تبليغاتX
آسمان ايران

ماه:تقویم ماه

   ماه تنها قمر زمین و نزدیک ترین جسم به زمین است.در ماه هیچ نشانه ای از حیات وجود ندارد.در ماه به خاطر نداشتن جو آسمان همیشه سیاه و تاریک است(چون جو نور خورشید را تجزیه می کند و ما رنگ آبی آن را می بینیم) و ستارگان همیشه در آسمان می درخشند، البته در ماه مقدار اندکی گاز وجود دارد که اگزوسفر (exosphere) یا جو خارجی نامیده می شود.مناطق تیره ی ماه را ماریا(maria)می نامند.ملریا واژه ای یونانی به معنای دریا می باشد.اگزوسفر به ذرات بسیار کم چگالی گفته می شود که پیرامون یک جسم را احاطه کرده است.

   ماه در مدار زمین قفل شده است یعنی همیشه یک روی ماه به سمت زمین است.البته ماه دارای حرکت لیبراسیون یا رخگرد نیز می باشد که باعث می شود ما بتوانیم %59 از سطح ناه را ببینیم.ماه هر 35/27روز به دور خود می چرخد(ماه نجومی) ولی ما آنرا هر 53/29 روز یک بار در وضعیت قبلی اش میبینیم که به آن دوره ی هلالی می گوییم..زاویه ی کجی محور زمین 5/23 درجه است ولی زاویه ی کجی محور ماه 5/1 درجه است بنابراین در ماه فصل نداریم.فاصله یماه از زمین در حضیض تا اوج بین 358000 تا 407000 کیلومتر تغییر می کند.مرز بین تاریکی و روشنی ماه را روشمرز(ترمیناتور) می نامند.

فازهای ماه:

   ماه دارای چهار فاز است که عبارتند از:ماهنو(محاق)،تربیع اول، بدر(ماه کامل)،تربیع دوم.

   ماه نو هنگامی رخ می دهد که ماه در حالت مقابله باشد یعنی ماه دقیقا بین زمین و خورشید قرار گیرد.تربیع اول هنگامی رخ می دهد که ماه با زمین و خورشید زاویه ی نود درجه بسازد.بدر هم هنگامی رخ می دهد که زمین دقیقا بین ماه و خورشید قرار بگیرد.این اتفاق یعنی تغییر فاز ماه هر 7 روز یکبار اتفاق می افتد.ماه هر روز 50 دقیقه دیرتر از روز قبل طلوع می کند.به دیل قرار گرفتن ماه  بین زمین و خورشید ما باید هر ماه یک ماه گرفتگی(خسوف) داشته باشیم ولی نداریم که این به دلیلانحراف 5 درجه ای صفحه ی مداری ماه نسبت به صفحهخ ی مداری زمین است.

تصورات باستانی درباره ی ماه:

   برخی از اجداد ما بر این باور بودند که ماه یک کاسه ی واژگون آتش است.برخی دیگر فکر می کردند که ماه آینه ی بزرگی است که دریاها و خشکی های زیمن را نشان می دهد.فیلسوفان یونان باستان متوجه شده بودند که اه کره ای است که حول محور زمین در گردش است و همچنین می دانستند که نور ماه بازتابی از نور خورشید است.در سال 150 پس از میلاد مسیح، ستاره شناس یونانی که در اسکندریه زندگی می کرد، اعلام کرد که ماه نزدیکترین همسایه ی زمین در فضا است.

مشخصات ماه:

حضیض(کیلومتر)358000

اوج(کیلومتر ):407000

میانگین فاصله از زمین(کیلومتر):382500

جرم(کیلوگرم):3483/10227

حجم(کیلومتر مکعب):21970000

چگالی(گرم بر سانتیمتر مکعب):341/3

میانگین سرعت مداری (کیلومتر بر ساعت):8/3682

حداقل دمای سطح(سانتیگراد):233

حداکثر دمای سطح(سانتیگراد):123

شعاع استوایی(کیلومتر):4/1737

محیط استوایی(کیلومتر):10916

رگه های ماه:

   ساختار طح ماه بلورین است. وقتی اجرام آسمانی با ماه برخورد می کنند،گودالی تشکیل می شود که0 این خود باعث بلند شدن بلورها و  تشکیل ترک هایی در سطح ماه می شود. این ترک ها هم دوباره روی سطح ماه را می پوشانند و باعث به وجود آمدن رگه ها می شوند.رگه هایی که در  دریاها دیده می شوند،نسبت به رگه های روی عوارض دیگر ماه رگه هایی با طول کوتاه ترند و کانون همه ی آنها به یک نقطه می رسد. بهترین زمان برای رصد رگه ها موقعی است که خورشید با ارتفاع زیادی به ماه بتابد.

                              

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و پنجم فروردین 1387ساعت 14:56  توسط ندا  | 


دنباله دارها:

دنباله دارها به طور کلی:

   ادموند هالی با استفاده از معادله ی حل شده ی نیوتنی قانون سوم کپلر (p^2=4p*pa^3/G(M+m) که در آن p دوره ی تناوب جرم مورد نظر،a نیم قطر بزرگ بیضی،G ثابت جهانی گرانش،M جرم جسم مرکزی و m جرم جسم تحت گرانش جسم مرکزی است.)معادلهل مداری دنباله دار هالی را پیش بینی کرد.

