از دوست عزیزم نادیا می خوام که ایمیل خودشون رو  برام ایمیل کنن و یا به شماره من که در قسمت درباره وبلاگ هست، اس ام اس بدن.(چون ایمیل که ارسال کردم،ارسال نشد)

از این پس سعی می کنم مطالبی در اینجا بگذارم که به مطالب و سوالات اساسی در این جهان می پردازد و آنها را به چالش می کشد.

با این مطلب شروع می کنم :

یکی از جالبترین افکار بشر ، ایده جابجایی در بعد زمان است. البته اگر از یک بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم، همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما این مطلب را می‌خوانید، زمان در حول و حوش و به پیش می‌رود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل می‌شود. نشانه‌اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ می‌شویم و می‌میریم. پس زمان در جریان است.

آلبرت اینشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص نشان داد که این کار از نظر تئوری شدنی است. بر طبق این نظریه، اگر شیئ به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان برایش آهسته‌تر صورت می‌گیرد. بنابراین اگر بشود با سرعت بیش از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب برمی‌گردد. مانع اصلی این است که اگر جسمی به سرعت نور نزدیک شود جرم نسبی آن به بینهایت میل می‌کند؛ لذا نمی‌شود شتابی بیش از سرعت نور پیدا کرد. اما شاید یک روز این مشکل هم حل شود. برخلاف نویسنده‌ها و خیال پردازها که فکر می‌کنند سفر در زمان باید با یک ماشین انجام شود، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت می‌گیرد. در این خصوص سه پدیده مد نظر است: سیاهچاله‌های دوار، کرمچاله‌ها و ریسمانهای کیهانی.

سیاهچاله، ماشینی برای سفر به زمان : 

اگر یک ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از آنجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد، لذا جرم خودش در خودش فشرده می‌شود و یک حفره سیاه رنگ مثل یک قیف درست می‌کند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد، طوری که حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند. اما این حفره‌ها بر دو نوع هستد. یک نوعشان نمی‌چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در آنجا هر جسمی که به حفره مکش شده باشد نابود می‌شود،اما یک نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برای همین ته قیف یک قاعده دارد که به شکل حلقه است. مثل یک قیف واقعی است که ته آن باز است. همین نوع سیاهچاله است که می تواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله می‌رسد که درست عکس آن عمل می‌کند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب می‌کند. از همین جاست که می‌توانیم پا به زمانها و جهانهای دیگر بگذاریم.

کرم چاله، ماشینی برای سفر به زمان : 

کرم چاله،یک سکوی دیگر گذر از زمان است که می‌تواند در عرض چند ساعت ما را چندین سال نوری جابجا کند. فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملحفه را گرفته‌اند و می‌کشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملحفه به سمت توپ ایجاد می‌شود. اگر یک تیله به روی این ملحفه قرار دهیم به سمت چاله‌ای که آن توپ ایجاد کرده است می‌رود. این نظر اینشتین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد می‌کنند؛ درست مثل همان توپ روی ملحفه. حالا اگر فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی، روی یک محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین آن خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار گیرند، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد می کنند می تواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل کرم چاله می‌گویند. این امید است که کهکشانی که ظاهرا میلیونها سال نوری دور از ماست، از راه چنین تونلی، بیش از چند هزار کیلومتر، دور از ما نباشد. در اصل می‌شود گفت کرمچاله، تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یک سفیدچاله است و می‌تواند بین جهانهای موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب می‌تواند ما را در زمان جابجا کند. 

                    


ریسمان های کیهانی: ماشینی برای گذر به زمان : 

آخرین راه سفر در زمان ریسمانهای کیهانی است. طبق این نظریه، یک سری رشته هایی به ضخامت یک اتم در فضا وجود دارند که کل جهان را پوشش می‌دهند و تحت فشار خیلی زیادی هستند. اینها هم یک نیروی جاذبه خیلی قوی دارند که هر جسمی را سرعت می‌دهند و چون مرزهای فضا - زمان را مغشوش می‌کند، لذا می‌شود از آنها برای گذر از زمان استفاده کرد.

نقدی برای بررسی سفر به زمان : 

در این کار چند اشکال وجود دارد. اول اینکه اصلا نفس تئوری سفر در زمان یک پارادوکس است. پارادوکس یا متناقض نما یعنی چیزی که نقض کننده (نقیض) خودش در درونش است. یک مثال دیگر این است که اگر من در زمان به عقب برگردم(به تاریخی که هنوز بدنیا نیامده بودم، پس چطور می‌توانم آنجا باشم، یا مثلا اگر برگردم و پدربزرگ خودم را بکشم پس من چطور بوجود آمده‌ام؟) یک راه حلی که برای این مشکل پیدا شده است، نظریه جهانهای موازی است. طبق این نظریه امکان دارد چندین جهان وجود داشته باشد که مشابه جهان ماست، اما ترتیب وقایع در آنها فرق می‌کند. پس وقتی که به عقب بر می‌گردیم در یک جهان دیگر وجود داریم نه در جهانی که در آن هستیم. طبق این نظریه بینهایت جهان موازی وجود دارد و ما هر دست کاری که در گذشته انجام بدهیم یک جهان جدید پدید می‌آید.

منبع :http://daneshnameh.roshd.ir

شاید شما هم شنیده باشید که ستاره‌شناسان می‌گویند کهکشان‌ها در حال دورشدن از هم هستند یا  به اصطلاح جهان در حال انبساط است؛ اما دانشمندان چگونه به این موضوع پی‌ برده‌اند؟

چند سال پس از آنکه آلبرت اینشتین نظریه  مشهور "نسبیت عمومی"‌ (GR) را در سال 1915 ارائه کرد، این نظریه را در مورد کل جهان به کار برد و  به نتبجه‌ای قابل‌توجه دست یافت.

این نظریه پیش‌بینی می‌کند که کل جهان ، یا در حال انبساط و یا در حال انقباض است. در واقع حالت جایگزین دیگری غیر از این دو حالت وجود ندارد.

اینکه جهان در حالتی پایدار و ثابت قرار داشته باشد، مانند ایستادن یک مداد روی نوک آن وضعیتی ممکن، اما بسیار بسیار غیر محتمل است و مدت زیادی به طول نخواهد انجامید.

ادوین هابل ستاره‌شناس در سال۱۹۲۹سرعت‌های حرکت مجموعه بزرگی از کهکشان‌ها را اندازه گرفت. او انتظار داشت که شمار یکسانی از آنها در حال حرکت به طرف ما و در حال دور شدن از ما باشند. به هر حال کره زمین مکان ویژه‌ای در جهان به حساب نمی‌آید!

