X
تبلیغات
وکیل جرایم سایبری

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر

آخرین نظریه استفن هاوکینگ درباره مهبانگ



نظریه پایانی استفن هاوکینگ درباره منشا جهان که با همکاری پرفسور تامس هرتاگ بر روی آن کار می کرد، به تازگی در نشریه فیزیک انرژی بالا منتشر شد.


این نظریه که قبل از مرگ نابهنگام دانشمند بزرگ در اوایل امسال برای انتشار فرستاده شده بود، مبتنی بر نظریه ریسمان است و چنین پیش بینی می کند که جهان متناهی بوده و بسیار ساده تر از آن جیزی است که نظریات کنونی درباره مهبانگ می گویند.


پرفسور هرتاگ که کار او مورد حمایت شورای پژوهش اروپا است، در ابتدا این نظریه را در کنفرانسی در دانشگاه کمبریج به تاریخ جولای سال گذشته اعلام کرد که همزمان با تولد 75 سالگی پرفسور هاوکینگ برگزار شده بود.


نظریات نوین مهبانگ چنین پیش بینی کرده اند که جهان با یک انبساط کوتاه مدت پا به وجود گذاشت. به عبارت دیگر تنها در کسر کوچکی از ثانیه پس از مهبانگ عظیم، جهان با نرخ نمایی رو به انبساط گذاشت. لیکن باور غالب این است که به محض شروع انبساط، مناطقی وجود یافتند که انبساط در آنها هرگز متوقف نشد. چنین اندیشیده می شود که اثرات کوانتومی می توانند باعث تداوم انبسار در برخی مناطق جهان شوند بگونه ای که انبساط در کل جهان پدیده ای ازلی است. بخش قابل مشاهده جهان ما تنها یک دنیای بسته مهمان نواز است که در آن انبساط به انتها رسیده و ستاره ها و کهکشانها شکل گرفته‌اند.


پاییز گذشته هاوکینگ بزرگ در مصاحبه‌ای چنین بیان کرد: نظریه معمول انبساط ابدی چنین پیش بینی می کند که جهان ما از منظر عالمگیر، مانند یک فراکتال بی پایان با موزائیکی از جهان های محصور است که توسط یک اقیانوس منبسط شونده از هم جدا می شوند (فراکتال ساختاری است که از تکرار یک ساختار همانند خود تشکیل شده است). قوانین محلی فیزیک و شیمی می توانند از یک جهان محصور به جهان محصور دیگر تغییر کنند که در کل یک چندجهانی (multiverse) را تشکیل می دهند. ما من هیچگاه طرفدار نظریه چندجهانی نبوده ام. اگر مقیاس جهانهای مختلف در چندجهانی بزرگ یا بی پایان باشد این نظریه قابل آزمون نخواهد بود.


هاوکینگ و هرتاگ در مقاله جدید خود می گویند که این تلقی از انبساط ابدی به عنوان نظریه ای برای مهبانگ نادرست است. مشکل اصلی نظریه مزبور این است که یک جهان پس زمینه ای موجود را بفرض می آورد که مطابق نظریه نسبیت عام اینشتاین تکامل یافته و اثرات کوآنتومی را به صورت نوسانات کوچکی پیرامون آن موردعمل قرار می دهد. لیکن دینامیک انبساط ابدی تفکیک میان فیزیک کلاسیک و کوانتومی را از بین می برد. در نتیجه نظریه اینشتاین در انبساط ابدی فرو می ریزد.


به پیش بینی هاوکینگ در بزرگترین مقیاسهای ممکن، جهان ما بطرز قابل توجهی هموار و از منظر عالمگیر با پایان است و دارای ساختار فراکتالی نیست.


نظریه انبساط ابدی که هاوکینگ و هرتاگ به پیش بردند مبتنی بر نظریه ریسمان است: شاخه ای از فیزیک نظری که تلاش در جهت آشتی دادن گرانش و نسبیت عام با فیزیک کوانتومی دارد و بخشی از این کار را با تشریح مولفه های بنیادین جهان به عنوان ریسمانهای مرتعش خرد انجام می دهد. این رویکرد از مفهوم هولوگرافی در نظریه ریسمان استفاده می کند که مطابق آن جهان یک هولوگرام بزرگ و پیچیده است: واقعیت فیزیکی در فضاهای سه بعدی را می توان از نظر ریاضی به تصاویر متعامد دوبعدی بر سطوح کاهش داد.


