تالارها ثبت نام نظرسنجی جستجو موقعیت قوانین آخرین ارسالها   چت روم
علم و دانش

Physics News | اخبار فیزیک

صفحه  صفحه 25 از 26:  « پیشین  1  ...  23  24  25  26  پسین »  
#241 | Posted: 2 Jul 2016 00:07
سنجش ذرات در کیهان اولیه

طبق پیش‌بینی مدل‌های خاصی، انرژی تاریک که انبساط کیهان را سرعت می‌بخشد، میدانی است که در طول زمان‌های کیهانی تغییر می‌کند. این می‌تواند بدان معنی باشد که برخی کمیت‌های بنیادی خاص که جرم‌ها و نیروها را به هم مرتبط می‌کنند در زمان‌های بسیار قدیم متفاوت بوده‌اند. اما تحلیل جدیدی از طیف رسیده از میدان‌های کوازاریِ خیلی دور هیچ مدرکی مبنی بر متفاوت بودن خط‌های مولکولی تولید شده در 12 میلیارد سال پیش نیافته‌اند و بنابراین نشانه‌ای از تغییر در نسبت جرم پروتون-الکترون وجود ندارد.

یک توضیح ممکن برای انرژی تاریک این است که مشابه با میدان هیگز، از میدان اسکالری که تمام فضا را پر کرده ناشی می‌شود. چنین میدانی احتمالاً با ذرات دیگر برهمکنش می‌کند و این برهمکنش‌ها می‌تواند روی مقادیر بنیادی اثر گذاشته و باعث ‌شود که آن‌ها هم همراه با تغییر میدان اسکالر در طول زمان تغییر کنند. برای بررسی این تحول، دانشمندان اغلب اجرام نجومی دور را در نظر می‌گیرند که نور آن‌ها میلیاردها سال پیش ساطع شده است.

در مورد نسبت جرم پروتون-الکترون، منجمان به دنبال انتقال‌های غیرمنتظره در طول موج‌هایی از نور هستند که مولکول‌ها جذب می‌کنند. اغلب مولکول‌ها را می‌توان فقط در اجرام نسبتاً نزدیک مشاهده کرد اما مولکول هیدورژن (H2) به حد کافی زیاد هست که در فواصل بزرگ هم دیده ‌شود. ویم یوباچس Wim Ubachs از دانشگاه VU در آمستردام هلند و همکارانش طیف یک کوازار بسیار دور (J1443+2724) را مورد بررسی قرار داده و خطوط جذب H2 از کهکشانی در مقابل کوازار را تشخیص دادند. این علامت جذب وقتی روی طیف گذاشته شده که کیهان فقط 5/1 میلیارد سال داشته است. خطوط نشان می‌دهند که در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری شده روی زمین، هیچ انتقالی (بیشتر از انتقال به سرخ معمولی) وجود ندارد و این به پژوهشگران اجازه داد تا روی تغییرات نسبت جرم پروتون-الکترون حد بالایی از مرتبه چند بخش در میلیون بگذارند. نتایج مذکور حاکی از آن است که میدان اسکالر انرژی تاریک- اگر وجود داشته باشد- در طول 90% از عمر کیهان مقدار بسیار کمی تغییر کرده است.

این تحقیق در Physical Review Letters به چاپ رسیده است.

مرد=زن
     
#242 | Posted: 10 Nov 2016 22:05
سیاره هیچ میان مریخ و مشتری

علمنا - عرفان کسرایی - اواخر قرن ۱۸ میلادی تب یافتن سیارات جدید در منظومه شمسی بالا گرفته بود و اخترشناسان مدام در پی رصد و محاسبه بودند تا بتوانند سیاره یا سیارات جدیدی را شناسایی کنند. یکی از مشهورترین این تلاش ها یک رابطه ریاضی به شکل تصاعد عددی بود که یوهان دانیل تیتیوس Johann Daniel Titius منجم آلمانی در سال ۱۷۶۶ معرفی کرده بود. رابطه ریاضی ساده و به عبارتی تصاعد عددی که رابطه بوده-تیتیوس نامیده می شود نشان می داد سیارهء دیگری جایی بین مریخ و مشتری باید پیدا شود که تا کنون از رصد ما پنهان مانده است. از نظر تاریخی این قانون (اگرچه اطلاق عنوان قانون به تصاعد عددی تیتیوس اساسا صحیح نیست) پیش از کشف اورانوس وضع شده بود ولی چند مشکل اساسی بر سر راه بود که بعدها پیدا شد.

