منظومهٔ شمسی درونی

---

- سیارات درونی
سیارات درونی، سیاراتی هستند که در منظومهٔ شمسی درونی و مداری نزدیک به خورشید قرار دارند. منظومهٔ شمسی دارای چهار سیارهٔ درونی به نام‌های تیر، ناهید، زمین و مریخ است. به غیر از محلی که سیارات درونی و بیرونی در آن قرار دارند، تفاوت‌های دیگری میان این سیارات وجود دارد. سیارات درونی بیشتر از سنگ ساخته شده‌اند و نسبت به سیارات بیرونی، کوچک‌تر و چگال‌تر هستند. شمار ماه‌های این سیارات کم یا هیچ است و هیچ حلقهٔ سیاره‌ای پیرامون آن‌ها وجود ندارد. این سیارات را «سیارات زمین سان» نیز می‌نامند، زیرا آن‌ها سطوح سنگی و جامد دارند.

محیط میان‌سیاره‌ای

---

محیط میان‌سیاره‌ای ماده‌ای نازک و فشرده است که میان سیارات و اجسام دیگر منظومهٔ شمسی وجود دارد. اجزای مواد سازندهٔ محیط میان‌سیاره‌ای از هیدروژن خنثی (غیر یونیزه‌شده، گاز پلاسما (شامل ذرات باردار الکتریکی که از خورشید می‌آیند)، پرتوهای کیهانی و ذرات گرد و غبار تشکیل شده‌اند. در فاصلهٔ میان مدار زمین و خورشید، در هر ۱۰۰ سانتی‌متر مکعب، یک اتم هیدروژن خنثی وجود دارد.
در واقع این تصور که فضا یک خلأ کامل است، نادرست است و محیط میان‌سیاره‌ای در فضا وجود دارد. اما چگالی و تراکم این ماده بسیار کم است و در هر سانتی‌متر مکعب پیرامون زمین تنها ۵ ذره وجود دارد و هر چه قدر از خورشید دور می‌شویم، چگالی این ماده کاهش می‌یابد. چگالی این ذرات تخت تأثیر عواملی از جمله میدان‌های مغناطیسی است. دمای محیط میان‌سیاره‌ای حدود °۹۹٬۷۲۷ سانتی گراد است. این ماده تا لبهٔ منظومهٔ شمسی گسترش می‌یابد و به فضای میان‌ستاره‌ای برخورد می‌کند و هلیوسفر شکل می‌گیرد که یک نوع حباب مغناطیسی پیرامون منظومهٔ شمسی است. هلیوپاز مرز میان محیط میان‌سیاره‌ای و فضای میان‌ستاره‌ای است و اعتقاد بر این است که حدود ۱۶۰–۱۱۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.
ذرات بادهای خورشیدی از راه محیط میان‌ستاره‌ای با سرعت های مافوق صوت سفر می‌کنند. بادهای خورشیدی پیرامون موانع محیط میان‌سیاره‌ای مانند دنباله‌دارها و مگنتوسفرهای سیاره‌ای می‌روند.
محیط میان‌سیاره‌ای عامل شماری از پدیده‌ها از جمله نور منطقةالبروجی است که فقط پیش یا پس از غروب آفتاب دیده می‌شود. این درخشان‌ترین نور در نزدیکی افق است و هنگامی که نور با ذرات گرد و غبار محیط میان‌ستاره‌ای در نزدیکی زمین برخورد می‌کند، نور منطقةالبروجی رخ می‌دهد.

خورشید

---

خورشید ستارهای است که زمین و اجرام دیگر منظومهٔ شمسی پیرامون آن می‌گردند. این جسم مسلط بر منظومهٔ شمسی، بیش از ۹۹٫۸ درصد جرم این منظومه را شامل می‌شود. جرم خورشید ۷۴۳ برابر مجموع جرم همهٔ سیارات منظومهٔ شمسی و ۳۳۰٬۰۰۰ برابر جرم زمین است. این ستاره منبع انرژی بسیار است که بخشی از نور و گرمای آن موجب بقای زندگی بر روی کرهٔ زمین می‌شود. دمای سطحی خورشید حدود °۵٬۰۰۰ سانتی‌گراد و دمای هستهٔ آن حدود °۱۵٬۵۰۰٬۰۰۰ سانتی‌گراد است.
میانگین فاصلهٔ زمین از خورشید ۱۴۹٬۶۰۰٬۰۰۰ میلیون کیلومتر (۹۲٬۹۶۰٬۰۰۰ میلیون مایل) است. این فاصله به عنوان یک واحد نجومی شناخته می‌شود و مقیاس اندازه‌گیری فاصله در سراسر منظومهٔ شمسی است. خورشید یکی از بیش از ۱۰۰ میلیارد ستارهٔ کهکشان راه شیری است و مدار آن ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان فاصله‌دارد. این ستاره نسبتاً جوان است و عضوی از جمعیت ستارگان نخستین (ستارگانی که نسبتاً در داشتن عناصر سنگین‌تر از هلیم غنی هستند) است. علاوه بر جمعیت ستارگان نخستین، دو جمعیت دیگر (جمعیت دومین ستارگان و جمعیت سومین ستارگان) وجود دارد.
خورشید یک ستارهٔ نوع جی رشته اصلی است و در طبقهٔ دومین ستارگان داغ زرد رنگ و کوتوله قرار دارد. خورشید مانند بیشتر ستاره‌های دیگر از هیدروژن (H۲) و هلیم (He) ساخته شده‌است. هیدروژن که سبک‌ترین عنصر شیمیایی شناخته‌شده است، ۷۲ درصد خورشید و هلیم ۲۶ درصد آن را می‌سازد. ۲ درصد دیگر را نیز ۷ عنصر اکسیژن (O۲)، کربن (C)، نئون (Ne)، نیتروژن (N۲)، منیزیم (Mg)، آهن (Fe) و سیلیکون (Si) می‌سازند. در خورشید، به ازای هر ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ اتم هیدروژن، ۹۸٬۰۰۰ اتم هلیم، ۸۵۰ اتم اکسیژن، ۳۶۰ اتم کربن، ۱۲۰ اتم نئون، ۱۱۰ اتم نیتروژن، ۴۰ اتم منیزیم، ۳۵ اتم آهن و ۳۵ اتم سیلیکون وجود دارد.
بقای زمین به بقای خورشید وابسته است. خورشید در آینده‌ای دور و به عنوان یک ستارهٔ رشته اصلی به عمر خود پایان خواهد داد و خواهد مرد. این ستاره هلیم بیشتر در هستهٔ خود می‌سازد و هیدروژن بیشتری می‌سوزاند و میزان هیدروژنی که می‌سوزاند، از هلیمی که می‌سازد، بیشتر است. این فرایند به تدریج موجب کاهش حجم خورشید خواهد شد و این کاهش حجم اکنون قابل‌توجه نیست، اما حدود ۱ میلیارد سال بعد، حجم این ستاره ۱۰ درصد کاهش خواهد یافت. حدود ۱٫۱ میلیارد سال بعد، خورشید ۱۰ درصد درخشان‌تر از امروز خواهد شد و هر چه‌قدر بر درخشش آن افزوده‌شود، برای زمین زیان‌آور خواهد بود. این افزایش درخشندگی باعث می‌شود که بخار آب (H۲O) جو زمین از دست برود و هرگز بازنگردد و جو زمین خشک‌شود. حدود ۳٫۵ میلیارد سال بعد، خورشید ۴۰ درصد درخشان‌تر از امروز خواهد شد. این ستاره در آن زمان به اندازه‌ای گرم خواهد شد که اقیانوس‌های روی سطح زمین به جوش خواهد آمد و بخار آب نیز از دست خواهد رفت؛ یخ‌ها ذوب خواهند شد و زمین به سیاره‌ای گرم خشک مانند ناهید تبدیل خواهد شد و دیگر زندگی بر روی زمین ممکن نخواهد بود. حدود ۶ میلیارد سال بعد، هستهٔ خورشید از هیدروژن تهی خواهد شد و تنها هلیم ناپایدار در هسته باقی خواهد ماند. سرانجام هسته داغ‌تر و چگال‌تر خواهد شد و خورشید تا جایی بزرگ می‌شود که تبدیل به یک غول سرخ شود. این غول سرخ مدارهای تیر و ناهید و احتمالاً زمین را نابود خواهد کرد و حتی اگر زمین را نابود نکند، گرمای آن زمین را به سیاره‌ای غیر قابل سکونت تبدیل خواهد کرد. در این زمان، گرما و فشار خورشید به اندازه‌ای خواهد رسید که مرحلهٔ دوم همجوشی هسته‌ای را امکان‌پذیر خواهد کرد و هلیم برای تشکیل کربن خواهد سوخت. این مرحله حدود ۱۰۰ میلیون سال به طول می‌انجامد و سرانجام پوستهٔ ناپایدار هلیم، خورشید را منفجر خواهد کرد. سپس لایه‌های بیرونی خورشید از میان خواهد رفت و فقط یک هستهٔ کربنی از آن باقی خواهد ماند که یک کوتولهٔ سفید است. نور خورشید در طول هشت دقیقه به زمین می‌رسد و تا وقتی که نور آن به زمین نرسد، زمین متوجه نابودی خورشید نمی‌شود و پس از این هشت دقیقه متوجه مرگ خورشید می‌شود. نابودی خورشید موجب نابودی همه چیز در منظومهٔ شمسی خواهد شد.

