نجوم - دانلود

براهین غیر قابل انکار تخت بودن زمین:

برهان اول:

1-       واقعیت اتر: پس از اینکه ماهیت موجی نور آشکار گردید، دانشمندان به وجود ماده ای که محیط و بستر انتشار امواج نور را فراهم می آورد، پی بردند. در واقع هر موجی نیاز به یک محیط دارد، و اتر هم محیطی است که نور در آن سیر می کند. برای اینکه نور از خورشید به ما برسد باید تمام فضای بین خورشید تا زمین را بپماید، پس تمام این محیط از اتر پر شده است. در سال 1887 دو دانشمند امریکایی آزمایشی برای یافتن مستقیم اتر در فضا انجام دادند. آنها پیش بینی می کردند که چون زمین در حال حرکت از میان اتر است ، پس سرعت حرکت نور در جهت حرکت زمین بیشتر از عمود بر آن است. آزمایش دقیقی که آنها انجام دادند به هیچ نتیجه ای نرسید و تفاوت سرعت حرکت نور در محیط اتری به علت چرخش زمین را مشاهده ننمودند. ولی این آزمایشِ درست، آنها را به یک نتیجه ی نادرست رساند: ایشان گفتند پس اتر وجود ندارد! در حالی که حقیقت وجود اتر انکار ناپذیر است، زیرا هر موجی نیاز به محیط دارد. در واقع نتیجه ی درست از این آزمایش این بود که زمین همانطور که احساس می کنیم ساکن است و هیچ حرکتی ندارد. آنها بجای اینکه حرکت زمین را انکار کنند وجود اتر را انکار کردند! که اصلاً معقول نیست. این آزمایش نشان می دهد که زمین ساکن است و هیچ حرکتی ندارد.

برهان دوم:

1-      در مدل امروزی سیاره ی زمین تصور می شود که یک توپ سنگی کروی است که در میان فضا با سرعت صدها هزار کیلومتر در ساعت پرواز می کند. ولی چگونه امکان دارد که زمین این سرعت را برای میلیون ها سال حفظ کند، در حالی که تمام فضا از اتر پر شده است و با زمین اصطکاک دارد. در واقع انرژی حرکتی زمین توسط اتر گرفته می شود و برای ادامه ی حرکت نیاز به کسی دارد که آن را هل دهد.

2-      اگر بخواهیم قبول کنیم که زمین با آن سرعت وحشتناک به دور خورشید در حال چرخش است، باید مثل ماشینی که در حال پیچیدن می باشد همه ی اشیاء روی زمین به یک سو پرت شوند!  در طول روز که رو به خورشید است همه چیز به سمت درون فشرده می شود و در شبها همه ی درختها و ساختمان ها به سمت بیرون پرتاب شوند! و چون چنین چیزی را از نظر کاملاً تجربی مشاهده نمی کنیم پس زمین نمی تواند در یک مدار به دور خورشید بچرخد.

برهان سوم:

1-      تصور کنید اگر جهان گرد باشد و دو نفر یکی در قطب شمال ودیگری در قطب جنوب باشد، آنکه در قطب شمال است توسط نیروی ثقل به سمت پایین کشیده می شود، ولی آنکه در قطب جنوب است، توسط نیروی ثقل به پایین سقوط خواهد کرد.

2-      همچنین مثلاً اگر تعدادی سنگ روی یک توپ فوتبال قرار دهید تعدادی از آنها از لبه های توپ به پایین می افتند. و این نشان می دهد که اگر زمین هم گرد می بود، همه چیز از کناره های آن به سمت پایین سقوط می کرد.

برهان چهارم:

1-      تصور کنید، اگر یکی از ساکنین بالایی زمین برای دیدن دوست خود به بخش زیرین زمین کروی برود، چه اتفاقی می افتد؟! آن کسی که بالاست معتقد است که جهت پایین، پایین است. وآن کسی که در پایین زندگی می کند جهت پایین را بالا می داند!  در نتیجه هنگامی که با هم روبرو می شودند باید معکوس همدیگر باشند، و این محال است.