  دنباله دارها از دو نوع دم تشکیل شده اند:1-دم غباری

                                                         2-دم گازی

   دم غباری پهن و کوتاه و خمیده است .دم گازی یا یونی یا پلاسمایی به رنگهای آبی، سبز و یا سفید دیده می شود و جهت آن همیشه مخالف خورشید است.دنباله دارها قسمتی هم به نام سر یا گیسو(coma ) دارند که شامل هسته ی دنباله دار است.در هنگام تشکیل دنباله دار،اولین قسمتی که تشکیل می شود،ابر هیدروژنی( Hydrogen Envelope )است که قابل مشاهده در نور مرئی نیست و فقط در امواج سانتیمتری رادیویی دیده می شود.به هسته ی دنباله دارها یخ کثیف(Dirty Ice )نیز می گویند چون از یخ(هر نوع یخی)و کربناتها و سیلیکاتها تشکیل شده است.

منشا دنباله دارها:

   خورشید یک ستاره ی متغیر یکباره است که به آن ستاره ی تیثوری می گوییم.یعنی از زمانی که می خواهد هیدروژن سوزی اش را شروع کند، انفجاری رخ می دهد و بادی تولید می کند که به آن باد تیثوری می گوییم و باعث می شود که مواد به مناق دور در منظومه ی شمسی بروند.مثلا در نزدیکی مدار نپتون گروهی از مواد از جنس سنگ و فلز وجود دارند که به آن قسمت کمربند کویی پر می گوییم. در سال 1328/1949 اخترشناسی بریتانیایی به نام اجوورت دریافت که منظومه شمسی نمی تواند در مدار نپتون خاتمه یابد. دو سال بعد، اخترشناسی هلندی به نام جرارد کویی پر این نظریه را چنین تکمیل کرد: " تعداد زیادی جسم بسیار کوچک (که در آن زمان با هیچ تلسکوپی قابل مشاهده نبود.) در مداری فراتر از مدار نپتون به دور خورشید می گردد. محدوده این اجرام ناشناخته را "کمربند کویی پر ( The Kuiper Belt )" نامیدند.  کویی پر به دنبال یافتن سرچشمه دنباله دارها نبود، بلکه توزیع مواد را در منظومه شمسی بررسی می کرد. اخترشناس هلندی دیگری به نام یان اوورت، این نظریه را ارائه کرد که کره ای شامل تعداد زیادی دنباله دار منظومه شمسی را احاطه کرده است که سرچشمه اصلی دنباله دارها است. این منطقه را ابر اوورت می نامند دمای این قسمت نزدیک صفر مطلق است. کمربند کویی پر در فاصله 35 تا چند صد واحد نجومی از خورشید قرار گرفته است. در حالی که ابر اوورت بسیار دورتر از آن است و در فاصله ای بین 20000 تا 100000 واحد نجومی قرار دارد و  در آخر هم گروهی هستند که از جنس کربناتها اند.

   اگر دنباله دارها 6تا7 واحد نجومی(هر واحد نجومی=150000000 کیلومتر) از زمین فاصله داشته باشند،ما آنها را نمی بینیم ولی ناگهان به خاطر دمای زیاد تصعید می شوند و یخهایشان ابرهای هیدروژنی را پدید می آورد.وقتی در فاصله ی 5 واحد نجومی می رسند،به خاطر دمای زیاد خورشید،مواد غیر از هیدروژن آنها هم به گاز تبدیل می شوند و سریع متصاعد می شوند و به یون تبدیل می شوند و نور تولید می کنند.گیسوی دنباله دار آن قدر روشن است که ما نمی توانیم هسته ی آن را ببینیم .

   دنباله دارها بر اساس نوع مدارشان به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:

1-تناوبی

2-غیر تناوبی¬ دنباله دار های تناوبی به طور میانگین در هر دور یک دویستم جرم خود را از دست می دهند و در آخر جسمی تشکیل می شود که به آن دنباله دار مرده می گوییم(Dead Comet ).سرعت دنباله دارها در حضیض مداری به بالای 20000 کیلومتر در ثانیه می رسد.تفاوت دما در قسمتهای مختلف فضا باعث تغییر چگالی می شوند و در بعضی قسمتها مواد تشکیل دهنده ی دنباله دار جدا از هم دیده می شوند که به این پدیده(D.E=Disconnection Event) می گوییم.

    

 

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه پانزدهم فروردین 1387ساعت 14:58  توسط ندا  | 

Binary Stars)

بیشتر ستارگان اطراف ما، یا به گفته دیگر بیشتر ستارگانی که ما با ابزار های اپتیکی خود مشاهده می کنیم تک ستاره نیستند بلکه سیستم های دو یا چند ستاره ای هستند که به خاطر نیروی گرانشیشان در حال گردش به دور یکدیگرند. زمانی که ویلیام هرشل  (Herschel) در سال 1804 سیستم دوتایی ستاره‌ اول‌ دو پيكر (Castor) را کشف کرد، کیهانی بودن قوانین مکانیک نیوتن ثابت شد.

ستاره دوتایی شباهنگ که همدم در پایین سمت چپ واضح است 

ما با مشاهده نوع حرکت ستارگان دوتایی می توانیم سرعت، شعاع، جرم، تابندگی و بسیاری دیگر از ویژگی های آنها را دریابیم، همانطور که پیشتر گفته شد بیشتر ستارگان اطراف ما را سیستم های دوتایی پر کرده اند(میان 55 تا 75 درصد)، و این ما را در یافتن مشخصات فیزکی این ستارگان و بویژه تخمین جرم که به روش مشاهده تنها برای ستارگان دوتایی ممکن است، یاری می دهد.

