام ساعت مولکولیست که در اوایل دهۀ ۶۰ میلادی معرفی شد و با استفاده از نرخ تغییرات در اطلاعات ژنتیکی به تخمین عمر گونه های مختلف حیوانی می پردازد. مطالعات اولیه ساعت مولکولی با این فرض که جهش های ژنتیکی با نرخ ثابتی در طول نسل ها انباشته می شود نتیجه گیری می کردند که کهن ترین اجداد حیوانات احتمالا حدود ۱/۵ میلیارد سال پیش می زیسته اند که این تخمین سه برابر طولانی تر از کهن ترین شواهد فسیلی به دست آمده از حیات حیوانی می باشد.
این نتایج منجر به منازعات علمی داغی در این زمینه شد که تنها زمانی آرام شد که نسل جدیدی از روش های ساعت مولکولی در دهه گذشته ابداع شد. این روشهای نوین که “ساعت مولکولی آرام شده” نام دارند واقع گرایانه تر از روش های پیشین بودند که فرض می کردند نرخ جهش های ژنتیکی در طول زمان ثابت است. روش های ساعت مولکولی آرام شده باعث نزدیک شدن تخمینهای مولکولی و سن فسیل های یافت شده گشت و نشان داد که احتمالا اجداد حیوانی ما کهن تر از ۸۵۰ میلیون سال پیش نمی باشند.
اما تیمی از دانشمندان آمریکایی با استفاده از یک روش اصلاح شده به نام RelTime مجددا منشا حیوانات را چیزی حدود ۱/۲ میلیارد سال پیش تخمین زدند که باعث احیا شدن مجدد مباحثات علمی در این باره شد. محققان بریتانیایی، متحیر از نتایج تیم آمریکایی تصمیم گرفتند نگاه دقیقتری به روش RelTime داشته باشند و متوجه شدند این روش توانایی آرام کردن ساعت مولکولی را ندارد. نکته ای که باعث جلب توجه این دانشمندان به این روش شد اختلاف شدیدی بود که تخمین با استفاده از این روش با مجموعه ی گسترده ای از تحقیقات داشت که توسط گروه های تحقیقاتی مختلف و با استفاده ار داده ها و روش هایی متفاوت انجام شده بود و همگی متفق القول بودند که بسیار نامحتمل است که حیات حیوانی بیش از ۸۵۰ میلیون سال عمر داشته باشد.
دانشمندان عموما از روش های بیزی برای آرام کردن ساعت استفاده می کنند. روش های بیزی که با فرض گرفتن ابزار ریاضیاتی مربوط به اقتصاد تنوع نرخ جهش ها را مدلسازی می کند ( همانطور که مدلسازی های اقتصادی تغییرات اتفاقی در نوسانات نرخ سهام در طول زمان را در نظر می گیرند.) با آرام کردن ساعت مولکولی اقدام به تخمین زمان انشقاق گونه ها می کنند. البته باید توجه داشت که RelTime یک روش بیزی نیست و در آرام کردن ساعت مولکولی شکست خورده است و در واقع از همان مشکلات روشهای ابتدایی ساعت مولکولی رنج می برد.
این محققان به وضوح نشان دادند که ایدۀ کهن تر بودن اجداد حیوانی ما که پیشنهاد می کند زندگی حیوانی دو یا سه برابر کهن تر از قدیمی ترین فسیل های حیوانی یافت شده هستند نادرست بوده و تنها زمانی این تخمینهای نادرست پدیدار می شود که نرخ تغییرات جهش های ژنتیکی به طور نادرستی تخمین زده شده باشد. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Genome Biology and Evolution منتشر شده است. انجمن تک رمان
نور فرابنفش چیست؟ نور فرابنفش به مانند امواج رادیویی، پرتوهای گاما، پرتوهای ایکس و مادون قرمز نوعی تابش الکترومغناطیسی می باشد. نور فرابنفش که از خورشید سرچشمه می گیرد، برای انسان ها قابل مشاهده نیست. این نور که باعث درخشش پوسترهای مشکی روشن می شود، در آفتاب سوختگی و برنزه شدن نقش دارد. قرار گرفتن بیش از حد در مقابل تابش فرابنفش برای بافت های زنده مضر است.
به گزارش بیگ بنگ، تابش الکترومغناطیسی در قالب موج یا ذره با فرکانس ها و طول موج های مختلف انتقال می یابد. این دامنه وسیع از طول موج با عنوان طیف الکترومغناطیسی (EM) شناخته می شود. این طیف بر حسب کاهش طول موج و افزایش انرژی و فرکانس به هفت قسمت تقسیم می شود. از عناوین متداول می توان به امواج رادیویی، ریز موج ها، مادون قرمز، نور مرئی، فرابنفش، پرتوهای ایکس و پرتوهای گاما اشاره کرد.
