نجوم و اختر شناسی

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

بام کوه سپيد

گفت و گو با دکتر نادر حقيقي پور ،عضو هيئت علمي مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي

دکتر نادر حقيقي پور ،از مؤسسه ي نجوم هاوايي ،در فروردين ماه امسال ،پس از سال ها تلاش و کسب تجربه ،سفري به ايران داشتند تا تجربيات اين سال ها را با علاقه مندان به نجوم در ميان گذارند . ما نيز اين فرصت را غنيمت شمرده و گفت و گويي با ايشان در دفتر رصد خانه ي ملي ايران ترتيب داديم.
«...حدود ششصد سال است که دانشمندان مي دانند منظومه ي شمسي ما سامانه ي نجومي خاصي نيست و تعداد بسيار زيادي اجرام آسماني، نظير آنچه در منظومه ي شمسي وجود دارد، در منظومه ها و کهکشان هاي ديگر نيز وجود دارند. با وجود اين چندين قرن طول کشيد تا نخستين سياره به دور ستاره اي به جز خورشيد کشف شود . پيدا شدن سياره هاي فراخورشيدي فصل نويني را در نجوم جديد به وجود آورده است. نجوم مدرن، فقط نشستن پشت تلسکوپ و نگاه کردن به آسمان نيست . بلکه بايد با رصد کردن و پاسخ به پرسش هاي کليدي به پيشرفت علم و کامل تر شدن نظريه هاي مربوط به تشکيل منظومه ي شمسي، ستاره ها و ساير کهکشان ها کمک کرد . اکنون وقتي مي گوييم منظومه ي سياره اي، ديگر تنها به منظومه ي شمسي خودمان اشاره نمي کنيم بلکه به 350منظومه ي ديگر مي انديشيم. همين مسئله باعث شده تا علم سياره شناسي متحول شود و همه چيز دوباره نو شود. هر کدام از سياره هاي فراخورشيدي چه از لحاظ حرکت، جرم و اندازه ويژگي هاي متفاوتي با سياره هاي منظومه ي شمسي از خود نشان مي دهند. در نتيجه پرسش مهم اين است که اين سياره هاي فراخورشيدي چگونه به وجود آمده اند ؟چرا اين گونه اند و آيا هر کدام از آنها پتانسيل اين را دارند که سياره اي مثل زمين داشته باشند ؟افزون بر اينها آيا سياره داشتن فقط منحصر به ستاره هايي مانند خورشيد است يا خير؟يا ستاره هاي کوچک تر و بزرگ تر هم مي توانند سياره داشته باشند ؟با کشف سياره هاي فراخورشيدي نظريات مربوط به تشکيل منظومه ي شمسي زير سئوال رفته و حتي خيلي از آنها نفي شده است. منظومه ي شمسي ما نه تنها منحصر به فرد بودنش را از دست داده بلکه يکي از چند صد منظومه ي ديگر شده است. تفاوت هاي بسياري بين منظومه هاي جديد کشف شده و منظومه ي خودمان وجود دارد به طوري که هيچ دليلي ندارد باور کنيم منظومه ي شمسي ما از ابتدا اين گونه به وجود آمده است. اگر بخواهيم الگويي براي تشکيل منظومه ها بسازيم بايد الگويي ارائه دهيم که همه ي اين موارد را توضيح دهد . اگر بخواهيم درباره ي به وجود آمدن سياراتي، که قابليت پرورش حيات دارند، توضيح دهيم بايد الگويي ارائه دهيم که درباره ي همه صدق کند و ...»

*از چه زماني علاقه مند به نجوم شديد و مطالعات خود را به آن سمت سوق داديد؟

موقعي که مدرسه راهنمايي مي رفتم خيلي دلم مي خواست فيزيک بخوانم و محقق فيزيک شوم . از همان زمان فيزيک خواندن را شروع کردم (13تا14سالگي ).در دانشگاه نيز رشته ي فيزيک را ادامه دادم. اما اينکه چگونه وارد نجوم شدم !به دوران گرفتن دکتري و اتفاق هايي برمي گردد که افتاد.
پس از اينکه به سمت بررسي ستاره هاي فراخورشيدي کشيده شدم، احساس کردم که رشته ي خوبي است و کارهاي بسياري مي توان در اين رشته انجام داد. وقتي بيشتر با اين رشته آشنا شدم، متوجه شدم، بايد درباره ي منظومه ي شمسي اطلاعات کسب کنم. وقتي با اين مبحث آشنا شدم، فهميدم که اينجا نيز دنياي گسترده اي براي خودش دارد و...

*لطفا کمي بيشتر درباره ي پايان نامه ي خود و اهميت آن بگوييد.

استاد راهنماي من در دوره ي تکميل پايان نامه ي دکتري جناب دکتر بهرام مشحون بود. ايشان يکي از سرشناسان نسبيت عام هستند . دکتر مشحون در سال 1972از دانشگاه پرينستون دکتري گرفتند و دو سال نيز در دانشگاه صنعتي شريف مشغول به فعاليت بودند. البته من ابتدا با ايشان آغاز به کار نکردم بلکه با شخصي به نام دکتر هوآنگ(justin Huang )کار مي کردم.در آن هنگام ايشان روي کيهان شناسي کار مي کردند و بحث ماده ي تاريک بسيار رايج شده بود. من و آقاي هوآنگ روي ماهيت ماده ي تاريک تحقيقاتي را آغاز کرديم . به همين سبب نياز به دانستن نظريه ي ميدان هاي کوانتومي و دانستن نسبيت عام داشتم. از همين زمان بود که دکتر مشحون را به عنوان استاد راهنماي خود انتخاب کردم. هنگامي که حدود 75درصد تحقيقاتم تمام شده بود، متأسفانه آقاي هوآنگ در تصادف رانندگي کشته شد و من، که مي بايست کار خود را به اتمام مي رساندم، با آقاي دکتر مشحون آغاز به کار کردم . آن زمان ايشان روي برهم کنش هاي گرانشي در منظومه هاي ستاره اي دوتايي کار مي کردند. و از من خواستند تا روي منظومه اي کار کنم که بسيار نزديک به منظومه ي شمسي بود. منظومه اي سه تايي که شامل خورشيد ،مشتري و زحل بود. علاوه بر اثرات گرانشي روي اين منظومه ،درباره ي اثرات محيطي، که ممکن بود خاصيت اصطکاک داشته باشد ،نيز تحقيق کرديم . در آن زمان بود که با علم سياره شناسي و مباحث مکانيک سماوي نيز آشنا شدم.
اما دانش سياره هاي فراخورشيدي از چندين قرن پيش وجود داشته است . اما جهش براي اکتشاف اين سياره ها از حدود 30تا40سال پيش ،به سبب افزايش بسيار در دقت تلسکوپ ها ،آغاز شد. تا آن زمان تنها منظومه اي که مي شناختيم،
منظومه ي شمسي بود. اما در ذهن تمام دانشمندان اين نکته وجود داشته که خورشيد ما ستاره ي يگانه اي نيست و ستاره هايي مانند آن وجود دارند . بنابراين اگر ستاره ي ما سياره دارد ستاره هاي ديگر نيز بايد سياره داشته باشند.بدين ترتيب تحقيق براي کشف سيارات به دور ستاره هايي مانند خورشيد آغاز شد . در چند سال گذشته نيز تلاش بسياري براي رصد ستاره هايي مانند خورشيد صورت گرفته است . به اين علت ،نام سيارات فراخورشيدي را بر آنها گذاشتند.در دو تا سه سال گذشته نيز رصدهاي فراواني روي ستاره هاي خيلي بزرگ تر و خيلي کوچک تر از خورشيد هم انجام شده است . براي نمونه در اسفند ماه سال گذشته (ابتداي ماه مارس سال 2009ميلادي )تلسکوپ فضايي کپلر به منظور اکتشاف سيارات به دور ستاره هاي مختلف از جمله ستاره هاي بسيار کوچک تر از خورشيد به فضا پرتاب شده است . هدف تلسکوپ فضايي کپلر اين است که سياره هايي مانند زمين را کشف کند. اين سيارات، در منظومه هاي ستاره اي کوچک، در فاصله ي کمي از ستاره مي گردند. در نتيجه اثراتي که بر روي ستاره دارند مشهودتر است.
موضوع اصلي پايان نامه ي بنده درباره ي تأثير بر هم کنش سياره ها با مواد اطراف آنها، روي حرکت و مدار سياره ها بود. اين موضوع مسئله اي بزرگ در تحقيق درباره ي فراخورشيدي هاست . زيرا بسياري از اين سياره ها ،که تاکنون پيدا شده اند ،به بزرگي مشتري يا حتي چندين برابر از مشتري بزرگ ترند. اما بر خلاف مشتري خيلي به ستاره ي اصلي شان نزديک ترند. بر اساس نظريه هاي موجود درباره ي تشکيل منظومه اي سياره اي، سيارات مشتري وار ،بايد در جاهاي دورتر تشکيل شوند . پرسش مهم اين است که چگونه در برخي از اين منظومه ها چنين سياراتي حتي نزديک تر از سياره ي عطارد به خورشيد هستند.
خوشبختانه زماني که بنده کار روي پايان نامه ام را آغاز کردم، به تازگي سياره هاي فراخورشيدي در حال کشف بودند . همين مسئله زمينه ي خوبي را فراهم آورد تا کارهاي نظري بنده بتواند به منظومه هاي واقعي در حال اکتشاف اعمال شود. مي دانيد که براساس برهم کنش بين سياره ها و موادي که دور ستاره هست امکان اين وجود دارد که سياره ها از جاي خودشان حرکت کنند و حتي اين برهم کنش باعث شود که سيارات با خودشان نيز برهم کنش خاصي داشته باشند و در رزونانس (تشديد مداري )بيفتند ؛يعني نسبت زمان گردش اين دو سياره به دور ستاره ي مرکزي شان مقداري خاص شود (نسبت دو عدد صحيح. )براي مثال، فرض کنيد مشتري هر 12سال و زحل هر30سال به دور خورشيد مي گردند. در نتيجه نسبت 12به 30 مثل نسبت 2به5است ؛يعني اينکه مشتري و زحل در رزونانس 2به5هستند. رزونانس يا سبب پايداري بسيار درازمدت سياره ها يا باعث ناپايداري آني آنها مي شود . اين مسئله براي تحقيق ديناميک سيارات بسيار مهم است . براي نمونه در منظومه ي شمسي خودمان ،سيارک ها و سياره ها با همديگر در رزونانس هستند. در حقيقت رزونانس ها، ساختار منظومه ي شمسي را به وجود آورده اند. همين موضوع باعث شد که تحقيقاتم ،خيلي سريع به اکتشاف سياره هاي فراخورشيدي ربط پيدا کند.
در حال حاضر حدود بيست سياره ي فراخورشيدي کشف شده اند که در رزونانس هستند و اين مسئله براي دانشمندان بسيار مهم است . يکي از مهم ترين مسائل اين است که بدانيم چگونه اين رزونانس ها ديناميک سياره هايي را، که پتانسيل به وجود آوردن حيات دارند، عوض مي کنند. در حقيقت هدف اصلي کشف سياره هاي جديد ،يافتن سياره هايي است که قابليت به وجود آوردن حيات داشته باشند . پيش از اين، به سبب آنکه دانش ما تنها محدود به منظومه ي شمسي بود، فقط مي دانستيم که در 150ميليون کيلومتري از خورشيد روي زمين ،حيات وجود دارد . در نتيجه بايد بدانيم که آيا منظومه هايي که پيدا مي کنيم ،علاوه بر سياره هاي بزرگي که دارند ،داراي سياره هاي کوچک تري با قابليت پرورش حيات هستند يا خير ؟اگر يک سياره ي فراخورشيدي قابليت پرورش حيات داشته باشد، بايد مدار آن مشخص شود و ببينيم چگونه سياره هاي بزرگ تر روي مدار سياره هاي کوچک تر تأثير مي گذارند. مهم ترين هدف اين است که سياره اي پيدا کنيم که درست در فاصله اي قرار داشته باشد که تشعشعاتي که از ستاره مي گيرد ،اجازه جمع شدن آب روي سطح و در جو آن را بدهد (اين منطقه را کمربند حيات ستاره مي نامند).جرم و اندازه ي اين سياره بايد بين نصف تا تقريبا ده برابر جرم زمين باشد. اگر جرم کمتر باشد ،حرکت صفحات داخلي روي هم از بين رفته و تکتونيک صفحه اي وجود نخواهد داشت (فيزيک سياره اي مناسب که براي تشکيل سياره مورد نياز است).در واقع زمين لرزه ها که بر اثر حرکات صفحات داخلي زمين روي هم به وجود مي آيند، اگر نبودند حيات در سياره ي ما وجود نداشت !براي آنکه تکتونيک صفحه اي به وجود بيايد احتياج است که جرم سياره از يک حدّي کمتر يا بيشتر نباشد . اگر جرم سياره از اين حد کمتر باشد ممکن است هسته هيچ فعاليتي نداشته باشد و به علت کم بودن جاذبه ي سياره ضخامت جو آن هم کم شود. اگر جرم زيادتر باشد ،ممکن است سياره جو ضخيمي را به دور خودش جمع کند و فشار هوا روي سطح آن زياد شود و شرايط حيات را بر هم زند. از سوي ديگر وقتي سياره کوچک باشد يافتن آن سخت است. براي نمونه زمين، چون هزاران بار از خورشيد کوچک تر است ،اثري که روي حرکت خورشيد مي گذارد خيلي خيلي ناچيز است. فرض کنيد ،تمام سياره ها و همه ي اجرام ديگر مانند سيارک ها ،دنباله دارها ،قمرها و غيره را از منظومه ي شمسي کنار گذاشته ايد و فقط مشتري را، در همان جايي که هست نگه داشته ايد . آنگاه اثر مشتري روي خورشيد سبب حرکت خورشيد به اندازه ي دوازده متر درهر ثانيه مي شود. اين بار تمام اجرام را از منظومه ي شمسي بيرون ببريد و فقط زمين را نگه داريد . در نظر بگيريد که زمين از مشتري 380بار کوچک تر و مشتري نيز از خورشيد هزار بار کوچک تر است.حالا تصور کنيد جرمي که حدود 400هزار بار از خورشيد کوچک تر است ،اثرش روي خورشيد چقدر ناچيز خواهد بود. اين اثر بيشتر از چند سانتي متر بر ثانيه نخواهد بود ! بنابراين اگر شما روي سياره اي در منظومه اي ديگر نشسته ايد و خورشيد ما را نگاه مي کنيد بايد تلسکوپ و دستگاه هايي بسيار حساس داشته باشيد که بتواند حرکت هاي بسيار کوچک در حد چند سانتي متري خورشيد را هم اندازه گيري کند. با دستگاه هايي با دقت امروزي فقط مي توانيد جا به جايي خورشيد به سبب اثر سياره هايي مانند مشتري را متوجه شويد. در نتيجه نمي توانيد بفهميد که در منظومه ي ما، سياره هاي کوچک تري مانند زمين هم وجود دارند. به همين نسبت ما نيز در حال حاضر نمي توانيم از وجود سياره هايي هم اندازه ي زمين در منظومه هاي ديگر مطلع شويم .مدت ها زمان لازم است تا دستگاه هاي ما تا آن حد حساس شوند که بتوانند مقادير کوچک را هم اندازه بگيرند. در نتيجه اشخاصي مانند بنده از فرصت استفاده مي کنند و در اين بازه ي زماني کار تئوري و جستجوي چنين منظومه هايي را دنبال خواهد کرد.

*با توجه به اينکه شما در حال حاضر در مقام مدرس و محقق در مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي(IFA) مشغول به فعاليت هستيد، بفرماييد امکانات ابزاري مؤسسه ي شما در زمينه ي نجوم چيست ؟

موسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي (IFA) يکي از بزرگ ترين مؤسسه هاي نجومي دنياست و بزرگ ترين تلسکوپ هاي دنيا در اين مؤسسه هستند. همانند تلسکوپ هاي مشهور دو قلوي کک،تلسکوپ جميني ،سوبارو و تلسکوپ هاي بسيار ديگر
روي قله ي معروف ماناکيا(1) . در نتيجه امکانات لازم براي جذب بهترين منجمان دنيا در اين مؤسسه فراهم آمده است. البته ما روي قله نيستيم بلکه از شهر هانالولو قله را اداره مي کنيم . بسياري از منجمان بالاي قله مي روند و رصد مي کنند. البته برخي از رصدها را هم از راه دور انجام مي دهند و احتياجي به رفتن بالاي قله نيست . بنده شخصا از تلسکوپ استفاده نمي کنم زيرا بيشتر کارهايم تئوري است. اما دائم با منجمان در تماس هستم و با هم همکاري داريم. آنها رصد مي کنند و بنده توضيحات و پيش بيني ها را انجام مي دهم.