شبیه سازی مداری یک سیستم دوتایی که به گرد گرانیگاهشان می چرخند

به خاطر دلایل مشاهده ای و فیزیکی سیستم های دوتایی را به چند بخش تقسیم می کنند:

دوتایی ظاهری یا بصری یا نوری (apparent binary)

گاهی دو ستاره در نزدیکی یکدیگر به نظر می رسند ولی بسیار از هم دورند و تنها به این خاطر که ما آنها را نزدیک هم می بینیم دوتایی به نظر می رسند اما پس ای مدتی حرکت هایی که دارند نشان می دهد که تحت گرانش یکدیگر قرار نگرفته اند، لازم به گفتن است که این نوع سیستم ها بسیار کمیابند و بیشتر سیستم های دوتایی که مشاهده می کنیم حقیقی هستند.

دوتایی مریی (visual binary)

سیستم های دوتایی هستند که با ابزار اپتیکی به سادگی قابل تفکیک اند، دو ستاره اگر فاصله مراکزشان بیشتر از یک اینچ باشد با تلسکوپ قابل تفکیکند. این دو ستاره باید در نقطه ای از مدار کاملا ازیکدیگر جدا شوند وگرنه دوتایی بودنشان با این روش مشخص نمی شود، به این خاطر و بنابر قانون سوم کپلر کامل شدن یک دوره شاید صد تا هزار سال به طول بی انجامد.

دوتایی نجومی یا نجوم سنجی (astrometric binary)

گاهی ممکن است جز کم نورتر چنان کم نور باشد که نتوان با تلسکوپ آن را دید، یعنی اینگونه دوتایی ها در تلسکوپ تنها به صورت یک ستاره به نظر می رسند. اما ستاره کم نور به دلیل اثر گرانیشی که بر دیگری می گذارد قابل آشکارسازی است.  زیرا این اثر گرانشی سبب می شود که ستاره پرنورتر در مسیر نوسانی یا موجی شکلی حرکت کند و این نشان می دهد که ستاره مورد نظر با یک همدم نامریی به گرد مرکز جرمشان در حرکت هستند. این اثر برای زمین و ماه نیز برقرار است.

دوتایی طیف سنجی (spectroscopic binary)

سیستم های نامریی هستند که دوتایی بودنشان به وسیله نوسانات دوره ای در خطوط طیفیشان آشکار می گردد. طیف یک دوتایی طیف سنجی خطوطی ارایه می دهد که با تناوبی بر حسب طول موج نوسان می کنند. در برخی موارد اشکال طیفی دیده می شوند که با فازهای مخالف نوسان می کنند، در موارد دیگر یک ستاره کم نورتر از آن است که خطوط طیفیش آشکار گردد و ما تنها یک مجموعه از خطوط طیفی نوسان کننده را ثبت می کنیم.

دوتایی طیفی (specrum binary)

یک سیستم نامریی که تصاویر طیفی حرکت مداری را آشکار نمی کنند، اما دو طیف کاملا متفاوت بر روی هم نشان داده می شوند. ما نتیجه می گیریم که سیستمی دوتایی تولید کننده این دو طیف هستند. برای نمونه طیف ستارگان داغ خطوط وابسته به اتم های یونیده را نشان می دهد و طیف ستارگان سرد خطوط وابسته به مولکولها را نشان می هد، هرگاه ما هر دو طیف را از جسمی که به نظر تک ستاره می آید دریافت کنیم می توانیم نتیجه بگیریم که به یک سیستم  دوتایی رو برو هستیم چون یک ستاره نمی تواند هم زمان هم داغ باشد هم سرد. همچنین زمانی که دو ستاره شرایط مشابه داشته باشند(یعنی دارای دما و درنتیجه طیف برابری باشند) گاهی که در یک راستا از دید ناظر زمینی قرار می گیرند نمی توان اثر دوپلر را مشاهده کرد اما در زمان های دیگر یک ستاره قرمز گرایی و دیگری آبی گرایی دارد.

دوتایی گرفتی (eclipsing binary)

سیستم های دوتایی که در آن دو ستاره به طور متناوب یکدیگر را می پوشانند و سبب تغییرات متناوب در روشنایی سیستم می شوند. این نوع ستارگان می توانند از نوع مریی، نجومی یا طیف سنجی باشند. زمانی که میل مداری یک سیستم دوتایی نزدیک به 90 درجه است، هر یک از ستاره ها می توانند به طور دوره ای دیگری را بپوشانند.

دوتایی های گرفتی به آسانی با روشنایی های متناوبشان آشکار می شوند. اگر قدر چنین سیستمی را به صورت تابعی از زمان ترسیم کنیم، منحنی نوری به دست می آوریم که عموما دو کمینه در روشنایی با عمق های متفاوت دارند. زمانی که ستارگان در گرفت نیستند روشنایی تقریبا برحسب زمان ثابت می ماند. کمینه عمیق تر زمانی رخ می دهد که ستاره داغ تر از پس ستاره سردتر در گذر است.

یک نکته مهم این است که دوتایی های گرفتی معمولا طیف سنجی نیز هستند. در نتیجه می توانییم از روی منحنی های سرعت، تندی آنها را بر حسب کیلومتر بر ثانیه بدست آوریم. از سوی دیگر با دانستن شعاع های ستاره ای، ممکن است نسبت تابندگی های ستاره ای و تابندگی کل سیستم را پیدا کنیم، و سپس از آن فاصله دوتایی و شار سیستم را بدست آوریم.

دوتایی های تماسی (contact binary)

برخی از سیستم های دوتایی چندان به هم نزدیکند که ممکن است با یکدیگر تبادل جرم داشته باشند. اگر فضای اطراف این ستاره ها را بررسی کنیم یک ناحیه معین به صورت 8 خواهیم یافت، مکانی که در آنها گرانیهای موثر دوستاره به هم می رسند L گرانی موثر صفر می شود. هر نیمه از 8 نواحی تحت کنترل گرانی موثر هر ستاره را نشان می دهد، این بخش های را لبه های روچ (roche lobe) می نامند.

