مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس

مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس

مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس
علم فیزیک – مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس

مدارگرد “مارس اکسپرس ” در آخرین تصاویر ارسالی خود، چشم‌انداز وارونه‌ای از سیاره مریخ ارائه داد.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، مدارگرد “مارس اکسپرس” (Mars Express) اکنون نزدیک به ۱۴ سال است که به دور سیاره سرخ‌رنگ (مریخ) می‌چرخد و به طور ثابت، تصاویر خارق‌العاده و داده‌های ارزشمند علمی ارسال می‌کند. تازه‌ ترین تصویر ارسالی این مداگرد که اخیرا توسط آژانس فضایی اروپا منتشر شده در ۱۹ ژوئن سال ۲۰۱۷ گرفته شده و چشم‌انداز نادری به شکل وارونه و با زاویه باز از مریخ به همراه قطب شمالی یخی در قسمت پایین آن نشان می‌دهد.

مارس اکسپرس”، اولین ماموریت میان‌سیاره‌ای آژانس فضایی اروپا بود. این مدارگرد علاوه بر مدارگردی، یک “سطح‌نشین” به نام “بیگل ۲” (Beagle 2) را حمل می‌کرد که متاسفانه با موفقیت به سطح مریخ نرسید و گم شدن آن رسما در فوریه سال ۲۰۰۴ اعلام شد.

مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس
علم فیزیک – مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس

در طول یک دهه بعد، ناسا “بیگل ۲” را روی سطح مریخ پیدا کرد و مشخص شد که این سطح‌نشین در حقیقت با موفقیت به سطح مریخ رسیده ولی در مستقر کردن پنل‌های خورشیدی خود ناموفق بوده است.

از سوی دیگر این مدارگرد سالها تصاویری عالی از مریخ را با موفقیت ارسال می‌کرده است. اگرچه در فضا هیچ جهت مشخصی وجود ندارد، قطب شمال سیارات معمولا در قسمت بالا و قطب جنوب در قسمت پایین نشان داده می‌شوند، اما این تصویر جدید با زاویه باز به ما یک چشم‌انداز “وارونه” با خط استوا در قسمت بالا و قطب شمال در قسمت پایین را ارائه می‌دهد.

مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس
علم فیزیک – مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس

این تصویر با یک دوربین استریو با وضوح بالا هنگام حرکت مدارگرد از شمال به جنوب در ۱۹ ژوئن گرفته شده است.

این تصویر علاوه بر ارائه یک عکس زیبا از راس قطب شمال مریخ، یکی از آتشفشان‌های بزرگ این سیاره را مشخص می‌کند. در قسمتی از این تصویر می‌توان بزرگترین آتشفشان مریخ را کنار منطقه‌ای با قطر ۱۰۰۰ کیلومتر دید. اگر از زاویه دید بالای “کوه آلبا”(Alba Mons) نگاه کنیم، با کوه آتشفشانی “آسکریوس”(Ascraeus Mons)  دومین آتشفشان بلند این سیاره با قله‌ای که تا ارتفاع ۱۵ کیلومتر از ابر پوشیده شده است، مواجه می‌شویم.

مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس
علم فیزیک – مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس

مریخ وارونه از دید مارس اکسپرس ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

اکسیتونیوم

شگفتی دنیای فیزیک با کشف ماده جدیدی به نام اکسیتونیوم (excitonium)

اکسیتونیوم (Excitonium) نام ماده شگفت انگیز و جدیدی است که شواهد وجود آن پس از نیم قرن کار تئوری، به تازگی توسط دانشمندان کشف شده است.

اکسیتونیوم
علم فیزیک – اکسیتونیوم

فیزیکدانان دانشگاه ایلینوی (University of Illinois) آمریکا به تازگی از کشف این شکل از ماده که شامل ذرات کوچک تری به نام اکسیتون (Exciton) است، خبر دادند؛ البته چیزی در حدود ۵۰ سال پیش تئوری های مربوط به وجود ماده اکسیتونیوم ارائه شده بود، اما تا پیش از دستاورد محققان این دانشگاه، تجهیزات و وسایل لازم برای اثبات نظریه ها وجود نداشت.

جزئیات کشف ماده جدید اکسیتونیوم
پیش از هر چیز لازم به ذکر است که قوانین فیزیک در سطح کوانتوم، با آنچه که با نام فیزیک کلاسیک شناخته می شود، متفاوت هستند؛ با این حال شکلی از ماده به نام «چگالش بوز-اینشتین» وجود دارد که به نوعی واسطه ی میان این دو زیرشاخه فیزیک بوده و از کنار هم قرار گرفتن و پیوستگی شبه ذرات (Quasiparticle) تشکیل می شوند.

این پیوستگی ذرات بوزون نام گرفته است و اکسیتون ها هم بوزون موجود در مواد نیمه رسانا هستند که با جابه جایی الکترون در لایه والانس این مواد به وجود می آیند. همانند سایر بوزون ها، دانشمندان معتقد بودند که اکسیتون ها هم می توانند در سیستمی با کمترین میزان انرژی که با نام حالت پایه (Ground state) شناخته می شود، وجود داشته باشند؛ اما همانطور که اشاره شد، این نظریه تا قبل از این، در حد حدس و گمان بود. به همین ترتیب اسم حالت پایه این بوزون اکسیتونیوم انتخاب شد.

پیتر آبامونت (Peter Abbamonte)، نویسنده اصلی مقاله چاپ شده در این رابطه می گوید که از زمان معرفی مفهوم اکسیتونیوم در دهه ۶۰ میلادی توسط فیزیکدانی به نام برت هالپرین (Bert Halperin)، دانشمندان بسیاری در تلاش برای اثبات وجود این ماده شگفت انگیز بودند و بحث های زیادی هم در مورد ماهیت اکسیتونیوم مطرح شد؛ اما تلاش های فراوان دانشمندان هر مرتبه با شکست مواجه می شد.