تصاعد عددی تیتیوس هم فاصله عطارد از خورشید را خوب پیش بینی می کرد و هم زهره و هم زمین و هم مریخ. حتی مشتری و زحل و حتی فراتر از همه اینها اورانوس که بعدها کشف شد با تصاعد عددی تیتیوس همخوانی داشت. تصاعد عددی اما برای سیاره پنجم منظومه شمسی ؛ سیاره ای را پیش بینی می کرد که باید در فاصله ۲.۸ واحد نجومی AU (به اختصار Astronomical Unit) قرار گرفته باشد اما هیچ رصدی وجود چنین سیاره ای را تایید نکرد و این دقیقا همان نقطه ای بود که تصاعد عددی تیتیوس ؛ چیزی را پیش بینی می کرد که وجود ندارد.

مشکل بعدی فاصله نپتون (و بعدها پلوتو) بود که با رابطهء بوده- تیتیوس (همان تصاعد عددی تیتیوس) همخوانی نداشت. (یوهان الرت بوده Johann Elert Bode منجم دیگری است که روی این رابطه کار کرده بود) . این سه استثناء اگر چه حساب و کتاب تصاعد عددی تیتیوس را به هم می زد اما یک پرسش را همچنان بی پاسخ می گذاشت. چرا این رابطه ریاضی ساده می توانست فاصله ۷ سیاره منظومه شمسی را به درستی پیش بینی کند؟ آیا این یک موضوع صرفا تصادفی بوده و یا اینکه پای عامل دیگری در میان بود؟

از تاریخچه و پیش بینی عجیب تصاعد عددی ساده تیتیوس نوشتیم اما نگفتیم که این تصاعد عددی چطور نوشته می شود. رابطهء بوده- تیتیوس شامل صفر؛ ۳؛ ۶؛ ۱۲؛ ۲۴؛ ۴۸ ؛ ۹۶؛ ۱۹۲؛ ۳۸۴؛ ۷۸۶ در ستون اول بود و در ستون دوم همه این اعداد با ۴ جمع می شد. ستون سوم همان اعداد ستون دوم است که تنها به سادگی به ۱۰ تقسیم شده است. عدد به دست آمده بر حسب واحد نجومی AU نشان دهنده فاصله هر سیاره نسبت به خورشید است.

آنچه بی نهایت حیرت برانگیز به نظر می رسید این بود که فاصله تقریبی اورانوس تا خورشید هم در این رابطه همخوانی داشت و همه چیز حاکی از آن بود که این تصاعد عددی یک قانون جالب (ولی بدون استدلال روشن فیزیکی) معرفی می کند و فاصله سیارات تا خورشید را پیش بینی می کند. منجمان در فاصله ۲.۸ واحد نجومی AU در پی سیاره ای بین مریخ و مشتری بودند و در سال ۱۸۰۱ جرمی با دوره گردش تقریبا صحیح پیدا شد و تصور بر آن بود که سیاره مفقوده بر اساس پیش بینی رابطهء بوده- تیتیوس یافت شده است.

اما طی چند سال اجرام دیگری با مدارهای مشابه شناسایی شد و معلوم گردید آنچه یافت شده سیارک است و نه تک سیاره ای مانند زحل و مریخ و اورانوس. با وجود اینکه بر خلاف پیش بینی رابطه تصاعد عددی تیتیوس بین مریخ و مشتری سیاره ای هیچ سیاره ای در گردش نبود و نپتون و پلوتو (اگر از سال ۲۰۰۶ به این سو پلوتو دیگر سیاره ای در منظومهء شمسی نیست و سیاره کوتوله کمربند کویپر محسوب می شود) نیز از از این قاعده تبعیت نمی کردند؛ اما همچنان یک پرسش بی پاسخ در برابر ما قرار دارد. چرا رابطهء بوده- تیتیوس فاصلهء عطارد؛ زهره؛ زمین؛ مریخ؛ مشتری؛ زحل و اورانوس را درست پیش بینی می کند؟ آیا این هماهنگی صرفا یک بستگی تصادفی است یا اینکه مبتنی بر اصلی است که هنوز نمی دانیم؟

مرد=زن
     
#243 | Posted: 10 Nov 2016 22:07
روش هایی برای تعیین فاصله اجرام کیهانی

بیگ بنگ - کیهان شناسی در طول دهه های گذشته اطلاعات خود در خصوص کیهان را افزایش داده اند. در گذشته زمانی بود که فاصله اجرام به خوبی شناخته شده نبود یا طول عمر کیهان حدودا چند میلیارد سال تخمین زده می شد، دلیلش این بود که اندازه گیری های کیهانی و پارامترهای هابل به درستی شناخته نشده بودند. امروزه ما می توانیم بگوییم که عمر کیهان حدودا ۱۳٫۸ میلیارد سال می باشد و از روش هایی فاصله ی اجرام را نیز تعیین کنیم، اما این سطح از دقت به سادگی و بدون جنجال به دست نیامده است.