مراحل زندگی، تشکیل و نابودی خورشید

همسایه‌های خورشیدی

---

آلفا قنطورس نزدیک‌ترین سامانه به خورشید است که دارای سه ستاره است: آلفا قنطورس اِی، آلفا قنطورس بی و پروکسیما قنطورس. آلفا قنطورس ای و بی ستارگان دوتایی هستند. آلفا قنطورس ای چهارمین ستارهٔ درخشان در آسمان شب است و حدود ۲۵ درصد بزرگ‌تر از خورشید است. اما آلفا قنطورس بی کمی کوچک‌تر از خورشید است. پروکسیما قنطورس نیز یک ستارهٔ کوتولهٔ سرخ و نزدیک‌ترین ستاره به منظومهٔ شمسی است و ۴٫۲ سال نوری با خورشید فاصله دارد. این ستاره کوچک‌تر از خورشید است و جرم آن ۱۲٫۳ درصد جرم خورشید و شعاع آن ۱۴٫۵ درصد شعاع خورشید است. ستارهٔ بارنارد (در ۶ سال نوری) و ولف ۳۵۹ (در ۷٫۷ سال نوری) نیز چهارمین و پنجمین ستارهٔ نزدیک به منظومهٔ شمسی هستند. ستارهٔ شباهنگ درخشان‌ترین ستاره در آسمان شب است که ۸٫۶ سال نوری از زمین فاصله دارد و جرم آن ۹۸ درصد جرم خورشید است. آلفا قنطورس بی‌بی نزدیک‌ترین سیارهٔ فراخورشیدی به منظومهٔ شمسی است که پیرامون ستارهٔ آلفا قنطورس بی می‌گردد.

یک نمودار از موقعیت زمین و منظومه شمسی در جهان. (این تصویر از چپ به راست است.)

موقعیت در فضا

---

منظومهٔ شمسی در ابر میان‌ستاره‌ای محلی، حباب محلی، بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع شده‌است. ستاره‌شناسان تنها دریافته‌اند که کهکشان راه شیری در واقع دیسک کهکشان ماست و یک سحابی گسترده یا مجموعه‌ای از ستارگان نیست. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است که قطر آن حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری است و پنداشته می‌شود که ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره داشته‌باشد. منظومهٔ شمسی حدود ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز و کنارهٔ کهکشان فاصله دارد. دانشمندان به تازگی به این نتیجه رسیده‌اند که کهکشان راه شیری احتمالاً دارای دو بازوی مارپیچی بزرگ –بازوی برساووش و بازوی سپر-قنطورس– و چندین بازوی کوچک‌تر است. منظومهٔ شمسی میان دو بازوی بزرگ در بازویی به نام بازوی شکارچی قرار دارد.
سرعت خورشید در منظومهٔ شمسی ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه است و انقلاب خورشید پیرامون مرکز کهکشان راه شیری حدود ۲۲۵ میلیون سال به طول می‌انجامد. این مدتی زمان یک سال کیهانی نامیده می‌شود. بازپسین باری که منظومهٔ شمسی در این موقعیت بود، دایناسورها بر روی زمین زندگی می‌کردند.

کشف منظومه شمسی

---

منظومهٔ شمسی در دوران رنسانس کشف شد، هنگامی که فلاسفه تصمیم گرفتند که چیزی جز مشاهدات و منطق را نپذیرند و سنت را رد کنند. پذیرش عمومی این که خورشید در مرکز جهان واقع شده‌است، طی چند صد سال صورت‌گرفت. این نظریه که خورشید در مرکز جهان واقع شده‌است و سیارات پیرامون آن می‌گردند، توسط نیکلاس کوپرنیک (۱۵۷۳–۱۴۷۳ میلادی) در سال ۱۵۴۳ در کتاب «انقلاب کرات آسمانی» پیشنهاد شد. اما کلیسا که مخالف این نظریه بود، کتاب کوپرنیک را در سال ۱۶۱۶ در فهرست آثار ممنوعه قرار داد. کوپرنیک در واقع ایدهٔ باستانی ستاره‌شناس یونانی آریستارخوس ساموسی (حدود ۲۷۰ پیش از میلاد) که می‌گفت خورشید بزرگ‌تر از زمین است و زمین مرکز جهان نیست را زنده‌کرد. ستاره‌شناس آلمانی یوهانس کپلر (۱۶۳۰–۱۵۷۱ میلادی) از مفهوم کوپرنیک پشتیبانی و حمایت‌کرد، اما برای توصیف حرکات پیچیدهٔ اجرام فضایی، به خورشید و سیارات مداری بیضی‌شکل نسبت‌داد. سرانجام، گالیلئو گالیله (۱۶۴۲–۱۵۶۴) با تلسکوپی که اختراع‌کرد، ثابت‌کرد که ناهید مراحلی مانند ماه دارد و به دور خورشید می‌گردد و خورشید مرکز آن است. اما کلیسا با نظریهٔ گالیله مخالف بود و گالیله برای نجات جان خود وادار شد که گفتهٔ خود را تکذیب‌کند و برای همیشه نیز از آموزش در خانهٔ خود منع‌شد. پس از گالیله، یک ستاره‌شناس ایتالیایی دیگر به نام جووانی دومنیکو کاسینی (۱۷۲۱–۱۶۲۵) اندازهٔ مدار زمین را تعیین‌کرد. پس از او، آیزاک نیوتن (۱۷۲۷–۱۶۴۲) قوانین فیزیک را وارد منظومهٔ شمسی کرد و با استفاده از گرانش توضیح‌داد که سیارات چگونه حرکت می‌کنند. پس از نیوتن نیز افراد دیگری از جمله ادموند هالی و یان اورت به شناخت و کشف منظومهٔ شمسی کمک‌کردند.

