چندی پیش شاهد پرتاب موشکی موسوم به ماهواره بر سفیر امید بودیم. مطابق معمول در ایران ،برخلاف کشورهای دیگر که از مدتها پیش مشخصات فنی و جزییات علمی اینگونه آزمایشات منتشر می شود هیچ مطلب علمی خاصی در این خصوص منتشر نشده است و حتی خود خبر پرتاب این موشک هم بسیار دفعی و غیرقابل پیش بینی انتشار یافت. حتی
منابع خبری و
صفحات اختصاصی این ماهواره بر هم مطلب فنی خاصی منتشر ننمودند.جالب اینجاست که در اخبار و صدا و سیما همه از چیزی که حداقل اطلاعاتی از آن در دسترس نیست ابراز خوشحالی و غرور می کنند. گو اینکه صرف موشک بودن این ماهواره بر برای خوشحالی کفایت می کند..
برای اینکه بدانیم ماهواره سفیر امید قرار است چه کاری انجام دهد باید بدانیم که این ماهوار در کجا واقع است پس برای آشنایی با ماهواره ها و مدارات اختصاصی گردش آنها به دور زمین و همچنین برای جبران اخبار فنی در این خصوص شما را به صرف کمی مطلب فنی دعوت می کنم
(اگر به مقدمه اعتقاد ندارید از همینجا بخوانید)
ماهواره امید کجا واقع شده است؟
ماهواره امید در مداری بدور زمین گردش می کند که به Low Earth orbit یا همان مدار لئو مشهور است.این مدار از فاصله ۱۶۰ کیلومتری الی ۲۰۰۰کیلومتری از زمین تعریف شده است. ماهواره امید در فاصله حدود ۲۴۰ کیلومتری از زمین بدور آن گردش می کند.
Apollo program,
sub-orbital, پروازهای
Mercury program ,
X-15 ,
SpaceShipOne rocket planes, تمام
فضانوردی های بشر در فضا در مدار لئو بوده است, که شامل
Space Shuttle و ماموریت های
space station نیز می گردد.بالاترین ارتفاع ثبت شده فضانوردی انسان مربوط به
Gemini 11 در
نقطه اوج مسیر بیضوی خود می باشد که ۱۳۷۴/۱ کیلومتر از سطح زمین می باشد.
ایستگاه فضایی بین المللی هم در لئو واقع است.ارتفاع ایستگاه فضایی مابین ۳۱۹/۶ تا ۳۴۶/۹ کیلومتر مانند تمامی اجسام گردان به دور زمین متغیر است.اینگونه ایستگاهها با توجه به وزنشان می بایست با سرعت سرسام آوری حدود ۲۷/۴۰۰ کیلومتر بر ساعت به دور زمین بگردند تا نیروی شتاب جانب مرکزی که به آنها وارد می شود با نیروی گرانشی زمین برابری کند و این ایستگاهها را در مداری ثابت به دور زمین پایدار نگه دارند.یعنی ایستگاه فضایی بین المللی زمین را در طول مدت ۹۰ دقیقه دور می زند.توجه داشته باشید مدار بیضوی با توجه به سرعت اولیه ثابت ماهواره ها در حقیقت تفاوت نیروی گرانش زمین را جبران می کند.
بسیاری از ماهواره های مخابراتی برای عملکرد خود نیاز به مدار
زمین-همگام دارند.یعنی آنها به گونه ای در سیستم مخابرات طراحی و مکان یابی شده اند که نیاز دارند نسبت به زمین سرعت ۰ داشته باشند و نسبت به هر نقطه از زمین موقعیتی ثابت و نامتغیر داشته باشند.اما همانطور که برای پرتاب یک ماهواره به مدار لئو به توان کمتری نیاز هست، ماهواره های واقع شده در این مدار نیز به توان کمتری برای تقویت سیگنال ها و در نتیجه ارتباط موثر و موفق نیاز دارند.بنابراین از ماهواره های لئو برای عملیات مخابراتی بسیار استفاده می شود اما از آنجایی که این ماهواره های با سرعت بسیاری به دور زمین می گردند برای ارتباط موثر و دائمی با آنها می بایست از یک شبکه مخابراتی بهره جست.البته مدار پایین تر گردش امکاناتی نظیر عکسبرداری های هوایی و کنترل و جاسوسی زمینی را نیز مهیا می کند. اینگونه ماهواره ها به علاوه می توانند از ویژگی های مدار
خورشید-همگام در مدار لئو بهره بگیرند.در این مدار که در ارتفاعی در حدود ۸۰۰ کیلومتر از سطح زمین واقع شده است ماهواره ای که بدور زمین گردش می کند از هر نقطه از زمین در زمانی محلی ثابتی می گذرد. یعنی مثلاً از تمام نقاط زمین راس ساعت ۱۲ ظهر محلی می گذرد.
ENVISAT یکی از ماهواره هایی است که در این مدار گردش می کند.
مدلی از ماهوار ۸۲۱۱ کیلویی انویست
این ماهواره اروپایی که در اواخر سال ۲۰۰۶ به فضا پرتاب شد و در مدار خورشید-همگام و در ارتفاع حدود ۷۹۰ کیلومتر زمین قرار گرفت و از نسل
ماهواره های رصد کننده زمین می باشد زمین را در حدود ۱۰۱ دقیقه دور می زند و دروه آن ۳۵ روزه است یعنی بعد از ۳۵ روز مسیر خود را تکرار می کند.