هاوکینگ و هرتاگ نسخه دیگری از این هولوگرافی را تدوین کردند که بعد زمان در انبساط ابدی را تصویر می کد. این امر به آنها امکان داد انبساط ابدی را بدون تکیه بر نظریه اینشتاین توصیف کنند. در نظریه جدید انبساط ابدی به وضعیتی بدون زمان که بر سطح فضایی در ابتدای زمان تعریف شده، فروکاسته می شود.


به گفته هرتاگ وقتی تکامل جهان را در جهت عکس زمانی دنبال کنیم، در نقطه ای به آستانه انبساط ابدی می رسیم که مفهوم آشنای ما از زمان معنای خود را از دست می دهد.


نظریه بودن مرز پیشین هاوکینگ پیش بینی کرده بود که اگر در طول زمان به عقب و به ابتدای جهان بازگردیم، جهان منقبض شده و به یک کره تبدیل می شود اما این نظریه جدید از کار قبلی او فاصله می گیرد. حالا گفته شده که در گذشته جهان دارای یک مرز بوده است.


هرتاگ و هاوکینگ از این نظریه جدید برای استخراج پیش بینی های منسجم تری درباره ساختار عالمگیر جهان استفاده کرده اند. طبق پیش بینی آنها جهانی که از مرزهای گذشته و از درون انبساط ابدی ناشی شده باپایان و بسیار ساده تر از ساختار بی پایان فراکتالی است ک توسط نظریه قدیمی انبساط ابدی توصیف شده است.


نتایج آنها در کارهای بعدی مورد تایید قرار گرفته است. طبق کار آنها تنها یک جهان یگانه و منفرد وجود ندارد و چندجهانی پیچیده نیز به تعدادی از جهانهای ممکن فروکاسته می شود. این امر نظریه آنها را قابل پیش بینی و قابل آزمون می سازد.


حالا هرتاگ سعی دارد الزامات این نظریه را در جهان کوچکتری که توسط تلسکوپها قابل دسترسی است مورد مطالعه قرار دهد. او بر این باور است که موجهای گرانشی بسیار کهن که در فضا-زمان مرتعش می شوند، در خروج از انبساط ابدی تولید شده و طول موج آنها بقدری بلند است که شناسایی آنها از عهده آشکارسازهای کنونی بر نمی آید. لیکن توسط رصدخانه فضایی اروپا که در دست برنامه ریزی است قابل آشکارسازی خواهند بود.


منبع:


https://scitechdaily.com/stephen-hawkings-final-theory-about-the-big-bang/

 

تاریخ ارسال: سه‌شنبه 25 اردیبهشت‌ماه سال 1397 ساعت 11:55 ب.ظ | نویسنده: اصغر ناصری | چاپ مطلب 0 نظر

پیش بینی آینده خورشید پس از مرگ


منبع: https://scitechdaily.com/astronomers-predict-what-will-happen-when-our-sun-dies


تاکنون دانشمندان درباره این نکته توافق داشتند که خورشید تقریبا 10 میلیارد سال آینده خواهد مرد اما درباره سرنوشت بعدی این ستاره متوسط اطمینان کافی نداشتند.


This is an example of a planetary nebula. This one is called Abell 39. T.A.Rector (NRAO/AUI/NSF and NOAO/AURA/NSF) and B.A.Wolpa (NOAO/AURA/NSF)

یک تیم پژوهشی از دانشگاه منچستر با مدلسازی کامپیوتری به این نتیجه زسیدند که خورشید پس از مرگ به حلقه عظیمی از گاز و غبار درخشان میان ستاره ای تبدیل خواهد شد، ساختاری که به آن یک سحابی سیاره ای گفته می شود.


نود درصد ستارگانی که هنوز فعال هستند  چنین سرنوشتی را دنبال خواهند کرد. تا پیش از این تصور می شد جرم خورشید برای تشکیل سحابی سیاره ای کافی نیست. 


وقتی ستاره ای می میرد جرمی از گاز و غبار  موسوم به لفاف (envelope) را به فضا پرتاب خواهد کرد. این لفاف حدود نیمی از جرم ستاره را در بر دارد. بدین ترتیب هسته ستاره نمایان می شود که در این نقطه از عمر ستاره از سوخت هسته ای تهی است و پیش از مرگ نهایی ستاره به تاریکی خواهد گرایید.


اما هسته داغ باعث می شود لفاف به مدت ده هزار سال بروشنی بدرخشد که در مقیاس ستاره شناسی زمان کوتاهی است. درخشش لفاف بقدری است که از فاصله ده ها میلیون سال نوری قابل مشاهده است.


