...و چرا گاهی آسمان سرخ است ؟

---

پدیده ی قرمز دیده شدن آسما ن معمولا در با مداد یا شا مگا ه آن هم در افق وکناره های آسمان

دیده می شود .

دیدیم که نورها ی سبز و بنفش و آبی به علت بزرگتر بودن بسا مد شا ن درمقا یسه با سا یر

نورهای مریی ، بیشتر پراکنده می شوند . نور خورشید وقتی از افق به چشم ما می رسد مایل

تر است و مسیر بسیا رطولانی تری را در جو زمین نسبت به وقتی که خورشید در میا نه ی

آسمان است طی می کند . بنابراین دائما پراکنده می شود و این پراکندگی برای نورهای سبز

و آبی و بنفش بسیار بیشتر است و در نتیجه این نورها در مسیر طولانی جو بسیا ر بیشتر

جذب هوای جو می شوند . آنچه از نور سفید خورشید با قی می ما ند نورها ی قرمز و زرد

و نارنجی اند که کمتر پراکنده می شوند و بنا براین کمتر جذب شده و بیشتربه ما می رسند و

ترکیبی از رنگ ها ی روشن متما یل به نارنجی و قرمز را به چشم ما می رسا نند . ما نه تنها

آسما ن را سرخ تر می بینیم بلکه خورشید را نیز که نور زیا دی را در مسیر جو از دست داده

کم فروغ تر مشا هد می کنیم . البته تیرگی بخش ها یی از آسمان در این وضعیت نیز تا حد زیادی

به این موضوع مر تبط است که در برخی از این مسیر ها همه ی رنگ ها ی نور خورشید عملن

جذب می شوند

چرا آسمان آبی است ؟

حتما شنیده اید که می گویند هر جا که بروی آسما ن همین رنگ است . ولی واقعا آسما ن همه جا همین رنگ نیست . آسما ن کره ی ما ه چون شب تیره است و ستا رگا ن و خورشید و زمین مانند چرا غ ها یی بر سقف آسما ن تیره اند که سطح ما ه را روشن می کنند .

بنا به قا نون پراکندگی ریلی هرگا ه پرتو ها ی نور به ذرات کوچک تر از طول موج شا ن برخورد کنند پراکنده می شوند . هر چه طول موج کوتا ه تر با شد این پرکندگی بیشتراست . بطوریکه پراکندگی نور با عکس توان چها رم نور نسبت مستقیم دارد .

به زبا ن سا ده تر اگر طول موج نوری نصف طول موج نور دیگر با شد . پراکندگی برای آن شا نزده برابر پراکندگی نور دوم است . البته به شرطی که ذراتی که این پراکندگی را انجا م می دهند ابعا دشا ن کوچک تر از طول موج ها ی این دو نور با شد .

در میا ن نور ها ی مریی ، نور بنفش و آبی و سبز بسیا ر بیشتر از نو ر ها ی قرمز ونا رنجی و زرد پراکنده می شوند و این دلیل اصلی آبی بودن آسما ن در روز است . فراموش نکنیم که ابعا د مولکول ها ی هوا بسیا ر کوچک تر از طول موج ها ی نور مریی است . نور سفید خورشید که در بردارنده ی نورهایمختلفی از قرمز و نارنجی و زرد  تا آبی و  نیلی بنفش است در برخورد با این مولکول ها می شکند و پراکنده می شود . ولی این پراکندگی برای نورها ی بنفش و آبی وسبز  بسیا ر بیشتر از نورها ی قرمز و نارنجی و زرد  است . و پراکندگی این سه رنگ  در زمینه ی تیره ی آسما ن موجب آبی دیده شدن آسما ن می شود . اگر جو زمین فا قد هوا و مولکول ها ی گونا گون بود هرگز آسما ن ما اینسا ن زیبا و خوش رنگ نمی نمود . به همین دلیل است که آسما ن در ما ه و سیا رات ِ فا قد هوا تیره به نظر می رسد .

ماهیت نور و تا ریخ علم

تا چند قرن پیش  بشر تصور می کرد که نور شاره یی  است  که از چشم بر محیط اطراف و اجسا م می تا بد تا دیدن را میسر کند . گا هی آن را نور بصری می نا میدند .  این برداشت نا درست از ماهیت نور حتی در ادبیا ت کهن جها ن   بازتاب داشته است  .

برخی از دانشمندان ما نند الحسن  به تصحیح این پندار پرداختند و تا کید کردند که نور نه از چشم  ، بل از اجسا م بر چشم می تا بد و  موجب دیدن اجسا م به وسیله ی چشم می شود .

نیوتن نور را ذراتی می دانست که با سرعت بسیا ر زیا د  به خط مستقیم منتشر می شوند . هویگنس با استنا د به پدیده ها یی ما نند شکست مضا عف  و پراش که تفسیر آنها با نور هندسی  به سا دگی توجیه نمی شدند نظریه ی موجی بودن نور را مطرح کرد . البته نیوتن سعی کرد شکست مضا عف را با نور هندسی تا حدی توجیه کند .

موجی بودن نور  ( یعنی انتشا ر نور  در محیطی کشسان  ما نند انتشا ر موج بر آب )  بسیا ری از پدیدها ی نا سا زگار با نور هندسی را تفسیر کرد . با این حا ل نیوتن آنقدر بزرگ  و تا ثیر گذار بود که نمی شد به آسا نی به نظرات مخالف او ایما ن آورد . مدت ها  گذشت تا با آزما یشا تی  ما نند آزما یش   دو شکا ف یا نگ  ( تداخل  طرح  تداخلی  از نورها ی  دو چشمه ی هم بسا مد و هم فا ز و تک فا م نوربر روی پرده )معلوم شد که در اینجا  بیشتر حق با  هویگنس است نه نیوتن .  البته در آن زما ن مدت ها بود که هم هویگنس و هم نیوتن از دنیا رفته بودند .