مدار ماهواره های زمین-همگام در مقایسه با مدار لئو بسیار دورتر است
ماهواره های مدار
زمین-همگام برای اینگا قادر باشند وضعیت ثابتی نسبت به زمین داشته باشند باید در چیزی حدود ۳۶۰۰۰ کیلومتری
زمین قرار بگیرند. برای اینکه یک ماهوار در این مدار قرار گیرد علاوه بر پیچیده تر شدن محاسبات،به موشک ماهواره بر بسیار پر توان تری نیز نیاز است. بعلاوه این مسافت باعث می شود که توان مصرفی ماهواره نیز بسیار بالاتر باشد تا سیگنال های مخابراتی را به اندازه ای تقویت کند که امکان ارتباط با زمین میسر شود.
یکی از مهم ترین مشکلات این مشکلات ماهواره ها در این ارتباط تاخیر مخابراتی است. سیگنال های رادیویی برای طی کردن مسیر بین زمین تا ماهواره ها در این مدار و برگشت مجدد به زمین چیزی در حدود ۰/۲۵ ثانیه زمان لازم دارند. بنابراین ماهواره های این مدار برای استفاده در سیستم مخابراتی تلفنی و همچنین بسیاری از پروتکل های شبکه نظیر
TCP/IP مناسب نمی باشند. اگرچه این بدین معنی نیست که چنین استفاده ای از این ماهواره ها نمی شود. استفاده از اینترنت در این ماهواره ها بیشتر مبتنی بر الگوریتمی موسوم به
slow-start میباشد اما استفاده از این ماهواره ها در ارتباطات غیر تعاملی نظیر دریافت سیگنال های تلویزیونی ماهواره ای بسیار کارآمد و مرسوم می باشد.مشهور ترین ماهواره های این مدار همان ماهواره های تلویزیونی مانند
Hotbird ،
Eurobird و نظایر آن می باشند.
مطابق بسیاری از پیشرفت ها بشری دسترسی انسان به فضا هم نگرانی های بسیاری ایجاد کرده است.یکی از این نگرانی ها آلودگی زیست محیط جو و خارج از جو است. دیگری و اما مهمترین دقدقه در مدار لئو افزایش روز افزون اجسام رها شده در فضای بالای زمین است.
۸۵۰۰ جسم رها شده در فضا که حتمن ماهواره نیستند با سرعت سرسام آوری در مدار لئو سرگردانند
مطابق گزاش US Space Command بیش از ۸۰۰۰ جسم رها شده در لئو که الزاماً همه آنها هم ماهواره نیستند در این مدار وجود دارد.اندازه برخی از آنها اگرچه خیلی کوچک می باشد و از انفجار موشک های حامل ماهواره ها یا قسمت های رها شده از آنها حاصل شده اند اما با سرعت سرسام آوری که دارند قادرند سرنوشت یک پروژه عظیم فضایی را با فاجعه روبرو سازند . به هر حال افزایش این اجرام که به آشغال های فضایی موسومند چیز خوشایندی نیست.
و در نهایت و پس از جستجوی فراوان:
پروژه ماهواره امید از زبان پایگاه اطلاع رسانی دولت
اهداف پروژه ماهواره ملی امید:
از آنجایی که پروژه امید اولین گام علمی در عرصه بومی سازی فناوری ماهواره بوده است لذا مهمتر و پیچیده تر از دستیابی به یک محصول بومی، ایجاد بسترهای لازم برای این صنعت خواهد بود.
بر این اساس شناسایی صنایع داخلی و ظرفیتهای موجود در خصوص تجهیزات ساخت، مونتاژ و تست ماهواره و ایجاد بستر فعالیتهای فضایی در شرکتهای خصوصی بعنوان اهداف بسیار مهم این پروژه بوده است.
اهداف مهم پروژه امید در راستای بومی سازی صنعت ماهواره:
- شناسایی ظرفیتهای موجود در خصوص تجهیزات ساخت، مونتاژ و تست ماهواره
- ایجاد بستر فعالیت های فضایی در شرکتهای خصوصی
- ایجاد فضای عملیاتی ساخت و تست ماهواره در تعامل با موشک حامل داخلی
ماموریت فنی ماهواره امید به گونه ای تنطیم شده که بتوان با حداقل ریسک به حداکثر اطمینان در یک ارتباط ماهوارهای رسید. از اینرو ماموریت ماهواره ای امید به این صورت تعریف شده است:
برقراری ارتباط متقابل ماهواره و ایستگاه زمینی شامل ماموریت های :
- تعیین مشخصات مداری ماهواره پس از جدایش از موشک حامل.
- تله متری مشخصات زیرسامانه های ماهواره (ارسال اطلاعات داخلی ماهواره به ایستگاه زمینی) برای بررسی وضعیت ماهواره.
- ارسال فرمان از ایستگاه زمینی به ماهواره.
ابعاد کلی سازه در حالت بسته : cm 40*40*40
ساختار ایستگاههای زمینی ماهواره امید
- ایستگاههای رنجینگ ( ۴ ایستگاه)
- ایستگاههای تله متری و تله کامند(۳ ایستگاه)
- ایستگاه کنترل مرکزی (ا ایستگاه)
فناوریهای کلیدی در پروژه:
- تولید الکترونیک ماهواره
- تولید فرستنده و گیرنده فضایی
- فناوری QSM بعنوان فناوری حساس سازهای در ماهواره
- فناوری TVT بعنوان فناوری حساس طراحی حرارتی ماهواره
- تستهای محیطی فضایی بعنوان بالاترین رده کیفی قطعات
- فناوری بکارگیری GPS فضایی بخصوص در ماهواره بدون پایداری امید
- فناوری شبیهسازی پرواز ماهواره
- مهندسی سامانه فضایی بصورت کاملاً بومی
- اثبات وجود ماهواره در مدار
- تعیین دوره تناوب و زمان طلوع ماهواره با دقت بالا
- ارتباط تله متری تله کامند با ماهواره
- تهیه نرم افزارهای گزارشگیری برای تحلیل اطلاعات تله متری
این پروژه از پانزدهم اسفند ماه سال ۱۳۸۴ آغاز گردید و طی ۲ سال آماده انجام تستهای مشترک شد.
