استیون هاوکینگ کیست

استيون هاوكينگ
( Stephen Hawking )

متولد 8 ژانويه 1942
او از هر گونه تحرك عاجز است. نه مي تواند بنشيند نه برخيزد. نه راه برود. حتي قادر نيست دست و پايش را تكان بدهد يا بدنش را خم و راست كند. از همه بدتر توانايي سخن گفتن را نيز ندازد. زيرا عضلات صوتي او كه عامل اصلي تشكيل و ابراز كلمات اند مثل 99 درصد بقيه عضلات حركتي بدنش در يك حالت فلج كامل قرار دارند. مشتي پوست و استخوان است روي يك صندلي چرخدار كه فقط قلبش و ريه هايش و دستگاه هاي حياتي بدنش كار مي كنند و بخصوص مغزش فعال است. يك مغز خارق العلده كه دمي از جستجو و پژوهش و رهگشايي بسوي معماها و نا شناخته ها باز نمي ماند.


اين اعجوبه مفلوج استيفن هاوكينگ پرآوازه ترين دانشمند دهه آخر قرن بيستم است كه اكنون در دانشگاه معروف كمبريج همان كرسي استادي را در اختيار داردكه بيش از دو قرن پيش زماني به اسحق نيوتن كاشف قانون جاذبه تعلق داشت.همچنين وي را انيشتين دوم لقب داده اند زيرا مي كوشد تئوري معروف نسبيت را تكامل بخشد و از تلفيق آن با تئوري هاي كوانتومي فرمول واحد جديدي ارائه دهد كه توجيه كننده تمامي تحولات جهان هستي از ذرات ريز اتمي تا كهكشان هاي عظيم باشد.
اينشتين معتقد بود كه چنين فرمول يا قانون واحدي مي بايست وجود داشته باشد و سالهاي آخر عمرش را در جستجوي آن سپري كرد اما توفيقي نيافت.
استيفن هاوكينگ شهرت و اعتبار علمي خود را مديون محاسبات رياضي پيچيده و بسيار دقيقي است كه در مورد چگونگي پيدايش و تحول سياهچاله هاي آسماني يا حفره هاي سياه انجام داده است.اين اجرام فوق العاده متراكم كه به علت قدرت جاذبه بسيار قوي حتي نور امكان جدايي از سطح آن ها را نداردوجودشان بر اساس تئوري نسبيت انيشتين پيش بيني شده بود و به همين جهت هم سياهچاله ناميده شدند.رديابي و رويت آنها بوسيله قويترين تلسكوپ ها يا هر وسيله ديگر تا كنون ممكن نبوده است. با وجود اين استيفن هاوكينگ با قدرت انديشه و محاسبات رياضي چون و چرا ناپذيرش- نه فقط وجود سياهچاله ها را به اثبات رسانده و چگونگي شكل گيري و تحول آن ها را نشان داده بلكه به نتايج جالبي در رابطه اين اجرام با كيفيت وقوع انفجار بزرگ Big Bang در آغاز پيدايش كيهان دست يافته است كه در دانش فيزيك اختري و كيهان شناسي اهميت بسزايي دارد و به عقيده صاحبنظران بناي اين علوم را در قرن آينده تشكيل خواهد داد.

كتاب جديد هاوكينگ در اين زمينه كه بعنوان سياهچاله ها و جهان هاي نوزاد انتشار يافت در محافل علمي جهان مثل يك بمب صدا كرد و شگفتي فراوان برانگيخت. اما قبل از اشاره خلاصه اي مي آوريم از زندگي نويسنده اش كه براستي از كتاب او شگفتي بر انگيز تر است .

استيفن هاوكينگ در 8 ژانويه 1942 در شهر دانشگاهي آكسفورد زاده شد و دوران كودكي و تحصيلات اوليه اش را در همان شهر گذرانيد. از همان زمان به علوم رياضيات علاقه داشت و آرزوي دانشمند شدن را در سر مي پروراند اما در مدرسه يك شاگرد خودسر و بخصوص بد خط شناخته مي شد و هرگز خود را در محدوده كتاب هاي درسي مقيد نمي كرد بلكه چون با مطالعات آزاد سطح معلواتش از كلاس بالاتر بود هميشه سعي داشت در كتاب هاي درسي اشتباهاتي را گير بياورد و با معلمان به جر و بحث و چون و چرا بپر دازد !

پدر و مادرش از طبقه متوسط بودند با يك زندگي ساده در خانه اس شلوغ و فرسوده اما مملو از كتاب كه عادت به مطالعه را در فرزندانشان تقويت مي كرد. فرانك پدر خانواده پزشك متخصص در بيماري هاي مناطق گرمسيري بود و به همين جهت نيمي از سال را به سفرهاي پژوهشي در مناطق آفريقايي مي گذرانيد. اين غيبت هاي متوالي برلي بچه ها چنان عادي شده بود كه تصور مي كردند همه پدر ها چنين وضعي دارند. و مانند پرندگان هر ساله در فصل سرما به مناطق آفتابي مهاجرت مي كنند و بعد به آشيانه بر مي گردند. در عين حال غيبت هاي پدر نوعي استقلال عمل و اتكا به نفس در بچه ها ايجاد مي كرد.

استيفن در 17 سالگي تحصيلات عاليه را در رشته طبيعي آغاز كرد و از همان زمان به فيزيك اختري و كيهان شناسي علاقه مند شد زيرا در خود كنجكاوي شديدي مي يافت كه به رمز و راز اختران و آغاز و انجام كيهان پي ببرد. سالهاي دهه 60 عصر طلايي كشف فضا- پرتاب اولين ماهواره ها و سفر هيجان انگيز فضانوردان به كره ماه بود و بازتاب اين وقايع تاريخي در رسانه ها جوانان را مجذوب مي كرد. بعلاوه استيفن از كودكي عاشق رمان هاي علمي تخيلي بود و مطالعه آن ها نيز بر اشتياق او به كسب معلومات بيشتر در فيزيك و نجوم و علوم ديگر مي افزود. او دوره سه ساله دانشگاه را با موفقيت به پايان برد و آماده مي شد تا دوره دكترا را در رشته كيهان شناسي آغاز كند اما . . .