تیم پژوهشی کشف ماده اکسیتونیوم

تیم آبامونت به کمک تکنیک جدید M-EELS، موفق به کشف این فرم از ماده شدند؛ در روش ذکرشده با استفاده از تجهیزات مخصوص، برانگیختگی جمعی اکسیتون ها بدون در نظر گرفتن مومنتومشان اندازه گیری می شد. به این ترتیب، پژوهشگران نوعی از کریستال حالت گذار به نام ۱T-TiSe2 را در دمای ۸۳- درجه سلسیوس بررسی کردند و با وارد شدن کریستال به حالتی جدید، وجود ماده اکسیتونیوم را اثبات کردند.

رابطه بین مومنتوم و انرژی اکسیتونیوم

در حالی که هنوز تعیین کاربردهای تکنولوژیکی برای این ماده کار مشکلی است، بسیاری از متخصصان معتقدند که دستاورد بزرگ تیم آبامونت پتانسیل این را دارد که دانسته های محدود دانشمندان در مورد فیزیک کوانتوم را به میزان زیادی گسترش دهد.

مقاله این پژوهش در ژورنال “Science” به چاپ رسیده است.

اکسیتونیوم ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : newatlas و سایت بازدید

کشف هشتمین سیاره در منظومه کپلر

کشف هشتمین سیاره در منظومه کپلر

کشف هشتمین سیاره در منظومه کپلر
علم فیزیک – کشف هشتمین سیاره در منظومه کپلر

سازمان فضایی آمریکا(ناسا) در یک کنفرانس از کشف هشتمین سیاره در منظومه کپلر- ۹۰ خبر داد.

به گزارش ایسنا به نقل از وبسایت ناسا، این سیاره موسوم به کپلر-۹۰i که توسط تلسکوپ فضایی کپلر ناسا رصد شده، هشتمین سیاره است که به دور ستاره کپلر-۹۰، یک ستاره شبه خورشیدی در فاصله ۲۵۴۵ سال نوری از زمین می‌چرخد.

سیاره کپلر-۹۰i یک سیاره داغ و صخره ای است که هر ۱۴٫۴ روز یک بار به دور ستاره میزبانش می‌چرخد. این سیاره با کمک یادگیری ماشینی گوگل کشف شده است.

یادگیری ماشینی یکی از رویکردهای هوش مصنوعی است که در آن کامپیوترها می‌آموزند که چگونه سیارات را با داده‌های تلسکوپ کپلر از سیارات خارج از منظومه شمسی که به فراخورشیدی معروف هستند، شناسایی کنند.

پاور هرتز مدیربخش فیزیک نجومی ناسا در واشنگتن گفت: همانطور که انتظار داشتیم کشفیات جالبی در آرشیوکپلر نود وجود داشت و منتظر ابزار یا فناوری مناسب برای کشف آنها بودیم. این کشفیات اطلاعات گرانبهایی را در اختیار محققان در آینده قرار می‌دهد.

این کشف نتیجه پژوهش کریستوفر شالو و آندرو وندربرگ است که یک کامپیوتر را برای شناسایی سیارات فراخورشیدی توسط داده های کپلر آموزش دادند.

این “شبکه عصبی” مصنوعی همانند مغز انسان اطلاعات کپلر را مورد بررسی قرار می‌دهد و سیگنالهای ضعیف سیاره کپلر-۹۰i در صورت فلکی “دراکو” که پیش از این نادیده گرفته می‌شد را شناسایی می‌کند.

در حالیکه پیشتر یادگیری ماشینی برای تحقیق درباره داده‌های کپلر مورد استفاده قرار میگرفت، این تحقیق نشان می‌دهد که شبکه‌های عصبی یک ابزار امیدوارکننده در پیدا کردن سیگنال‌های بسیار ضعیف در جهان‌های بسیار دور است.

احتمالا امید به حیات در دیگر منظومه‌ها بیشتر از منظومه کپلر-۹۰ است. کپلر-۹۰i حدود ۳۰ درصد بزرگتر از زمین است و به قدری به ستاره میزبانش نزدیک است که متوسط دمای آن بیش از ۸۰۰ درجه فارنهایت است و آن را در شرایطی مشابه عطارد قرار می‌دهد. فاصله دورترین سیاره این منظومه موسوم به کپلر-۹۰h با ستاره میزبانش چیزی مشابه فاصله زمین تا خورشید است.

به گفته وندربرگ استاد نجوم در دانشگاه تگزاس، منظومه کپلر- ٩٠نسخه کوچکی از منظومه خورشیدی است که سیارات کوچکی در داخل و سیارات بزرگی در بیرون آن قرار گرفته اند و همه چیز به هم فشرده است.

کشف هشتمین سیاره در منظومه کپلر ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

پنجشنبه خبر بسیار مهم ناسا

پنجشنبه خبر بسیار مهم ناسا

پنجشنبه خبر بسیار مهم ناسا
علم فیزیک – پنجشنبه خبر بسیار مهم ناسا

ناسا اعلام کرد کشف جدیدی را که توسط تلسکوپ فضایی “کپلر”، پیشرفته‌ترین شکارچی سیاره‌ای تاریخ انجام شده، روز پنج‌شنبه اعلام خواهد کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، ناسا اعلام کرده که روز پنجشنبه پرده از رازی که تلسکوپ فضایی “کپلر” کشف کرده برخواهد داشت. آیا این خبر، کشف زندگی فرازمینی یا سیاره‌ای با قابلیت حیات است؟

ناسا در حال آماده شدن برای انتشار یک خبر مهم درباره کشفی جدید است که توسط تلسکوپ فضایی کپلر صورت گرفته است. تلسکوپی که از سال ۲۰۰۹ در حال جستجو برای یافتن جهان‌های بیگانه است.

