X
تبلیغات
پارس هاب

چرا نور توسط سیاهچاله جذب میشود؟  چاپ

تاریخ : جمعه 6 تیر‌ماه سال 1393 در ساعت 03:51 ب.ظ
در نظریه ذره‌ای نور، نور از ذراتی بنام فوتون تشکیل شده که با سرعت ۲۹۹،۷۹۲،۴۵۸ متر بر ثانیه یا c در خلا منتشر می‌شوند.
برای هر فوتون اندازه حرکتی (momentum) معادل p = h/λ معرفی شده که در آن h ثابت پلانک و λ طول موج فوتون است. در این نظریه فوتون جرم ندارد و جرم سکون آن صفر است، اما جرم معادل با انرژی آن برابر است: m = E/c2 = hν/c2 = h/λc
هیچ ماده ای که در جهان وجود دارد نمی تواند جرم نداشته باشد
دیر یا زود سوخت هسته‌ای ستارگان به پایان رسیده و در این صورت ستاره با تراکم خود ، انرژی گرانشی به انرژی هسته‌ای غالب آمده و این تراکم (رمبش) تا تبدیل شدن الکترونهای آزاد ستاره به الکترونهای دژنره ادامه پیدا می‌کند، که در این صورت ستاره به یک ستاره کوتوله سفید تبدیل شده است. برخی از ستارگان از طریق انفجارهای ابر نواختری به ستارگان نوترونی تبدیل می‌شوند. هنگامی که ستاره در اواخر عمر خود باشد، به مراحل نواختر یا ابر نواختر می‌رسد.

در این مرحله ستاره از حداکثر انرژی خود استفاده می‌کند و این امر سبب می‌شود که شدت تابش نور آن بطور چشمگیر تغییر کند. در این حالت ستاره گرد و غبارهای (سحابیها) اطراف خود را می‌بلعد و این امر سبب می‌شود که بر ذرات تشکیل دهنده ستاره فشار وارد آید. ستاره حالتی پلاسمایی دارد و فشار ممکن است به حدی برسد که بر الکترونها و هسته‌های آن اثر کند و الکترون به پروتون برخورد کرده که در این برخورد به نوترون تبدیل می‌شود.

در طی این واکنش مقادیر زیادی امواج گاما تولید می‌شود. اگر تعداد نوترونهای تشکیل به قدری زیاد شوند که در این ستاره ، حجم نوترونها به 16 کیلومتر برسد در این هنگام ، چگالی این ستاره بسیار زیاد می‌شود، بطوری که می‌تواند نور را از مسیر خود منحرف و خمیده کند. در این مرحله ستاره به ستاره نوترونی تبدیل می‌شود.

اگر شعاع تعداد نوترونهای آن به بیش از 16000 کیلومتر برسد (البته در این افزایش شعاع ، نوترونها به هم فشرده هستند)، چگالی این ستاره به قدری زیاد می‌شود که می‌تواند نور را هم به خود جذب کند، که به آن سیاهچاله می‌گویند. سیاهچاله‌ها با جرم زیاد خود ، حجم کوچکی دارند. تشکیل سیاه چاله آخرین مرحله مرگ ستاره می‌باشد.

 

دانشمندان پژواک هستی را شنیدند  چاپ

تاریخ : سه‌شنبه 27 اسفند‌ماه سال 1392 در ساعت 08:07 ب.ظ

 

دانشمندان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیت‌سونیان وجود امواج گرانشی نخستین را ثابت کردند.

به گزارش خبرگزاری مهر، "جان کواچ" رئیس تیم تحقیقاتی این مرکز، در بیانیه ای اعلام کرد "ردیابی این علائم مهمترین هدف اخترشناسی مدرن بوده است."

این مرکز از چند روز پیش گفته بود که دوشنبه شب کشف بزرگی را اعلام خواهد کرد، اما به جزئیات آن اشاره نکرده بود.

اما روزنامه گاردین پیش‌بینی کرده بود که این کشف، همان کشف امواج گرانشی نخستین است.

این کشف که یکی از مهمترین کشفیات اختر شناسی و فیزیک ارزیابی می‌شود به دانشمندان امکان می‌دهد که برای اولین بار پژواک انفجار بزرگ (مهبانگ) را بشنوند یعنی همان لحظه‌ای که کائنات از نیستی به هستی آمد. این پژواک پس از 13.84 میلیارد سال شنیده شده است.

ردیابی امواج گرانشی در واقع دو نظریه مهم فیزیک و کیهان شناسی را ثابت کرده است، نخست فرضیه نسبیت عام انشتین که حدود صد سال پیش (۱۹۱۶) ارائه شد و نظریه دیگری به نام نظریه تورم کیهانی که در دهه هشتاد میلادی مطرح شد.

امواج گرانشی چین‌های ریزی در تارو پود هستی هستند، مثل امواجی که اقیانوس را درمی‌نوردند، این امواج گرانشی نخستین  انرژی را در کائنات جابجا می‌کنند.

این شواهد را تلسکوپی به نام "بایسپ" که در قطب جنوب نصب شده ثبت کرده‌ است. این تلسکوپ امواج مایکروویو فضا را برای ثبت انرژی انفجار بزرگ رصد می‌کند.

دانشمندان از ده‌ها سال پیش بر این باور بودند که آثار "امواج گرانشی نخستین " را در این پرتوهای مایکروویو خواهند یافت.