* ظاهرا آرزوي هر منجمي است که در چنين مجموعه ي بزرگ و پيشرفته اي مانند مؤسسه ي نجوم هاوايي کارکند . چطور شد که شما مشغول به کار در اين مؤسسه شديد ؟

وقتي مدرک دکتري خودم را گرفتم حدود دو سال در دانشگاه کاليفرنيا در ارواين(IRVINE) بودم .در آن زمان با مؤسسه
ي سياره شناسي دانشگاه(UCLA) مشغول به همکاري شدم و از آن طريق يکي از محققان مؤسسه ي اختر زيست شناسي (استروبيولوژي )ناسا شدم . از آن هنگام تاکنون نيز عضو اين مؤسسه هستم. حدود يک سال و نيم در ارواين ،درباره ي سيارات فراخورشيدي و امکان پيدا کردن حيات در سياره هاي ديگر تدريس کردم . از آنجا به دانشگاه نورث وسترن (Northwestern) در شيکاگو رفتم و به کار تئوري مشغول شدم. پس از مدتي يکي از نظريه پردازان مشهور،به نام دکتر الن باس(Alan Boss)،از من خواست تا در مؤسسه ي کارنگي(Carnegie) همراه با ايشان درباره ي به وجود
آمدن سياره ي مشتري کار کنيم . اين موضوع آغازي بود که من علاوه بر کار بر روي سيارات فراخورشيدي و ديناميک آنها،روي به وجود آمدن منظومه ي شمسي نيز آغاز به کار کنم.بعد از سه سال کار با الن باس، در حالي که هنوز عضو مؤسسه ي اختر زيست شناسي ناسا بودم ، تقاضا کردم تا به موسسه ي اختر زيست شناسي ناسا در دانشگاه هاوايي ملحق شوم .پس از موافقت آنها وارد مؤسسه ي نجوم هاوايي شدم. تمايل بنده براي پيوستن به چنين مؤسسه اي اين بود که اولا مي خواستم کار اختر زيست شناسي انجام دهم و دوم آنکه ادامه اي منطقي بود براي کارهايي که مي کردم. از سوي ديگر مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي افراد بسيار سطح بالايي در زمينه ي منظومه ي شمسي داشت. بدين ترتيب مي توانستم در هنگام تحقيقات درباره ي منظومه ي شمسي و چگونگي به وجود آمدن آن با کساني، که منظومه ي شمسي را با آن تلسکوپ هاي پيشرفته در هاوايي رصد مي کنند، در تماس باشم.
همان طور که حتما مي دانيد دو نفر از بهترين منجمان منظومه ي شمسي در اين مؤسسه مشغول به فعاليت اند . آقاي ديويد جوئت ( David Jewiit)، کسي که بسياري از اجرام کوچک منظومه ي شمسي را کشف کرده است و ديگري خانم دکتر کرن ميچ( Karen Meech ) که تعداد بسياري از سيارک ها و دنباله دارها را کشف کرده و رئيس مرکز اختر زيست
شناسي دانشگاه هاوايي است . رفتن به دانشگاه هاوايي قدم بعدي براي پيشرفت تحقيقات علمي و شغلي من بود.

* جديدترين پروژه هايي که در حال حاضر در مؤسسه ي نجوم هاوايي در حال اجراست، کدام ها هستند ؟

در حال حاضر چندين پروژه ي بين المللي با مرکزيت مؤسسه ي نجوم هاوايي در حال انجام است . يکي از آنها پيدا کردن سيارک هاست . مي دانيد کمربند سيارک ها بين مدار مريخ و مشتري قرار دارد . اجرام اين ناحيه مشتي سنگ اند که هيچ خاصيت فيزيکي ويژه اي ندارند ؛درست مانند هر سنگ ديگري.اما اخيرا آقاي جوئت و همکارانش که من هم يکي از آنها هستم، توانستيم اجسامي پيدا کنيم که از لحاظ مداري و ديناميکي همانند سيارک ها و در کمربند آنها هستند و همانند آنها نيز رفتار مي کنند با اين تفاوت که، مانند دنباله دارها، دنباله دارند. ما اين اجسام را «سيارک هاي دنباله دار » ناميديم. از لحاظ فيزيکي انتظار نداريم چنين اجرامي را در کمربند سيارک ها مشاهده کنيم. زيرا دنباله دار توده اي از يخ و خاک است که وقتي نزديک به خورشيد مي شود آن يخ ها تصعيد مي شوند و گازي که به وجود آمده سبب مي شود تا خاک ها بيرون بروند و سبب تشکيل دنباله شوند . ولي اين سيارک ها داخل کمربند سيارکي اند و بيشتر از سنگ درست شده اند .علتي وجود ندارد که دنباله داشته باشند و همين مسئله تعجب آور است . اين اکتشاف جديد تعدادي اجسام جديد به مجموعه ي منظومه ي ما اضافه مي کند. در حال حاضر مشغول بررسي هستيم تا ببينيم سيارک هاي دنباله دار از کجا به وجود آمده اند و عاقبت آنها چيست ؟آيا تا چندين ميليون سال ديگر مدارشان را حفظ خواهند کرد يا به جاهاي ديگر مي روند؟احتمال برخورد آنها با اجرام ديگر چقدر است ؟و...
نکته ي مهم ديگر در مورد اين اجرام اين است که به هر حال علت دنباله دار بودن اين اجرام وجود مقداري يخ در آنها است . نظريه اي که ما براي دنباله دار بودن اين اجرام داريم اين است که اين سيارک هاي دنباله دار در زير لايه ي سطحي خود ممکن است يخ داشته باشند. اين يخ در اثر برخورد سنگ هاي کوچک به سطح سيارک در معرض تشعشع خورشيد قرار مي گيرد و تصعيد مي شود. مسئله مهم ديگر اين است که بايد بررسي کنيم که چه تعداد از اين سيارک هاي دنباله دار هنگام به وجود آمدن زمين، آب موجود روي زمين را با خود آورده اند. اين پرسش بسيار بزرگي است و پاسخ به آن سبب شده تا درصدد برآييم ناسا را راضي کنيم تا سفينه اي به يکي از اين سيارک هاي دنباله دار بفرستيم. اين طرح جديدي است که از حدود پنج سال گذشته آغاز شده و تا حدود پانزده سال آينده نيز ادامه خواهد داشت.
پروژه ي ديگر ،رصد خانه ي بزرگي به نام پن استارز( Pan STARRS ) است . مجموعه اي از چندين تلسکوپ که تمامي آسمان را بيست و چهار ساعته نگاه مي کنند و هر چه در آسمان مي گذرد را ثبت مي کنند. به وسيله ي اين طرح، مي توان اجرام جديد بسياري در آسمان کشف کرد . مي دانيد بيشتر اجرامي که در منظومه ي شمسي کشف مي شوند به علت انجام رصدهاي متعددي است که طي چندين و چند سال انجام مي شود. از کنار هم گذاردن اين رصدها ،منجمان متوجه وجود جرم جديدي مي شوند. رصدهاي اين پروژه، به علت تمام وقت بودن ،بسيار ارزشمند است . براي مثال شما چهار تلسکوپ داريد که تمام وقت آسمان را رصد مي کنند. در نتيجه قادر خواهيد بود ،نه تنها در منظومه ي خودمان بلکه خارج از منظومه و در کهکشان راه شيري اجرام جديدي پيدا کنيم. در اين پروژه، مجموعه اي از چندين کشور و چندين دانشگاه پيشرفته، از جمله هاروارد، مؤسسه ي تحقيقاتي هايدلبرگ در کشور آلمان و غيره شرکت دارند. اين طرح از حدود پنج سال پيش آغاز شده و تا دو سال ديگر راه اندازي مي شود.
بيشتر توان مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي روي کارهاي رصدي نظير ساختن تلسکوپ يا استفاده از آنها براي رصد است. بنابراين هر طرح بزرگ رصدي در دنيا به نحوي به دانشگاه هاوايي مربوط مي شود. براي نمونه تلسکوپ 30متري يا تلسکوپ VLA و غيره که در تمام آنها دانشگاه هاوايي همکاري دارد. * با توجه به تحقيقات و مطالعات شما درباره ي منظومه ي شمسي، لطفا به مهم ترين و موفق ترين پروژه هاي فضايي که درباره ي منظومه ي شسمي در گذشته انجام شده يا در حال اجراست اشاره کنيد و بفرماييد چه هدفي را دنبال مي کنند ؟
به طور کلي هدف تمام پروژه هاي تحقيقاتي منظومه ي شمسي به دست آوردن اطلاعات دقيق تر و بيشتر درباره ي سياره ها و ساير اجرام در منظومه مان است تا محققان بتوانند مدل هاي به وجود آمدن منظومه ي شمسي را اصلاح کنند . در حال حاضر ايده هايي درباره ي به وجود آمدن سياره هايي بزرگ مانند مشتري و زحل و همچنين در مورد آخرين مرحله ي به وجود آمدن سياره هاي سنگي مانند زهره و زمين وجود دارد. اما جزييات تکنيکي اين نظريه ها هنوز کاملا حل نشده اند.همه ي اين مدل ها فرضياتي دارند که براساس رصدهاي منظومه ي شمسي هستند . بنابراين ،هرچه بيشتر رصد کنيم و بيشتر فضاپيما به اين اجرام بفرستيم، بهتر مي توانيم فرضيات اوليه ي اين نظريه ها را تصحيح کنيم.
طرح موفق ديپ ايمپکت (برخورد ژرف )با هدف برخورد به دنباله دار تمپل -1نيز از طرح هاي تحقيقاتي بود که IFA در آن دست داشت. در اين طرح هر چقدر فضاپيما جلو مي رفت سطح دنباله دار را تصوير برداري مي کرد. در نتيجه محققاني که در اين زمينه کار مي کردند، توانستند نتايجي درباره ي مراحل تشکيل يک دنباله و فيزيک آن به دست آورند.مرحله ي مهم ديگر در اين پروژه پس از برخورد و بلند شدن خاک و گاز بود. فضاپيما آن مواد را تجزيه و تحليل کرد و عناصر موجود در آن را تشخيص داد. تحليل اين نتايج کمک مي کند تا محققان دريابند، زماني که منظومه ي شمسي به وجود مي آمده است، مواد و عناصر مختلف کجا بودند و چگونه وارد شدند، خصوصا آب. با تحليل اين نتايج مي توان تشخيص داد در چه فاصله اي از خورشيد در حال حاضر يخ وجود دارد.
قبل از اين پروژه مي توان به پرتاب هويگنس و سفرش به قمر تيتان زحل اشاره کرد . به علت اينکه تيتان به اندازه ي زمين بزرگ است. بررسي جو آن و خصوصياتي که دارد بسيار مهم است. با بررسي چنين اجرامي مي توانيم بفهميم ،سياره هاي بزرگي مثل مشتري و زحل از کجا آمده اند و مواد چگونه به دور آنها جمع شده اند و چه موادي دارند. از همه مهم تر آنکه آيا مي توانند زير سطح شان آب داشته باشند؟جالب است بدانيد همين مطلب اخير باعث شد که ناسا طرح فرستادن فضاپيمايي با نام جونو(Juno) به دور قمر اروپا (يکي از اقمار مشتري) را مورد بررسي جدي قرار دهد. هدف اين طرح دو چيز است: يکي بررسي درباره ي وجود آب زير سطح قمر اروپا. مي دانيد به سبب برهم کنش هايي که مشتري با اين قمر دارد شکل خارجي قمر اروپا مدام در حال تغييراست . نتيجه ي اين انقباض و انبساط دائمي ،سائيده شدن صفحات داخلي قمر اروپا روي يکديگر و توليد اصطکاک و در نتيجه گرماست. اين مسئله سبب وجود يک منبع گرمايي درون اين قمر شده است. اگر زير لايه ي سطحي قمر اروپا آب نيز وجود داشته باشد و گرما از زير به آن آب برسد ممکن است موجوداتي که احتياج به گرما و آب دارند امکان حيات برايشان به وجود بيايد !
هدف دوم اين طرح، بررسي خصوصيات فيزيکي مشتري از جمله اندازه گيري هايي مربوط به گشتاور زاويه اي اين سياره است . انجام چنين پروژه هايي به محققيني همچون بنده کهروي تئوري هاي چگونگي به وجود آمدن مشتري کار مي کنند، اطلاعات خوبي براي انتخاب بهتر مدل هايي از ساختار داخل مشتري مي دهد. اندازه گيري هاي اين فضاپيما نه تنها فرضيه هاي اوليه براي تئوري هاي موجود را بهتر مي کند، بلکه سبب مي شود تا از ميان مدل هاي کنوني آنهايي را انتخاب کنيم که اندازه گيري هاي فضا پيما را بهتر توجيه مي کنند.

*لطفا کمي درباره ي پروژه ي مارس 500(Mars 500) و اهداف آن توضيح دهيد.

در اين طرح، دستگاهي را ساخته اند و قرار است چندين نفر براي مدت پانصد روز در آن بمانند. مکاني که اين دستگاه را در آن گذاشته اند همانند مريخ ساخته شده است. مسئولان اين طرح با استفاده از تصاوير ارسالي به وسيله ي مريخ نورد رهياب(Path Finder) و استفاده از طرح موفق مريخ نوردهاي روح و فرصت( Spirit & Opportunity)توانسته اند چنين مکان خاصي را پيدا کنند. البته همين جا عرض کنم که دو فضاپيماي روح و فرصت هنوز در حال ارسال اطلاعات به زمين هستند. البته قوانيني هم در طرح مارس 500در نظر گرفته شده است. براي نمونه اگر روي مريخ باشيد فقط در مدت زمان هاي خاصي مي توانيد با زمين ارتباط برقرار کنيد . زيرا اگر پيامي براي زمين بفرستيد پيام شما ابتدا به فضا پيمايي که بالاي مريخ ايستاده است مخابره مي شود. سپس از آنجا به ماهواره اي ديگري به دور زمين مي رسد و از آنجا به زمين و سپس به دفتر کار شما مخابره خواهد شد ؛همان گونه که در ايستگاه فضايي بين المللي اين اتفاق مي افتد. از سوي ديگر براي اينکه فضا پيماي مقابل مريخ پيام شما را براي ارسال بگيرد هر زماني نمي توانيد پيامتان را بفرستيد . بايد صبر کنيد تا زماني که فضاپيما در مکان مناسبي به دور مريخ قرار مي گيرد،پيغامتان را ارسال کنيد. تمام اين مراحل احتياج به زمان دارد. در اين طرح تمام اين اتلاف زمان ها و تاخيرها محاسبه مي شود تا اين افراد براي زندگي روي مريخ آماده شوند . در نتيجه به آنها خبر مي دهند که در چه ساعاتي به وقت مريخ بايد بخوابند ،بيدار باشند ،پيغام بفرستند و غيره .در اين مدت حتي نبايد با کسي حرف بزنند . زيرا حرف زدن روي مريخ زياد ساده نيست . انرژي و اکسيژن خود را بايد نگهداري کنند و بسياري از مسائل ديگر که همه ي آنها را به اين افراد آموزش مي دهند. هدف از اين گونه برنامه ها فقط اين نيست که ببينيم مي توانيم چنين چيزهايي را روي مريخ پياده کنيم بلکه هدف اين است که اگر توانستيم تعدادي انسان را به سطح مريخ بفرستيم آيا مي توانند مدت سيصد تا چهارصد روز در آنجا دوام بياورند. اين افراد حتي از لحاظ رفتاري نيز مورد بررسي قرار مي گيرند. اينکه از لحاظ فکري، خواب و خورا ک چه تغييراتي مي کنند و آيا اين تغييرات روي بدنشان تأثير مي گذارد ؟براي نمونه يکي از مسائل مهم آن است که آنها مجبور خواهند بود با يک عده آدم خاص اين مدت را سپري کنند. اگر برحسب تصادف خصوصيات اخلاقي آنها با يکديگر جور نباشد مجبورند که حدود شش ماه يکديگر را تحمل کنند. تمامي اين مسائل روي رفتار آنها تاثير مي گذارد. مهم تر از همه آنکه،اين تغييرات به چه ميزان روي قدرت علمي آنها اثر مي گذارد . مدتي پيش، طرحي نزديک به اين برنامه با نام FMARS در يکي از صحراهاي قطب جنوب انجام شد . پروژه ي مارس 500 درحقيقت تداوم و گسترش آن طرح است. افراد طرح اف مارس به مدت شش ماه وارد دستگاه بزرگي شدند و دور از همه، وسط يخ ها،زندگي کردند . در اين برنامه اطلاعات بسياري جمع آوري شد و محققين اين اطلاعات را بررسي کردند تا متوجه شوند نتيجه ي کار علمي اين افراد چقدر نسبت به چند ماه گذشته متفاوت بوده است. همچنين بررسي اين موضوع که آيا کمبود اکسيژن کم خوابي و خوردن محدود غذا بر قدرت تصميم گيري آنها تأثيرگذار بوده است يا خير؟

* با توجه به تخصص شما در زمينه ي منظومه ي شمسي کمي درباره ي سياره ي حذف شده از منظومه ي شمسي، پلوتون، بگوييد. آيا ممکن است که در آينده دوباره تعريف ما از سياره تغيير کند و پلوتون به همراه تعداد بسياري جرم ديگر همانند خودش در جرگه ي سيارات منظومه ي شمسي قرار بگيرند ؟

اگر از لحاظ علمي بخواهيد سياره بودن پلوتون را بررسي کنيد و ببينيد که اثري روي علم سياره شناسي دارد يا خير، جواب منفي است. درست مثل اينکه اسم ساختماني که ما هم اکنون در آن هستيم را ساختمان رصد خانه ي ملي بگوييم يا مرکز نجوم لارک. هيچ تفاوتي نمي کند. مهم اين است که چه اتفاقي در آن مي افتد . بنابراين، اينکه به پلوتون بگوييم سياره يا نگوييم هيچ فرقي نمي کند. هنوز چگونگي به وجود آمدن پلوتون و همچنين چگونگي تشکيل قمرش يا سه قمر ديگر، که به تازگي براي آن کشف شده است، مسائلي هستند که پاسخ درستي براي آنها نيافته ايم. مثلا اينکه چرا پلوتون بر خلاف ساير سيارات منظومه ي شمسي به اندازه ي 27درجه از صفحه ي دايرة البروج بالاتر است (تمام سيارات منظومه ي شمسي تقريبا روي صفحه اي قرار دارند که فقط حدود 10درجه از صفحه ي استوايي خورشيد انحراف دارد. )پاسخ به چنين پرسش هايي از لحاظ علمي اهميت دارد و سبب مي شود تا مطالب بيشتري درباره ي منظومه ي شمسي ياد بگيريم.
از سوي ديگر بعيد مي دانم که پلوتون دوباره به جمع سيارات منظومه مان برگردد. زيرا هرچه بيشتر مي گذرد ما اجرام بيشتري نظير پلوتون در منظومه ي شمسي پيدا مي کنيم و بسيار سخت است که به آنها سياره لقب دهيم . زيرا به وجود آمدن آنها بر خلاف به وجود آمدن هشت سياره ي منظومه ي شمسي است.