اما در عوض او کشف کرد که تقریبا همه کهکشان‌ها دارند از ما دور می‌شوند!

از زمان هابل به بعد، ما میلیون‌ها کهکشان با ابزارهای نجومی قوی‌‌تر مشاهده کرده‌ایم و نتیجه‌گیری‌های او به اثبات رسیده‌اند.

به جز  معدودی از کهکشان‌های نزدیک ما، هر کهکشانی دارد از ما دور می‌شود.
در حقیقت هر چه یک کهکشان از ما فاصله بیشتری دارد، با سرعت بیشتری از ما دور می‌شود.

                      
این مشاهد به خوبی با پیش‌بینی‌های اینشتین تطبیق می‌کند. به این خاطر به نظر می‌رسد که کهکشان‌ها دارند از ما دور می‌شوند که کل جهان دارد بزرگتر می‌شود.

فضای بین کهکشان‌ها دارد کش می‌آید! و هرچه کهکشانی دورتر باشد، فضای بیشتری وجود دارد که کش بیاید و بنابراین  به نظر می‌رسد که آن کهکشان با سرعت بیشتری دارد از ما دور می‌شود.

ستاره‌شناسان در بیش از نیم‌قرن گذشته بسیاری از حقایق دیگر درباره جهان را مشاهده کرده‌اند، که همگی به این حقیقت اشاره می‌کنند که جهان در حال گسترش‌یافتن است.

گرچه یک فرد مبدع ممکن است بتواند یک- یا دست بالا- دوتا از این اکتشافات را  توضیح دهد، گسترش یا انبساط جهان ،تنها نظریه‌ای است که می‌تواند همه این مشاهدات را یک جا توضیح دهد. و هر سال که می‌گذرد شواهد موید این پدیده بیشتر می‌شود.

منبع: www.hamshahrionline.ir

جاذبه در همه جا وجود دارد، حتی در فضا. گرچه تاثیر جاذبه با فاصله گرفتن از جرم ایجاد کننده جاذبه، مثلاً کره زمین، کاهش پیدا می‌کند.

بنابراین اصطلاح "شتاب جاذبه- صفر" "zero-g"  یک اصطلاح غلط است.

آنچه برای فضانوردان (یا ماهواره‌ها) در مدار زمین رخ می‌دهد این است که آنها در ضمن حرکت جانبی خود، در واقع دارند به سوی کره زمین سقوط می‌کنند، و چنین وضعیتی آنها را در مدار نگه می دارد و احساس بی‌وزنی در آنها به وجود می‌آورد.

در ایستگاه فضایی بین‌المللی که در فاصله 400 کیلومتری کره زمین قرار دارد، نیروی جاذبه 90 درصد میزان آن در سطح زمین است.

کاهش نیروی جاذبه در فضا باعث می‌شود، اجسام به جای سقوط به سمت پایین، حرکت جانبی پیدا کنند.

منبع : http://hamshahrionline.ir

«آلبرت اينشتين» را اكثر مردم مي‌‌شناسند. مردم او را نابغه‌اى مي‌‌دانند كه توانسته كار‌هاى بزرگى در جهان دانش انجام دهد، اما بيشتر به خاطر دو چيز در بين مردم معروف شده است

يكى تئورى معروف نسبيت و ديگري نامه‌اش به رئيس‌جمهور آمريكا و تذكر به وي بر لزوم ساخت بمب اتمي پيش از هيتلر.

اما نسبيت دستاويز عده‌اى شد تا با برداشت نادرست از عنوان اين نظريه و بدون آگاهي از ماهيت آن، به اين بهانه به ترويج افكار خود به خصوص بعد از ويرانى‌هاى ناشى از جنگ‌هاى جهانى در اروپا بپردازند، تا جايى كه حتى اينشتين در اواخر عمر به خاطر سوءاستفاده‌هاى افراد ناآگاه از اسم تئورى نسبيت، از اين نام‌گذارى بسيار متأسف شد. لازم به ذكر است كه نظريه‌هاى نسبيت (خاص و عام) بر روى اصول موضوعه كاملاً مطلق بنا نهاده شده‌اند.

در نسبيت خاص، ثابت بودن سرعت نور و يكى بودن قوانين فيزيكى در همه دستگاه‌هاى لخت و در نسبت عام هم‌ارزى جرم لختى و جرم گرانشى اصل موضوع هستند.

دليل ديگر معروفيت اينشتين در دنيا به همكارى، البته غيرعلمي، وى در پروژه‌هاى ساخت بمب اتمي‌ ‌براى ايالات متحده (پروژه منهتن) مربوط مي‌‌شود. اينشتين يهودى بود و درجريان جنگ دوم جهاني از آلمان گريخته و ساكن آمريكا شده ‌بود.

او در آمريكا و به اسرار ليو زيلارد (فيزيكدان تجربي لهستاني كه او هم از اروپا فرار كرده و به آمريكا پناه آورده ‌بود) با نوشتن نامه‌اى به رئيس‌جمهور، روزولت، لزوم ساخت هر چه سريع‌تر بمب اتمي را پيش از رسيدن آلمان نازى به اين تكنولوژى متذكر شد.

او بعدها پس از تنها باري كه در تاريخ بشري بمب اتمي به كار رفت، يعني در هيروشيما و ناكازاكي، بسيار خود را از اين بابت سرزنش كرد و حتي گفت كه اگر دوباره فرصت زندگي داشت، مي‌رفت و كفاش مي‌شد.

او در پايان عمرش با پيشنهاد رياست جمهوري اسرائيل روبه‌رو شد. اما در پاسخ گفت: «اسرائيل را در سرزمين فلسطين تأسيس كرده‌ا‌ند و اين انتخاب دلايل نژادي دارد و من با هرگونه نژادپرستي مخالفم.» و به اين ترتيب اين پيشنهاد را رد كرد. او جايي مثل اوگاندا را براي تأسيس اسرائيل مناسب‌تر مي‌دانست.

اما در جامعه علمي‌ ‌اينشتين دلايل زيادى براى معروفيت دارد. وى در طول حيات خود كارهاى بزرگى انجام داد كه هر كدام از آنها به تنهايى لايق يك جايزه نوبل فيزيك بودند. سه مقاله معروفى كه در سال ۱۹۰۵ و به فاصله هشت هفته چاپ شدند، حاصل بيش از 5 سال پژوهش نظري وي بود.