برهان پنجم:

1-       همانطور که می دانید آب حدود 75 درصد از سطح سیاره ی مارا گرفته است. همچنین تمام دورتادور آن توسط سیال دیگری به نام هوا فرا گرفته است. چطور می توان تصور کرد که این تریلیون ها تن آب و هوای اطراف زمین به سختی به سطح سیاره چسبیده باشند؟ از طرف دیگر نیروی گرانش چگونه می تواند این حجم عظیم از آب مایع را در این مدت طولانی اطراف خود نگه دارد؟

2-       حتی اگر بپذیریم که «بار گرانشی» می تواند این کار را بکند، بازهم با مشکلاتی که شاخه ی دیگر علم فیزیک، یعنی ترمودینامیک برای ما ایجاد می کند، روبرو می شویم.

بسیار واضح است که دنیا ثابت است و در مرکز کیهان مستقر شده است. خورشید، سیارات و تمامی ستارگان به دور زمین گردش می کنند (البته نه ضرورتاً در مدارهای دایره ای).

این از جمله دلایلی بود که زمین تخت ها برای اثبات ثبوت و تخت بودن زمین ارائه می کنند. البته جالب است که بعضی از آن دلایل شبیه همان دلایلی است که در برابر چرخش زمین در زمان گالیله توسط ریاضیدانان ارائه می شد.

مثلاً تصور کنید که اگر زمین با سرعت بسیار زیاد به دور خود می چرخید چقدر مسافرت کردن آسان می شد! همانطور که می دانید در منطقه ی استوایی، زمین در طول 24 ساعت 40 هزار کیلومتر می چرخد. پس سرعت چرخش زمین بیش از 1500 کیلومتر در ساعت است!! شما اصلاً نمی توانید این سرعت را تصور کنید. از طرف دیگر شما کافی بود که با پریدن بوسیله ی یک هلیکوپتر، تماس خود را با سطح زمین قطع کنید، در آن صورت زمین زیر پای شما خواهد چرخید و بعد از 12 ساعت شما به قاره ی امریکا می رسید!

منبع:

سقف بلند

آسمان ابتدای پاییز با تعدادی ستارگان و صورفلکی درخشان تزیین شده است. و بوسیله ی دب اکبر می توان این صورفلکی را یافت. دب اکبر در بهار به بالاترین حالت خود می رسد، بنابراین پیشنهاد می کنم که برای دیدن صور فلکی بهاری روی یک صندلی راحتی یا یک گلیم دراز بکشید تا دچار گردن درد نشوید!

کاستور و پولوکس، دو ستاره ی پرنور صورت فلکی جوزا مرز بین صورفلکی زمستانی و بهاری هستند. بوسیله ی دب اکبر می توان این دو ستاره را یافت. (تصویر 1) پولوکس حدود 35 و کاستور 45 سال نوری از ما فاصله دارند. کاستور در واقع یک مجموعه ی 6 تایی است که با چشم غیر مسلح به صورت یک ستاره ی منفرد دیده می شود.

صورت فلکی اصلی بهار، صورت فلکی اسد است. پرنور ترین ستاره ی اسد، قلب الاسد، به راحتی توسط دب اکبر قابل یافتن است.(تصویر 2) اگر تصور کنیم که دب اکبر به سمت ستاره ی قطبی رو کرده است، آنگاه اسد در پشت سرش قرار می گیرد. قلب الاسد ستاره ای با نورانیت 160 برابر خورشید، حدود 85 سال نوری از ما فاصله دارد.

اسد برعکس بسیاری از صورفلکی که به نام خود شباهتی ندارند، واقعاً به یک شیر نشسته شباهت دارد. بین قلب الاسد و پولوکس یک لکه ی مه آلود جالب قرارگرفته است که به نام خوشه ی کندوی عسل شهرت دارد. البته اگر با یک دوربین دوچشمی به آن بنگرید ماهیت خوشه اش را کشف خواهید کرد. مجموعه ای از چندین ستاره به فاصله ی 500 سال نوری از ما. خوشه ی کندوی عسل از زیباترین نماهای آسمان شب است که با یک دوربین دوچشمی می توان دید.(تصویر3) این خوشه درون صورت فلکی کم نور سرطان (خرچنگ) قرار گرفته است. البته سرطان صورت فلکی مشهوری است، چرا که همانند اسد از صور فلکی دوازده گانه ی دایره البروج است. این صور فلکی در واقع در مسیر حرکت ظاهری خورشید، ماه و سیارات قرار دارند. بطوریکه سیارات منظومه ی شمسی هیچ گاه خارج از این صور فلکی دیده نمی شوند.