دو قرن پس از نیوتن سرانجا م  اینشتن و دیگر سردمداران فیزیک نوین  این دو پندا ر ذره یی و موجی را به نحوی آشتی دادند . آنان اعلام کردند که نور ما هیتی دو گا نه دارد . هم موجی است و هم ذره یی  ، البته نه ذره ها یی که نیوتن تصور می کرد  بل ذره ها یی از انرژی . یا به عبا رت دیگر بسته ها یی از انرژی . اینشتن هر بسته ی انرژی نور را یک فوتون نا مید. از طرفی دیگر فیزیک جدید با آزما یش معروفی به نا م آزما یش ما یکلسن مورلی  نشا ن داد که نور برای انتشا ر نیا زی به محیط  کشسا ن که آن را اتر نا میده بودند ندارد .

به زبا ن سا ده  نور از بسته ها ی انرژی به نا م فوتون تشکیل شده است  . انتشا ر نور به صورت انتشا ر میدان الکتریکی و مغنا طیسی هم فا ز عمود برهم است . این انتشا ر به صورت موجی است و دارای طول موج و  بسا مد است . هر چه بسا مد نور بیشتر با شد فوتون آن پرانرژی تر است .  نور مریی  یک نوع موج الکتر و مغنا طیسی است  . انواع مختلف دارد و تفا وت انواع آن در بسا مد آنها ست . انرژی هر فوتون نور مریی بسیا ر کم است . درحا لی که هر فوتون پرتو ایکس یا پرتو گا ما با دارا بودن بسا مد بسیا ر با لا بسیا ر پرانرژي وخطر نا ک اند .

به زبا ن با ز هم سا ده تر فوتون ها ی نور مانند گلوله ها ی بسیا ر بسیا ر کوچک و نا مریی اند .   فوتون  ها ی نور مریی ما نند گلوله یی  بسیا ر نرم تر و لطیف تر  از  پنبه اند  که با رش شا ن بر ما تنها نوازشگر است .  فوتون ها ی پرتو ها ی فرابنفش ما نند گلوله یی بسیا ر ریز چوب پنبه یی و چوبی اند که می توانند تا حدی آزار دهنده با شند . پرتوها ی ایکس نرم  ما نند گلوله ها ی  سخت چوبی  و پرتوها ی ایکس سخت مانند گلوله ها ی نوک تیز آهنی اند . و فوتون ها ی  پرتو گا ما ما نند گلوله ها ی آتشین مذاب از آهن اند که ویرانگر و سوزاننده اند .

پس فراموش نکنید ! هر چه  طول موج نور کوتاهتر با شد ( یا بسا مد ش بزرگ تر با شد ) انرژی فوتونش نیز به هما ن نسبت بزرگتر است .

مدار زمین بیضی است یا دایره ؟

تفاوت دایره با بیضی در واقع تفا وت در خروج از مرکز ها ی آنها ست . خروج از مرکز دایره صفر است و خروج از مرکز بیضی عددی است بزرگتر از صفر و کوچک تر از یک . اگر خروج از مرکز بیضی نزدیک به یک با شد بیضی بسیا ر کشیده است و اگر نزدیک به صفر با شد دایره یی تر است . بنا براین دایره خود نوعی بیضی است که کا نون ها یش برهم منطبق شده اند .

خروج از مرکز بیضی مدار زمین به دور خورشید عددی است در حدود 0.167 . بنا براین مدار زمین به دور خورشید بیشتر به دایره می ما ند تا بیضی . شا ید بگویید : خُب ! ما که برسر نام دایره یا بیضی منا قشه نداریم . به هر حا ل مدار زمین بیضی است نه دایره و این را همه گفته اند . بله همه می دانند که مدار زمین حول خورشید بیضی است ولی برخی چنین می پندارند که تغییرات فا صله ی زمین تا خورشید به علت بیضی بودن مدار آنقدر محسوس است که موجب تغییرات دما یی محسوس بر سطح زمین و پیدایش فصول شود و این تصور خطا یی است فا حش .

ما از گفتگوی عوام سخن نمی گوییم . سخن بر سر کتابها ی تا لیفی در کشور ما ست آنهم کتب تا لیفی در سطح دبستا ن و پا یه یی ترین سطوح تحصیلی . به عنوان نمونه سا لها ست کتابی تحت نا م پا نصد پرسش و پا سخ علمی برای بچه ها ی دبستا ن به قلم خانم ... منتشر و در تیراژی وسیع تجدید چا پ می شود و در آن نویسنده ی محترم آشکارا علت تشکیل فصول را تغییرات فا صله ی زمین از خورشید در زمستا ن و تا بستا ن می دانند . خنده دار اینجا ست که به عکس تصور این مولف محترم  ما در زمستا ن در فا صله ی نزدیک تری از خورشید قرار می گیریم و اگر قرار بود تفاوت فا صله اهمیت داشته با شد این اهمیت می با یست در جهت معکوس با شد . آنچه تفا وت دما یی فصول را پدید می آورد انحراف محور زمین نسبت به سطح مدارش حول خورشید است که با عث می شود مثلا در نا حیه یی از مدار ، پرتو خورشید ما یل تر بریک نیمکره بتا بد و زمستا ن را پدید آورد و قا ئم تر بر نیمکره ی دیگر نورافشا نی کند و در آنجا تا بستا ن را به وجود آورد .

نبا ید از یا د برد که رسم شکل ها در کتا ب ها ی درسی و علمی ما نیز تا حدی در این تقصیر دخیل اند . آنها برای تجسم بهتر فضا یی مدار زمین آن را بیضی گون رسم می کنند و  به این تصور پرخطا دامن می زنند .

