مقاله

ماده تاریک

یکی از بزرگترین معماها در نجوم جدید آن است که بیش از 90 درصد از جهان نامرئی است .

یكی از بزرگترین معماها در نجوم جدید آن است كه بیش از 90 درصد از جهان نامرئی است . این كلان ماده مبهم با نام " ماده تاریك " شناخته می شود . 

این مسئله از آن موقع رونق گرفت كه اخترشناسان می خواستند جرم یك كهكشان را محاسبه كنند . برای انجام این كار دو روش وجود دارد ، روش اول آنكه ، ما می توانیم تنها با مشاهده نور و سپس با استفاده از فرمول و تبدیل آن به جرم ، آن را محاسبه كنیم .

 

روش دوم مشاهده و ثبت چگونگی حركت ستاره ها است . همه چیز در عالم چرخش محوری دارد . زمین به دور محور خود می چرخد ، تمام سیارات در منظومه شمسی مداری را به دور ستاره مادر ، یعنی خورشید طی می كنند . خورشید به همراه بیلیون ها ستاره به دور مركز كهكشان راه شیری    می گردد و اینگونه رقصی عظیم در كیهان شكل می گیرد . این چرخش از روش دیگری برای محاسبه جرم كهكشان پشتیبانی می كند . مطالعه چگونگی حركت ستاره ها ، كه با سرعت زیاد در لبه كهكشان در حال چرخش به دور مركز اند می تواند ، جرم كهكشان را به ما نشان دهد . و هرچه سرعت چرخش كهكشان بیشتر باشد ، جرم نهفته در آن نیز بیشتر خواهد بود .

اما هنگامی كه اخترشناسانی با نام های Jan Oort و Fritz Zwicky در حال محاسبه دو سیستم كهكشانی در سال 1930 بودند با مشكلی بزرگ برخورد كردند . برای هر كهكشانی كه آنها جرمش را محاسبه می كردند دو جواب به دست می آمد كه با هم برابر نبود . آنها بسیار دلگرم بودند چرا كه هر دو روش محاسبه سالها امتحان ، و از آنها جواب درست گرفته شده بود . لذا آنها با نتایجی شگفت انگیز مواجه شده بودند - خارج از محاسبه آنها و جواب بدست آمده و به جز ماده موجود باید مواد دیگری هم باشد كه آنها قادر به مشاهده اش نبودند - بنابر این آنها ، آن را " ماده تاریك " نامیدند . ماده تاریك به راستی مهم بود ، چرا كه اگر وجود نداشت ، قسمتی مهم از كهكشان ناشناخته می ماند ، در حالی كه همواره با آن بود و بر گرد آن می گشت .

 ( Fritz Zwicky )

 ( jan_oort )

ممكن است كه این ماده ناشناخته باشد ، اما وجود دارد و ماده ای خیالی نیست . مانند آن است كه به برجی در هنگام شب نگاه كنید . گرچه می توانید چراغ هایی از برخی اتاق ها را ببینید ، اما این بدان معنا نیست كه برج فقط همان تعداد اتاق را كه شما می بینید ، داشته باشد . ماده تاریك نیز دقیقا مانند همان اتاق های خاموش است كه از خود درخششی ندارند .

 

اخترشناسان نیز امروزه در حال تحقیق و مطالعه بر روی این ماده گم شده هستند . همچنین آن        می تواند مركب از ناشناسانی دیگر مانند ، ماخوها (MACHO) ، ویمپ ها و نوترینو ها باشد . و       می تواند حلالی برای موضوع انرژی تاریك یا نظریه ریسمان باشد . اما هرآنچه كه باشد ، فهم آن   می تواند ، كمكی بزرگ به یكی از سوال های مهم و پایه ای در نجوم باشد ، و این سوال مهم این است که ، سرنوشت جهان چه خواهد شد؟

ایلیا تیموری

www.bbc.cu.ukمنبع اصلی :

www.cloob.comمنبع فرعی :

 

مقاله

سیاره نوردی ; آیا می توانیم به دنیاهای دیگر برویم ؟

 طراحی و ساخت موفقیت آمیز یک فضاپیما برای ارسال به فضا و انجام دادن آزمایشهایی در دنیاهای دیگر ، کار بسیار دشواری است. 