نور فرابنفش در دامنهٔ طیف الکترومغناطیسی و در بین نور مرئی و پرتوهای ایکس جای می گیرد. این نور دارای فرکانسى در حدود ۳×۱۰۱۶ تا ۸×۱۰۱۴ هرتز و طول موجی معادل ۱۰ تا ۳۸۰ نانومتر می باشد. بر اساس دستورالعمل تابش فرابنفش نیروی دریایی آمریکا، نور فرابنفش به سه بخش فرعی تقسیم می شود: UVA یا نزدیک به فرابنفش ( با طول موج ۳۱۵ تا ۴۰۰ نانومتر )؛ UVB ( با طول موج ۲۸۰ تا ۳۱۵ نانومتر )؛ و UVC ( با طول موج ۱۸۰ تا ۲۸۰ نانومتر). بر طبق این دستورالعمل، گاهی اوقات تابش هایی با طول موج ۱۰ تا ۱۸۰ نانومتر خلا نامگذاری می شوند. هوا مانعی برای این طول موج ها به شمار می آید و فقط توان انتشار در خلا را دارند.
یونیزاسیون
تابش فرابنفش از انرژی کافی برای شکستن پیوندهای شیمیایی برخوردار است. فوتون های فرابنفش به دلیل انرژی بالایی که دارند می توانند فرآیند یونیزاسیون را رقم بزنند. الکترون ها در این فرآیند از اتم ها جدا می شوند. این تُهی شدگی بر ویژگی های شیمیایی اتم ها تأثیر گذاشته و آنها را وادار به شکل گیری یا شکستن پیوند های شیمیایی می کند که قبلا چنین چیزی مقدور نبود. این فرآیند می تواند برای پردازش شیمیایی مفید باشد و همچنین می تواند آسیب هایی را به مواد و بافت های زنده وارد آورد. برای مثال، این آسیب می تواند برای ضد عفونی کردن سطوح مفید باشد ولی خطراتی را برای پو*ست و چشم ها به ارمغان آورد. لذا تابش های پر انرژی UVB و UVC تهدیدی برای سلامتی هستند.
اثرات نور فرابنفش
بر اساس برنامه ملی سم شناسی(NTP): بیشتر نور فرابنفش طبیعی که گریبان افراد را می گیرد، از خورشید می آید. با این حال، تنها ده درصد از نور خورشید شامل فرابنفش می باشد و تنها یک سوم این میزان از اتمسفر عبور کرده و به زمین می رسد. از کل انرژی فرابنفش خورشیدی که به استوا می رسد، ۹۵ درصد آن را UVA و ۵ درصد آن را UVB تشکیل می دهد. از آنجا که ازون، اکسیژن مولکولی و بخار آب موجود در اتمسفر فوقانی کوتاه ترین طول موج های فرابنفش را جذب می کنند، هیچ نوع تابش UVC قابل اندازه گیری از خورشید به سطح زمین نمی رسد. اما بنا به سیزدهمین گزارش سازمان NTP در خصوص مواد سرطان زا، تابش فرابنفش UVA و UVB قوی ترین و آسیب زا ترین تابش ها برای موجودات زنده هستند.
آفتاب سوختگی
برنزه شدن واکنشى برای قرار گرفتن در معرض پرتوهای مضر UVB است. برنزه شدن نوعی مکانیسم دفاعی طبیعی ب*دن به شمار می رود که از رنگدانه هایی موسوم به ملانین تشکیل می یابد. ملانین توسط سلول های موجود در پو*ست به نام ملانوسیت ها ایجاد می شود. ملانین به جذب نور فرابنفش پرداخته و آن را بصورت گرما منتشر می سازد. زمانی که ب*دن متوجه آسیب ناشی از خورشید شود، ملانین را به سلول های اطراف ارسال کرده و تلاش می کند آنها را از آسیب های بیشتر محافظت کند. رنگدانه باعث تیره شدن پو*ست می گردد.
گری چوآنگ، استادیار پو*ست پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه تافتس گفت: ملانین نقش کرم ضد آفتاب طبیعی را بازی می کند. اما قرار گرفتن مداوم در معرض تابش فرابنفش می تواند سیستم دفاعی ب*دن را تحت تاثیر قرار بدهد. در چنین شرایطی، یک واکنش سمی رخ داده و به آفتاب سوختگی منجر می شود. پرتوهای فرابنفش می توانند به DNA موجود در سلول های ب*دن آسیب بزنند. ب*دن متوجه این آسیب شده و ناحیه مورد نظر را پُر از خون می کند تا فرآیند درمان را کلید بزند. التهاب همراه با درد نیز رخ می دهد. معمولا در ظرف نیم روز قرارگیری بیش از حد در برابر آفتاب، اثرات آفتاب سوختگی کم کم خود را آشکار می کند.
برخی مواقع، سلول ها همراه با DNA جهش یافته در اثر پرتو های خورشید به سلول های مشکل زایى تبدیل می شوند که نمی میرند اما در قالب سلول های سرطانی گسترش می یابند. چوآنگ گفت: نور فرابنفش باعث وارد آمدن آسیب های تصادفی در DNA و فرآیند تعمیر DNA می شود، طوریکه سلول ها توانایی اجتناب از مرگ را کسب می کنند که نتیجه آن، سرطان پو*ست است. سرطان پو*ست شایع ترین نوع سرطان در ایالات متحده می باشد. افرادی که به دفعات دچار آفتاب سوختگی می شوند، خطر بالایی تهدید شان می کند. بنا به اعلام بنیاد سرطان پو*ست، خطر ابتلا به مرگبار ترین نوع سرطان پو*ست ( موسوم به ملانوما ) در افرادی که پنج بار یا بیشتر دچار آفتاب سوختگی شده اند، دو برابر است.