تشکیل و تکامل منظومه شمسی

---

سامانه‌های خورشیدی پیرامون ستاره‌ها شکل می‌گیرند و منظومهٔ شمسی ما هم پیرامون خورشید شکل گرفته‌است. تاکنون دانشمندان، ستاره‌شناسان، فلاسفه و تقریباً هر کس دیگری به دنبال پاسخ چگونگی شکل‌گیری جهان گشته‌اند. هیچ الگوی معتبری که بتواند چگونگی شکل‌گیری جهان را توضیح‌دهد، وجود ندارد. اما دانشمندان بر سر محبوب‌ترین الگو به توافق رسیده‌اند. این الگو، نظریهٔ سحابی نام‌دارد.
حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش، هنگامی که یک ابر گازی و گرد و غباری در فضا آشفته‌بود، منظومهٔ شمسی در اثر انفجار یک ابرنواختر شکل‌گرفت. انفجار این ابرنواختر امواجی در فضا ساخت که ابر گازی و گرد و غباری را تحت فشار قرار داد. فشردن ابر موجب فروریزش آن شد، به طوری که گرانش گاز و گرد و غبار را به هم چسباند و یک سحابی خورشیدی شکل‌گرفت. ابر شروع به چرخیدن کرد و سرانجام فرو ریخت. سپس مرکز ابر داغ‌تر و چگال‌تر از بقیهٔ آن شد و دیسک گازی و گرد و غباری شکل‌گرفت که مرکز آن داغ و لبه‌های آن سرد بود. دیسک نازک‌تر و نازک‌تر شد و ذرات به هم توده‌هایی ساختند. با چسبیدن توده‌های کوچک به هم، برخی توده‌های بزرگ ساخته‌شدند و سیارات و ماه‌ها پدید آمدند. مواد یخی مناطق بیرونی دیسک با مواد سنگی سیارات غول‌پیکری مانند مشتری را پدید آوردند. سرانجام مرکز ابر به اندازه‌ای گرم شد که تبدیل به ستاره‌ای به نام خورشید شد.
اگرچه نظریهٔ سحابی به طور گسترده پذیرفته شده‌است، اما هنوز مشکلاتی دارد که دانشمندان نتوانسته‌اند دلیل آن را توضیح‌دهند. یکی از این مشکلات انحراف محوری سیارات است. این مشکل بیان می‌کند که همهٔ سیارات روی دائرةالبروج واقع شده‌اند، با این حال، چرا انحراف محوری سیارات داخلی و خارجی تا این اندازه متفاوت است؟ با پیشرفت فناوری و بررسی و مطالعهٔ سیارات فراخورشیدی، دانشمندان در درستی نظریهٔ سحابی شک کرده‌اند. ستاره‌شناسان برخی از این مشکل‌ها را حل کرده‌اند، اما نتوانسته‌اند به همهٔ پرسش‌ها پاسخ بدهند.

 

میدان مغناطیسی

---

در منظومه شمسی میدانهای مغناطیسی خورشید و سیارات عموما" توسط جریانات الکتریکی متحرک درون لایه های رسانای درونی تولید می شود.در خورشید میدان مغناطیسی ناشی از حرکت داخلی گاز یونیده است.در زمین لایه رساناعامل ایجاد میدان به شکل آهن مایع در هسته بیرونی قرار دارد.در مورد سیاره مشتری وزحل میدان مغناطیسی ناشی از حرکات درون لایه هیدروزنی فلزی و در اورانوس ونپتون هم احتمالا" یک لایه یخی slushy- عامل ایجاد میدان است.در سیاره تیر هسته آهنی بزرگ عامل ایجاد میدان است گرچه فعال بودن این هسته هرروز مورد شک بیشتری قرار می گیرد و احتمال دارد که میدان مغناطیسی موجود باقیمانده میدان از زمانهای دور سیاره باشد.در حال حاضر ماه وسیاره مریخ دارای میدان نیستند اما آزمایش روی سخره های دو جرم نشان از وجود میدان در زمانهای گذشته دارد.اقمار بزرگ سیاره مشتری نیز دارای میدان ضعیفی هستند.تاکنون طی تاریخ چندین بار (در مقیاس چندصدهزار ساله) جای قطبهای میدان مغناطیسی زمین تغییر کرده است البته خورشید نیز دارای چنین تغییراتی است که دوره آن کوتاهتر واثرات آن عموما" محلی است.کشف این تغییرات کمکی بوده است در جهت توجیه تکتونیک صفحه ای.
قسمتی از فضا که محل برخورد باد خورشیدی با میدان مغناطیسی است مغناطکره نامیده می شود.

منظومهٔ شمسی یا سامانهٔ خورشیدی سامانه‌ای دربرگیرنده ی یک ستاره به نام خورشید و اجرام آسمانی است که در مدارهایی پیرامون آن می‌گردند.
سامانهٔ خورشيدی از انفجار یک ابرنواختر و فروریزش یک ابر چرخان پدید آمد و در دوران رنسانس (نوزایی) و با مشاهدات افرادی از جمله گالیلئو گالیله کشف شد. این سامانه در بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع‌شده و ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشانی و کنارهٔ کهکشان فاصله دارد.