اگر هر دو ستاره از لبه های روچ کوچکتر باشند این سیستم جداست (detached)، اگر یکی از ستاره ها لبه های روچ را پر کند سیستم نیمه جدا (semi-deteached) است، در این سیستم ها ماده می تواند از نقطه L به ستاره دیگر جریان یابد. و اگر هردو ستاره لبه های روچ خود را پر کنند، در تماس اند (contact) و یک پوشش مشترک از ماده هر دو را می پوشاند.

 

اکنون به چند نکته می پردازیم:

با توجه به چیزی که در خورشید مشاهده می کنیم این انتظار را داریم که دیگر ستارگان نیز تاریکی لبه ای را نشان دهند.

در مدارهای دوتایی ستاره داغتر بخشی از جو ستاره سرد تر را که نزدیک تر است داغ خواهد کرد. این گاز داغتر درخشنده تر است و منجر به اثر بازتابی می شود.

در دوتایی های نزدیک به هم، اجرام گازی این ستاره ها به صورت کره هایی کشیده می شوند و در طول خطوط مرکزیشان تغییر شکل می دهند، و می دانیم که این ستاره ها به گرد خودشان نیز می گردند و این سبب اثر بیضی گون می شود. اگر تغییر شکل زیاد باشد ممکن است جریان های گازی از جو ستاره ای به درون فضای اطراف ستاره ای کشیده شود مانند بتا شلیاق (Beta Lyrae)  این گاز به سادگی در طیف قابل مشاده است.

 

 

persiansky

+ نوشته شده در  دوشنبه دوازدهم فروردین 1387ساعت 12:55  توسط ندا  | 

خدا حافظ پلوتونرده بندی جدید سیارات و سیارات کوتوله

 

.

از زمان کشف پلوتون در سال 1930 توسط کلاید تومبو اختر شناس امریکایی

 

 بحث بر سر سیاره بودن یا نبودن این جرم دردسر ساز  اغاز شد اما اکثر مردم

 

جهان و محافل علمی پلوتون را بعنوان سیاره ی نهم پذیرفتند البته تاز مانی که

 

جرمی بنام 2003 ub313  کشف نشده بود .

 

وقتی این جرم کمی بزرگتر از پلتون در سال 2003 کشف شد دانشمندان به این

 

نتیجه رسیدند که باید تعریفی جامع از سیاره داشته باشند برای همین موضوع

 

مهم وارد دستور کار مجلس علمی نجوم که هر سه سال یکبار تشکیل می شود

 

شد.

 

 اگر این اجلاس UB313 را بعنوان سیاره می پذیرفت راه برای سیاره شدن اجرام

 

دیگری در منظومه ی شمسی باز می شود برای مثال اگر سرس اکنون یک

 

سیارک هست تبدیل به یک سیاره می شد و یا قمر پلوتون کارن .

 

در این صورت ما شاهد 17 سیاره در این منضومه خواهیم بود .

 

ولی اگر UB313 را بعنوان  سیاره قبول  نمی کردند پلوتون نیز دیگر یک سیاره

 

نخواهد بود و این طور هم شد واکنون منظومه ی شمسی دارای 8 سیاره هست

 

و پلوتون جز اجرام کمر بند کویپر محسوب می شود

پلوتو به همراه سه قمر ش کارن،هیدرا و نیکس

پلوتن به همراه سه قمر ش کارن،هیدرا و نیکس
 
+ نوشته شده در  دوشنبه پنجم فروردین 1387ساعت 14:51  توسط ندا  | 

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه پنجم فروردین 1387ساعت 9:47  توسط ندا  | 

اجرام فضایی دارای شعاع بسیار کم (در حدود یک دهم شعاع زمین) و جرم بسیار زیاد می‌‌باشند (بیش از ۱.۴ برابر جرم خورشید). یکی از خصوصیات آن‌ها گرانش زیاد آن‌ها است که حتی نور را هم در خود جذب می‌‌کند.(این برداشت که نور جذب سیاه چاله‌ها می‌شود کاملاً غلط است چون در نظریه نسبیت عام اینشتین گفته شده است که فضا-زمان به علت وجود ماده انحنا پیدا می‌کند که در سیاه چاله‌ها حتی انحنا باعث ناپیوستگی در فضا زمان می‌شود و چون نور در این فضا-زمان حرکت می‌کند به ناچار وارد سیاه چاله می‌شود) گفتنی است این سیاهچاله‌ها از فرو پاشی (Collapse) ستارهای نوترونی و پس از آنکه هسته اتمها در آن به قدری بزرگ شدند که نیروی گرانش دیگر نتواند انرژی لازم برای جوش هسته‌ای را در آنها تأمین کند به وجود می‌‌آیند.

سیاهچاله‌ها جذاب‌ترین و اسرارآمیزترین اشیاء فضایی هستند. مهم‌ترین یافته‌های اختر شناسی سالهای ۱۹۶۰ تپ اخترها و اختر نماها هستند. تپ اخترها منابع رادیویی و (حداقل در یک مورد) منبع نوری تپنده منظم هستند. اختر نماها منابع نوری و رادیویی بسیار شدیدی هستند که ظاهراً از زمین فاصله زیادی دارند. کشف تپ اخترها و اخترنماها بیشتر در نتیجه پیشترفتهای اخترشناسی رادیویی تحقق یافت که در سالهای ۱۹۷۰ منجر به جستجوی طبقه تازه‌ای از اشیای آسمانی شد که عجیب‌ترین پدیده‌های فیزیکی در جهانند.