اين سه مقاله در مورد حل نظرى حركت «براونى»، توضيح اثر فتوالكتريك و نسبيت خاص (الكتروديناميك اجسام متحرك) بودند. مقاله اول او حركتي جدي را در مكانيك آماري آغاز كرد. مقاله دوم تأييدي بود بر «كوانتم‌هاي انرژي پلانك».

اين مقاله و چند مقاله و كشف ديگر در ربع اول قرن بيستم، سرمنشاء اصلي بزرگ‌ترين انقلاب علمي تاريخ «مكانيك كوانتومي» شدند. دليل اصلي كسب جايزه نوبل فيزيك توسط اينشتين هم همين توضيح اثر فتوالكتريك بود.

در مقاله سوم، اينشتين نظريه‌اي داد كه نتيجه چند آزمايش قبلي را كه نظريه‌هاي موجود (مكانيك كلاسيك يا نيوتوني) نمي‌توانستند آنها را توجيه كنند، توجيه كرد. نسبيت خاص، منجر به انقلابي در مفاهيم فيزيكي مثل فضا و زمان شد. اين كار نتيجه تلاش طاقت‌فرساي چند‌ساله او بود.

چند تا از مهم‌ترين تئوري‌هايي كه اينشتين نقش برجسته‌اي در آنها داشته، عبارتند از: توضيح گذارهاى خودبه‌خودى و واداشته كه سرمنشاء اصلى ساخت ليزرها شد، آمار بوز  اينشتين كه توضيح دهنده سرشت آمارى ذراتى به نام بوزون (حامل‌هاى نيرو) است، گل سرسبد آنها نسبيت عام كه كامل‌ترين نظريه براى توضيح گرانش است، طراحى آزمايش EPR با همكارى پودولسكى و روزن كه منشأيى مهم در تئورى‌هايى مثل كامپيوترهاي كوانتومي و اطلاع‌رسانى كوانتومي‌‌ و رمزگشايى است و جديداً مورد توجه جامعه علمي‌ ‌قرار گرفته، كارهايى هستند كه در مقابل اين ۱۰6 جايزه نوبلى كه داده شده‌اند، هر كدام به تنهايى ارزش يك جايزه نوبل فيزيك را دارند.

اين در حالى است كه اينشتين، سى سال آخر عمر خود را صرف ساختن تئورى‌اى بنيادي كرد و قصد داشت كه در آن نظريه، بين نيروى گرانش و الكترو مغناطيس وحدت ايجاد كند. البته در آن زمان نيروهاى هسته‌اى قوى و ضعيف شناخته شده نبودند به همين دليل عده‌اى، اين فعاليت‌هاى اينشتين را بى‌ثمر توصيف كرده‌اند.

اما همين ميل خواستن «توضيح جهان توسط يك نظريه واحد» كه در حال حاضر تعداد زيادى از بزرگ‌ترين نوابغ جهان در نظريه‌هاى ريسمان و ابر ريسمان به دنبال آن هستند، بسيار مديون كارها و ايده‌هاي اينشتين است. آلبرت اينشتين در سال ۱۹۲۱ به خاطر «خدماتش به فيزيك نظرى» جايزه نوبل فيزيك را دريافت كرد.

***

پس از اين كه اينشتين در نسبيت خاص، مفاهيم علمي ‌‌درباره فضا و زمان را باز تعريف كرد، لازم بود كه اين نظريه به دستگاه‌هاى شتاب دار تعميم يابد. ده سال كار مداوم اينشتين باعث بنيان‌ نهادن نظريه نوين براى گرانش يعنى نسبيت عام شد.

نظريه كلاسيك گرانش (نيوتنى) در نوع خود بسيار بى‌نظير و موفقيت‌آميز بود. كشف سياره اورانوس از روى اختلال مدارى كيوان و كشف نپتون از روى اختلال مدارى اورانوس ابرشاهكارهاى مكانيك نيوتنى هستند.

اما توضيح اختلالى بسيار كوچك در مدار تير كه قابل توضيح توسط نظريه گرانش نيوتنى نبود، توسط اينشتين در همان اوان تدوين نسبيت عام يعني «چرخش حضيض بيضي مدار تير به اندازه تنها ۴۳ ثانيه قوسى در قرن» باعث مقبوليت نسبيت عام شد.

ضمن اين‌كه يكى از پيشگويى‌هاى نسبيت عام در سال ۱۹۱۶ اين بود كه مسير نور در هنگام گذر از كنار اجسام سنگين منحرف مي‌‌شود. اثرى كه توسط سر آرتور ادينگتون در ۱۹۱۹ در رصد خورشيدگرفتگى در نيم‌كره جنوبي مشاهده شد و به اعتبار نسبيت عام افزود.

اما پس از اين نسبيت عام وارد يك دوران ركود نسبى شد. رياضيات غامض و پيچيده كه حتى براى خيلى از فيزيكدانان نيز به سادگى قابل فهم نبود از يك سو و نبود تكنولوژى لازم براى انجام آزمايش اثرات نسبيت عام در نزديكى زمين، به دليل كوچك بودن اجرامي‌‌مثل زمين يا ماه اين اثرات حتى در حد چند ده سانتى متر هستند، باعث شده بود كه هم از لحاظ نظرى و هم تجربى پيشرفت چندانى در نسبيت عام به وجود نيايد.

اما در دهه ۱۹۶۰ وقايعى اتفاق افتاد كه مي‌‌توان از آن به عنوان «نوزايش نسبيت عام» ياد كرد.

از يك سو مقاله راجر پن‌روز «رهيافت اسپينورى به نسبيت عام» باعث شده بود كه حل بعضى از مسأله‌هاى نسبيت عام آسان‌تر شود كه اين امر توجه فيزيكدانان نظرى را به نسبيت عام جلب كرد و از طرف ديگر پيشرفت‌هاى تكنولوژى و آغاز عصر فضا، تاسيس ناسا و رقابت فضايي آمريكا و شوروي باعث سرازير شدن بودجه هنگفت پژوهشي به تحقيقات فضايي شد.

فيزيكدانان تجربى شروع به انجام آزمايش‌هاي بسيار دقيق در زمينه نسبيت عام كردند. اين عوامل باعث نوزايش نسبيت عام شد.

خود اينشتين در بدو تاسيس نسبيت عام سه آزمايش را براى تاييد نظريه پيشنهاد داد. اولين آن انتقال به سرخ گرانشى بود و بعد انحراف مسير نور از خط مستقيم و سومي‌‌ پيشروى حضيض سياره تير.