آژانس فضایی ایالات متحده آمریکا روز پنجشنبه ۱۴ دسامبر یک کنفرانس خبری برگزار خواهد کرد و دانشمندانی که درباره سیاره‌های کشف شده توسط کپلر مطالعه می‌کنند، بیانیه‌ای خواهند خواند که احتمالا در مورد وجود زندگی فرازمینی است.

ناسا اعلام کرده یک تله‌کنفرانس رسانه‌ای در ساعت یک بعدازظهر پنجشنبه ترتیب می‌دهد تا آخرین کشف تلسکوپ فضایی کپلر را اعلام کند.

ناسا می‌گوید این کشف توسط محققان با استفاده از یادگیری ماشین گوگل انجام شده است.

یادگیری ماشین یک رویکرد هوش مصنوعی است و روش‌های جدیدی برای تجزیه و تحلیل داده‌های کپلر فراهم کرده است.

کپلر در مارس ۲۰۰۹ به فضا پرتاب شد تا سیارات مشابه زمین را که دور دیگر ستارگان می‌چرخند، کشف کند. این تلسکوپ فضایی به افتخار “یوهانس کپلر”، ستاره‌شناس آلمانی نامگذاری شد.

پیش از پرتاب، ستاره‌شناسان نمی‌دانستند که سیارات مشابه زمین خارج از منظومه شمسی در کجا واقع هستند، اما این رصدخانه به دانشمندان کمک کرده است تا بیش از ۲۵۰۰ سیاره و ۲۰۰۰ نامزد سیاره‌ای که هنوز به تحقیقات بیشتری نیاز دارند را شناسایی کنند.

اخترشناسان اعتقاد دارند با توج به داده‌هایی که توسط کپلر جمع آوری شده است، احتمالا حداقل یک سیاره با شرایط حیات مانند زمین وجود دارد.

پنجشنبه خبر بسیار مهم ناسا

تلسکوپ فضایی کپلر، پیشرفته‌ترین شکارچی سیاره‌ای تاریخ است که سیارات متعددی را که دور ستاره‌هایشان در منطقه‌ای موسوم به “کمربند حیات”(Zone Goldilocks) در حال چرخش هستند، شناسایی کرده است.

کمربند حیات منطقه‌ای است که نه آن‌چنان داغ است و نه خیلی سرد که آب نتواند در آن به صورت مایع جریان داشته باشد.

کمربند حیات یا منطقه گلدی‌لاکس در اخترشناسی بازه‌ای از فاصله در سامانه یک ستاره است که بتوان در آن سیاره‌ای با فشار اتمسفر کافی یافت که شرایط وجود آب مایع در سطح خود را دارا باشد. این فاصله بر مبنای نیازهای شناخته شده بیوسفر زمین، موقعیتش در منظومه شمسی و مقدار انرژی حرارتی که از خورشید دریافت می‌کند، محاسبه می‌شود.

به دلیل اهمیت وجود آب مایع به عنوان لازمه زندگی تصور می‌شد می‌توان با استفاده از کمربند حیات وسعتی از جهان که امکان زندگی فرازمینی در آن وجود دارد را تخمین زد. هرچند بعدها مشخص شد که امکان وجود آب مایع به علت وجود منابع حرارتی دیگر در اجرام آسمانی که خارج از این محدوده قرار دارند نیز وجود دارد و در واقع امکان زیست فرازمینی به این نواحی محدود نمی‌شود.

از سال ۱۹۵۳ میلادی که مفهوم کمربند حیات برای اولین بار مطرح شد تاکنون سیاره‌های زیادی در این نواحی یافت شده‌اند که بیشتر آنها ابرزمین یا غول گازی با ابعادی بسیار بزرگتر از زمین هستند، چرا که شناسایی این گونه سیارات آسان‌تر است.

در چهار نوامبر ۲۰۱۳ میلادی ستاره شناسان اعلام کردند که بر اساس اطلاعات تلسکوپ فضایی کپلر امکان وجود نزدیک ۴۰ میلیارد سیاره زمین‌سان درکهکشان راه شیری وجود دارد که در کمربند حیات در حال گردش حول ستاره خود باشند. نزدیک‌ترین آنها در حدود ۱۲ سال نوری از زمین فاصله دارد.

اعتقاد بر این است که نزدیکی سیاره زمین به خورشید یکی از دلایل وجود زندگی است.

زمین در منطقه کمربند حیات واقع است که همین مسئله به آن اجازه می‌دهد تا از آب مایع که یک عنصر کلیدی برای زندگی است، برخوردار باشد.

ستاره‌شناسان به دنبال سیارات سنگی مانند زمین در منطقه کمربند حیات هستند تا جهان‌هایی را پیدا کنند که بتوانند زندگی فرازمینی را پشتیبانی کنند.

اعلامیه مذکور در ۱۴ دسامبر ممکن است مربوط به یکی از این سیارات باشد.

ناسا در مورد ماموریت کپلر گفت: اکنون شواهدی روشن برای تعداد قابل توجهی از سه نوع سیارات خارج از منظومه شمسی موسوم به غول‌های گازی، زمین‌های بسیار داغ در مدارهای کوتاه مدت و غول‌های یخی وجود دارد.

چالش اصلی اکنون کشف سیارات زمین‌سان است؛ یعنی آنهایی که نیم تا دو برابر زمین هستند، به خصوص در مناطق قابل سکونت ستارگانشان که وجود آب مایع روی سطح سیاره وجود داشته باشد.

در ماه گذشته، دانشمندان با تجزیه و تحلیل داده‌های کپلر، ۲۰ سیاره را کشف کردند که به طور بالقوه می‌توانند میزبان حیات باشند.

رصدخانه فضایی همچنین دوقلوی بالقوه زمین موسوم به “KOI 7711.01” که تنها کمی بزرگتر از سیاره ما است و همان مقدار نور دریافتی زمین از خورشید را دریافت می‌کند، کشف کرده است.