ابعاد کیهانی از طریق شیوه هایی که در فواصل مفیدشان با یکدیگر هم پوشانی دارند اندازه گیری می شوند که به عنوان نردبان فاصله کیهانی شناخته می شود. سه روش اصلی به این ترتیب هستند: ۱- روش پارالاکس(Parallax) برای ستاره های نزدیک ۲- روش ستارگان متغیر قیقاووسی(Cepheid variable stars) برای خوشه های کروی و کهکشان های نزدیک۳- روش ابرنواختر Ia برای کهکشان های دور.

دو روش آخر با عنوان شمع های استاندارد شناخته می شوند، زیرا ما میتوانیم بصورت غیر مستقیم مقدار واقعی روشنایی اجرام را تعیین و سپس توسط مقایسه آن با روشنایی مشاهده شده و فاصله آنها را تخمین بزنیم. پاشنه آشیل شمع های استاندارد این است که اگر روشنایی واقعی فرض شده اشتباه باشد، اندازه گیری فاصله نیز اشتباه خواهد بود.

اخیرا سر و صدای زیادی در خصوص این کشف انجام شده است که روش ابرنواختری بطور کامل با روشنایی مشاهد شده سازگار نیست و دو مقدار متفاوت را بدست می دهد. یکی از آنها در طول موجهای مایل به قرمز مقداری روشن تر می باشد و دیگری در طول موج های مایل به آبی مقداری روشن تر می باشد. ما بطور کلی از یک روش منفرد برای تعیین مقدار روشنایی مطلق استفاده کرده ایم و این دو متغیر دو پاسخ مختلف را نتیجه می دهند. این موضوع باعث این حدس و گمان شده که شاید انرژی تاریک و انبساط رو به افزایش کیهان در واقع نیاز به بازنگری دارد. اگر ابرنواخترهای دورتر کم نورتر از چیزی که ما گمان می کردیم باشند، احتمال دارد که انرژی تاریک وجود نداشته باشد.

در حالیکه ما از ابرنواخترها جهت تعیین وجود انرژی تاریک استفاده می کنیم، روش های دیگری نیز از جمله روش کهکشان های خوشه ای بسیار بزرگ و روش نوسانات در پس زمینه کیهانی نیز جهت اندازی گیری وجود دارند. این کشف جدید ممکن است این معنی را بدهد که مقدار انرژی تاریک کمتر از چیزی بوده که ما فکر می کردیم اما مقدار انرژی تاریک ثابت خواهد ماند زیرا ما شواهد و روش های محکمی جهت تایید آن داریم. اندازه گیری های ما اکنون بسیار پیچیده هستند و ما فقط نکات ظریفی را جهت بهتر شدنش به آن اضافه می کنیم.

این اتفاق قبلا نیز افتاده است. در روزهای نحستین کیهان شناسی مدرن، تمرکز اصلی بر روی روش ستارگان متغیر قیقاووسی بود. بعد از استفاده از آن جهت اثبات اینکه کهکشان ما در کیهان تنها نیست، این روش جهت تعیین فاصله کهکشان هایی که میلیون ها سال نوری از ما فاصله دارند استفاده می شدند. همین روش ستارگان متغیر قیقاووسی بود که به ادوین هابل اجازه داد برای اولین بار نشان دهد که کیهان در حال انبساط می باشد.

اما وقتی که ما ستارگان متغیر قیقاووسی بیشتری را مشاهده کردیم، مشخص شده که آنها دو مقدار متفاوت را نشان میدهند. وقتی این موضوع فهمیده شد تخمین عمر کیهان از چند میلیارد سال به ۱۰ الی ۲۰ میلیارد سال تغییر پیدا کرد. چیزی که به عنوان مشکل شروع شد به اندازی گیری های بهتر عمر کیهان یعنی ۱۳٫۸۲ میلیارد سال منتهی گردید. و نشان دهنده این بود که انرژی تاریک یک ایده سحر آمیز نبوده که ما برای مدل هایمان درست کرده باشیم. مدل ما در حال حاضر به قدری خوب است که می توانیم خطاهای نا محسوس را پیدا کرده و آنها را اصلاح کنیم.

مرد=زن
     
#244 | Posted: 10 Nov 2016 22:12
نگاهی نو به چگونگی شکل گیری ماه

یافته های جدید نشان می دهد که برخورد یک سیاره بنام تـئا به زمین جوان آنقدر خشن بود که ابرِ پدید آمده از خرده های برخورد، پیش از آرام گرفتن و شکل دادن ماه، به طور کامل در هم آمیخته بود.