* توصيه شما به جوانان علاقه مند به نجوم و به طور کلي تمام دوستداران نجوم چيست ؟براي ادامه در اين رشته بهتر است چه راهي را انتخاب کنند ؟

توصيه اينجانب به کساني که علاقه مند به ادامه تحصيل در رشته ي نجوم هستند و تصميم دارند در اين زمينه تحقيق کنند اين است که از زماني که متوجه مي شوند چنين علاقه اي دارند ،پايه ريزي آن را آغاز کنند. از دبيرستان يا دانشگاه فرق نمي کند. بايد زمينه ي فيزيک و رياضيات خيلي خوب داشته باشند و به طريقي وارد مؤسسات آموزشي و تحقيقاتي شوند تا زمينه ي لازم براي انجام کارهاي نجومي را به دست آورند. يک منجم احتياج دارد که نه تنها به آسمان نگاه کند بلکه اهميت علمي چيزي را که مي بيند درک کند. وقتي جلو اقيانوسي مي ايستيد، در حالي که از عظمت و زيبايي آن لذت مي بريد و از خود مي پرسيد که اين آب از کجا آمده است و چرا زمين ما اينقدر آب دارد و سياره هاي ديگر آب ندارند پرسش علمي کرده ايد که پاسخ دادن به آن احتياج به زمينه ي علمي قوي و تلاش بسيار دارد. من با دانش آموزان و دانشجويان زيادي صحبت کردم و متوجه شدم که بسياري از آنها علاقه ي بسياري براي کار در اين زمينه دارند . خوشبختانه خيلي از پروژه هايي که در اين رشته وجود دارد و قابليت عرضه در سطح بين المللي را هم به عنوان کار پيشرفته ي علمي دارد نياز به تلسکوپ ندارد. بسيار راحت مي شود با کامپيوتر و ارتباط با افرادي که در اين زمينه فعال اند کارهاي خوبي انجام داد که باعث پيشرفت علمي ايران شود. اين چيزي است که دلم مي خواهد علاقه مندان، خصوصا دانشجويان، بدانند. هدف اصلي من از سفر به ايران، به غير از انگيزه هاي خانوادگي، آشنا کردن مردم با علم سياره شناسي جديد بوده است. نجوم صرفا نگاه کردن به آسمان و اينکه بگوييم فلان ستاره يا جرم اين مقدار حرکت مي کند نيست. اکنون بايد با استفاده از اطلاعات تلسکوپ هاي بزرگ به نتايج خوب و علمي رسيد.
1- واژه ي ماناکيا( Manuakea)به زبان هاوايي به معني کوه سپيد است. اين واژه در ميان علاقه مندان به نجوم در ايران
به «موناکي »مشهور است.

منبع:نجوم،شماره 186.
نويسنده:فريبا پايروند ثابت

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 10 بهمن 1391 4:23 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

راز حلقه هاي طلايي زحل

در نگاه اول ، حلقه ها به ورقهاي نازك جامدي مي مانند كه روي سطح جانبي كره قرار گرفته انـد. امـا در واقـع از مـيـليـونـهـا، بـلكـه مـيـليـاردهـا جـسـم كـوچـك تـشـكـيـل يـافـتـه انـد كـه هـر كـدام بـه مـانـنـد سـيـاره اي كـوچـك در مـدار مـعـيـنـي بـه دور زحـل مـي گـردنـد. عـجـيـب تـر ايـنـكـه حـلقـه هـا بـه سـطـح جـانـبـي زحـل نـچـسـبـيـده انـد بـلكه دهها هزار كيلومتر از آن فاصله دارند. تا مدتها فقط يك حلقه از اين حلقه ها كشف شده بود، اما ستاره شناسان تاكنون پنج حلقه در اطراف اين سياره كشف كرده اند. پـهـنـاي بـعضي از اين حلقه ها به 24 هزار كيلومتر مي رسد به طوري كه مي توانيم فرضا كـره زمـيـن را روي آن مـانـنـد يـك گـوي بـغـلتـانـيـم. ايـن حـلقـه هـا كـه از مـواد فـشـرده اي تـشـكـيـل يـافـته اند، مي تواند از شكسته شدن يك يا چند قمر به وجود آمده باشد يا ممكن است موادي باشند كه نتوانسته اند بصورت اقمار ديگر متراكم شوند.
ايـن حـلقـه هـا بـا سـرعـت پـانـزده الي بـيـسـت كـيـلومـتـر در ثانيه به گونه اي منظم به دور زحـل گـردش مـي كـنـنـد. ايـن سـيـاره ده قـمـر دارد كـه هـر كـدام در فـواصـلي مـنـظـم بـه دور زحل مي چرخند.
حـال بـراي لحـظـه اي چـشـمـان خـود را ببنديد وسفري خيالي به آسمانها داشته باشيد وعظمت وبـزرگـي جـهـان بـالارا در نـظـر بـگـيـريـد: چـه كـسـي جـز خـداونـد قـادر متعال توان خلق وحفظ اين همه آثار شگفت وبديع را در پهنه گيتي دارد؟

سرگرمي هاي آموزشي شماره 16

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

نشانه‏هايي از تشكيل سيارات در خارج از منظمومه شمسي‏ اگر در اين جهان، در جايي غير از زمين، حيات وجود داشته باشد، به احتمال زياد درسياره‏اي است كه به گرد يك ستاره مي‏گردد. اكنون شواهد روز افزوني در دست است كه نشان مي‏دهد واقعا در بيرون از منظومه شمسي سياراتي وجود دارند و اختر شناسان مشغول رصد پيدايش يك ستاره در اطراف ستاره‏اي دور دست هستند.به گزارش تلويزيون سي، ان ان، چگونگي پيدايش زمين يكي از مسائلي اس كه از دير باز دانشمندان را به خود مشغول داشته است. مدتهاست كه اخترشناسان بر اين باوربوده‏اند كه منظومه‏هاي خورشيدي از متراكم شدن ابرهاي غبار اطراف ستاره‏هاي جوان تشكيل مي‏شوند، اكنون دو گروه از پژوهشگران مي‏گويند شواهد قانع كننده‏اي به دست آورده‏اند كه نشان مي‏دهد نحوه تشكيل سيارات به همين ترتيب است و اين فرايند در جاي جاي عالم جريان دارد.اخترشناسان با صد ستاره HR4796 در صورت فلكي قنطورس، كه در حدود 220 ميليون سال نوري با زمين فاصله دارد، تصاوير جديدي به دست آورده‏اند كه نشان مي‏دهد در وسط ابر غبار يا (قرص پيش سياره‏اي) اطراف اين ستاره فره‏اي به وجود آمده است، با اينكه دانشمندان هنوز نمي‏توانند خود سيارات، حفره‏اي به وجود آمده است، اينكه دانشمندان هنوز نمي‏توانند خود سيرات جديد باشدتازه در همين چند سال اخير بوده است كه دانشمندان بر اساس شواهد غير مستقيم متوجه وجود سياراتي در خارج از منظومه شمسي يا سيارات (برون سياراتي در خارج‏از منظومه شمسي يا سيارات شمسي) شده‏اند. اما شايد اگر مي‏شد خود اين سيارات را ديد، بهتر بود. گرچه تلسكوپهايي كه بتواند چنين تصاوير مستقيمي بگيرند، هنوز راه اندازي نشده‏اند، سازمان فضا و هوانوردي امريكا (ناسا) اعلام كرده است كه به زودي اين كار را خواهند كرد. ناسا اميد وار است در آينده نزديك سيستمي به ره به نام (سياره ياب) به خدمت بگيرد تا بتواند سيارات اطراف ستارگان نزديك را مشاهده كرد.وقتي سيارات ديگري نظير زمين شناسايي شوند، ناسا تصميم دارد آنها را مورد بررسي دقيقتر قرار دهد تا شايد آثاري از حيات برون زميني در آنها پيدا كند.

روزنامه همشهري

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

ساختار فني راديوتلسكوپها

راديوتلسكوپها همانند دستگاه‌هاي راديويي معمولي كه در تمام منازل يافت مي‌شود، كار مي‌كنند. اما ميان اين دو وسيله، دو تفاوت عمده وجود دارد. اول امواجي كه راديو‌تلسكوپها مجبور به آشكار سازي آنها هستند، بسيار ضعيف بوده و دوم راديوتلسكوپها بايد تمام سيگنالهاي دريافتي را براي آناليزهاي بعدي ذخيره نمايند. از نظر ساختماني، يك راديوتلسكوپ را مي‌توان به هشت قسمت اصلي و مهم زير تقسيم‌بندي نمود:
1. آنتن
2. پيش تقويت كننده يا آمپلي‌فاير اوليه
3. مخلوط كننده
4. نوسان ساز
5. تقويت كننده موج متوسط يا آي‌اِف
6. آشكارساز مجذوري
7. تقويت كننده DC
8. ابزار ضبط اطلاعات

