محبوبترینها
چگونه با ثبت آگهی رایگان در سایت های نیازمندیها، کسب و کارتان را به دیگران معرفی کنید؟
بهترین لوله برای لوله کشی آب ساختمان
دانلود آهنگ های برتر ایرانی و خارجی 2024
ماندگاری بیشتر محصولات باغ شما با این روش ساده!
بارش‌های سیل‌آسا در راه است! آیا خانه شما آماده است؟
بارش‌های سیل‌آسا در راه است! آیا خانه شما آماده است؟
قیمت انواع دستگاه تصفیه آب خانگی در ایران
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
خرید بیمه، استعلام و مقایسه انواع بیمه درمان ✅?
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1844563659
طول، عرض و ارتفاع جهان دقیقا چند سال نوری است؟ - خبرگزاری علم و فرهنگ
واضح آرشیو وب فارسی:سینا پرس: در سال ۱۹۲۰ ستاره شناسی آمریکایی به نام «هارلو شیپلی» میان جمعی که در واشنگتن برای بحث پیرامون ابعاد جهان گرد هم آمده بودند گفت که کهکشان راه شیری ۳۰۰ هزار سال نوری قطر دارد.این تخمین، سه برابر بیشتر از جدید ترین اندازه گیری های ماست، ولی در آن زمان خیلی دقیق به حساب می آمد. در عین حال او توانسته بود بعضی دیگر از فواصل، مثل فاصله ی خورشید تا مرکز کهکشان را با دقت خیلی خوبی محاسبه کند. آن زمان هم خیلی از دانشمندان می گفتند که ۳۰۰ هزار سال نوری بیش از حد زیاد است. بعلاوه فکر اینکه بقیه ی کهکشان های عالم نیز چنین ابعادی دارند دیوانه کننده بود. در نتیجه خود شیپلی فکر می کرد که راه شیری باید خیلی خاص باشد. او به حضار گفت: «حتی اگر دیگر [اجرام] مارپیچی از ستاره تشکیل شده باشند، ولی از نظر اندازه با سامانه ی ستاره ای ما قابل مقایسه نیستند.» همکار شیپلی به نام «هربر کورتیس» که در همان جلسه شرکت داشت، با او موافق نبود. او به درستی فکر می کرد که کهکشان های زیادی به اندازه ی کهکشان خودمان در سراسر عالم وجود دارد. ولی تخمین زده بود که کهکشان راه شیری خیلی کوچکتر از چیزی است که شیپلی برآورد کرده بود. طبق محاسبات کورتیس، قطر راه شیری فقط ۳۰ هزار سال نوری یا یک سوم اندازه ای بود که اکنون محاسبه کرده ایم. سه برابر بزرگتر، سه برابر کوچک تر. به هر حال ما درباره ی اندازه های خیلی بزرگ صحبت می کنیم و طبیعی است که ستاره شناسان یک قرن پیش در محاسبه ی آن خطا می کردند. امروز تقریبا مطمئنیم که راه شیری بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ هزار سال نوری قطر دارد. البته عالم قابل مشاهده ی ما خیلی بزرگتر از این هاست. طبق برآوردهای کنونی، قطر عالم قابل مشاهده ۹۳ میلیارد سال نوری است. ولی چطور می توانیم از این اندازه ها مطمئن باشیم؟ چگونه از روی زمین این فواصل را اندازه گیری می کنیم؟ امواج رادیویی ستاره شناسی از دانشگاه آستین تگزاس به نام «کیتلین کاسی» در حال مطالعه روی این موضوع است. آن طور که او می گوید، ستاره شناسان انواعی ابزار و سیستم اندازه گیری ساخته اند که با آن ها می توانند نه تنها فاصله ی بین زمین تا دیگر اجرام منظومه ی شمسی، بلکه فاصله ی بین کهکشان ها و مسافت ما تا لبه ی عالم قابل مشاهده را اندازه بگیرند. ابزارهای اندازه گیری فاصله ی اجرام عالم، با نام «نردبان فاصله ی کیهانی» شناخته می شوند. کاسی می گوید: «ما می توانیم امواج رادیویی را به سیاره های نزدیک در منظومه ی شمسی، مثل زهره و مریخ بتابانیم و با اندازه گیری زمانی که طول می کشد امواج به آن ها برخورد کند و به