اما به دنبال احساس ناراحتي هايي در عضلات دست و پا استيفن در ژانويه 1963 يعني آغاز بيست و يكسالگي مجبور به مراجعه به بيمارستان شد و آزمايش هايي كه روي او انجام گرفت علائم بيماري بسيار نادر و درمان ناپذيري را نشان داد. اين بيماري كه به نام ALS شناخته مي شود بخشي از نخاع و مغز و سيستم عصبي را مورد حمله قرار مي دهد و به تدريج اعصاب حركتي بدن را از بين مي برد و با تضعيف ماهيچه ها فلج عمومي ايجاد مي كند بطوريكه بمرور توانايي هرگونه حركتي از شخص سلب مي شود. معمولا مبتلايان به اين بيماري بي درمان مدت زيادي زنده نمي مانند و اين مدت براي استيفن بين دو تا سه سال پيش بيني شده بود.

نوميدي و اندوه عميقي را كه پس از آگاهي از جريان بر استيفن مستولي شد مي توان حدس زد. ناگهان همه آرزوهاي خود را بر باد رفته ميديد. دوره دكترا-روياي دانشمند شدن - كشف رمز و راز كيهان - همگي به صورت كاركاتورهايي در آمدند كه در حال دورشدن و رنگ باختن به او پوزخند مي زدند. بجاي همه آن خيال پروريهاي بلند پروازانه حالا كاري بجز اين از دستش بر نمي آمد كه در گوشه اي بنشيند و دقيقه ها را بشمارد تا دوسال بعد با فلج عمومي بدن زمان مرگش فرا برسد.

به اتاقي كه در دانشگاه داشت پناه برد و در تنهايي ساعتها متفكر و بي حركت ماند. خودش بعدها تعريف كرده است كه آن شب دچار كابوسي شد و در خواب ديد كه محكوم به اعدام شده است و او را براي اجراي حكم مي برند و در آن موقعيت حس كرد كه هر لحظه زندگي چقدر برايش ارزشمند است. بعد از بيداري به ياد آورد كه در بيمارستان با يك جوان مبتلا به بيماري سرطان خون هم اتاق بوده و او از فرط درد چه فريادهايي مي كشيد. پس خود را قانع كرد كه اگر به بيماري لادرماني مبتلاست اما لااقل درد نمي كشد. بعلاوه طبع لجوج و نقادش كه هيچ چيز را به آساني نمي پذيرفت هشدار داد كه از كجا معلوم كه پيش بيني پزشكان درست از كار در بيايد و چه بسا كه از نوع اشتباهات كتب درسي باشد!

اما آنچه به او قوت قلب و اعتماد به نفس بيشتري براي مبارزه با نوميدي و بدبيني داد آشنايي اش در همان ايام با دختري به نام (جين وايلد) بود كه عد ها همسرش شد و نقش فرشته نگهبانش را به عهده گرفت. جين اعتقادات مذهبي عميقي داشت و معتقد بود كه در هر فاجعه اي بذراهي اميد وجود دارد كه با استقامت و قدرت روحي خود مي تواند رشد كند. و بارور شود. بايد به خداوند توكل داشت و از ناكاميهايي كه پيش مي آيد خيزگاههايي براي كاميابي ساخت.

جين دانشجوي دانشگاه لندن بود اما تحت تاثير هوش فوق العاده و شخصيت استثنايي استيفن چنان مجذوب او شده بود كه هر هفته به سراغش مي آمد و ساعتي را به گفتگوي با او مي گذرانيد و آمپول خوشبيني تزريق مي كرد.آنها پس از چندي رسما نامزد شدند و استيفن تحصيلات دانشگاهي اش را از سر گرفت زيرا براي ازدواج با جين مي بايست هرچه زودتر دكتراي خود را بگيرد و كار مناسبي پيدا كند.

و او طي دو سال با اشتياق و پشتكار اين برنامه را عملي كرد در حاليكه رشد بيماري لعنتي را در عضلاتش شاهد بود و ابتدا به كمك يك عصا و سپس دو عصا راه مي رفت. ازدواجش با جين در سال 1965 صورت گرفت و او چنان غرق اميد و شادي بود كه به پيش بيني دو سال پيش پزشكان در مورد مرگ قريب الوقوعش نمي انديشيد.

پروفسور استيفن هاوكينگ اكنون 61 سال داردو ظاهرا بيش از يك ربع قرن قاچاقي زندگي كرده است. البته اگر بتوان وضع كاملا استثنايي او را در حال حاضر زندگي ناميد.!

پيش بيني پزشكان در مورد بيماري فلج پيش رونده او نادرست نبود و اين بيماري اكنون به همه بدنش چنگ انداخته است. از اواخر دهه 60 براي نقل مكان از صندلي چرخدار استفاده مي كند و قدرت تحرك از همه اجزاي بدنش بجز دو انگشت دست چپش سلب شده است. با اين دو انگشت او مي تواند دكمه هاي كامپيوتر بسيار پيشرفته اي را فشار دهد كه اختصاصا براي او ساخته اند و بجايش حرف مي زند. و رابطه اش را با دنياي خارج برقرار مي كند زيرا از سال 1985 قدرت تكلم خود را هم ازدست داده است.

در آن سال او پس از بازگشت از سفري به درو دنيا براي مدتي در ژنو بسر مي برد كه مركز پژوهشهاي هسته اي اروپاست و دانشمندان اين مركز جلسات مشاوره اي با او داشتند. يك شب كه استيفن هاوكينگ تا دير وقت مشغول كار بود ناگهان راه نفس كشيدنش گرفت و صورتش كبود شد بيدرنگ او را به بيمارستان رساندند و تحت معالجات اضطراري قرار دادند. معمولا مبتلايان به بيماري ALS در مقابل ذات الريه حساسيت شديدي دارند و در صورت ابتلاي به آن ميميرند كه اين خطر براي استيفن هاوكينگ هم پيش آمده بود و گرفتن راه تنفس او ناشي از ذات الريه بود. پس از چند روز بستري بودن در بخش مراقبتهاي ويژه بيمارستان سرانجام با اجازه همسرش تصميم گرفته شد كه با عمل جراحي مخصوص مجراي تنفس او را باز كنند اما در نتيجه اين عمل صداي خود را براي هميشه از دست مي داد

عمل جراحي با موفقيت صورت گرفت و بار ديگر استيفن از خطر مرگ جست. هر چند قدرت تكلم خود را از دست داد اما با جايگزيني كامپيوتر مخصوص سخنگو ارتباط او با اطرافيانش حتي بهتر از سابق شد زيرا قبلا بعلت ضعف عضلات صوتي با دشواري و نارسايي زياد صحبت مي كرد. كامپيوتر سخنگو را يك استاد آمريكايي كامپيوتر در كاليفرنيت براي او ساخت و تقديمش كرد. برنامه ريزي اين دستگاه شامل سه هزار كلمه است و هر بار كه استيفن بخواهد سخني بگويد مي بايست با انتخاب كلمات و فشردن دكمه هاي كامپيوتر به كمك دو انگشتش كه هنوز كار مي كنند جمله مورد نظرش را بسازد و صداي مصنوعي به جاي او حرف مي زند. البته اينگونه سخنگويي ماشيني طولاني تر است اما خود استيفن كه هرگز خوشبيني اش را از دست نمي دهد عقيده دارد كه به او وقت بيشتري مي دهد براي انديشيدن آنچه مي خواهد بگويد و سبب مي شود كه هرگز نسنجيده حرف نزند.