قطعاً یکی از گلوگاه های هر پروژه برای کشوری که تجربه قبلی آن را نداشته باشد، طراحی سامانهای آن خواهد بود و با توجه به ماهیت پیچیده پروژههای فضایی، حساسیت طراحی سامانهای آن دو چندان خواهد بود.
از نقاط بسیار برجسته این پروژه این است که طراحی سامانهای ماهواره امید بصورت کاملاً بومی توسط متخصصان داخلی انجام شده است.
دستیابی به تجربه طراحی سامانه ای یک پروژه فضایی خود به تنهایی از موفقیتهای بسیار بزرگ این پروژه میباشد و این دستاوردی است که آهنگ حرکت پروژه های آتی را بسیار سریع خواهد نمود.
طراحی سامانهای ماهواره امید با توجه به شرایط و امکانات داخلی طی سه ماه نهایی گردید و پس از آن طراحی اولیه زیرسامانههای ماهواره با هدف تعیین مشخصات کلیدی و تفصیلی هر کدام آغاز گردید.
هدف از این مرحله (طراحی زیرسامانهها) رسیدن به مرحله ساخت نمونههای آزمایشگاهی هر یک از زیرسامانهها بود تا بتوان طراحی انجام شده را بصورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار داد.
البته اتمام این مرحله به معنی نهایی شدن طراحی نبود و کلیه مشخصات طراحی در مراحل بعدی پروژه و توسط آزمایشهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و اصلاحات مورد نیاز در طراحی اعمال گردید.
در واقع مرحله طراحی تفصیلی زیرسامانهها تا مراحل پایانی پروژه ادامه داشته است. در مرحله ساخت نمونه آزمایشگاهی، کلیه اشکالات و اصلاحات عملکردی ناشی از طراحی اولیه مشخص و مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به آخرین اصلاحات بدست آمده، مرحله ساخت نمونه مهندسی ماهواره آغاز گردید.
هدف در این مرحله، دستیابی به یک نمونه کامل ماهواره از لحاظ مشخصات فیزیکی و عملکردی بوده است.
در این مرحله فارغ از تحمل ماهواره در برابر شرایط محیطی، عملکرد قسمتهای مختلف بصورت مجزا و کل ماهواره بصورت تجمیعی مورد بررسی قرار گرفت.
با توجه به عدم تجربه قبلی کشور در خصوص انجام تستهای مورد نیاز یک محصول فضایی، تلاشهای ارزشمندی در خصوص شناسایی و یا تجهیز امکانات داخلی برای انجام چنین تستهایی صورت پذیرفت.
تست نمونه مهندسی ماهواره توانست شرایط کار را برای ساخت نمونه پروازی هموار سازد.
تستهایی که برای نمونه پروازی ماهواره در نظر گرفته شده بود، مطابق استانداردهای معتبر فضایی و با توجه به شرایط داخلی کشور تنظیم شده بود.
خوشبختانه تمهیداتی که در طراحی برای تحمل شرایط محیطی شامل لرزههای ناشی از موشک حامل، تغییرات دمایی بسیار زیاد در مدار زمین و شرایط خلأ، اندیشیده شده بود با انجام موفق تستهای محیطی اثبات گردید و بدین ترتیب اولین ماهواره بومی جمهوری اسلامی ایران آماده پرتاب گردید.
· ساخت اولین سامانه فضایی بومی جمهوری اسلامی ایران
· بومی سازی فناوری فضایی به عنوان قطب مهم مولد دانش و فناوری در سایر صنایع
· اقتدار ملی از منظر دستیابی و تسلط به فضا
· نقطه عطف در صنعت فضایی کشور
· ورود اساتید دانشگاهها و دانشجویان رشتههای مختلف مهندسی به عرصههای عملی فضایی
· شناسایی ظرفیتهای موجود در خصوص تجهیزات ساخت، مونتاژ و تست ماهواره
· ایجاد بستر فعالیتهای فضایی در شرکتهای خصوصی
· ایجاد فضای عملیاتی ساخت و تست ماهواره و ایستگاههای زمینی در تعامل با موشک حامل داخلی
· طراحی و ساخت اولین ایستگاه کنترل و هدایت ماهواره ها در سطح کشور بصورت بومی به دست متخصصین صا ایران
· کسب بستر علمی طراحی و ساخت آنتهای یاگی
· دستیابی به دانش طراحی سیستمهای سروسیستم کنترل آنتن ردگیر ماهواره
· کسب دانش بالستیک مدار و اختلالات فضایی تأثیر گذار ماهواره ها
· طراحی نرم افزارهای مونیتورینگ و کنترل ماهواره
· طراحی نرم افزارهای پردازش کدینگ و رمزگذاری داده های تله متری، تله کامند
· طراحی نرم افزارهای جستجوگر ماهواره (رنجینگ ،داپلر،تک ایستگاهی)
· کسب دانش فنی طراحی و ساخت پایه وسازه و ساختارایستگاههای TT&C میکروماهواره
· کسب تجربه ارتباط مخابراتی بین تجهیزات ایستگاه زمینی و تجهیزات ماهواره
· کسب تجربه ردگیری و دریافت سیگنال از ماهواره های عملیاتی توسط ایستگاه زمینی بومی
منبع
نوشته شده توسط وحید در دوشنبه بیست و یکم بهمن 1387 ساعت 10:36 |
لینک ثابت |