زمین برگردد، فاصله ی زمین تا آن ها را حساب کنیم.» تلسکوپ های رادیویی بزرگی مثل «آرسیبو» در پورتوریکو می توانند کارهای هیجان انگیزتر از این هم بکنند. مثلا آرسیبو می تواند سیارک هایی که در منظومه ی شمسی سرگردان هستند را پیدا کند و حتی با استفاده از نقشه برداری رادیویی، تصویری از آن ها تهیه کند. ولی استفاده از امواج رادیویی برای اندازه گیری فاصله ی اجرامی که در منظومه ی شمسی نیستند غیر ممکن است. پله ی بعدی نردبان فاصله ی کیهانی، اندازه گیری فاصله با استفاده از «اختلاف منظر» است. فاصله ی زمین تا دیگر اجرام منظومه ی شمسی را می توانیم با ارسال امواج رادیویی به آن ها و سنجش زمان بازگشت این امواج بسنجیم. اختلاف منظر این دقیقا کاری است که ما همیشه بدون اینکه متوجه باشیم انجام می دهیم. انسان مانند بسیاری از حیوانات به دلیل بهره گیری از دو چشم می تواند فاصله اش را تا اجسام بفهمد. اگر انگشتتان را جلوی صورتتان بگیرید و فقط با یک چشم به آن نگاه کنید، انگشت را نسبت به اجسام پس زمینه در یک مکان و اگر چشمتان را ببندید و با چشم دیگر ببینید، انگشت را در مکانی متفاوت می بینید. به این پدیده، اختلاف منظر می گویند. از اختلاف زاویه ی بین این دو نقطه ی دید می توان برای اندازه گیری فاصله تا انگشت استفاده کرد. مغز به طور طبیعی از اطلاعات چشم ها برای اندازه گیری فاصله تا اجسام استفاده می کند. ستاره شناسان دقیقا از همین روش برای اندازه گیری فاصله ی ستاره های نزدیک استفاده می کنند. تصور کنید دو تا چشم معلق در فضا داریم که هرکدام در یک طرف خورشید قرار گرفته اند. به لطف مدار زمین، این دقیقا همان کاری است که انجام می دهیم و می توانیم با تلسکوپ ستاره ها را ببینیم که نسبت به اجرام پس زمینه جابجا می شوند. کاسی می گوید: «ما موقعیت ستاره ها را در زمانی از سال و مثلا ماه ژانویه اندازه می گیریم و ۶ ماه صبر می کنیم تا موقعیت همان ها را در ماه جولای بسنجیم، یعنی زمانی که در سوی مقابل خورشید قرار می گیریم.» البته مرزی وجود دارد که از آن به بعد چنان فاصله زیاد می شود که با اختلاف منظر هم نمی توان فاصله را اندازه گیری کرد. این مرز در حدود فاصله ی ۱۰۰ سال نوری قرار دارد. در این فاصله هنوز به لبه های کهکشان نزدیک نشدیم. فاصله ی زمین تا ستارگان نزدیک را با روش اختلاف منظر بدست می آوریم. شمع های استاندارد پله ی بعدی روشی است که با نام «برازش رشته ی اصلی» (Main Sequence Fitting) شناخته می شود. این روش نیازمند شناخت دقیق از چگونگی رشد و نمو ستارگان رشته ی اصلی است که اندازه ی مشخصی دارند. به مرور زمان وقتی سن این ستاره ها زیاد می شود، رنگ آن ها رو به سرخی می گراید. با اندازه گیری دقیق رنگ و روشنایی می توانیم مکان ستاره های دورتر را تخمین بزنیم. در حقیقت ستاره های با جرم و سن یکسان اگر در فاصله ی برابر از ما قرار داشته باشند با روشنایی یکسان دیده می شوند. از آن جا که آن ها در یک فاصله نیستند، ما می توانیم از همین پارامترها برای تعیین فاصله ی ستاره ها استفاده کنیم. ستارگان رشته ی اصلی در این اندازه گیری ها با نام «شمع های استاندارد» شناخته می شوند. شمع های استاندارد، اجرامی هستند که قدر (روشنایی) آن ها را می توانیم به صورت ریاضیاتی محاسبه کنیم. این شمع ها در جاهای مختلف فضا وجود دارند. با این حال ستارگان رشته ی اصلی تنها مثال ها از شمع های