به گزارش بیگ بنگ، هنوز ۱۵۰ میلیون سال از پیدایش سامانه ی خورشیدی نگذشته بود که جرمی غول پیکر به بزرگی سیاره ی مریخ به زمین برخورد کرد و با آن یکی شد. در پی این رویداد، ابری غول آسا از سنگ و خاک به فضا پرتاب شد، همین ابر بود که سرانجام ذراتش به هم پیوستند و کره ی ماه را ساختند. این نظریه با نام "برخورد بزرگ"، حدود ۳۰ سال است که دانشمندان سیاره ای را کاملا راضی نگه داشته- البته تنها با یک ایراد. اگرچه این سناریو با نگاه به اندازه ی ماه و فیزیک مدارش به گرد زمین، منطقی به نظر می رسد، ولی اگر ترکیب ایزوتوپی ماه و زمین -هم ارز زمین شناسی "اثر انگشت" DNA- را با یکدیگر بسنجیم، کار کمی مشکل می شود. دقیق تر بگوییم، زمین و ماه بیش از اندازه همانند یکدیگرند. چشمداشت دانشمندان مدت ها این بوده که ماه می بایست "اثر انگشت" ایزوتوپی آن جرم بیگانه را در خود داشته باشد. چون آن جرم که به نام «تـئا» خوانده شده از یک جای دیگرِ منظومه ی شمسی آمده بوده، پس احتمالا اثر انگشت ایزوتوپی‌اش بسیار با زمین جوان باید متفاوت باشد.

اکنون گروهی از دانشمندان در دانشگاه مریلند (UMD) یک اثر انگشت ایزوتوپی تازه برای ماه به دست آورده اند که می تواند تکه ی گمشده ی این جورچین را به ما بدهد. آنان با تمرکز بر یکی از ایزوتوپ های تنگستن که هم در ماه و هم در زمین یافته شده، برای نخستین بار مدل پذیرفته شدی پیدایش ماه را با همسانی نامنتظره ی اثر انگشت های ایزوتوپی ماه و زمین آشتی دادند. یافته های آنان نشان می دهد که برخورد تئا به زمین جوان آنقدر خشن بود که ابرِ پدید آمده از خرده های برخورد، پیش از آرام گرفتن و شکل دادن ماه، به طور کامل در هم آمیخته شده بود.

ریچارد واکر، استاد زمین شناسی در UMD و یکی از نویسندگان این پژوهش می گوید: «مشکل اینست که زمین و ماه از دیدگاه اثر انگشت های ایزوتوپی بسیار همسانند، که نشان می دهد هر دو از موادی همسان که در آغاز تاریخ سامانه ی خورشیدی گرد آمده بوده درست شده اند. این غافلگیرکننده است، زیرا انتظار می رود آن جرمِ هم-اندازه ی بهرام که ماه را پدید آورد بسیار متفاوت بوده باشد. پس معما اینجاست که زمین و ماه نمی بایست به این اندازه همسان باشند.» در سال های گذشته چندین نظریه ی گوناگون درباره ی دلیل همسانی ایزوتوپی زمین و ماه ارایه شده: شاید آن برخورد یک ابر غول پیکر خاک و خرده سنگ پدید آورده بوده که کاملا با زمین در آمیخته و سپس بعدها فشرده شده و ماه را ساخته است. یا شاید تئا -به گونه ای شانسی- از دید ایزوتوپی همسان با زمین برخوردار بوده باشد و نظریه ی سوم هم می گوید شاید ماه از مواد خود زمین پدید آمده بوده نه تئا، گرچه در آن صورت برخورد می بایست برخوردی بسیار نامعمول بوده باشد.

واکر و گروهش برای یافتن یک توضیح به سراغ پدیده ی شناخته شده و بررسی شده ی دیگری رفتند که در آغاز تاریخ سامانه ی خورشیدی رخ داده بود. شواهد نشان می دهند که هم زمین و هم ماه پس از برخورد اصلی مواد افزوده ای گرد آورده بودند و زمین بیش از ماه از این خاک و خرده سنگ ها به دست آورد. این مواد تازه مقدار فراوانی تنگستن داشتند، ولی مقدار به نسبت کمی از آن، یک ایزوتوپ سبک تر به نام تنگستن-۱۸۲ بود. با کنار هم گذاشتن این دو مدرک، چشمداشت این خواهد بود که زمین مقداری کمتری تنگستن-۱۸۲ داشته باشد تا ماه.

و چنان چه انتظار می رفت، واکر و گروهش با مقایسه ی سنگ های ماه و زمین دریافتند که به راستی هم نسبت تنگستن-۱۸۲ در ماه بیشتر از زمین است. هرچند نکته ی کلیدی اینست که چقدر بیشتر؟ واکر می گوید: «تفاوت کوچک ولی چشمگیر میان ترکیب ایزوتوپ تنگستن ماه و زمین کاملا با مقدار متفاوت موادی که زمین و ماه در آن برخورد به دست آوردند همخوانی دارد. این بدان معناست که درست پس از شکل گیری ماه، ترکیب ایزوتوپی آن دقیقا با گوشته ی زمین یکی بوده است.»