… آنتن
در عالم الكترونيك، آنتن به سيستمي مشتمل بر سيمها و يا ساير اجسام هادي گفته مي‌شود كه جهت ارسال و يا دريافت امواج راديويي يا ساير طول موجهاي امواج الكترومغناطيسي به كار مي‌روند. اين ايده اولين بار توسط گاگليلمو ماركوني در سال 1897 ارائه شد. در يك آنتن فرستنده، سيگنالهاي رسيده از مدار الكتريكي باعث نوسان الكترونها در آنتن مي‌شوند. حركت بار الكتريكي باعث توليد ميدان الكترومغناطيسي در اطراف خود شده و اين ميدان به نوبه خود امواج الكترومغناطيسي را در جهت خاصي كه به طراحي آنتن بستگي دارد پخش مي‌كند. براي مثال آنتن ايستگاه‌هاي راديويي به گونه‌اي طراحي مي‌شوند تا امواج را در تمام جهات به طور يكسان پخش نمايند اما از آن سو آنتن‌هاي يك دستگاه رادار امواج را در جهت خاصي منتشر مي‌نمايد.
در آنتنهاي گيرنده، مسير بر عكسي براي توليد جريان در مدار آنتن طي مي‌شود. ابتدا امواج الكترومغناطيسي به گونه‌اي باعث تحريك الكترونها مي‌شوند كه جريان القايي در مدار آنتن توليد مي‌گردد، سپس اين جريان در مدارهاي الكتريكي خاصي تقويت و فيلتر ‌شده و در نهايت اطلاعات آن استخراج مي‌شود.
در راديو تلسكوپها و يا در تلسكوپهاي راداري، معمولا از آنتن‌هاي بشقابي براي دريافت امواج استفاده مي‌كنند. آنتن راديوتلسكوپها آشكارترين بخش آن هستند. آنها موظفند امواج راديويي فوق‌العاده ضعيفي را كه از اعماق فضا به زمين مي‌رسد جمع‌آوري نمايند. اغلب اين آنتن‌ها بسيار بزرگ هستند تا تلسكوپ قادر به نگاه دقيقتر و عميقتري به فضا باشد.
… پيش‌ تقويت كننده
سيگنالهاي راديويي گسيل شده از فضا بسيار ضعيف هستند. ضعف اين سيگنالها زماني بيشتر نمايان مي‌شود كه بدانيم اگر تمامي انرژي حاصل از دريافت اين سيگنالها را از ابتداي تاريخ مشاهده فضا با تلسكوپهاي راديويي، با هم جمع كنيم به سختي قادر به آتش زدن يك چوب كبريت خواهيم شد. متوسط انرژي سيگنالهاي راديويي كه از فضا دريافت مي‌شوند در حدود 5-10*2 وات مي‌باشد.
براي اندازه‌گيري و مشاهده چنين سيگنال ضعيفي بايد آنچه را كه دريافت مي‌كنيم ميليونها بار تقويت نماييم. اما مشكل زماني خود را نشان مي‌دهد كه بدانيم ابزارهاي الكتريكي كه در راديوتلسكوپها مورد استفاده قرار مي‌گيرند، در زمان عملكرد نويزهاي ضعيف و قوي فراواني توليد مي‌كنند. اگر قادر به تشخيص و حذف اين اغتشاشات نباشيم، در فرآيند تقويت امواج، آنها نيز به شدت تقويت مي‌شوند و امواج ضعيف دريافتي در پس امواج قوي اغتشاشي ناپديد مي‌گردند.
نقش پيش تقويت كننده‌ها تقويت محدوده خاصي از امواج به گونه‌اي است كه كمترين اغتشاش را به آنها وارد كند. به همين دليل اغلب، اين تقويت كننده را تقويت كننده كم اغتشاش مي‌نامند.
براي كاهش اغتشاشات، معمولا از ترانزيستورهاي بسيار ويژه‌اي در اين تقويت كننده‌ها استفاده مي‌شود و در ضمن، با سرد كردن آنها تا دماهاي نزديك به صفر مطلق، سعي مي‌كنند تا جاييكه امكان دارد اغتشاشات كمتري توليد شود.
… مخلوط كننده
وظيفه مخلوط كننده كاهش و تغيير فركانس سيگنالهاي دريافتي از پيش‌تقويت كننده مي‌باشد. اين كار به دو دليل انجام مي‌گيرد. اول اينكه از نظر تكنولوژيكي، ساخت تقويت كننده‌ها، فيلترها و ساير قطعات الكترونيكي كه قادر به كار با امواج فركانس بالا باشند، سخت و گران است. دوم اينكه اگر ما تمام تقويتها را با فركانسي كه دريافت مي‌كنيم انجام دهيم، امكان بازگشت امواج به آنتن و توليد پس‌خور به شدت افزايش خواهد يافت. اين اثر مشابه حالتي است كه يك سخنران ميكروفن را بسيار نزديك به دهان نگه دارد.
براي انجام اين كار مخلوط‌كننده موظف است تا سيگنالهاي دريافتي از پيش‌تقويت‌كننده را روي سيگنالهايي با طول موج بالا و فركانس پايين كه از دستگاه نوسان ساز دريافت مي‌كند، سوار نمايد. اين كار در مخلوط‌كننده به دو شكل و همزمان صورت مي‌گيرد به اين معني كه مخلوط‌كننده دو موج خروجي دارد كه يكي حاصل جمع دو ورودي و ديگري حاصل تفريق آنها است. با گذراندن اين دو خروجي از يك فيلتر، هركدام كه فركانس كمتري داشت، انتخاب شده و به عنوان سيگنال ورودي به تقويت‌كننده آي‌اِف ‌فرستاده خواهد ‌شد.
… نوسان‌ساز
اكثر راديو‌تلسكوپها از نوسان‌سازهاي كوارتزي استفاده مي‌كنند. مزيت عمده استفاده از كريستالهاي كوارتز در توليد نوسان، پايداري خوب و اغتشاش كم در خروجي آنها است. از آنجايي‌كه طبيعت راديو‌تلسكوپها اقتضا مي‌كند تا در باند پهني از امواج عمل نمايند، اغتشاش اندكي در نوسان توليدي، قابل اغماض مي‌باشد .اگرچه اغتشاشات آنقدر بزرگ نيستند كه توليد مزاحمت نمايند اما بايد مراقب بود كه اين اغتشاشات، نويزهاي طبيعي سيستم را تشديد ننمايند، چراكه در آن صورت سيگنالهاي خروجي تلسكوپ تغيير خواهد كرد و اغتشاشات همانند دريافت واقعي تفسير خواهند شد.
- تقويت كننده آي‌اِف
در يك تقويت كننده موج متوسط با استفاده از فيلترهاي مخصوصي، تنها به محدوده‌اي خاص از امواج اجازه عبور مي‌دهند. اگرچه محدوديتي در انتخاب فركانس كاري تقويت‌كنندهاي آي‌اِف وجود ندارد اما معمولا فركانسهاي 70، 45، 4/21 و 7/10 مگاهرتز در آنها به عنوان فركانس كاري در نظر گرفته مي‌شود. با اين كار فركانسهاي زائد حذف شده و محدوده خاصي كه مورد نظر است به شدت تقويت و آشكار مي‌شود.
در راديوهاي رايج، مداري وجود دارد كه به مجموعه آن كنترل خودكار بهره مي‌گويند. اين مدار براي دريافت صدايي واضحتر و شفافتر، تغييرات اندك و ناچيز در قدرت سيگنالهاي دريافتي راحذف مي‌كند. در رصد راديويي اين تغييرات اندك و جزئي دقيقا همان چيزي است كه ناظران به دنبال آن هستند. بنابراين زماني كه از راديوهاي معمولي براي رصدهاي راديويي استفاده مي‌گردد، اين مدار را بايد از كار انداخت.
… آشكارسازهاي مجذوري
اگر فركانس خروجي تقويت‌كننده آي‌اِف را به يك ولت‌سنج جريان مستقيم وصل كنيم، صفحه نمايشگر مقدار صفر را نشان خواهد داد. اين امر به دليل ماهيت نوساني فركانس است كه زماني بيش از صفر و زماني كمتر از صفر است.
براي اينكه قادر باشيم تعريف خوب و قابل دركي از انرژي دريافتي از آسمان ارائه دهيم، معمولاً از قطعه ساده‌اي براي هم علامت كردن و يا حذف قسمت منفي موج استفاده مي‌كنيم. در اكثر راديوتلسكوپها اين قطعه ساده كه يك ديود معمولي است، فقط به جريانهايي با ولتاژ مثبت اجازه عبور مي‌دهد. به اين ترتيب ولتاژي كه ولت‌سنج نشان مي‌دهد برابر با جذر ولتاژ ورودي است.
… تقويت كننده جريان مستقيم
در طي فرآيند مستقيم‌سازي ولتاژ و همچنين قبل از آن، مقادير زيادي اغتشاش ناشي از عملكرد ابزارهاي الكترونيكي به موج اصلي اضافه مي‌شود. از آنجايي‌كه قدرت امواج دريافت شده از فضا بسيار ضعيف است، در لواي اغتشاشات هر چند كوچك پنهان خواهد شد.
براي كم‌رنگ كردن اين موضوع معمولا از انتگرالگيرهايي با پله زماني معلوم استفاده مي‌كنند. اين امر باعث مي‌شود كه قله‌هاي بسيار بزرگ اغتشاشات روي سطح ملايم موج اصلي سرشكن شود و تنها اندكي قدرت موج دريافتي را تغيير دهد.
… ابزارهاي ذخيره اطلاعات
اطلاعات به دست آمده بعد از اين همه فرآيند و آناليز، بسيار ارزشمند بوده و بايد در جايي ذخيره شوند. اين اطلاعات كه معمولا ماتريس دو ستونه‌اي از ولتاژ بر حسب زمان هستند را در قديم توسط قلمهاي خودكار و بر روي كاغذهاي بسيار طويل به شكل نمودار ذخيره مي‌كردند. امروزه اين روش تقريبا منسوخ شده و اطلاعات بعد از تبديل به سيگنالهاي ديجيتال در يك كامپيوتر ذخيره و نگهداري مي‌شوند.
اطلاعات ذخيره شده معمولا عبارتند از ولتاژ، پله زماني دريافت، زمان دقيق ثبت اطلاعات و در نهايت دما. دماي محيط و سيستم در آناليز اطلاعات ذخيره شده بسيار مهم است چون همانطور كه تا به حال توضيح داده شد، دما نقش زيادي در توليد اغتشاشات الكتريكي دارد.
حاصل نگريستن به آسمان با يك راديوتلسكوپ، عددي است كه نماينده قدرت امواج دريافتي از آن محدوده مي‌باشد. اگر زاويه ديد راديو تلسكوپ مورد استفاده 1 درجه باشد، با هر بار رصد مقدار عددي ولتاژي را به دست مي‌آوريم كه متناظر با قدرت امواج راديويي گسيل شده از آن منطقه است. حال مي‌توان با چرخاندن راديوتلسكوپ و دريافت اطلاعات ساير نقاط در آن حوالي، نقشه راديويي منطقه‌اي از آسمان را تهيه كرد. اين نقشه راديويي، ماتريسي از اعداد است كه با توجه به زاويه ديد تلسكوپ، وسعت مشخصي از فضا را در بر مي‌گيرد. هر قدر زاويه ديد تلسكوپ كوچكتر باشد، قدرت تفكيك تصاوير حاصل از آن افزايش مي‌يابد. جدول زير نمونه‌اي از اطلاعات ذخيره شده از آسمان را نمايش مي‌دهد كه مي‌تواند يك كهكشان دوردست باشد:
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0
0 0 1 2 1 0 0
0 1 2 3 1 1 0
0 1 2 4 2 1 0
0 1 3 5 3 2 1
0 1 2 5 4 2 1
0 1 2 4 5 4 1
0 1 2 3 4 3 2
0 1 2 2 3 2 1
0 1 2 2 2 2 1
0 1 1 1 2 1 0
0 0 1 1 2 1 0
0 0 0 1 1 0 0
0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0 0
نمايش عددي يك چشمه راديويي توسط ماتريسي از اعداد

منبع : سايت دانش فضايي

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

سيستم موقعيت ياب چهانی و کاربرد آن در مريخ(GPS)

شايد بارها در مقالات علمی و اخبار با نام ( GPS ( Global Positioning System برخورد کرده باشيد.GPS ابزاريست جهت تعيين موقعيت نقاط. با توجه به پيشرفت های تکنولوژی GPS و استفاده از اين ابزار مهم در دنيا آگاهي از روشهاي مختلف تعيين موقعيت توسط اين سيستم ضروري بنظر مي رسد.دقت بالاي اين سيستم و جهاني بودن آن دليلي بر استفاده از اين

سيستم در علوم مختلف مي باشد. اين سيستم از سال 1983 با پرتاب نخستين ماهواره GPS آغاز بکار نمود. با روي کار آمدن سيستم GPS تمام سيستم های قبلي تعيين موقعيت ماهواره اي از قبيل دور بين های بالستيک،داپلر،N.N.S.S ، SLR ،LLR ،LONG-C ،SECOR، به تدريج از دور خارج شدند.GPS يک سيستم عملياتي و هميشه در حال آماده باش است که در تمامي شرايط آب و هوايي دارای کارآيي مي باشد؛ زيرا فرکانس امواجي که توسط ماهواره هاي GPS ارسال مي شوند در حد گيگا هرتز است و شرايط آب و هوايي (مه وباران و نزولات جوي ) اثري روي اين امواج ندارند. اين سيستم در طول 24 ساعت شبانه روز فعال است ودر هر زمان ودر هر مکان که لازم باشد مي توان توسط آن تعيين موقعيت کرد.به وسيله گيرنده های سيستم GPS مي توان هم به روش مطلق و هم به روش نسبي تعيين موقعيت کرد و براي تعيين موقعيت در هر يک از دو روش فوق می توان از روش هاي ايستا (Static) ، متحرک(Kinematics) و نيمه متحرک (Semi-Kinematics) استفاده کرد.
در روش مطلق ، موقعيت نسبي نقطه نسبت به يک نقطه مختصات دار معلوم ((DELTA(X),DELTA(Y),DELTA(Z)) بدست مي آيد. روش تعيين موقعيت نسبي به علت حذف خطاهاي سيستماتيک موجود در اندازه گيري هاي GPS از اهميت خاصي برخوردار است و براي انجام آن نياز به دو گيرنده GPS مي باشدکه بطور همزمان ماهواره هاي مشترک را مشاهده و اندازه گيري نمايند. منظور از همزماني ، بدين معنی است که شرايط اندازه گيري براي هر دو گيرنده مستقر در ايستگاه های استقرار، يکي با مختصات معلوم و ديگري با مختصات مجهول،يکسان باشد. از روش تعيين موقعيت نسبي با GPS اکثرا در کارهاي نقشه برداري و گسترش شبکه هاي ژئودزی استفاده مي شود.دقت تعيين مختصات مطلق با سيستم GPS در حال حاضر در بهترين حالت 3 ± متر مي باشد و دقت تعيين مختصات نسبي با اين سيستم در حد ميليمتر مي باشد.
در حال حاضر سيستم GPS شامل 28 ماهواره فعال است که کل سطح کره زمين را بطور همزمان پوشش می دهند و
در 6 مدار بيضي شکل با زاويه ميل 55 درجه نسبت به صفحه استواي زمين به دور زمين می چرخند و در ارتفاع 20800 کيلومتری از سطح زمين قرار دارند.زمان يکبار چرخش ماهواره هاي GPS به دور زمين در حدود 12 ساعت نجومي است. به عبارتي در هر 24 ساعت خورشيدي در طول شبانه روز ماهواره دوبار از افق يک محل مي گذرد.همان طور که مي دانيم شبانه روز خورشيدي 4 دقيقه از شبانه روز نجومي بيشتر است لذا در هر روز نسبت به روز قبل ماهواره 4 دقيقه زودتر در افق يک محل ثابت طلوع مي کند. برای تعيين موقعيت x و y يا طول و عرض جغرافيايي (في و لاندا) حداقل بايد 3 ماهواره در آسمان محل باشد.در صورتي که مقدار پارامتر ارتفاع را نيز بخواهيم بايد از 4 ماهواره استفاده کرد. امروزه در بعضی مکان های ايران قادر به دريافت اطلاعات تا 10 ماهواره می باشيم و حداقل به 4 تا 5 ماهواره در هر زمان از شبانه روز و در هر مکان دسترسي داريم.
هر قدر تعداد ماهواره های قابل مشاهده بيشتر شود معادلات اساسی تعيين موقعيت بيشتر خواهند شد و بنابراين زمان لازم براي تعيين موقعيت يک نقطه کاهش يافته و دقت تعيين موقعيت نيز افزايش خواهد يافت.نکته مهمي که مي بايست مورد توجه قرار گيرد اينست که ارتفاعي که GPS به ما مي دهدبا ارتفاع موجود در نقشه ها و اطلس ها فرق ميکند.ارتفاع GPS نسبت به سطح مبنايي بنام بيضوي است در حالي که ارتفاع موجود در نقشه ها ارتفاع اورتومتريک مي باشدکه از سطح درياهای آزاد محاسبه مي گردد
هر ماهواره GPS بطور مستقل اطلاعات زير را توسط آنتنهای تعبيه شده بر روی بدنه اش به زمين ارسال می نمايد:
1) امواج حامل
الف) موج حامل (L1) با فرکانس f1=1500 MHZ
ب ) موج حامل (L2) با فرکانس f2=1200 MHZ
2)کدهای اطلاعاتي(بصورت دودويي) :
الف) کدغير نظامي(کد C/A ) ؛ f=1.023 MHZ
ب ) کد دقيق (کد P ) ؛ f=10.23 MHZ
ج ) کد سري (کد Y) ؛ f=10.23 MHZ
براي رسين به حداکثر دقت و کارآيي GPS توسط يک گيرنده بايد از گيرنده اي استفاده کرد که هر دو موج حامل L1 و L2 و کدهاي فوق را دريافت نموده وقابليت آنتي اسپوفينگ (AS) داشته باشد؛ يعني بتواند کد سري Y را به يک کد P وبالعکس تبديل کند.
3) پيام ماهواره(Message) با فرکانس f=1500 MHZ که حامل اطلاعات زير مي باشد:
الف) اطلاعات مدار ماهواره که مربوط به موقعيت ماهواره مي شود.
ب ) اطلاعات مربوط به زمان
ج ) اطلاعات شماره ماهواره
د ) اطلاعات مربوط به ضريب دقت آرايش هندسي ماهواره ها (لازم به ذکر است که چنانچه ماهواره ها در افق منطقه مورد نظر باشند نه در بالای سر و يا اگرزاويه هر دو ماهواره با هم 120 درجه باشد تعيين موقعيت محل دارای دقت بيشتري خواهد بود.)
مجموعه اطلاعات فوق يعني امواج حامل،کدهاي اطلاعاتي و پيام ماهواره ، همراه يکديگر توسط مدولاسيون فاز بسمت زمين مخابره شده و گيرنده های زميني که قابليت ها و انواع متفاوتي دارندضمن دريافت مجموعه فوق پس از عمل De Modulation هر بخش را براي منظور خاص خود مورد استفاده قرار می دهد.لازم به ذکر است که بهترين و دقيق ترين گيرنده ، گيرنده ايست که قابليت در يافت کليه اطلاعات ذکر شده در موارد سه گانه بالا را داشته باشد و بتواند هر يک را به طرقي جداگانه دريافت کند و ارزان ترين گيرنده هم گيرنده ايست که تنها قابليت دريافت موج حامل L1 ،کدC/A و پيام ماهواره را دارد.لازم بذکر است که کد CA فقط بر روی موج L1 مدوله ميشود ولي کد P بر روي هر دو موج وجود دارد.
در قسمت بالا درباره بخش فضايي سيستم GPS صحبت شد؛حال به سراغ بخش کنترل زميني اين سيستم مي رويم : اين بخش شامل ايستگاههاي کنترل زميني است که داراي مختصات معلوم هستند و موقعيت آنها از طريق روشهاي کلاسيک تعيين موقعيت نظير روش VLBI (تعيين فواصل بلند توسط کوازارها)و روش SLR (فاصله سنجي ماهواره اي با امواج ليزر ) بدست آمده است. اين ايستگاه ها وظيفه تعقيب ومشاهده شبانه روزي ماهواره های GPS را بر عهده دارند . اين بخش بوسيله محاسبات رياضي پيچيده از طريق محاسبه معادله پلي نوميال (Polynomials) رياضی بطريق کمترين مربعات ، پارامترهاي مداري (افمريزها)و موقعيت ماهواره ها را نسبت به يک سيستم مختصات ژئودتيک ژئوسنتريک (مبدا سيستم مختصات تقريبا در مرکززمين قرار دارد.) محاسبه مي نمايد.
تعداد اين ايستگاههای زميني 5 عدد است که ايستگاه اصلي با نام کلرادو اسپرینگ در آمريکا قرار داردو 4 ايستگاه فرعی ديگر در نقاط ديگر کره زمين مستقر هستند. آخرين بخش از سيستم GPS ، قسمت USER يا کاربران سيستم مي باشد که خود شامل دو بخش است:
الف) آنتن دريافت کننده اطلاعات ارسالي از ماهواره ها
ب ) گيرنده(پردازش کننده اطلاعات دريافتي و تعيين کننده موقعيت محل آنتن)
نرم افزار و ميکروپروسسور داخل گيرنده فاصله بين آنتن زميني تا ماهواره هاي مرتبط با گيرنده ه را تعيين مي کند سپس با استفاده از حداقل 4 ماهواره موقعيت X وY و ارتفاع محل استقرار آنتن يا همان گيرنده تعيين ميشود.
* نکته مهمي که مي بايست مورد توجه قرار گيرد اينست که ارتفاعي که GPS به ما مي دهدبا ارتفاع موجود در نقشه ها و اطلس ها فرق ميکند.ارتفاع GPS نسبت به سطح مبنايي بنام بيضوي است در حالي که ارتفاع موجود در نقشه ها ارتفاع اورتومتريک مي باشدکه از سطح درياهای آزاد محاسبه مي گردد.مقدار اين اختلاف در بيش ترين حالت در حدود 100 متر می باشد.
گيرنده های GPS به دو دسته اصلي تقسيم مي شوند :
الف) گيرنده های نظامي
ب ) گيرنده های غير نظامي
گيرنده هاي غير نظامي فقط مي توانند افمريزهاي ارسالي روی کد C/A را از ماهواره دريافت کنند ،لذا تعيين موقعيت مطلق توسط اين دسته از گيرنده ها ضعيف مي باشد.(در حدود 3 تا 5 متر).اما گيرنده های نظامي که اکثرا در اختيار ارتش آمريکا و کشورهاي عضو پيمان ناتو مي باشد قادر هستند که پارامترهاي ارسال شده بوسيله کد P (پارامترهاي دقيق) را نيز علاوه بر کد C/A استفاده کنند. دقت تعيين موقعيت با چنين گيرنده هايي بسيار بالاست و در حال حاضر استفاده از کد P وکد Y که مشکل تر از کد P است صرفا در اختيار نظاميان آمريکايي مي باشد.البته از سال 2000 دقت سيستم GPS غير نظامي با توجه به حذف خطاي SA که وزارت دفاع آمريکا آن را عمدا همراه ساير موج ها از ماهواره هاي GPS به سمت گيرنده هاي غير نظامي ميفرستاد ، دقت تعيين موقعيت با گيرنده های دستي معمولي به 3 تا 5 متر رسيده است.البته براي کارهاي دقيق ژئودزي و نقشه برداري با استفاده از گيرنده هاي دو فرکانسه(تفاضلي) به شيوه تعيين موقعيت نسبي ميتوان به دقت در حد ميليمتر دست پيدا کرد. البته همين دقت 3 تا 5 متر گيرنده هاي دستي عادي هم نيازهاي عمومي ناوبری(کوهنوردي و….) را بخوبي تامين ميکند.
• نمونه اي از کاربردهای سيستم GPS
پيش بيني زلزله (در حال حاضر براي پيش بيني زلزله بيش از 1200 GPS در ژاپن نصب شده و همچنين فقط در اطراف شهر لس آنجلس آمريکا ،250 GPS در حل اندازه گيري و فعاليت 24 ساعته هستند.) ، نقشه برداري ، کاداستر ، کنترل امور مربوط به حمل و نقل و ترافيک ، کنترل حرکات تکتونيکي زمين ، کنترل جابجايي سدها و برج هاي بلند، پيش بيني وضع هوا (از طريق اندازه گيري ميزان انرژی موج فرستاده شده از سوي GPS پس از عبور از لايه هاي جو و ابرهاي موجود در منطقه مورد نظر) ، ناوبری (زميني،هوايي،دريايي) ، هيدروگرافي(آبنگاري) ، تعيين موقعيت سکوهاي دريايي نفتي،تعيين موقعيت جزيره هاي مرجاني، مين يابي ، SCAN کردن دريا ، بروز رساني سيستم هاي تعيين موقعيت اينرشيال ، استفاده جهت کنترل ماهواره هاي سنجش از دور(Remote Sensing) و…………..
مورد ذکر شده در بالا بخشي از مجموعه کاربردهاي فراوان سيستم تعيين موقعيت جهاني(GPS)بود.البته روسها نيز سيستمي مشابه GPS با نام GLONASS دارند که البته ازنظر کارآيي و توان عملياتي در حال حاضر به پاي سيستم GPS نمي رسد.البته گيرنده هاي مشترک GPS-GLONASS در حال حاضر در بازار ايران يافت مي شوند.البته اتحاديه اروپا نيز در حال ساخت يک سيستم تعيين موقعيت ماهواره ای با نام گاليله ميباشد که طبق پيش بيني ها تا سال 2008 آماده بهره برداری و استفاده عموم خواهد شد. طبق ادعای اتحاديه اروپا محدوديت هاي موجود در سيستم GPS در گاليله وجود نخواهد داشت.
دولت امريکا در خلال جنگ با عراق اقدام به فرستادن پارازيت بسمت گيرنده های غير نظامي نموده بود .در چنين زمانهايي که احتمال ارسال امواج پارازيت بر روي گيرنده هاي GPS مي رود به هيچ عنوان نبايد روی داده های ارائه شده توسط گيرنده هاي غير نظامي حساب باز کرد.در ايران نيز يکي از کارخانجات نظامي دولتي اقدام به ساخت پارازيت انداز GPS نموده که البته داراي برد زيادي نيست.
قيمت گيرنده هاي GPS مناسب و مرغوب موجود در بازار ايران از 150000 تومان شروع مي شود و به40ميليون تومان هم مي رسد.لازم بذکر است کهGPS های Ashtech ساخت آمريکا، بهترينGPS در دنيا هستندو رئيس و صاحب اين کارخانه آقاي پروفسور جواد اشجعي مي باشد. تعدادي از اين گيرنده ها عبارتند از:
MAGELLAN , Trimble , Garmin ,Ashtech
حال در ادامه اين مقاله به کاربردي جديد از سيستم GPS در علم نجوم مي پردازيم. اين بخش از مقاله درباره طراحي يک سيستم ناوبري مشابه GPS براي سياره مريخ مي باشد.
• يک سيستم GPS برای مريخ
جستجوگرهای آينده مريخ اعم از اينکه مدارگرد خودکار ثابتی باشند يا انسان , به راهي جهت تعيين موقعيت خودشان نياز خواهند داشت. برای انجام اين مهم پژوهشگران ناسا در حال مطالعه بر روی يک سيستم تعيين موقعيت ماهواره ای مناسب همانند GPS برای مريخ مي باشند که قابليت انجام وظيفه به عنوان يک شبکه ارتباطي را هم داشته باشد .مکان ياب جهانی ( Global Positioning System ) مجموعه ای متشکل از 27 ماهواره شامل 24 ماهواره اصلي و 3 ماهواره رزرو مي باشد که قادر به تعيين موقعيت هر نقطه روی زمين بهمراه ارتفاع نقطه با دردسترس بودن حداقل 4 ماهواره در آسمان منطقه مورد نظر مي باشد.يکی از طرح های پژوهشگران فرستادن ناوگاني کوچک از فضاپيماها به مريخ می باشد که دانشمندان برای ماموريت های آينده بشری و روباتيک در حال مطالعه بر روی آن مي باشند. مايکل منديلو (Michael Mendilo ) پروفسور اخترشناس در مرکز فيزيک فضايي دانشگاه بوستون و تيمي از پژوهشگران که زير نظر وی بر روی اثرات يونسفر مريخ مطالعه مي کنند , در حال طراحي يک سيستم ناوبری ماهواره ای بدور مريخ مي باشند.
در آزمايشگاه پيشرانه جت پروپالشن ناسا(JPL) هم پژوهشگران در حال انجام کارهای زميني يک شبکه ناوبری و ارتباطي برای مريخ هستند. يک طرح قديمي تر هم وجود دارد که شامل يک دسته ميکروماهواره های کوچکي است که شبکه مريخی( Marsnet ) ناميده مي شود و وظيفه اش ارسال داده ها به سفينه مادر( Marsat ) است. وظيفه Marsat نيز تبادل داده های بين مريخ و زمين است.از نظر وستل چارلز(Charles Whestel ) رييس بخش مهندسي برنامه جستجوی مريخ در JPL يک سيستم ناوبری با دقت 10 تا 100 متر برای مريخ کافيست. هر چند اين دقت قابل مقايسه با دقت حاصل از سيستم فعلي GPS در سياره زمين نمی باشد. البته مجموعه ماهواره های GPS زمين تنها تأمين کننده ناوبری برای بشر است (البته در سال های اخير پژوهش هايي در زمينه کاربرد GPS در هواشناسي و زلزله در حال انجام است.) اما پژوهشگران درصدد استفاده از قابليت های اين سيستم در بررسي يونسفر مريخ مي باشند.
با افتتاح سيستم GPS در مريخ در حقيقت جهشي در فن آوری روبات های آينده برای سياره سرخ رخ خواهد داد. در پايان لازم بذکر است که شايد از نظر برخي ,سيستم GPS مريخ يک طرح لوکس و دور از تصور باشد اما با وجود مسائلي که بخشي از آن ها در اين مقاله ذکر شد استفاده ازاين سيستم مزاياي زيادی در بر خواهد داشت و جهشی در راه اکتشاف کامل سياره سرخ و پي بردن به رازهای آن مي باشد.