با تو جه به تصویر2  اگر کمانی که از دب اکبر آغاز می شود  و به سماک رامح می رسد را ادامه بدهیم به ستاره ی نورانی سماک اعزل می رسیم. این دو ستاره، فرمانروای آسمان بهاری هستند. 

ستاره ی سماک رامح از تهران و بقیه ی شهرها و روستاهای کشورمان قابل رؤیت است. این ستاره ی نارنجی رنگ، در واقع به داغی خورشید نیست. (رنگ ستاره ها به ترتیب گرم به سرد: آبی، سفید، زرد، نارنجی، قرمز) به هرحال، سماک رامح سردی خود را با حجم بزرگتری که دارد، جبران می کند!  قطرش 23 برابر خورشید و 115 برابر پرنورتر است. سماک رامح با فاصله ی 36 سال نوری از زمین، نزدیکترین ستاره ی غول پیکر به ماست.

سماک رامح و ستارگان بالاتر از او، صورت فلکی عوا (چوپان) را تشکیل می دهند.  این صورت فلکی هم هیچ شباهتی به نام خود ندارد و بیشتر شبیه یک بادبادک است تا یک چوپان!

سماک اعزل، ستاره ی اصلی صورت فلکی سنبله، یک ستاره ی داغ آبی رنگ است با فاصله ی 220 سال نوری از زمین که 1300 برابر خورشید ما درخشندگی دارد! بنظر می رسد هر ستاره ای که در این سفر آسمانی به شما معرفی می کنم، پر نورتر از خورشید است. از 100 ستاره ی پرنور آسمان هیچ کدام از خورشید کم نورتر نیست. در حالی که هنوز هزاران ستاره ی کم نورتر در آسمان وجود دارند. در واقع، تعداد ستارگان پرنورتر از خورشید 20 به 1 است. ولی علت اینکه بسیاری از آنها برای رصدگران آسمان ناشناحته است، فاصله ی زیادی است که باعث می شود با چشم غیر مسلح قابل رؤیت نباشند.

ما همچنان در ابتدای راه شناختن جهان هستیم!

هیچ کس نمی داند چگونه برای اولین بار فضا  و زمان و ماده ( matter ) بوجود آمدند.

 دانشمندان هم همواره با سؤالاتی از این قبیل روبرو می شوند: اگر در ابتدا چیزی وجود نداشته پس قوانین طبیعت از کجا آمده ؟ جهان چگونه می داند که باید چگونه عمل کند ؟ و چگونه جهان شرایط را برای زندگی ما فراهم کرد و... دانشمندان برای پاسخ گویی به این سوالات همواره به دنبال ایده های جدید و آزمایش های مختلفی هستند.

فهمیدن این که جهان چگونه آغاز شد، نیازمند تئوری هایی است که فضا و زمان و ماده را بهتر به هم مرتبط سازد . در فیزیک یک تئوری، مدلی است ریاضی  است که به ما اجازه می دهد، پیش بینی هایی در باره پدیده های مشاهده پذیر داشته باشیم. برای مثال نظریه گرانش انیشتین به دقت رابطه بین ماده و گرانش در مقیاس های بزرگ را نشان می دهد و همچنین نظریه کوانتوم در مقیاس ذرات ریز اتمی پیش بینی های دقیقی انجام می دهد. اما این دو نظریه هنوز کامل نیستند و قادر نیستند شرایط جهان را در لحظات آغازین  توصیف کنند.