این یافته از این اندیشه پشتیبانی می کند که توده ی مواد پدید آمده در برخورد، که بعدها ماه را تشکیل داد، می بایست پیش از فشرده و سرد شدن ماه کاملا مخلوط شده باشد. این می تواند هم دلیل همسانی کلی در اثر انگشت های ایزوتوپی و هم اندک تفاوت در تنگستن-۱۸۲ را توضیح دهد. این یافته همچنین این اندیشه ها را هم رد می کند که ساختار تئا با زمین یکسان بوده، و یا این که ماه از موادِ زمینِ پیش از برخورد درست شده است. در هر دو مورد، بسیار بعید است که چنین همبستگی خوبی میان تنگستن-۱۸۲ و مقدار مواد گرد آمده توسط ماه و زمین پس از برخورد برقرار باشد. جزئیات بیشتر این پژوهش در پیش-نگارش آنلاینِ روز ۸ آوریل ۲۰۱۵ نشریه ی نیچر منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ

مرد=زن
     
#245 | Posted: 10 Nov 2016 22:24
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!

بیگ بنگ - ضمن عرض معذرت از دکترهای سفر در زمان، ممکن است سفر در زمان به طور کلی غیر ممکن باشد، و نه فقط به خاطر اینکه ما تا به امروز ماشین زمان را اختراع نکرده ایم، بلکه شاید نشدنی باشد!

به گزارش بیگ بنگ، علت اینکه سفر در زمان بایستی ممکن باشد این است که به نظر می رسد قوانین فیزیک در بسیاری از موارد در فضا-زمان تقارن دارند، حتی در شکل هسته های اتمی. ولی یک هسته اتم گلابی شکل تازه کشف شده، ممکن است به معنای واقعی کلمه به آینده اشاره کند، و اینکه چرا آینده به جای این همه جهت دیگر همیشه رو به جلو حرکت می کند.

اینگونه فکر کنید: در فضا، غرب همیشه غرب است، ولی شما می توانید بچرخید تا به عنوان مثال غرب در پشت یا جلوی شما باشد. یک سوال دیرین این است که چرا ما نمی توانیم چنین کاری را با زمان نیز انجام دهیم؟ آیا محدودیت های زیست شناختی مقصرند؟ یا رژه رو به جلوی بی توقف جز ویژگی ِ جدا نشدنی جهان ماست؟ بی قرینگی این اتم تازه کشف شده می گوید که ممکن است فرض دوم درست باشد.

بسیاری از قوانین فیزیک چیزی هستند که دانشمندان آن را "برگشت پذیری زمانی" می نامند، یعنی مهم نیست که آنها زمان را جلو یا عقب ببرند. در واقع این ایده که فضا-زمان متقارن است، همخوانی دارد. ولی در واقعیت، زمان متقارن نیست. زمان در جهت یک "پیکان زمانی" مجازی که آینده و بی نظمی را نشانه رفته، حرکت می کند.

بی نظمی نامتقارن است، طبیعت نشان داده است که فقط از نظم به سمت بی نظمی حرکت می کند و نه برعکس. (هر چند ممکن است جهانی که زمانش آینه زمان ماست اثر برعکس را ببیند، یعنی بدون توقف از بی نظمی به سوی نظم حرکت کند، و حتی شاید به بیگ بنگ برسد!) این هسته کوچک نامتقارن به چیزی اشاره می کند، و به نظر می رسد که جهت زمان باشد. "مارکوس شک" یکی از کاشفان این هسته اتم، به خبرگزاری BBC گفت که شکل اتم ها تعیین می کند که "ما همواره از گذشته به سوی حال سفر می کنیم."

مرد=زن
     
#246 | Posted: 10 Nov 2016 22:26
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر

56

یک ستاره در هفت آسمان - نزدیک مرکز این تصویر پُروضوح تلسکوپ فضایی هابل کهکشان‌های خوشه‌ی غول‌پیکر "آبل اس-۱۰۶۳" در فاصله‌ی حدود ۴ میلیارد سال نوری زمین را می‌بینیم. این خوشه جرمی هم‌ارز ۱۰۰ تریلیون خورشید دارد که بخش بزرگی از آن نادیدنی است.

ولی کمان‌های آبی‌فام کم‌نورتری که در عکس دیده می‌شود در حقیقت بزرگنمایی از تصویر کهکشان‌هاییست که بسیار دورتر از این خوشه جای دارند. فاصله‌ی آنها از زمین حدود دو برابر این خوشه است و نورشان به طور معمول دیده نمی‌شود ولی گرانش سهمگین خوشه مانند یک عدسی گرانشی، نور آنها را دستخوش اعوجاج کرده و با بزرگنمایی، تصویری وسوسه‌انگیز از این کهکشان‌های آغاز کیهان را برای ما دیدارپذیر ساخته است.

این پدیده که به نام همگرایی گرانشی شناخته شده و پیامد خمِش فضازمان است، نخستین بار یک سده پیش توسط آلبرت اینشتین پیش‌بینی شده بود.

تلسکوپ هابل این عکس را به عنوان بخشی از برنامه ی "میدان های مرزی" (Frontier Fields) برای کاوش "مرز پایانی" (Final Frontier) گرفته.