اکنون معلوم شده است که ستارگانی که بین 1.1 و 3 برابر خورشید جرم دارند لفاف هایی با درخشش قابل مقایسه تولید می کنند. خورشید ما تقریبا کم جرم ترین ستاره ای است که پس از مرگ اولیه خود تولید یک سحابی سیاره ای درخشان خواهد کرد.

تاریخ ارسال: پنج‌شنبه 20 اردیبهشت‌ماه سال 1397 ساعت 08:57 ق.ظ | نویسنده: اصغر ناصری | چاپ مطلب 0 نظر

استخوانهای باقیمانده از کرگدن های سلاخی شده، منشا انسان هوشمند را به 700 هزار سال قبل می رسانند


استخوانهای باقیمانده از کرگدن های سلاخی شده، منشا انسان هوشمند را به 700 هزار سال قبل می رسانند

کهن ترین شواهد باقیمانده از انسانها یک استخوان شست 66700 ساله بود.

 

دوم می 2018 - Science News

ابزارهای سنگی پخش شده در میان استخوانهای کرگدن های سلاخی شده نشان می دهند که انسان هوشمند (Hominids) حدود 709000 سال قبل به فیلیپین رسیده اند.


گونه های انسانی دوره سنگی که از سرزمین اصلی آسیا اقیانوس را درنوردیده و به فیلیپین رسیده اند، ممکن است به جزایر شمالی دورتر نیز رفته باشند. آنها در این راه احتمالا از درختان از ریشه کنده شده یا نوعی قایق بسیار ابتدایی استفاده کرده اند. در یک سایت زمین کاوی در کالینگا واقع در فیلیپین، بیش از 400 تکه بقایای حیوانی یافت شده از جمله بخش اصلی اسکلت یک کرگدن و نیز 57 ابزار سنگی دست ساز انسان. در 13 استخوان کرگدن بقایای بریدگی و ضربه دیده شده که ناشی از بریدن گوشت بوده است. روش تلاشی عناصر رادیواکتیو می تواند قدمت دقیق این استخوانها و ابزارهای بجای مانده را تعیین کند.



پیش از این کهن ترین آثار باقی مانده از انسان نماها به 66700 سال قبل می رسید که یک استخوان شست انسان بود. 

ابزارهای سنگی (سمت چپ) و برشهای ناشی از آنها در استخوان کرگدن (سمت راست)


تاریخ ارسال: پنج‌شنبه 13 اردیبهشت‌ماه سال 1397 ساعت 11:56 ق.ظ | نویسنده: اصغر ناصری | چاپ مطلب 0 نظر

پدیده جت استریم و تاثیر آن بر آب و هوای جهانی


جنگ جهانی دوم روزهای پایانی خود را می گذراند که ایالات متحده اولین بمب افکن بلندپرواز را وارد جنگ ساخت: بمب افکن بوئینگ بی-29 که می توانست در ارتفاعاتی بالای 7000 متر پرواز کند. وقتی این بمب افکن در عرصه نبرد اقیانوس آرام بر علیه ژاپن وارد شد، دو هواشناس برای ارائه پیش بینی وضعیت باد در عملیات نظامی در ارتفاعات بالا وارد خدمت ارتش آمریکا شدند.



این دو هواشناس برای پیش بینی های خود از نظریه باد گرمایی (thermal wind) استفاده کردند. مطابق این نظریه وقتی پشت به باد می‌ایستید، هوا در سمت چپ شما سردتر از سمت راست است و با افزایش ارتفاع سرعت بادی که بر پشت شما می وزد بیشتر خواهد شد. با استفاده از روابط این نظریه، این هواشناسان بادی با سرعت 168 گره دریایی (310 کیلومتر بر ساعت) از جانب غرب را در روز عملیات پیش بینی کردند.


افسر فرمانده عملیات بر این باور بود که این پیش بینی بسیار بالاست. لیکن روز بعد بمب افکن های بی - 29 بادی با سرعت 170 گره مطابق پیش بینی قبلی را گزارش کردند. می توان گفت این لحظه تاریخی کشف بادهای پرسرعت در ارتفاعات بالاست که جت استریم نامیده می‌شوند.


جت استریم ها جریانات قدرتمند و کم عرض هوا هستند که در اتمسفر برخی سیارات از جمله زمین وجود دارند. در جو زمین این جریانات در ارتفاع تروپوسفر روی می دهند. قدرتمندترین آنها جت های قطبی هستند که ارتفاعی حدود 9 تا 12 کیلومتر دارند. تمامی این جریانات به علت گردش زمین از غرب به شرق می وزند. 