امروزه بسیاری از دانشمندان در حال کار بر روی نظریه بهتر برای فضا و زمان و ماده به نام نظریه ریسمان ( String theory )هستند که شاید بتواند به فهم ما  از چگونگی پیدایش جهان کمک کند. این نظریه بر اساس ایده ایی جدید شکل گرفته است، که هنوز آزمایش نشده. در این نظریه فرض می شود که اجزای بنیادی ماده بصورت ذره نیستند، بلکه شکلی شبیه به ریسمان دارند و فضایی که ما در آن حرکت می کنیم بیشتر از سه بعد ( dimensions) دارد.

نظریه ریسمان برای پیدایش جهان چندین تفسیر عجیب و متفاوت دارد بر اساس یکی از این تفسیر ها بیگ بانگ زمانی بوجود آمد که جهان ما با جهان موازی دیگری (parallel universe) که دارای بعد های بیشتری بوده برخورد کرده است این نظریه همچنان در حال توسعه بوده و قابل آزمایش نیست.

با عبور فضاپیمای مسنجر از نزدیکی عطارد، صدها تصویر جدید با دقت بالا از سطح این سیاره ی سوخته به سمت زمین سرازیر شد. در هفته های گذشته درباره ی مسیر حرکت مسنجر و اهمیت پروژه اش مطالبی ارائه شده است.

این هفته آلبومی از زیباترین تصاویر ارسالی توسط مسنجر در معرض دید قرار می گیرد. شاید در نگاه اول در این تصاویر چیز زیادی بنظر نیاید، ولی دقت در جزئیات رشته کوهها، دهانه های برخوردی، ترک ها و ... می تواند زیبایی این تصاویر را دو چندان کند.

روی تصاویر کلیک کنید و از دشتهای ساکت و برهوت در دنیایی دیگر، بسیار دور تر از ما لذت ببرید. مخصوصا به جزئیات دقت کنید. به نقاط سایه ها، به کوههایی که درون سایه اند ولی نوک آنها توسط خورشید روشن شده است. این اولین بار است که انسان این مناطق روی سطح عطارد را با این دقت می بیند.

ما از کلمه ی اندازه دو معنی می توانیم داشته باشیم: در اولین جنبه می گوییم این جسم چه اندازه جرم دارد و در جنبه دیگر می گوییم چه اندازه حجم دارد. ابتدا درباره جرم سیاهچاله بحث می کنیم.

برای میزان جرم یک سیاهچاله محدودیتی وجود ندارد. هر مقدار جرمی درصورتی که به اندازه کافی چگال باشد می تواند سیاهچاله تشکیل دهد. حدس می زنیم که سیاهچاله های موجود، از مرگ ستارگانِ پرجرم تشکیل یافته اند، بنا بر این باید به همان اندازه جرم داشته باشند. به عنوان نمونه جرم یک سیاهچاله در حدود 10 برابر جرم خورشید است، یعنی جرمی معادل 1031  کیلوگرم. هر چه جرم سیاهچاله بیشتر باشد فضای بیشتر اشغال خواهد کرد. در حقیقت شعاع شوارتز شیلد (شعاع افق) با جرم نسبت مستقیم دارد. اگر سیاهچاله ای 10 برابر یک سیاهچاله دیگر جرم داشته باشد، شعاعش نیز 10 برابر دیگری خواهد بود. شعاع افق سیاهچاله ای هم جرم خورشید 3 کیلومتر است. بنا بر این، اگر سیاهچاله ای 10 برابر خورشید جرم داشته باشد شعاع افقش 30 کیلومتر خواهد بود و سیاهچاله ای که در مرکز یک کهکشان با جرم یک میلیون برابر خورشید، 3 میلیون کیلومتر شعاع خواهد داشت. ممکن است این مقدار شعاع افق رویداد زیاد به نظر برسد ولی با استانداردهای نجومی خیلی هم عجیب نیست. به عنوان مثال شعاع خورشید 700000 کیلومتر است و یک سیاهچاله بسیار بسیار سنگین شعاعی فقط در حدود 4 برابر خورشید دارد.