پنجشنبه خبر بسیار مهم ناسا ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

نشانه‌هایی از ماده تاریک

نشانه‌هایی از ماده تاریک

نشانه‌هایی از ماده تاریک
علم فیزیک – نشانه‌هایی از ماده تاریک

یک ماهواره چینی که برای کشف و مطالعه ماده تاریک به فضا پرتاب شده است موفق به کشف سیگنال‌های کم‌انرژی خاصی شد که می‌تواند ثابت کند ماده تاریک وجود دارد.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، تیمی از محققان چینی، سوئیسی و ایتالیایی با استفاده از داده‌های ماهواره چینی “شاه‌ میمون”(Monkey King) در مقاله‌ای اعلام کردند که به اولین نشانه‌های فیزیکی وجود ماده تاریک دست پیدا کرده‌اند.

“بای چون‌لی”(Bai Chunli) رییس آکادمی علوم چین گفت: این مشاهده جدید می‌توانند زمینه‌ساز گام‌های بلندی باشد.

وی افزود: پس از بررسی داده‌های بیشتر می‌توانیم با قاطعیت اعلام کنیم که آیا ماده تاریک را کشف کرده‌ایم یا نه.

چون‌لی خاطرنشان کرد: حتی در صورتی که مشخص شود که این ماده از نوع ماده تاریک نبوده است باز هم نتایج این تحقیق مهم هستند زیرا در این صورت ما با ذرات جدیدی مواجهیم که وجود آنها قبلا پیش‌بینی نشده است.

این فضاپیمای چینی در ۵۳۰ روزی که در فضا به رصد مشغول بوده است ۱٫۵ میلیون مورد از اشعه‌های کیهانی و ذرات زیراتمی را رصد کرده است.

تقریبا هشتاد سال است که دانشمندان به این فکر می کنند که ماده موجود در جهان هستی بسیار بیشتر از آن چیزی است که می‌بینیم؛ حرکت کهکشان‌ها و ستارگان به ما می‌گویند که باید ماده‌ای نامرئی در عالم هستی باشد که به چشم ما نمی‌آید اما وجود دارد.

ادوین هابل اخترشناس معروف در سال ۱۹۲۹ نشان داد که جهان همچنان در حال بسط و گسترش است و هرچه کهکشانی از ما دورتر باشد با سرعت بیشتری هم از ما دور می‌شود. این به قانون هابل معروف شد.

پیش از آن، آلبرت اینشتین وقتی که معادلات نسبیت عام را وضع می‌کرد متوجه شده بود که معادلاتش برای یک دنیای ایستا(بدون بزرگ و کوچک شدن) درست در نمی‌آیند بلکه برای دنیایی در حال تغییر صادق هستند. در آن زمان اینشتین که مثل دیگران نمی‌دانست عالم هستی در حال بزرگ شدن است، برای حل مشکل ضریبی به نام ثابت کیهانی را به معادلاتش اضافه کرد.

پس از کشف هابل، اینشتین این ضریب را از معادلاتش حذف کرد. نقل شده که اینشتین افزودن این ضریب را بزرگترین اشتباه زندگی خود خوانده بود.

در سال ۱۹۹۸، دو گروه از اخترشناسان – که سرپرستی هر دو گروه را سه اخترشناس به نام‌های برایان اشمیت، سول پرل‌ماتر و آدام رایس به عهده داشتند- نشان دادند که جهان واقعا در حال انبساط و گسترش است و آنچه باعث این انبساط می‌شود انرژی‌ نامرئی است به نام انرژی تاریک. این سه دانشمند در سال ۲۰۱۱ برای این کشف بزرگ برنده نوبل فیزیک شدند.

نشانه‌هایی از ماده تاریک
علم فیزیک – نشانه‌هایی از ماده تاریک

به عبارت دیگر آنها درستی اشتباه اینشین را ثابت کردند، ضریب کیهانی در واقع نماینده وجود انرژی تاریک است، انرژی‌ که جهان هستی را با سرعتی باورنکردنی بزرگتر و وسیعتر می‌کند.

از آن زمان به بعد تصور این است که ۹۶ درصد عالم هستی را ماده و انرژی تاریک تشکیل می دهد؛ مشکل اینجاست که چطور چیزی را که نمی‌توانیم ببینیم می‌توانیم مطالعه کنیم و از جزئیاتش سر در بیاوریم.

به این ترتیب در سال ۲۰۰۴، چهارصد دانشمند و ۲۶ موسسه تحقیقاتی در هفت کشور دنیا به هم پیوستند و کنسرسیوم بین‌المللی انرژی تاریک را راه اندازی کردند.

پژوهشگران این کنسرسیوم براساس اینکه ماده تاریک چگونه مسیر نور را منحرف میکند، حساب کردند که پراکندگی ماده تاریک در عالم هستی چگونه می‌تواند باشد.

بعد با مطالعه اینکه پراکندگی ماده تاریک چگونه در طول زمان تغییر می‌کند، می‌توان محاسبه کرد که انرژی تاریک چگونه ماده تاریک را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

علاوه بر این، پژوهشگران از چگالی و موقعیت کهکشان‌ها میزان ماده و انرژی تاریک دنیا را تخمین زدند که مطالعات قبلی را تایید کرد: دنیا از چهار درصد ماده معمولی، ۲۶ درصد ماده تاریک و ۷۰ درصد انرژی تاریک تشکیل شده است.

محققان این تیم تحقیقاتی اعلام کرده‌اند که اثبات وجود ماده تاریک به صورت عملی بسیار طول می‌کشد اما با توجه به قابلیت این فضاپیما که می‌تواند تا ۱۰ میلیارد اشعه را شناسایی کند، امیدهای زیادی برای کشف ماده تاریک وجود دارد.

چین در یک برنامه پنج‌ساله از سال ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۰ قصد دارد با صرف صدها میلیارد دلار جزو ۱۵ کشور برتر دنیا در عرصه فضایی شود.