اين سه موضوع و آزمايش‌هاى پيشرفته ديگر با دقتي بسيار بالاتر مثل آزمونى كه از چشم اينشتين دور مانده بود، اما قادر بود خيلى خوب نسبيت عام را تاييد يا رد كند، يعنى تاخير زمانى نور از آزمايش‌هاي مهم آن زمان هستند.

البته آزمايش تاخير زمانى نور نياز به تكنولوژى بسيار بالا دارد كه بتواند اختلاف زمانى در حدود نانوثانيه را آشكار كند. اين امر باعث شد انجام اين آزمايش دشوار شود. تفاوت در شتاب اجسام سنگين و سبك، از ديگر آزمايش‌هاى نسبيت عام است كه نسبيت عام از آن سربلند بيرون آمد.

در حيطه نظرى نيز نسبيت عام در برج عاج نبود،بلكه نظريه‌هاى رقيبى براى آن ارائه شد كه بسيارى از نتايج آزمايش‌هاى انجام شده تا آن روز را تاييد مي‌‌كردند و نياز به آزمايش‌هاى بسيار دقيق‌ترى بود كه بين آنها و نسبيت عام فرق بگذارد.

يكى از مهم‌ترين اين نظريه‌ها، نظريه برنز _ ديكى بود كه حدود يك دهه رقيب جدي نسبيت عام بود. ثابت گرانش و آشكارسازى غيرمستقيم امواج گرانشى در تپ‌اخترهاي دوتايى از ديگر موضوعات مهم در اواخر قرن بيستم‌اند كه نسبيت عام را تاييد كردند.

تا به امروز، نسبيت عام اينشتين يكي از معتبرترين نظريه‌هاي علمي است كه دوران فراز و فرود زيادي را پشت سرگذاشته و از آزمايش‌هاي بسياري سربلند بيرون آمده‌است. اين نظريه را مي‌توان در كنار «مكانيك كوانتومي» و «ژنتيك مولكولي» بزرگ‌ترين دستاوردهاي خرد بشري و لب‌لباب عقلانيت مدرن هستند.

نظريه نسبيت عام در حال حاضر با دو چالش اساسي «ماده تاريك» و «انرژي تاريك» مواجه است. نوعي جرم كه قابل رديابي نيست، اما بايد وجود داشته باشد تا سرعت فعلي ستاره‌ها به دور كهكشان‌ها را توجيه كند و 20 درصد دنيا بايد از آن ساخته شده ‌باشد، ماده تاريك نام دارد و نوعي انرژي كه قابل رديابي نيست، اما بايد وجود داشته باشد تا سرعت فعلي انبساط عالم را توجيه كند و بيش از 75 درصد دنيا بايد از آن ساخته شده ‌باشد، انرژي تاريك نام دارد. در آينده در مورد اين دو چالش اساسي نسبيت عام بيشتر خواهيم نوشت.

پي‌نوشت:

* كتاب «آيا اينشتين درست مي‌‌گفت؟» روايتى رمان گونه از وقايعي است كه از سپتامبر ۱۹۵۹ با «نوزايش نسبيت عام» آغاز شد و تاكنون ادامه دارد. كليفورد ام ويل، نويسنده كتاب، خودش از فيزيكداناني است كه در زمينه گرانش تحقيق مي‌كند. ترجمه فارسى آن توسط دكتر احمد شريعتى انجام شده است.

وى يكى از نخستين فارغ‌التحصيلان دوره دكتراى فيزيك در ايران از دانشگاه صنعتى شريف است كه حوزه پژوهشى وى «فيزيك رياضى» است. وى هم اكنون استاد دانشگاه الزهرا است. عنوان اين مقاله كوتاه هم از نام اين كتاب گرفته ‌شده است.

منبع : www.hamshahrionline.ir

فکر می‌کنید فیزیک علم سختی است؛ فکر می‌کنید خشک است

یا یاد گرفتن‌اش سخت است؛ فکر می‌کنید از نیرو و شتاب و این‌جور چیزها چیزی سرتان نمی‌شود، چه برسد به فیزیک جدید و نور و نسبیت و این حرف‌ها؟  خب، اشتباه می‌کنید؛ شما فقط راه یاد گرفتن‌اش را بلد نیستید. اگر از در درست وارد بشوید، همه این مفاهیم سخت، فهمیدنی می‌شوند. امروز قرار است این اتفاق در آشپزخانه‌تان بیفتد!
می‌گویند وقتی اینشتین 16ساله بود، مدام به این فکر می‌کرد که اگر آدم بتواند بر نور سوار شود، چه می‌شود؛ آخرش هم که می‌دانید، به خاطر نسبیت و کج شدن مسیر نور و... جایزه نوبل گرفت. آدم‌های خیلی زیادی مثل گالیله هم سعی کرده‌اند نور را بشناسند و سرعت حرکت آن را اندازه بگیرند. حالا بیایید با هم ببینیم نور چی هست.

نور قبل از هر چیز، ماهیتی موجی دارد؛ یعنی انرژی نور به شکل امواج در هوا پراکنده می‌شود. نوری که ما می‌بینیم، تنها بخشی از طیف نورها یا امواج الکترومغناطیسی‌اي هستند که وجود دارد. امواج رادیو، مادون قرمز، فرابنفش و حتی امواج توی مایکروویو شما هم همگي از خانواده نور هستند و رفتار مشابهی دارند.

شناسنامه نور
برای اینکه بتوان این همه نور را از هم جدا کرد، به نوعی شناسنامه احتیاج داریم. در واقع باید بدانیم فرق این نورها با هم چیست. روشی که فیزیک‌دان‌ها دارند این است که ویژگی‌های موجی آنها را مقایسه مي‌کنند. شکل موج نور خیلی شبیه همین فنرهای اسباب‌بازی بچه‌هاست که ما دو سرش را مي‌گيريم و تکانش می‌دهیم. اگر فنر را تندتند تکان بدهید، تعداد بیشتری موج در آن می‌افتد. به این تعداد قله‌های موج که در یک ثانیه درست می‌شوند، فرکانس می‌گوییم. حالا اگر بتوانیم فاصله بین ۲ تا قله را اندازه بگیریم، طول موج را حساب کرده‌ایم. تفاوت همه این امواجی که گفتیم هم در همین‌هاست.