ناسا و اینترنت بین سیارهای اگر تصور میکنید که بازیهای آنلاین اینترنتی، فیدخوانهای خوراکنواز و ویدئوهای جالب یوتیوب، چیزی هستند که فضانوردان میتوانند از انها صرفنظر کنند، سخت در اشتباه هستید! از مدتها پیش ناسا در پی آن بود که یک پروتکل ارتباطی اینترنتی بین سیارهای را ایجاد کند. هفته پیش این پروتکل با موفقیت آزمایش شد.جالب است بدانید که «وینت سرف» Vint Cerf، دانشمند مشهوری که لقب پدر اینترنت را دارد، از عوامل اصلی ایجاد این پروتکل جدید بوده است. اینترنت زمینی ما با یک سری پروتکلهای اینترنتی کار میکند، دو تا از مشهورترین آنها، پروتکل کنترل ارتباطی یا TCP و پروتکل اینترنتی یا IP هستند. در فواصل نزدیک این پروتکلها به خوبی عمل می کند، ولی در فضا عوامل مزاحم زیادی وجود دارند، حرکت فضاپیماها در مدار سیارات، طوفانهای خورشیدی، سایه کردن سیارت بر سر رسیدن اطلاعات به فضاپیماها و همچنین فواصل بسیار طولانی، این پروتکل اینترنتی را ناکارآمد میکنند. به همین خاطر ناسا یک پروتکل جدید به نام developed Disruption-Tolerant Networking یا DTN را راه انداخته است که برای غلبه از این مشکلات از «نود»های پراکنده برای انتقال اطلاعات استفاده میکنند. DTN، پیش از این روی زمین آزمایش شده بود، اما ماه قبل ناسا از این پروتکل برای انتقال اطلاعات به یک کاوشگر فضایی به نام Deep Impact استفاده کرد که ۳۲/۴ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارند. تا پیش از تکمیل این سیستم روند انتقال اطلاعات در فضا تا حد زیادی دستی بود، برای مثال برای انتقال اطلاعات از «اسپیریت» و «آپورچونیتی» -کاوشگرهای روی سطح مریخ- باید عوامل انسانی در مورد زمان انتقال اطلاعات به مدارگرد مریخ و سپس انتقال اطلاعات از مدارگرد به زمین تصمیم میگرفتند. اما پروتکل جدید نودهای زیادی تعریف میکند که هر یک اطلاعات را به صورت خودکار دریافت میکنند و زمانی که موفق به یافتن نود دیگر میشوند، اطلاعات را به صورت خودکار منتقل میکنند. منبع: نیوساینتیست
نوشته شده توسط وحید در پنجشنبه هفتم آذر 1387 ساعت 10:15 |
لینک ثابت |
شلغم در مریخ؟؟
تحلیل جدید مریخ نشین فونيكس نشان
داد بعضی از نواحی خاک مریخ از لحاظ شیمیایی به مانند خاک باغچه های زمین
است. این فضاپیما اکنون روی مریخ است و آخرین نتیجه ی تحقیقاتش به سمت
زمین مخابره می شود.
بعضی
از نواحی خاک مریخ از لحاظ شیمیایی به مانند خاک باغچه های زمین است.
تحلیل جدید مریخ نشین فونیکس این موضوع را تایید کرد. یافت مناطقی بزرگتر
و وسیعتر از این ساختارها می تواند شرایط حیات در مریخ را مهیا کند.
گرچه این تحقیقات هنوز کامل نشده است ولی فونيكس پیش
ازاین ماده ای دارای ارزش غذایی یافته بود که ساختار آن شبیه منیزیوم،
سدیم، پتاسیم و کلر بود. با اینکه عناصر ذکر شده در خاک مریخ موجود است
ولی دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که این عناصر تمایلی به انحلال در آب و
مهیا کردن حیات داشته باشند.
نتیجه دلپذیر از آزمایش خاک مریخ در
منطقه ای به نام "سرزمین عجایب"(wonderland) بدست آمد که حاکی از آن بود،
این ماده غنی قابلیت انحلال در آب را دارد. این منطقه که در شمال مریخ نشین قرار گرفته، چند سانتی متری از آن حفر شده است. این نمونه برداری چهارشنبه هفته پیش به آزمايشگاه رطوبت سنج و الكتروشيمي و تحليلگر ضريب هدايت(MECA) فونیکس فرستاده شد.
آزمایشگاه
فونیکس، در نمونه های خود ماده ای قلیایی با pH بین 8 و 9 یافت. این
ماده قلیایی در خیلی از موارد با خاک زمین اشتراک دارد. ازجمله این
تشابهات می توان به خاکی که شلغم و مارچوبه سمی در آن رشد می کند اشاره
کرد. دانشمندان همگی از این داده های دریافتی شگفت زده بودند!
دانشمندان
گمان می کنند که اگر خاک شرایطی مناسب و مساعد داشته باشد به این معناست
که محدوده ای عریضتر و بزرگتر از موجودات زنده وجود دارند که توانایی رشد
در خاک را دارا هستند. این گونه به نظر می رسد که طبیعت خیلی دوستانه
رفتار می کند!
کاوش و حفاری عمیق تر می تواند پرده از خاک نمک آلود یا خاکی با pH متمایز بردارد.
منبع:
http://www.newscientist.com/
نوشته شده توسط وحید در سه شنبه بیست و پنجم تیر 1387 ساعت 17:2 |
لینک ثابت |
این طور گمان می شود که زمین تا ابد وجود خواهد داشت. درحالی که می دانیم زمین حدود 5ر4 میلیارد سال پیش شکل گرفته است و حدود 5ر7 میلیارد سال دیگر نیز نابود خواهد شد: زمانی که خورشید به یک غول سرخ بدل شود و احتمالا زمین را نابود کند.
خورشیدی که به غول سرخ تبدیل شده است، از افق زمین سوخته طلوع می کند!
ولی زمانی خواهد رسید، خیلی وقت قبل از اینکه خورشید غول سرخ شود، که آب و هوای زمین دیگر غیرقابل زیست نباشد. بنظر می رسد دمای زمین همین طور آهسته آهسته در حال افزایش است و بسیار زودتر از غول سرخ شدن خورشید، داغ خواهد شد.