استاندارد نیستند. فهم رابطه ی بین روشنایی و فاصله برای بدست آوردن فاصله ی اجرام دورتر مثل کهکشان های دیگر ضروری است. در این صورت استفاده از ستاره های رشته ی اصلی در دیگر کهکشان ها به عنوان شمع استاندارد غیر ممکن است. چرا که از میلیون ها سال دورتر نمی توان این ستاره ها را به درستی تشخیص داد. بعضی از اجرام روشنایی مشخصی دارند و می توان از میزان روشنایی آن ها فاصله شان را تخمین زد. به آن ها شمع های استاندارد می گویند. ولی در سال ۱۹۰۸ دانشمندی به نام «هنریتا سوان لیویت» از دانشگاه هاروارد کشف خیلی جالبی انجام داد که به ما در اندازه گیری این فواصل عظیم کمک کرد. سوان لیویت گروه خاصی از ستارگان را کشف کرد و نام آن ها را «متغیرهای قیفاووسی» گذاشت. کاسی می گوید: «او فهمید که میزان روشنایی انواعی از ستاره ها در طول زمان تغییر می کند و نوسان در روشنایی ستاره ها، مستقیم به درخشندگی ذاتی آن ها بستگی دارد.» به بیان دیگر، یک قیفاووسی پرنورتر، آهسته تر (در دوره ای چند روزه) از یک قیفاووسی کم نورتر نوسان می کند. از آن جا که ستاره شناسان می توانند نوسان یک قیفاووسی را نسبتا آسان اندازه بگیرند، به راحتی میزان روشنایی آن را تخمین می زنند. سپس با مشاهده ی اینکه از نظر ظاهری روشنایی آن ستاره چقدر است، فاصله ی ستاره را اندازه می گیرند. این دقیقا همان روشی است که برای اندازه گیری فاصله ی ستارگان رشته ی اصلی هم استفاده می شود و روشنایی نقش اصلی را در تعیین مسافت ایفا می کند. کشف چنین ستاره هایی در کهکشان ما بود که هارلو شیپلی را درباره ی اندازه ی بزرگ آن قانع کرد. در اوایل دهه ی ۱۹۲۰، ستاره شناسی به نام «ادوین هابل» توانست ستاره های متغیر قیفاووسی را در کهکشان همسایه ، یعنی «اندرومدا» رصد کند. او با استفاده از این ستاره ها فاصله ی کهکشان اندرومدا را اندکی کمتر از یک میلیون سال نوری تخمین زد. اکنون می دانیم که این کهکشان ۲٫۵۴ میلیون سال نوری با ما فاصله دارد. ولی کار ادوین هابل خیلی بزرگ بود چرا که هنوز تقریبا از همان روش برای تخمین فاصله ی اندرومدا استفاده می کنیم. هابل یک کار بزرگ دیگر هم کرد. او انفجار ستاره های موسوم به «کوتوله ی سفید» را هم رصد کرد و فهمید که می توانیم از آن ها به عنوان شمع های استاندارد استفاده کنیم. این انفجارها را با نام «ابرنواخترهای نوع ۱A» می شناسیم. این انفجارها را به راحتی می توان حتی در کهکشان هایی که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند مشاهده کرد. از آن جا که درخشندگی این انفجارها قابل محاسبه است، می توانیم فاصله ی آن ها را درست مثل متغیرهای قیفاووسی تعیین کنیم. ابرنواخترهای نوع ۱A و متغیرهای قیفاووسی مثال هایی از شمع های استاندارد کیهانی هستند. ولی در کیهان یک خط کش دیگر هم وجود دارد که به ما اجازه می دهد بتوانیم فواصل خیلی دور را اندازه بگیریم. آن خط کش چیزی نیست جز انتقال به سرخ. انتقال به سرخ اگر در خیابان یک ماشین پلیس یا آمبولانس آژیرکشان از کنار شما رد شده باشد، حتما اثر داپلر را به خوبی درک کرده اید. وقتی آمبولانس در حال نزدیک شدن به شماست، فرکانس آمبولانس کاملا بلند به گوش می رسد و وقتی از شما دور می شود فرکانس آن هم کاهش می یابد. این اتفاق برای امواج نوری هم می افتد. ما می توانیم با آنالیز طیف نوری که از اجرام دوردست دریافت می شود، سرعت و فاصله ی آن ها را