ويلچر يا صندلي چرخدار استيفن كه بوسيله آن رفت و آمد مي كند نيز از پيشرفته ترين پديده هاي تكنولوژي است و با نيروي الكتريكي حركت مي كند. وي اتكاي زيادي به ويلچر خود دارد چون علاوه بر حركت با آن وسيله اي براي ابراز احساساتش نيز محسوب مي شود. مثلا اگر در يك ميهماني به وجد آيد با ويلچرش به سبك خاص خود مي رقصد و چنانچه صبر و حوصله اش را در مورد يك شخص مزاحم از دست بدهد در يك مانور سريع از روي پاهاي او رد مي شود !!! بسياري از شاگردانش ضربه چرخهاي ويلچر او را تجربه كرده اند و به گفته خودش يكي از تاسف هايش اين است كه طعم اين تجربه را به مارگارت تاچر نچشانده است !

يكي از شگفتيهاي اين آدم مفلوج و نحيف كه به ظاهر بايد موجودي تلخ و غمزده و منزوي باشد شوخ طبعي و شيطنت كودكانه اوست كه بخصوص در برق نگاه هوشمندانه و رندانه اش ديده مي شود. در حاليكه اجزاي چهره اش بي حركت و فاقد هرگونه واكنش احساسي و عاطفي هستند اما چشمانش مي درخشند.


انگار به هزار زبان با مخاطب سخن مي گويند. او بهيچوجه خودش را منزوي نكرده است. به كنسرت و پارك مي رود. در رستوران غذا مي خورد. در انجمن هاي دانشجويان شركت مي كند. و سر به سر شاگردانش كه هميشه او را سوال پيچ مي كنند مي گذارد. شيوه شيطنت آميزش اينست كه پاسخگويي را گاهي عمدا كش مي دهد و در حاليكه پرسش كنندگان پس از چند دقيقه انتظار پاسخ مفصلي را براي سوال خود پيش بيني مي كنند با يك كلمه بله يا نه از كامپيوتر سخنگويش همه را به خنده مي اندازد.

اين اعجوبه فاقد تحرك عاشق جنب و جوش و گشت و سياحت است و تا كنون دوبار به سفر دور دنيا رفته و حتي از چين و ديوار باستاني آن ديدن كرده است. همچنين در صدها كنفرانس و سمينار علمي شركت كرده است و به ايراد سخنراني پرداخته است. كه البته اين سخنراني ها قبلا در نوار ضبط و در روز كنفرانس پخش مي شود.


پرفروشترين كتاب علمي از نكات جالب ديگر در زندگي استيفن هاوكينگ يكي هم اينست كه او در سالهاي اوليه زناشويي اش با جين وايلد از او صاحب سه فرزند شد يك دختر و دو پسر. لذت پدري و احساس مسئوليت در تامين زندگي فرزندان يكي از مهمترين انگيزه هايي بود كه او را در مقابله با مشكلاتش ياري داد زيرا با طبع لجوج و بلندپروازش اصرار داشت كه بهترين امكانات زندگي و تحصيل را براي بچه هايش فراهم كند و اين امر مخارج هنگفتي روي دستش مي گذاشت. هزينه خودش هم كم نبود چون مي بايست به دو پرستار تمام وقت و يك دستيار حقوق بپردازد و درامد استادي دانشگاه كفاف اين مخارج را نمي داد. به همين جهت در اواسط دهه 80 به فكر نوشتن كتاب افتاد و در سال 1988 كتاب معروف خود به نام ( تاريخ كوتاهي از زمان) را منتشر كرد.{بزودي اين كتاب را در سايت خواهيم آورد}

در اين كتاب كه به فارسي هم ترجمه شده است استيفن هاوكينگ به زبان ساده و قابل فهم عامه پيچيده ترين مسائل فيزيك جديد و كيهان شناسي و بخصوص ماهيت زمان و فضا را بررسي كرده و نظريات و محاسبات خودش را شرح داده است. بي آنكه خواننده را با فرمولها و معادلات رياضي بغرنج گيج كند. اما به رغم سادگي بيان و جذابيت مباحث بسياري از مردم از آن سر در نمي آورند. زيرا ايده هاي مطرح شده در كتاب در سطح بالاي علمي است. با وجود اين كتاب مزبور 8 ميليون نسخه به فروش رفته و 183 هفته در ليست 10 كتاب پرفروش جهان قرار داشته است و طبعا چنين موفقيت بيمانندي مشكلات مادي استيفن را براي هميشه حل مي كند.

كتاب جديد استيفن به نتايج پژوهشها و يافته هاي او درباره ي سياهچاله ها اختصاص دارد. اين اجرام مرموز و فاقد نورانيت آسماني كه بر اساس تئوري پذيرفته شده اي در سالهاي اخير از فروريزي و تراكم ستارگان سنگين وزن پس از اتمام سوخت هسته اي آن ها پديد مي آيند ستارگان ديگر را در اطراف خود مي بلعند و با افزايش جرم و در نتيجه دستيابي به نيروي جاذبه قويتر به تدريج ستارگان دورتر را به كام مي كشند. بدينگونه در سياهچاله ها ماده به حدي از تراكم مي رسد كه هر سانتي متر مكعب آن مي تواند ميليونها و حتي ميلياردها تن وزن داشته باشد و نيروي جاذبه آنچنان قوي است كه نور و هيچگونه تشعشعي امكان خروج از سطح آن ها را ندارد. به همبن جهت ما هرگز نمي توانيم حتي با قويترين تلسكوپها اين غولهاي نامرئي را رديابي كنيم.