نتایج این تحقیق که بیش از ۱۰۰ محقق در آن شرکت داشته‌اند در ژورنال علمی Nature منتشر شده است.

نشانه‌هایی از ماده تاریک ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

احتمال وجود حیات در قمر زحل

احتمال وجود حیات در قمر زحل

بررسی یافته‌های فضا‌پیما‌ی کاسینی، نشان می‌دهد که قمر زحل به نام انسلادوس می‌تواند میزبان زندگی فرا‌زمینی باشد.

احتمال وجود حیات در قمر زحل
علم فیزیک – احتمال وجود حیات در قمر زحل

یافته‌ها‌ی اخیر نشان می‌دهند که احتمال وجود زندگی روی انسلادوس (Enceladus) یکی از قمر‌ها‌ی زحل وجود دارد. این یافته‌ها توانایی میزبانی قمر زحل از موجودات زنده را نشان می‌دهد و علاوه بر آن، چنین برمی‌آید که این موجودات زنده می‌توانند ساختار پیچیده‌ای داشته باشند. 

ناسا به‌تازگی اعلام کرده است که بسیاری از اجزای تشکیل‌دهنده‌ی انسلادوس، به محیط قابل سکونت احتیاج دارند. مقاله‌ی جدید منتشرشده در مجله‌ی نجوم طبیعی در مورد این‌که چگونه یک قمر می‌تواند زیر پوسته‌ی یخی خود یک اقیانوس بزرگ نمکی داشته باشد و همچنین این‌که چگونه در چنین محیطی زندگی می‌تواند جریان داشته باشد، توضیح می‌دهد. محققان با استفاده از مشاهدات کاسینی  از انسلادوس و مطابقت دادن آن‌ها با مدل‌ها‌ی کامپیوتری، تمامی احتمالاتی که می‌تواند باعث ایجاد چنین اقیانوسی شود بررسی کردند. محققان از مشاهدات خود نتیجه گرفتند که هسته‌ی انسلادوس پر از حفره و فضا‌ی خالی است و زمانی که آب از درون این حفره‌ها عبور می‌کند، گرم می‌شود و سپس به شکاف‌ها‌ی باریک باز روی پوسته نفوذ می‌کند. این فرایند، باعث ایجاد فواره‌ها‌ی آب داغ می‌شود که در قطب جنوب این قمر، بیش‌تر دیده شده‌اند.

احتمال وجود حیات در قمر زحل
علم فیزیک – احتمال وجود حیات در قمر زحل

واکنش‌ها‌ی شیمیایی

بررسی این فواره‌ها‌ی آب‌گرمایی، بهترین راه برای دسترسی به پاسخ این پرسش است که آیا در انسلادوس حیات وجود دارد یا نه. به گفته‌ی نویسنده‌ی ارشد، گایلی کوبلت، از مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، در مصاحبه با نیوز ویک:

اگر نظریه‌ی انتشاریافته‌ی سال پیش حقیقت داشته باشد، فرایند‌ها‌ی آب‌گرمایی باید از زمان شکل‌گیری ماه انجام شده باشند؛ احتمالا از همان موقع، شکل‌گیری مجموعه‌ی خورشیدی.

کوبلت در پروژه‌ی تحقیقاتی در مورد اینکه چگونه قمر زحل می‌تواند گرم شده باشد، شرکت داشت. علاوه بر سایر موارد، فرایند گرم شدن، زمان کافی برای پیشرفت نوع زندگی روی انسلادوس را فراهم کرده است. دیوید روتری، پروفسور علوم زمین در دانشگاه اپن، توضیح داد:

حتی امروزه هم واکنش‌ها‌ی شیمیایی در حال انجام شدن هستند. اگر امروزه این واکنش‌ها امکان انجام شدن دارند، پس میلیار‌دها سال پیش نیز می‌توانستند انجام شوند و این زمان برای شروع زندگی و پیشرفت آن از گونه‌ها‌ی بسیار ابتدایی به گونه‌ها‌ی پیچیده‌تر کافی است. یک اجتماع میکروبی پیچیده زیر پوسته‌ی یخی انسلادوس می‌تواند وجود داشته باشد و ما بسیار به مطالعه‌ی آن علاقه‌مندیم.

احتمال وجود حیات در قمر زحل
علم فیزیک – احتمال وجود حیات در قمر زحل

مطاله‌ی چگونگی شکل‌گیری زندگی و پیشرفت آن روی سیارات دیگر، می‌تواند دید بهتری از چگونگی شکل‌گیری زندگی روی سیاره‌ی خودمان به ما بدهد. این به‌معنی قطعیت در مورد وجود زندگی روی انسلادوس یا هر جرم کیهانی دیگری نیست؛ اما دلیلی کافی برای ادامه‌ی جست‌و‌جو و پژوهش در این زمینه است.

احتمال وجود حیات در قمر زحل ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : زومیت

آشکارسازی سیگنالی مرموز

آشکارسازی سیگنالی مرموز توسط یک کاوشگر که فیزیکدانان توضیحی برای آن ندارند

یکی از راه‌های مطرح برای آشکار‌سازی غیر مستقیم ماده‌ی تاریک، آشکار‌سازی پرتو‌ها‌ی کیهانی است؛ اما چگونه و با چه شرایطی؟

آشکارسازی سیگنالی مرموز
علم فیزیک – آشکارسازی سیگنالی مرموز

در میان پیشرفت‌ها‌ی بی‌پایان مکانیک کوانتومی در فیزیک و دستاورد‌های دانشمندان اروپایی و آمریکایی در زمینه‌ی ماده‌ی تاریک، چین در تلاش است تا فاصله‌ی علمی و تحقیقاتی بین خود و کشور‌ها‌ی مطرح جهان را کم کند. یک پروژه‌ی تحقیقاتی فضایی چینی، نشانه‌ها‌ی خوبی از ماده‌ی تاریک پیدا کرده است. با اینکه آشکار‌سازی مستقیمی انجام نشده؛ اما این اولین باری است که داده‌ها‌یی از ماده‌ی تاریک توسط اولین پروژه‌ی تحقیقاتی چین در این مورد به دست می‌آید. این پروژه تنها برای دست‌یابی به نتایج اختر‌فیزیکی انجام شده است.