متوجه شویم. هرچه اجرام از ما دورتر باشند، انتقال به سرخ بیشتری دارند. این فقط به خاطر فاصله ی اجرام از ما نیست بلکه بدین خاطر است که آن ها به دلیل انبساط کیهان دائما از ما دور می شوند. دیدن انتقال به سرخ در نور کهکشان های دوردست یکی از نشانه های انبساط کیهان است. از روی اثر داپلی یا انتقال به سرخ کهکشان ها می توان فاصله ی آن ها را تخمین زد. یکی از دانشمندان ناسا به نام «کارتیک شث» می گوید: «مثل این است که نقطه هایی را بر سطح یک بادکنک بگذارید. نقطه هایی که هرکدام نشانگر یک کهکشان هستند. سپس بادکنک را باد کنید. وقتی بادکنک باد می شود، فاصله ی بین نقطه ها افزایش می یابد. با انبساط کیهان، کهکشان ها از هم دور می شوند.» هرچه کهکشانی سریع تر از ما دور شود، در فاصله ی بیشتری از ما قرار دارد و طیف نوری آن هم دارای انتقال به سرخ بیشتری است. دوباره این ادوین هابل بود که رابطه ی نسبی بین قیفاووسی ها در کهکشان های دوردست و انتقال به سرخ آن ها را فهمید. این کشف کلید بزرگی را به دست ما می دهد. بیشترین انتقال به سرخی که از یک کهکشان ثبت کرده ایم نشان می دهد که آن کهکشان در فاصله ی ۱۳٫۸ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد. یعنی اینکه ۱۳٫۸ میلیارد سال سن دارد. در طول این همه سال کیهان دائما در حال منبسط شدن بوده و ابتدا خیلی سریع تر منبسط می شده است. با در نظر گرفتن این واقعیت، ستاره شناسان فهمیدند کهکشان هایی که بر لبه ی عالم قابل مشاهده قرار دارند و نور آن ها ۱۳٫۸ میلیارد سال طول کشیده که به ما برسد، اکنون در فاصله ی ۴۶٫۵ میلیارد سال نوری از ما قرار دارند. این بهترین تخمین ما از عرض عالم قابل مشاهده است. اگر آن را ضرب در دو بکنیم به قطر ۹۳ میلیارد سال نوری برای کیهان قابل مشاهده می رسیم. فراتر از عالم به گزارش مجله دیجی کالا،شگفتی زمانی ایجاد می شود که درباره ی عالمی فراتر از عالم قابل مشاهده فکر کنیم. آیا عالم فراتر از چیزی است که می بینیم؟ اخیرا «میرهان واردانیان» و همکارانش در دانشگاه آکسفورد به آنالیز داده های دریافت شده از اجرام عالم قابل مشاهده پرداختند تا ببینند آیا می توانند از شکل «کل عالم» ایده ای بدست آورند یا خیر. بعد از جمع بندی الگوریتم های کامپیوتری برای یافتن الگوهای معنی دار در داده ها، تخمین جدید و خیلی جالبی بدست آمد. کل عالم حداقل ۲۵۰ برابر از عالم قابل مشاهده بزرگتر است. ما هیچ وقت نمی توانیم این مکان های دوردست را ببینیم. شث می گوید: «هرچه تا به حال درباره ی عالم فهمیده ایم، از طریق جمع آوری فوتون های نوری که میلیون ها میلیون سال در سفر بوده اند تا به آشکارساز ها، دوربین ها یا رادیو تلسکوپ های ما برسند بوده است.» کاسی می گوید: «نجوم به ما آموخته که در مرکز جهان نیستیم، حتی در مرکز منظومه ی شمسی یا کهکشان خودمان هم نیستیم.» یک روز می توانیم به جاهایی از عالم سفر کنیم که تا به حال رویای آن را هم در سر نمی پروراندیم. اکنون فقط می توانیم به عالم نگاه کنیم، نگریستن به عالم هم می تواند ما را به مکان های دوردست ببرد. کل جهان خیلی بزرگتر از عالم قابل مشاهده است.
شنبه ، ۳۰مرداد۱۳۹۵
[مشاهده متن کامل خبر]
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: سینا پرس]
[مشاهده در: www.tnews.ir]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 115]
-
گوناگون
پربازدیدترینها