خورشید زمین را ذوب خواهد کرد.
این بدان دلیل است که انرژی خروجی از خورشید رفته رفته در حال افزایش است. البته نه آنقدر سریع که در طول حیات ما تغییری در آب و هوا ایجاد کند، حتی در طی میلیونها سال تغییر محسوسی نخواهد داشت. ولی در هزاران میلیون سال خود را نشان خواهد داد.
مدلی که توسط پژوهشگران در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا محاسبه شده است نشان می دهد که انرژی حاصل از خورشید، زمین را آنقدر گرم می کند که تمام اقیانوسها را پس از یک میلیارد سال تبخیر می نماید.
ولی این تنها پایان یک سلسله اتفاقات ناگواری است که با افزایش انرژی خروجی از خورشید سیاره ی ما را تهدید می کند.
با گرم شدن آب و هوا، چرخه ی هوازدگی سنگهای سیلیکات تسریع می شود و تمام دی اکسید کربن موجود در جو زمین را مصرف خواهد نمود و همینطور کربنات کلسیم موجود در اقیانوس ها. بدون دی اکسید کربن، گیاهان نخواهند توانست به حیات ادامه دهند و در نتیجه همه موجودات خواهند مرد.
براساس محاسبات ایشان، زمین تا 4 میلیارد سال دیگر قابل زیست خواهد بود.
منبع:
http://www.universetoday.com/
نوشته شده توسط وحید در پنجشنبه دوازدهم اردیبهشت 1387 ساعت 13:0 |
لینک ثابت |
خبر بد:
قسمت درونی منظومه ی شمسی ناپایدار است. با داشتن زمان کافی، گرانش قدرتمند سیاره ی مشتری می تواند عطارد را از مدار فعلی اش بیرون بکشد!
دو تیم علمی از رصدخانه ی پاریس و دانشگاه کالیفورنیا، براساس دو شبیه سازی کامپیوتری جدید از حرکت سیاره ای در بلند مدت، به نتایجی مشابه دست یافته اند.
یکی از این ستاره شنایان می گوید: «منظومه ی شمسی به اندازه ای که قبلا گمان می کردیم، پایدار نیست. هر دو تیم کشف کرده اند که گرانش مشتری می تواند خروج از مرکز مداری عطارد را در طول زمان افزایش دهد. مسیر عطارد بدور خورشید در حال حاضر به اندازه ی مدار پلوتو بیضوی است. ولی مشتری می تواند مدار عطارد را آنقدر بکشد که با مسیر زهره تداخل پیدا کند. زمانی که عطارد مدار زهره را قطع کند، عطارد در خطر جدی قرار خواهد گرفت.
وهمچنین زمین!
در چنین حالتی، شبیه سازی ها پیش بینی می کنند که عطارد یکی از این سه مشکل برایش پیش می آید: درون خورشید سقوط می کند! از منظومه ی شمسی به بیرون پرتاب می شوند، با زهره یا از آن بدتر با زمین برخورد می کند!
چنین برخوردی می تواند باعث نابودی تمام حیات بر روی کره ی زمین شود، بطوری که هیچ چیز باقی نماند. سیارکی که شاید 65 میلون سال پیش دایناسورها را به نابودی کشاند حدود 6 مایل قطر داشت، در حالی که عطارد 3032 مایل قطر دارد! آخرین باری که جسمی با چنین اندازه ای با زمین برخورد کرد، تکه از زمین جدا شد و کره ی ماه را شکل داد.
البته زیاد نگران نباشید زیرا چنین برخوردی احتمالاً تا چند میلیارد سال دیگر روی نخواهد داد!
فرض کنید ما از این آشوب با فرار بسوی مریخ بتوانیم فرار کنیم، ولی خود مریخ هم ممکن است زیاد امن نباشد. در یکی از ایندو شبیه سازی کامپیوتری، سیاره ی سرخ به سوی فضای سرد میان ستاره ای پرتاب می شود.
حالا یک خبر خوب:
تنها حدود 1 درصد احتمال دارد که عطارد چند میلیارد سال دیگر، قبل از تبدیل خورشید به غول سرخ از این دیوانه بازی ها در بیاورد! در واقع اگر خوش بین باشید خواهید گفت 99 درصد لیوان پر است!!
منبع:
http://www.skyandtelescope.com/
نوشته شده توسط وحید در سه شنبه دهم اردیبهشت 1387 ساعت 12:36 |
لینک ثابت |
نوشته شده توسط وحید در یکشنبه یازدهم فروردین 1387 ساعت 14:29 |
لینک ثابت |
نوشته شده توسط وحید در چهارشنبه بیست و نهم اسفند 1386 ساعت 11:23 |
لینک ثابت |
تصور کنید میتوانید کنار سیاهچالهای باشید و تجربههایی باورنکردنی داشته باشید. این تصورها اکنون چندان دور از دست نیستند و باید از گروهی که توانستهاند افق رویداد سیاهچاله را در آزمایشگاه شبیهسازی کنند، تشکر نماییم.
«یولف لئونهارت»(Ulf Leonhardt) از دانشگاه «اس.تی اندروز»(St Andrews) در انگلستان، به همراه دیگر همکارانش توانستهاند این کار را به کمک فرستادن نور لیزرها در داخل فیبر نوری انجام دهند. این کار با توجه به این حقیقت که طول موجهای مختلف نور با سرعتهای متفاوت در داخل فیبر نوری حرکت میکنند، انجام شد.