چرا فیلم ها ی کوچک ویدئویی نا پدید شدند .

شا ید بسیا ری نوارهای کوچک ویدئویی بیست سی سا ل قبل را به یا د داشته با شند که نسبت به نوارها ی ویدئویی فعلی کمی کوچک تر بودند . چند سا ل بعد نوارها ی بزرگتری نیز به با زار آمدند طوری که دوستداران نوارها ی ویدئویی آنها را با دو نا م فیلم کوچک و فیلم بزرگ متما یز می سا ختند . فیلم ها ی کوچک اگر چه ظرفیت کمتری ، حدود یک سا عت ، داشتند ولی کیفیت شا ن بهتر بود برای خیلی از دوستداران این یک گرفتا ری هم شده بود زیرا اگر دستگا ه شا ن مخصوص فیلم ها ی بزرگ بود نمی توانستند با آن فیلم ها ی کوچک را تما شا کنند و با لعکس . کم کم فیلم ها ی بزرگتر بیشتر شدند و عملن فیلم ها ی کوچک و دستگا ه ها ی مربوط به آنها را از میدان به در کردند تا آن فیلم ها ی کوچک اگر چه ا زکیفیت با لاتری برخوردار بودند به تا ریخ بپیوندند . با اینکه فیلم ها ی کوچک تنها ظرفیت یک سا عت فیلم را داشتند ولی می توانستند تکا مل کنند و این نقص را برطرف سا زند ولی چنین نشد .

چرا ؟ به راستی چرا این ویدئو ها از میدان بیرون شدند اگر چه راحت تر و جمع و جور تر و با کیفیت تر بودند .

ویدئو ها ی کوچک بتا ما کس نا م داشتند و به وسیله کمپا نی سونی سا خته می شدند . شرکت سونی با سا خت این نوع ویدئو د رحدود سی و پنج سا ل قبل به فروش قا بل توجه یی دست یا فت . کمپا نی ها ی زیا دی بودند که می خواستند این نوع ویدئورا تولید کنند . ولی سونی هر گز حا ضر نشد فرمت ذخیره ی فیلم را در اختیا ر آنا ن بگذارد و این انحصا ر طلبی محض د ردنیا ی صنعت راز نا بودی این نوع ویدئو ها بود .

سرانجا م شرکت رقیب سونی یعنی شرکت جی وی سی دست به تولید نوع دیگری از دستگا ه ها ی پخش با نام دستگا ه خا نگی ویدئو ( یا به اختصا ر VHS ) زد که فیلم ها یشا ن در مقا یسه با فیلم ها ی شرکت سونی بزرگتر بودند . جی وی سی به آسا نی فرمت ذخیره ی فیلم و اطلاعات مربوطه را در اختیا ر شرکت ها ی دیگر گذاشت . چها ر سا ل بعد چند ین شرکت ژاپنی اقدام به سا خت این نوع دستگا ه ها کردند و با کا هش قیمت ها ی خود و افزایش ظرفیت عملن با زار را در اختیا ر گرفتند . دست اندرکا ران سونی که به عنوان سونی و کیفیت بالای فیلم ها یشا ن بیش از حد تکیه کرده بودند آنقدر به کا ر خود مطمئن بودند که هیچ اقدام جدی برای افزایش ظرفیت فیلم ها ی کوچک شا ن نکردند و هنگامی می خواستند دست به این عمل بزنند که دریا فتند دیگر فا یده یی برای آنها ندارد و با ید شکست را بپذیرند. شرکت سونی سا خت ویدئو ها ی بتا ما کس را برای همیشه تعطیل کرد . شا ید این درسی بود برای آنان که همیشه کیفیت تعیین کننده نیست

شکل فوق نوار کو چک ( با لا ) و نوار بزرگ ( پایین ) را مقا یسه می کند .

کره ی زمین

سن زمین

زمین شنا سی جدید سن کره ی زمین را حدود ٥/٤٤ میلیا رد سا ل یعنی ١٠^{٩ ×} ٥/٤٤

سا ل برآورد می کند .

این برآورد میا نگینی از سن سنگ ها ی معدنی و کریستا ل ها ی زیرکون و سن شها ب

سنگ ها و نمونه ها ی سنگ ها ی کره ی ما ه ( آنگونه که به وسیله ی ستاره شناسان و

سیا ره  شنا سا ن براورد شده ) می با شد .

برآورد رادیو متری سن زیرکون ها نشا ن می دهد که سن زمین با ید حداقل ٤/٠٤٤

میلیا رد سا ل با شد . مقا یسه ی جرم و درخشندگی خورشید با جرم و درخشندگی سا یر

ستا رگا ن نشا ن می دهد که منظومه ی شمسی نبا ید خیلی پیرتر از این صخره ها با شد .

سن قدیمی ترین شها ب سنگ ها ی منظومه ی شمسی حدود ٥/٦٧٤ میلیا رد سا ل است

که سن منظومه ی شمسی و حد با لا ی سن زمین را نشا ن می دهد.

ادامه ی بحث پیدایش منظومه ی شمسی

 

 

کشف منظومه ها ی فراخورشیدی و

تحول در دیدگا ه ها

 

 

سا ل ١٩٩٥ سا ل  بسیا ر  مهمی   در نجوم  محسوب  می شود  .  دراین  سا ل  اولین

 منظومه ی فراخورشیدی کشف شد  .  اهمیت این کشف  د ر آن است  که  تا آن زما ن

 تما م فرضیه ها ی پیدایش منظومه ی شمسی  مبتنی بر تنها یک مدل، یعنی منظومه ی

 خورشیدی یا شمسی خودما ن بود .