اینها چه ربطی به ماكروويو خانه ما دارد؟
مايكروويو شما دارای دستگاهی به نام مگنترون است که موج‌هایی کوچک تولید می‌کند. این موج‌ها از سوراخی وارد محیط پخت غذا می‌شوند و چون با خودشان انرژی دارند، آن را به غذا می‌دهند. البته انرژی آنها در حدی است که جذب مولکول‌های آب و گاهی مولکول‌های چربی و قندي‌اي می‌شود که غذا را می‌سازند. این جذب انرژی، مولکول‌ها را پرجنب‌وجوش كرده و آنها را که دائم تکان می‌خورند، تحریک می‌کند و به حرکت بیشتر وا می‌دارد. گرما نتيجه همین حرکت سریع مولکول‌هاست و این‌طوری غذا گرم و پخته می‌شود. این موج‌های خاص، طول موجی برابر با ۲ گیگاهرتز دارند.

نور تند و نور کند
خب، حالا باید ببینیم سرعت نور چه ارتباطی به طول موج و فرکانس دارد. در واقع طول موج هر نوری به این بستگی دارد که چقدر سریع ارتعاش می‌کند (فرکانس) و با چه سرعتی پیش می‌رود که این همان سرعت نور است. این تصاویر را ببینید:

 اگر موجی داشته باشیم که با فرکانس ثابت و معینی ارتعاش ‌کند و  با سرعت کمی جلو برود، مسافت کمتری بین ارتعاش‌ها طی می‌شود و طول موج کوتاه‌تر می‌شود.

در عوض اگر سریع حرکت کند، طول موج‌ها بیشتر می‌شود.

پس اگر موجی با فرکانس ۱۰۰ هرتز داشته باشیم، یعنی موج 100بار در ثانیه طول موجش را می‌پیماید؛ پس سرعت نور یعنی فرکانس × طول موج. اینشتین کشف کرد که

این ضرب همیشه مقدار ثابتی دارد که حد نهایی همه سرعت‌هاست. هیچ چیزی نمی‌تواند از نور سریع‌تر حرکت کند.

در فر شما موج درست می‌شود و به طرف دیواره دیگر فر می‌رود.
این موج به دیواره روبه‌رو می‌خورد و چون دیواره آهنی است، برمی‌گردد (برای همین نباید ظروف فلزی در فرتان بگذارید).

تـــی ۲ مـــوج به هم می‌رسند، دربعضی‌جاها همدیگر را خنثی كرده و در بعضی جاها همدیگر را تقویت می‌کنند. به موجی که به این شکل درست شده، موج ایستاده می‌گوییم چون شکل و وضعیت آن همیشه همین‌طور می‌ماند؛ انگار که موج همین‌طوری در فضا ایستاده است.

پس بعضی نقاط داخل فر خیلی موج شدیدی دارند و بعضی نقاط موج ندارند. این نواحی به اندازه نصف طول موج با هم فاصله دارند؛

برای همین است که اگر ظرف فر نمي‌چرخيد بعضی جاهای غذا می‌سوخت و بعضی جاها نپخته می‌ماند. شما هم در این آزمایش از همین خاصیت استفاده می‌کنید.

منبع: www.hamshahrionline.ir

کيک زرد يا Yellowcake که به نام اورانيا (Urania) هم شناخته مي‌شود در واقع خاک معدني اورانيوم است که پس از گذراندن مراحل تصفيه و پردازش‌هاي لازم از سنگ معدني آن تهيه مي‌شود.

تهيه اين ماده به منزله رسيدن به بخش مياني مراحل مختلف تصفيه سنگ معدن اورانيوم است و بايد توجه داشت که فاصله بسيار زيادي براي استفاده در بمب اتمي دارد.

روش تهيه کيک زرد کاملاً به نوع سنگ معدن به دست آمده بستگي دارد، اما به‌طور معمول با آسياب کردن و پردازش‌هاي شيميايي بر روي سنگ معدن اورانيوم، پودر زبر و زردرنگي به دست مي‌آيد که قابليت حل شدن در آب را ندارد و حدود 80 درصد غلظت اکسيد اورانيوم آن خواهد بود. اين پودر در دمايي معادل 2878 درجه سانتيگراد ذوب مي‌شود.

روش تهيه کیک زرد

ابتدا سنگ معدن با دستگاه هاي مخصوصي خرد و آسياب مي شود، پس از آن براي جداسازي اورانيم و بالابردن خلوص خاک سنگ، آن را در حمامي از اسيد سولفوريک، آلکالاين و يا پراکسيد مي‌خوابانند؛ اين عمل براي به دست آوردن اورانيوم خالص تر صورت مي‌شود.

سپس اين محصول به دست آمده را خشک و فيلتر مي‌کنند و نتيجه آن چيزي خواهد شد که به «کيک زرد» معروف است.

امروزه روش‌هاي جديدي براي تهيه اين پودر اورانيوم وجود دارد که محصول آنها بيش از آن که زرد باشد به قهوه‌اي و سياه نزديک است، در واقع رنگ ماده به دست آمده به ميزان وجود ناخالصي‌ها در اين پودر بستگي دارد.

نهادن اين نام بر روي اين محصول به گذشته بر مي‌گردد که کيفيت روش‌هاي خالص‌سازي سنگ معدن مناسب نبود و ماده به دست آمده، زرد رنگ بود.

مواد تشکيل‌دهنده کيک زرد

بخش اصلی کيک زرد (معادل 70-90 درصد وزني) شامل اکسيدهاي اورانيوم با فرمول شيميايي U3O8 و يا ساير اکسيدهاست و بقيه آن از ديگر موادي تشکيل شده‌است که مهم‌ترين آنها عبارتند از:

يکي از کاربردهاي کيک زرد، تهيه هگزا فلورايد اورانيوم است. اين گاز در وضع عادي حدود هفت صدم درصد شامل ايزوتوپ 235 و بقيه آن ايزوتوپ 238 است. در مرحله غني‌سازي درصد U-235 به حدود 5.3 يا حتي بيشتر افزايش داده مي‌شود.

کاربردهای کیک زرد

کيک زرد عموماً براي تهيه سوخت رآکتورهاي هسته‌اي به کار برده مي‌شود، در واقع اين ماده است که پس از پردازش‌هايي به UO2 تبديل و براي استفاده در ميله‌هاي سوختي به کار برده مي‌شود.

اين ماده همچنين مي‌تواند براي غني‌سازي به گاز هگزا فلورايد اورانيوم يا UF6 تبديل شود، چون در اين صورت مي‌توان چگالي ايزوتوپ‌هاي اورانيوم 235 را در آن افزايش داد.