سایر منابع فرابنفش (UV)
چندین منشأ مصنوعی برای تولید تابش فرابنفش ابداع گردیده است. بر اساس گزارش انجمن فیزیک ب*دن و سلامتی، منشأهای مصنوعی به شرح ذیل می باشند: دستگاه های مخصوص برنزه کردن پو*ست، نور های نامرئی، لامپ های درمانی، لامپ های مخصوص میکروب کشی، چراغ های هالوژن، لامپ های بخار جیوه، لامپ های تخلیه پر شدت، لامپ های فلوئورسنت و لامپ های نئون و برخی نورهای لیزری.
یکی از متداول ترین راه های تولید نور فرابنفش، عبور دادن جریان الکتریکی از بخار جیوه یا گازهای دیگر می باشد. این نوع لامپ در دستگاه های مخصوص برنزه کردن پو*ست و ضد عفونی کردن سطوح کاربرد بسیاری دارد. لامپ ها در چراغ های سیاه هم به کار می روند زیرا باعث درخشش رنگ های فلوئورسنت می شود. دیود های ساطع کننده نور یا همان ال ای دی ها، لیزرها و لامپ های قوسی جرقه ای با طول موج های مختلف در حوزه های صنعتی، پزشکی و پژوهشی کاربرد دارند.
فلوئورسانس
بسیاری از مواد از قبیل گیاهان، مواد معدنی، قارچ ها، میکروب ها و مواد شیمیایی ارگانیک و غیر ارگانیک می توانند تابش فرابنفش را جذب کنند. عمل جذب باعث افزایش سطح انرژی الکترون های موجود در ماده می شود. این الکترون ها می توانند با بازگشت به سطح انرژی پایین تر در یک سری مراحل جزئی، قسمتی از انرژی جذبی شان را به صورت نور مرئی ساطع کنند. مواد استفاده شده بعنوان رنگدانه در رنگ هایی که چنین فلوئورسانس هایی نشر می کنند، در زیر نور آفتاب روشن تر بنظر می رسند زیرا نور فرابنفش نامرئی را جذب کرده و مجددا آن را بصورت طول موج های مرئی انتشار می دهند. به همین منظور، از مواد فوق معمولا در جلیقه های نجات، تابلوها و در سایر جاهایی که مسئلهٔ دیده شدن حائز اهمیت است، استفاده می شود.
فلوئورسانس در شناسایی مواد آلی و مواد معدنی مشخصی نیز کاربرد دارد. بنا به گزارش “ترمو فیشر ساینتیفیک، فناوری حیات”، ابزارهای فلوئورسنت این امکان را به محققان میدهند تا به شناسایی اجزای ویژه ای از ترکیب های زیست مولکولی پیچیده مثل سلول های زنده بپردازند. این کار از حساسیت و گزینش پذیری بالایی بهره می برد.
بر اساس گزارشی از دانشگاه نبراسکا، در لوله های فلوئورسنت، تابش فرابنفش با طول موج ۲۵۴ نانومتر همراه با نور آبی تولید می شود و با عبور یک جریان الکتریکی از بخار جیوه نشر می یابد. این تابش فرابنفش نامرئی است ولی انرژی بیشتری در قیاس با نور مرئی ساطع شده دارد. انرژی حاصل از نور فرابنفش توسط روکش فلوئورسنت درون لامپ فلوئورسنت جذب شده و مجددا در قالب نور مرئی ساطع می گردد. لوله های مشابه بدون روکش فلوئورسنت یکسان به نشر نور فرابنفشى میپردازند که می تواند نقش موثری در ضد عفونی کردن سطوح ایفا کند. زیرا اثر یونیزه کنندهٔ تابش فرابنفش می تواند بسیاری از باکتری ها را از بین ببرد.
در لوله های نور سیاه از بخار جیوه برای تولید نور UVA با موج بلند استفاده می شود زیرا فلور سان شدن برخی رنگ ها و رنگدانه ها را در پی دارد. لوله شیشه ای دارای یک روکش ف*یل*تر بنفش تیره می باشد که از نور مرئی جلوگیری می کند و باعث درخشان تر دیده شدن فلوئورسنت می شود. این فی*ل*ت*ری*ن*گ در جاهایی مثل ضد عفونی کردن سطوح کاربردی ندارد.
اخترشناسی فرابنفش (UV)
علاوه بر خورشید، منابع متعدد دیگری هم برای تابش فرابنفش وجود دارد. به گفته ناسا، ستاره های جوان بسیار بزرگ در کهکشان ها غالبا بصورت طول موج های فرابنفش می درخشند. از آنجا که اتمسفر زمین مانع نفوذ قسمت اعظمی از این تابش فرابنفش به ویژه در طول موج های کوتاه تر می شود، مشاهدات با کمک بالون های خاص و تلسکوپ های مجهز به حسگر های تصویربرداری ویژه انجام می گیرد.