مرد=زن
     
#247 | Posted: 10 Nov 2016 22:27
سنجش ذرات در کیهان اولیه

طبق پیش‌بینی مدل‌های خاصی، انرژی تاریک که انبساط کیهان را سرعت می‌بخشد، میدانی است که در طول زمان‌های کیهانی تغییر می‌کند. این می‌تواند بدان معنی باشد که برخی کمیت‌های بنیادی خاص که جرم‌ها و نیروها را به هم مرتبط می‌کنند در زمان‌های بسیار قدیم متفاوت بوده‌اند. اما تحلیل جدیدی از طیف رسیده از میدان‌های کوازاریِ خیلی دور هیچ مدرکی مبنی بر متفاوت بودن خط‌های مولکولی تولید شده در 12 میلیارد سال پیش نیافته‌اند و بنابراین نشانه‌ای از تغییر در نسبت جرم پروتون-الکترون وجود ندارد.

یک توضیح ممکن برای انرژی تاریک این است که مشابه با میدان هیگز، از میدان اسکالری که تمام فضا را پر کرده ناشی می‌شود. چنین میدانی احتمالاً با ذرات دیگر برهمکنش می‌کند و این برهمکنش‌ها می‌تواند روی مقادیر بنیادی اثر گذاشته و باعث ‌شود که آن‌ها هم همراه با تغییر میدان اسکالر در طول زمان تغییر کنند. برای بررسی این تحول، دانشمندان اغلب اجرام نجومی دور را در نظر می‌گیرند که نور آن‌ها میلیاردها سال پیش ساطع شده است.

در مورد نسبت جرم پروتون-الکترون، منجمان به دنبال انتقال‌های غیرمنتظره در طول موج‌هایی از نور هستند که مولکول‌ها جذب می‌کنند. اغلب مولکول‌ها را می‌توان فقط در اجرام نسبتاً نزدیک مشاهده کرد اما مولکول هیدورژن (H2) به حد کافی زیاد هست که در فواصل بزرگ هم دیده ‌شود. ویم یوباچس Wim Ubachs از دانشگاه VU در آمستردام هلند و همکارانش طیف یک کوازار بسیار دور (J1443+2724) را مورد بررسی قرار داده و خطوط جذب H2 از کهکشانی در مقابل کوازار را تشخیص دادند. این علامت جذب وقتی روی طیف گذاشته شده که کیهان فقط 5/1 میلیارد سال داشته است. خطوط نشان می‌دهند که در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری شده روی زمین، هیچ انتقالی (بیشتر از انتقال به سرخ معمولی) وجود ندارد و این به پژوهشگران اجازه داد تا روی تغییرات نسبت جرم پروتون-الکترون حد بالایی از مرتبه چند بخش در میلیون بگذارند. نتایج مذکور حاکی از آن است که میدان اسکالر انرژی تاریک- اگر وجود داشته باشد- در طول 90% از عمر کیهان مقدار بسیار کمی تغییر کرده است.

این تحقیق در Physical Review Letters به چاپ رسیده است.

مرد=زن
     
#248 | Posted: 10 Nov 2016 22:29
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!

f

یک فیزیکدان انگلیسی دریافته که فرمول جرم ذره بوزون هیگز را شخصیت‌های کارتون « سیمپسون‌ها» 14 سال قبل از سرن، پیش‌بینی کرده بودند.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، در یکی از قسمت‌های این کارتون، شخصیت «هومر سیمپسون» به یک مخترع تبدیل شده و تلاش می‌کند تا مسیر توماس ادیسون را دنبال کند.

دکتر «سیمون سینگ» فیزیکدان، مجری تلویزیون و نویسنده انگلیسی کتابی که به بررسی ریاضیات پنهان در مجموعه سیمپسون‌ها پرداخته است، کشف کرد که شخصیت هومر 14 سال پیش از فیزیکدانان مرکز سرن توانسته بود جرم بوزون هیگز را پیش‌بینی کند.

دکتر «سینگ» راه‌حل‌های نوشته شده بر روی تخته سیاه روبروی هومر را بررسی کرد؛ این معادله به پیش‌بینی جرم هیگز می‌پرداخت.

سینگ گفت: اگر این معادله را حل کنید، به جرمی دست خواهید یافت که تنها کمی بزرگتر از جرم نانویی بوزون هیگز است. دکترای من در رشته فیزیک ذرات است، از این رو با مشاهده این پیش‌بینی در یک کارتون بسیار شوکه شدم.

وجود بوزون هیگز نخستین‌بار توسط پرفسور پیتر هیگز، فیزیکدان نظری دانشگاه ادینبورگ و پنج فیزیکدان دیگر در سال 1964 پیش‌بینی شد؛ این ذره بنیادی برای توضیح دلیل برخورداری سایر ذرات بنیادی جهان از جرم ضروری است.