در هر صورت کيک زرد در اغلب کشورهايي که معادن طبيعي اورانيوم دارند تهيه مي‌شود و توليد اين ماده مشکل خاصي ندارد و به‌طور متوسط ساليانه 64 هزار تن از اين ماده در جهان توليد مي‌شود.

کانادا، يکي از توليدکنندگان اين ماده است، اين کشور معادني دارد که خلوص سنگ اورانيوم آنها به 20 درصد هم مي‌رسد.

در آسيا نيز کشوري مانند قزاقستان صنايع بزرگ توليد اين پودر را دارد.قيمت اين پودر در بازارهاي بين المللي، هر کيلوگرم حدود 25 دلار است.

منبع: www.hamshahri.ir

شكافت هسته‌اي (nuclear fission) واكنشي است كه در آن يك هسته بزرگ اتمي به هسته‌هاي كوچكتر شكسته مي‌شود و مقدار زيادي انرژي آزاد مي‌كند.

هسته‌هاي ‌‌ اتم‌هاي برخي از عناصر خودبخود دچار تلاشي مي‌شود، اما تنها هسته‌هاي  اتم‌هاي عناصر معيني مانند اورانيوم- ۲۳۵ و پلوتونيوم- ۲۳۹ مي‌تواند دچار يك واكنش زنجيره‌اي شكافت هسته‌اي شود و در نتيجه در نيروگاه‌هاي هسته‌اي  براي توليد انرژي به كار رود.

علت اين است كه اين هسته‌ها هنگامي كه متلاشي مي‌شوند، تعداد زيادي ذره نوتروني آزاد مي‌كنند كه خود اين نوترون‌ها با برخورد به هسته‌هاي ساير اتم‌ها آنها را متلاشي مي‌كنند و اين امر خود به آزادي نوترون‌هاي بيشتر منجر مي‌‌‌شود. به اين ترتيب فرايند شكافت هسته‌اي مي‌تواند ادامه يابد و مرتبا انرژي آزاد شود.

اورانيوم- ۲۳۵ ، سوخت مرجح براي همه رآكتورهاي هسته‌اي تجارتي است.

سوخت اورانيوم در مركز  رآكتور قرار داده مي‌شود و معمولا با يك ماده تعديل‌كننده، كه سرعت حركت نوترون‌ها را كاهش مي‌دهد، احاطه مي‌شود.

كاهش سرعت نوترون‌ها با اين هدف صورت مي‌گيرد كه احتمال القاي شكافت هسته‌اي بوسيله آنها را افزايش دهد.

هنگامي كه واكنش زنجيره‌اي شكافت هسته‌اي به وجود آيد، گرماي حاصل از آن براي به جوش آوردن آب و چرخاندن يك توربين بخار به كار مي‌رود كه الكتريسته توليد مي‌كند.

اين واكنش زنجيره‌اي را مي‌‌توان با وارد كردن ميله‌هاي كنترل‌كننده كه حاوي مواد جاذب نوترون هستند، به درون رآكتور كند  يا حتي به كلي متوقف كرد.

منبع:  www.hamshahrionline.org

کهکشان به مجموعه ستارگان ، گاز و غبار گفته می شود که با نیروی جاذبه کنار هم نگاه داشته شده‌اند. کوچکترین کهکشانها دارای عرضی برابر با چند صد سال نوری ، شامل حدود ۱۰۰۰۰۰ میلیارد ستاره هستند. بزرگترین کهکشانها تا ۳ میلیون سال نوری عرض دارند. اشکال کهکشانها بر اساس شیوه‌ای طبقه بندی می‌شود که طبق شیوه طبقه بندی ستاره شناس آمریکایی ، ادوین هابل (۱۹۸۶- ۱۹۵۳) ، شکل یافته است. در مورد تکامل کهکشانها اطلاعات قطعی کمی در دست است. تنها مطلب مورد اطمینان این است که کهکشانها، میلیاردها سال پیش به شکل توده‌ای از ابرهای گازی و غباری بوجود آمدند.

انفجار کهکشانها :  

در فراسوی جهان برخی از کهکشانها بطور کامل در حال انفجارند.با از هم پاشیدن هسته کهکشان ، ستارگان نیز نابود می‌شوند. در برخی کهکشانهای ویژه ، نور درخشان حاصل از انفجار ، تمام آن چیزی است که می‌بینیم. نور ستاره در برابر عظمت انفجار کهکشانی ناچیز است. حدود چندین سال پیش ، اخترشناسان رادیویی برای نخستین بار کهکشانهای انفجاری را کشف کردند.

بیشتر کهکشانها، از کهکشانهای همسایه خود، صد هزار سال نوری فاصله دارند. به هر حال ، بعضی از کهکشانها تا اندازه‌ای به یکدیگر نزدیک می‌شوند که نیروی جاذبه دو طرفه آنها اشیاء موجود در کهکشانها دیگر را به اطراف خود می‌کشد و این امر باعث بوجود آمدن توده‌هایی به نام دنباله‌های کشندی می‌گردد، که این دنباله‌ها ،مانند پلی، کهکشانها را به یکدیگر وصل می‌نمایند. نزدیکی بیش از حد کهکشانها ممکن است، توأم با تصادم آنها گردیده و به دنبال این عمل یک تغییر شکل بنیادی در شکل ظاهری آنها صورت پذیرد.

تصادف کهکشانها :  

ژول ورن و اچ. جی. ولز هیچکدام نمی‌توانستند وقایعی را که بعد از وقوع یک تصادف در جهان رخ می‌دهد پیش بینی نمایند. جهان مجموعه‌هایی از ستارگان عظیم الجثه‌ای است که هر یک از آن مجموعه‌ها، کهکشان نامیده می‌شوند و هر یک ترکیبی از میلیونها ستاره می‌باشند. اکنون با وسعت دید فوق العاده تلسکوپ فضایی هابل بخوبی می‌توان دریافت که برخورد کهکشانها حوادث دیگری همچون تولد ستاره‌ها را به دنبال خواهد داشت. تصاویر جدید و جالب توجه هابل ، ترکیب دو کهکشان را به معرض نمایش می‌گذارد.

آنها آنتنهای تماس (موج گیر) را به فضا پرتاب می‌نمایند، زیرا که تصادفا، دم یک جفت از این ستاره‌های دنباله‌دار ، شبیه به دم حشره‌ها می‌باشد. بیشترین نقطه تصادف در میان بیش از هزار توده درخشان و آتشین ستارگان جدید می‌باشد که نور آبی رنگی را به دنبال دارند. ستاره شناسان احتمال می‌دهند که حاصل انفجار این گلوله‌های روشن، بیش از یک میلیون ستاره تازه تولید یافته باشد.