بنا به گفته رابرت پترسون، استاد نجوم در دانشگاه ایالت میسوری، اکثر مشاهدات با بهره گیری از دستگاه های CCD صورت می پذیرد. این آشکارسازها برای تشخیص فوتون هایی با طول موج کوتاه طراحی شده اند. امکان تعیین دماهای سطحی د*اغ ترین ستاره ها و آگاهی از وجود ابرهای گازی میان زمین و دور اخترها با این مشاهدات وجود دارد. انجمن تک رمان
چرا خواب میبینیم؟ مغز انسان توپ کوچک اسرارآمیزی از مادهی خاکستری است. هر چه باشد، هنوز هم این سالها محققان مبهوت جنبههای زیادی از چگونه و چرایی عملکرد مغز میباشند. دانشمندان دههها است بر روی مطالعات خواب و رویا تحقیق میکنند. هنوز ۱۰۰ درصد از چگونگی عملکرد خواب مطمئن نیستیم یا اینکه دقیقا چطور و چرا خواب میبینیم.
به گزارش بیگ بنگ، ما میدانیم که چرخهی خواب ما معمولا بسیار زیاد است و خواب ِ بیشتر در طول مرحلهی خواب، همراه با حرکات تند چشم(REM) به یاد افراد میماند. همچنین در جامعهی علمی تقریبا همگی قبول دارند که همه خواب میبینیم، اگرچه اینکه کدام خوابها بیشتر به یاد آدم میمانند، فرد با فرد فرق میکند. به این سوال که آیا خوابها عملکردی فیزیولوژیایی، زیستی یا روانی دارند هم جواب داده نشده است، اما این موضوع جلوی دانشمندان را از تحقیق و فرضیهسازی نگرفته. چندین نظریه وجود دارند که چرا ما خواب میبینیم.
یکی از آنها این است که رویاها دست در دست خواب کار میکنند تا به مغز کمک کنند تمام چیزهایی که در طول ِ ساعت بیداری جمعآوری کرده را طبقهبندی کند. مغز شما روزانه اگر نگوییم میلیونها، با صدها هزار ورودی برخورد دارد. بعضی جزئیات حسی کوچک هستند مثل رنگ ماشینی که از جلوی شما میگذرد در حالی که باقی پیچیدهتر هستند مثل ارائهی بزرگی که برای کارتان کنار هم قرار میدهید. در طول خواب، مغز کار میکند تا در بین تمام این اطلاعات شخم زده تا تصمیم بگیرد چه چیزی را ذخیره و چه چیزی را فراموش کند. بعضی از محققان فکر میکنند خوابها نقشی را در این فرآیند ایفاء میکنند.
ولی این تیری در تاریکی نیست. تحقیقاتی نشان می دهند که خوابها به چگونگی شکلگیری خاطرات، ارتباط دارند. مطالعات نشان میدهد زمانی که در ساعتهای بیداری چیزهای جدیدی یاد میگیریم، رویاهای ما در طول خواب زیاد میشود. شرکتکنندگان در مطالعهی خواب که یک دورهی یادگیری زبان را طی میکردند فعالیت خواب بیشتری نسبت به بقیه داشتند. این مطالعات این ایده را مطرح می کند که ما از خواب خود استفاده میکنیم تا خاطرات کوتاهمدت را طبقهبندی کرده و به خاطرات بلندمدت تبدیل کنیم.
نظریهای دیگر میگوید که خوابها معمولا نشان دهندهی احساسات ما هستند. در طول روز، مغز ما آنقدر سخت کار میکند تا ارتباطاتی را ساخته و عملکردهای خاصی را به دست بیاورد. وقتی یک مشکل ریاضیاتی سخت مطرح شود، مغز شما روی همان یک چیز تمرکز میکند. مغز فقط برای عملکردهای روانی به کار گرفته نمیشود. اگر شما دارید یک نیمکت میسازید، مغز شما بر روی ساختن ارتباطات مناسب تمرکز میکند تا به دستان شما اجازه دهد تا با کنسرت اره و مقداری چوب کار کند تا برشی دقیق انجام شود. همین موضوع برای وظایف ساده مثل کوبیدن یک میخ با چکش هم صدق میکند. آیا تا به حال شده تمرکز خود را از دست بدهید و چون ذهن شما جای دیگری بوده است به انگشت خود ضربه بزنید؟
بعضی پیشنهاد می دهند که در طول خواب در شب، همه چیز آهسته میشود. نیاز نیست در طول خواب روی هر چیزی تمرکز کنیم، بنابراین مغز ما ارتباطات بسیار سستی ایجاد می کند. در طول خواب است که احساسات روز در چرخهی خواب دیدن ما میجنگند. اگر در طول روز چیزی در ذهن شما سنگینی کند، این احتمال وجود دارد که شما دربارهی آن موضوع به طور ویژه یا از طریق تصویرسازیهای ذهنی واضح، خواب ببینید. برای مثال٬ اگر شما دربارهی از دست دادن کارتان در کاهش نیروی کار شرکت نگران باشید، میتوانید خواب ببینید که شما فردی کوچک شده هستید که در دنیایی غولپیکر زندگی میکنید یا بدون هدف در صحرایی بزرگ و بیپایان سرگردان هستید.