اما استيفن هاوكينگ در كتاب تازه اش برداشتهاي متفاوتي از سياهچاله ها ارائه داده است و با محاسبات خود به اين نتيجه مي رسد كه اين اجرام بكلي فاقد نورانيت نيستند و بعلاوه موادي را كه از ستارگان ديگر جذب و بلع مي كنند در مرحله نهايي تراكم به حالتي انفجار گونه از يك كانال ديگر بيرون مي ريزند. منتها آنچه دفع مي شود به همان صورتي نيست كه بلعيده شده است. به عبارت ديگر سياهچاله ها نوعي بوته زرگري هستند كه طلا آلات مستعمل را به شمش تبديل مي كنند. از كانال خروجي عناصر تازه در يك جهان نوزاد تزريق مي شود كه مي توان آن را در مقابل سياهچاله ( سپيد چشمه) ناميد.

شايد سالها طول بكشد تا صحت و سقم نظزيه هاي جديد استيفن هاوكينگ روشن شود زيرا آنقدر تازگي دارد كه عجيب به نظر مي رسد. اما عجيب تر از آن مغز اين مرد است كه اين نظزيه پردازي ها و رهگشائيها از آن مي تراود. او براي محاسبات طولاني و پيچيده رياضي و نجومي خود حتي از نوشتن ارقام روي كاغذ محروم است و بايد همه اين عمليات بغرنج را در مغز خود انجام بدهد و نتايج را در حافظه اش نگهدارد بدينگونه فقط با مغزش زنده است و به قول دكارت چون فكر مي كند پس وجود دارد.

اما اين موجود اين آدم معلول و نحيف و عاجز از تحرك و تكلم يك سرمشق است . . . .

براي آن ها كه با اميد و استقامت و تلاش بيگانه اند . . .

براي آن ها كه تواناييهاي انسان و ارزش انديشه سالم و سازنده را دست كم مي گيرند . . .

براي بدبين ها و منفي باف ها كه در افق ديد خود جهان را به گونه سياهچاله اي مخوف و ظلماني مي بينند . . . .

به سخن استيفن هاوكينگ : ( در آنسوي هر سياهچاله سپيد چشمه اي وجود دارد )

عکس های فیزیکدان بزرگ آلبرت انیشتین

نیوتن1

قوانین بقا در فیزیک

دید کلی:

در دنیای فیزیک هیچ مطلبی اساسیتر و ساده‌تر از قوانین بقا و پایستگی ، نیست. در هر قانون بقا ، مقدار کل یک کمیت فیزیکی معین ، در یک دستگاه مفروض ، تنها به شرط منزوی بودن آن دستگام از تمام اثرهای خارجی ثابت یا پایسته است. مثلا ، بردار اندازه و حرکت کل یک دستگاه منزوی ، ثابت است. تغییرات داخلی در داخل مرزهای یک دستگاه منزوی می‌تواند از طریق برهمکنش متقابل ذرات داخل این دستگاه رخ دهند، ولی این تغییرات اثری در مقدار کل کمیت پایسته ندارند، و توانایی یک بقا ( پایستگی ) نیز در همین مطلب نهفته است. نیازی نیست که به جزئیات آنچه در داخل دستگاه اتفاق می‌افتد بپردازیم. درحقیقت ، می‌توان از بر همکنشهای داخلی دستگاه چشم‌پوشی کرد. ولی اگر دستگاه کاملا منزوی باشد کیفیتهای پایسته تغییر نمی‌کنند. از اینرو می‌دانیم که در فیزیک کلاسیک جرم کل ، انرژی کل ، اندازه حرکت خطی کل ، اندازه حرکت زاویه‌ای کل و بار الکتریکی کل در برخورد دو یا چند ذره مستقل از تاثیر خارجی دقیقا همان جرم کل ، انرژی کل ، اندازه حرکت خطی کل ، اندازه حرکت زاویه‌ای کل و بار الکتریکی کل پس از برخورد خواهند بود. انواع قوانین بقا را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:


قانون بقای جرم:

قانون بقای جرم یکی از قوانین بقای فیزیک کلاسیک است. با وجود تغییراتی که ممکن است در دیگر کمیتهای دستگاه ( مثل انرژی ، حجم و دما ) رخ دهد، جرم کل دستگاه بشرط منزوی و نشت ناپذیر بودن ثابت خواهد بود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که جرم نمی‌تواند آفریده شده و یا از بین برود، یا جرم نمی‌تواند تولید و یا نابود شود. البته سیستمهایی وجود دارند که جرم آنها در طول زمان تغییر می‌کند. بعنوان مثال اگر حرکت موشک را در نظر بگیریم، موشک قبل از پرتاب دارای یک مقدار جرم کل خواهد بود. اما بعد از پرتاب سوخت موشک مصرف می‌شود. بنابراین جرم سیستم موشک در این لحظه با جرم آن قبل از پرتاب متفاوت خواهد بود. بنابراین در مورد موشک بشرط منزوی بودن سیستم ساقط می‌گردد، لذا جرم سیستم بقا نخواهد داشت.

با این حال اگر موشک و گازهای خارج شده از آن را کلا بصورت یک سیستم فرض کنیم در اینصورت نیروهایی که گازهای خارج شده و موشک به یکدیگر وارد می‌کنند، در حکم نیروهای داخلی بوده و شرط منزوی بودن سیستم برقرار میشود و باز جرم بقا خواهد داشت. شایان ذکر است که این مطالب فقط در محدوده فیزیک کلاسیک معتبر است. اما در حالتی که سرعت جسم نزدیک به سرعت نور باشد، در اینصورت دیگر در قلمرو فیزیک کلاسیک نخواهیم بود و لذا قانون بقای جرم نقض می‌گردد.


قانون بقای انرژی:

قانون بقای انرژی به این صورت بیان می‌شود که اگز هیچ کاری روی دستگاه انجام نشود و یا دستگاه هیچکاری انجام ندهد، و اگر انرژی گرمایی به صورت گرما نه به دستگاه وارد و به از آن خارج می‌شود، انرژی کل دستگاه ثابت می‌ماند.