لیزا چو - تیلبار

ترجمه: لنا سجادیفر

منبع اصلی : انجمن علوم انستیتو ( SETI ) ( www.seti.org )
منبع فرعی : سایت www.cloob.com

طراحی و ساخت موفقیت آمیز یک فضاپیما برای ارسال به فضا و انجام دادن آزمایشهایی در دنیاهای دیگر ، کار بسیار دشواری است . به خصوص اگر این فضاپیما برای انجام ماموریت در سیارات بوده و وارد اتمسفر خاصی شود و در مسیر خود تا سطح سیاره اطلاعات را جمع آوری کند . معمولا این فضاپیماها پس از فرود خود نمی توانند مدت زیادی به کار ادامه دهند . فضاپیماهای سیاره نورد در سیاراتی مانند ونوس (ناهید یا زهره ) که دمای جو آن 482.2 درجه سانتیگراد ، فشار آن 90 برابر فشار جو زمین و جو آن آمیخته از دی اکسید کربن و ترکیبات اسید سولفوریک است ، به انجام ماموریت می پردازند . ماموریت بعضی از آنها نیز در توپهای گازی عظیم الجثه مانند کیوان ( زحل ) یا مشتری صورت می گیرد . فضاپیمای گالیله موفق به نفوذ در لایه خارجی گازی مشتری تا فشار 22 برابر فشار زمین شد .

ناسا تعدادی از سفینه های خود مانند مارینر 1 (Mariner ) که اولین ماموریت به ونوس بود را از دست داده است . در سطح بین المللی نیز این اتفاق بارها تکرار شده است. اینگونه ماموریت ها به سالها فعالیت ، هزینه های فراوان و تکنولوژی های پیشرفته تخصصی مانند محفظه های فشار و سیستمهای محافظ حرارتی و تجهیزات ویژه اندازه گیریهای علمی نیاز دارند . در این زمینه تا کنون موفقیت های قابل توجه اندکی ، مانند ماموریت چند فضاپیمای پایونییر ( Pioneer ) به ونوس ، ماموریت فضاپیمای گالیله و ماموریت اخیر اروپاییها با فضاپیمای هایگنز( Huygens ) به قمر تایتان ، که قسمتی از ماموریت کاسینی در زحل بود را داشته ایم . این ماموریتها یا مدتها قبل انجام شده اند ، یا بسیار گران تمام شده اند و یا هر دو . چالش پیش روی نسل جدید ماموریتها ، به کارگیری تکنولوژیهای جدید است ، اما کسی راضی نمی شود مبلغی نزدیک به 1 بیلیون دلار را در معرض ریسک بگذارد ! . در عین حال باید به یک نکته توجه کرد . چگونه از اینجا به آنجا برویم ؟ .

 ( مارینر )

 ( پایونییر )

 ( هایگنز )

 

ادامه نوشته

نرم افزار

نرم افزار محاسبه ی دوره ی تناوب هلالی و نجومی

این نرم افزار که بوسیله ی برنامه ی فلش نوشته شده می تواند دوره ی تناوب هلالی و نجومی سیارات داخلی و خارجی را به صورت روز یا سال برای شما بنویسد برای مثال شما می خواهید دوره ی تناوب هلالی مشتری را بدست آورید شما می دانید که مشتری جزو سیارات خارجی محسوب می شود پس  قرار می دهیم که در عکس فارسی شده می توانید جای آن را پیدا کنید بعد از Superiorگزینه را روی

آن شما به دوره ی تناوب نجومی آن سیاره نیاز دارید که برای مثال برای مشتری دوره ی تناوب نجومی بر حسب روز398.9 و برحسب سال 11.86 می باشد حال شما مجاز هستید به استفاده از هر کدام اگر بر   قرار دهید که در عکس Daysحسب روز می خواهید دوره ی هلالی را محاسبه کنید باید نرم افزار را روی

فارسی جای آن مشخص شده است سپس عدد مربوطه را در قسمت مربوطه یعنی اگر دوره ی تناوب نجومی داریم در بخش پی و اگر دوره تناوب هلالی داریم در بخش اس قرار می دهیم و جواب بلافاصله ظاهر می شود 4329.81 روز یعنی دوره ی تناوب هلالی مشتری به روز .