آشکار‌سازی ماده‌ی تاریک موضوعی است که قرن‌ها فکر اختر‌فیزیک‌دانان را به خود مشغول کرده. برای اولین بار ستاره‌شناس سوئیسی، فریتس زوییکی، متوجه شد که جرم تمامی ذرات تشکیل‌دهنده‌ی یک خوشه‌ی کهکشانی، تنها یک درصد جرمی است که برای تأثیرات گرانشی اجزای این خوشه بر یکدیگر لازم است. یعنی برای جلوگیری از پاشیده شدن اجزای خوشه از یکدیگر، جرمی بسیار بیشتر از جرم دیده‌شده لازم است. دانشمندان از همین تأثیرات گرانشی که لازمه‌ی وجود کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی است، نتیجه گرفته‌اند که ماده‌ی تاریک وجود دارد.

آشکارسازی سیگنالی مرموز
علم فیزیک – آشکارسازی سیگنالی مرموز

کاوشگر چینی به نام کاشف ذرات ماده‌ی تاریک (DAMPE)، برای آشکار‌سازی سیگنا‌ل‌ها‌یی از این ماده‌ی تاریک فرضی طراحی شده است. ذرات ماده‌ی تاریک به‌عنوان ذرات جرم‌دار ضعیف برهم‌کنش کننده (WIMP) شناخته می‌شوند. کاوشگر DAMPE در دسامبر ۲۰۱۵، در صحرای گوبی واقع در ۱۶۰۰ کیلومتری غرب پکن، توسط ماهواره‌ جیوکوان پرتاب شد. ابزار اولیه‌ی این کاوشگر، یک ماهواره‌ی کوچک مجهز به آشکار‌سازی است که می‌تواند در یک جهت خاص داده جمع‌آوری و آن‌ها را ترکیب کند. این آشکار‌ساز همچنین می‌تواند پارامتر‌ها‌یی از ذرات تابش‌ها‌ی کیهانی مانند انرژی، جهت حرکت و بار الکتریکی را اندازه‌گیری کند.

نیروی حاصل از تاریکی کیهانی

منشأ تابش‌ها‌ی کیهانی، پدیده‌ها‌ی اختر‌فیزیکی هستند که احتمال رخ دادن آن‌ها بسیار زیاد است و همیشه در دسترس هستند. مانند انفجار‌ها‌ی ابرنو‌اختری که در هر ثانیه در گوشه‌ای از کهکشان اتفاق می‌افتند. با این وجود، اگر واقعا ماده‌ی تاریک از ذرات ضعیف بر‌هم‌کنش کننده تشکیل شده باشد، این ذرات باید هر چند وقت یکدیگر را نابود کنند و به زوج الکترون‌-پوزیترون (پاد‌ماده‌ی الکترون) تبدیل شوند. سپس این زوج‌ها‌ی الکترون‌-پوزیترون تولیدشده، می‌توانند به‌عنوان موادی اضافه بر مواد تولیدشده توسط پدیده‌ها‌ی اختر‌فیزیکی، خود را نشان دهند و آشکار‌سازی شوند.

کاوشگر DAMPE، در ۵۳۰ روز اول کار خود توانست ۱.۵ میلیون جفت الکترون‌-پوزیترون بالای حد آستانه‌ی انرژی معمول را آشکار‌ کند. دانشمندان معمولا انتظار دارند که یک خمیدگی ملایم از ذرات نسبت به انرژی ببینید؛ اما آزمایش‌ها‌ی اخیر نشان می‌دهند که ناهجاری شدیدی در این منحنی دیده می‌شود. اهممیت این داده‌ها از جهتی است که این ناهجاری‌ها را تأیید می‌کند. به گفته‌ی چانگ جین، رهبر مؤسسه‌ی علوم چین (PMO):

این می‌تواند نشانه‌ای از وجود ماده‌ی تاریک باشد. همچنین ناهنجاری‌ها‌ی شکل‌گرفته در انرژی می‌تواند یک منبع دیگر برای پرتو‌ها‌ی کیهانی ایجاد کند. 

آشکارسازی سیگنالی مرموز
علم فیزیک – آشکارسازی سیگنالی مرموز

جین در گزارش دیگری گفت:

ناهنجاری‌ها‌ی بسیار شدیدی در مقیاس انرژی‌ها‌ی بالا دیده می‌شود؛ به‌صورتی که انرژی دائما بالا و پایین می‌شود. این مشاهدات، با علم فیزیک امروز قابل توجیه و توضیح نیست.

او همچنین به این نکته اشاره کرد که کاوشگر DAMPE برای یک پروژه‌ی سه ساله انتخاب شده بود که به‌ لطف سرعت کم در عملکرد فضا‌پیما و دستگاه‌ها‌ی مربوط به آن، پروژه پنج سال طول می‌کشد. 

با توجه به گزارش مجله‌ی Science و گفته‌ها‌ی اختر‌فیزیک‌دان دانشگاه پرینستون، دیوید اسپرگل، با اینکه هیچ ضمانتی وجود ندارد که DAMPE بتواند معما‌ی ماده‌ی تاریک را حل کند، این پروژه‌ی چینی برای حل معما‌ی ماده‌ی تاریک می‌تواند اطلاعات زیادی درباره‌ی تابش‌ها‌ی کیهانی، ابرنو‌اختر‌ها و پالسار‌ها به ما بدهد.