این امواج از ۳۸۰ هزار سال بعد از مهبانگ در پس‌زمینه کائنات در طنین داشته،  اما در طول این زمان طولانی از پلاسمایی بسیار داغ به امواجی بسیار سرد (سه درجه بالای صفر مطلق یعنی حدود منفی ۲۷۰ درجه) سرد و ضعیف شده‌اند.

این امواج کاملا همگون نیستند و مثل نور در همکنشی با الکترون‌ها و اتم‌ها قطبی می‌شوند. دانشمندان با مدل سازی رایانه ای یک الگوی موج دار را پیش‌بینی کرده بودند و آنچه اکنون یافت شده این مدل را تایید می‌کند.
علاوه بر این اخترشناسان متوجه شدند این امواج قویتر از آن چیزی هستند که قبلا تصور می‌شد.

به گفته کلم پرایک، یکی از محققان ارشد این پژوهش، "جستجو برای این امواج مثل جستجوی یک سوزن در کاهدان بود، اما به جای آن یک دیلم پیدا کردیم."

دانشمندان فکر می‌کنند که این کشف قفل راز آفرینش را باز خواهد کرد و توضیح خواهد داد که انفجاری با این عظمت چگونه چنین انبساطی ایجاد کرده و جهانی یکپارچه را در ده به توان منفی ۳۴ ثانیه پس از مهبانگ شکل داده است.

کارشناسان این کشف مهم را شایسته دریافت جایزه نوبل فیزیک می دانند.

موج گرانشی چیست؟

در فیزیک مدرن بعد چهارم بصورت فضا- مان تعریف می‌شود. انشتین دریافت که نمی‌توان این دو مفهوم را از هم جدا کرد و در تئوری نسبیت، فضا - زمان بعد چهارم را تشکیل می‌دهد.

گرانش یا جاذبه در این تئوری انحنایی در فضا-زمان است. این انحنا را جرم ایجاد می‌کند.

هر چه جرم جسمی بیشتر باشد انحنای بزرگتری در فضا-زمان ایجاد می‌کند. این انحنا در واقع موقیت جسم را مشخص می‌کند.

وقتی جسمی حرکت می‌کند، انحنایی که در فضا-زمان ایجاد می‌کند هم حرکت می‌کند.

برای اینکه این موضوع روشن شود، یک صفحه پلاستیکی منعطف را در نظر بگیرید. اگر یک توپ تنیس را روی این صفحه بغلتانید روی خط مستقیم حرکت خواهد کرد چون جرم زیادی ندارد.

اما اگر یک توپ بسکتبال را روی آن بغلتانید روی خط صاف حرکت نخواهد کرد چون جرم زیاد آن باعث فرو رفتگی در صفحه لاستیکی خواهد شد.

رویداد‌های عظیم کیهانی مثل انفجار ابرنواخترها که انرژی‌های عظیم با سرعت نور حرکت می‌کنند موج گرانشی تولید می‌کنند.

وقتی که آب را در حوض به هم بزنید موج‌های کوچکی ایجاد می‌شود. این موج‌ها را می‌توان به مثابه موج گرانشی در نظر گرفت.

 

آهنربای تک قطبی  چاپ

تاریخ : دوشنبه 14 بهمن‌ماه سال 1392 در ساعت 12:20 ق.ظ
کد خبر: ۳۷۵۵۵۹
تاریخ انتشار:۱۳ بهمن ۱۳۹۲ - ۲۰:۰۱-02 February 2014
محققان دانشگاه های aalto و کالج Amherst فنلاند موفق به ساخت اولین تک قطبی مغناطیسی جهان در آزمایشگاه شدند.

به گزارش ایرنا از نیچر، به طور ساده می توان گفت که محققان آهنربایی ساخته اند که فقط دارای قطب N یا قطب Sاست؛ این درحالیست که همیشه این باور علمی وجود داشت که در آهنربا هردو قطب N وS باید وجود داشته باشد.

فیزیکدانان بر این باورند که این دستاورد به اندازه کشف الکترون با ارزش است.

سال هاست که دانشمندان به دنبال تک قطبی مغناطیسی در طبیعت هستند و حتی نمونه های قمری را در این راستا جستجو کرده اند. چندی پیش یک پروژه عظیم در این راستا توسط شتاب دهنده چند میلیارد یورویی LHC در سرن انجام شد ولی هیچ ذره ای با این خاصیت یافت نشد.

مدیر این پروژه تحقیقاتی در مصاحبه های مطبوعاتی گفته است که ساخت این تک قطبی مغناطیسی سنتزشده، با توجه و بررسی تک قطبی های الکتریکی موجود در طبیعت ساخته شده و افتخار بسیار بزرگی است. وی در ادامه گفته است که ساخت تک قطبی مغناطیسی شروع پیشرفت های بزرگی در زمینه کوانتوم است.

تک قطبی مغناطیسی، ذره ای شبیه به الکترون است؛ با این تفاوت که بار مغناطیسی آن بسیار بیشتر از بار الکتریکی است.

حدود 80 سال پیش یکی از بنیان گذاران فیزیک کوانتومی به نام دیراک، یک ساختار کوانتوم مکانیکی را کشف کرد که در آن امکان وجود تک قطبی مغناطیسی وجود داشت. با ساخت تک قطبی مغناطیسی آزمایشگاهی توسط فیزیکدانان فنلاندی، چارچوب دیراک به طور تجربی برای اولین بار پس از هشتاد سال به اثبات رسید.

نتایج کامل این تحقیقات در شماره اخیر نشریه Nature منتشر شده است.
   1       2       3       4       5       ...       40    >>