چون در محدوده فیزیک کلاسیک ، در نهایت تمام انرژیها را می‌توان بصورت انرژی جنبشی یا انرژی پتانسیل بیان کرد، لذا قانون بقای انرژی بیان می‌کند که در یک دستگاه جمع انرژیهای جنبشی ذرات و انرژیهای پتانسیل بر همکنش متقابل آنها ثابت است، انرژی گرمایی صرفا انرژس مکانیکی نامنظم حرکت گستره‌ای ملکولها و اتمها در چنان مقیاس میکروسکوپیکی است که انرژی جنبشی و پتانسیلی تک تک ذرات از هم متمایز نیستند. بعبارت دیگر می‌توان گفت که قانون اول ترمودینامیک صرفا همان قانون بقای انرژی است که به کاملترین شکل خود بیان می‌شود، این قانون شامل آزمایش‌های مربوط به گرما و انتقال انرژی گرمایی به واسطه اختلاف دماست.


قانون بقای اندازه حرکت خطی:

هرگاه دستگاهی تحت تاثیر هیچ نیروی خارجی خالص نباشد، اندازه حرکت خطی کل آن هم از لحاظ بزرگی و هم از نظر جهت ثابت می‌ماند.
قانون دوم نیوتن بیان می‌کند که هرگاه جسمی تحت تاثیر یک نیروی خارجی خالص قرار بگیرد، آن نیرو برابر است با آهنگ تغییرات اندازه حرکت خطی نسبت به زمان ، هنگامی که جرم تغییر نکند، نیرو بسادگی با حاصلضرب جرم در شتاب برابر خواهد بود.
در فیزیک کلاسیک جرم ذره ثابت است و از سرعت آن و یا هر وضع دیگری مستقل است. بنابراین اگر برآیند کل نیروهای خارجی وارد بر یک جسم صفر باشد، در اینصورت آهنگ تغییرات اندازه حرکت خطی نسبت به زمان صفر خواهد بود. نکته دیگری که باید مورد توجه قرار گیرد این است که وقتی دو جسم بر همکنش میکنند، اندازه حرکت خطی منتقل شده به جسم اول در یک بازو زمانی بینهایت کوچک، برابر و در خلاف جهت اندازه حرکت منتقل شده به جسم دوم، در خلاف همان بازو زمانی است. بنابراین نیروهای کنش و واکنش ، که در اینجا هر دو داخلیاند مساوی و مختلف الجهت هستند.


قانون بقای اندازه حرکت زاویه‌ای:

هر گاه دستگاهی تحت تاثیر گشتاور نیروی خارجی خالص نباشد، اندازه حرکت زواویه‌ای کل آن ، هم از لحاظ بزرگی و هم از نظر جهت ، ثابت خواهد ماند. گشتاور نیرو چنین تعریف می‌شود که هر گاه تحت تاثیر یک گشتاور نیروی خارجی خالص حرکت دورانی انجام دهد، در اینصورت این گشتاور نیرو با آهنگ تغییرات اندازه حرکت زاویهای نسبت به زاویه دوران برابر است. بنابراین اگر بر جسم هیچ گشتاور نیروی خارجی وارد نشود و یا برآیند گشتاور نیروهای خارجی وارد بر یک جسم صفر باشد، در اینصورت آهنگ تغییرات اندازه حرکت زوایه‌ای نسبت به زاویه دوران صفر خواهد بود. و لذا اندازه حرکت زواویه‌ای باید مقداری ثابت باشد. در اینجا نیز مانند مورد اندازه حرکت خطی ، علاوه بر مقدار جهت اندازه حرکت زاویه‌ای نیز مقداری ثابت باشد.


قانون بقای بار الکتریکی:

باز کل یک دستگاه الکتریکی منزوی ثابت است. چون هر مشاهده ، یا اندازه‌گیری روی یک دستگاه ، الزاما با خود آن دستگاه تداخل می‌کند، منزوی شدن کامل یک دستگاه ایده‌آلی است که فقط با تقریب می‌تواند تحقق پیدا کند و هرگز به طور کامل تحققپذیر نیست. بعنوان مثال وقتیکه برای اندازهگیری دمای یک مایع ، دماسنج را در داخل آن قرار می‌دهیم، دماسنج بوسیله مایع گرم یا سرد می‌شود، و مایع در همان زمان سرد یا گرم می‌شود. آنچه دماسنج در پایان نشان می‌دهد دمای واقعی مایع ، قبل از انجام اندازه‌گیری نخواهد بود دمای خوانده شده دمایی است که مایع پس از قرار گرفتن دماسنج به آن رسیده است. اما در فیزیک کلاسیک ، با انجام ماهرانه آزمایش ، همیشه امکان دارد که اغتشاش‌ها را به میزانی کاهش داد که بتوان دستگاه را عملا منزوی در نظر گرفت. در این صورت بار کل بقا خواهد داشت. به عبارت دیگر مانند بقاء انرژی می‌توان گفت که بار نه آفریده می‌شود و نه نابود می‌گردد.


قانون بقای جرم ـ انرژی:

گفتیم که اگر سرعت جسمی بتواند به مقدار نزدیک به سرعت نور برسد، در این صورت از محدوده فیزیک کلاسیک خارج خواهیم شد. در این حالت قوانین بقای جرم و انرژی نقض می‌شود، و در عوض یک قانون واحد بنام قانون بقای جرم ـ انرژی بیان می‌شود. براین اساس هرگاه تغییری در مقدار جرم صورت گیرد، این تغییر بوسیله تغییر انرژی جبران می‌شود، به عنوان مثال اگر جرم کاهش پیدا کند در این صورت به اندازه تغییر جرم انرژی تولید می‌شود و برعکس اگر جرم افزایش پیدا کند، مقداری انرژی به جرم تبدیل شده است. هم ارزی بین جرم و انرژی اولین بار توسط اینیشتن در نظریه نسبت بیان شد.


قانون بقای پاریته:

در مکانیک کوانتومی به هر کمیت فیزیکی یک عملگر نسبت می‌دهند. اما عملگرهای دیگری نیز وجود دارند که اصلا معادل کلاسیکی ندارند. از این جمله می‌توان به عملگر پاریته اشاره کرد. این عملگر براین اساس تعریف می‌گردد که توابع موج فرد یا زوج هستند بنابراین اگر تابع موج زوج یا فرد باشد، در این صورت پاریته نیز زوج خواهد بود. اما پاریته بقا دارد، به این صورت اگر ذره‌ای دارای پاریته زوج باشد همچنان زوج خواهد بود و اگر فرد باشد، همچنان فرد باقی می‌ماند.