همچنین نظریهی دیگری وجود دارد که قطعا پیچیدگی کمتری در این حوزه دارد. این نظریه میگوید که رویاها هیچ عملکرد خاصی ندارند و تنها محصول فرعی بی هدفی از مغز هستند که وقتی خواب هستیم شکل می گیرند. ما میدانیم که قسمت پشت ِ مغز ما در طول مرحلهی خواب همراه با حرکات سریع چشم بسیار فعال میشوند؛ وقتی اکثر رویاها اتفاق میافتند. بعضی فکر میکنند تنها مغز است که فعالیت خود را کم کرده و این رویاهای تصادفی و بیمعنا از ناحیه مغز شکل می گیرند که وقتی بیدار هستیم آنها را نداریم. حقیقت این است که تا وقتی مغز برای ما مثل یک راز میماند، احتمالا قادر نخواهیم بود با اطمینان کامل بگوییم چرا خواب میبینیم. انجمن تک رمان
جونو چیست؟ جونو یکی از فضاپیماهای ناسا است که به دور سیارهی مشتری، بزرگترین سیارهی سامانه خورشیدی، در گردش است. این فضاپیما در سال ۲۰۱۱ به فضا پرتاب شد و در سال ۲۰۱۶ در مدار سیارهی مشتری قرار گرفت.
به گزارش بیگ بنگ، اسم این فضاپیما از اساطیر رومی گرفته شده است. مطابق با یک افسانه، ژوپیتر (یکی از خدایان باستان) علاقهی زیادی برای پنهان شدن در پشت ابرها داشته اما همسرش جونو (یکی دیگر از خدایان باستان) میتوانسته او را از میان ابرها ببیند. همانند این داستان، سیارهی مشتری (ژوپیتر) به وسیلهی تودهی عظیمی از ابر پوشانده شده است و فضاپیمای جونو در پشت این ابرها در حال جست و جو است تا به دانشمندان ناسا برای فهمیدن و شناختن این سیارهی غول پیکر کمک کند.
جونو چگونه به مطالعهی سیارهی مشتری می پردازد؟
فضاپیمای جونو در روز پنجم آگوست سال ۲۰۱۱ با موشک اطلس ۵ به فضا پرتاب شد و در تاریخ ۴ جولای ۲۰۱۶ به مدار مشتری رسید. این فضاپیما بر روی سیارهی مشتری فرود نیامده است، جونو یک فضاپیمای مدارگرد میباشد. این نوع فضاپیماها در اطراف اجرام دیگر و به منظور مطالعهی آنها، در فضا پرواز کرده و یا میچرخند. مدارگردها در بالای اتمسفر هر سیاره، در گردش هستند. جونو در مدت حدود ۲۰ ماه چندین چرخش قطبی به دور سیارهی مشتری خواهد داشت.
عکسی که مدارگرد جونو از ابرهای طوفانی مشتری ثبت کرده است
اولین چرخش جونو چیزی در حدود ۵۳.۵ روز به طول انجامید؛ این چرخش طولانی به فضاپیما فرصت خواهد داد که سرعتش را کاهش داده و در محدودهی گرانشی سیاره قرار گیرد. پس از آن، چرخش علمی جونو به مدت ۱۴ روز آغاز خواهد شد. در طی چرخش علمی، تمامی تجهیزات پژوهشی فضاپیمای جونو شروع به کار کرده و جمعآوری و ثبت اطلاعات آغاز میشود. جونو ۳۷ مرتبه در مدار سیارهی مشتری چرخش خواهد داشت و به ارتفاع ۴۲۰۰ کیلومتری بالای ابرهای این سیاره خواهد رفت. در پایان این ۳۷ چرخش، این مدارگرد متوقف شده و فضاپیما به درون اتمسفر سیارهی مشتری پرتاب شده و خواهد سوخت.
تجهیزات علمی نصب شده بر روی جونو، اتمسفر مشتری، میدان مغناطیسی و میدان گرانشی این سیاره را مورد مطالعه قرار خواهند داد. میدان مغناطیسی، مجموعهای از نیروهای مغناطیسی و میدان گرانشی محدودهی نیروی گرانشی یک سیاره میباشند. جونو اولین عکس خود را از نواحی قطبی سیارهی مشتری گرفته و شفق عظیمی که قطب شمال و قطب جنوب این سیاره را روشن میکند مورد مطالعه قرار میدهد.
کاوشگر جونو شفق های قطبی مشتری را بررسی می کند
جونو با اندازهگیری مقدار آب و آمونیاک موجود در اتمسفر سیارهی مشتری به دانشمندان کمک میکند که بفهمند این سیارهی غول پیکر چگونه شکل گرفته است. همچنین، جونو اتمسفر مشتری را در قسمتهای زیر ابرهای عظیم آن مورد مطالعه قرار میدهد تا بیابد که این سیاره از چه چیزهایی تشکیل شده است. با نقشهبرداری از میدانهای مغناطیسی و گرانشی سیارهی مشتری، جونو میتواند جرم هستهی مشتری را تخمین بزند. وظیفهی دیگر جونو، نمونهبرداری از الکترونها و یونهای مگنتوسفر سیارهی مشتری میباشد؛ این نمونهبرداری به منظور پاسخ دادن به این سوال که چرا سیارهی مشتری درخشانترین شفق را در سیستم خورشیدی دارد، انجام میگردد.