خورشید بیش از ۹۹٫۸ درصد جرم سامانهٔ خورشيدی را شامل می‌شود و سرچشمه ی انرژی بسیار از جمله انرژی گرما و نور است. این ستاره یک ستارهٔ نوع جی رشته اصلی و عضوی از توده ی ستارگان نخستین است. مانایی سامانهٔ خورشيدی به مانایی خورشید وابسته است و اگر خورشید نابود شود، سامانهٔ خورشيدی نیز نابود می‌شود.
سامانهٔ خورشيدی دارای هشت سیاره (تیر، ناهید، زمین، بهرام (مریخ)، هرمز (مشتری)، کیوان (زحل)، اورانوس ونپتون) و پنج سیارهٔ کوتوله (سرس، پلوتو، هائومیا، ماکی‌ماکی و اریس) است. چهار سیارهٔ نخست، سیارات درونی یا زمین‌سان هستند و بیشتر از سنگ ساخته شده‌اند و چهار سیارهٔ دیگر سیارات بیرونی یا غول‌های گازی هستند و از گازهای مختلف ساخته شده‌اند. علاوه بر این اجرام، سامانهٔ خورشيدی دارای اجرام دیگری از جمله ماه‌ها، سیارک‌ها، شهاب‌وارها، شهاب‌ها، شهاب‌سنگ‌ها و دنباله‌دارهاست. سامانهٔ خورشيدی هم‌چنین دارای مناطق خاصی از جمله کمربند سیارک‌ها، کمربند کویپر و دیسک پراکنده است.
ماده‌ای نازک و فشرده به نام محیط میان‌سیاره‌ای میان سیارات و اجسام دیگر وجود دارد. اجزای سازندهٔ محیط میان‌سیاره‌ای از هیدروژن خنثی و غیر یونیزه‌شده، گاز پلاسما، پرتوهای کیهانی و ذرات گرد و غبار تشکیل شده‌اند. در واقع این پنداشت که فضا یک خلأ کامل است، نادرست است و مواد محیط میان‌سیاره‌ای در فضا وجود دارد. سدنا ۹۰۳۷۷ دورترین جسم کشف‌شده در سامانهٔ خورشيدی است که اوج آن ۱۰۰۰ واحد نجومی است و تناوب مداری آن ۱۰٬۵۰۰ سال به طول می‌انجامد. ابری کروی‌شکل و بزرگ به نام ابر اورت سامانهٔ خورشيدی را دربرگرفته است و از ۲٬۰۰۰ تا ۵٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید آغاز می‌شود و تا ۱۰۰٬۰۰۰–۵۰٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید ادامه می‌یابد. سامانهٔ خورشيدی تا جایی گسترش می‌یابد که دیگر تحت تأثیر خورشید (نفوذ نور خورشید، گرانش خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید و بادهای خورشیدی) نباشد. هلیوپاز مرز میان محیط میان‌سیاره‌ای و فضای میان‌ستاره‌ای است. هلیوپاز به عنوان مرز بیرونی سامانهٔ خورشيدی در نظر گرفته می‌شود و برآورد شده‌است که میان ۱۱۰ تا ۱۷۰ واحد نجومی از خورشید دورتر است.

پرتوی لیزر توان بالایی که در هوا منتشر می‌شود را می‌توان به جای یک تکه نگه داشتن، به «رشته‌های» کوچکی تقسیم کرد. بر طبق تحلیل جدیدی از رشته‌‌سازی (filamentation) لیزر در مجموعه‌ای از چندین رشته، گذار فازی وجود دارد که مشابه با اتفاقی است که برای آب نفوذکننده به دانه‌های قهوه رخ می‌دهد. عمل رشته‌سازی در لیزرهای مورد استفاده برای هدایت آذرخش یا کاوش اتمسفر به کار می‌آید و درک این گذار، بالقوه می‌تواند در کنترل آن مفید واقع شود.

ارتباط بین نقاط. سطح مقطع پالس لیزر شبیه سازی شده در فاصله 7/11 متر از منبع آن، چندین جزیره یا «خوشه» از رشته‌های متصل به هم را نشان می‌دهد. خوشه‌ها بر حسب اندازه رنگ آمیزی شده‌اند به طوری که بزرگترین خوشه‌ها قهوه‌ای و کوچکترین‌ها آبی تیره هستند. در این حالت، تک خوشه‌ای که از یک سو به سوی دیگر کشیده شده باشد وجود ندارد.

وقتی لیزر با شدت بالا با هوا برهمکنش می‌کند، می‌تواند خود به خود به صورت رشته‌ای حول هسته‌ی نازک پلاسما متمرکز (focus) شود. در صورتی که توان به حد کافی باشد، پالس نور در آغاز به صورت تک پرتو است اما پس از آن به چندین رشته که ناپایدار هستند تقسیم می‌شود. با حرکت پالس، این رشته‌ها در نقاط مختلفی از سطح مقطع پرتو ناپدید و دوباره ظاهر می‌شوند. درک چگونگی تشکیل این رشته‌ها و اینکه چگونه روی شارش الکتریسیته در پلاسمای بین رشته‌ها اثر می‌گذارد، برای استفاده‌ از رشته‌ها در کنترل آذرخش و هدایت امواج نور در مخابرات راه دور اهمیت دارد.

در مطالعه‌ی انجام شده بر چند رشته شدن، گروهی به سرپرستی جین-پی‌یر ولف Jean-Pierre Wolf از دانشگاه جنووآ پی بردند که مجموعه‌ی رشته شده (همانطور که در سطح مقطع دیده می‌شود) مشابه با نفوذ مایع به درون قهوه یا سایر مواد متخلخل است. این پژوهشگران اطلاعات حاصل از آزمایش پیشینی را که در آن رشته‌سازی پالس‌های لیزر 100 تراوات با استفاده از کاغذ فوتوگرافی ثبت شده بود بررسی کردند‌[1]. وقتی کاغذ نزدیک به منبع قرار داشت، لیزر قسمتی گرد و یکنواخت از کاغذ را می‌سوزاند اما در فاصله‌ای در حدود پنج متر، سطح مقطع شروع به «گلوله شدن» کرده و به طرح لکه‌داری با فضاهای خالیِ کم شدت تبدیل می‌شد. نهایتاً در فواصل دورتر، ناحیه‌ی سوخته شده به جزایر دراز و پرشدت یا «خوشه‌هایی» تقسیم می‌شد که حول یکدیگر می‌پیچیدند

این جزایر نواحی‌ای را نشان می‌دادند که چندین رشته تشکیل شده بود.

مواد متخلخل می‌توانند ساختار مشابهی داشته باشند. اگر ماده را برش بزنید، می‌توانید حفره‌هایی را ببینید که شبیه «جزیره‌ها» در سطح مقطع لیزر است. چنانچه این حفره‌ها مسیر متصل به یکدیگر پیوسته ای را شکل دهند آنگاه آب می‌تواند در آن جریان یافته یا از سمتی به سمت دیگر «نفوذ» کند. تحقیقات قبلی نشان داده است که اگر تخلخل ماده را به تدریج زیاد کنید، یک گذار فاز ناگهانی از عدم نفوذ به نفوذ اتفاق می‌افتد. نسخه‌ی دو بعدی از این رفتار گذری شبیه به گسترش بیماری در یک جمعیت یا جهت‌گیری مجموعه‌ای از اسپین مغناطیسی اتم‌ها یا الکترون‌هاست.