خواص سیاهچاله

خواص سیاهچاله ها بسیار عجیب است. زمان و مکان خصوصیات خود را در درون ستاره کاملاً فرو پاشیده رد و بدل می کنند!! قوانین طبیعی شکسته می شوند! هر شیء در شرایط عادی اندازه خود را نگه می دارد ولی نمی تواند از عمر فیزیکی بگریزد. سیاهچاله ها مداماً کوچکتر می شوند. مشاهده گران نمی توانند واقعاً آن را ببیند، زیرا نور مانند شکلهای دیگر انرژی، تحت تاثیر مکش حفره سیاه است.  اما چرا پدیده های درون سیاهچاله ها قابل مشاهده نیست؟ علت آن است که وقتی ستاره به سیاهچاله تبدیل می شود، نسبت به ناظران خارج، بی درنگ گذشت زمان در آن متوقف می شود! به عقیده دکتر ویلر و دکتر روفینی: علائم و اطلاعات مربوط به مرحله های بعدی فرو پاشی هرگز نمی گریزند، بلکه در فرو پاشی هندسه ی «زمانی و مکانی» درگیر می شوند.

سیاهچاله‌ها چگونه بوجود می‌آیند؟

سیاهچاله ها و ستارگان نوترونی، ستارگانی هستند که بینهایت فشرده شده اند. در واقع اتمها و الکترونها و پروتونها و نوترونها در داخل هم فرو ریخته اند، در نتیجه کاملا فشرده شده اند.

ستارگان بینهایت میل دارند که فشرده شوند، ولی نیرو و انرژی هسته ای در مرکز آنها از فشرده شدن آنها جلوگیری می کند. و زمانی که انرژی هسته  در مرکز یک ستاره متوقف شود، دیگر چیزی نیست که جلوی فشرده شدن ستاره بر اثر گرانش را بگیرد، و ستاره تا جایی که بتواند فشرده می شود. هر چقدر جرم ستاره بیشتر باشد، بیشتر فشرده می شود. تا زمانی که الکترون ها و پروتونها در درون همدیگر فرومی ریزند و به نوترون تبدیل می شوند. در نتیجه یک ستاره ی نوترونی تشکیل می شود. ولی اگر جرم ستاره آنقدر زیاد باشد که نوترونها هم نتوانند جلوی فشرده شدنش را بگیرند، درنتیجه نوترونها هم، در هم خرد می شوند، و ستاره بینهایت فشرده می شود. معلوم نیست که این فشرگی تا کجا ادامه می یابد، ما دیگر چیزی را نمی شناسیم که بتواند جلوی آن را بگیرد!

هر چه ستاره‌های نوترونی پر جرم تر باشند کشش جاذبه‌ای سطحی آنها نیز بیشتر خواهد بود. در سال 1939 اوپنهایمر فکر کرد که نوترونها نمی‌توانند در برابر همه چیز مقاومت کنند. به نظر او اگر یک ستاره ی در حال فشرده شدن، بزرگتر از 2.3 برابر اندازه خورشید بود، آنگاه نه تنها الکترونها بلکه نوترونهای آن نیز در هم می‌شکست. همچنین باید بدانیم که وقتی نوترونها در هم شکستند، دیگر هیچ چیز مطلقاً وجود ندارد که از فشرده شدن ستاره جلوگیری کند. اگر شما خود را روی سطح یک توده در حال فشردن تصور کنید، آنگاه شما با فشردن آن جسم، به مرکز آن نزدیکتر و نزدیکتر خواهید شد. و بنابراین نیروی جاذبه بیشتر وبیشتری را حس خواهید کرد. تا هنگامی که ستاره به مرحله کوتوله سفید برسد، شما بیش از 1.016 تن وزن پیدا خواهید کرد! وقتی که ستاره به فشردن ادامه داد و از مرحله ستاره نوترونی هم گذشت و بطور کامل «تکینه» شد، وزن شما از 15000 میلیون تن بیشتر و بیشتر خواهد شد. اگر سیاهچاله به اندازه کافی به ما نزدیک بود، می‌توانستیم نیروی جاذبه  را حس کنیم!!