یک نمونه تابع موج دو بعدی

تابع موج در مکانیک کوانتومی برای هر ذره یا سامانه فیزیکی، یک تابع مختلط می‌باشد که دربرگیرندهٔ حالات ممکن ذره یا سامانه در فضا است. تابع موج می‌تواند هم در فضای مکان و هم در فضای تکانه بدست آید که این دو فضا به‌وسیله تبدیل فوریه به یکدیگروابسته می‌شوند.تابع موج بنابرمساله مورد بررسی در یکی ازمعادلات شناخته شده مکانیک کوانتومی (برای نمونه درحالت غیرنسبیتی در معادله شرودینگر) صدق می‌کند.تابع موج را معمولاً با ψ نشان می‌دهند.تابع موج را می‌توان به زبان ریاضی به صورت یک بردار مختلط که تعداد عناصر آن می‌تواند مشخص ویا بیشمار ویا به‌وسیله یک تابع مختلط که دارای متغیرهای حقیقی باشد نشان داد. تابع موج به صورت بردار مختلط با تعداد عناصر مشخص رامی توان به صورت : وبا تعداد عناصربیشمار به صورت : و به صورت تابع مختلط نشان داد. تابع موج یک موجود مختلط است و مفهوم فیزیکی ندارد. آنچیزی که برای ما قابل درک است کمیتی است حقیقی به نام چگالی احتمال که از حاصلضرب تابع موج در مزدوج خود بدست می‌آید و آنرا با P نشان می‌دهیم .

دیراک با تعریف و نمادگذاری فضاهای برا(bra) و کت(ket) فرمول نویسی و پیکربندی مکانیک کوانتومی را آسان نمود

اول

فيزيك كوانتوم در هفت گام

نيلز بور (1962-1885)، از بنيانگذاران فيزيك كوانتوم، در مورد چيزي كه بنيان گذارده است، جمله اي دارد به اين مضمون كه اگر كسي بگويد فيزيك كوانتوم را فهميده، پس چيزي نفهميده است. من هم در اينجا مي خواهم چيزي را برايتان توضيح دهم كه قرار است نفهميد!

گام اول: تقسيم ماده

بياييد از يك رشته‌ي دراز ماكارونيِ پخته شروع كنيم. اگر اين رشته‌ي ماكاروني را نصف كنيم، بعد نصف آن را هم نصف كنيم، بعد نصفِ نصف آن را هم نصف كنيم و... شايد آخر سر به چيزي برسيم ــ البته اگر چيزي بماند! ــ كه به آن مولكولِ ماكاروني مي‌توان گفت؛ يعني كوچكترين جزئي كه هنوز ماكاروني است. حال اگر تقسيم كردن را باز هم ادامه بدهيم، حاصل كار خواص ماكاروني را نخواهد داشت، بلكه ممكن است در اثر ادامه‌ي تقسيم، به مولكول‌هاي كربن يا هيدروژن يا... بربخوريم. اين وسط، چيزي كه به درد ما مي خورد ــ يعني به دردِ نفهميدنِ كوانتوم! ــ اين است كه دست آخر، به اجزاي گسسته اي به نام مولكول يا اتم مي رسيم.

اين پرسش از ساختار ماده كه «آجرك ساختماني ماده چيست؟»، پرسشي قديمي و البته بنيادي است. ما به آن، به كمك فيزيك كلاسيك، چنين پاسخ گفته ايم: ساختار ماده، ذره اي و گسسته است؛ اين يعني نظريه‌ي مولكولي.

گام دوم: تقسيم انرژي

بياييد ايده‌ي تقيسم كردن را در مورد چيزهاي عجيب تري به كار ببريم، يا فكر كنيم كه مي توان به كار برد يا نه. مثلاً در مورد صدا. البته منظورم اين نيست كه داخل يك قوطي جيغ بكشيم و در آن را ببنديم و سعي كنيم جيغ خود را نصف ـ نصف بيرون بدهيم. صوت يك موج مكانيكي است كه مي تواند در جامدات، مايعات و گازها منتشر شود. چشمه هاي صوت معمولاً سيستم هاي مرتعش هستند. ساده ترين اين سيستم ها، تار مرتعش است ــ كه در حنجره‌ي انسان هم از آن استفاده شده است. به‌راحتي(!) و بر اساس مكانيك كلاسيك مي توان نشان داد كه بسياري از كمّيت هاي مربوط به يك تار كشيده‌ي مرتعش، از جمله فركانس، انرژي، توان و... گسسته (كوانتيده) هستند. گسسته بودن در مكانيك موجي پديده اي آشنا و طبيعي است (براي مطالعه‌ي بيشتر مي توانيد به فصل‌هاي 19 و 20 «فيزيك هاليدي» مراجعه كنيد). امواج صوتي هم مثال ديگري از كمّيت هاي گسسته (كوانتيده) در فيزيك كلاسيك هستند. مفهوم موج در مكانيك كوانتومي و فيزيك مدرن جايگاه بسيار ويژه و مهمي دارد كه جلوتر به آن مي رسيم و يكي از مفاهيم كليدي در مكانيك كوانتوم است.

پس گسسته بودن يك مفهوم كوانتومي نيست. اين تصور كه فيزيك كوانتومي مساوي است با گسسته شدن كمّيت هاي فيزيكي، همه‌ي مفهوم كوانتوم را در بر ندارد؛ كمّيت هاي گسسته در فيزيك كلاسيك هم وجود دارند. بنابراين، هنوز با ايده‌ي تقسيم كردن و سعي براي تقسيم كردن چيزها مي‌توانيم لذت ببريم!

گام سوم: مولكول نور

خوب! تا اينجا داشتم سعي مي كردم توضيح دهم كه مكانيك كوانتومي چه چيزي نيست. حالا مي رسيم به شروع ماجرا:

فرض كنيد به جاي رشته‌ي ماكاروني، بخواهيم يك باريكه‌ي نور را به طور مداوم تقسيم كنيم. آيا فكر مي كنيد كه دست آخر به چيزي مثل «مولكول نور» (يا آنچه امروز فوتون مي‌ناميم) برسيم؟ چشمه هاي نور معمولاً از جنس ماده هستند. يعني تقريباً همه‌ي نورهايي كه دور و بر ما هستند از ماده تابش مي‌كنند. ماده هم كه ساختار ذره اي ـ اتمي دارد. بنابراين، بايد ببينيم اتم ها چگونه تابش مي كنند يا مي توانند تابش كنند؟

گام چهارم: تابش الكترون

در سال 1911، رادرفورد (947-1871) نشان داد كه اتم ها، مثل ميوه‌ها، داراي هسته‌ي مركزي هستند. هسته بار مثبت دارد و الكترون‌ها به دور هسته مي چرخند. اما الكترون هاي در حال چرخش، شتاب دارند و بر مبناي اصول الكترومغناطيس، «ذره‌ي بادارِ شتابدار بايد تابش كند» و در نتيجه انرژي از دست بدهد و در يك مدار مارپيچي به سمت هسته سقوط كند. اين سرنوشتي بود كه مكانيك كلاسيك براي تمام الكترون ها /c1/پيش‌بيني و توصيه(!)