 یعنی  مدلی با یک ستا ره یا خورشید مرکزی  و تعداد ی سیا رات کوچک  و  بزرگ که

 در مدارها یی تقریبا دایره یی حول آن می گردند : سیا رات  کم جرم  و  جا مد   از نوع 

زمین در فواصل نزدیک به ستا ره ی مرکزی  و سیا رات  بزرگ و گا زی شکل از نوع

 مشتر ی  در فا صله ها  ی نسبتا  دورتر.

ولی حا لا می بینیم که تقریبا در  همه ی منظومه ها ی فراخورشیدی کشف شده تا کنون

 ، سیا راتی که به دور خورشیدشا ن  می چرخند  بسیا ر بزرگ اند ،  حتی  بزرگ تر  از

 مشتر ی  ما ، این سیا رات  بزرگ  در مداری حتی کوچک تر از مدار عطارد ما به دور

 خورشیدشا ن  می چرخند .

همه ی این دادها عملا موجب توقف فرضیه ها ی قبلی شد .

پا یه ی همه ی فرضیه ها ی سا بق این بود که  جا ی   سیا رات  غول پیکر در  نواحی

 خا رجی منظومه ها ست و اصولا آن فواصل دور از  مرکز تنها نواحی اند که این غول

 پیکرها می توانند در آنجا تشکیل شوند .

حا لا فرض می کنند که این غول پیکرها در هما ن نواحی دور پدید می آیند ولی با حرکتی

 ما رپیچی به سمت داخل می روند یا در ستا ره ی  مرکزی  سقوط می کنند . این  فرضیه 

 سوا لی را مطرح می کند که اگر چنین است پس چرا  این سیا رات در حرکت روبه داخل

خود ،   سیا رات کوچک تر  را  نمی بلعند ؟  این پرسش تنها  زمانی منتفی  می شود  که 

 فرض  کنیم  سیا رات  غول پیکر  زودتر از  سیا رات  کوچک  پدید می آیند  خوشبختا نه

 بررسی ها ی اخیر دربا ره ی  سیا راتی  که  جدیدا کشف شده اند   فرض  اخیر را تا یید

می کند .

با این همه با ید اذعا ن کرد که اکنون علم در حا لتی نسبتا بلا تکلیف نسبت به چگونگی

 تشکیل منظومه ها ی شمسی است  . با ید در انتظا ر کشفیا ت و بررسی ها ی آینده ما ند .

پیدایش منظومه ی شمسی

 

 

 

فرضیه‌هایی  پیرامون پیدایش منظومه‌ی شمسی

 

  ۱- فرضیه‌ی سحابی

 

 

این فرضیه به وسیله امانوئل کانت  فیلسوف آلمانی (١٧٢٤ تا ١٨٠٤ م ) مطرح  شد و سپس در اواخر قرن هجده‌ام به وسیله‌ی لاپلاس (١٧٤٩ تا ١٨٤٩ م ) منجم و ریاضدان  آلمانی به صورت علمی‌تری بیان شد. بنابه این فرضیه  منظومه‌ی شمسی در آغاز پیدایش خود یعنی حدود چهارو نیم میلیارد سال قبل یک سحابی عظیم بسیارداغ بود به شکل جرم رقیق و داغی از ماده که به آهستگی می‌چرخید و به تدریج سرد و متراکم می‌شد و همراه با متراکم‌تر شدن و جمع‌تر شدن، چرخش آن( بنابه قانون پایستگی اندازه حرکت زاویه‌یی)  سریع تر می‌شد. با سرعت گرفتن چرخش حلقه‌هایی از سحابی براثر پدیده‌ی گریز از مرکز جدا شدند و بعدها سیاره‌های اولیه را به وجود آوردند. قسمت داغ مرکزی نیز به خورشید تبدیل شد.این فرضیه در تمام قرن نوزده‌ام توسط همگان پذیرفته شده بود ولی پس از این تاریخ بنابه دلایلی که بعدا ّ به آن خواهیم پرداخت پرسش‌هایی را برانگیخت و سرانجام جای خود رابه فرضیه‌ی تکامل یافته‌تری داد .

 

 

۲-   نظریه ی  سیارکا ن یا خرده سیارات 

(planetesimal  theory)

 

  شایان ذکر است که  مشکل  عمده‌ی فرضیه‌ی  سحابی ناتوانی

 آن در توجیه توزیع  تکانه‌ها ی زاویه‌یی واقعی  سیارات بود

 که با آن چه  پیش‌بینی شده بود نمی‌خواند. نظریه‌ی خرده سیارات

 دراوایل قرن بیستم(۱۹۰۵م) به وسیله‌ی چمبرلین (T.C . Chamberlin) 

 زمین‌شنا س آمریکایی (١٨٤٣ تا ١۹۲٨) و مولتون ( F.R.Moulton)

ستاره شناس آمریکایی (۱۸۷۲ تا ۱۹۵۲) با هدف توجیه تکانه‌های

زاویه‌یی مطرح شد .بنا به این نظریه  بر اثر عبور ستاره‌یی از مجاورت

خورشید و گرانش متقابل آن ستاره و خورشید  توده‌های بسیار عظیم

 گاز از سطح آن دو فوران کردند و بر اثر سرعت اولیه‌ی فوران و گرانش

 خورشید در مدارهایی بیضی شکل حول خورشید قرار گرفتند. از خُنک شدن

این توده‌های گاز هسته‌های جامدی به شکل خرده سیارات پدید آمدند.