منبع:انجمن علمي پژوهشي نجم شمال سيد مازيار سيدنژاد

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

سیاره اورانوس اورانوس هفتمین سیاره در منظومه شمسی است. فقط نپتون و پلوتو فاصله بیشتری با خورشید دارند. اورانوس دورترین سیاره ایست که می توان با چشم غیر مسلح آن را رویت نمود. میانگین فاصله این سیاره از خورشید 2.872.460.000 کیلومتر می باشد. این فاصله را با سرعت نور در مدت زمان 2 ساعت و 40 دقیقه می توان طی کرد. ( شعاع منظومه شمسی حدود 5 ساعت و سی دقیقه نوری می باشد (م)).
اورانوس یک غول بزرگ متشکل از مواد گازی و مایع می باشد. قطر استوایی آن حدود 51.118 کیلومتر یعنی بیش از 4 برابر قطر زمین است. سطح این سیاره پوشیده از ابرهای سبز-آبی، ساخته شده با کریستالهای ریز متان می باشد. کریستالها خارج از اتمسفر سیاره یخ زده اند. در اعماق این ابرهای قابل رویت، احتمالا ابرهای ضخیمی ساخته شده از آب مایع و کریستالهای یخ آمونیاک وجود دارند. در زیر این ابرها یعنی در عمق 7500 کیلومتری زیر ابرهای قابل رویت نیز، احتمال وجود اقیانوسی از آب مایع به همراه آمونیای حل شده می باشد. در مرکز این سیاره ممکن است هسته ای سنگی، تقریبا به اندازه زمین وجود داشته باشد. دانشمندان در خصوص وجود هر گونه زیستی در این سیاره تردید دارند.
پس از دوران باستان، اورانوس نخستین سیاره ای بود که انسان موفق به کشف آن شد. ستاره شناس بریتانیایی، ویلیام هرشل (William Herschel)، در سال 1781 موفق به کشف آن گردید. بیشتر دانش ما در باره این سیاره پس از پرواز سفینه آمریکایی ویجر2 (Voyager 2) در ارتفاع 80.000 کیلومتری از ابرهای سطح این سیاره، در سال 1986، به دست آمد.
مدار و گردش
اورانوس در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است. هر دور کامل این سیاره در مدار، 30.685 روز زمینی معادل تقریبا 84 سال زمینی به طول می انجامد. اورانوس علاوه بر گردش انتقالی، گردش وضعی نیز دارد. قسمت داخلی سیاره (هسته و اقیانوس) در مدت 17 ساعت و 14 دقیقه یک دور کامل حول محور طولی گردش می کنند. البته قسمت اتمسفر سیاره بسیار سریعتر می چرخد. سریعترین بادهای سطح اورانوس که در دو سوم از ناحیه استوا تا قطب جنوب اندازه گیری شده اند با سرعت 720 کیلومتر در ساعت می وزند. بنابراین اتمسفر این منطقه در هر 14 ساعت یکبار گردش وضعی کامل دارد.
محور طولی فرضی این سیاره به حدی انحراف دارد که تقریبا به صفحه مداری چسبیده است. این انحراف زاویه در بیشتر سیارات متجاوز از 30 درجه نیست. برای مثال زاویه انحراف محور طولی زمین 5/23 درجه می باشد. اما در مورد اورانوس این زاویه انحراف معادل 98 درجه است. بسیاری از ستاره شناسان بر این باورند که برخورد جرمی تقریبا در ابعاد زمین با اورانوس، در اوایل دوران تشکیل سیاره، منجر به ایجاد چنین انحراف شدیدی شده است.
جرم اورانوس 5/14 برابر جرم زمین و یک بیستم جرم بزرگترین سیاره منظومه شمسی یعنی مشتری می باشد. میانگین چگالی اورانوس 27/1 گرم در هر سانتیمتر مکعب است. این مقدار معادل 25/1 چگالی آب می باشد. نیروی گرانش این سیاره 90 درصد نیروی گرانش زمین است. به این معنا که اگر جسمی در زمین 100 گرم وزن داشته باشد در اورانوس 90 گرم وزن خواهد داشت.
جو این سیاره ترکیبی از 83% هیدروژن، 15% هلیوم، 2% متان و مقدار کمی اتان و دیگر گازها می باشد. فشار اتمسفر در زیر لایه گازهای متان حدود 130کیلوپاسکال، تقریبا 3/1 برابر فشار جوی سطح زمین است.
ابرهای قابل مشاهده سطح اورانوس که به رنگ سبز-آبی ملایم می باشند همه سطح این سیاره را پوشانده اند. تصاویری از اورانوس که توسط ویجر 2 تهیه شدند و به کمک رایانه ها پردازش شده اند، نوارهای خیلی کمرنگی را در میان ابرها و به موازات استوا نشان می دهند. این نوارها از تجمع مه که به دلیل نفوذ پرتوی خورشید به درون گازهای متان ایجاد می شود، ناشی می گردند. به علاوه تعدادی لکه کوچک بر سطح سیاره به چشم می خورد. این لکه ها احتمالا توده های به شدت در حال چرخش گاز هستند که تداعی کننده گردبادهای شدید زمین می باشند.
دمای اتمسفر 215- درجه سانتیگراد است. در درون سیاره این دما به سرعت افزایش می یابد و به 2300 درجه سانتیگراد در اقیانوس و 7000 درجه سانتیگراد در هسته سنگی می رسد. به نظر می آید که این سیاره بیشتر از دمایی که از خورشید دریافت می نماید، دفع حرارت می کند. از آنجائیکه زاویه انحراف اورانوس 98 درجه است، در طی سال قطبهای این سیاره بیش از استوای آن در معرض نور خورشید قرار دارند. با اینحال سیستم آب و هوا، گرما را در سراسر این سیاره به یک میزان توزیع می کند.
اقمار
اورانوس 21 قمر شناخته شده دارد. ستاره شناسان 5 قمر بزرگ این سیاره را در بین سالهای 1787 و 1948 کشف کردند. تصاویر تهیه شده توسط ویجر 2 در سالهای 1985 و 1986 ده قمر دیگر این سیاره را آشکار نمود. بعدها ستاره شناسان به کمک تلسکوپهای مستقر در زمین بقیه اقمار آنرا نیز کشف کردند.
قمر میراندا (Miranda) که در بین پنج قمر اصلی اورانوس از همه کوچکتر است، مناطق مشخصی در سطح خود دارد که این مناطق در کل منظومه شمسی بی نظیرند. سه منطقه عجیب که به آنها آوید (ovoids) می گویند. هر آوید بین 200 تا 300 کیلومتر عرض دارد. قسمت بیرونی هر آوید شبیه به زمین مسابقات دو میدانیست با شیارهای موازی و دره هایی نیز در مرکز هر کدام از آویدها دیده می شود. در این قسمت دره ها و شیارها یکدیگر را قطع می کنند.
میدان مغناطیسی
اورانوس میدان مغناطیسی شدیدی دارد. زاویه محور طولی این میدان با محور طولی سیاره زاویه 59 درجه می سازد. این میدان مغناطیسی انرژی زیادی را که بیشتر به شکل ذرات باردار الکترونها و پروتونها می باشد، به دام می اندازد. با حرکت این ذرات به عقب و جلوی قطبهای این میدان، امواج رادیویی به وجود می آید. ویجر 2 توانست این امواج را دریافت و شناسایی کند اما این امواج آنقدر قوی نیستند که از زمین نیز قابل ردیابی باشند.