بر اساس این نظریه، همه ذرات زیراتمی در یک میدان انرژی موسوم به میدان هیگز با هم تعامل داشته و به آن‌ها جرم می‌دهند؛ مانند تابش الکترومغناطیسی که می‌تواند بطور همزمان به هر دو شکل موج انرژی و ذره وجود داشته باشد، میدان هیگز نیز از یک ذره مربوطه موسوم به بوزون هیگز برخوردار است.

اما شواهد وجود این ذره تا مارس 2013 مشاهده نشده بود که در آن زمان، محققان برخورددهنده بزرگ هادرونی در سرن از کشف ذره‌ای خبر دادند که با پیش‌بینی‌های بوزون هیگز مطابقت داشت. فیزیکدانان سرن در کنار پرفسور هیگز موفق شدند جایزه نوبل فیزیک 2013 را برای این کشف بدست بیاورند.

دکتر سینگ معتقد است که در زمان تلاش وی برای انجام مجموعه‌ای از اختراعات مانند چکش برقی و سلاح آرایشی، فرمول نوشته شده توسط شخصیت کارتونی «هومر سیمپسون» به پاسخ برای محاسبه جرم هیگز نزدیک است.

همچنین خط دیگر نوشته‌های روی تخته‌سیاه در این قسمت کارتون نیز در خود یک حقیقت علمی را پنهان کرده است. این خط حاوی معادله‌ای است که به عقیده برخی، راه‌حل آخرین قضیه فرما است – اگرچه در واقعیت این محاسبات استاندارد نیستند.

دکتر سینگ در کتاب خود «سیمپسون‌ها و اسرار ریاضیاتی‌شان»، مدعی است که این کارتون، ریاضیاتی‌ترین مجموعه تلویزیونی بوده که در ساعات پربیننده پخش می‌شده است.

این امر شاید به این دلیل باشد که بسیاری از نویسندگان آن، ریاضیدان هستند. «دیوید کوهن» از نویسندگان این مجموعه، در دانشگاه هاروارد در رشته فیزیک تحصیل کرده است.

سینگ امیدوار است که استفاده بیشتر از ریاضیات در مجموعه‌های تلویزیونی بتواند افراد بیشتری را به سمت این موضوع و تحصیل جذب کند.

مرد=زن
     
#249 | Posted: 10 Nov 2016 22:41
لامپ زنده‌ای که دی‌اکسیدکربن هوا را می‌بلعد

به گزارش ایسنا و به نقل از اینهبیتت، لامپ زیستی جدید که قابل استفاده در خیابان و پارکینگ است، همزمان با روشنایی محیط اطراف، گاز دی‌اکسیدکربن را با استفاده از ریزجلبک‌های زنده موجود در مخزن جذب می‌کند.



انرژی مورد نیاز برای روشنایی این لامپ شگفت‌انگیز از فعالیت فوتوسنتز جلبک‌ها تامین می‌شود. همچنین جلبک‌ها نیز برای زنده ماندن از گاز دی‌اکسیدکربن موجود در هوا استفاده می‌کنند.



محققان فرانسوی پس از آزمایش میزان کارایی لامپ زیستی دریافتند که هر لامپ در طول دوره زمانی یک ساله حداقل یک تن کربن را از هوا جذب می‌کند. این مقدار معادل فعالیت ۱۵۰ تا ۲۰۰ درخت در یک سال است.



محققان فرانسوی معتقدند که موافقت دولت و تامین بودجه برای تولید انبوه این لامپ، قطعا یک روش کارآمد برای مقابله با پدیده گرمایش زمین خواهد بود.

مرد=زن
     
#250 | Posted: 29 Jun 2019 11:39
مرسدس، قوانین فیزیک را دگرگون کرد!

[imgs=https://iliadmag.com/db/files/images/photo/1/485.jpg][/imgs]

مجله علمی ایلیاد - حمید کلاته - موتورهای ۴ سیلندر دو هزار سی‌سی تنفس طبیعی به‌طور معمولی حدود ۱۵۰ اسب بخار قدرت تولید می‌کنند؛ در حالی که ۴ سیلندرهای ۲ لیتری توربوی جدید حدود ۲۵۰ اسب بخار قدرت در اختیار خودرو قرار می‌دهند. اما مهندسان AMG در آفلترباخ انگار قوانین فیزیک را دوباره بازنویسی کرده اند؛ چرا که جدیدترین موتور کامپکت این کمپانی با ۲ لیتر حجم در قالب ۴ سیلندر با بهره‌گیری از توربو توین اسکرول در تیپ S می‌تواند ۴۱۶ اسب بخار قدرت و ۵۰۰ نیوتن متر گشتاور تولید کند و مهارت AMG در تولید موتور را به رخ همگان بکشد. نمونه استاندارد (غیرS) همین موتور ۳۸۲ اسب بخاری خواهد بود. این موتور با کد درون‌سازمانی M139 قرار است با نام AMG A45 روی مدل های جمع‌وجور مرسدس مثل A، GLA و CLA نصب شود. قبل از این موتور AMG A45 مرسدس با کد M133 مابین ۳۵۵ تا ۳۷۶ اسب بخار قدرت داشت. اما به گفته‌ی «توبیاس مورس» مدیر AMG فقط پیچ و مهره‌های موتور جدید با نمونه‌ی قبلی یکسان است و غیر از آن همه چیز تغییر کرده است.