سپس در هر توده -سیا رک بزرگتر- بقیه را به سمت خود کشید و به این ترتیب

 از اتحاد خرده سیا رات -در هر توده- سیا ره‌یی پدید آمد .این نظریه را نظریه

 سیارکان چمبرلین - مولتون نیز می‌نامند

این نظریه اگرچه اکنون نیز طرفدارانی دارد. ولی پس از مطرح شدن نظریه‌های

دیگر - تب و تاب اولیه ی خود را از دست داده است.

 

 

۳-   نظریه‌ی کشندی

 

(tidal theory)

 

 نظریه‌ی کشندی درسا ل ١٩١٨ به وسیله جیمز جینز( ١٨٧٧ تا ١٩٤٦) منجم،

 ریاضی دان و فیزیک‌دان انگلیسی و هارولد جفری (١٨٩١ تا ١٩٨٩) منجم و

 زمین شناس بریتانیایی  مطرح شد  و  درواقع  صورت تکامل یا فته‌تری از  

نظریه سیا رکان است.

 بنا به این نظریه با عبور ستاره‌یی از کنار خورشید  موج  ِکشندی عظیمی بر سطح

 خورشید پدید آمد  درنتیجه توده‌های عظیم دوکی شکلی از ماده‌ی  خورشید بیرون

 کشیده شد. براثر گرانش،  ماده ی دوکی شکل کشش جانبی پیدا کرد و تکانه‌ی

 زاویه‌یی عظیمی پدید آمد.  قسمت ضخیم  آن،  سیاره های بزرگ مثل زُحل و

مشتری را  پدید آورد  و قسمت‌های  خارجی  آن  سیارات  کوچک را در میان و در

ورای دو سیاره‌ی عظیم به وجود آورد.

این نظریه به مدت یک نسل مورد قبول بود ولی با توجه به کم بودن احتمال تصادم

 یا نزدیکی دو ستاره  با توجه به  فواصل  عظیم  ستارگا ن از  هم به تدریج

 مورد تردید جدی قرار گرفت. درواقع اگر بخواهیم چنین نظریه‌یی را بپذیریم باید

 تعدا د  منظومه‌ها ی  خورشیدی در جهان ر ا بسیا ر اندک  بدانیم  درحالی  که

 واقعا اینطور نیست. ازطرف دیگر این نظریه نتوانست تکانه‌ی  زا ویه‌یی سیارات

را به خوبی توجیه کند و این ناهم خوانی همچنان پابرجاماند.

 

 

۴-       نظریه‌ی پیش سیاره‌ها 

 (Theory of protoplanets)

 

 

  نظریه‌های معاصر  بازگشتی به سوی فرضیه‌ی  سحابی داشته اند 

 تا انتقال تکانه‌ی زاویه‌یی  از جرم مرکزی به ماده ی خارجی را توجیه کنند.

در این نظریه‌ها  سحابی مانند یک هسته‌ی چگال یا« پیش خورشید » 

  محسوب می شود که به وسیله‌ی لایه‌ها ی نازک گازی شکلی از ماده

احاطه شده است که تا کناره‌های منظومه‌ی شمسی ادامه دارند.

 بنابه « نظریه ی پیش سیاره ها»   که به  وسیله ی  جرارد  پیتر  کویپر

( ١٩٠٥ تا ١٩٧٣ م) منجم هلندی – آمریکایی مطرح شده است  سحابی  

 براثر  طوفان‌ها و کشندها چرخش یکنواخت خود را متوقف کرده  و در آن 

 گرداب‌هایی  از گازها   موسوم به « پیش سیا رات»   تشکیل  شدند  و

 درزمان مناسب این پیش سیاره‌ها متراکم شده و به سیاره ها تبدیل شدند

 

 با اینکه نظریه‌ی کویپر  توزیع  تکانه‌های  زاویه‌یی را تا حدی  تو جیه  

 می کندولی تفاوت‌های شیمیایی و فیزیکی سیاره ها را توضیح نمی‌دهد.

هارولد کلیتن یوری (١٨٩٣ تا ١٩٨١) شیمی فیزیک‌دان آمریکایی و

 برنده‌ی جایزه‌ی نوبل شیمی کوشید تا با  روش‌های شیمیایی نشان

 دهد  که سیارات خاکی د ردماهای پایین تر از ١٢٠٠ درجه‌ی  سلسیوس

پدید آمده اند. این دما برای دور کردن اجسام سبک‌تر نظیر هیدروژن به اندازه

 کافی بالا بود و درعوض آنقدر پایین بود که اجسام سنگین‌تر نظیر آهن و

 سیلیسیم بتوانند متراکم شده به سیارک‌ها تبدیل شوند و سپس برای  تشکیل

 سیاره‌ها به هم بپیوندند. با تشکیل سیاره‌ها دما افزایش یافت وفلزات

هسته‌ها ی گداخته ی مرکزی را به وجود آوردند.

در مورد سیا رات بزرگ نیز نظر او این بود که   انجما د آب و آمونیا ک ما نع

متراکم شدن ذرات زمینی تر و تشکیل جا مدات کوچک  گردیدند  و  در  نتیجه

ترکیب متفا وتی  به صورت  سیا رات بزرگ با چگا لی کم پدید آمد

 

 

  

منظومه ی شمسی

منظومه ی شمسی

                                                      

مظومه ی شمسی چیست ؟

منظومه ی شمسی دستگا ه یا سا ما نه یی است متشکل از خورشید و هشت

سیا ره ی عطا رد ، زهر ه ، زمین ، مریخ ، مشتری ، زحل ، اورانوس و نپتون و

قمرها ی آنها و چند نیم سیا ره یا سیا ره ی کوتوله مثل پلوتو ، سرسو هدنا و

ستا رگا ن دنبا له دار وسیا رک ها که همگی در مدارها ی بیضی شکلی حول

خورشید یا ستا ره ی مرکزی می گردند .