جهان در بردارنده تمام چیزهایی است که وجود دارد

نه فقط زمین و چیزهایی که در آن قرار دارد بلکه شامل

 تمام سیارات و ستارگان و کهکشانها و فضایی که بین

 آنها قرار دارد می شود. خورشید در مرکز منظومه شمسی

 یکی از حدود ۱۰۰ بیلیون ستاره ای است که در کهکشان ما

 و یا مجموعه ستارگانی است که راه شیری نامیده می شود.

بردلی وایت مور از موسسه علمی تلسکوپهای فضایی، اظهار داشت: درخشش نور برخی از این ستاره‌های جوان شگفت انگیز است. اما چرا این پدیده را تولد می‌دانیم و نه مرگ؟ هنگامی که کهکشانها به یکدیگر نزدیک می‌شوند، جاذبه نیرومندی توده‌های گاز هیدروژن را به یکدیگر می‌فشارد و بعد از آنکه تراکم آنها به نقطه حساسی رسید، این دسته‌ها به ستاره‌های جدیدی تبدیل می‌شوند.

چشم انداز بحث :  

ستاره شناسان امیدوارند که تصاویر هابل، روزنه‌ای بسوی کشف راز جهان، به روی ما بگشاید. همچنین تصاویر آنها به ما کمک می‌کند تا حوادثی را که از هم اکنون تا ۵ سال آینده،احتمال وقوع آنها می‌رود پیش بینی کنیم، چنانکه برخی از داشنمندان پیش بینی نموده‌اند کهکشان راه شیری ما، در آینده به کهکشان Andromeda برخورد می‌کند.

منبع : www.daneshnameh.ir

ماده تنها در صورتی ممکن است با سرعت نور حرکت کند که اصول اساسی حاکم بر کیهان که بوسیله اینشتین کشف شد نادرست شناخته شود، امری که کمترین فیزیکدانی انتظار آن را دارد.

اما اخترفیزیکدانان اخیرا گاز و غباری را در دو ستاره دوردست در حال انفجار کشف کرده‌اند که با 99.9997 درصد سرعت نور حرکت می‌کنند.

هنگامی که ستاره دارای جرم عظیم منفجر می‌شود، که گاهی به  آن "هایپر نوآ" می‌گویند، گاز و غبار با انرژی شگفت‌آور به درون فضا فوران می‌کند، در نتیجه ستاره درخششی بیش ار همه اجرام مجاور پیدا می‌کند.

د ر انفجارات اخیرا کشف‌شده ماده‌ای در حد 200 برابر جرم زمین به شکل گاز و غبار ستاره‌ای برای چند لحظه با سرعتی نزدیک به آستانه سرعت نور فوران کرد.

چنان مقدار عظیمی از ماده که با چنین سرعتی حرکت می کند ممکن است بسیار نزدیک به سرعت نور به نظر رسد، اما انرژی لازم برای حرکت دادن اندکی سریع‌تر آن تقریباً بی‌نهایت است.

برای درک این موضوع توجه به معادله مشهور E=mc2  اینشتین مفید است.

اما نسخه پیچیده‌تری از این معادله نیز وجود دارد که بر مبنای سرعت (v) است:E=γmc2   که در آن  (γ=1/(√ 1-v2/c2 است..

اگر این معادله گیج‌کننده به نظر می‌رسد، به طور خلاصه می‌توان گفت: هر چه یک جسم سریع‌تر حرکت کند، به طور تصاعدی مقدار زیادتری انرژی برای سرعت بخشیدن به آن لازم است، و برای همین است که حرکت با سرعت نور به مقادیر بی‌نهایت - و غیرممکنی از انرژی -  نیاز دارد.

بنابراین شانسی براي شکستن رکورد سرعت در کیهان نخواهید داشت، مگر در صورتی که یک فوتون باشید.

LiveScience, 14 June, 2007

E=mc² یک گونه از  بیان معادله مشهور نسبیت اینشتین است.

ابن فرمول به طور خاص به معنای آن است که انرژی معادل جرم ضرب در مجذور سرعت نور است.

گرچه این معادله ساده به نظر می‌‌رسد، استلزامات مهمی را به دنبال دارد، از جمله این که  هیچ جسم دارای جرمی نمی‌‌تواند سرعتی بیش از سرعت نور داشته باشد.

این امر به خاطر آن است که  انرژی کل یک جسم با افزایش سرعت آن افزایش می‌یابد. هنگامی که سرعت یک جسم به سرعت نور می‌رسد، جرم آن به بی‌نهایت میل می‌کند.

به عبارت دیگر  مقادیر بی‌نهایتی انرژی برای شتاب‌بخشیدن به یک جسم  تا سرعت نور لازم است.

منبع :

www.hamshahri.org

قابل توجه دوستان گلم:

سلام.

از اینکه دیر به دیر به روز می کنم و دیر به دیر به شما سر می زنم،ببخشید.

از این هفته،هر پنجشنبه،بین ساعت ۱۳ تا ۱۵ بعد از ظهر،این وبلاگ(حداقل با پنج مطلب) به روز می شه.

خوشحال می شم که بازم بیاین پیشم.

مرسی از لطفتون.

موفق باشید.

فرضیه سیاهچاله حتی در میان شگفت انگیزترین پیشرفتهای اخیر اختر فیزیک نظری موقعیت برجسته‌ای دارد. قرن بیستم زمانی بود که کشفیات خارق العاده در فیزیک و اختر شناسی همواره به کشفیات دیگری که خارق العاده‌تر بودند، منجر گردیده است. در عین حال آنها دوره دیگری را در گسترش علوم طبیعی مشخص می‌سازند. تعداد کمی از این کشفیات از نظر جذابیت با فرضیه سیاهچاله‌ها قابل قیاس هستند. چنین عجیب به نظر می‌آید که در فضا سوراخ و در سوراخ سیاهچاله‌ها وجود داشته باشند!