 می باشد شما می توانید این برنامه را دانلود کنید برای دانلود این برنامه روی  Swf این برنامه در قالب

دانلود کلیک کنید .

دانلود 

منبع : http://astro.unl.edu

آموزش مفاهیم ( 6 )

 )Inferior Planets سیارات داخلی (

دو سیاره ی تیر و ناهید که مدار آنها درون مدار زمین قرار دارد با نام سیارات درونی شناخته می شوند . ( نقل از دانشنامه ی ستاره شناسی )

سیارات خارجی ( Superior Planets ) 

سیارات منظومه ی شمسی شامل مریخ ، مشتری ، زحل ، اورانوس و نپتون که مدار آنها بیرون از مدار زمین قرار دارد یعنی نسبت به زمین از خورشید دورتر هستند . ( نقل از دانشنامه ی ستاره شناسی )

آموزش مفاهیم ( 5 )

بررسی پدیده ای عجیب اما توجیه پذیر

سیارات خارجی ای که با چشم قابل روئت هستند شامل مریخ ، مشتری و زحل نسبت به ستارگان مرتبا رو به شرق حرکت می کنند تا اینکه به حالت مقابله برسند . سپس در یک توقف کوتاه یک حلقه برگشتی بسمت غرب طی می کنند و سر انجام مسیر رو به شرق خود را دنبال می نمایند . این نوع پدیده ها ، ستاره شناسان قدیم را مجذوب و در عین حال ناامید نمود .

اما توجیه این مسئله را در شکل زیر می بینید .

یک سوال : در کداح حالت یک تا 6 مریخ روشنتر دیده می شود ؟

جواب : 4 ، چرا که در این حالت زمین به مریخ نزدیک تر است

نخندید فکر کردید این سوال مسخره است نه منظور من از این سوال این هست که هر موقع دیدید که مریخ در آسمان روشنترین حالت خود را دارد به این نتیجه برسید که دارد خلاف عرف یعنی از شرق به غرب حرکت می کند .

 اهله ( Phases )   

اهله برای سیارات داخلی و ماه فقط می تواند پیش بیاید چرا که اهله زمانی بوجود می آد که قسمتی از جرم آسمانی توسط زمین به صورت سایه دیده شود آن هم سایه ای که توسط خورشید ایجاد شده باشه .

 

یگانگی با تمامی کائنات

(ممکن است ماده چیزی جز بافته ای از تاروپود فضا - زمان نباشد)

دیوید کاستلوچی

ترجمه : شهاب شعری مقدم

منبع اصلی : New scientist 12 , August 2006

منبع فرعی : مجله دانشمند شماره 527

(( لی اسمالین )) یک راهب شرقی نیست . او و همکارانش به تازگی و هنگام تلاش برای وحدت بخشیدن به دو نظریه ی بزرگ فیزیک یعنی (( نظریه کوانتوم )) و (( نسبیت عام اینشتین )) ، به نتیجه ی شگفت انگیزی مشابه آنچه در تعالیم کهن شرق بیان شده است ، دست یافته اند : این که ماده اساسا چیز جز بافته ای از تاروپود فضا – زمان نیست و بنابراین همه چیز در جهان – از درختان و انسان گرفته تا کهکشان ها – ماهیتی واحد و یگانه دارند .