این پدیده ها، سیاهچاله‌ نامیده می‌‌شوند. آنها را از این رو به این نام خوانده‌اند که بی نورند و چون یک جارو برقی اختری، ماده و انرژی را از فضا می‌‌مکند. اخترفیزیکدانان، سیاهچاله‌ها را که بسیار کوچکند، آخرین مرحله تاریخ رندگی ستارگان بسیار بزرگ می‌‌دانند. دانشمندان، سیاهچاله‌ها را که بر اثر نیروی گرانش خودشان فرومی‌پاشند، از نظریه نسبیت عمومی آلبرت اینشتین استنتاج کرده اند. نظریه اینشتین در نظریه جاذبه (گرانش) نیوتون  کاملاً تجدید نظر کرده است. اگر یک سیاهچاله‌ در فضای خارجی کشف شود. این رویدادها برای فیزیک و اختر‌شناسی با اهمیت خواهد بود. فیزیک کلاسیک نمی‌تواند سیاهچاله‌ را تبیین کند. اگر یک سیاهچاله‌ وجود داشته باشد، نسبیت عمومی به طور واقعی مورد تایید قرار خواهند گرفت.

تبدیل ستارگان بزرگ به سیاهچاله‌

ابتدا برای فهم بهتر سیاهچاله ها بد نیست این را بدانید سیاهچاله ها به قدری متراکمند که اگر کل کره ی زمین قطرش به 0/9 سانتیمتر تقلیل یابد اما جرمش ثابت بماند به یک سیاهچاله تبدیل میگردد.

بر سر ستاره در حال مرگی که بیش از ۱.۴ برابر خورشید است چه می‌‌آید؟ حتی نیروی قوی نیز نمی‌تواند سرعت فرو پاشی درونی آن را متوقف سازد. و این ستاره کاملاً فرو می‌‌پاشد و از مرحله ستاره نوترونی فراتر رفته و حتی به یک شی کوچک‌تر و چگال تر یعنی سیاهچاله‌ تبدیل می‌‌شود.اگر هر جسم را به اندازه شعاع شوارتز شیلد منقبض کرد ان به یک سیاه چاله تبدیل می‌شود شعاع شوارتز شیلد زمانی ایجاد می شود که سرعت گریزه از جاذبه به سرعت نور برسد

فروپاشی کامل به معنای آن نیست که سیاهچاله‌ از روی صفحه جهان محو می‌‌شود. همان طور که به‌وسیله اینشتین توصیف شده است ساختار فضا- زمان فرو پاشی بی پایان را منتفی می‌‌کند و به جای آن یک انحنای غیر مادی، نامرئی و واقعی فضا را به وجود می‌‌آورد. یک سیاهچاله‌ را می‌‌توان به مرد نامرئی سنگین وزنی تشبیه کرد که روی یک نیمکت نشسته است. او دیده نمی‌شود ولی وزن او در نیمکت فرورفتگی ایجاد می‌‌کند.

سیاهچاله‌ برای فیزیکدانان نظری چیز تازه‌ای نیست. در سال ۱۹۳۹ج. اوپنهایمرو هارتلند و اس. اشنایدر برای نخستین بار سیاهچاله‌ها را به عنوان نتیجه‌ای از نسبیت عمومی پیشنهاد کردند ولی در آن زمان برای تشخیص آنها هیچ راه معلومی وجود نداشت. اما با پیشترفت اخیر اخترشناسی رادیویی و کشف علائم رادیویی توضیح ناپذیر از اعماق فضا، سیاهچاله‌ها به صورت موضوع بسیار مهم اختر‌شناسی درآمده اند. دانشمندان معتقدند که این اشیای نظری پدیده‌های با انرژی فوق العاده چون اختر نماها و تپ اخترها می‌‌توانند نقشی داشته باشند. سیاهچاله‌ها و ستارگان نوترونی تنها اشیای شناخته شده در فیزیک هستند که برای انجام مشاهده‌های اخترشناختی روی چنان فرستنده‌های بسیار نیرومند تشعشع، به اندازه کافی فشرده و پر جرمند.

ویژگی سیاهچاله‌ها

فیزیکدانان به یاری تجهیزات کوچک، توصیف نسبتاً جامعی از سیاهچاله‌ها به دست داده اند. به باور دکتر جان ویلر و دکتر رئو روفینی از دانشگاه پرینستون سیاهچاله‌ها اندازه و شکلی به مفهوم قراردادی آن ندارند اما آنها در محدوده یک قطر ۱۵ کیلومتری عمل می‌‌کنند. سیاهچاله‌ها جرمهای متفاوتی بین جرم خورشید و صد میلیون برابر جرم خورشید دارند. سیاهچاله‌ها مثل گرداب عمل می‌‌کنند. هر جرم با انرژی سرگردانی که به یک سیاهچاله‌ نزدیک شود (در داخل فاصله معینی که افق آن خوانده می‌‌شود) بطور مقاومت ناپدیری به درون گرداب، که همان سیاهچاله‌، است کشیده می‌‌شود. نیروهای کشندی شدید درون سیاهچاله‌ها ماده را در یک سمت می‌‌کشد و منبسط می‌‌کند و در سمت دیگر می‌‌فشرد و خرد می‌‌کند. تا آن که آن ماده به کلی تجزیه و جزء فضای خمیده و سیاهچاله‌ شود.