آنها ابتدا مجموعه موجی را که سرعت نسبی کمتری داشت به داخل فیبر فرستادند و سپس مجموعه موج سریع تری را به تعقیب امواج اول ارسال نمودند. با حرکت اولین موج، خاصیت اپتیکی فیبر تغییر کرد . این تغییر خصوصیات فیبر باعث کم شدن سرعت موجهای سریعتر میشود. در واقع موجهای سریع وقتی به امواج کندتر میرسند سعی میکنند تا از آنها بگذرند ولی به دام میافتند و نمی توانند از کنار آنها سبقت بگیرند و این موضوع دقیقا مانند افق رویداد سیاهچالهها است، جایی که نور نمیتواند از آن بگریزد.
سیاهچاله لیزری به فیزیکدانان کمک میکند تا بتوانند رفتار نور را در هر دو سوی افق رویداد بررسی کنند.
کیهان شناسان، پیش از این، تغییر فرکانس نور را در هنگام نزدیک شدن به افق رویداد پیش بینی کرده بودند– از سمت داخل یا خارج افق رویداد سیاهچاله– و این گروه توانسته است که دقیقا همین تغییرات فرکانس را مشاهده نماید.
تجربهی ساخت افق رویداد مصنوعی میتواند به ما کمک کند تا به این موضوع پی ببریم که آیا چیزی میتواند از سیاهچاله ها بگریزد یا خیر. هاوکینگ در سال ۱۹۷۰ پیش بینی کرده بود که سیاهچالههای داغ میتوانند ذراتی را تابش کنند. بعد از محاسبات این گروه مشخص شد که در سیاهچاله لیزری خاصیت پیش بینی شده وجود دارد و در صورتی که دما در حدود ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد باشد، تابش فوتونها شروع میشود.
منبع: newscientist
نوشته شده توسط وحید در دوشنبه بیست و هفتم اسفند 1386 ساعت 18:27 |
لینک ثابت |
سحابی مرداب یا همان M8 یکی از زیباترین اجرام در آسمان شب است.....
ادامه مطلبنوشته شده توسط وحید در دوشنبه بیست و هفتم اسفند 1386 ساعت 18:18 |
لینک ثابت |
سیاهچاله ها مناطقی از فضا می باشند که نیروی گرانش در آنجا به قدری زیاد است که هیچ چیز نمی تواند از آن منطقه بگریزد. سیاهچاله ها قابل رویت نیستند و در واقع نامرئیند زیرا حتی نور نیز در دام آنها گرفتار می شود. تشریح بنیادی سیاهچاله ها بر اساس معادلات موجود درتئوری نسبیت عام آلبرت اینیشتین مطرح شد. این تئوری در سال 1916 منتشر گردید. سیاهچاله ها مناطقی از فضا می باشند که نیروی گرانش در آنجا به قدری زیاد است که هیچ چیز نمی تواند از آن منطقه بگریزد. سیاهچاله ها قابل رویت نیستند و در واقع نامرئیند زیرا حتی نور نیز در دام آنها گرفتار می شود. تشریح بنیادی سیاهچاله ها بر اساس معادلات موجود درتئوری نسبیت عام آلبرت اینیشتین مطرح شد. این تئوری در سال 1916 منتشر گردید. خصوصیات سیاهچاله ها نیروی گرانش نزدیک یک سیاهچاله بسیار قوی است چرا که همه ذرات سیاهچاله در یک نقطه در مرکزآن متمرکز شده اند. فیزیکدانان به این نقطه، نقطه تمرکز (singularity) می گویند و بر این باورند که اندازه آن از هسته یک اتم نیز کوچک تر است. به سطح یک سیاهچاله افق رویداد می گویند. این سطح یک سطح معمولی قابل دیدن یا لمس کردن نیست. در افق رویداد، کشش نیروی گرانش بینهایت قدرتمند است. یک شی در این منطقه تنها برای یک آن می تواند حضور داشته باشد و سپس در ذرات نورغرق شده و فرو می رود. ستاره شناسان برای تعیین اندازه یک سیاهچاله شعاع افق رویداد را اندازه می گیرند. شعاع یک سیاهچاله بر حسب کیلومتر برابر است با سه برابر جرم خورشیدی اجرام موجود در سیاهچاله. جرم خورشید برابر است با یک جرم خورشیدی. هیچ سیاهچاله ای به طور دقیق هنوز کشف نشده. دانشمندان برای اثبات این که یک جرم فشرده یک سیاهچاله است بایستی اثراتی را اندازه گیری کنند که تنها یک سیاهچاله قادر به اعمال و ایجاد آنها می باشد. انحنای شدید موج نور و کند شدن بیش از حد زمان می توانند دو نمونه از آثار وجود یک سیاهچاله باشند. اما ستاره شناسان اجرام فشرده ای را پیدا کرده اند که با کمی تردید می توان آنها را سیاهچاله فرض نمود و ادامه این مقاله نیز بر اساس این یافته ها می باشد. تشکیل سیاهچاله ها طبق نظریه نسبیت عام، یک سیاهچاله زمانی ایجاد می شود که یک ستاره سنگین سوخت هسته ای خود را به اتمام می رساند و پس از آن توسط نیروی گرانش خودش فشرده می گردد. تا هنگامیکه ستاره در حال مصرف سوخت می باشد، انرﮊی ناشی از آن تعادل ستاره را در برابر نیروی گرانش حفظ می کند. پس از اتمام سوخت ستاره دیگر قادر به تحمل وزن خود نیست در نتیجه مرکز ستاره دچار فروریختگی می شود. اگر جرم مرکز ستاره بیش از سه برابر جرم خورشید باشد، ظرف کمتر از یک ثانیه درون نقطه تمرکز فرو می ریزد. سیاهچاله های کهکشانی اغلب ستاره شناسان بر این باورند که کهکشان راه شیری— کهکشانی که منظومه شمسی ما در آن قرار گرفته – شامل میلیونها