 ( دکتر لی اسمالین)

ادامه نوشته

آموزش مفاهیم ( 4 )

)S(( Sydonic periodدوره تناوب هلالی (

مدت زمانی است که از نظر ناظر روی زمین سیاره به موضع اولیه اش در آسمان نسبت به خورشید بر می گردد . ( نقل از کتاب نجوم و اخترفیزیک مقدماتی )

)P(( Siderealدوره تناوب نجومی (

مدت زمانی است که سیاره مداری را به دور خورشید نسبت به ستارگان طی می کند . ( نقل از کتاب نجوم و اخترفیزیک مقدماتی )

 برابر با 365.26 روز است .Eمثال : دوره ی تناوب نجومی زمین =

محاسبه ی رابطه بین دوره های تناوب هلالی و نجومی

1 : ابتدا به سراغ دوره ی تناوب هلالی یک سیاره ی داخلی می رویم می دانیم که طبق گفته ی کپرنیک هر چه سیاره در فاصله ی دورتری از خورشید قرار داشته باشد آهسته تر به دور خورشید می گردد . پس     نتیجه می گیریم دوره ی تناوب نجومی زمین نسبت به یک سیاره ی داخلی بیشتر است .

خیلی خوب تا اینجا راحت بود از اینجا اگر یک خورده من بد توضیح دادم منو ببخشید چون این قسمتش یه خورده به شکل نیاز داره ولی امیدوارم که بتونم مطلب رو برسونم ...

برای بدست آوردن دوره ی تناوب هلالی ما باید فرض کنیم یکی از سیاره ها ثابت هست و دیگری می چرخه که کارمون خیلی ساده بشه ...

حالا برای اینکه فرض ما درست بشه باید سرعت های 2 سیاره رو از هم کم کنیم یعنی سرعت سیاره ی داخلی تر رو از سرعت سیاره ی خارجی کم کنیم حالا در اینجا اگر سرعت جدید رو که از تفریق 2 سرعت بدست آورده ایم را به سیاره ی داخلی نسبت دهیم راحت یک دوره تناوب جدید برای سیاره بوجود می آد چون مدارش که تغییر نکرده فقط سرعتش تغییر کرده و کمتر شده پس دوره تناوبش طولانی تر می شه چون رابطه ی عکس دارند  . این دوره تناوب نجومی جدید همان دوره تناوب هلالی سیاره است که ما دنبالش می گشتیم حالا ما یک کار می کنیم سرعت جدید رو مساوی با تفاضل سرعت ها در نظر می گیریم بعد مشاهده می کنید که فرمول مشهوری ظاهر می شود ( پس با ما به ادامه ی برنامه توجه کنید )

 نشان دهیم ولی باید به این دسته از دوستان Vشاید بعضی از دوستان انتظار داشتند ما سرعت را با

عرض کنم که این سرعتی که ما از اون صحبت می کنیم نه از اون سرعت هاست که می دونید این سرعت سرعت زاویه ای هست و معمولا با امگا نشان داده می شه و فرمولش هم اینه :

خیلی خوب حالا بیایین سخت ترش کنیم و یک راه حل دیگر رو براتون بنویسم

2 : می دانیم که زمین با آهنگ یا همان سرعت زاویه ای در روز در مدارش حرکت می کند ، در  صورتی که آهنگ حرکت زاویه ای یک سیاره همان طور که از زمین روئت می شود مساوی می باشد برای یک سیاره خارجی زمین باید علاوه بر یک دور زاویه ی را نیز طی کند

  این فرمول دیگه از کجا پیداش شد ؟ ببینید S همان دوره ی تناوب هلالی سیاره هست می دونیم که یک یک سیاره ی خارجی سرعت زاویه ای اش از رابطه ی محاسبه می شود اگر دوره تناوب هلالی را در آن ضرب کنیم زاویه ای را به ما می دهد که در مدت S پیموده شده است در واقع سرعت ضربدر زمان برابر است با جابجایی ( در اینجا زاویه ی پیموده شده ) حالا باید این زاویه را در مدت S-E  بپیماید چون دوره ی تناوب هلالی همواره بزرگتر از دوره تناوب نجومی است مگر در حالی که دو سیاره در خلاف جهت یکدیگر حرکت کنند حالا می توانیم این فرمول را بنویسیم :

این هم رابطه برای سیارات خارجی البته می دانم همه ی شما روش اول را می پسندید ولی باید این روش را ذکر می کردم که اگر جایی به آن برخورد کردید کمتر در مورد آن فکر کنید و سریع به اصل مطلب برسید .