آشکارسازی سیگنالی مرموز ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : زومیت

آیفون X برای اولین بار کالبدشکافی شد

آیفون X برای اولین بار کالبدشکافی شد +فیلم

آیفون X برای اولین بار کالبدشکافی شد
علم فیزیک – آیفون X برای اولین بار کالبدشکافی شد

وبسایت تخصصی تعمیرات iFixit برای اولین بار تمام اجزای آیفون X را از هم جدا کرده و فیلمی از روند آن را منتشر کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، در این فیلم طراحی هوشمندانه اپل در تنظیم فضای داخلی گوشی مشاهده‌ می‌شود.

برای مثال اپل موفق شده است دو قطعه باتری را به صورت L در داخل گوشی تعبیه کند تا حداقل فضا را به آنها اختصاص داده باشد و البته داشتن دو باتری یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های آیفون X با نسخه‌های پیشین است.

مسئولان این وبسایت اعلام کرده‌اند که طراحی این آیفون تا حدودی به اولین مدل‌ ارائه شده شباهت دارد و اپل تصمیم گرفته به طراحی سنتی خود نزدیک شود.

در کل متخصصان در زمینه قابلیت تعمیر به این آیفون امتیاز ۶ از ۱۰ داده‌اند و اگر بتوان چسب قدرتمند آن را در داخل باز کرد، تعویض صفحه نمایش و باتری آن زیاد دشوار نیست و البته باید پیش از آن دوربین بسیار حساس آن را به گونه‌ای برداشت که آسیبی نبیند و این موضوع چالشی مهم محسوب می‌شود.

بدنه تمام شیشه‌ای این آیفون سبب شده تا احتمال شکستن بدنه آن زیاد باشد و در صورتی که بخشی از آن بشکند باید تمام بدنه آن را تعویض کرد.

در طراحی این آیفون امکان تعویض صفحه نمایش و باتری آن از اولویت زیادی برای اپل برخوردار بوده است.

در آیفون X می‌توان صفحه نمایش شکسته را بدون نیاز به برداشتن سخت‌افزار تشخیص چهره تعویض کرد که این به معنی ارزان بودن و سریع‌ بودن تعمیرات این گوشی نسل جدید است.

البته این به معنای ارزان بودن تعمیرات نسبت به گوشی‌های دیگر نیست و صفحه نمایش این آیفون ۲۷۹ دلار قیمت دارد و در صورتی که آسیب‌های دیگری نیز رخ دهد این مبلغ تا ۵۴۹ دلار نیز افزایش خواهد یافت.

این مبالغ در آیفون ۸ به ترتیب ۱۶۹ و ۳۹۹ دلار بوده است.

اجزای آیفون X را در این تصویر می‌توانید مشاهده کنید.

آیفون X برای اولین بار کالبدشکافی شد
علم فیزیک – آیفون X برای اولین بار کالبدشکافی شد

۱- براکت برد منطقی

۲- پوشش جلو و صفحه نمایش

۳- اسپیکر مکالمه

۴- باتری دوقلو

۵- مدار منطقی سطح اول

۶- مدار منطقی سطح دوم

۷- پوشش تراشه منطقی

۸- موتور Taptick

۹- دوربین پشت

۱۰- آرایه دوربین TrueDepth

۱۱- اتصال‌دهنده اجزا

۱۲- براکت دوربین عقب

۱۳- اتصال‌دهنده اجزا

۱۴- محفظه بلندگوی پایین

۱۵- سیم‌پیچ شارژ بی‌سیم

۱۶- اجزای بلندگو

۱۷- اتصالات مربوط به نور

۱۸- محافظ شیشه‌ای عقب

۱۹- محفظه سیمکارت

آیفون X برای اولین بار کالبدشکافی شد ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

 

تولید جاذبه مصنوعی

تولید جاذبه مصنوعی ؛راهی برای سلامت مسافران مریخ

تولید جاذبه مصنوعی
علم فیزیک – تولید جاذبه مصنوعی

یکی از چیزهایی که قطعا در فضا پیدا نمی شود، سمت “پایین” است. جاذبه صفر تنها موجب تغییر جهت ناخواسته اشیاء نمی شود بلکه بر روی سلامت فضانوردان هم تاثیرگذار است. درلباس فضایی جدید Variable Vector Countermeasure Suit یا همان V2Suit از فناوری جدیدی استفاده می شود که نوعی جاذبه مصنوعی در آن ها پدید می آورد. این جاذبه شبیه سازی شده به فضانوردان نوعی حس درک جهت های بالا و پایین را می دهد و در عین حال برخی اثرات زیانبار بی وزنی را رفع می کند. لازم به ذکر است که V2Suit توسط محققان آزمایشگاه Draper که بودجه آن توسط NASA تأمین می شود و در اصل یک آزمایشگاه ماساچوستی است، تولید شده است.

دانشمندان ناسا اعلام کردند که برای جلوگیری از آسیب مغزی فضانوردان باید از سفینه مجهز به فناوری جاذبه مصنوعی در سفر به مریخ استفاده کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از تلگراف، سازمان فضایی ناسا اعلام کرد که با توجه به یافته‌های مطالعات اخیر پیرامون تغییرات خطرناک در مغز تحت تاثیر فقدان گرانش،  به دنبال تولید فناوری جاذبه مصنوعی کم‌حجم و کاربردی برای سفر به مریخ است.

بسیاری از کارشناسان علوم فضایی معتقدند که سفر به مریخ غیرممکن است، چرا که این سفر نیازمند تجهیزات پیشرفته و پیچیده‌ای است که جایگیری آنها در یک فضاپیما ممکن نیست.

با در نظر گرفتن همه کمبودهای این سفر در صورتی‌که حتی مشکلات فناوری برطرف شود باز هم خطرات بیولوژیکی مخصوصا مشکلات مغز و سیستم عصبی، انسان را در این سفر به شدت تهدید می‌کند.