سیاهچاله است. دانشمندان تعدادی از آنها را در راه شیری پیدا کرده اند. این اجرام در ستاره های دوتایی که اشعه ایکس صادر می کنند می باشند. یک ستاره دوتایی، یک جفت ستاره اند که دور یکدیگر می چرخند. در یک ستاره دوتایی که شامل یک سیاهچاله و یک ستاره معمولی است، ستاره در فاصله نزدیکی از سیاهچاله در گردش است. در نتیجه، سیاهچاله گازهای ستاره را به شدت به درون خود فرو می برد. سایش و اصطکاک اتم های موجود در این گازها در منطقه افق رویداد دمای گازها را به چندین میلیون درجه می رساند. به دنبال آن، انرﮊی به صورت اشعه ایکس از این گازها متشعشع می گردد. ستاره شناسان این تشعشعات را با استفاده از تلسکوپ اشعه ایکس تشخیص می دهند. ستاره شناسان بر اساس دو دلیل می پذیرند که یک ستاره دوتایی شامل سیاهچاله می باشد: 1- هر دوتایی که یک منبع شدید و متغیر از اشعه ایکس است. وجود این اشعه ها اثبات کننده وجود یک ستاره فشرده است. این ستاره فشرده ممکن است یک سیاهچاله و یا جرمی با فشردگی کمتر یعنی ستاره نوترونی باشد. 2- یک ستاره مرئی با چنان سرعتی در مدار خود در گردش است که تنها یک جرم با سه برابر جرم خورشید ممکن است عامل این سرعت باشد. سیاهچاله های عظیم الجثه دانشمندان بر این باورند که همه کهکشانها دارای یک سیاهچاله عظیم الجثه در مرکز خود می باشند. گمان می رود جرم هریک از این سیاهچاله ها بین یک میلیون تا یک بیلیون جرم خورشیدی باشد. ستاره شناسان به اینکه این سیاهچاله ها بیلیونها سال پیش در اثر گازهای متمرکز شده در مرکز کهکشانها تولید شده باشند مظنون می باشند. دلایلی قطعی وجود یک سیاهچاله عظیم الجثه در مرکز کهکشان راه شیری را اثبات میکنند . ستاره شناسان بر این باورند که این سیاهچاله یک منبع عظیم از امواج رادیویی به نام سگیتاریوس آ (Sagittarius A* (Sgr A*)) می باشد. مهمترین دلیل برای اینکه ثابت نماید Sgr A یک سیاهچاله عظیم الجثه است، سرعت حرکت ستاره ها به دور آن است. سریعترین ستاره که تا به حال در کهکشان راه شیری مشاهده شده هر 2/15 سال یکبار به دور Sgr A با سرعت 5000 کیلومتر (3100 مایل( در ثانیه گردش می نماید. حرکت این ستاره، ستاره شناسان را متقاعد می کند که شئ سنگینی چندین میلیون برابر جرم خورشید در مرکز مدار این ستاره وجود دارد. تنها جرم شناخته شده که می تواند به این سنگینی باشد و در مرکز مدار این ستاره قرار بگیرد یک سیاهچاله است.
www.iranika.ir
نوشته شده توسط وحید در دوشنبه بیستم اسفند 1386 ساعت 13:15 |
لینک ثابت |
آلبرت اینشتین به خاطر بسیاری چیزها مشهور است، اما بزرگترین ثمره فکری او نظریه نسبیت است
این نظریه برای همیشه درک ما را از فضا و زمان تغییر داد.
نسبیت چیست؟ به طور خلاصه، نسبیت به معنای این است که قوانین فیزیک در همه جا یکسان هستند.ما در این جا در روی کره زمین از همان قوانین نور و جاذبه تبعیت میکنیم که در هر گوشهای از جهان حکفرماست.
جهانشمولی قوانین فیزیک به این معناست که "تاریخ محلی است" : ناظران متفاوت زمان و مکان رویدادهای مختلف را به طور متفاوت خواهند دید.
آنچه برای ما یک میلیون سال طول کشیده است، ممکن است از چشم کسی که با یک موشک با سرعت فوقالعاده در حال حرکت است یا در حال سقوط به درون یک سیاهچاله است، تنها به اندازه پلک زدنی طول بکشد.
همه اینها نسبی هستند.
نسبیت خاص
نظریه نسبیت اینشتین به دو نظریه نسبیت خاص و نسبیت عام تقسیم میشود.
نظریه نسبیت خاص ابتدا ارائه شد و بر این اساس است که سرعت نور برای هرکسی ثابت است. گرچه ممکن است این بیان ساده به نظر رسد، اما پیامدهای گستردهای دارد.
اینشتین در سال 1905 پس از آنکه شواهد تجربی نشان داد که سرعت نور در چرخش کره زمین به دور خورشید تغییر نمیکند، به این نتیجهگیری رسید.
این نتیجهگیری برای فیزیکدانان غافلگیرکننده بود، زیرا سرعت اغلب چیزهای دیگر بسته به جهت حرکت ناظر دارد.
اگر شما ماشینی را به موازات یک خط آهن برانید، قطاری که به سوی شما حرکت میکند، دارای سرعت بسیار بیشتری به نظر خواهد رسید تا هنگامی که شما دور بزنید و همجهت با قطار حرکت کنید.
اینشتین میگفت که برای همه ناظران سرعت نور 300 هزار کیلومتر در ثانیه است، بدون توجه به اینکه این ناظران با چه سرعتی و در چه جهتی در حال حرکت باشند.
این برداشت از سرعت نور یک کمدین را برانگیخت تا بپرسد : "اگر شما سوار بر یک سفینه فضایی باشید که با سرعت نور در حال حرکت است، و چراغهای جلوی سفینه را روشن کنید، آیا اتفاقی میافتد؟"
پاسخ این است که چراغهای جلوی سفینه به طور طبیعی روشن میشود، اما تنها از دیدگاه فردی که درون سفینه است.