سایت سهند

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

سیستم های مسیر یاب GPS GPS چیست؟
سيستم مكان يابي جهاني ( Global Positioning System ) يك سيستم هدايت ( ناوبري ) ماهواره اي اســت و تنها سيستمي مي باشد که امروزه قادر است، موقعيت دقيق شما را بر روي زمين در هر زمان، درهر مکان و در هر هوايي مشخص کند. این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 30 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شدوسرانجام در سال 1994 شبکه ای شامل24 ماهواره تشکیل گردیدکه امروزه تعداد آنها به عدد 28 رسیده است.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.
دقت بالاي اين سيستم و جهاني بودن آن دليلي بر استفاده از اين سيستم در علوم مختلف مي باشد. اين سيستم از سال 1983 با پرتاب نخستين ماهواره GPS آغاز بکار نمود. با روي کار آمدن سيستم GPS تمام سيستم های قبلي تعيين موقعيت ماهواره اي از قبيل دور بين های بالستيک،داپلر،N.N.S.S ، SLR ،LLR ،LONG-C ،SECOR، به تدريج از دور خارج شدند.GPS يک سيستم عملياتي و هميشه در حال آماده باش است که در تمامي شرايط آب و هوايي دارای کارآيي مي باشد؛ زيرا فرکانس امواجي که توسط ماهواره هاي GPS ارسال مي شوند در حد گيگا هرتز است و شرايط آب و هوايي (مه وباران و نزولات جوي ) اثري روي اين امواج ندارند. اين سيستم در طول 24 ساعت شبانه روز فعال است ودر هر زمان ودر هر مکان که لازم باشد مي توان توسط آن تعيين موقعيت کرد.
روسها نيز سيستمي مشابه GPS با نام GLONASS دارند که البته ازنظر کارآيي و توان عملياتي در حال حاضر به پاي سيستم GPS نمي رسد.البته گيرنده هاي مشترک GPS-GLONASS در حال حاضر در بازار ايران يافت مي شونددرضمن اتحاديه اروپا نيز در حال ساخت يک سيستم تعيين موقعيت ماهواره ای با نام گاليله ميباشد که طبق پيش بيني ها تا سال 2008 آماده بهره برداری و استفاده عموم خواهد شد. طبق ادعای اتحاديه اروپا محدوديت هاي موجود در سيستم GPS در گاليله وجود نخواهد داشت

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

گذشته ی جهان

دانشمندان دريافته اند كه جهان در15 ميليارد سال قبل براثر انفجار يك ماده با جرمي بسيار زياد معادل آنچه در هستي وجود دارد، بوجود آمده است. در اين فضاي بيكران ميلياردها كهكشان، منظومه، ستاره، سحابي (توده هاي عظيم گاز)، سياه چالهاي فضايي و بسياري اجرام ناشناخته ديگر وجود دارند، حال سوال اينست كه:”ما كجاي اين فضاي بيكران هستيم؟”خانه ما در يكي از اين كهكشانها بنام راه شيري قرار گرفته است. اين كهكشان از مركز انفجار بزرگ، در حدود8 تا10 ميليارد سال نوري فاصله دارد. تعداد ستارگان آن بين200 تا400ميليارد عدد تخمين زده شده كه بيشتر آنها از زمين قابل رويت نيستند. صدها هزار منظومه، توده هاي عظيم گاز و غبار بين فواصل ستارگان راه شيري قرار دارند. كهكشان راه شيري، مارپيچي بوده و جرمش در حدود750 تا يك تريليون جرم نجومي است. ساختار كلي آن شامل هسته مركزي، يك ديسك با چند بازو به دور آن وهاله هاي غباري اطراف آنست. قطر ديسك در حدود80 تا120 هزار و ضخامت آن تقريبا3 هزار سال نوري است. جاي آن در فضا در بخش “مكان محلي” است كه شامل3 كهكشان بزرگ و30 عدد كوچك است. فاصله اولين كهكشان بزرگ با آن،31‌M ، در حدود 2/9 ميليون سال نوري بوده ولي فاصله آن تا كهكشانهاي كوچكتر كمتر است.‌
همانگونه كه اشاره شد اين كهكشان داراي سه بخش است. بخش اول، مركز كهكشان است كه غبارهاي كهكشاني مانع از مشاهده دقيق آن از روي زمين مي شود. در نتيجه، تنها اطلاعات بدست آمده، حاصل دريافت امواج راديويي از آن بوده است. آنچه مشاهده شده، حكايت از آن دارد كه بخش مركزي متشكل از يك هسته بسيار متراكم است. قطر آن در حدود3000 سال نوري و از سه قسمت مختلف تشكيل يافته است. در قسمت شرقي بقاياي سوپرنواها و در بخش غربي هيدروژنهاي يونيزه شده غيرعادي مشاهده شده است. قسمت مركزي آن نيز بسيار متراكم بوده و به صورت فلكي كماندار موسوم است. در هر10 ميليارد سال برخوردهاي ستارگان در آن رخ مي دهد. دريافت اشعه هاي ايكس و گاما از آن، نشانگر آنست كه مركز كهكشان مولد بسيار قوي اين اشعه ها است. اين اشعه ها از نتيجه نابودي چندين ماده بوجود آمده و نشان از وجود بسياري از سوپر نواها در مركز آن دارد.‌
مشاهدات ديگر نشانگر وجود يك سياهچال بزرگ در آن است كه قوه جاذبه بسيار زياد آن توانسته بقيه ستارگان را در مدار خود نگهدارد. اختر شناسان با تلسكوپ10 متري20 عدد از ستارگان مركز را در مدت3 سال مورد مطالعه قرار دادند و دريافتند كه سرعت اين ستارگان به سمت هسته مركزي در حدود هزار كيلومتر در ثانيه (3/6 ميليون كيلومتر در ساعت)بوده است. اين امر نشان دهنده قدرت جاذبه فوق العاده اين سياهچال است.‌
با اين سرعت فاصله تا خورشيد را مي توان در دو روز طي كرد. جرم اين سياه چال در حدود2 تا3 ميليون برابر خورشيد است. كهكشان راه شيري با سرعتي در حدود300 كيلومتر/ ثانيه (يك ميليون و هشتاد هزار كيلومتر در ساعت) به سمت صورت فلكي سنبله، “ويرگو”، در حركت است.‌
بخش دوم كهكشان، ديسك است كه بصورت يك صفحه بسيار پهناور بوده و به دور مركز درجهت عقربه ساعت در گردش است. بيشترين ستارگان جوان از جمله منظومه شمسي در آن قرار دارند. اين ديسك شامل مولكولهاي اتمي و گاز 2‌H و غبارهاي كهكشاني است. ديسك داراي چند بازوي مختلف شامل پرساوش (پسر زاوش ودانا) از نامهاي افسانه اي يونان، شكارچي ماهر يا سايگونز كه منظومه شمسي ما در آن قرار دارد، دجاجه، قنطورس و حمل است. منظومه شمسي در بازويي قرار دارد كه داراي غبارهاي بسيار زياد كهكشاني است و در نتيجه ما نمي توانيم بيش از چند هزار سال نوري عمق آنرا مشاهده كنيم. منظومه شمسي هر200 تا250 ميليون سال، با سرعتي نزديك به250 كيلومتر در ثانيه، يك دور كامل بدور كهكشان راه شيري مي گردد. فاصله منظومه شمسي تا مركز كهكشان راه شيري در حدود2800 سال نوري است.‌

www.resalat-news.com

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

زحل

در يـك شـب صـاف وپـرسـتـاره ، هـنگامي كه به آسمان نگاه مي كنيم ، سيّاره ي درخشاني را مي بـيـنـيـم كه در گوشه اي از آسمان مي درخشد. وقتي اين سياره را با تلسكوپ رصد مي كنيم ، قـرص بـزرگـي را مـي بـيـنـيـم كـه اطـراف آن را حلقه هاي پهني احاطه كرده است. اين سياره زحل نام دارد. گردش علمي اين شماره ، سفري علمي به اين سياره خواهد بود.
زحل در منظومه شمسي ،همسايه مشتري است اما همسايه اي كه 650 ميليون كيلومتر با همسايه خود فاصله دارد! اين سياره با زمين 1500 ميليون كيلومتر فاصله دارد وفاصله آن تا خورشيد حدود 1428 مـيـليـون كـيـلومـتـر اسـت ، يـعـنـي يـك سـاعـت وپـانـزده دقـيـقـه طـول مـي كشد تا نور خورشيد به زحل برسد! در حالي كه نور خورشيد فقط در طي 8 دقيقه به زمين مي رسد.

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

پیدات نیست. ستاره سهیل شدی

کجایی؟ پیدات نیست. ستاره سهیل شدی! شما هم حتما" این عبارت را بارها شنیده اید. در این اصطلاح از ستاره ای خاص نام برده می شود. اما چرا "ستاره سهیل"؟ مثلا" چرا نمی گویند: شعرای شامی شدی؟!! چه رازی در این ستاره نهفته است؟
مردم عادی از این اصطلاح استفاده می کنند و دانستن اینکه این ستاره چه ویژگی دارد برایشان مهم نیست. بیایید ببینیم که چرا ستاره سهیل را برگزیده اند؟!
ستاره قطبی همیشه پیداست (البته نه در روزها!). ستاره های اطراف ستاره قطب شمال سماوی هم همیشه دیده می شوند. به تدریج از شمال سماوی دور شویم، ستاره ها می آیند و می روند در واقع طلوع و غروب می کنند.
وقتی به جنوب می رسیم، ستاره هایی را می بینیم که هنوز کاملا" بالا نیامده، در افق جنوبی فرو می روند و غروب می کنند. اجداد ما برای این مثل باید چنین ستاره ای را پیدا می کردند.
اینکه چه ستاره هایی، چه مدت در آسمان باشند، به عرض جغرافیایی محل سکونت شما بستگی دارد. عرض جغرافیایی تهران تقریبا" 36 درجه است، یعنی هموطن تهرانی ما ستاره قطبی را در ارتفاع 36 درجه مشاهده می کند و مسلما" ستاره هایی که تا 36 درجه از ستاره قطبی فاصله دارند برای او غروب نخواهند کرد. (به شرط آنکه کوه و یا ساختمانهای بلند مزاحم دید او نشوند)
به همین ترتیب ستاره هایی که از قطب جنوب سماوی تا 36 درجه فاصله داشته باشند از تهران هرگز قابل رویت نخواهند بود. به ستاره سهیل برگردیم. سهیل ستاره ای است از قدر 7/0- و بعد از شعرای یمانی پرنورترین ستاره آسمان است.
میل ستاره سهیل 52- درجه است، یعنی حدود 38 درجه از قطب جنوب سماوی فاصله دارد. با محاسبه ای ساده در می یابیم که بیشترین ارتفاع ستاره سهیل در تهران تنها 2 درجه است. (2=36-38) و می توان گفت که سهیل عملا" در تهران قابل مشاهده نیست. پس مثل "ستاره سهیل شده ای!" در تهران ساخته نشده است!.
در شهرای جنوبی کشور اوضاع متفاوت است. مثلا" در بندرعباس (یا حتی جنوبی تر از آن، جزایر کیش وابوموسی) دیدن ستاره سهیل اصلا" دشوار نیست.
عرض جغرافیایی بندرعباس 27 درجه است، بنابراین ستاره سهیل در آسمان آنجا تا ارتفاع 11 درجه بالا می آید و البته باز بودن افق جنوبی به مشاهده آن کمک می کند. نتیجه می گیریم این اصطلاح در این مناطق هم ساخته نشده است.
در عرض های میانی کشور (مثلا" شهر های اصفهان، یزد، اهواز،کرمان و...) وضعیت ستاره سهیل طوری است که پس از طلوع، تا ارتفاع کمی از افق بالا آمده، دوباره سر خم می کند و در افق پنهان می شود (غروب می کند). به عنوان مثال در شهر یزد که عرض جغرافیایی آن 32 درجه است، ستاره سهیل تا ارتفاع 6 درجه صعود می کند (6=32-38)، که اگر افق کاملا" باز باشد می توان آن را در مدت کوتاهی مشاهده کرد.
دیدن ستاره سهیل در این مناطق کار ساده ای نیست، و مدت زمانی که این ستاره قابل مشاهده است بسیار کوتاه است، پس احتمالا" اصطلاح "ستاره سهیل شدی!" در همین مناطق شکل گرفته است.
حالا یک نقشه آسمان جلوی خود بگذارید و تعیین کنید که اگر به خواهید این اصطلاح را در شهر خودتان بازسازی کنید، بهتر است به جای سهیل نام کدام ستاره را استفاده کنید.

www.persianstar.com

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

اورانوس یک غول بزرگ

اورانوس هفتمین سیاره در منظومه شمسی است. فقط نپتون و پلوتو فاصله بیشتری با خورشید دارند. اورانوس دورترین سیاره ایست که می توان با چشم غیر مسلح آن را رویت نمود. میانگین فاصله این سیاره از خورشید 2.872.460.000 کیلومتر می باشد. این فاصله را با سرعت نور در مدت زمان 2 ساعت و 40 دقیقه می توان طی کرد. ( شعاع منظومه شمسی حدود 5 ساعت و سی دقیقه نوری می باشد (م)).
تصویر اورانوس را در سمت چپ به رنگ واقعی و در سمت راست به رنگ غیر واقعی مشاهده می کنید. تصویر سمت راست را با ترکیب تصاویر ارسالی توسط ویجر 2 به منظور بررسی مه اطراف قطب جنوب سیاره تهیه کرده اند.
اورانوس یک غول بزرگ متشکل از مواد گازی و مایع می باشد. قطر استوایی آن حدود 51.118 کیلومتر یعنی بیش از 4 برابر قطر زمین است. سطح این سیاره پوشیده از ابرهای سبز-آبی، ساخته شده با کریستالهای ریز متان می باشد. کریستالها خارج از اتمسفر سیاره یخ زده اند. در اعماق این ابرهای قابل رویت، احتمالا ابرهای ضخیمی ساخته شده از آب مایع و کریستالهای یخ آمونیاک وجود دارند. در زیر این ابرها یعنی در عمق 7500 کیلومتری زیر ابرهای قابل رویت نیز، احتمال وجود اقیانوسی از آب مایع به همراه آمونیای حل شده می باشد. در مرکز این سیاره ممکن است هسته ای سنگی، تقریبا به اندازه زمین وجود داشته باشد. دانشمندان در خصوص وجود هر گونه زیستی در این سیاره تردید دارند.
پس از دوران باستان، اورانوس نخستین سیاره ای بود که انسان موفق به کشف آن شد. ستاره شناس بریتانیایی، ویلیام هرشل ( William Herschel )، در سال 1781 موفق به کشف آن گردید. بیشتر دانش ما در باره این سیاره پس از پرواز سفینه آمریکایی ویجر2 ( Voyager 2 ) در ارتفاع 80.000 کیلومتری از ابرهای سطح این سیاره، در سال 1986، به دست آمد.
مدار و گردش
اورانوس در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است. هر دور کامل این سیاره در مدار، 30.685 روز زمینی معادل تقریبا 84 سال زمینی به طول می انجامد. اورانوس علاوه بر گردش انتقالی، گردش وضعی نیز دارد. قسمت داخلی سیاره (هسته و اقیانوس) در مدت 17 ساعت و 14 دقیقه یک دور کامل حول محور طولی گردش می کنند. البته قسمت اتمسفر سیاره بسیار سریعتر می چرخد. سریعترین بادهای سطح اورانوس که در دو سوم از ناحیه استوا تا قطب جنوب اندازه گیری شده اند با سرعت 720 کیلومتر در ساعت می وزند. بنابراین اتمسفر این منطقه در هر 14 ساعت یکبار گردش وضعی کامل دارد.
محور طولی فرضی این سیاره به حدی انحراف دارد که تقریبا به صفحه مداری چسبیده است. این انحراف زاویه در بیشتر سیارات متجاوز از 30 درجه نیست. برای مثال زاویه انحراف محور طولی زمین 5/23 درجه می باشد. اما در مورد اورانوس این زاویه انحراف معادل 98 درجه است. بسیاری از ستاره شناسان بر این باورند که برخورد جرمی تقریبا در ابعاد زمین با اورانوس، در اوایل دوران تشکیل سیاره، منجر به ایجاد چنین انحراف شدیدی شده است.
جرم اورانوس 5/14 برابر جرم زمین و یک بیستم جرم بزرگترین سیاره منظومه شمسی یعنی مشتری می باشد. میانگین چگالی اورانوس 27/1 گرم در هر سانتیمتر مکعب است. این مقدار معادل 25/1 چگالی آب می باشد. نیروی گرانش این سیاره 90 درصد نیروی گرانش زمین است. به این معنا که اگر جسمی در زمین 100 گرم وزن داشته باشد در اورانوس 90 گرم وزن خواهد داشت.
جو این سیاره ترکیبی از 83% هیدروژن، 15% هلیوم، 2% متان و مقدار کمی اتان و دیگر گازها می باشد. فشار اتمسفر در زیر لایه گازهای متان حدود 130کیلوپاسکال، تقریبا 3/1 برابر فشار جوی سطح زمین است.
ابرهای قابل مشاهده سطح اورانوس که به رنگ سبز-آبی ملایم می باشند همه سطح این سیاره را پوشانده اند. تصاویری از اورانوس که توسط ویجر 2 تهیه شدند و به کمک رایانه ها پردازش شده اند، نوارهای خیلی کمرنگی را در میان ابرها و به موازات استوا نشان می دهند. این نوارها از تجمع مه که به دلیل نفوذ پرتوی خورشید به درون گازهای متان ایجاد می شود، ناشی می گردند. به علاوه تعدادی لکه کوچک بر سطح سیاره به چشم می خورد. این لکه ها احتمالا توده های به شدت در حال چرخش گاز هستند که تداعی کننده گردبادهای شدید زمین می باشند.
دمای اتمسفر 215- درجه سانتیگراد است. در درون سیاره این دما به سرعت افزایش می یابد و به 2300 درجه سانتیگراد در اقیانوس و 7000 درجه سانتیگراد در هسته سنگی می رسد. به نظر می آید که این سیاره بیشتر از دمایی که از خورشید دریافت می نماید، دفع حرارت می کند. از آنجائیکه زاویه انحراف اورانوس 98 درجه است، در طی سال قطبهای این سیاره بیش از استوای آن در معرض نور خورشید قرار دارند. با اینحال سیستم آب و هوا، گرما را در سراسر این سیاره به یک میزان توزیع می کند.
اقمار
اورانوس 21 قمر شناخته شده دارد. ستاره شناسان 5 قمر بزرگ این سیاره را در بین سالهای 1787 و 1948 کشف کردند. تصاویر تهیه شده توسط ویجر 2 در سالهای 1985 و 1986 ده قمر دیگر این سیاره را آشکار نمود. بعدها ستاره شناسان به کمک تلسکوپهای مستقر در زمین بقیه اقمار آنرا نیز کشف کردند.
میراندا، قمر اورانوس، سه منطقه به نام آوید دارد که قسمتهای بیرونی آنها شبیه به زمین مسابقات دومیدانیست. فعالیتهای درونی سیاره در 20بیلیون سال پیش احتمالا منجر به پدید آمدن این مناطق شده اند.
قمر میراندا ( Miranda ) که در بین پنج قمر اصلی اورانوس از همه کوچکتر است، مناطق مشخصی در سطح خود دارد که این مناطق در کل منظومه شمسی بی نظیرند. سه منطقه عجیب که به آنها آوید ( ovoids ) می گویند. هر آوید بین 200 تا 300 کیلومتر عرض دارد. قسمت بیرونی هر آوید شبیه به زمین مسابقات دو میدانیست با شیارهای موازی و دره هایی نیز در مرکز هر کدام از آویدها دیده می شود. در این قسمت دره ها و شیارها یکدیگر را قطع می کنند.
میدان مغناطیسی
اورانوس میدان مغناطیسی شدیدی دارد. زاویه محور طولی این میدان با محور طولی سیاره زاویه 59 درجه می سازد. این میدان مغناطیسی انرژی زیادی را که بیشتر به شکل ذرات باردار الکترونها و پروتونها می باشد، به دام می اندازد. با حرکت این ذرات به عقب و جلوی قطبهای این میدان، امواج رادیویی به وجود می آید. ویجر 2 توانست این امواج را دریافت و شناسایی کند اما این امواج آنقدر قوی نیستند که از زمین نیز قابل ردیابی باشند.