با استفاده از نظریه‌ی نفوذ به عنوان اصل پایه، ولف و همکارانش اطلاعات رشته‌ی لیزری را بر حسب شبکه‌ی دو بعدی تحلیل کردند. اگر در بخشی از شبکه شدت لیزر از آستانه‌ی مشخصی بالاتر بود، به آن برچسب «پر» زده می‌شد. گروه نشان داد که ضریب پرشدگی- یعنی نسبت جاهای پر به خالی- به طور یکنواخت با فاصله‌ی انتشار کم می‌شود. آن‌ها همچنین نشان دادند که «احتمال نفوذ» (احتمال اینکه جاهای پر به هم راه داشته باشند) در ضریب 48% به طور ناگهانی از یک به صفر افت می‌کند و مسافت انتشار متناظر با آن حدود 11 متر است. پس گذار فاز در این فاصله رخ می‌دهد. با کمک شبیه ‌سازی‌های رایانه‌ای، محققان این گذار فاز را به طور ریاضی توصیف کرده و مشابهت‌هایی با نفوذ سیال به درون مواد متخلخل یافتند. اگرچه تفاوت‌هایی هم بین رشته‌ها و رفتار نفوذی وجود داشت که به عقیده‌ی واب اِتومی Wahb Ettoumi از اعضای تیم ناشی از این است که خوشه‌های رشته‌ای نوعاً اندازه‌ی 2 میلیمتر مربع دارند در حالی اندازه‌ی خوشه‌های نفوذ دارای بازه‌ی وسیعی است. مقایسه با نفوذ، می‌تواند به پژوهشگران در ساخت‌ رشته‌های لیزر برای کنترل آذرخش یا سایر استفاده‌ها کمک کند زیر ا ارتباط بین رشته‌ها بر رسانایی بلندبرد پلاسما در مرکز هر رشته اثر می‌گذارد. مزیت رشته‌های لیزر این است که گذار فاز را می‌توان مستقیماً دید برخلاف مثلاً مواد مغناطیسی که رفتار شبه نفوذی اسپین‌ها در تراز میکروسکوپی اتفاق می‌افتد. اِتومی قصد دارد از رشته‌های لیزر برای مطالعه‌ی چگونگی واکنش چنین سیستم‌هایی در مقابل افت و خیزها استفاده کند.

دنیل فاچیو Daniele Faccioاز دانشگاه هریت-وات در انگلستان می‌گوید، «ارتباط چندین رشته به گذار‌ فاز مسلماً مهم است. از یک سو سیستم جدیدی را در اختیار ما قرار می‌دهد که با آن می‌توانیم این نوع از گذار فازها‌ و نفوذ را بررسی کنیم و از سوی دیگر ابزار جدیدی برای درک، تحلیل و احتمالاً کنترل رشته سازی است».

 

تپ اختر چیست؟

تپ اخترها، گونه ای از ستارگان نوترونی اند که میراث مرده ستارگان پرجرم محسوب می شوند. چیزی که تپ اخترها را از ستارگان نوترونی معمولی متمایز می سازد، سرعت چرخش فوق العاده زیاد و میدان مغناطیسی عظیم آنهاست.

به گزارش بیگ بنگ، ستاره شناسان، تپ اخترها را با ضربان های رادیویی ای که در فواصل زمانی یکسان از آنها تابش می شود تشخیص می دهند. تشکیل یک تپ اختر، با تشکیل یک ستاره نوترونی بسیار مشابه است. وقتی که یک ستاره با جرم ۴ تا ۸ برابر جرم خورشید ما، در جریان یک انفجار ابرنواختری می میرد، لایه های فوقانی خود را به فضا می فرستد و هسته داخلی ستاره زیر فشار گرانشی خود فرو می ریزد. نیروی گرانش آنچنان قوی است که بر نیروی نگه دارنده اتم های سازنده هسته ستاره غلبه کرده و با فشرده شدن بیش از حد اتم و در نتیجه برخورد الکترون ها و پروتون های آن به یکدیگر، نوترون تشکیل می شود. نیروی گرانش بر سطح یک ستاره نوترونی، در حدود ۱۱^۱۰×۲ برابر نیروی گرانش بر سطح زمین است.

تپ اخترها، در واقع ستاره های نوترونی چرخان هستند. آنها انرژی را از قطب های مغناطیسی اشان به بیرون ساتع می کنند؛ اما به دلیل این که محور چرخشی و محور مغناطیسی آنها بر هم منطبق نیست و نیز به دلیل چرخش فوق العاده سریع آنها، ما این تابش مغناطیسی را بصورت ضربان هایی با فواصل زمانی یکسان می بینیم؛ چیزی مثل یک فانوس دریایی. البته شرط سوم برای مشاهده یک پالسار این است که زمین در راستای یکی از قطب های آن قرار بگیرد تا تابش ها را دریافت کند.

تاریخچه کشف تپ اختر

نخستین تپ اختر در سال ۱۹۶۷، به وسیله گروهی از اخترشناسان دانشگاه کمبریج و توسط جوسلین بل، کشف شد. این کشف برای دانشمندان روشن ساخت هنگام رمبش یک ستاره ی پرجرم ، چه بر سر ستاره می آید. اخترشناسان کمبریج ، در حال به کار انداختن یک تلسکوپ رادیویی بسیار مهم در انگلستان بودند. آنها آخرین آزماشها را بر روی دستگاه انجام می دادند که شامل نقشه برداری از تمام منابع پارازیت های محلی بود که امکان داشت با تداخل در سیگنالهای کیهانی، سبب اشتباه در اندازه گیری ها شوند. گیرنده های رادیویی آنها چنان حساس بود که می توانست گستره متنوعی از تداخل های محلی را آشکار کند، از خطوط انتقال نیرو گرفته تا اتومبیل های در حال رفت و آمد در جاده های نزدیک و همچنین منابع دیگر. در پایان آزمایشها، آنها منبعی یافتند که نتوانستند هویت آن را تعیین کنند، این منبع تپ هایی گسیل می کرد که در اندکی پیش از یک ثانیه تکرار می شدند، در حالی خود تنها دوام بسیار کوتاهی داشتند.

تعیین هویت

جاسلین بل از دانشگاه کمبریج، این منبع را آنقدر مطالعه کرد که دریافت منبع به طور منظم در هر ۲۳ ساعت و ۵۶ دقیقه تکرار می شود. این امر، برای اخترشناسان به این معنی بود که منبع می باید یک منبع کیهانی باشد، چرا که تکرار آن دقیقا منطبق با دوره چرخش زمین نسبت به ستارگان دوردست بود. تا آن زمان، هیچ منبع رادیویی در فضا کشف نشده بود که بدین گونه تپش داشته باشد. مطالعات مکرر نشان می داد که تپ های تابش در حدود سی هزارم ثانیه طول می کشند و دوره تناوب میان تپ ها فوق العاده منظم و دقیقا ۲۷۵ ،۳۷۲ ،۱٫۳ ثانیه است.

تپ اختر خرچنگ

تقریبا به مدت دو سال، تپ اخترها را تنها با اخترشناسی رادیویی می شد مطالعه کرد، زیرا به رغم تلاشهایی که در این مدت برای آشکارسازی اپتیکی این اجرام صورت گرفته بود، نتیجه مثبتی از این طریق به دست نیامده بود . در سال ۱۹۶۸ اخترشناسان رصدخانه ملی اخترشناسی رادیویی در ویرجینیای غربی، تپ اختری کشف کردند که به نظر می رسید در راستای سحابی خرچنگ است. سه ماه بعد، سه اخترشناس در رصدخانه استوارد دانشگاه آریزونا به طور اپتیکی کشف کردند که یکی از ستارگان نزدیک به مرکز سحابی خرچنگ را می توان با این تپ اختر یکی دانست، زیرا این ستاره نیز با همان دوره و به همان طریق تپهای رادیویی، به طور اپتیکی می تپیدند. آنها با به کار گرفتن روش استروبوسکوپی نشان دادند که ستاره ی اپتیکی پدیدار و ناپدید می شود و با دوره تناوب ۰٫۰۳ ثانیه چشمک می زند. اهمیت کشف تپ اختر در سحابی خرچنگ از آن روست که خود سحابی به منزله بازمانده یک ابرنواختر شناخته شده است و از این رو تپ اختر را می توان به عنوان بازماده ستاره ای دانست که سبب انفجار ابرنواختری شده است.