خواص دیگر سیاهچاله‌ها از این هم عجیب تر است. زمان و مکان خصوصیات خود را در درون ستاره کاملاً فرو پاشیده ردو بدل می‌‌کنند. هر شی در شرایط عادی اندازه خود را نگه می‌‌دارد ولی نمی‌تواند از عمر فیزیکی بگریزد. در درون سیاهچاله‌ بر اشیا عمری نمی‌گذرد، ولی مداوماً کوچک‌تر می‌‌شوند. مشاهده کنندگان سیاهچاله‌ از فاصله مطمئن و ایمنی نمی‌توانند واقعاً آن را ببیند، زیرا نور مانند شکلهای دیگر انرژی، تحت تأثیر مکش سیاهچاله‌ است. همچنانکه نور به درون آن کشیده می‌‌شود، به طور بی پایانی به انتهای قرمز طیف رنگها تغییر مکان می‌‌دهد و سیاهچاله‌ را سیاه و بنابراین نامرئی می‌‌کند. اگر سیاهچاله‌ها اندکی مرئی بودند، مشاهده کنندگان، این ستارگان را درست آن گونه که پیش از فروپاشی هزاران میلیون سال پیش رخ داده بود می‌‌دیدند. علت آن است که وقتی ستاره به سیاهچاله‌ تبدیل می‌‌شود، نسبت به ناظران بیرونی بی درنگ گذشت زمان در آن متوقف می‌‌شود. به عقیده دکتر ویلر و دکتر روفینی (علائم و اطلاعات مربوط به مرحله‌های بعدی فرو پاشی هرگز نمی‌گریزند، بلکه در فرو پاشی خود هندسه (زمانی و مکانی) درگیر می‌‌شوند.)

تعداد سیاهچاله‌ها در جهان

به عقیده ای.جی.دابلیو. کامرون از دانشگاه یشیوا ممکن است جهان پر از سیاهچاله‌ باشد. نظریه کیهان‌شناسی پیش بینی می‌‌کند که جهان شامل مقدار مشخصی ماده است. اما اخترشناسان از مشاهده هایشان استنباط کرده‌اند که تقریباً ماده به اندازه کافی وجود ندارد تا این پیش بینی‌ها را عملی سازد. ماده مشاهده شده به اندازه قابل ملاحظه‌ای کمتر از ماده پیش بینی شده است. دکتر کامرون بر آن است که ماده گمشده ممکن است به وسیله شمار زیادی سیاهچاله‌ بلعیده شده باشد.

تاریخ شیمیایی جهان نشان می‌‌دهد که نخستین ستارگانی که تشکیل شده‌اند بسیار بزرگ بوده‌اند و انتظار می‌‌رود به سیاهچاله‌ها تبدیل شوند. با قطعیت نمی‌توان گفت که همه ستارگان ناگزیر به سیاهچاله‌ها مبدل می‌‌شوند. دانشمندان نشان داده‌اند که ستارگان نا متقارن ستارگانی که تقارن کروی تقریباً کامل ندارند به این سرنوشت دچار می‌‌شوند. اما به عقیده وای. ب. زلدوویچ فیزیکدانان شوروی و گروه انگلیسی استیون هاوکینگ، راجر بن روز و روبرت چراک، عدم تقارن شکلی کوچک، یک ستاره بزرگ را نجات نخواهند داد.

آشکارسازی سیاهچاله‌ها

یک از راههای کشف سیاهچاله‌ها استفاده از امواج گرانشی است که هنگام فروپاشی گسیل می‌‌دارند. هر جرم اختری از حیث شکل نامتقارن تششع ممکن است یک منبع قابل اکتشاف مشخص به وجود آورد. جوزف وبر از دانشگاه مریلند، پیش کسوت رشته تشعشع گرانشی، رویدادهای زیادی را کشف کرده است که حاکی از ویرانی وسیع ماده در جهان، از راه فروپاشی گرانشی است.کارافزار او عبارت است از آنتن های آلومینیومی، ابزاری که به‌وسیله سیمهایی در داخل اتاقهای حفاظ داری آویزانند. این کار افزار او قادر به کشف سیاهچاله‌ است، اما متاسفانه این کار را نمی‌تواند به دقت انجام دهد.

سیاهچاله

مقدمه طبق نظریه ، نسبیت عام ، گرانش انحنا دهنده فضا - زمان است. فضای حول ستاره به نحو بارزی خم می‌شود در لحظه‌ای که هسته ستاره تبدیل به حفره سیاه می‌شود. این جرم خطوط فضا زمان را مانند پیله‌ای به دور خود می‌پیچد. امواج نوری کم تحت زوایای خاصی به سمت سیاهچاله روان می‌شود. در سطح کره‌ای که هم مرکز نقطه یکتایی سیاهچاله است، تجمع می‌کنند. در فاصله معینی از سیاهچاله که بسته به جرم ستاره رمبیده دارد، جاذبه آنچنان زیاد است که نور نمی‌تواند فرار کند، به این فاصله افق حادثه گفته می‌شود

ساختار سیاهچاله‌ها با حل استاتیک غیر چرخشی با تقارن کروی برای معادلات میدان انیشتین این نکته مشخص می‌شود که سیاهچاله‌ها که از یک سمت به صورت چاه عمل می‌کنند، در سطح دیگری بصورت چشمه عمل می‌کند. یعنی می‌تواند دو سطح مختلف فضا زمان را از جهانهای گوناگون یا دو نقطه بسیار دور از جهان خودمان را به هم متصل کند. که به این حالت کرم چاله یا پل انیشتین رزن گفته می‌شود. سیاهچاله‌ها چگونه بوجود می‌آیند؟ هر چه ستاره‌های نوترونی بزرگ‌تر باشد کشش جاذبه‌ای داخلی آن نیز بیشتر خواهد بود. در سال 1939 اوپنهایمر فکر کرد که نوترونها نمی‌توانند در برابر همه چیز مقاومت کنند. به نظر او اگر یک چیز در حال از هم پاشیدن 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 مطلقا وجود ندارد که از در هم پاشیدن ستاره جلوگیری کند. اگر شما خود را روی سطح یک توده در حال از هم پاشیدن تصور کنید، آنگاه شما با فرو ریختن آن جسم به مرکز آن نزدیکتر و نزدیکتر خواهید شد. و بنابراین نیروی جاذبه بیشتر و بیشتری 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 در هم پاشیدن ادامه داد و از مرحله ستاره نوترونی هم گذشت و بطور کامل از هم پاشید، وزن شما از 15000 میلیون تن بیشتر و بیشتر خواهد شد. اگر سیاهچاله به اندازه کافی به ما نزدیک بود، می‌توانستیم نیروی جاذبه بر آن را حس کنیم. اما وقتی یک سیاه چاله در میان ستاره‌ها خیلی دورتر از ما قرار دارد، آیا می‌توانیم وجود آنرا اثبات کنیم؟ برای این منظور اخترشناسان دو راه آشکار شدن حدس می‌زنند.