طيف تابشي اتم‌ها، بر خلاف فرضيات فيزيك كلاسيك گسسته است. به عبارت ديگر، نوارهايي روشن و تاريك در طيف تابشي ديده مي‌شوند.

در اين تصوير، طيف تابشي كربن را مي‌بينيد.

مي كرد و اگر الكترون ها به اين توصيه عمل مي كردند، همه‌ي‌ مواد ــ از جمله ما انسان‌ها ــ بايد از خود اشعه تابش مي كردند (و همان‌طور كه مي‌دانيد اشعه براي سلامتي بسيار خطرناك است)! ولي مي‌بينيم از تابشي كه بايد با حركت مارپيچي الكترون به دور هسته حاصل شود اثري نيست و طيف نوريِ تابش‌شده از اتم ها به جاي اينكه در اثر حركت مارپيچي و سقوط الكترون پيوسته باشد، يك طيف خطي گسسته است؛ مثل برچسب هاي رمزينه‌اي (barcode) كه روي اجناس فروشگاه ها مي زنند. يعني يك اتم خاص، نه تنها در اثر تابش فرو نمي‌ريزد، بلكه نوري هم كه از خود تابش مي‌كند، رنگ ها ــ يا فركانس هاي ــ گسسته و معيني دارد. گسسته بودن طيف تابشي اتم ها از جمله علامت سؤال هاي ناجور در مقابل فيزيك كلاسيك و فيزيكدانان دهه‌‌ي 1890 بود.

گام پنجم: فاجعه‌ي فرابنفش

برگرديم سر تقسيم كردن نور.

ماكسول (1879-1831) نور را به صورت يك موج الكترومغناطيس در نظر گرفته بود. از اين رو، همه فكر مي كردند نور يك پديده‌ي موجي است و ايده‌ي «مولكولِ نور»، در اواخر قرن نوزدهم، يك لطيفه‌ي اينترنتي يا SMS كاملاً بامزه و خلاقانه محسوب مي شد. به هر حال، دست سرنوشت يك علامت سؤال ناجور هم براي ماهيت موجي نور در آستين داشت كه به «فاجعه‌ي فرابنفش» مشهور شد:

يك محفظه‌ي بسته و تخليه‌شده را كه روزنه‌ي كوچكي در ديواره‌ي آن وجود دارد، در كوره اي با دماي يكنواخت قرار دهيد و آن‌قدر صبر كنيد تا آنكه تمام اجزا به دماي يكسان (تعادل گرمايي) برسند.

در دماي به اندازه‌ي كافي بالا، نور مرئي از روزنه‌ي محفظه خارج مي‌شود ــ مثل سرخ و سفيد شدن آهن گداخته در آتش آهنگري.

نمودار انرژي تابشي در واحد حجم محفظه، برحسب رابطه رايلي- جينز در فيزيك كلاسيك و رابطه پيشنهادي پلانك

در تعادل گرمايي، اين محفظه داراي انرژي تابشي‌اي است كه آن را در تعادل تابشي ـ گرمايي با ديواره ها نگه مي‌دارد. به چنين محفظه‌اي «جسم سياه» مي‌گوييم. يعني اگر روزنه به اندازه‌ي كافي كوچك باشد و پرتو نوري وارد محفظه شود، گير مي‌افتد و نمي‌تواند بيرون بيايد.

فرض كنيد ميزان انرژي تابشي در واحد حجمِ محفظه (يا چگالي انرژي تابشي) در هر لحظه U باشد. سؤال: چه كسري از اين انرژي تابشي كه به شكل امواج نوري است، طول موجي بين 546 (طول موج نور زرد) تا 578 نانومتر (طول موج نور سبز) دارند. جوابِ فيزيك كلاسيك به اين سؤال براي بعضي از طول موج‌ها بسيار بزرگ است! يعني در يك محفظه‌ي روزنه دار كه حتماً انرژي محدودي وجود دارد، مقدار انرژي در برخي طول موج‌ها به سمت بي نهايت مي‌رود. اين حالت براي طول موج‌هاي فرابنفش شديدتر هم مي‌شود. (نمودار شكل 4 را ببينيد.)

گام ششم: رفتار موجي ـ ذره‌اي

در سال 1901 ماكس پلانك (Max Planck: 1947-1858) اولين گام را به سوي مولكول نور برداشت و با استفاده از ايده‌ي تقسيم نور، جواب جانانه‌اي به اين سؤال داد. او فرض كرد كه انرژي تابشي در هر بسامدِ ? ــ بخوانيد نُو ــ به صورت مضرب صحيحي از ?h است كه در آن h يك ثابت طبيعي ــ معروف به «ثابت پلانك» ــ است. يعني فرض كرد كه انرژي تابشي در بسامد ? از «بسته هاي كوچكي با انرژي ?h» تشكيل شده است. يعني اينكه انرژي نوراني، «گسسته» و «بسته ـ بسته» است. البته گسسته بودن انرژي به‌تنهايي در فيزيك كلاسيك حرفِ ناجوري نبود‌ (همان‌طور كه قبل‌تر در مورد امواج صوتي ديديم)، بلكه آنچه گيج‌كننده بود و آشفتگي را بيشتر مي‌كرد، ماهيتِ «موجي ـ ذره‌اي» نور بود. اين تصور كه چيزي ــ مثلاً همين نور ــ هم بتواند رفتاري مثل رفتار «موج» داشته باشد و هم رفتاري مثل «ذره»، به طرز تفكر جديدي در علم محتاج بود.