اکنو ، اعتقاد دانشمندان بر این است که احتمالا همه تپ اخترها، مغز رمبیده ستاره هایی هستند که به صورت ابرنواختر منفجر شده اند. تپ اختر سحابی خرچنگ یکی از جوانترین تپ اخترهاست، واقعیتی که نه تنها از روی سن خود سحابی استنباط می شود، بلکه آهنگ افزایش دوره تناوب تپ اختر نیز گواه آن است . اندازه گیریها نشان می دهند که آهنگ کند شدن تقریبا ۳۶ میلیونیم ثانیه در هر روز است، اما گاه تغییرات ناگهانی در آن دیده می شود. این تغییرات ناگهانی به منزله رویدادهایی شبیه به زلزله در ستاره تعبیر می شوند.

 

ارتباط دنباله دار هالی با مرگ سیاه چیست؟

یک پژوهش نشان می دهد که احتمالا در سال ۵۳۶ میلادی، تکه ای از دنباله دار پرآوازه ی هالی به زمین برخورد کرده و آن قدر خاک و غبار در هوا پخش کرده که سیاره ی زمین را به گونه ی چشمگیری سرد کرده بود. این تغییر بزرگ آب و هوایی احتمالا به پدیده ی خشکسالی و قحطی در سراسر جهان انجامیده بود و شاید این رویداد مردمان را در برابر همه گیری طاعون در روزگار ژوستینین در سال های ۵۴۱-۵۴۲ میلادی بی پناه تر کرد. این همه گیری نخستین مورد ثبت شده از پیدایش مرگ سیاه در اروپا است.

عکسی از دنباله‌دار هالی که در ۱۳ ژانویه‌ی سال ۱۹۸۶توسط اخترشناسی بنام جیمز و. یانگ به ثبت رسید.

این نتیجه ها دستاورد یک بررسی روی هسته هایی از یخ های گرینلند هستند که میان سال های ۵۳۳ و ۵۴۰ میلادی ذخیره شده اند. این هسته های یخی مقدار فراوانی از غباری که در این بازه ی هفت ساله در جو پراکنده شده بوده را در دل خود نهفته؛ غباری که بخشی از آن ریشه ی فرازمینی دارد. رهبر این پژوهش، دالاس ابوت از رصدخانه ی لامونت-دوهرتی زمین در دانشگاه کلمبیا، در گفتگویی که طی نشست سالانه ی انجمن ژئوفیزیک آمریکا با لایوساینس انجام داد گفت: «من همه ی این ذرات فرازمینی را در هسته ی یخی [که بررسی کردم] گرد آوردم.»

چنان چه ابوت می گوید، دانشمندان به کمک ویژگی های خاصی می توانند دریابند که ریشه ی غبار فرازمینی به یک دنباله دار می رسد یا نه. یکی از این ویژگی ها سطح بالای قلع است که نشان می دهد خاستگاه آن غبار، یک دنباله دار بوده. غباری که در بهار نیمکره ی شمالی در یخ ها ته نشین می‌شود نشان می دهد که ریشه اش به بارش شهابی اتا-دَلوی می رسد. این بارش در اردیبهشت هر سال و در اثر گذشتن زمین از درون گرد و خاک به جامانده از دنباله دار هالی رخ می دهد. به گفته ی ابوت، غبار اتا دلوی می توانسته مسئول یک سرمایش ملایم که در سال ۵۳۳ رخ داد باشد، ولی این به تنهایی نمی تواند دلیل رویداد تاریک شدن زمین در ۵۳۶-۵۳۷ باشد؛ رویدادی که طی آن، احتمالا سراسر زمین تا ۳ درجه ی سانتیگراد خنک تر شده بوده است. برای توضیح این رویداد به چیزی چشمگیرتر و بزرگ تر نیاز داریم.

ابوت می گوید داده های ثبت شده در هسته ی یخی نشانگر یک فوران آتشفشانی در سال ۵۳۶ هم هستند، ولی تقریبا مطمئنیم که این فوران هم آنقدر بزرگ نبوده که آب و هوا و شرایط اقلیمی زمین را تا این اندازه دگرگون کند. وی می افزاید: «به گمان من فوران آتشفشانی اثر کمی داشته، ولی فکر می کنم دلیل اصلی آن رویداد، افتادن چیزی در اقیانوس بوده.» وی و همکارانش شواهدی ضمنی از چنین برخوردی را یافته اند. در هسته های یخی گرینلند سنگواره های (فسیل های) خاصی از اندامگان های ریز ویژه ی دریاهای گرمسیری وجود دارد- به ویژه، گونه های خاصی از دیاتوم ها و سیلیکوفلاژت ها.

به گفته ی پژوهشگران، افتادن یک جسم فرازمینی به درون آب های گرمسیری اقیانوس می توانسته این اندامگان های عرض های جغرافیایی پایین را چنان پرتاب کرده باشد که تا سطح یخبندان گرینلند هم برسند. و ابوت بر این باور است که این جسم بخشی از دنباله دار هالی بوده است. دنباله دار هالی هر ۷۶ سال و اندی یک بار از کنار زمین می گذرد. این دنباله دار در سال ۵۳۰ میلادی هم در آسمان زمین پدیدار شد و به گفته ی ابوت، در آن زمان به گونه ی خیره کننده ای درخشان شده بود. (در حقیقت، مشاهده ی دنباله دار هالی پیشینه ای دورتر دارد؛ چنان چه پژوهش نشان می دهد که یونانیان باستان هم در سال ۴۶۶ پیش از میلاد، آن را دیده بودند.)

ابوت می گوید: «از دو موردی که درخشان ترین موارد دیده شدن هالی بوده اند، یکی در سال ۵۳۰ بوده است. دنباله دارها معمولا گلوله هایی از خاک و یخند (گلوله برفی های گل آلود)، ولی زمانی که می شکنند یا خاک زیادی را پس می دهند، لایه‌ی بیرونیشان که مواد تیره است کنار زده می شود و از همین رو دنباله دار درخشان تر دیده می شود.» وی می افزاید که زمان برخورد آن تکه ی دنباله دار، و نیز اندازه ی آن را نمی دانیم. ولی به برآورد پژوهشی که در سال ۲۰۰۴ انجام شد، پهنای تکه ی دنباله دار تنها ۶۰۰ متر (۲۰۰۰ فوت) بوده و اگر در جو منفجر شده و ذرات خاکش به گونه‌ای یکنواخت در سرتاسر جهان پخش شده بوده، می توانسته باعث رویداد سرمایش سال های ۵۳۶-۵۳۷ شده باشد.

 

مفهوم جدید چند جهانی بطور بلقوه بزرگ تر از چشم انداز کیهانی ما است و همانند تغییر از ایده ی پیش کوپرنیکی به این واقعیت است که زمین به دور یک ستاره عادی در لبه ی منظومه شمسی می چرخد. این مطلب را سر مارتین ریس فیزیکدان دانشگاه ستاره شناسی رویال گرین بریتانیا در کمبریج گفت.