مدار سیا را ت بسیا ر نزدیک به دایره است و همه تقریبا دریک صفحه قراردارند .

مدار ستا رگا ن دنبا له دار بیضی کشیده یی است که خورشید در یکی از کا نون ها یش

قرار دارد . کل منظومه ی شمسی نیز درمدار دایره یی شکلی حول مرکز کهکشا ن

را ه شیری می گردد .

تا ٢٤ اوت سا ل ٢٠٠٦ پلوتو نیز درزمره ی سیا را ت محسوب می شد د ر این تا ریخ

پلوتو بنا به تصویب اتحا دیه ی جها نی ستا ره شنا سی از این مقا م خلع شد و به

سطح نیم سیا ره یا سیا ره ی کوتوله ( dwarf planet ) تنزل مقا م یافت .

سیا ره از دید ستا ره شنا سا ن جسمی است آسما نی که اولا حول خورشید

می گردد ثا نیا جرم آن برای ایجا د گرانش و کروی شدن کا فی است

و ثا لثا در فواصل بسیا ر نزدیک اجرام آسما نی متما یز از خود ندارد.

با همین تعریف پلوتوی بیچا ره از مقا م هفتا د و شش سا له اش خلع گردید .

درواقع سیا ره ی کوتوله هم حول خورشید می گردد وهم شکلی کروی دارد

ولی لازم نیست که اطراف خود را کا ملا از اجرام سما وی متما یز از خود پا ک کند .

بیچا ره پلوتو که هفتا د و شش سا ل ما نند مشتری و زمین و مریخ تا ج سیا ره

بودن را بر سر نهاد و نوجوانا ن دبیرستا نی مجبوربودند که آن را آخرین

سیا ره ی منظومه شمسی بنا مند بعد ا زسقوط از این مقا م حتی تتوانست

دربین کوتوله ها مقا می پیدا کند زیرا سرس کمی از او بزرگتر است و لا جرم این

مقا م به او می رسد نه پلوتو . بد نیست به شما بگویم که دانشمندان به علت

احسا س عا طفی که به پلوتو داشتند و از خلع او از سیا ره بودن احسا س

شرمندگی می کردند خیلی تلاش کردند که با تعریفی او را بزرگتر ین سیا ره

کوتوله محسوب کنند ولی پلو تو ی بخت برگشته با تما م تلا ش ها ی

دانشمندان حتی به این مقا م نیز نرسید .

عطا رد نزدیک ترین سیا ره به خورشید است و با داشتن جرمی برابر با ٥٥ هزا رم

جرم زمین کوچک ترین سیا ره ی منظومه ی شمسی است و مشتر ی با دارا بودن

جرمی برابر با ٣١٨ برابر جرم زمین بزرگ ترین سیا ره ی مظومه ی شمسی است

اورانوس در سا ل ١٧٨١ به وسیله ی هر شل و نپتون در سا ل ١٨٤٦ به وسیله ی

آدامز و لووریه کشف شدند تا قبل از این تا ریخ بشر تنها شش سیا ره در منظومه ی

شمسی می شنا خت که با خورشید می شدند هفت تا و همین مجموعه ی هفت

جرم آسما نیبود که تعبیر هفت آسما ن را در روایت ها ی گونا گون پدید آورد.

از طرف دیگر زمین با چگا لی ٥ / ٥ گرم برسا نتی متر مکعب و زحل با چگا لی ٧ / ٠

گرم بر سا نتی متر مکعب به ترتیب چگا ل ترین و رقیق ترین سیا ره ی منظومه ی

شمسی اند .

دو پرسش مهم !

 

 

 

 دوپرسش مهم در با ره ی نظریه ی بیگ بنگ

 

۱ -  ایا بیگ بنگ تنها  نظریه دربا ره ی پیدایش جها ن ما ست  ؟

پا سخ : خیر ، در حا ل حا ضر سه نظریه ی عمده وجود دارد

۱- نظریه ی جها ن یکنواخت که می گوید جهان نه پا یا نی دارد و نه آغا زی و همیشه حا لت تقریبا یکنواختی داشته است .

ب - نظریه ی بیگ بنگ  که می گوید جهان مبداء یی دارد و از یک ما ده ی بسیا ر چگا ل پدید آمده است و زما ن و فضا نیز با گسترش این ما ده پدید آمدند.

ج - نظریه ی جها ن در حا ل نوسا ن که می گوید  جها ن دائما در حا ل تراکم و انبسا ط است  . در یک پروسه  زما نی مثل اکنون منبسط و درپا یا ن این پروسه متراکم می شود و به صورت ما ده ی متراکم اولیه در می آید و دوبا ره این فرایند انبسا ط ازسر  گرفته می شود و به همین ترتیب به صورت نوسا نی ادامه می یا بد .

٢-  آیا بیگ بنگ یک نظریه ی قطعی در با ره ی پیدایش جهان است ؟

خیر ! نظریه ی بیگ بنگ قا بل قبول ترین نظریه در حا ل حا ضر است . زیرا به عمده ترین پرسش ها ی مطرح شده  تا این زما ن بهتر از نظریه ها ی دیگر پا سخ می گوید . ولی این ابدا  به معنی قطعی بودن آن نیست .