• اول از روی جرم سحابی برای مثال اگر آنها جرمهای تمام ستارگان موجود در یک خوشه ستاره‌ای مرئی بطور قابل ملاحظه‌ای کمتر از جرم خوشه وجود داشته باشد، مرکز کهکشانها به عنوان مکانهایی تلقی می‌شوند که در آنها سیاهچاله‌ها وجود دارند. زیرا چگالی مواد در آنجا زیاد است. • راه دوم نیز این بوده که اگر چه hc سیاهچاله‌ها هیچ تشعشعی خارج نمی‌شود، اما چیزهایی که در سیاهچاله‌ها سقوط می‌کنند. به هنگام سقوط اشعه ایکس از خود منتشر می‌کنند و هر چیز کوچکی که در سیاهچاله‌ها سقوط کند تنها مقدار کمی اشعه ایکس از خود منتشر می‌کند. این مقدار برای کشف آن در فاصله میلیونها میلیون کیلومتری کافی نخواهد بود. در سال 1971 یک دانشمند انگلیسی به نام استفن هاوکینگ عنوان کرد که این واقعه بوجود آمدن سیاهچاله‌ها هنگامی که جهان نخستین انفجار بزرگ خود را آغاز کرد اتفاق افتاده است. هنگامی که تمامی مواد تشکیل دهنده جهان منفجر شد، مقداری از این مواد آن چنان به هم فشرده شدند که تبدیل به سیاهچاله گشتند. وزن برخی از این سیاهچاله‌ها ممکن است به اندازه وزن یک سیاره کوچک و یا از آن کمتر باشد و وی آنها را سیاهچاله کوچک نامید. نتایج تحقیقات هاوکینگ • سیاهچاله‌ها می‌توانند وزن از دست بدهند. • مقداری از انرژی جاذبه‌ای آنها در خارج از محدوده شعاع شوارتز شیلد ستاره به ذرات ماده تبدیل می‌شود. • ممکن است این ذرات به فضای بیرون بگریزند از این طریق مقداری از مواد تشکیل دهنده سیاهچاله‌های بزرگ که به اندازه یک ستاره وزن دارند، برای تبخیر همه مواد تشکیل دهنده‌اش میلیونها میلیون سال وقت لازم است. در حالی که در این مدت خیلی بیشتر از این مقدار ماده به آن اضافه می‌شود. بنابراین هیچگاه از طریق تبخیر وزن آن کاسته نمی‌شود. • هر چه سیاهچاله کوچک‌تر باشد سرعت تبخیر آن بیشتر است یک سیاهچاله کوچک واقعی باید بیشتر از مقدار ماده‌ای که به خود جذب می‌کند وزن از دست بدهد. بنابراین سیاهچاله کوچک باید به‌وسیله تبخیر کوچک‌تر و کوچک‌تر شود و بالاخره هنگامی که دیگر خیلی خیلی کوچک شد یک مرتبه تبخیر آن حالت انفجاری به خود گرفته و تشعشعاتی حتی با انرژی بیشتر از اشعه ایکس منتشر کند. اشعه منتشر شده از این طریق اشعه گاما خواهد بود. • سیاهچاله‌های کوچکی که 15 میلیون سال پیش هنگام نخستین انفجار بزرگ جهان ایجاد شده‌اند، اکنون ممکن است در حال ناپدید شدن باشند. هاوکینگ اندازه اولیه آنها و نوع اشعه گامایی را که هنگام انفجار تولید می‌کنند، حساب کرد.

انواع سیاهچاله

1. شوارتس شیلد: ساده ترین نوع سیاهچاله‌هاست، بار و چرخش ندارد، تنها یک افق رویداد و یک فوتون کره دارد، از آن نمی توان انرژی استخراج کرد. شامل تکینگی ، نقطه‌ای است که در آن ماده تا چگالی نامحدود در هم فرو رفته است.

2. رایزنر- نورد شتروم: هم بار دارد وهم چرخش ، می تواند دو افق رویداد داشته باشد ، اما تنها یک فوتون کره دارد. شامل یک تکینگی نقطه ای است که وجود آن در طبیعت نامحتمل است، زیرا بارهای آن همدیگر را خنثی می کنند.

3. کر: چرخش دارد، اما بار ندارد. بیضی و از بیرونی حد استاتیک است. منطقه تیره میان افق رویداد و حد استاتیک ارگوسفر است، که می توان از آن انرژی استخراج کرد. می تواند دو افق رویداد و دو حد استاتیک داشته باشد. دو فوتون کره دارد. شامل یک تکینگی حلقه‌ای است.

4. کر- نیومان: هم بار دارد و هم چرخش ، همان سیاهچاله کر است، جز اینکه بار دارد، ساختارش شبیه ساختار سیاهچاله کر است. می‌توان از آن انرژی استخراج کرد. یک تکنیگی حلقه‌ای دارد.