به گزارش بیگ بنگ، آیا جهان ما صرفا بخشی از یک جهان بزرگتر شامل نواحی گوناگونی است که هر کدام مقدار صحیحی از انرژی تاریک را دارا میباشند و بزرگتر از جهان مشاهده شده، هستند؟ با توجه به گفته های رافائل بوسو استاد فیزیک نظری دانشگاه کالیفرنیا برکلی، لئونارد ساسکیند و فیلیکس بلوچ، استادان فیزیک دانشگاه استنفرد، دو تئوری اطلاعاتی به بخشی از جهان اجازه می دهند که با یک یا چند قسمت دیگر در ارتباط باشد. در نتیجه در جهانی که ما مشاهده می کنیم؛ جهان های بسیاری با تفاسیر مکانیک کوانتومی شکل می گیرند، به این صورت که همه ی تاریخ های ممکن جهان بصورت متناوب نیز وجود دارند. دلیل اینکه بسیاری از فیزیکدان این ایده را دوست دارند این است که تمامی پارادوکس های عجیب و غریب ِ مکانیک کوانتومی را توضیح می دهد.

با کنار گذاشتن بسیاری از تفاسیر در مورد جهان برای یک دقیقه، ایده جدید و قوی فیزیکدانان این است که جهان ما در میان بی نهایت احتمال بسیار بزرگ در بین سایر جهان ها شکل گرفته است، بنابراین جهان ما تنها یک گوشه بسیار کوچک از جهان های بسیار بزرگتر است. ساسکید و بوسو این ایده را پیشنهاد می کنند که جهان های موازی بطور رسمی معادل توضیح کوانتومی هستند، اما هر دو به مکانیک کوانتومی و فرضیه چند جهانی اشکالات نیز گرفته اند.

این دو دانشمند برای اولین بار پیشنهاد کردند، برای تایید پیش بینی های مکانیک کوانتومی در تئوری ممکن است یک ناظر تعداد بی نهایت از آزمایشها را انجام دهد و نتیجه همه ی آنها را نیز مشاهده کند که بعنوان یک چندجهانی متقارن با بیرون گذاشتن ثابت کیهانی شناخته می شود. اگر جهان به این شکل باشد، ممکن است تعداد نامحدودی از آزمایشات در افق علتی به وقوع بپیوندد. یعنی در هر لحظه از زمان تعداد بی نهایتی از آزمایشات اتفاق می افتد که هر کدام در افق علت دیگری قرار خواهند داشت، در این صورت یک مشاهده گر قادر خواهد بود که نتایج تمامی این آزمایشان را ببیند اما ما تنها یکی را دنبال خواهیم کرد.

ساسکید و بوسو استدلال می کنند که جهان های بسیاری تنها با فرضیه چندجهانی متقارن قابل توضیح هستند. آنها استدلال می کنند که فرضیه چند جهانی، جهان های بسیاری را در یک هندسه نمایش می دهد. آنها این ایده ی جدید را تفسیری از فرضیه چندجهانی از فیزیک کوانتومی می نامند، اما حالا وارد حوزه ی چیستی ریاضیات فیزیک شده اند. پیتر ویل از دانشگاه کلمبیا نیز می گوید: این فرضیه حتی اشتباه است، زیرا بدون پیش بینی قابل آزمایش نمی تواند به فیزیکدانان کمک کند که آن را بطور تجربی از سایر تئوری ها متمایز کنند. در واقع بدون این عنصر حیاتی، تفسیر فرضیه ی چند جهانی از مکانیک کوانتومی کمی بیشتر از فلسفه، آن را توضیح می دهد. این تفسیر ایده جدید چندجهانی یک سادگی دارد و آن منظم بودن اش است که بسیاری از تئوری های جهان های موازی را متعادل می سازد و بدون شک از نظر بسیاری از فیزیکدانان کوانتومی هیجان انگیز به نظر می رسد، اما تفسیر نهایی این است که فعلا غیر قابل آزمایش است.

 

۲۰۰,۰۰۰ کهکشان در یک عکس!

این منظره که بخشی از ژرفای آسمان را نشان می دهد، بیش از ۲۰۰ هزار کهکشان را نشان می دهد، دانشمندان می گویند این عمیق ترین و پهناورترین عکسی است که تاکنون در طیف مادون قرمز گرفته شده است.

در این تصویر بیش از ۲۰۰ هزار کهکشان را در یک قاب مشاهده می کنید.

به گزارش بیگ بنگ، این تصویر که به طرز عجیبی کلکسیونی از کهکشان ها را در یک محل نشان می دهد از ترکیب بیش از ۶ هزار تصویر جدا و مجموعاً ۵۵ ساعت تصویر برداری به وسیله تلسکوپ فضایی ویستا (VISTA) متعلق به رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) به دست آمده است. ناحیه نشان داده شده در صورت فلکی سکستان (السدس) قرار دارد و حدود ۲۰۰,۰۰۰ کهکشان در آن تشخیص داده شده است.

این عکس عمیق ترین و پهناورترین تصویری است که تاکنون در طیف مادون قرمز از آسمان گرفته شده است.

برای مقایسه بد نیست بدانید که تلسکوپ معروف هابل تنها توانسته ۱۰,۰۰۰ کهکشان را در میدان دید فرا ژرف خود جای دهد. این تلسکوپ که برای مطالعات نجومی از عمیق ترین مکان ها در آسمان برای تحقیقات در مورد نحوه پیدایش و آغاز کهکشان ها و ستاره ها بکار برده می شود تا کنون تصاویر عجیب و جالبی را شکار کرده است. ابعاد آن ۱۰۸۲۴*۱۷۱۲۱ پیکسل است که حجم آن را به بیش از ۲۵۰ مگابایت می رساند، می توانید از سایت رصدخانه جنوبی اروپا این عکس را دریافت کنید.

 

معرفی کتاب‌: افسانۀ اینشتین

 

این کتاب به تغییر جهان‌بینی ما که در نتیجه‌ی کوشش‌های آلبرت اینشتین به دست آمده است، اختصاص دارد. در این کتاب، برگزیده‌ای از مقالات و چکیده‌ی مقالاتی جمع‌آوری شده است که بیش از صد نویسنده، مفهوم این تغییر، همراه با تاریخ این تغییرات و پی‌آمدهای حاصل از آن را بر عصر حاضر بررسی کرده‌اند.