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

«اس جى آر 20-1806»

ستاره شناسان مى گویند که مقدار انرژى آزاد شده از انفجار سطحى یک ستاره نوترونى در سوى دیگر کهکشان راه شیرى در فاصله 50 هزار سال نورى زمین، آنها را به حیرت افکنده است.تلالو ناشى از این انفجار در روز 27 دسامبر چنان قدرتمند بود که از سطح ماه منعکس شد و جو زمین را روشن کرد. این انفجار در سطح «اس جى آر 20-1806» که یک نوع ستاره نوترونى ابر مغناطیسى و کاملاً غیرعادى است روى داد.اخترشناسان مى گویند اگر این انفجار در فاصله 10 سال نورى زمین روى داده بود، احتمالاً باعث انقراض انبوه موجودات زنده مى شد.دکتر راب فندر، از دانشگاه ساتهمپتون در بریتانیا به بى بى سى گفت: «به حساب ما این احتمالاً بزرگترین انفجارى است که بشر از زمانى که یوهانس کپلر ابرنواخترش را در سال 1604 کشف کرد شاهد آن است.»وى افزود: «این رویدادى است که تنها یک بار در زندگى بشر روى مى دهد. ما شاهد شیئى به قطر تنها 20 کیلومتر در سوى دیگر کهکشان خود بوده ایم که تنها در یک دهم ثانیه مقدارى انرژى آزاد کرده است که خورشید نمى تواند طى 100 هزار سال تولید کند.»
چرخش سریع
این رویداد آشکارگرهاى (detector) تعبیه شده به روى تلسکوپ هاى فضایى، مانند آشکارگر رصدخانه فضایى «سوئیفت» (Swift) که به تازگى به فضا پرتاب شده است را در پرتوهاى گاما غرق کرد. این تلسکوپ اخیراً در مدار زمین قرار داده شد تا انفجارهاى اشعه گاما را ردیابى و تحلیل کند. انفجارهاى اشعه گاما (Gamma-ray bursts) تلالو ناگهانى اما بسیار فرار پرتوهاى گاما هستند.شدت انفجار ثبت شده توسط تلسکوپ «سوئیفت» و سایر تلسکوپ ها در ماه دسامبر چنان شدید بود که دانشمندان از وصف آن عاجز مانده اند.اکنون بیست موسسه از سراسر جهان مشترکاً سرگرم پژوهش درباره آن هستند و قرار است دو عدد از این تیم ها یافته هاى خود را در شماره آتى مجله «نیچر» گزارش کنند.تیم هاى محققان مى گویند توانسته اند رد این رویداد را تا «اس جى آر 20-1806» دنبال کنند.این شىء که به طور خالص از نوترون ها تشکیل شده است، باقى مانده هسته فرو پاشیده چیزى است که زمانى یک ستاره غول پیکر بود.با این حال قطر این هسته اکنون تنها 20 کیلومتر است و با چنان سرعتى مى چرخد که هر 5/7 ثانیه یک دور را کامل مى کند.دکتر فندر توضیح مى دهد: «این شىء داراى یک میدان مغناطیسى بى نهایت قدرتمند است و این میدان مغناطیسى نوعى ساختمان ایجاد مى کند که اکنون طى این رویداد (انفجار سطحى) تحت یک بازآرایى قرار گرفته است. این حادثه اى است که گاهى «ستاره لرزه» توصیف مى شود که در ستاره نوترونى معادل یک زمین لرزه است.»
تداوم درخشش
«اس جى آر 20-1806» در صورت فلکى قوس یا کمان (Sagittarius) و در آن سوى مرکز کهکشان راه شیرى قرار دارد، بنابراین در فاصله اى ایمن از زمین واقع شده است.دکتر برایان گانسلر از مرکز اختر فیزیک هاروارد- اسمیتسونین که نویسنده اصلى یکى از مقالاتى است که قرار است در نیچر چاپ شود مى گوید: «اگر این حادثه در فاصله 10 سال نورى زمین روى داده بود، به شدت به جو زمین صدمه مى زد و احتمالاً باعث یک انقراض انبوه مى شد. خوشبختانه هیچ مگنتارى (ستاره نوترونى) در اطراف ما وجود ندارد.»فوران شدید اولیه پرتوهاى گاما ناشى از این رویداد به سرعت فروکش کرد، اما درخشش پستاب هاى آن در طول موج هاى رادیویى بلندتر همچنان ادامه دارد.

www.hupaa.com

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

زحل زیباترین سیاره منظومه شمسی زحل بعد از سیاره مشتری بزرگترین سیاره در منظومه شمسی می باشد. این سیاره دارای هفت حلقه مسطح به دور خود است. این هفت حلقه در واقع شامل تعداد زیادی حلقه های باریک که با ذرات یخی درست شده اند، می باشند. این حلقه ها زحل را به یکی از زیباترین اجرام آسمان در منظومه شمسی تبدیل کرده اند. به جز زحل، سیارات مشتری، نپتون و اورانوس نیز دارای حلقه هایی می باشند که نسبت به حلقه های زحل بسیار کم نورترند.
زحل سیاره ایست با هفت حلقه به دور خود. در این تصویر قسمتی از حلقه ها در سایه سیاره پوشانده شده است. سفینه کاسینی که در سال 1977 برای مطالعه زحل ارسال گردید، این تصویر را با نور واقعی از این سیاره تهیه کرد.
قطر زحل در استوا 120.540 کیلومتر، تقریبا 10 برابر قطر زمین است. این سیاره از زمین با چشم غیر مسلح قابل رویت است البته حلقه های آن دیده نمی شوند. زحل آخرین سیاره ای بود که ستاره شناسان باستان موفق به کشف آن شده بودند. این سیاره به مناسبت خدای کشاورزی رومیان، ساتورن نام گرفت.
زحل در مداری بیضی شکل به دور خورشید در حرکت است. بیشترین فاصله آن از خورشید 1.514.500.000 کیلومتر و کمترین فاصله آن 1.352.550.000 کیلومتر است. یک سال در زحل معادل 10.759 روز و یا 5/29 سال زمینیست.
گردش
زحل علاوه بر گردش انتقالی خود به دور خورشید، حول محور عمودی فرضی خود نیز در گردش است. زاویه این محور 27 درجه می باشد. بعد از مشتری، زحل سریعترین گردش وضعی در بین سیارات دیگر منظومه شمسی را دارد. یکبار گردش این سیاره به دور خود تنها 10 ساعت و 39 دقیقه به طول می انجامد. به دلیل این حرکت گردشی سریع، قطر استوایی این سیاره 13.000 کیلومتر از قطر قطبی آن بیشتر است.
سطح و جو
بیشتر دانشمندان معتقدند که این سیاره یک غول گازیست و هیچ سطح جامدی ندارد. به هرحال، به نظر می رسد که زحل دارای یک هسته داغ و جامد آهنیست. اطراف این هسته متراکم، هسته خارجی قرار گرفته که احتمالا ترکیبی از آمونیا، متان و آب می باشد. یک لایه از هیدروژن به شدت فشرده پیرامون هسته خارجی وجود دارد. در بالای این لایه، منطقه ای چسبناک (شربت مانند) متشکل از هیدروژن و هلیوم جای گرفته است. هیدروژن و هلیوم در نزدیک سطح به شکل گاز در می آیند و با اتمسفر زحل که عمدتا ترکیبی از همین دوعنصر است مخلوط می شوند.
یک لایه فشرده از ابر کل سطح زحل را پوشانده است. در تصاویر به دست آمده از این سیاره مناطق و کمربندهای رنگی قابل تشخیصند. چنین مناطقی احتمالا به خاطر تفاوت دما و ارتفاع ابرها در قسمتهای مختلف ظاهر می گردند.
گیاهان و حیوانات مقیم زمین نمی توانند در زحل دوام بیاورند. دانشمندان شک دارند که گونه زیستی در این سیاره یافت شود. نوارهای ابر، به دور زحل می چرخند. نقطه چرخان در مرکز تصویر، یک توده طوفان مانند با قطر 3000 کیلومتر است.
دما
انحراف محور عمودی این سیاره منجر به اختلاف میزان تابش خورشید به قسمتهای مختلف آن و در نهایت ایجاد فصول شده است. هر فصل در این سیاره 5/7 سال طول می کشد چرا که مدت زمان یکبار گردش زحل به دور خورشید 29 برابر زمین است. دمای زحل همیشه از دمای زمین سردتر است زیرا این سیاره از خورشید دورتر است. میانگین دما در بالای ابرها 175- درجه سانتیگراد می باشد.
دما در اعماق ابرها بیشتر می شود. سیاره زحل تقریبا 5/2 برابر حرارتی که از خورشید دریافت می کند را در فضا متساطع می نماید. بسیاری از ستاره شناسان معتقدند که این حرارت در فرایند فرو رفتن هلیوم به درون هیدروژن مایع به وجود می آید.
چگالی و جرم
در بین همه سیارات منظومه شمسی، زحل کمترین چگالی را دارد. چگالی این سیاره تنها یک دهم چگالی زمین و دو سوم چگالی آب است. به همین دلیل یک تکه از این سیاره نسبت به تکه ای برابر از زمین بسیار سبکتر است و در روی آب شناور می ماند.
گرچه چگالی این سیاره بسیار کم است اما وزن آن پس از مشتری، از دیگر سیارات بیشتر است. جرم زحل 95 بار از جرم زمین بیشتر می باشد. نیروی گرانش این سیاره اندکی از گرانش زمین بیشتر است. یک جسم 100 گرمی در زمین، در زحل 107 گرم می باشد.
حلقه ها
حلقه های زحل دور این سیاره و موازی با استوا قرار دارند. آنها هرگز با سیاره برخورد نمی کنند. با گردش زحل به دور خورشید آنها با همان زاویه ثابت و همیشگی در جای خود برقرار می مانند.
هفت حلقه زحل در حقیقت متشکل از هزاران حلقه باریک می باشند. این حلقه های باریک از بیلیونها تکه یخ ایجاد شده اند. ابعاد این تکه های یخ گاهی به اندازه یک ذره کوچکند و گاهی قطر آنها به بیش از 3 متر می رسد.
حلقه های اصلی زحل بسیار عریضند. برای مثال عرض خارجی ترین حلقه 300.000 کیلومتر می باشد. با اینحال در ابعاد فضا این حلقه ها بسیار باریک به حساب می آیند. آنقدر باریک که هنگامیکه این سیاره درست در مقابل و در راستای زمین قرار می گیرد نیز این حلقه ها قابل رویت نیستند. ضخامت آنها بین 200 تا 3000 متر است. در بین حلقه ها فضای خالی قرار گرفته و آنها را از هم جدا می نماید. عرض هر یک از این فضاهای خالی 3200 کیلومتر و یا بیشتر است. البته در برخی از این فضاهای خالی حلقه های بسیار باریکی قرار دارند.
حلقه های زحل در اوایل قرن 16 توسط ستاره شناس ایتالیایی، گالیله، کشف شدند. گالیله نتوانست با تلسکوپ کوچک خود این حلقه ها را به وضوح و به درستی رصد کند. او فکر می کرد که حلقه ها، قمر های بسیار بزرگ می باشند. در سال 1656، پس از به کارگیری یک تلسکوپ قوی تر، کریستیان هایگنس ( Christiaan Huygens )، ستاره شناس آلمانی، یک حلقه باریک مسطح حول زحل را توصیف کرد. هایگنس فکر می کرد که این حلقه یک صفحه جامد از برخی مواد است. در سال 1675، دومنیکو کاسینی ( Domenico Cassini )، یک ستاره شناس آلمانی متولد فرانسه، کشف دو حلقه مجزا که با گروه هایی از اقمار کوچک شکل گرفته بودند را اعلام نمود. مشاهدات بعدی از زحل وجود تعداد بیشتر این حلقه ها را ثابت نمود. حلقه های باریکی که هفت حلقه اصلی را شکل می دهند در سال 1980 کشف شدند.
اقمار
علاوه بر حلقه ها، زحل دارای 25 قمر به قطر تقریبی 10کیلومتر و چندین قمر کوچکتر نیز می باشد. بزرگترین قمر این سیاره تیتان نام دارد. قطر این قمر 5150 کیلومتر (بزرگتر از سیاره پلوتو) است. تیتان یکی از معدود اقمار موجود در منظومه شمسی است که دارای جو می باشد. اتمسفر این قمر حاوی حجم زیادی نیتروژن است.
بیشتر اقمار زحل دارای چاله های بزرگی هستند. برای مثال قمر میماس ( Mimas ) چاله ای دارد که یک سوم قطر این قمر را پوشانده است. قمر دیگر، لاپتوس ( Iapetus )، دارای یک نیمه روشن و یک نیمه تاریک است. نیمه روشن این قمر 10 برابر بیش از نیمه تاریک آن نور را باز می تاباند. قمر هایپریون ( Hyperion ) بیشتر شبیه به یک استوانه چاق است تا یک کره.
پرواز به زحل
در سال 1973، ایالات متحده فضاپیمایی را به منظور بررسی دو سیاره مشتری و زحل به فضا فرستاد. نام این فضاپیما پایونیر-ساتورن ( Pioneer-Saturn ) بود. این فضاپیما در سال 1974 به زحل رسید. پایونیر-ساتورن اطلاعات علمی و تصاویر خوبی از زحل به زمین ارسال کرد. این اطلاعات و تصاویر به اکتشافاتی در مورد دو حلقه بیرونی زحل کمک کرد.
پایونیر-ساتورن همچنین توانست میدان مغناطیسی زحل که 1000 مرتبه از میدان مغناطیسی زمین قوی تر می باشد را کشف کند. این میدان قوی، مگنتوسفر (منطقه نیروهای مغناطیسی قوی) بزرگی را اطراف این سیاره به وجود آورده است. به علاوه، اطلاعاتی که این فضاپیما ارسال کرد نشان داد که درون مگنتوسفر این سیاره کمربندهای تشعشعی وجود دارند. این کمربندها متشکل از الکترونها و پروتونهای پر انرژی قابل مقایسه با کمربندهای ون آلن زمین می باشند.
در سال 1977، ایالات متحده دو سفینه دیگر به نامهای ویجر1 ( Voyager ) و ویجر2 را برای مطالعه زحل و دیگر سیارات ارسال کرد. در 12 نوامبر 1980، ویجر1 در فاصله 126.000 کیلومتری زحل و در تاریخ 25 آگوست 1981، ویجر2 در فاصله 101.000 کیلومتری این سیاره قرار گرفتند.
سفینه کاسینی، در سال 1997 ارسال شد و در سال 2004 به مدار خود به دور زحل رسید. دو سفینه ویجر وجود هفت حلقه زحل را تائید کردند. آنها نشان دادند که این حلقه ها خود از حلقه های بسیار باریک تشکیل شده اند. به علاوه اطلاعات و تصاویر تهیه شده توسط آن دو سفینه نه قمر زحل را کشف یا تائید نمودند. آنها همچنین وجود حجم عمده نیتروژن در اتمسفر قمر تیتان را تشخیص دادند. در سال 1997، ایالات متحده سفینه کاسینی را برای مطالعه این سیاره، حلقه ها و قمرهایش فرستاد. این سفینه در سال 2004 شروع به گردش دور زحل نمود. این سفینه، کاوشگری به نام هایگنس ( Huygens ) را با خود، به منظور فرود آمدن در سطح تیتان، حمل می کرد. هایگنس توسط آژانس فضایی اروپا ساخته شد.