نظریه نسبیت عام در فضا :  

طبق نظریه نسبیت عام ، نیروهای گرانشی از خواص فضا هستند. مسئله قابل توجه فقط این نیست که جسمی در فضا وجود دارد، بلکه این جسم مشخص کننده هندسه فضای اطرافش می‌باشد. انیشتین در این مورد می‌گوید: همیشه عقیده بر این بوده اگر تمام ماده جهان معلوم شود، زمان و فضا باقی می‌مانند، در حالی که نظریه نسبیت تأکید می‌کند که زمان و فضا نیز همراه با ماده نابود می‌گردند. بنابراین ، جرم با فضا ارتباط دارد، هر جسمی باعث می‌شود که فضای اطرافش انحنا پیدا کند. ما به سختی متوجه چنین انحنایی در زندگی خود می‌شویم، زیرا با جرمهای نسبتا کوچکی سر و کار داریم. ولی در میدانهای گرانشی بسیار قوی ، مقدار انحنا ممکن است قابل توجه باشد.

فرو ریختن گرانشی جسم :  

تعدادی از رویدادهایی که اخیرا در فضا مشاهده شده‌اند، نشان می‌دهند که احتمال تمرکز مقادیر جرم در بخشهای کوچکی از فضا وجود دارد. اگر ماده‌ای با جرم معین به اندازه‌ای متراکم شود که به حجم کوچکی تبدیل گردد و آن حجم برای چنین ماده‌ای بحرانی باشد، ماده تحت تأثیر گرانش خود شروع به انقباض می‌نماید. با انقباض بیشتر ماده ، فاجعه گرانشی گسترش می‌یابد و آنچه که فرو ریختن گرانشی نامیده می‌شود، آغاز می‌گردد. تمرکز ماده در این فرآیند افزایش می‌یابد و طبق نظریه نسبیت ، انحنای فضا نیز به تدریج بیشتر می‌گردد.

سرانجام لحظه‌ای فرا می‌رسد که هیچ پرتوئی از نور ، ذره و نشانه فیزیکی دیگر نمی‌تواند از این قسمت که دچار فرو ریختن جرم شده خارج گردد. این جسم به عنوان سیاهچاله شناخته شده است. شعاع جسم در حال فرو ریختن که به یک سیاهچاله تبدیل می‌گردد، شعاع گرانشی نامیده می‌شود. این شعاع برای جرم خورشید سه کیلومتر و برای جرم زمین 0.9 سانتیمتر است. اگر خورشید در اثر انقباض به کره‌ای با شعاع سه کیلومتر تبدیل شود، بصورت یک سیاهچاله در می‌آید. گرانش در سطح جسمی که شعاعش با شعاع گرانشی جرم آن برابر می باشد، فوق‌العاده شدید است. 

گرانش سیاهچاله‌ها :  

برای غلبه بر نیروی گرانشی لازم است سرعت فرار افزایش یابد، که مقدار آن بیشتر از سرعت نور می‌باشد. طبق نظریه خاص نسبیت که اکنون قابل قبول است، در جهان هیچ چیز نمی‌تواند با سرعت بیشتر از سرعت نور حرکت کند. به همین دلیل سیاهچاله‌ها اجازه نمی‌دهند هر چیزی از آنها خارج گردد. از سوی دیگر ، سیاهچاله می‌تواند ماده را از فضای اطراف به درون خود ببلعد و بزرگتر شود. برای توضیح تمام پدیده‌هایی که مربوط به سیاهچاله می‌شوند، فرضیه عام نسبیت لازم می‌باشد. بر اساس این نظریه ، گذشت زمان در میدان گرانشی قوی آهسته می‌باشد.

مثال واقعی در مورد گرانش سیاهچاله‌ها :  

برای ناظری که در خارج سیاهچاله قرار دارد، افتادن یک جسم به درون سیاهچاله مدت طولانی متوقف می‌گردد. در چنین حالتی ناظر فرضی در ارتباط با عمل انقباض واقعا تصویر کاملا متفاوتی را مشاهده خواهد نمود. ناظر در حالی که در ظرف مدت محدودی به شعاع گرانشی می‌رسد، سقوطش ادامه می‌یابد، تا آنکه به مرکز سیاهچاله برسد. ماده در حال فرو ریختن ، پس از گذشتن از شعاع گرانش به انقباض ادامه می‌دهد.

نظریه اختر فیزیک در سیاهچاله‌ها :  

طبق اختر فیزیک نظری جدید، ممکن است سیاهچاله‌ها مرحله پایانی زندگی ستارگان جسیم باشند. مادامی که یک منبع انرژی در ناحیه مرکزی ستاره فعالیت می‌نماید، درجات حرارت بالا باعث انبساط گاز و جدا شدن لایه‌های بالایی آن می‌شود. در عین حال ، نیروی گرانشی عظیم ستاره، این لایه‌ها را بسوی مرکز می‌کشاند. پس از آنکه سوخت تأمین کننده واکنشهای هسته‌ای به مصرف رسید، درجه حرارت در ناحیه مرکزی ستاره به تدریج پایین می‌آید. در این مرحله تعادل ستاره به هم می‌خورد و ستاره تحت تأثیر نیروی گرانشی خود منقبض می‌گردد، تکامل و تغییر بیشتر آن به جرمش بستگی دارد. طبق محاسبات، اگر جرم ستاره سه تا پنج برابر جرم خورشید باشد، مرحله پایانی انقباض آن ممکن است باعث فرو ریختن گرانشی و تشکیل سیاهچاله گردد.

سیاهچاله‌ها در کهکشانها :  

اخیرا چنین موضوعی مطرح شده که هسته کهکشانها و اخترنماها احتمالا سیاهچاله‌های فوق‌العاده جسیمی را در بر دارند که دلیل فعالیت این اجسام فضایی محسوب می‌شوند. گفته می‌شود که این سیاهچاله‌ها می‌توانند ماده اطرافشان را به درون خود ببلعند که انرژی جنبشی آنها در میدان گرانشی می‌تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل شود.

در کهکشان 87 M (چشمه رادیویی سنبله A) (Virgo A) کشف جالبی صورت گرفته است. عکسهایی که از این کهکشان تهیه شده ، بوضوح فورانی را نشان می‌دهد که از مرکز کهکشان سرچشمه می‌گیرد. اختر شناسان تعیین نموده‌اند که اگر پخش ماده در فاصله‌ای از هسته کهکشان 87 M با توزیع کلی ستارگان در کهکشان مطابقت کند، در این صورت توده تاریک غول پیکری که شش میلیارد برابر خورشید می‌باشد، در حجم کوچکی نزدیک به مرکز این کهکشان تمرکز می‌یابد. احتمال دارد این توده سیاهچاله عظیمی باشد که موجب فعالیت هسته کهکشان می‌گردد، یا آنکه ساختمان متراکمی باشد که هنوز برای علم شناخته شده نیست.

منبع :

www.daneshnameh.ir