مهندس ارشد جهان – صد نویسنده در دفاع از اینشتین

نام اصلی:

Albert Einstein – Chief Engineer Of The Universe

One Handered Authors For Einstein

ویراستار و گردآورنده : یورگن رن (Renn, Jurgen)
ترجمه: غلامحسین سدیر عابدی
انتشارات: تران
موضوع: فیزیک‌دانان – سرگذشت‌نامه – نسبیت – اینشتین
چاپ اول، ۱۳۹۳
تعداد صفحه:۴۵۶ ص – مصور
قیمت: ۲۰۰۰۰ تومان (به همراه سی‌دی)

در اواخر عمر جمهوری وایمار*، کتابچه‌ی جنجال‌برانگیز کوچکی با عنوان ۱۰۰ نویسنده بر علیه اینشتین منتشر شد. این کتابچه به نوعی پیام‌آور بی‌ضرر از تمام ویرانی‌هایی بود که قرار بود از آلمان سرچشمه بگیرد و اینشتین را وادار به مهاجرت کرد، ندای عقل را خاموش کند و از طریق جنگ و قتل و عام، دنیا را به سوی جهنمی سوزان بکشاند. نظریه‌ی نسبیت مدت‌ها قبل از انتشار این کتابچه از لذت پذیرش در مجامع علمی فیزیک‌دان‌ها که بر فراز چنین حملات تبلیغاتی قرار داشتند، برخوردار شده بود. به هر حال در بخش‌های معینی از علم و خارج از دنیای علمی،‌ تعداد بسیاری متوجه شده بودند که پذیرش این‌که یک نظریه‌ی فیزیکی بتواند درک روزانه‌ی مفاهیمی بنیادی همچون فضا و زمان را تغییر دهد، مشکل است. و به راستی پذیرش این‌که علم دارای قدرت چنین نفوذی بر زندگی ما باشد، نیز دشوار است.

امروزه نظریه‌ی نسبیت و سایر دستاوردهای اینشتین نیازی به حمایت کتبی ندارند، دست کم نه تنها به دلیل این‌که از مدت‌ها قبل بر جریان عادی زندگی روزانه‌ی ما به طرق مختلف غلبه کرده‌اند، بلکه از طریق موفقیت‌های فنی مانند هدایت ماهواره‌ها که بدون دانش ناشی از نظریه‌ی نسبیت، عملکردشان غیر ممکن بود. با وجود این، پی‌آمدهای انقلاب اینشتین، برای درک ما از دنیا هنوز به طرز کامل مشاهده نشده است و به سختی همه از آن اطلاع دارند. به هر حال کتابی که پیش روی شما است، بخش‌های برگزیده‌ای از کتابی است که در سال ۲۰۰۵ میلادی به افتخار صدمین سال اعلام نظریه‌ی نسبیت توسط اینشتین منتشر شده است. سال ۲۰۰۵ را به ابتکار مجله‌ی تایمز و پس از انتخاب اینشتین به عنوان مرد قرن بیستم، سال اینشتین نامیدند. به همین مناسبت در آن سال در سرتاسر دنیا از جمله در آلمان، زادگاهش، برای تجلیل از مقام این فیزیک‌دان نابغه، نمایشگاه‌های باشکوهی برگزار شد. کتاب یاد شده مجموعه‌ی صد مقاله و چکیده‌ی مقاله است که در همان سال ۲۰۰۵ توسط مؤسسه‌ی جان وایلی به چاپ رسید.

دغدغه‌ی مشترک تمام نویسندگانی که به نوعی در نوشتن این کتاب مشارکت‌ داشته‌اند، این است که در قابل فهم‌ کردن ادراکشان از دستاوردهای اینشتین به جهانیان سهیم باشند. آن‌ها دوست دارند نفوذ و تلاش اینشتین را از فراسوی تمام موانع علمی به دیگران بفهمانند و آرزو می‌کنند که اهمیت دستاوردهای اینشتین را در هر دو زمینه‌ی زندگی روزانه و جهان‌بینی‌مان قابل فهم کنند. به هر حال در متن این کتاب مجموعه‌ی مقالاتی وجود دارند که از دیدگاه‌های خیلی متفاوت به زندگی و کار اینشتین نزدیک می‌شوند. تنوع آنها لذت گشت و گذار در دنیای متفاوت اینشتین را درست همان‌طور که او یک قرن قبل انجام داد، به خواننده منتقل می‌کند. مترجم، سعی کرده است مقاله‌های خاصی را انتخاب کند که تا کنون کمتر به زبان فارسی ترجمه‌ شده است.

فهرست مطالب:

مقدمه
خلاصه‌ی گاه‌شناسی
پیشگفتار

زمان در مرحله‌ی اولیه و تکوین
فضای مطلق: ماخ علیه نیوتون
تابش جسم سیاه
آلبرت اینشتین: پسری پانزده ساله با نظریاتی خیلی روشن
مقاله‌ی پاویای ۱۸۹۵ اینشتین
معلمین اینشتین
سال‌های زندگی اینشتین در سوئیس
هنری پوانکاره و نظریه‌ی نسبیت
اخترشناسان نسبیت عام را امتحان می‌کنند: انحنای نور و سوق قرمز خورشیدی
تأیید نظریه‌ی نسبیت عام توسط هیئت اعزامی کسوف بریتانیا در ۱۹۱۹
محو تدریجی اینشتین: آزمایش‌های گئورگ یوز درباره‌ی نسبیت
آلبرت اینشتین: خالق ناراضی فن‌آوری کوانتومی
««اینشتین در فهرست قتل آدم‌کش‌ها!»» حمله به اینشتین و نظریه‌ی نسبیت در ۱۹۲۲
زنان اینشتین
آلبرت اینشتین و موسیقی
برلین اینشتین
محل سکونت اینشتین در برلین
اینشتین در کاپیت
مردم‌سالاری همراه با تصوری از نخبه‌سالاری در خود: اینشتین بین سال‌های ۱۹۱۴ و ۱۹۳۳
اینشتین و ژاپن
نظریه‌ی نسبیت در برزیل، پذیرش، مخالفت و علاقه‌ی همگانی
اینشتین و هند
اینشتین و اخراج همکارانش از انجمن امپراطور ویلهلم
کمک‌رسانی و اقدام سیاسی: اینشتین چگونه به مهاجرت وصل شد
زنی در سایه‌ی اینشتین
اینشتین، کارل فردریش فون وایزاکر و بمب اتمی
اینشتین به عنوان یک تاریخ‌نویس علم
نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین در فیزیک معاصر
وقایع زیادی در فضازمان روی می‌دهد
طبیعت زمان در نسبیت
تپ‌اخترها: ساعت‌های کیهانی اینشتین
انبساط: از سوق سرخ تا ماده‌ی تاریک
سیاه‌چاله‌ها: آغاز و هم پایان؟
آزمایش کاسینی: وارسی طبیعت گرانش
امواج گرانشی
افسانه‌ی اینشتین
سال ۱۹۰۵ سال بزرگی بود: مصاحبه با هانس بت
بیانه‌ی راسل- اینشتین
دانشمندان آلمانی و تأثیر بیانیه‌ی راسل – اینشتین
پروند‌ه‌ی سیاسی اینشتین
وجه تاریک میراث اینشتین، عصر هسته‌ای
دیدگاه اینشتین درباره‌ی فلسطین و صهیونیست

*جمهوری وایمار نامی است که تاریخ‌نویسان به جمهوری فدرال و نمایندگان دموکراسی نیمه‌جمهوری‌خواه اعطا کردند. این حکومت در سال ۱۹۱۹ به دنبال انقلاب آلمان که پس از شکست در جنگ جهانی اول برپا شده بود در شهر وایمار از سوی نمایندگان مشروطه‌خواه تشکیل و حکومت را به دست گرفت. این جمهوری تا سال ۱۹۳۳ بر آلمان بین دو جنگ جهانی حکومت کرد و در آن سال منحل و رایش سوم به رهبری آدولف هیتلر جانشین آن شد. -