سایت سهند

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

سياركى كه زمين را تهديد مى كند

اين سيارك كه عرض آن ۳۹۰ متر است آپوفيس (Apophis) نام دارد و ممكن است طى ۳۱ سال آينده به زمين برخورد كند. دانشمندان اجراى طرحى براى تغيير مسير اين سيارك را ضرورى مى دانند. در اسطوره هاى باستانى مصر آپوفيس روح پليدى و نابودى بود، شيطانى كه مصمم بود جهان را در تاريكى ابدى فرو برد. اختر شناسان استدلال مى كنند اين اسم مناسب تهديدى است كه اكنون از فضاى خارج به سوى زمين در حال حركت است. دانشمندان پيشروى اين سيارك ۳۹۰ مترى را كه سال گذشته كشف شد، تحت نظر دارند. اين سيارك به طور بالقوه در مسير برخورد به زمين است. اين دانشمندان از دولت ها درخواست مى كنند كه بر روى يك استراتژى براى مقابله با اين سيارك تصميم گيرى كنند. سازمان هوانوردى و فضانوردى آمريكا (ناسا) برآورد كرده است برخورد آپوفيس كه احتمال دارد در سال ۲۰۳۶ اتفاق بيفتد، صد هزار برابر انفجار اتمى در هيروشيما انرژى آزاد خواهد كرد. هزاران متر مربع به طور مستقيم از اين انفجار متاثر مى شوند، اما تمام كره زمين تحت تاثير گرد و غبارى كه به درون جو پرتاب مى شود قرار خواهد گرفت. دانشمندان همچنين اصرار دارند كه در واقع زمان كمى براى تصميم گيرى باقى مانده است. طى جلسه متخصصان «اجسام نزديك به زمين» در لندن، دانشمندان گفتند كه سال ها طول خواهد كشيد تا فناورى لازم براى منحرف كردن اين سيارك طراحى، آزمايش و ايجاد شود. مونيكا گرادى متخصص شهابسنگ ها از اوپن يونيورسيتى گفت: «موضوع« زمان» برخورد يك جسم به كره زمين است، نه اينكه آيا جسم به كره زمين اصابت مى كند يا نه. بسيارى از اجسام كوچك در زمان رسيدن به جو زمين متلاشى مى شوند و تاثيرى ندارند. اما هر چند هزار سال يك بار يك جسم نزديك به كره زمين با بيش از يك كيلومتر پهنا به زمين برخورد مى كند. هرچندصد ميليون سال هم يك جسم نزديك به زمين كه اندازه آن بزرگ تر از ۶ كيلومتر است و مى تواند انقراض كلى را به دنبال داشته باشد، به كره ما برخورد مى كند. موعد برخورد يك جسم بزرگ ديركرد داشته است.»
آپوفيس تا زمان كشف آن در ماه ژوئن سال گذشته به طور پيوسته ردگيرى مى شد. اما در ماه دسامبر نگرانى هاى جدى شروع شد. رصدهاى بيشتر از اين سيارك كه به وسيله اخترشناسان انجام شد، احتمال برخورد به زمين در سال ۲۰۲۹ را بيشتر ارزيابى مى كند. به نظر مى رسد كه ۲۰ سال تا برخورد بالقوه زمانى بسيار طولانى باشد. اما آندريا كاروسى در جلسه هفته گذشته بنياد «Spaceguard» گفت كه زمان تصميم گيرى دولت ها براى اتخاذ روشى براى مقابله با آن اكنون است. بايد به دانشمندان فرصت داده شود ماموريتى بازدارنده را مهيا كنند. اوج نگرانى زمانى بود كه آپوفيس رقم چهار از ده در مقياس تورينو (Torino) را به خود اختصاص داد. تورينو واحد و درجه تهديدى است كه يك جسم نزديك به زمين ايجاد مى كند. در اين مقياس رقم ۱۰ بيانگر يك برخورد قطعى است كه مى تواند فاجعه اى جهانى را باعث شود. اين بالاترين رقم براى يك سيارك طى تاريخ مدون است و احتمال برخورد آن به زمين ۱ در ۳۷ بود. در نهايت، در پايان سال گذشته احتمال برخورد در سال ۲۰۲۹ نفى شد. آلن فيتسى مانس (Alan Fitzsimmons) اختر شناس دانشگاه كوين بلفاست گفت: «زمانى كه اين سيارك در تاريخ ۱۳ آوريل سال ۲۰۲۹ از نزديكى ما عبور كند، زمين آن را منحرف و مدارش را تغيير مى دهد. احتمال كمى وجود دارد كه اگر اين سيارك از ميان يك نقطه خاص (keyhole) در فضا بگذرد، گرانش زمين شرايط را به گونه اى تغيير مى دهد كه وقتى اين سيارك دوباره در حدود سال ۲۰۳۶ برمى گردد با كره زمين برخورد خواهد كرد. براساس آخرين اطلاعات، شانس عبور آپوفيس از ميان اين نقطه (keyhole) يك در ۵۰۰/۵ است. اين نقطه يك قسمت ۶۰۰ مترى از فضا است. براى چگونگى منحرف كردن سيارك ها كمبود ايده نداريم. گروه ايده هاى پيشرفته (Advanced Concepts Team) در موسسه فضايى اروپا با طراحى برخى ماهواره ها و موشك ها براى «هل دادن» سيارك ها به يك مدار ديگر در ارائه اين ايده ها پيشرو بوده است.همه فناورى ها (حتى ايده هايى با خطرات بالقوه مانند سفينه هايى با سوخت هسته اى) براى انحراف سيارك ها بررسى شده اند. پروفسور فيتسى مانس گفت: «مزيت پيشرانش هسته اى قدرت زياد آن است. اما نكته منفى اين است كه ما هنوز آن را آزمايش نكرده و انجام نداديم. اما تعداد زيادى فضاپيما وجود دارد كه از فناورى پيشرانش الكتريكى خورشيدى بهره مى برند و ما اطمينان كامل داريم كه اين فناورى كارايى دارد.»
شيوه ارجح ساده ترين شيوه نيز هست: يك فضاپيما به طرف سيارك پرتاب مى شود تا مسير آن را تغيير دهد. موسسه فضايى اروپا در نظر دارد كه اين ايده را با ماموريت دن كيشوت آزمايش كند. در اين ماموريت دو ماهواره به طرف يك سيارك فرستاده مى شوند. يكى از آنها هيدالگو (Hidalgo) با سرعت زياد به سيارك برخورد مى كند، در حالى كه ديگرى يعنى سانچو (Sancho) تغيير در مدار آن را اندازه گيرى خواهد كرد. در ماه هاى آينده درخصوص طراحى واقعى اين كاوشگران تصميم گيرى مى شود و پرتاب آنها در دهه آينده صورت مى گيرد. يك ايده ديگر كه به نظر مى رسد دانشمندان از آن استقبال نمى كنند استفاده از مواد منفجره است. پروفسور فيتسى مانس مى گويد: اگر انفجار بسيار نزديك به برخورد باشد، تكه هاى بسيارى به زمين برخورد مى كنند كه دامنه آسيب را گسترش مى دهد. در ماه سپتامبر، دانشمندان دانشگاه گلاسكو و استراتكلايد (Strathclyde) شبيه سازى هاى رايانه اى را آغاز كردند تا عملى بودن تغيير مسير سيارك ها را بررسى كنند. بهار سال آينده نيز فرصتى ديگر براى رصد هاى رادارى آپوفيس خواهد بود. اين رصد ها به اختر شناسان كمك مى كنند تا مدارهاى آينده احتمالى اين سيارك را به طور دقيق تر بررسى و محاسبه كنند. اگر دانشمندان طى رصد هاى بهار آينده نتوانند برخورد به زمين در سال ۲۰۳۶ را نفى كنند، شانس بعدى براى رصدهاى بهتر تا سال ۲۰۱۳ ميسر نخواهد شد. ناسا استدلال مى كند كه تصميم نهايى در مورد چگونگى مقابله با آپوفيس بايد در اين مرحله از رصدها صورت بگيرد. پروفسور فيتسى مانس مى گويد: «ممكن است در مورد اينكه آيا يك ماموريت تمام عيار براى جلوگيرى از برخورد بايد ادامه پيدا كند يا خير در سال ۲۰۱۳ تصميم گيرى شود. اختر شناسان در سال ۲۰۲۹ مطمئن خواهند شد كه آيا آپوفيس تهديدى براى سال ۲۰۳۶ خواهد بود يا خير. اگر مشخص شود كه بدترين حالت حقيقت دارد و زمين براى آن آماده نباشد، ديگر بسيار دير خواهد شد. يتس يكى ديگر از دانشمندان مى گويد: «اگر ما تا سال ۲۰۲۹ منتظر بمانيم، بعيد است كه بتوانيم در سال ۲۰۳۶ در مورد آن اقدام كنيم.»

ترجمه: فرشيد كريمى--www.guardian.co.uk

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM

mohamadaminsh

کاربر طلایی1

تاریخ عضویت : دی 1389

تعداد پست ها : 25772

محل سکونت : خوزستان

پاسخ به:نجوم و اختر شناسی

ابوریحان محمد بن احمد بیرونی وعلم نجوم

ابوریحان محمد بن احمد بیرونی از دانشمندان بزرگ ایران در علوم حكمت و اختر شناسی و ریاضیات و تاریخ و جغرافیا مقام شامخ داشته، در سال ۳۶۲ هجری قمری در حوالی خوارزم متولد شده و از این جهت به بیرونی یعنی خارج از خوارزم معروف شده. هیچ اطلاعی درباره اصل و نسب و دوره كودكی بیرونی در دست نیست .
نزد ابونصر منصور علم آموخت. در هفده سالگی از حلقه ای كه نیم درجه به نیم درجه مدرج شده بود، استفاده كرد تا ارتفاع خورشیدی نصف النهار را در كاث رصد كند و بدین ترتیب عرض جغرافیایی زمینی آن را استنتاج نماید. چهار سال بعد برای اجرای یك رشته از این تشخیصها نقشه هایی كشید و حلقه ای به قطر پانزده ذراع تهیه كرد. در ۹ خرداد ۳۷۶ بیرونی ماه گرفتگی (خسوفی) را دركاث رصد كرد و قبلاً با ابوالوفا ترتیبی داده شده بودكه او نیز در همان زمان همین رویداد را در بغداد رصد كند.
اختلاف زمانی كه از این طریق حاصل شد به آنان امكان داد كه اختلاف طول جغرافیایی میان دو ایستگاه را حساب كنند. وی همچنین با ابن سینا فیلسوف برجسته و پزشك بخارایی به مكاتبات تندی درباره ماهیت و انتقال گرما و نور پرداخت. در درباره مأمون خوارزمشاهی قرب و منزلت عظیم داشته چند سال هم در دربار شمس المعالی قابوس بن وشمگیر به سر برده، در حدود سال ۴۰۴ هجری قمری به خوارزم مراجعت كرده، موقعی كه سلطان محمود غزنوی خوارزم را گرفت در صدد قتل او برآمد و به شفاعت درباریان از كشتن وی درگذشت و او را در سل ۴۰۸ هجری با خود به غزنه برد. در سفر محمود به هندوستان، ابوریحان همراه او بود و در آنجا با حكما و علماء هند معاشرت كرد و زبان سانسكریت را آموخت و مواد لازمه برای تألیف كتاب خود موسوم به ماللهند را جمع آوری كرد.
بیرونی به نقاط مختلف هندوستان سفر كرد و در آنها اقامت گزید و عرض جغرافیایی حدود یازده شهر هند را تعیین نمود. خود بیرونی می نویسد كه در زمانی كه در قلعه نندنه (nandana) به سر می برد، از كوهی در مجاورت آن به منظور تخمین زدن قطر زمین استفاده كرد. نیز روشن است كه او زمان زیادی را در غزنه گذرانده است. تعداد زیاد رصدهای ثبت شده ای كه به توسط او در آنجا صورت گرفته است با رشته ای از گذرهای خورشید به نصف النهار شامل انقلاب تابستانی سال ۳۹۸ آغاز می شود و ماه گرفتگی روز ۳۰ شهریور همان سال را نیز در بر دارد.
او به رصد اعتدالین و انقلابین در غزنه ادامه داد كه آخرین آنها انقلاب زمستانی سال ۴۰۰ بود. بیرونی تألیفات بسیار در نجوم و هیئت و منطق و حكمت دارد از جمله تألیفات او قانون مسعودی است. در نجوم و جغرافیا كه به نام سلطان مسعود غزنوی نوشته، دیگر كتاب آثار الباقیه عن القرون الخالیه در تاریخ و آداب و عادات ملل و پاره ای مسائل ریاضی و نجومی كه در حدود سال ۳۹۰ هجری بنام شمس المعالی قابوس بن وشمگیر تألیف كرده این كتاب را مستشرق معروف آلمانی زاخائو در سال ۱۸۷۸ میلادی در لیپزیك ترجمه و چاپ كرده و مقدمه ای بر آن نوشته است. دیگر كتاب «ماللهند من مقوله فی العقل او مرذوله» درباره علوم و عقاید و آداب هندیها كه آن را هم پروفسور زاخائو ترجمه كرده و در لندن چاپ شده است. دیگر «التفهیم فی اوائل صناعه التنجیم» در علم هیئت و نجوم و هندسه.
بیرونی هنگامی كه شصت و سه ساله بود كتابنامه ای از آثار محمد بن زكریای رازی پزشك تهیه نمود و فهرستی از آثار خود را ضمیمه آن كرد. این فهرست به ۱۳ عنوان سر می زند كه بعضی از آنها برحسب موضوع و گه گاه با اشاره كوتاهی به فهرست مندرجات آنها تنظیم شده اند. این فهرست ناقص است زیرا بیرونی دست كم چهارده سال پس از تنظیم آن زنده بود و تا لحظه مرگ نیز كار می كرد. به علاوه هفت اثر دیگر او موجود است و از تعداد فراوان دیگری هم نام برده شده است. تقریباً چهار پنجم آثار او از بین رفته اند بی آن كه امیدی به بازیافت آنها باشد. از آنچه برجای مانده در حدود نیمی به چاپ رسیده است. علایق بیرونی بسیار گسترده و ژرف بود و او تقریباً در همه شعبه های علومی كه در زمان وی شناخته شده بودند سخت كار می كرد.
وی از فلسفه و رشته های نظری نیز بی اطلاع نبود اما گرایش او به شدت بسوی مطالعه پدیده های قابل مشاهده در طبیعت و در انسان معطوف بود. در داخل خود علوم نیز بیشتر جذب آن رشته هایی می شد كه در آن زمان به تحلیل ریاضی در آمدند. در كانی شناسی، داروشناسی و زبان شناسی یعنی رشته هایی كه در آنها اعداد نقش چندانی نداشتند نیز كارهایی جدی انجام داد اما در حدود نیمی از كل محصول كار او در اخترشناسی، اختربینی و رشته های مربوط به آنها بود كه علوم دقیقه به تمام معنی آن روزگاران به شمار می رفتند. ریاضیات به سهم خود در مرتبه بعدی جایمی گرفت اما آن هم همواره ریاضیات كاربسته بود.
از آثار دیگر بیرونی كه هنوز هم در دسترس هستند می توان اینها را نام برد: اسطرلاب، سدس، تحدید، چگالیها، سایه ها، وترها، پاتنجلی، قره الزیجات، قانون، ممرها، الجماهر و صیدنه. بیرونی درباره حركت وضعی زمین و قوه جاذبه آن دلایل علمی آورده است. می گویند وقتی كتاب قانون مسعودی را تصنیف كرد سلطان پیلواری سیم برای او جایزه فرستاد. ابوریحان آن مال را پس فرستاد و گفت: من از آن بی نیازم زیرا عمری به قناعت گذرانیده ام و ترك آن سزاوار نیست.
نظر پردازی، نقش كوچكی در تفكر او ایفا می كرد. وی بر بهترین نظریه های علمی زمان خود تسلط كامل داشت اما دارای ابتكار و اصالت زیادی نبود و نظریه های تازه ای از خود نساخت. ابوریحان بیرونی در سال ۴۴۰ هجری در سن ۷۸ سالگی در غزنه بدرود حیات گفت.

سایت سهند

کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد

دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی

سه شنبه 17 بهمن 1391 4:24 PM