برای فردی که بیرون از سفینه به حرکت آن نگاه میکند، چراغهای آن به نظر روشن نمیرسد: نور از آنها خارج میشود، اما برای پرتوهای نور زمانی بینهایت طول میکشد تا از سفینه جلو بیفتند.
این مشاهدههای متناقض به خاطر این هستند که "خطکشها و ساعتها"- چیزهایی که مکان و زمان را مشخص میکنند- برای ناظران متفاوت یکسان نیستند.
اگر سرعت نور چنانچه اینشتین میگفت حدی ثابت داشته باشد، آنگاه مکان و زمان نمیتوانند مطلق باشند: مکان و زمان باید سوبژکتیو یا وابسته به ناظر باشند.
برای مثال یک سفینه فضایی 50 متری که با سرعت 99.99 درصد سرعت نور حرکت میکند، از دیدگاه یک ناظر ثابت نیم متر طولانیتر به نظر خواهد رسید، اما از دید کسی که بر آن سوار است طولش تغییر نکرده است.
شاید عجیب و غریبتر این باشد که که زمان هر چه فرد سریعتر حرکت کند، کندتر میگذرد.
اگر یک نفر از زوج دوقلوی همسان سوار بر سفینه فضایی پرسرعتی شود و به سوی ستارهای دوردست برود و سپس بازگردد، نسبت به برادر یا خواهرش که روی زمین باقی مانده است، جوانتر خواهد ماند.
جرم نیز به سرعت بستگی دارد. هر چه یک جسم با سرعت بیشتری حرکت کند، جرم آن بیشتر میشود. در واقع هیچ سفینه فضایی نمیتواند به 100 درصد سرعت نور برسد، چرا که جرم آن به نهایت میل خواهد کرد.
این رابطه میان جرم و سرعت اغلب به صورت رابطه جرم و انرژی بیان میشود: E=mc^2 که m نماینده جرم و c نماینده سرعت نور است.
نسبیت عام
اینشتین تنها درک ما را از فضا و زمان به هم نریخت. او با وارد کردن شتاب به نظریهاش به تعمیم دادن آن پرداخت و دریافت که این کار شکل فضا و زمان را معوج میکند.
برای درک این قضیه به این مثال توجه کنید: سفینهای فضایی را تصور کنید که با روشنکردن موتورهای رانشیاش سرعتش را بالا میبرد.
آنهایی که در این سفینه هستند به کف سفینه خواهند چسبید، درست همانطور که افراد روی کره زمین به آن چسبیدهاند..
اینشتین ادعا کرد که نیرویی که ما جاذبه مینامیم، از نیرویی که بر افراد یک سفینه در حال شتاب گرفتن وارد میآید، غیرقابل تشخیص است.
این نظریه به خودی خود خیلی انقلابی نیست، اما هنگامی که اینشتین با ریاضیات پیچیده آن کار کرد (این کار 10 سال وقت او را گرفت)، کشف کرد که فضا و زمان در نزدیک یک جسم دارای جرم زیاد قوس برمیدارند، و این قوسبرداشتن است که ما آن را به صورت نیروی جاذبه درک میکنیم.
مشکل است که هندسه قوسی نسبیت عام را توصیف کرد، اما اگر فضا - زمان را مانند یک پارچه تصور کنیم، آنگاه یک جسم با جرم زیاد پارچه پیرامونش را طوری میکشد که هر چیزی که از کنار عبور میکند دیگر خط مستقیم را طی نخواهد کرد.
معادلات نسبیت عام شماری از پدیدهها را پیشبینی میکند، که وجود بسیاری از آنها تا به حال ثابت شده است:[ظاهراً اينشتين درست ميگفت]
• خمشدن نور در اطراف اجسام دارای جرم زیاد (عدسی گرانشی).
• تغییر تدریجی مدار سیاره عطارد.
• کشش چارچوب (frame dragging) فضا - زمان در اطراف اجرام در حال چرخش.
• ضعیفشدن نوری که از کشش جاذبهای می گریزد (تغییر فرکانس نور به سوی بخش قرمز طیف ناشی از جاذبه)
• افزایش سرعت در دورههای چرخشی ستارههای دوگانه و ستاره های تپنده (پالسارها).
• امواج گرانشی (امواجی در ساختار فضا - زمان).
• وجود سیاهچالهها که هر چیزی از جمله نور را به دام میاندازند.
تاب برداشتن فضا - زمان در اطراف یک سیاهچاله از هر جای دیگری شدیدتر است.
اگر آن یک نفر از دوقلوهایی که در بالا گفتیم در سفر فضاییاش به درون یک سیاهچاله سقوط کند، چنان کشیده میشود که به صورت اسپاگتی در خواهد آمد!!
خوشبختانه او بیش از چند ثانیهای زنده نخواهد ماند.
اما جفت او در روی کره زمین هرگز پایان کار او را نخواهد دید- دیدن او که ذره ذره در طول عمر کیهان به سوی مرکز سیاهچاله حرکت میکند.
LiveScience, 11 Feb., 2008
ترجمه دكتر علی ملائکه
نوشته شده توسط وحید در چهارشنبه هشتم اسفند 1386 ساعت 14:19 |
لینک ثابت |
کیهان شناسی که علم مطالعه آغاز، شکل گیری و تکامل عالم است هنوز نمی داند 99% عالم را چه چیز تشکیل داده است. به نظر می رسد جزء غیر قابل مشاهده ای وجود دارد که قسمت اعظم عالم را تشکیل داده است، ولی قابل شناسایی نیست. این ماده واقعا چیست؟ چگونه آن را بشناسیم؟
ادامه مطلبنوشته شده توسط وحید در چهارشنبه هشتم اسفند 1386 ساعت 14:10 |
لینک ثابت |