به نظر پژوهشگران چهارنوع سیاهچاله همچنانکه ذکر شد می تواند وجود داشته باشند. مهم‌ترین موضوع در باب سیاه چاله آنست که ، بدانیم ماده در داخل سیاهچاله‌ای که حاصل آمده است در نهایت به چه سرنوشتی دچار می شود؟ اختر فیزیکدانان می‌گویند:

اگر مقداری ماده به داخل حفره سیاه از قبیل آنچه که از یک ستاره وزین مرده بجای مانده بیندازید، نتیجه نهایی همواره الزاما یک چیز خواهد بود و تنها جرم ، بار الکتریکی و اندازه حرکت زاویه ای که جسم با خود حمل می کند باقی خواهند ماند. اما اگر کل جهان به داخل حفره سیاه خود بیفتد، یعنی به شکل سیاهچاله در آید، دیگر حتی کمیاب بنیادی (جرم) ، بار الکتریکی و اندازه حرکت زاویه ای نیز ناپدید می گردند. مجهولات سیاهچاله‌ها اگر ستاره شناسان بتوانند نوع پرتوهایی که هاوکینگ پیش بینی کرده است، شناسایی کنند، مدرک خوبی برای تأیید تشکیل و وجود سیاهچاله بدست خواهد آمد. اما تاکنون پرتوهای پیش بینی شده کشف نشده‌اند. با اینحال هر لحظه ممکن است این پرتوها شناسایی شوند. دلیل تابش اشعه ایکس از حفره سیاه این است که جرمی که توسط طوفانهای ستاره‌ای خود ستاره ، از سطح آن می‌گریزند، در فاصله مناسبی که به حفره سیاه رسیدند، توسط حفره شکار می‌شوند و در مداری به دور حفره شروع به چرخش کرده و به این ترتیب شکل یک دیسک عظیم را تشکیل می‌دهند.

با توجه به این نکته که لایه‌های داخلی‌تر دیسک سریعتر از لایه‌های خارجی می‌چرخند، در اثر اصطکاک لایه‌های مختلف دیسک گرم شده و شروع به تابش اشعه ایکس می‌کنند. به این دیسک ، دیسک تجمعی گفته می‌شود. این حالت برای اولین بار در ستاره دوتایی (دجاجه1-X) مشاهده شده است. احتمالاً قطر خود حفره سیاه (قطر افق حادثه) 30 کیلومتر است و برای تمامی ستاره دوتایی سیاهچاله ساختمان به همين شكل است .

+ نوشته شده در  یکشنبه چهارم فروردین 1387ساعت 14:36  توسط ندا  | 

+ نوشته شده در  سه شنبه بیست و یکم اسفند 1386ساعت 17:12  توسط ندا  | 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیستم اسفند 1386ساعت 16:42  توسط ندا  | 

الهی به نشان تو بینندگانیم به شناخت تو زندگانیم به نام تو آبادانیم و به یاد تو شادمانیم.خداوندا داغ تو دارم و بدان شادم اما از بود خویش به فریادم.الهی شناخت تو ما را امان و لطف تو ما را عیان.الهی ضعصفان را پناهی.مومنان را گواهی چه بود که افزایی و نکاهی؟؟ستایش خدای مهربان کردگار روزی رسان و یکتا در نام و نشان راست خداوندی که ناجسته یابند و نادیده دوست دارند.خداوندا ما را از آنان مگردان که ایشان را به خود بازگذاشتی تا به تیغ هجران خسته گشتند.آری چه بار کشد ریسمان گسسته و چه به کار آید کوشش از بنده ی نبایسته و در بیگانگی زیسته؟؟پروردگارا ما را راه راست بنمای راه آنان که نیکو داشت کردی آن ها را نه راه آنان که بر آنها خشم گرفتی و نه راه گمراهان............

+ نوشته شده در  دوشنبه بیستم اسفند 1386ساعت 16:8  توسط ندا  | 

ما میتوانیم به طور دقیق نور را اندازه بگیریم.در حالی که نمیتوانیم به تفصیل آن را شرح دهیم.اما در مورد سرعت نور نظریه ی کاملی داریم.سال نوری مسافتی است که نور در یک سال می پیماید.سرعت نور توسط یک اختر شناس دانمارکی به نام "اولاس رومر"در سال ۱۶۷۶محاسبه شد.او متوجه شد همچنان که زمین در مدار خویش در خلاف جهت حرکت خورشید حرکت میکرد گرفتگی یکی از اقمار سیاره ی مشتری ادامه داشت.سپس هنگامی که زمین به جای سابق خود باز میگشت گرفتگی ماه نیز دوباره طبق جدول پیش میرفت.این اختلاف در زمان تقریبا ۱۷دقیقه اضافه می شود و در برابر مدت زمانی است که لازم است تا نور قطر مدار زمین را بپیماید.این فاصله تقریبا نزدیک به ۱۸۶میلیو مایل اندازه گرفته شد.از آنجایی که هزار ثانیه طول می کشد تا نور این مسافت را بپیماید پس سرعت نور ۱۸۶میلیون مایل در ثانیه است.در حال حاضر پروفسور مایکلسون سال ها وقت خود را صرف تعیین دقیق نور کرده است او با روش دیگری نشان داد که سرعت نور ۱۸۶۲۸۴مایل در ثانیه است که کاملا دقیق می باش.اگر این سرعت را در تعداد ثانیه های یک سال ضرب کنیم سرعت نور را در یک سال که برابر با ۵۸۸۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰مایل است به دست می آوریم که برابر با سال نوری است.
+ نوشته شده در  جمعه هفدهم اسفند 1386ساعت 12:2  توسط ندا  |