واقعا از اینکه برای این پست شکل نگذاشتم من را ببخشید چون شکل درست و حسابی پیدا نکردم .

 

آموزش مفاهیم ( 3 )

E : Earth ( زمین  )

S : Sun  ( خورشید )

C : Conjunction ( مقارنه )

SC : Superior Conjunction ( پیوستگی خارجی )

IC : Inferior Conjunction ( پیوستگی داخلی )

EGE : Eastern Greatest Elongation ( بزرگترین زاویه ی کشیدگی شرقی )

WGE : Western Greatest Elongation ( بزرگترین زاویه ی کشیدگی غربی )

EQ : Eastern Quadrature ( تربیع شرقی )

WQ : Western Quadrature ( تربیع غربی )

O : Opposition ( مقابله )

محاسبه ی بیشینه ی زاویه ی کشیدگی

اول از همه چیز بهتر است که بدانید فقط سیارات داخلی می توانند در موقعیت بزرگترین زاویه ی کشیدگی قرار بگیرند . بعد از آن باید به حضورتان عرض کنم برای اینکه کار محاسبه آسانتر باشد ما مجبوریم چند تا فرض کنیم .

1 : اجرام سماوی به صورت نقطه مورد محاسبه قرار می گیرند ( بواسطه ی فاصله ی نسبی زیاد بین اجرام )

2 : اگر ما به طور مطلق این بیشینه را محاسبه می کنیم حتما مدار زمین و سیاره به دور خورشید را دایره فرض کرده ایم .

3 : فاصله ی زمین و سیاه تا خورشید را می دانیم .

از زمین بر مدار سیاره یک مماس رسم می کنیم محل برخورد مماس با دایره مکان سیاره را در بزرگترین زاویه ی کشیدگی نشان می دهد ( علت این امر قابل اثبات است که اگر مایل بودید اضافه خواهم کرد )

می دانیم که خطی که از خورشید به سیاره می رسد بر مماس عمود است پس دیگر همه چیز حل شده است .

می توان بوسیله ی یک جدول سینوسی زاویه را محاسبه کنیم .

آموزش مفاهیم ( 2 )

 )Zodiacمنطقه البروج (

نواری از کره ی آسمان به عرض 8 درجه در هر سوی دایره البروج . منطقه البروج در طول به 12 بخش تقسیم شده است : هر قسمت 30 درجه را یک " برج " می خوانند . بروج را به نامهای صور فلکی نامیده اند که بیش از 2000 سال پیش در زمان ابرخس در آنها واقع بودند  . خورشید ، ماه و سیارات ظاهرا این نوار را می پیمایند . خورشید در هر فصل سال از میان 3 برج می گذرد ؛ مثلا در بهار حمل ، ثور و جوزا را می پیماید . ( نقل از کتاب نجوم به زبان ساده )

( تصویری از منطقه البروج )

( تصویری از نشانه های برجها )

 زاویه ی کشیدگی ( Elongation )

زاویه بین راستای زمین تا مرکز خورشید و راستای زمین تا سیاره از نظر ناظر زمینی را زاویه ی کشیدگی تعریف می کنیم . ( نقل از کتاب نجوم و اخترفیزیک مقدماتی )

 

آموزش مفاهیم ( 1 )

 )Celestial Sphereکره ی آسمان ( کره ی سماوی ) (

کره ای خیالی به شعاع بینهایت و محیط بر زمین که چون پرده ای تصور می شود که همه ی اجرام سماوی بر زمینه ی آنند . ( نقل از کتاب نجوم به زبان ساده )

( تصویری از کره ی آسمان )

 دایره البروج ( Ecliptic )

دو تعریف معادل هم می توان برای دایره البروج بدست داد :

1 : دایره ی بزرگی بر کره ی آسمان که از تقاطع آن کره با صفحه ی مدار زمین حاصل می شود .

2 : مسیری که خورشید در حرکت ظاهری سالانه ی خود به دور زمین بر کره ی آسمان می پیماید . ( نقل از کتاب نجوم به زبان ساده )

( تصویری از دایره البروج )