اصولا  در فیزیک هیچ نظریه یی را نمی توان قطعی دانست به ویژه اگر بخواهیم  در با ره ی پدید ه یی  تا این حد دور اززما ن  خود سخن بگوییم . در حا ل حا ضر پرسش ها یی بسیا ر جدی در با ره ی نظریه ی  بیگ بنگ وجود دارد که نتوانسته پا سخ ها ی روشنی دربا ره ی  آنها بدهد . برخی از دیدگا ه ها ی نظریه ی بینگ بنگ کا ملا از فیزیک خا رج شده است و بیشتر به تخیلات و اوها م می ما ند و با ید به شدت در با ره ی آن احتیا ط کرد .  این پندارها ی غیرعلمی  هنگا می شدت می یا بند که دو گروه از دانشمندان،  معتقد و بی اعتقا د به خداوند  برای تفسیر نظریه ی بیگ بنگ به نفع خود می کوشند. آنا ن در این جدال عملا از فیزیک دور شده و به قلمرو متا فیزیک وارد می شوند  و سخنا نی را دربا ره ی ما ده متراکم و ما هیت این ما ده و چگونگی شکل گیری زما ن مطرح می کنند که بیشتر به تخیلات علمی شبیه اند تا فرضیا ت مستدل و جدی فیزیکی.

 

 

نظریه ی بیگ بنگ (3)

 

 

نقش امواج میکرویی در نظریه ی بیگ بنگ

 

قا نون جا به جا یی وین قانونی است که به ما اجازه می دهد از روی بیشترین انرژی تا بشی جسم دمای آن را تعیین کنیم . بنا به این قا نون حا صل ضرب طول موج مربوط به بیشترین انرژی تا بشی جسم سیا ه و دما ی ترمودینا میکی آن مقداری است ثا بت .  مثلا اگر دما ی جسمی ٢٠٠ درجه ی کلوین با شد قا نون وین به ما می گوید که بیشترین تا بش این جسم در بسا مد ١٠^١٣ ×٣ هرتز  است . ما این نور را نمی بینیم مثل امواج را دیویی نا مرئی است ولی اگردما ی جسم به حدود ٨٠٠ درجه ی کلوین برسد بسا مد آن به حدود ١٠^١٤ می رسد و کم کم نور آن مرئی می شود .

البته دانشمندان از یک جسم و خیا لی  و  آرما نی به نا م جسم سیا ه استفا ده می کنند که بهترین گسیل کنند ه است ، ولی درکلیت استدلال تفا وت چندانی نمی کند  )

دانشمندان با اندازه گیری ها ی دقیق دریا فتند که در همه جا ی گیتی می توان بسا مد ١٠^١١ ×٣  را رد یا بی کرد . اگر از قا نون وین استفا ده کنیم در می یا بیم که دما ی متوسط جها ن با ید حدود ٣ کلوین با شد .

طرفداران نظریه ی بیگ بنگ می گویند این نشا ن می دهد که جها ن قبلا داغ بوده و کم کم سرد شده و با اندازه گیری فرا یند سرد شدن جهان سن آن را حدود ده تا بیست میلیا ردسا ل  تخمین زده اند ( جورج گا موف هفده میلیا رد سا ل را تخمین زده بود )

 

نظریه ی بیگ بنگ .

 

 

                       میزان اعتبا ر نظریه ی بیگ بنگ

 

نظریه ی بیگ بنگ با وجود اینکه بر اسا س نتا یجی علمی و بررسی ها ی فیزیکی مطرح شده است به علت  آنکه مستقیما درگیر پرسش ها و   مفا هیمی فلسفی و حسا سیت برانگیز ما نند پیدایش جها ن ، حا دث بودن جهان یا بی آغا ز بودن آن است جولانگا ه تفسیر ها ی گونا گون متا فیزیکی حتی به وسیله ی فیزیک دان ها گردیده است . با ید قویا تا کید کرد صرف نظر از اینکه به متا فیزیک معتقد با شیم یا نه ، تا زما نی که د رچها رچوب قوانین فیزیکی سخن می گوییم حق نداریم به آن متوسل شویم .

بزرگترین فیزیک دان جهان وقتی در خا رج از چها رچوب فیزیک سخن بگوید دیگر نمی تواند نتیجه گیری ها ی خود را فیزیکی محسوب کند . یک فیزیک دان می تواند به تفسیر قوانین فیزیک بپردازد و هر گونه در با ره ی آنا ن سخن براند ولی نمی توان به صرف فیزیک دان بودن اوهمه ی آن سخنا ن را قوانین فیزیک محسوب کرد.

نظریه ی بیگ بنگ الگویی است که بر اسا س چند واقعیت کشف شده  مطرح گردید ه است درست ما نند تصویری که براسا س تعدادی نقطه ی معلوم رسم می شود . بدیهی است بخش ها یی از این تصویر ممکن است ابدا با واقعیت انطبا ق نداشته با شند و تنها خود تصویر به طور یکپا رچه شبا هتی از واقعیت را نشا ن دهد .

آنچه تا کنون نظریه ی بیگ بنگ به ما می گوید و همه ی فیزیک دانان و اخترفیزیک دانان د ر آن اتفا ق نظر دارند اینست که جها نی که اکنون در آنیم از انفجا ر توده ی بسیا ر متراکم ما ده در چند میلیا رد سا ل قبل پدید آمده است  و به تدریج سرد شده است و به شکل فعلی تکا مل یا فته است . این بدیهی ترین اصلی است که تا این لحظه می توان به درستی آن معتقد بود .. بحث و جدل ها ی فیزیک دانان در با ره ی صفربودن یا نبودن زمان انفجا ر ، مفهوم فضا و زما ن قبل از انفجا ر ، تجزیه و تحلیل سا ختا ر ما ده ی اولیه و چگونگی پیدایش آن و اینکه آبا قبل از آن انفجا ر جها نی بوده یا نبوده یا همه ی جها ن با این انفجا ر پدید آمده و .... بیشتر از آنکه بر مبنا ی فیزیک با شد  از  اعتقا دات خصوصی آنان دربا ره ی مسا ئل مذهبی و فلسفی سرچشمه می گیرد .