در مطالعات اخیر گروهی از دانشمندان وابسته به سازمان فضایی ناسا مشخص شد که بخش‌های مهمی از مغز مثل لوب پیشانی و لوب آهیانه‌ای بیشترین آسیب را در شرایط تغییرات گرانش متحمل می‌شوند.

این مطالعات که در دانشگاه کارولینای جنوبی انجام شد از حقایق دیگری نیز پرده برداشته است. به عنوان مثال محققان دریافتند که مناطق تحت تاثیر فقدان جاذبه در تصمیم‌گیری‌های اجتماعی و کنترل رفتارهای ضدانسانی نیز نقش دارند.

این پژوهش در  New England Journal of Medicine منتشر شده است.

تولید جاذبه مصنوعی ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد

برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد

برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد
علم فیزیک – برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد

طرح‌های زیادی برای مستعمره شدن مریخ ارائه شده است، اما طرح منحصر به‌ فرد گروهی از “موسسه فناوری ماساچوست” (MIT) بر اساس ساختار درخت، برنده رقابت‌های طراحی مریخ “۲۰۱۷ Mars City Design” شده است.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، طرح گروه MIT که ” Redwood Forest ” نام دارد طرحی منحصر به‌ فرد برای سکونت در محیط خشن و سخت مریخ با فضای سبز و آب فراوان است.

در مریخ مشکلات بسیاری برای زندگی عادی مشابه کره زمین وجود دارد و هوای شبانه آن بسیار سرد و مملو از دی‌‎اکسیدکربن است.

این سیاره در طول روز بارش “پرتو فرابنفش” (UV)  و اشعه‌های کیهانی را به میزان ۲۴٫۷  تجربه می‌کند. خشکی و خاک تشکیل شده از مواد خورنده با خواص بسیار ناخوشایند نیز محیطی غیرقابل تحملی را برای بشر بوجود آورده است.

گروهی از محققان MIT ، با توجه به این نقاط ضعف، زیستگاهی را برای سکونت ۱۰ هزار نفر طراحی کرده‌اند.

برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد
علم فیزیک – برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد

در نگاه اول طرح این گروه شبیه درخت به نظر نمی‌رسد و بیشتر شبیه توپ شیشه‌ای بزرگ در سطح مریخ با قابلیت سکونت ۵۰ نفر است، اما مشابه درختان واقعی حیات آن وابسته به سطح زیرین است.

سطح زیرین آن با استفاده از تونل‌های ارتباطی، از این توپ شیشه‌ای بزرگ در برابر سرما، پرتوها، ریزشهاب سنگ‌ها و دیگر عوامل خطر محفاظت می‌کند.

محققان اظهار کردند: شهر ما در مریخ عملکرد فیزیکی یک جنگل را تقلید می‌کند و با استفاده از منابع محلی مریخ مانند یخ، آب، سنگ، خاک و خورشید، شرایط زندگی در مریخ ایجاد خواهد شد. طراحی هر جنگل نشان‌دهنده پتانسیل رشد بیرونی و گسترش آن در سطح مریخ است.

هر زیستگاه درختی شامل یک سیستم ساختاری شاخه‌ای و یک محفظه غشایی پرمنفذ است که توسط ریشه‌های تونلی به یکدیگر متصل می‌شوند. طراحی این زیستگاه با استفاده از یک نرم‌افزار پیشرفته MIT بهینه‌سازی شده است، به این معنی که هر زیستگاه منحصر به‌ فرد بوده و با جنگل‌های متنوع فضاهای شهری مرتبط است.

زیستگاه‌ها به آب وابسته‌اند، البته این وابستگی به آب، فقط آب آشامیدنی نیست بلکه آب مورد نیاز کشاورزی را نیز اشامل می‌شود که این مورد در واقع عامل کلیدی ساخت گنبدهای قابل سکونت است.

هر زیستگاه درختی انرژی مورد نیاز خود را از خورشید تامین کرده و از آن برای انتقال آب به داخل درخت استفاده می‌کند و هر درخت محیط زیستی غنی از آب خواهد داشت.

برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد
علم فیزیک – برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد

آب از سلول‌های نرم داخل محفظه گنبدی در برابر تشعشعات محافظت کرده و در مدیریت گرما نیز کمک‌کننده است. آب مورد نیاز برای مزارع هیدروپونیک و پرورش ماهی و سبزیجات نیز از این طریق تامین می‌شود.

کشت هیدروپنیک یا آبکشت شیوه کشت بدون خاک می‌باشد. در این نوع کشت متخصصان نیازهای غذایی گیاه را اندازه‌گیری کرده و به جای خاک با استفاده از آبی که به گیاه داده می‌شود با افزودن عناصر ماکرو و میکرو و نگهداشتن گیاه توسط مواد نگهدارنده بی‌اثر مانند پرلیت عملاً نیاز به خاک منتفی می‌شود.

پنل‌های خورشیدی، انرژی را برای تقسیم آب ذخیره شده، تولید سوخت موشک و اکسیژن و شارژ سلول‌های سوخت هیدروژنی که برای نیرودهی به وسایل نقلیه دوربرد و همچنین ذخیره انرژی در زمان طوفان و گردوغبار مورد نیاز هستند، تولید می‌کنند.

این گروه معتقد است که این زیستگاه‌های درختی که برای مریخ طراحی شده، قابلیت استفاده در زمین را نیز دارند.

به عنوان مثال در ارتفاعات بلند، بیابان‌ها و یا کف دریاها می‌توان از آنها استفاده کرد و علاوه بر این، می‌توان با استفاده از فناوری هیدروپونیک ساکنان این شهرها را با غذاهای تازه آشنا کرده و از تونل‌ها نیز برای کاهش تراکم مناطق شهری استفاده می‌شود.

برنده طراحی شهر مریخی اعلام شد ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک