کیهانشناسی و کوانتوم

💯 بانک جامع برترین کانال های تلگرام؛ ⭐ دیگر لازم نیست، برای خرید کتاب پولی پرداخت کنید، اینجا تمام منابع رایگان در اختیار شماست.✉️

⭕️تصویر سینمایی ماجرا معمولاً اینه که وارد یک تونل تاریک می‌شیم و ناگهان نابود می‌شیم؛ ولی واقعیت خیلی عجیب‌تره. سیاه‌چاله در اصل ناحیه‌ای از فضاـزمانه که گرانش در اون آن‌قدر شدید شده که بعد از عبور از افق رویداد، هیچ مسیر آینده‌ای به بیرون وجود نداره؛ حتی برای نور. افق رویداد یک سطح فیزیکی یا دیوار نیست، بلکه مرزی در ساختار فضاـزمانه. ⭕️اگر سیاه‌چاله نسبتاً کوچک باشه، قبل از رسیدن به افق رویداد احتمالاً با چیزی به نام نیروهای کشندی نابود می‌شیم. چون گرانش در قسمت نزدیک‌تر بدن بسیار قوی‌تر از قسمت دورتره. نتیجه این اختلاف گرانش، کشیده‌شدن بدن در یک جهت و فشرده‌شدن از طرفین است؛ پدیده‌ای که به شکل معروف بهش Spaghettification یا اسپاگتی‌شدن می‌گن. ⭕️اما اینجا یک نکته جالب وجود داره: برای یک سیاه‌چاله ابرپرجرم، مثل سیاه‌چاله مرکز بعضی کهکشان‌ها، ممکنه هنگام عبور از افق رویداد اصلاً متوجه اتفاق ویژه‌ای نشیم. چون افق رویداد خودش یک سطح جامد نیست و اگر شعاع سیاه‌چاله بسیار بزرگ باشه، گرادیان گرانش در نزدیکی افق می‌تونه نسبتاً کم باشه. از دید ناظر دوردست، اما داستان متفاوت به نظر می‌رسه؛ نور ما هرچه نزدیک‌تر به افق بشه، بیشتر سرخ‌گرا می‌شه و سیگنال‌ها کندتر و کم‌نورتر به نظر می‌رسند. ⭕️بعد از عبور، مسئله دیگر «فرار کردن» نیست؛ از نظر هندسه فضاـزمان، تمام مسیرهای آینده به سمت درون سیاه‌چاله هدایت می‌شوند. در نسبیت عام کلاسیک، سرانجام به تکینگی می‌رسیم؛ ناحیه‌ای که کمیت‌هایی مثل خمیدگی فضاـزمان در توصیف کلاسیک واگرا می‌شوند. ولی اینجا باید صادق باشیم: ما دقیقاً نمی‌دانیم داخل تکینگی چه اتفاقی می‌افتد. این احتمال وجود دارد که تکینگی واقعی نباشد و یک نظریه کامل‌تر از گرانش کوانتومی، توصیف کاملاً متفاوتی ارائه کند. ⭕️و شاید عجیب‌ترین بخش ماجرا همین باشد: سیاه‌چاله جایی نیست که فقط «گرانش خیلی زیاد» باشد؛ بلکه جایی است که خودِ ساختار فضا و زمان به شکلی افراطی تغییر کرده. نسبیت عام تا افق رویداد و حتی بسیار نزدیک‌تر از آن فوق‌العاده موفق است، اما در قلب سیاه‌چاله به مرز اعتبار خودش می‌رسد. بنابراین اگر بپرسیم «دقیقاً بعد از رسیدن به مرکز چه می‌بینیم؟»، جواب علمی و بی‌تعارف اینه: هنوز نمی‌دانیم. و همین «نمی‌دانیم» یکی از بزرگ‌ترین سؤال‌های حل‌نشده فیزیکه. 🆔 @persiancosmology

اگر وارد سیاه‌چاله شویم، چه بلایی سرمان می‌آید؟ 🕳

🔺اولین اتفاق عجیب اینه که هرچه به سیاه‌چاله نزدیک‌تر بشی، اختلاف گرانش بین قسمت‌های مختلف بدنت بیشتر می‌شه؛ یعنی کشش شدید، بدنت رو در راستای سیاه‌چاله می‌کشه. به این پدیده می‌گن اسپاگتی‌شدن. 🔺وقتی از افق رویداد عبور کنی، دیگه راه برگشتی وجود نداره؛ حتی نور هم نمی‌تونه فرار کنه. از دید خودت، ممکنه عبور از افق رویداد در لحظه اتفاق خیلی خاصی به نظر نرسه، مخصوصاً اگر سیاه‌چاله بسیار پرجرم باشه. 🔺اما در نهایت، طبق نسبیت عام، مسیرت به سمت تکینگی می‌ره؛ جایی که چگالی و خمیدگی فضاـزمان در نظریه کلاسیک به بی‌نهایت می‌رسه. اونجا دیگه فیزیک فعلی ما جواب قطعی نداره؛ چون برای فهم واقعیتِ داخل سیاه‌چاله احتمالاً به یک نظریه کامل از گرانش کوانتومی نیاز داریم. 🆔 @persiancosmology

♨️حدود ۲۰۰۰ سال پیش، وقتی خبری از برق، کامپیوتر و حتی ساعت‌های مدرن نبود، یونانی‌ها دستگاهی ساختند که می‌توانست حرکت خورشید، ماه و سیارات را حساب کند و حتی زمان بعضی خورشیدگرفتگی‌ها و ماه‌گرفتگی‌ها را پیش‌بینی کند. اسم این دستگاه «سازوکار آنتیکیترا» بود؛ مجموعه‌ای عجیب از چرخ‌دنده‌های برنزی که با دست کار می‌کرد و امروز خیلی‌ها آن را نخستین کامپیوتر آنالوگ جهان می‌دانند. ♨️این دستگاه سال ۱۹۰۱ از دل یک کشتی غرق‌شده در نزدیکی جزیره آنتیکیترا پیدا شد. چیزی که از آن باقی مانده، فقط حدود یک‌سوم دستگاه اصلی است و همین مقدار هم به ۸۲ تکه شکسته شده. با این حال، همین تکه‌های ناقص پر از اطلاعات بودند؛ حتی نوشته‌هایی روی آن‌ها وجود داشت که نزدیک به ۲۰۰۰ سال کسی نمی‌توانست بخواند. پژوهشگران با استفاده از تصویربرداری سه‌بعدی با اشعه ایکس و بررسی همین نوشته‌ها، کم‌کم فهمیدند این دستگاه واقعاً چه کار می‌کرده. ♨️یکی از عجیب‌ترین بخش‌های ماجرا، محاسبه حرکت سیارات است. پژوهشگران متوجه شدند دو عدد مهم، یعنی چرخه‌های ۴۶۲ ساله برای زهره و ۴۴۲ ساله برای زحل، داخل اطلاعات دستگاه پنهان بوده‌اند. این چرخه‌ها برای پیش‌بینی حرکت ظاهری سیارات از روی زمین استفاده می‌شدند؛ چون سیارات گاهی در آسمان طوری به نظر می‌رسند که انگار مسیرشان را برعکس می‌کنند. تیم تحقیقاتی حتی توانست با استفاده از یک روش ریاضی یونان باستان، چرخه‌های مربوط به سیارات دیگر را هم بازسازی کند. ♨️پژوهشگران بعد از کنار هم گذاشتن این اطلاعات، یک مدل جدید از بخش جلویی دستگاه ساختند؛ مدلی که نشان می‌دهد خورشید، ماه و سیارات احتمالاً روی حلقه‌هایی در جلوی دستگاه حرکت می‌کردند و با چرخش چرخ‌دنده‌ها، موقعیتشان محاسبه می‌شد. یعنی چیزی که امروز با نرم‌افزار و کامپیوتر انجام می‌دهیم، انسان باستان با چند تکه فلز، چرخ‌دنده و ریاضیات انجام می‌داده. البته هنوز یک سؤال مهم باقی مانده: آیا واقعاً می‌شده این مدل را با ابزار و تکنولوژی همان دوران ساخت؟ پژوهشگران حالا باید خود دستگاه را با روش‌های باستانی بازسازی کنند تا جواب این سؤال را پیدا کنند. ♨️شاید عجیب‌ترین قسمت ماجرا همین باشد: ما معمولاً فکر می‌کنیم انسان باستان فقط آسمان را نگاه می‌کرد و درباره ستاره‌ها حدس می‌زد؛ اما آنتیکیترا نشان می‌دهد ماجرا خیلی جدی‌تر بوده. آن‌ها حرکت آسمان را به ریاضیات تبدیل کردند، ریاضیات را به چرخ‌دنده سپردند و از دل یک دستگاه مکانیکی، نوعی «کیهان کوچک» ساختند. یک جور کامپیوتر ۲۰۰۰ ساله که به‌جای پردازنده و نرم‌افزار، مغزش از برنز و چرخ‌دنده ساخته شده بود. 🆔 @persiancosmology

کامپیوتر ۲۰۰۰ ساله‌ای که آسمان را حساب می‌کرد! ⚙️🌌

🔺حدود ۲۰۰۰ سال پیش، یونانی‌ها دستگاهی ساختند که می‌توانست حرکت خورشید، ماه و سیارات و حتی زمان خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی را پیش‌بینی کند. نامش «سازوکار آنتیکیترا» بود؛ چیزی شبیه یک کامپیوتر آنالوگ با چرخ‌دنده‌های برنزی. 🔺دستگاهی که برای زمان خودش واقعاً باورنکردنی بود. حالا پژوهشگران دانشگاه UCL توانسته‌اند بخش مهمی از این «کیهان مکانیکی» را دوباره بازسازی کنند.آن‌ها با استفاده از نوشته‌های حک‌شده روی قطعات و تصاویر سه‌بعدی اشعه ایکس، فهمیدند چرخ‌دنده‌ها چطور حرکت سیارات را محاسبه می‌کردند. 🔺حتی چرخه‌های ۴۶۲ ساله‌ی زهره و ۴۴۲ ساله‌ی زحل را هم رمزگشایی کردند.نکته‌ی عجیب اینجاست: فقط حدود یک‌سوم دستگاه باقی مانده و همین بخش هم به ۸۲ قطعه شکسته شده است.با این حال، پژوهشگران توانستند تصویری از کیهان بسازند که احتمالاً بسیار نزدیک به چیزی است که سازندگان باستانی در ذهن داشتند. ادامه : 🆔 @persiancosmology

تصویر نجومی روز ناسا: خورشیدگرفتگی فرهنگ های مختلف !

🔹فرض کنید هرگز چیزی درباره خورشیدگرفتگی نشنیده‌اید. تمام عمرتان رفتار خورشید قابل پیش‌بینی بوده است. اما یک روز شاهد دگرگونی آسمان می‌شوید؛ همان‌طور که در تصویر ترکیبی امروز دیده می‌شود که دو ساعت از خورشیدگرفتگی ۱۲ اوت ۲۰۲۶ را به تصویر کشیده است. خورشید ناپدید می‌شود و حلقه‌ای روشن و خالی از آن باقی می‌ماند. فکر می‌کنید چه اتفاقی افتاده است؟ 🔹انسان‌ها در طول تاریخ خورشیدگرفتگی را به شکل‌های گوناگونی تفسیر کرده‌اند و باورهایی درباره ارتباط، تولد دوباره یا خطر را در فرهنگ‌های خود جای داده‌اند. واژه «Eclipse» از واژه یونانی «ékleipsis» به معنای «رها کردن» یا «ترک کردن» گرفته شده است. در یونان باستان، خورشیدگرفتگی نشانه خشم خدایان و ترک کردن انسان‌ها توسط خورشید تلقی می‌شد. 🔹برای مردم باستان این هم‌راستایی آسمانی زمانی برای نوزایی و تجدید است. آن‌ها از روی احترام و برای دور ماندن از خطر نور خورشید، تا زمانی که خورشید و ماه از یکدیگر جدا شوند، در خانه می‌مانند. 🆔 @persiancosmology

🚀 تلسکوپ رومن از موشک جدا شد؛ شروع یک مأموریت کیهانی 🔺تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن فقط حدود ۳۱ دقیقه بعد از پرتاب، از مرحله بالایی فالکون هوی جدا شد؛ لحظه‌ای که در تصویر می‌بینیم، عملاً مرز بین «محموله» و «رصدخانه مستقل» است. بعد از جدایش، رومن آرایه‌های خورشیدی و سامانه‌های ارتباطی خودش را فعال می‌کند تا وارد فاز عملیاتی شود. 🔺رومن قرار است به نقطه لاگرانژی L2 در فاصله حدود ۱.۵ میلیون کیلومتری زمین برود؛ جایی که تعادل گرانشی خورشید و زمین شرایط مناسبی برای رصد پایدار فراهم می‌کند. نکته مهم اینجاست که رومن مثل هابل فقط دنبال تصویرهای عمیق نیست؛ میدان دیدش حدود ۱۰۰ برابر وسیع‌تر از هابل است، یعنی می‌تواند بخش بسیار بزرگ‌تری از آسمان را در هر برداشت بررسی کند. 🔺هدف: نقشه‌برداری عظیم از کیهان و بررسی انرژی تاریک، ماده تاریک، ابرنواخترها و سیارات فراخورشیدی است. به زبان ساده، رومن قرار نیست فقط «عکس‌های زیبا» بگیرد؛ قرار است با آمار عظیمی از کهکشان‌ها و ستاره‌ها، سرنخ‌هایی درباره این سؤال بدهد که چرا انبساط جهان شتاب گرفته و ساختار کیهان دقیقاً چگونه شکل گرفته است. منبع: space.com 🆔 @persiancosmolog

اگر بتوانیم با سرعت نور حرکت کنیم، جهان را چگونه می‌بینیم؟ 🤔 ♨️اول باید یک قانون مهم را کنار بگذاریم: طبق نسبیت خاص اینشتین، جسمی که جرم دارد نمی‌تواند به سرعت نور برسد؛ برای رسیدن به آن، انرژی نامحدود لازم می‌شود. بنابراین چیزی که واقعاً می‌توانیم تصور کنیم، حرکت با سرعتی بسیار نزدیک به سرعت نور است. و همین «نزدیک شدن» به‌تنهایی کافی است تا جهان برای مسافر کاملاً متفاوت شود. ♨️هرچه سرعت بیشتر شود، اثر داپلر نسبیتی شدیدتر خودش را نشان می‌دهد. نور ستاره‌هایی که در جهت حرکت قرار دارند، به سمت طول موج‌های کوتاه‌تر و آبی‌تر جابه‌جا می‌شود؛ این همان انتقال به آبی است. در مقابل، نور اجرامی که پشت سرمان قرار دارند، کشیده‌تر و سرخ‌تر می‌شود. بنابراین آسمان دیگر مثل چیزی که از زمین می‌بینیم، یکنواخت به نظر نمی‌رسد. ♨️از طرف دیگر، چیزی به نام ابerration یا انحراف نسبیتی نور باعث می‌شود نور اجرام مختلف بیشتر در جهت حرکت ما متمرکز به نظر برسد. به زبان ساده، هرچه سریع‌تر حرکت کنیم، میدان دید کیهانی‌مان به سمت جلو فشرده‌تر می‌شود؛ انگار بخش بزرگی از آسمان دارد به سمت یک ناحیه جلویی جمع می‌شود. البته شدت واقعی این اثر به سرعت دقیق ما و موقعیت اجرام بستگی دارد. ♨️حالا می‌رسیم به عجیب‌ترین قسمت ماجرا: زمان. اگر با سرعتی نزدیک به نور حرکت کنیم، از دید ناظری که روی زمین مانده، ساعت ما بسیار کندتر می‌گذرد؛ این همان اتساع زمان است. اما از دید خودمان، ساعت‌مان کاملاً عادی کار می‌کند. در عوض، فاصله‌هایی که در جهت حرکت طی می‌کنیم، به‌دلیل انقباض طول، کوتاه‌تر اندازه‌گیری می‌شوند. یعنی سفری که برای زمین ممکن است سال‌ها طول بکشد، می‌تواند برای مسافر زمان بسیار کمتری داشته باشد. ♨️و اینجا یک مرز مفهومی مهم وجود دارد: نمی‌توانیم بگوییم «فوتون جهان را چگونه می‌بیند». در نسبیت، برای فوتون چارچوب مرجع لَختی تعریف نمی‌شود. پس جمله‌هایی مثل «از دید نور، کل جهان در یک لحظه دیده می‌شود» اگرچه شاعرانه‌اند، از نظر فیزیکی دقیق نیستند. واقعیت از این هم عجیب‌تر است: وقتی به سرعت نور نزدیک می‌شویم، مرز میان فضا و زمان آن‌قدر متفاوت می‌شود که شهود روزمره‌مان دیگر جواب نمی‌دهد. 🆔 @persiancosmology

اگر با سرعت نور حرکت کنیم، جهان را چگونه می‌بینیم؟ 🚀

🔹هرچه به سرعت نور نزدیک‌تر شویم، جهان جلوی چشممان عجیب‌تر می‌شود. نور ستاره‌ها از جهت حرکت فشرده‌تر و به سمت آبی متمایل می‌شود، در حالی که پشت سرمان نورها کشیده‌تر و سرخ‌تر دیده می‌شوند. انگار خودِ آسمان در جهت حرکت جمع می‌شود. 🔹اما یک نکته عجیب‌تر وجود دارد: برای خودِ نور، گذشت زمان به معنای معمولش مطرح نیست. اگر فرض کنیم بتوانیم با سرعت نور حرکت کنیم، از دید نسبیت خاص، زمانِ ویژه روی مسیر نور صفر است؛ البته این به معنی داشتن یک «دیدگاه قابل تعریف برای فوتون» نیست. 🔹پس سفر با سرعت نور شبیه این نیست که سوار یک سفینه شویم و از کنار ستاره‌ها رد شویم؛ در چنین سرعتی، خودِ فضا، زمان و نور رفتار متفاوتی پیدا می‌کنند. جهان دیگر آن آسمان آرام و آشنایی نیست که از روی زمین می‌بینیم. 🆔 @persiancosmology

🚀 تکنولوژی وارپ؛ از خیال تا واقعیت

🔰فرض کنید یک روز بخواهیم به یک سیاره در فاصله ۱۰۰ سال نوری از زمین سفر کنیم. حتی اگر یک فضاپیما را تا نزدیکی سرعت نور برسانیم، باز هم سفر فوق‌العاده طولانی خواهد بود. تازه مشکل اینجاست که طبق قوانین فعلی فیزیک، یک جسم دارای جرم نمی‌تواند به سرعت نور برسد، چه برسد به اینکه از آن عبور کند. هرچه بیشتر به سرعت نور نزدیک شویم، انرژی موردنیاز برای شتاب‌دادن بیشتر می‌شود و در خودِ سرعت نور، مسئله به یک مانع بنیادی تبدیل می‌شود. پس اگر قرار باشد روزی سفرهای بین‌ستاره‌ای واقعاً عملی شوند، شاید راه‌حل این نباشد که موتورهای قوی‌تر و قوی‌تر بسازیم؛ شاید باید راه دیگری پیدا کنیم. 🔰اینجاست که ایده Warp Drive یا پیشران وارپ وارد ماجرا می‌شود. ایده وارپ برخلاف چیزی که در فیلم‌ها می‌بینیم، قرار نیست یک موتور فوق‌العاده قدرتمند باشد که فضاپیما را با سرعتی بیشتر از نور شلیک کند. قضیه عجیب‌تر از این حرف‌هاست: خودِ فضا را تغییر شکل بدهیم. در نسبیت عام اینشتین، فضا و زمان یک پس‌زمینه ثابت نیستند و می‌توانند خم و منقبض یا منبسط شوند. در سال ۱۹۹۴، فیزیکدانی به نام میگل آلکوبیره یک مدل ریاضی ارائه کرد که در آن می‌توان حبابی از فضا-زمان را در اطراف فضاپیما تصور کرد؛ فضای جلوی حباب فشرده و فضای پشت آن کشیده می‌شود. در نتیجه، فضاپیما قرار نیست خودش با سرعتی عجیب از میان فضا عبور کند؛ بلکه انگار خودِ فضا را طوری دستکاری می‌کنیم که مقصد به ما نزدیک‌تر شود. 🔰اما اینجا قسمت هیجان‌انگیز داستان تمام نمی‌شود؛ اتفاقاً مشکلات واقعی از همین‌جا شروع می‌شوند. مدل اولیه آلکوبیره برای کار کردن به شرایط بسیار عجیب، از جمله چیزی شبیه انرژی منفی، نیاز دارد. ما در فیزیک کوانتومی با شرایطی مواجه می‌شویم که مفهوم انرژی منفی در آنها مطرح می‌شود، اما این اصلاً به این معنی نیست که یک مخزن انرژی منفی داریم که بتوانیم آن را به فضاپیما وصل کنیم! حتی اگر چنین چیزی را کنار بگذاریم، هنوز با سؤال‌های بزرگی روبه‌رو هستیم: چطور این حباب را ایجاد کنیم؟ چطور آن را کنترل کنیم؟ چطور متوقفش کنیم؟ چقدر انرژی لازم است؟ و اصلاً آیا چنین حبابی می‌تواند پایدار بماند؟ این‌ها شوخی نیستند؛ هرکدام می‌توانند یک مانع اساسی برای ساخت موتور وارپ باشند. 🔰با این حال، دانشمندان هنوز این ایده را کنار نگذاشته‌اند. در سال‌های اخیر مدل‌های مختلفی بررسی شده‌اند که تلاش می‌کنند مشکلات مدل اولیه را کاهش دهند و ببینند آیا می‌توان یک هندسه فضا-زمان را با شرایط فیزیکی منطقی‌تری ساخت یا نه. بعضی از این مطالعات جالب‌اند، اما باید مراقب تیترهای هیجان‌انگیز اینترنتی باشیم. اینکه یک پژوهشگر روی کاغذ یا در شبیه‌سازی کامپیوتری یک مدل جدید ارائه کرده، به این معنی نیست که «موتور وارپ ساخته شد» یا قرار است فردا یک فضاپیما با سرعت نور حرکت کند. ما هنوز هیچ موتور وارپ عملیاتی نداریم. چیزی که داریم، فیزیک نظری، معادلات و تلاش برای فهمیدن این موضوع است که آیا طبیعت اصلاً اجازه چنین کاری را می‌دهد یا نه. 🔰و شاید جذاب‌ترین قسمت ماجرا همین باشد. وارپ در حال حاضر نه یک فناوری آماده است و نه صرفاً یک خیال علمی‌تخیلی. یک ایده جدی در مرز فیزیک نظری است که به ما می‌گوید شاید برای سفر به اعماق کیهان، روزی لازم نباشد فقط فضاپیما را سریع‌تر کنیم؛ شاید باید یاد بگیریم خودِ فضا-زمان را مهندسی کنیم. اینکه این اتفاق واقعاً ممکن باشد یا نه، هنوز جواب قطعی ندارد. شاید چند قرن دیگر انسان به چنین فناوری‌ای برسد، شاید هم قوانین طبیعت برای همیشه جلوی آن را بگیرند. فعلاً تنها چیزی که می‌دانیم این است که بین «از نظر ریاضی ممکن» و «در دنیای واقعی قابل ساخت» فاصله‌ای بسیار بزرگ وجود دارد. و دقیقاً همین فاصله است که وارپ را به یکی از جذاب‌ترین ایده‌های فیزیک آینده تبدیل کرده است. 🆔 @persiancosmology

🚀 تکنولوژی وارپ؛ از خیال تا واقعیت

🔺سال‌ها سفر سریع‌تر از نور فقط بخشی از داستان‌های علمی‌تخیلی بود؛ اما در فیزیک مدرن، ایده‌ای عجیب‌تر مطرح شد: شاید لازم نباشد خودِ فضاپیما از سرعت نور عبور کند؛ شاید بتوان خودِ فضا-زمان را تغییر شکل داد. در سال ۱۹۹۴، فیزیکدان مکزیکی، میگل آلکوبیره، راه‌حلی در نسبیت عام ارائه کرد که به «موتور وارپ آلکوبیره» معروف شد. در این مدل، فضا جلوی فضاپیما منقبض و پشت آن منبسط می‌شود و فضاپیما درون یک حباب فضازمانی حرکت می‌کند؛ بدون اینکه محلی از فضا از سرعت نور عبور کند. 🔺اما اینجا بخش سخت ماجرا شروع می‌شود. مدل آلکوبیره در شکل اولیه‌اش به چگالی انرژی منفی و ماده‌ای با ویژگی‌های عجیب نیاز داشت؛ چیزی که هنوز فناوری قابل‌استفاده‌ای برای تولید و کنترل آن در اختیار نداریم. همچنین مسائل جدی درباره پایداری حباب، انرژی موردنیاز، تابش و نحوه ایجاد و خاموش‌کردن آن وجود دارد. بنابراین «موتور وارپ» امروز یک موتور آزمایشگاهی یا فناوری نزدیک به بهره‌برداری نیست؛ بلکه یک ایده در مرز فیزیک نظری است. 🆔 @persiancosmology

🌍 اگر زمین ناگهان متوقف شود چه اتفاقی می‌افتد؟ ۱. اول باید بدانیم زمین همین حالا با چه سرعتی حرکت می‌کند. زمین تقریباً هر ۲۴ ساعت یک بار حول محور خودش می‌چرخد و سرعت خطی این چرخش در استوا حدود ۱۶۷۰ کیلومتر بر ساعت است. هرچه از استوا به سمت قطب‌ها برویم، این سرعت کمتر می‌شود و دقیقاً در قطب‌ها تقریباً صفر است. حالا فرض کنید یک اتفاق کاملاً غیرواقعی رخ دهد و خودِ زمین ناگهان از چرخش بایستد؛ نه اینکه جو و اقیانوس‌ها هم هم‌زمان متوقف شوند. طبق قانون اینرسی نیوتن، اجسام تمایل دارند حرکت فعلی خودشان را حفظ کنند. بنابراین سطح زمین متوقف می‌شود، اما جو، اقیانوس‌ها، انسان‌ها و هر چیزی که به اندازه کافی محکم به زمین متصل نباشد، تمایل دارد همچنان با سرعت قبلی حرکت کند. ۲. بنابراین اولین فاجعه، چیزی شبیه یک ترمز ناگهانی در مقیاس سیاره‌ای است. در استوا، زمین زیر پای شما ناگهان سرعتش را از حدود ۱۶۷۰ کیلومتر بر ساعت به صفر می‌رساند، اما بدن شما این تغییر سرعت را فوراً دنبال نمی‌کند. نتیجه می‌تواند حرکت بسیار شدید اجسام نسبت به سطح زمین باشد. اتمسفر هم همین مشکل را دارد و جریان‌های هوایی عظیمی ایجاد می‌شوند. این یعنی دیگر با «باد شدید» معمولی طرف نیستیم؛ اختلاف سرعت بسیار بزرگ می‌تواند جریان‌هایی ویرانگر در مقیاس قاره‌ای ایجاد کند. اقیانوس‌ها نیز به‌دلیل اینرسی به حرکت ادامه می‌دهند و آب‌های عظیم می‌توانند به سمت خشکی‌ها هجوم ببرند. در چنین سناریویی، سونامی‌های بسیار گسترده و فرسایش شدید سطح زمین کاملاً محتمل است. ۳. اما یک نکته جالب درباره گرانش و چرخش زمین وجود دارد. چرخش زمین باعث ایجاد اثر گریز از مرکز می‌شود و این اثر در استوا بیشترین مقدار را دارد. همین اثر باعث می‌شود وزن مؤثر شما در استوا اندکی کمتر از حالتی باشد که زمین اصلاً نمی‌چرخید. اگر چرخش زمین متوقف شود، این مؤلفه از بین می‌رود و وزن مؤثر اجسام کمی افزایش پیدا می‌کند؛ البته این افزایش آن‌قدر نیست که انسان ناگهان چند برابر سنگین شود. از طرف دیگر، شکل زمین هم در طول زمان تغییر خواهد کرد. زمین کاملاً کروی نیست؛ در استوا برآمده‌تر است و در قطب‌ها کمی تخت‌تر. بدون چرخش، توزیع جرم و آب در بازه‌های بسیار طولانی به سمت تعادل گرانشی جدید حرکت خواهد کرد و بخش قابل توجهی از آب‌های اقیانوسی به سمت عرض‌های جغرافیایی بالاتر جابه‌جا می‌شوند. ۴. حالا می‌رسیم به یکی از عجیب‌ترین نتایج: مفهوم «روز» تغییر می‌کند. اگر زمین فقط چرخش محوری خودش را متوقف کند اما همچنان در مدار خورشید باقی بماند، دیگر چرخه معمول شب و روز ۲۴ ساعته را نداریم. در یک تقریب ساده، خورشید تقریباً شش ماه در یک سمت آسمان باقی می‌ماند و سپس تقریباً شش ماه شب خواهد بود. البته در دنیای واقعی، هندسه دقیق مدار زمین و تعریف طلوع و غروب کمی پیچیده‌تر از این تصویر ساده است. نتیجه اقلیمی اما بسیار خشن خواهد بود: یک سمت زمین برای ماه‌ها انرژی خورشیدی دریافت می‌کند و سمت دیگر برای ماه‌ها در تاریکی قرار می‌گیرد. اختلاف دما، فشار جو، جریان‌های اتمسفری و چرخه آب به‌شدت دگرگون می‌شوند. ۵. و یک نکته مهم که معمولاً در این داستان‌ها فراموش می‌شود: زمین فقط نمی‌چرخد؛ به دور خورشید هم حرکت می‌کند. توقف چرخش محوری زمین به‌معنای متوقف شدن حرکت مداری آن نیست. اگر فقط چرخش محوری متوقف شود، زمین همچنان تقریباً با سرعت ۱۰۷ هزار کیلومتر بر ساعت در مدار خورشید حرکت خواهد کرد. بنابراین خورشید همچنان گرانش لازم را برای نگه داشتن زمین در مدار دارد. چیزی که نابود می‌شود، شرایط آشنای سطح زمین است: تعادل اقیانوس‌ها، گردش جو، الگوی شب و روز و اقلیم. پس اگر بخواهیم خیلی خلاصه بگوییم: توقف ناگهانی چرخش زمین احتمالاً به معنای نابودی فوری خود سیاره نیست؛ اما برای تمدن و حیات سطحی، یک فاجعه تقریباً غیرقابل‌تصور خواهد بود. 🆔 @persiancosmology

🌍اگر زمین ناگهان از چرخش بایستد، فاجعه‌ای در مقیاس سیاره‌ای رخ می‌دهد. 💠زمین در استوا با سرعتی حدود ۱۶۷۰ کیلومتر بر ساعت در حال چرخش است.اگر پوسته زمین ناگهان متوقف شود، اجسام روی سطح به‌دلیل اینرسی همچنان حرکت می‌کنند.یعنی شما، ساختمان‌ها، اقیانوس‌ها و تقریباً هر چیزی روی سطح زمین با سرعتی عظیم به حرکت ادامه می‌دهد.نتیجه؟ بادهایی با سرعت‌های فوق‌العاده و ویرانی گسترده در سطح سیاره.اقیانوس‌ها نیز به حرکت خود ادامه می‌دهند و سونامی‌هایی غول‌آسا شکل می‌گیرند. 🌐اما ماجرا فقط یک انفجار اولیه نیست.توقف چرخش زمین، الگوی آب‌وهوا و توزیع آب روی سیاره را هم برای همیشه تغییر می‌دهد.روز و شب دیگر مثل امروز ۲۴ ساعته نخواهند بود.در یک سناریوی ساده، یک روز و یک شب می‌توانند هرکدام حدود شش ماه طول بکشند.البته زمین واقعاً نمی‌تواند مثل کلید برق «ناگهان» متوقف شود؛این فقط یک آزمایش ذهنی برای فهمیدن قدرت اینرسی و تکانه زاویه‌ای است.و شاید ترسناک‌ترین بخش ماجرا همین باشد:ما معمولاً متوجه نمی‌شویم با چه سرعت عظیمی در حال حرکتیم. 🆔 @persiancosmology

🚀 پرتاب تلسکوپ فضایی رومن🔥🚀

🔺تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن به فضا پرتاب شد؛ رصدخانه‌ای قدرتمند که قرار است نگاه ما به کیهان را گسترده‌تر و سریع‌تر کند. 🔺آینه اصلی رومن تقریباً هم‌اندازه آینه تلسکوپ هابل است، اما می‌تواند در هر تصویر حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از هابل آسمان را پوشش دهد. این توانایی به طراحی متفاوت سامانه نوری، انحنای بیشتر آینه اصلی، فاصله کمتر آینه ثانویه و دوربین بسیار بزرگ‌تر آن مربوط می‌شود. 🔺رومن با پوشش وسیع آسمان می‌تواند در مدت کوتاه، تعداد بسیار بیشتری از ابرنواخترها و سیارات فراخورشیدی را شناسایی کند. مطالعه ابرنواخترها به دانشمندان کمک می‌کند نرخ انبساط و ترکیب کیهان را بهتر بررسی کنند و کشف سیارات بیشتر نیز می‌تواند سرنخ‌های تازه‌ای درباره امکان وجود حیات در نقاط دیگر جهان در اختیار ما بگذارد. 🔺برخلاف هابل که در مدار زمین قرار دارد، رومن در مدار خورشید فعالیت خواهد کرد؛ مشابه تلسکوپ فضایی جیمز وب. این تلسکوپ با موشک فالکون هوی اسپیس‌ایکس از مرکز فضایی کندی در فلوریدا به فضا پرتاب شد. 🆔 @persiancosmology

نانسی رومن پرتاب شد؛ تلسکوپ جدید ناسا برای آشکارسازی ماهیت جهان و دنیاهای بیگانه🔭

🔰نانسی رومن، تلسکوپ پرچمدار جدید ناسا سفر چند ماهه خود به نقطه لاگرانژی ۲ را آغاز کرد تا عصری جدید را در کشف اسرار جهان رقم بزند.موشک فالکون هوی اسپیس‌ایکس امروز یکشنبه جدیدترین تلسکوپ پرچم‌دار ناسا را با هدف بررسی ماهیت کیهان و کشف هزاران سیاره فراخورشیدی به فضا فرستاد. 🔰رومن صد روز آینده را در مسیر رسیدن به نقطه لاگرانژی ۲ (L2) در سامانه زمین–خورشید سپری خواهد کرد؛ نقطه‌ای در فاصله تقریباً ۱٫۵ میلیون کیلومتری از زمین که تلسکوپ جیمز وب نیز در آن قرار دارد. مهندسان در طول این سفر، فرایند راه‌اندازی و آزمایش فضاپیمای ۹۲۰۰ کیلوگرمی و ابزارهای علمی آن را انجام خواهند داد. 🔰میدان دید رومن ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر از هابل است و می‌تواند بسیار سریع‌تر میدان دید خود را نیز تغییر دهد. یکی از ماموریت های ان تشخیص و تحقیق در زمینه انرژی و ماده تاریک و همچنین رومن ابزار علمی دومی نیز دارد که تاج‌نگار نامیده می‌شود. این ابزار برای مسدودکردن دقیق نور یک ستاره منفرد طراحی شده تا سیاره‌های پیرامون آن مشاهده‌پذیر شوند. 🆔 @persiancosmology

📢 مجموعه ای ویژه از کانال های با کیفیت در اختیار شماست، فرصت را از دست ندهید.✨

☀️ اگر خورشید ناگهان ناپدید شود، چه می‌شود؟

🔺بیایید یک آزمایش ذهنی عجیب انجام بدهیم: فرض کنیم خورشید همین الان، بدون انفجار و بدون هیچ هشدار قبلی، کاملاً ناپدید شود. اولین اتفاقی که می‌افتد شاید برخلاف انتظارمان باشد؛ هیچ اتفاقی روی زمین بلافاصله رخ نمی‌دهد. ما همچنان خورشید را در آسمان می‌بینیم، چون نوری که همین حالا از خورشید به چشم ما می‌رسد، حدود ۸ دقیقه و ۲۰ ثانیه قبل آن را ترک کرده است. 🔺بعد از این ۸ دقیقه و ۲۰ ثانیه، ناگهان تاریکی آغاز می‌شود. دیگر نور خورشید به زمین نمی‌رسد و آسمان روز به شکل آشنای خودش باقی نمی‌ماند. اما مسئله فقط ناپدیدشدن نور نیست؛ زمین همچنین دیگر اثر گرانشی خورشید را دریافت نمی‌کند. در این سناریوی فرضی، زمین دیگر نمی‌تواند در مدار خورشید حرکت کند و تقریباً در امتداد خط مماس بر مدار فعلی خودش، به حرکت در فضا ادامه خواهد داد. 💡اما قرار نیست زمین همان لحظه یخ بزند. سطح زمین و اقیانوس‌ها مقدار زیادی انرژی گرمایی در خود ذخیره کرده‌اند و جو هم تا مدتی گرما را حفظ می‌کند. بااین‌حال، بدون تابش خورشید، دمای سطح زمین به‌تدریج سقوط می‌کند. فتوسنتز نیز متوقف می‌شود و این یعنی پایه اصلی بیشتر زنجیره‌های غذایی روی زمین از بین می‌رود. 🔰در مقیاس زمانی طولانی‌تر، شرایط بسیار سخت‌تر می‌شود. سطح زمین سرد و تاریک خواهد شد و بخش بزرگی از آب‌های سطحی در نهایت یخ می‌زنند. البته تمام آب زمین یخ نمی‌زند؛ گرمای درونی زمین و فعالیت‌های زمین‌گرمایی می‌توانند در بعضی مناطق، محیط‌هایی را برای مدت بسیار طولانی گرم نگه دارند. بنابراین شاید برخی موجودات در اعماق زمین یا اطراف چشمه‌های آب گرم بتوانند دوام بیاورند. 🔺و شاید عجیب‌ترین بخش این آزمایش ذهنی همین باشد: خورشید برای ما فقط یک چراغ بزرگ در آسمان نیست. تقریباً تمام سامانه آب‌وهوایی، چرخه‌های زیستی و بخش عمده انرژی سطح زمین به آن وابسته است. اگر خورشید ناپدید شود، زمین فوراً نابود نمی‌شود؛ اما به‌تدریج از یک سیاره گرم و زنده به جهانی تاریک و بسیار سرد تبدیل خواهد شد. 🆔 @persiancosmology

☀️ اگر خورشید ناگهان ناپدید شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

🟪فرض کنیم همین الان، بدون هیچ انفجاری، خورشید ناگهان ناپدید شود. عجیب‌ترین بخش ماجرا این است که ما روی زمین تا حدود ۸ دقیقه و ۲۰ ثانیه هیچ چیز غیرعادی نمی‌بینیم؛ چون نور خورشید برای رسیدن به زمین همین‌قدر زمان نیاز دارد. 🟪بعد از این زمان، خورشید ناگهان از آسمان محو می‌شود و زمین دیگر نور و گرمایی از آن دریافت نمی‌کند. اما فقط نور نیست؛ اثر گرانشی خورشید هم دیگر به زمین نمی‌رسد. زمین در نتیجه دیگر در مدار خورشید باقی نمی‌ماند و تقریباً در مسیر مستقیم خود به حرکت ادامه می‌دهد. 🟪در روزهای بعد، دمای سطح زمین به‌شدت کاهش پیدا می‌کند و فتوسنتز متوقف می‌شود. البته زمین فوراً به یک گلوله یخ تبدیل نمی‌شود؛ اقیانوس‌ها و جو برای مدتی گرما را حفظ می‌کنند. در نهایت، اما بدون منبع اصلی انرژی، زمین به جهانی بسیار سرد و تاریک تبدیل خواهد شد. ادامه : 🆔 @persiancosmology

🌌 تصویر نجومی روز ناسا | M74: یک کهکشان مارپیچی باشکوه

🔹کهکشان فوق یکی از زیباترین کهکشان‌های مارپیچی آسمان است؛ جهانی جزیره‌ای با حدود ۱۰۰ میلیارد ستاره که در فاصله‌ی تقریباً ۳۲ میلیون سال نوری از زمین و در جهت صورت فلکی حوت (ماهی) قرار دارد. 🔹این کهکشان از روبه‌رو دیده می‌شود و بازوهای مارپیچی منظم آن با خوشه‌های ستاره‌ای آبی‌رنگ و نوارهای تاریک غبار کیهانی شکل گرفته‌اند. M74 در رده‌ی کهکشان‌های مارپیچی Sc قرار می‌گیرد. 🔹این تصویر ترکیبی دقیق از داده‌های آرشیوی تلسکوپ فضایی هابل ساخته شده و حدود ۳۰ هزار سال نوری از گستره‌ی ظاهری M74 را نشان می‌دهد. تابش هیدروژن، مناطق بزرگ ستاره‌زایی را به‌صورت درخشش سرخ‌رنگ برجسته کرده است. اعتبار تصویر: NASA / ESA / Hubble Heritage Project 🆔 @persiancosmology