در چند سال اخیر رابطه مهمی میان جت استریم ها و تغییرات آب و هوایی زمین یافت شده است. تغییر الگوی جت استریم ها باعث تغییر توزیع رطوبت در کره زمین شده و ضمن اثرگذاری بر میزان بارش، پدیده های بزرگ مقیاسی مانند گردبادها را موجب می شوند.  


دانشمندان علم هواشناسی این نظریه این پرداخته اند که جت استریم ها بتدریج بر اثر گرمایش جهانی ضعیفتر می شوند. دوب برفهای قطبی گرادیان دمایی این نواحی را تغییر داده و ضمن کاهش سرعت جت استریم ها طول مدت وزش آنها را متغیرتر خواهند ساخت. از سال 2007 چنین یافت شده است که از ارتفاع جت استریم ها بر فراز کانال انگلیس کاسته شده و این امر باعث رویداد زمستانهای طولانی تر از گذشته شده است. مطالعه بر جت استریمها یکی از موضوعات جاری علم هواشناسی است.


منابع:

https://www.weatheronline.co.uk/reports/wxfacts/The-Discovery-of-the-Jet-Stream.htm


https://en.wikipedia.org/wiki/Jet_stream



تاریخ ارسال: چهارشنبه 12 اردیبهشت‌ماه سال 1397 ساعت 08:37 ب.ظ | نویسنده: اصغر ناصری | چاپ مطلب 0 نظر

آیا مهندسی زمین می تواند راهی برای برون رفت از مشکل گرمایش جهانی در اختیار ما قرار دهد؟



آیا مهندسی زمین می تواند راهی برای برون رفت از مشکل گرمایش جهانی در اختیار ما قرار دهد؟

مخاطرات و امکان پذیری استفاده از مهندسی زمین  برای کاهش دمای زمین


پنج شنبه 8 مارس 2018


در فیلم سینمایی ماتریکس (1999) ، انسانها آسمان را تاریک کردند تا مانع رسیدن نور خورشید به باطری خورشیدی روباتهایی شوند که در حال تسخیر جهان بودند. اما این کار اثر نبخشید. این حرکت تنها باعث بدتر شدن کارها شد و روباتها بسادگی انسانها را به مزرعه های زنده تولید انرژی تبدیل ساختند و برای کنترل ذهن آنها مخلوقی به نام ماتریکس بوجود آوردند.


آیا ما نیز می توانیم در دنیای واقعی با تاریک کردن آسمان راهی برای برون رفت از مشکل گرمایش جهانی پیدا کنیم؟ یا مانند فیلم مزبور در چرخه ای از عواقب ناگوار آن گیر خواهیم کرد؟



مهندسی زمین - خورشیدی (solar geoengineering) یکی از دو روش اصلی است که مهندسان برای خنک کردن کره زمین یافته اند. راه دیگر زدودن گازهای گلخانه ای از اتمسفر زمین است. تلاشهای این زمینه از مهندسی بر کاهش میزان گرمایی تمرکز دارد که سیاره ما از خورشید دریافت می کند. روشهای بکار گرفته شده از بارورسازی ابرها برای افزایش میزان سایه تا فرستادن آینه هایی در مدار زمین را دربر می گیرد.  یک روش امکان پذیر از نظر فنی، پخش ذرات ریزی به نام آئروسل در استراتوسفر است که باعث تاریکی اندک آسمان می شوند، مانند پخش شدن خاکستر آتشفشانی در هوا که موقتا دمای سطح زمین را کاهش می دهد.


اما این کار نیاز به پمپاژ میلیونها تن ذرات آئروسل در استراتوسفر بطور سالانه دارد زیرا این ذرات بطور طبیعی در قطب ها منتشر و متمرکز می شوند. به محض توقف پمپاژ ذرات، دمای جهانی دوباره در عرض چند ماه به سطح قبلی بازخواهد پشت و نتیجه بسیار فاجعه بار خواهد بود.


اگر مهندسی زمین عملیاتی باشد، تنها یک راه حل موقت خواهد بود. راه حل مطمئن تر کاستن از گازهای گلخانه ای جو است که مسئول اصلی پدیده گرمایش جهانی هستند.


منبع:

https://www.insidescience.org/news/brief-can-we-engineer-our-way-out-global-warming


تاریخ ارسال: جمعه 25 اسفند‌ماه سال 1396 ساعت 01:48 ب.ظ | نویسنده: اصغر ناصری | چاپ مطلب 0 نظر
<<   1      ...      3     4      5      6     7      ...      133   >> صفحات وبلاگ