 

پیدایش جها ن

                                                                

                         پیدایش جها ن

تا ریخ علم و فلسفه از جدل ها ی گسترده و دراز مدت فلاسفه و عا لما ن مذهب دربا ره ی پیدایش جها ن به ویژه میا ن دودسته یکی معتقد به حدوث و پدید آمدن جها ن و دیگری معتقد به" بی آغاز و بی پا یا ن بودن "جها ن حکا یت می کند . هیچ یک از این دو دسته مبنا ی مطمئن و محکمی برای اثبا ت نظر خود نداشتند و در واقع در تا ریکی مطلق گا م برمی داشتند .

با پیشرفت دانش به ویژه نجوم تحقیق در با ره ی ستا رگا ن و اجرام سما وی برای گشودن را ز پیدایش جها ن شکل علمی تر یا فت .

فرد هویل و دو دانشمند دیگر نظریه ی جها ن یکنواخت - یادر واقع شکل علمی تر هما ن نظریه ی “ بی آغا ز و بی فرجا م بودن جها ن” - را مطرح کردند که بنا به آن جهان نه آغا زی دارد ونه فرجا می و چگا لی اش همواره ثا بت است و حا لت یکنواخت خود را ادامه می دهد اگر چه به علت تشکیل اتم ها ی جدید منبسط می شود .

انبسا ط جها ن پدید ه یی بود که دانشمندان از مدت ها قبل به آن پی برده بودند و تو ضیح قا نع کننده یی برای آن نداشتند تا اینکه جورج گا موف و برخی دیگر از دانشمندان نظریه ی انفجا ر بزرگ رابرای توضیح علت انبسا ط جها ن و دور شدن کهکشا ن ها ازهم مطرح کردند . آنها گفتند که این انبسا ط معلول انفجا ری است که میلیا ردها سا ل قبل رخ داد و جها ن را پدید آورد . البته نظریه ی انفجا ر بزرگ ابتدا در سا ل ١٩٢٥ توسط یک کشیش ودانشمند بلژیکی به نا م لیمیتر مطرح شد ولی در سا ل ١٩٤۸ توسط جورج گا موف با زبینی وتعمیق شد . ولی هنوز مورد قبول و پذیرش دانشمندان و ستا ره شنا سا ن نبود

برای فرد هویل این نظریه ی انفجا ر بزرگ آنقدر خنده آور و سطحی به نظرمی رسید که به طنز آن را بیگ بنگ نا مید ( بنگ یعنی صدای برخورد و در رفتن و صدای ...)

در سا ل ١٩٦٤ امواج رادیویی یی کشف شد که به نظر می رسد در سرتا سر گیتی وجود دارد . این کشف دنیا ی نجوم را به لرزه در آورد . نظریه ی حا لت یکنواخت فرد هویل که نمی توانست آن را توضیح دهد در هم شکست و نظریه ی بیگ بنگ که فرد هویل برای تمسخر آن را اینگونه می نامید برتر ی خود را نشان داد

و همین عنوان تمسخر آمیز نام رسمی این نظریه شد .

بنا به نظریه ی بیگ بنگ یا انفجا ر بزرگ جها ن ما درحدود چها رده میلیا رد سا ل قبل درحا لی که به صورت یک توده ی بسیا ر چگا ل ونسبتا کم حجم بود با انفجا ری عظیم ازهم گسیخت و شروع به انبسا ط کرد و در مدت این چها رده میلیا رد سا ل منبسط و سرد شد و به شکل فعلی آن در آمد . عمده ترین پدیده ها یی که نظریه ی بیگ بنگ را تا یید می کنند عبا رت اند از : انبسا ط جهان – فراوانی هلیوم در جها ن – تا بش زمینه یی میکروموجی در سرتا سر گیتی با فرکا نس ٣٠٠ مگا هرتز تا ٣٠٠ گیگا هرتز.

نظریه بیگ بنگ علت انبسا ط جها ن را نیز به خوبی توضیح می دهد .

نظریه ی بیگ بنگ علت وجود مقا دیر زیا د هلیوم در سرتا سر جها ن ( در ستا ره ها ) را به خوبی توضیح می دهد .

نظریه ی بیگ بنگ علت تا بش موج ها ی رادیویی با فرکا نس ٣٠٠ مگا هرتز تا ٣٠٠ گیگا هرتز درسرتا سر گیتی را به خوبی توضیح می دهد . درواقع این امواج میکرویی دما ی فعلی جهان را نشا ن می دهد و از برافروخته شدن آتشی در چند میلیا رد سا ل قبل حکا یت می کند

بنا براین نظریه ی بیگ بنگ هنوز محکم ترین نظریه یی است که دربا ره ی پیدایش جهان وجود دارد .

به نا م خداوند جا ن و خرد

 

 

 

این وبلاگ را با چند بیت  آغازین غزل بسیار زیبای  عارف گرانقدر مولوی 

                            (از دیوان شمس)   آغاز می کنم.  

همه  جما ل تو بینم چو چشم با ز کنم ---  همه شراب تو نوشم چو لب فراز کنم

حرام   دارم   با  مردمان  سخن  گفتن  ----  و  چون  حدیث تو  آید سخن دراز کنم

هزار  گونه  بلنگم به هر رهم که برند  ---- رهی که آن به سوی تُست ترکتاز کنم

اگر به دست من آید چو خضر آب حیات ---- ز خاک  کوی   تو   آن   آب  را تراز کنم

ز خار خار غم تو چو خارچین  گردم   ----  ز  نرگس  و گل  صد  برگ   احتراز   کنم

ز  آفتاب  و   ز مهتاب  بگذرد    نورم ------   چو روی خود به شهنشاه دلنواز  کنم

چو پر و بال بپرم  ز  شوق  چون بهرام ----- به  مسجد  فلک   هفتمین  نماز  کنم