نجوم

حجم فايل: ۹۴۴ كيلوبايت

براي دانلود بر روي لينك زير كليك كنيد...

دانلود فايل

بهد از كليك روي لينك بالا و در صفحه بهد روي here در عبارت You can download the file here كليك كنيد.

با سلام خدمت شما خواننده محترم . اين قسمت را به پاسخ سوالات يكي از دوستان گراميم اختصاص مي دهم تا شما هم از آنها نهايت استفاده را ببريد. اگر نظري داشتيد با كمال ميل در خدمتتان هستم .

چرا رنگ آسمان آبي است ؟    
در عبور از جو زمين مقداري از نور خورشيد پراكنده مي شود. اندازه ي قطر مولكولهاي جو طوري است كه بيشتر، نور آبي خورشيد را پراكنده مي كنند. به همين دليل است كه ما آسمان را آبي مي بينيم .

چرا آب بي رنگ است ؟
در واقع هر ماده اي كه ما آن را به رنگ خاصي مي بينيم به اين دليل است كه ترازهاي الكتروني آنها به يكديگر نزديك است. حال الكترون با گرفتن طول موجي از نور مرئي و انرژي معادل آن مي تواند برانگيخته شده و به تراز انرژي بالاتر برود. در اين حال گفته مي شود الكترون برانگيخته شده است. الكترون در اين حالت برانگيخته ناپايدار است و هر چه سريعتر با ساطع نمودن همان مقدار انرژي به وضعيت اول خود بر مي گردد. به عنوان مثال وقتي ماده اي قرمز ديده مي شود به اين علت است كه اين ماده ترازهاي الكتروني آن طوري چيده شده است كه تفاوت انرژي حالت پايه و برانگيخته ي آن ماده به اندازه ي انرژي پرتوهايي از نور مرئي زرد ( تقريبا 600 نانومتر ) ، آبي ، زرد ، سبز و بنفش است. زيرا وقتي اين پرتوها از نور سفيد گرفته شود ، نور قرمز به دست مي آيد . در واقع ما جسم را به آن رنگي مي بينيم كه آن رنگ را جذب نكرده باشد . وقتي جسمي به رنگ قرمز ديده مي شود به اين معني است كه اين جسم تمام طول موجهاي رنگ مرئي به جز رنگ قرمز را جذب كرده است.
آب بي رنگ است ، زيرا ترازهاي الكتروني آن طوري قرار گرفته اند كه از هم فاصله ي زيادي دارند و با هيچ يك از اجزاي نور سفيد برانگيخته نمي شوند ، بنابراين هيچ يك را جذب نمي كنند .

3- چرا نظريه ي كرمچاله طبق نظريه ي نسبيت انيشتين ثابت شده اما چرا نمي توانند از آن استفاده كنند...؟ چرا نمي توان در زمان سفر كرد ؟

كرمچاله ها همچون سياهچاله ها يك كشف رياضي اند ؛ تكينگي يا ناحيه ي در حال رمبش ( فرو ريزش ) كه از حل معادلات ميدان انيشتين پيش بيني مي شود. اما بر خلاف سياهچاله ها كه وجودشان به كمك داده هاي نجومي ،مبتني بر رصدهاي تلسكوپ هابل از هسته كهكشانهاي بزرگ ، اثبات شده است هيچ مدركي حاكي از وجود كرمچاله ها هنوز كشف نشده است. بنابراين، اين اجرام هنوز اجرامي نظري اند كه به گفته دكتر كيپ تورن ؛ فيزيكدان نظري " ... آنها در لحظات خاصي از زمان خلق مي شوند، به مدت كوتاهي دهان مي گشايند و سپس بسته و ناپديد مي شوند. عمر آنها از لحظه دهان گشودن تا لحظه بستن آن به قدري كوتاه است كه هيچ چيز ( انسان، تابش يا پيامي از هر نوع ) نمي تواند از يك دهان به دهان ديگر آن سفر كند. هر چيزي كه سعي كند وارد كرمچاله شود به دام مي افتد و در لحظه بسته شدن آن ناپديد مي شود."

 
 آيا سيارات بزرگ مي شوند ؟ آيا زمين بزرگ مي شود ؟
در شب های عادی و در آسمان بسیار تاریک می توان در هر ساعت حداکثر 10 شهاب مشاهده کرد که اغلب آنها شهاب های کم نور و کوتاه هستند . این شهاب ها در اثر ورود گرد و غبار پراکنده در فضای مداری زمین به داخل جو به وجود می آیند و چگالی آنها تقریبا ثابت است . از آنجا که این ذرات مولد بخصوصی ندارند ، به شهابهای پراکنده مشهور شده اند .
شاید فکر کنید همین مقدار اندک 10 شهاب در ساعت آنقدر قابل توجه نیست ، ولی بدانید در هر شبانه روز، نزدیک به یک صد میلیون شهاب قابل رویت در جو زمین می سوزد و از این طریق ، بین 40 تا 50 تن گرد و غبار وارد جو زمین می شود . البته از این مقدار تنها حدود یک تن به صورت شهابسنگ به سطح زمین می رسد و بقیه به صورت گرد و غبار در جو باقی می ماند تا آرام آرام بر روی سطح زمین بنشیند . این ، تنها مکانیسم شناخته شده برای افزایش خاک در سطح زمین است که موجب می شود در هر یک هزار سال، 5 سانتیمتر به ضخامت پوسته زمین افزوده شود.
به این ترتیب می توان گفت که در طی این رویداد زمین بزرگتر می شود. البته این اتفاق برای دیگر سیارات هم رخ می دهد، با اندکی تفاوت. اگر سیاره مورد نظر مانند زمین دارای جو باشد، هنگامی که این شهابواره ها با سرعت زیاد وارد جو آن می شوند اصطکاک شدید آنها با مولکولهای هوا موجب داغ شدن سطح آنها می شود . تا جایی که دمای آن به حدی می رسد که سطح شهابواره را لایه لایه تصعید می کند. (البته بالا رفتن دمای شهابواره بستگی به میزان غلظت جو سیاره مورد نظر دارد)
ولی اگر سیاره ای جو بسیار رقیقی داشته باشد دیگر این اتفاق رخ نمی دهد و شهابواره بدون هیچ مشکلی به سطح آن برخورد می کند.
 

توضيحاتي در مورد همجوشي هسته اي و تولد ستاره ها :

در كهكشان ما و ديگر كهكشان ها ، در فضاي ميان ستاره اي ، ابرهاي گازي بزرگي ديده  مي شوند كه آنها را سحابي مي نامند. ممكن است ابعاد سحابيها به حدود چند سال نوري برسد. آنها عمدتا از گازهاي هيدروژن و هليوم تشكيل شده اند. سحابيها تحت تاثير عوامل گوناگون دچار ناپايداري مي شوند. اين ناپايداريها موجب مي شود كه تراكم گازها در نقطه اي از سحابي بيشتر شود؛ در نتيجه نيروي گرانش ( جاذبه ) آن بخش بيشتر مي شود و گازها از مناطق ديگر به سوي اين ناحيه متراكمتر سقوط مي كنند. به دليل فشار زياد گازها ، دماي بخش مركزي توده به تدريج افزايش مي يابد. هنگامي كه دماي ناحيه ي مركزي به حدود ده ميليون درجه سانتيگراد برسد ، واكنش اتمي به نام همجوشي هسته اي رخ مي دهد. با آغاز واكنش هاي همجوشي هسته اي ، ستاره به حالت پايداري مي رسد؛ يعني تعادلي ميان فشار رو به درون گرانش با فشار رو به بيرون گازها ايجاد مي شود و ستاره اي به دنيا مي آيد. اين فرآيند درباره ي خورشيد نيز رخ داده است. در بخش مركزي خورشيد ، با واكنش همجوشي هسته اي ، هيدروژن به هليوم تبديل و انرژي زيادي آزاد مي شود.

آيا عالم همواره در حال انبساط خواهد بود ؟

جنبش انبساطي ، يا به عبارت ديگر از همديگر دور شدن كهكشانها به هر حال رو به كند شدن است ، زيرا جزاير جهاني متعدد ، در واقع به سمت يكديگر جذب مي شوند و در نتيجه حركت انبساطي آنها كندتر مي شود . اكنون پرسش فقط اين است كه آيا زماني تمام اين حركت متوقف خواهد گرديد و اين عالم در هم فرو خواهد پاشيد. اين مسئله بستگي كامل به تراكم ماده در جهان هستي دارد. هر چه اين تراكم بيشتر باشد ، نيروهاي جاذبه بين كهكشانها و ساير اجزاي گيتي ، بيشتر بوده و به همان نسبت حركت آنها با شدت بيشتري متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنين به نظر مي رسد كه تراكم جرم ، بسيار كمتر از آن است كه زماني عالم در حال انبساط را ، به توقف در آورد.
به هر حال اين امكان وجود دارد كه هنوز جرمهاي بزرگ ناشناخته اي از قبيل سياهچاله هاي اسرارآميز يا ابرهاي گازي شكل تاريك وجود داشته باشد و نوترينوها كه بدون جرم محسوب مي شوند ، جرمي هر چند كوچك داشته باشند. اگر اين طور باشد در اين صورت حركت كيهان زماني ، شايد 30 ميليارد سال ديگر ، متوقف خواهد شد، در آن زمان ، كهكشانها با شتابي زياد ، حركت به سوي يكديگر را آغاز خواهند كرد تا در نهايت به شكل يك گوي آتشين عظيم ، با يكديگر متحد شوند. آن زمان شايد مي بايد روي يك انفجار اوليه جديد ديگر و تولد يك عالم جديد حساب كنيم.

با توجه به سطح كنوني دانش بشر و ميزان پژوهشهاي انجام شده ، بايد اين طور فرض شود كه عالم تا ابديت ، همچنان انبساط خواهد يافت.

تحول خورشيد وستاره ها :

اخترشناسان بر اين باورند كه تا 5 ميليارد سال ديگر نيز خورشيد مانند امروز پايدار مي درخشد؛ اما سرانجام با كم شدن ذخيره ي هيدروژن در هسته ي آن ( و هسته ي هر ستاره ي ديگري ) از حالت پايداري خارج مي شود. در نتيجه ، لايه هاي بيروني خورشيد منبسط مي شوند و خورشيد بسيار بزرگ خواهد شد ؛ طوري كه ممكن است اندازه ي قطر آن به اندازه ي مدار زمين(300 ميليون كيلومتر) برسد. در اين مرحله ، همراه با بزرگ شدن اندازه ي خورشيد ، دماي سطحي آن نيز كاهش مي يابد. در نتيجه خورشيد ، سرخ رنگ ديده خواهد شد. از لحاظ مراحل تحولي ، اصطلاحا ستاره به مرحله ي غول سرخي وارد مي شود. ستاره هاي درخشان سرخ يا نارنجي رنگي را كه با چشم غير مسلح در آسمان شب مي بينيم ، همگي در مرحله ي غول سرخي به سر مي برند. پس از مرحله ي غول سرخي ، مراحل پايان زندگي است و ستاره هاي كم جرمي مانند خورشيد به كوتوله ي سفيد تبديل مي شوند. در اين مرحله ، قطر ستاره بسيار كوچك مي شود. براي مثال ، ممكن است ابعاد يك كوتوله ي سفيد به اندازه ي زمين باشد؛ اما جرمي به اندازه ي خورشيد داشته باشد. در نتيجه ، چگالي چنين ستاره اي بسيار زياد خواهد شد. محاسبات نشان مي دهند كه يك سانتيمتر مكعب ( به اندازه ي مكعب تاس بازي ) از ماده ي كوتوله ي سفيد ، نيم تن وزن دارد. در نهايت ، پس از چند ميليارد سال كوتوله ي سفيد نيز درخشندگي خود را از دست مي دهد و به كوتوله ي سياه تبديل مي شود. در اين صورت ، ستاره ديگر هيچ نوري نخواهد داشت و فقط اثر گرانشي آن قابل بررسي است.
ستاره هاي پرجرمتر از خورشيد ، پس از مرحله ي غول سرخي سرنوشت شومي دارند. پايان زندگي اين ستاره ها با انفجاري ابرنواختري همراه است. در انفجار ابرنواختري ستاره مقدار زيادي از جرمش را از دست مي دهد و براي مدت زمان كوتاهي – در حد چند روز – به درخشندگي خيره كننده اي مي رسد. در طول تاريخ ، چند انفجار ابرنواختري ثبت شده است. يكي از مشهورترين آنها ، انفجار ابرنواختري 1054 بوده است. اين ابرنواختر به حدي درخشان شد كه در نور روز نيز با چشم ديده مي شد. امروزه فقط ابر گازي باقيمانده ي اين انفجار با تلسكوپ قابل مشاهده است. اخترشناسان عقيده دارند كه پس از انفجار ابر نواختري ، ستاره ي باقيمانده به ستاره ي نوتروني يا سياهچاله تبديل مي شود.

عاقبت كره ي زمين چه خواهد شد ؟

سياره ي آبي رنگ ما ، هنوز حدود 5 ميليارد سال ديكر به دور خورشيد خواهد چرخيد. آنگاه خورشيد در آخرين روزهاي عمر خود مانند يك بادكنك كاملا باد كرده خواهد شد و به صورت يك ستاره ي عظيم و غول پيكر سرخ فام در خواهد آمد و دو سياره ي داخلي منظومه ي خود ، يعني عطارد و زهره را فرو مي بلعد. زمين تا 1000 درجه ي سانتيگراد حرارت خواهد يافت. تمام آثار زندگي و حيات ، مدتها قبل از بين رفته و تمام آب اقيانوسها بخار شده است. اينكه آيا سياره ي ما نيز در مبارزه ي مرگ خورشيد كاملا منهدم مي شود يا نه ، هنوز معلوم نيست . ولي قطعا هيچ موجود زنده اي شاهد مرگ خورشيد نخواهد بود .

با وجود اين مهلتي كه به ما داده شده ، بسيار بسيار طولاني است. اگر بشريت تا 5 ميليون سال ديگر ، بر روي اين سياره دوام بياورد ، خورشيد هزار برابر اين زمان ، به زندگي خود ادامه خواهد داد.

پس دوست گرامي نيازي به اين نيست كه ستاره اي ديگر جايگزين خورشيد شود زيرادر آن زمان خورشيدي عظيم و سرخ فام بر فراز زميني خشك و سوزان و ملتهب استوار خواهد بود كه هيچ موجود زنده اي در آن ساكن نيست.

سحابيها :

در بسياري از مناطق فضاي ميان ستاره اي ، ابرهاي بزرگي از گاز و غبار وجود دارند كه آنها را سحابي ( به معني ابر ) مي نامند. چگالي ( مقدار ماده در حجم ) سحابيها حدود هزار بار بيشتر از چگالي ماده ي فضاي ميان ستاره اي است. چگالي ماده ي ميان ستاره اي بسيار كم و در حدود يك اتم در سانتيمتر مكعب و ده ذره غبار در يك كيلومتر مكعب است. بر اين اساس ، چگالي مواد در سحابيها نيز بسيار اندك است. براي مقايسه جالب است بدانيد كه در هر سانتيمتر مكعب از هوايي كه تنفس مي كنيم ، 19^10 ( ده به توان نوزده ) اتم وجود دارد؛ اما به هر حال ، چون فاصله ي ميان ستاره ها بسيار زياد است ، همين مقدار بسيار بسيار كم ماده ي ميان ستاره اي قابل توجه مي شود.

سحابيها را به سه گروه رده بندي مي كنند : سحابيهاي نشري ، بازتابي و تاريك .

در سحابيهاي نشري ، يك يا چندين ستاره ي بسيار سوزان جا دارند. اين ستاره هاي بسيار داغ موجب تحريك گازها و درخشش سحابي مي شوند . نمونه ي جالب توجهي از اينگونه ، سحابي بزرگ جبار است . اين سحابي با چشم غير مسلح به صورت توده ي مه آلود كم نوري ديده مي شود.

اگر ستاره ها مقداري سردتر باشند يا اينكه چگالي گازها در سحابي زياد باشد ، گازها فقط نور ستاره ها را بازتاب مي دهند. در اين صورت ، سحابي را بازتابي مي نامند. سحابي اي كه ستاره هاي خوشه ي پروين را در بر گرفته ، از نوع بازتابي است.

در برخي موارد هم هيچگونه ستاره اي در درون يا نزديكي سحابي قرار ندارد. به همين جهت سحابي را تاريك مي نامند. مشاهده سحابيهاي تاريك فقط در صورتي ممكن است كه در مقابل سحابيهاي نشري يا بازتابي قرار گيرند. سحابيهاي تاريك ، نور ستاره هاي پشت خود را جذب مي كنند . اخترشناسان عقيده دارند كه ستاره ها در درون اين سحابيها متولد مي شوند. سحابي سر اسبي نمونه ي جالب توجهي از اينگونه سحابيهاست.

جدا از سه گروه سحابيها ، برخي از سحابيها از ستاره ها تشكيل مي شوند ؛ ستاره هايي مانند خورشيد در پايان زندگي يعني در مرحله ي غول سرخي لايه هاي بيروني جو خود را به صورت سحابي در فضا مي پراكنند. اين سحابيها را سياره نما مي نامند. زندگي ستاره هاي پرجرمتر از خورشيد ، با انفجاري ابرنواختري پايان مي يابد و سحابي بزرگ وگسيخته اي از انفجار به جا

مي ماند كه آن را سحابي باقيمانده ي انفجار ابرنواختري مي نامند.

1) چرا سيارات چشمك نمي زنند ؟

بر خلاف ستارگان كه نورشان سوسو مي زند ، نور سيارات ثابت به نظر مي رسد؛ گرچه در نزديكي افق، نور سيارات هم دچار نوسان مي شود. ستارگان چون از ما بسيار دور هستند، تنها يك شعاع نوري به سوي زمين مي فرستند. اين تك شعاع نوري در هنگام عبور از جو قطع و وصل مي شود و لحظه اي نور ستاره به چشم ما نمي رسد و به نظر چشمك مي زند. ليكن سيارات چون به ما خيلي نزديك هستند، همچون يك قرص نوراني هستند كه دسته هاي نور به سوي زمين گسيل مي كنند و دسته ي نور در برخورد با جو زمين دچار گسستگي نمي شود و نورشان ثابت به نظر مي آيد.

2) بيشترين سرعت فضاپيماها در فضا چه قدر است ؟

معمولا فضاپيماها با همان سرعتي كه در فضا رها مي شوند به كمك موشك خود نيروي جاذبه زمين را خنثي مي كنند، در فضا به حركت در مي آيند و در نزديكي سيارات به سرعتشان افزوده مي شود. فضاپيماها معممولا بالاتر از 50 هزار كيلومتر در ساعت سرعت دارند؛ به طوري كه مي توانند در كمتر از يك ساعت، يك دور به دور زمين بچرخند.

3) اگر فضانوردان بدون تجهيزات مخصوص از فضاپيما خارج شوند ، چه روي مي دهد؟

ساده ترين موضوعي كه به ذهن مي رسد، اين است كه در فضاي خارج از جو زمين ، فضانورد بدون اكسيژن مي ميرد؛ اما اگر فضانورد ذخيره ي اكسيژن لازم را داشته باشد ، ولي از لباس مخصوص استفاده نكند، سرنوشت بسيار شومي در انتظار اوست . با كاهش فشار جو ، مايعات در دماهاي پايينتري به جوش مي آيند و سريع تبخير مي شوند. در ارتفاعي كه فضانوردان كار مي كنند ، فشار جو تقريبا صفر است. به همين دليل اگر لباس مخصوص به تن نداشته باشند، آب موجود در بافتهاي بدن آنها ، در مدت چند ثانيه به سرعت تبخير مي شود و فقط جسم خشك و بي جانشلن باقي مي ماند.

4) درخشانترين ستاره ي شناخته شده در كهكشان ما چه نام دارد؟

در كهكشان ما، ستاره ي دجاجه درخشانترين ستاره ي شناخته شده است. قدرمطلق اين ستاره در حدود 10- است؛ يعني بيش از 800 هزار برابر خورشيد درخشندگي دارد.

5) دورترين جسم شناخته شده در عالم چيست؟

اخترنماها ،دورترين اجرام شناخته شده در عالم هستند كه به نظر مي رسد گونه هاي بسيار پرانرژي و اوليه كهكشانها باشند. آنها از ما ميلياردها سال نوري فاصله دارند. دورترين اخترنماي شناخته شده حدود 14 ميليارد سال نوري از ما فاصله دارد.

رصد لكه هاي خورشيدي :

نوري كه از خورشيد به ما مي رسد ، قادر است سلولهاي شبكيه ي چشم ما را بسوزاند . از اين رو هيچ گاه نبايد به طور مستقيم به خورشيد نگاه كرد. براي رصد لكه هاي خورشيد بايد از تلسكوپ يا دوربين دوچشمي استفاده كرد. مشاهده ي مستقيم خورشيد از درون تلسكوپ يا دوربين دوچشمي بسيار بسيار خطرناك است و امكان دارد به كوري منجر شود . هيچ گاه از فيلترهاي دست ساز غير استاندارد براي اين منظور استفاده نكنيد. ايمن ترين كار اين است كه تصوير خورشيد را به نقطه ي ديگري منتقل سازيد و سپس تصوير آن را مشاهده كنيد. به اين ترتيب كه مقواي سفيدي را پشت عدسي چشمي تلسكوپ نگه داريد. سپس پيچ تنظيم تلسكوپ را بچرخانيد تا تصوير قرص خورشيد روي صفحه ي مقوا واضح ديده شود. لكه ها به صورت نقاط تيره اي در زمينه ي قرص روشن خورشيد ديده مي شوند. توجه كنيد كه تصوير ذرات غبار چسبيده به عدسي چشمي را با لكه ها اشتباه نكنيد. اگر عدسي چشمي را بچرخانيد، تصوير ذرات غبار نيز حركت مي كنند اما لكه ها ثابت به نظر مي رسند.