بدنه‌ی موتور M139 به‌طور کلی تغییر شکل داده شده است؛ به طوری‌ که دهانه‌ی اگزوز روی سرسیلندر به سمت فایروال تغییر مکان داده است تا جای بیشتری برای لوله‌ها و مجاری مربوط به توربو باز شود و از طرفی سبب شود دماغه‌ی خودرو هرچه بیشتر به سمت زمین نزدیک شود. توربوهای توین اسکرول مزیت‌های بسیاری به نسبت تک اسکرول‌ها دارند. توربو خود از گرمای اگزوز برای منبع تغذیه استفاده می‌کند. در توربوهای تک اسکرول یک پره‌ی وظیفه دریافت گرمای اگزوز از هر چهار سیلندر را دارد؛ اما در اسکرول‌های توین هر پره وظیفه‌ی انتقال نیرو از دو سیلندر را بر عهده دارد. علاوه بر این، اسکرول‌های توین قادر هستند گشتاور را در دور پایین‌تری از موتور به اوج برسانند؛ در حالی که مصرف سوخت کمتری را به موتور تحمیل می‌کنند.

اما یکی از نگرانی‌های مهندسان AMG در تولید این موتور، افزایش گرما و صدمه دیدن موتور در شرایط تحت فشار طولانی بود که تمهیدات متعددی برای رفع این مشکل و افزایش طول عمر موتور M139 در نظر گرفته شد. اول اینکه پیستون‌ها و میل‌لنگ به جای اینکه به صورت قالب‌ریزی تهیه شده باشند، به‌صورت فورج شده هستند که باعث شده در برابر گرما و فشار مقاوم‌تر عمل نمایند. علاوه بر این، بدنه‌ی داخلی سیلندر نیز تقویت شده است تا در برابر انفجارهای شدید دورن سیلندر مقاوت نشان دهد. واتر پمپ به‌صورت الکتریکی تغذیه می‌شود که به نسبت واترپمپ‌های مکانیکی از دقت بالاتری بهره می‌برد و بعد از خاموش کردن موتور نیز می‌تواند در صورت نیاز همچنان به وظیفه‌ی خنک‌سازی خود ادامه دهد. اینترکولر توربو هم از هوا خنک به هوا آب خنک تغییر پیدا کرده است. ولومنیفولد اگزوز نیز بزرگتر طراحی شده تا با سرعت بیشتری گازهای داغ حاصل از سوخت بنزین را به بیرون هدایت نماید.

مرسدس اعلام کرده به زودی روزی ۱۴۰ موتور با کد M139 تولید خواهد کرد که به این ترتیب این موتور به قدرتمندترین موتور ۴ سیلندر تولید انبوه دنیا بدل خواهد شد. با نصب این پیشرانه‌ی جدید روی مدل‌های کوچک مثل AMG A45 می‌توان گفت کلاس A به یک سوپرهاچبک تبدیل خواهد شد. قبل از این گفته شده بود که فولکس واگن نسل جدید گلف R را با پیشرانه ۴۰۰ اسب بخاری به بازار عرضه می‌کند که در این صورت مستقیماً روبه‌روی AMG A45 قرار خواهد گرفت. بعد از کلاس A به ترتیب CLA و GLA نیز به این موتور کوچک و کم حجم، اما قدرتمند مجهز خواهند شد.

نوشته: حمید کلاته - مجله علمی ایلیاد

مرد=زن
     
صفحه  صفحه 25 از 26:  « پیشین  1  ...  23  24  25  26  پسین » 
علم و دانش انجمن لوتی / علم و دانش / Physics News | اخبار فیزیک بالا
جواب شما روی این آیکون کلیک کنید تا به پستی که نقل قول کردید برگردید
رنگ ها  Bold Style  Italic Style  Highlight  Center  List       Image Link  URL Link   
Persian | English
  

 ?
برای دسترسی به این قسمت میبایست عضو انجمن شوید. درصورتیکه هم اکنون عضو انجمن هستید با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور وارد انجمن شوید. در صورتیکه عضو نیستید با استفاده از این قسمت عضو شوید.



 
Report Abuse  |  News  |  Rules  |  How To  |  FAQ  |  Moderator List  |  Sexy Pictures Archive  |  Adult Forums  |  Advertise on Looti

Copyright © 2009-2019 Looti.net. Looti.net Forum is not responsible for the content of external sites