عکسی از قطب پر تلاطم مشتری که توسط جونو ثبت شده است
جونو دارای سه صفحهی خورشیدی میباشد که انرژی را از خورشید جمعآوری کرده و برای تامین قدرت مورد نیاز فضاپیما مورد استفاده قرار میدهد. این صفحههای خورشیدی بر روی بدنهی شش ضلعی فضاپیما به سمت بیرون گسترده میشوند و اندازهی تقریبی آنها ۲.۶۵ متر پهنا و ۸.۹ متر طول میباشد. فضاپیمای جونو و بالهای خورشیدی آن مساحتی در حدود ۲۰ متر دارند. در هنگام چرخش در مدار، بالهای خورشیدی جونو حدود ۴۵۰ وات الکتریسیته تولید میکنند که برابر با مقدار الکتریسیتهی مورد نیاز برای راهاندازی یک کامپیوتر میباشد. در این ماموریت، کاوشگر جونو تنها نیست بلکه سه مجسمه کوچک که با مهرههای «لگو» ساخته شده اند «جونو» را همراهی میکنند. این سه مجسمه، تندیس هایی از «ژوپیتر» (رب النوع بزرگ یونان باستان و نام دیگر سیاره مشتری)، جونو (همسر ژوپیتر) و گالیه، پدر نجوم مدرن هستند.
چرا ناسا، سیارهی مشتری را مورد مطالعه قرار میدهد؟
هدف از ماموریت جونو، کمک به دانشمندان برای بهتر فهمیدن نحوهی شکل گرفتن مشتری و دیگر سیارهها و همچنین چگونگی تغییرات آنها در طول زمان، میباشد. ناسا همواره در تلاش است که جهان پیرامون زمین ما را یعنی سیستم خورشیدی و دنیای ماورای آنرا شناخته و به ما نیز بشناساند. مشتری یکی از سیارههایی است که به غولهای گازی معروف هستند. این سیاره، همانند خورشید هیچگونه سطح جامدی ندارد و به طور عمده از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. باتوجه به این موضوع، دانشمندان ناسا دریافتهاند که مشتری از بقایای خورشید تشکیل شده است؛ و از آنجائیکه مشتری یک سیاره با جرم بسیار بالا میباشد دانشمندان حدس میزنند که این سیاره هنوز ترکیبات اولیهی خود را حفظ کرده است و برخلاف سیارههای کوچکتر خیلی در اثر گذر زمان دچار تغییرات نشده است.
دانشمندان ناسا امیدوارند که بتوانند با مطالعهی ترکیبات مشتری، چیزهای بیشتری در مورد تاریخچه و ترکیبات سیستم خورشیدی بیابند. با ۵۳ قمر رسمی دارای نام و ۱۴ قمر که هنوز نام رسمی ندارند، مشتری همانند یک ستاره در یک سیستم خورشیدی کوچکتر میباشد؛ به همین دلیل، دانشمندان ناسا امیدوارند که با بررسی این سیارهی غولپیکر، بتوانند علاوه بر یادگیری هرچه بیشتر در خصوص سیستم خورشیدی ما، چیزهای بیشتری درمورد سیستمهای سیارهای اطراف ستارههای دوردست پیدا کنند. در زیر ابر متراکم مشتری رازهای بسیاری پنهان شده است و دانشمندان ناسا امیدوارند بتوانند با کمک جونو پرده از روی این رازها بردارند. انجمن تک رمان
کیهان شناسی چیست؟ کیهان شناسی شاخه ای از ستاره شناسی است که به بررسی مبدا و تکامل جهان هستی از زمان بیگ بنگ تا به امروز و همچنین آینده می پردازد. طبق تعاریف سازمان ناسا، کیهان شناسی “مطالعه علمی ویژگی های کیهان در مقیاسی بزرگ” میباشد.
شبیه سازی کامپیوتری از چگونگی تشکیل ساختارهای بزرگ مقیاس در کیهان، که منطقه ای با گستردگی ۱۰۰ میلیون سال نوری را نشان می دهد.
به گزارش بیگ بنگ، مفاهیمی مانند تئوری ریسمان، ماده تاریک و انرژِی تاریک و وجود جهان هایی بیشتر(چند جهانی) کیهان شناسان را دچار تعجب ساخته است. در حالی که دیگر جنبه های ستاره شناسی با اجرام و پدیده های کوچک سر و کار دارد، کیهان شناسی با تمامی کیهان از زمان تولد تا مرگ آن سر و کار دارد و هر مرحله از آن اسرار زیادی را در خود نهفته دارد.
تاریخچه کیهان شناسی و ستاره شناسی
فهم انسان از کیهان در طول زمان گسترش یافته است. در آغاز علم ستاره شناسی زمین به عنوان مرکز جهان شناخته می شد که ستاره ها و سیارات به دور آن در حال گردش بودند. در قرن ۱۶ میلادی، نیکولاس کوپرنیک دانشمند لهستانی گفت که در واقع زمین و دیگر سیارات(منظومه شمسی) به دور خورشید در حال گردش هستند که این نظریه باعث تغییر بزرگی در فهم ما از جهان شد. در اواخر قرن ۱۷ میلادی، آیزاک نیوتن نحوه برهم کنش نیروهای بین سیاره ها-خصوصا نیروهای جاذبه- را به دانش ما اضافه کرد.
با آغاز قرن ۲۰ میلادی چشم اندازهای جدیدی در جهت فهم جهان ِ پیرامون ما ایجاد شد. آلبرت اینشتین یگانگی فضا و زمان را در نظریه نسبیت کلی خود ارائه داد. در اوایل قرن بیستم میلادی دانشمندان سعی در فهمیدن این مسئله داشتند که آیا کل جهان در کهکشان راه شیری خلاصه شده یا کهکشان راه شیری فقط جزئی کوچک از این جهان بزرگ، میباشد. ادوین هابل فاصله شیئی تیره در یک سحابی در درون آسمان تا زمین را محاسبه کرد و ثابت کرد که در خارج از منظومه شمسی قرار دارد و این مسئله نشان داد که کهکشان ما قطره ای در این جهان بی کران است. با استفاده از نظریه نسبیت عام، هابل فاصله این کهکشان های دور با ما را محاسبه کرد و متوجه شد که این کهکشان ها در حال دور شدن از ما هستند که او را به این نتیجه رساند که جهان نه تنها ساکن نیست، بلکه در حال انبساط است.
در دهه های اخیر، فیزیکدان استیون هاوکینگ، اظهار داشت کیهان بی پایان نیست، بلکه پایانی برای خود دارد. گرچه این پایان را نمی توان مشخص کرد. این مسأله در مورد زمین نیز صدق می کند. زمین سیاره ای دارای پایان است، اما اگر فردی بخواهد پایان آن را بیابد، فقط کره زمین را بارها دور میزند. هاوکینگ همچنین عقیده دارد که کیهان نیز روزی به پایان خود خواهد رسید.
برخی محققان معتقدند الگوهای دایره ای متحد المرکز مشاهده شده در نقشۀ تابش پس زمینه کیهانی در بطن فضا اثباتی بر این مسأله است که قبل از بیگ بنگ، کیهان دیگری نیز وجود داشته است.
سوالات متداول کیهان شناسی
قبل از بیگ بنگ چه چیزی وجود داشته است؟
بخاطر ماهیت بسته و متناهی بودن کیهان، ما قادر به دیدن “خارج” از جهان خود نیستیم. فضا و زمان بعد از بیگ بنگ به وجود آمدند. با وجود اینکه حدسیاتی مبنی بر وجود جهان هایی دیگر توسط دانشمندان زده می شود، ما عملا راهی برای مشاهده آنها نداریم پس هیچوقت نمیتوانیم مدرکی برای اثبات(یا رد) آنها پیدا کنیم.
بیگ بنگ در کجا اتفاق افتاد؟
بیگ بنگ در مکان خاصی اتفاق نیفتاد، اما به یک باره به فضا و زمان ماهیت فیزیکی اعطا کرد و موجب انبساط آنی کیهان شد.
آیا این مسأله که کهکشان های دیگر در حال دور شدن از ما هستند به این معنی نیست که ما در مرکز کیهان قرار داریم؟
خیر، زیرا اگر ما می توانستیم به کهشکان های دور سفر کنیم باز از آنجا به نظر می آمد که کهکشان ها در حال دور شدن از ما هستند. کیهان را مانند یک بادکنک بزرگ در نظر بگیرید. اگر در محل های مختلف بادکنک علامت بگذارید و سپس بادکنک را بترکانید، می بینید که این محل های علامت گذاری شده در حال دور شدن از یکدیگر هستند با اینکه هیچکدام در مرکز بادکنک قرار نداشتند. انبساط کیهان نیز به همین شکل میباشد.
جهان هستی چقد عمر دارد؟
جهان هستی در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال عمر دارد.
این تصویر که بر پایۀ داده های ماهواره ی WMAP بدست آمده، تابش پس زمینه کیهانی درست ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ را نشان می دهد. آیا کیهان پایان می یابد؟چگونه؟
اینکه جهان هستی به پایان می رسد یا خیر بستگی به چگالی آن دارد که در کیهان مواد چگونه تقسیم و پخش شده اند. دانشمندان “چگالی بحرانی” جهان را برآورد کرده اند. اگر این برآورد درست باشد و چگالی کنونی کیهان بیشتر از آن باشد، انبساط جهان کند خواهد شد و جهان هستی شروع به انقباض می کند تا در نهایت فرو می پاشد. اگر کیهان به آن نقطه چگالی بحرانی نرسیده باشد، همچنان به انبساط خود ادامه خواهد داد.
کدام اول به وجود آمده است؟کهکشان یا ستاره ها؟
جهان بعد از بیگ بنگ به مقدار زیادی حاوی هیدروژن و مقدار کمی هلیم بود. گرانش باعث شد هیدروژن به درون خود فرو پاشی کند و ساختارهای مختلفی را تشکیل دهد. اگرچه اخترشناسان هنوز مطمئن نیستند که آیا اول حباب های ماده ستاره ها را تشکیل دادند و بعدا با گرانش این ستاره ها به همدیگر نزدیک شدند و یا مواد در فضا در اندازه های کهکشانی به صورت توده ای به وجود آمدند که بعدها ستاره ها را تشکیل دادند. انجمن تک رمان
توپولوژی چیست؟ یکی از پیشرفت های غیرمنتظره در ریاضیات قرن بیستم رشد برق آسای موضوعی است موسوم به توپولوژی. توپولوژی مطالعه آن دسته از خواص اشیاء هندسی است که بر اثر تبدیلات پیوسته اشیاء دستخوش تغییر نمی شوند.
به گزارش بیگ بنگ، تبدیل پیوسته، تبدیلی است که در آن نقاطی که در ابتدا نزدیک به هم هستند در آخر ِ تبدیل هم نزدیک به هم باشند، مثل خم کردن و کشیدن. پ*اره کر*دن یا شکستن مجاز نیست. لکن نکته ای را باید گوشزد کرد: از آنجا که راجع به تبدیلات صحبت می کنیم، به چیزی جز آنچه که در آغاز و پایان تبدیل روی می دهد توجه نداریم، بنابراین ایجاد شکستگی در یک نقطه مجاز است در صورتی که شی، در نقطه شکستگی، به همان طریق به هم چسبانده شود. به عنوان مثال یک گره را به این طریق باز می کنیم که نخ را می بریم و بعد گره را باز می کنیم و سپس دو سر بریدگی را به هم می چسبانیم.
چه نوع خواصی توپولوژیک هستند؟
خواص معمولی که در هندسه اقلیدسی مطالعه می شود، خواص توپولوژیک نیستند. مستقیم بودن، یک خاصیت توپولوژیک نیست، زیرا یک خط را می توان آنقدر خم کرد و کشید که کج و معوج شود. همچنین خاصیت مثلثی بودن را می توان به طور پیوسته به یک دایره تغییر شکل داد. بنابراین در توپولوژی مثلث و دایره یک چیز هستند. طول،اندازه زاویه، مساحت، همه اینها را می توان با تبدیلات پیوسته تغییر داد. پس باید کنارشان گذاشت. از مفاهیم متداول هندسه تنها معدودی در توپولوژی باقی می مانند،و باید مفاهیم جدیدی را جستجو کرد.
یکی از نمونه های اصلی خواص توپولوژیک خاصیتی است در دونات وجود دارد: داشتن یک سوراخ.(از نکته های ظریف مطلب اینکه سوراخ جزیی از دونات نیست.) به هر طریق که دونات را به طور پیوسته تغییر شکل دهیم سوراخ باقی می ماند. یک خاصیت توپولوژیک دیگر داشتن لبه است. سطح کره لبه ندارد، اما سطح نیم کره توخالی دارای لبه است و هیچ تبدیل پیوسته ای این وضع را تغییر نخواهد داد.
اشیاء اصلی مورد مطالعه در توپولوژی، فضاهای توپولوژیک خوانده می شوند. به طور شهودی باید این فضاها را به صورت اشکال هندسی تصور کرد. از لحاظ ریاضی این فضاها مجموعه هایی(معمولا زیر مجموعه هایی از فضای اقلیدسی) هستند دارای ساختاری اضافی موسوم به توپولوژی، که امکان ساختن مفهوم پیوستگی را فراهم می آورد. سطح یک کره، یک دونات(درست تر بگوئیم یک چنبره) یا یک چنبره دو سوراخه، همگی فضاهای توپولوژیک هستند.
دو فضای توپولوژیک هم ارز هستند هرگاه بتوان به طور پیوسته از یکی به دیگری رفت و نیز به طور پیوسته به وضع اول برگشت. این ضرب المثل معروف که برای یک توپولوژیست دونات و فنجان قهوه فرقی با هم ندارند، مثال خوبی برای این هم ارزی است. اگر همه فضاهای توپولوژیک بخوبی کره و چنبره بودند توجه چندانی به توپولوژی نمی شد. یکی از فضاهای نامانوس و عجیب و غریب، نوار موبیوس میباشد. این نوار از لحاظ توپولوژیک با یک نوار استوانه ای تاب نخورده، تفاوت دارد. این نوار تنها یک لبه دارد، از آنجا که تعداد لبه ها یک خاصیت توپولوژیک است و چون نوار استوانه ای دارای دو لبه است این دو نوار هم ارز توپولوژیک نیستند. خاصیت مشهورتر نوار موبیوس این است که تنها یک طرف دارد، یک نوار استوانه ای را می توان از یک طرف آبی و از طرف دیگر قرمز رنگ کرد. اما اگر سعی کنید همین کار را با نوار موبیوس انجام دهید، دو رنگ در جایی به یکدیگر می رسند. انجمن تک رمان