ماكس پلانك، از بنيانگذاران فيزيك كوانتوم

ذره چيست؟ ذره عبارت است از جرم (يا انرژيِ) متمركز با مكان و سرعتِ معلوم. موج چيست؟ موج يعني انرژي گسترده‌شده با بسامد و طول موج. ذرات مختلف مي‌توانند با هم برخورد كنند، اما امواج با هم برخورد نمي‌كنند، بلكه تداخل مي‌كنند (شكل 6). نور قرار است هم موج باشد هم ذره! يعني دو چيز كاملاً متفاوت.

تداخل امواج آب

گام هفتم!

و اين داستان ادامه دارد ...

یا حسین

حرف های خودمونی

به سلامتی امروز جواب امتحان زبان فارسی آمد و با خبر شدیم که اکثر بچه ها از جمله خودم نمرهء خوبی نگرفته اند تازه سه نفر از بچه ها افتادند حا لا از این هم مهم تر اینکه استاد اومده کلی منت گذاشته گفته به هر کدوم ما پنج الی شش نمره کمک کرده وگرنه همه می افتادند امید وارم حداقل امتحان های دیگه خوب بشه واگر نه فیزیک۸۶ تابلو میشه باعث این هم خودمونیم با این درس خوندنمون

باز هم مثل همیشه من میگم به امید خدا امتحان بعدی جبران میکنم اگه نشد ترم بعدی اگه نشد ....

اصلا بی خیال اینطور که من سوال کردم اکثرا ترم اول خراب می کنند حالا ما هم نباید خیلی نا امید باشیم درست میشه چند نفرمون که مشروط شد آنوقت حساب کار دستمون میاد.

فعلا خدا حافظ

زندگی

توی وبلاگ از همه چیز گفتیم جز زندگی

نخستين فيزيكدان زن ايراني

 آلينوش طريان در سال 1299 در خانواده ارمني در تهران متولد شد. وي در خرداد سال 1326 با درجه ليسانس فيزيك از دانشكده علوم دانشگاه تهران فارغ‌التحصيل و در مهرماه همان سال به سمت كارمند آزمايشگاه فيزيك دانشكده علوم استخدام شد و يكسال بعد به عنوان متصدي عمليات آزمايشگاهي در دانشكده علوم منصوب شد.
پس از تلاش بي‌نتيجه براي متقاعد كردن استادش (دكتر حسابي) براي كمك به اعزام وي به خارج از كشور، با هزينه شخصي خود به بخش فيزيك اتمسفر دانشگاه پاريس رفت.
دانشنامه دكتراي دولتي را از دانشگاه علوم پاريس در سال 1956 ميلادي(1335 شمسي) دريافت كرد و به دليل خدمت به كشورش پيشنهاد كرسي استادي دانشگاه سوربن را رد كرد و به ايران بازگشت و با سمت دانشيار فيزيك رشته ترموديناميك در گروه فيزيك مشغول به كار ‌شد.
در سال 1338 دولت فدرال آلمان غربي بورس مطالعه رصد‌خانه فيزيك خورشيدي را در اختيار دانشگاه تهران قرار داد و وي براي اين بورس انتخاب شد و از فروردين سال 1340 به مدت 4 ماه به آلمان رفت و بعد از انجام مطالعات به ايران بازگشت.
3 سال بعد در تاريخ 9 خرداد 1343 به مقام استادي ارتقا پيدا كرد و بدين ترتيب او اولين فيزيكدان زن است كه در ايران به مقام استادي رسيد.
در تاريخ 29 آبان سال 45 عضو كميته ژئو فيزيك دانشگاه تهران انتخاب شد و در سال 48 رسما به رياست گروه تحقيقات فيزيك خورشيدي موسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران منصوب شد و در رصدخانه فيزيك خورشيدي كه خود وي در بنيانگذاري آن نقش عمده‌اي داشت، فعاليت خود را آغاز كرد.
وي كه اولين كسي بود كه در ايران درس فيزيك ستاره‌ها را تدريس كرد، در سال 58 تقاضاي بازنشستگي داد و به افتخار بازنشستگي نائل شد.

عزت‌الله ارضي رئيس انجمن فيزيك ايران كه مدتي دانشجوي آلينوش طريان بوده است در گفت و گو با خبرنگار اجتماعي فارس گفت: استاد طريان بسيار مهربان بود، با دانشجويان به صورت دوستانه و محترمانه رفتار مي‌كرد و با همه دوست بود. منش و برخورد انساني از ويژگي‌هاي بارز وي است. وي يكي از تاثيرگذاران بر علم فيزيك خورشيدي در ايران بود كه منجر به رشد شاخه اختر فيزيك و فيزيك ستاره‌ها شد.

آلينوش طريان منزل خود را وقف كرده و از آنجا كه فرزند و بستگاني در ايران ندارد، هم اكنون در خانه سالمندان به سر مي‌برد.
براي گفت‌وگو با نخستين بانوي استاد فيزيك ايران به همراه يكي از همكاران قديمي‌اش به آسايشگاه سالمندان توحيد رفتيم. با روي باز و در حالي كه شادي و رضايت در چهره‌اش نمايان بود از ما استقبال كرد و با لبخند ما را دعوت به نشستن كرد.
وقتي از وي خواستيم خاطره‌اي از دوران تدريسش در دانشگاه براي ما تعريف كند، خنده‌اي كرد و گفت: تمام خاطراتي كه در دروان تدريس داشتم براي من شيرين است. من دانشجوها را خيلي دوست داشتم و بالطبع دانشجوها هم من را خيلي دوست داشتند و اين مسئله باعث شده بود تا كوچكترين ناراحتي‌اي در دوران تدريسم احساس نكنم و با دانشجويانم مثل دوست رفتار مي‌كردم و اصلا خودم را نمي‌گرفتم. معلم بايد مهربان باشد زيرا مهرباني را بايد به دانشجوها و دانش آموزانش ياد دهد چرا كه اين جوانان آينده كشور هستند . اگر اساتيد بداخلاق باشند، نمي‌تواند درس اخلاق بدهند.

بهترين خاطره

30 سال تدريس در دانشگاه تهران و تاسيس رصدخانه خورشيدي در ايران.

علت اصلي موفقيت‌تان در دوران تدريس

رفتار انساني. يكي از همكارانم روزي از من پرسيد چرا اينقدر دانشجوها به شما سر مي‌زنند و با شما صحبت مي‌كنند در حالي كه اين دانشجويان پيش من نمي‌آيند. من در جواب او گفتم حتما رفتارت طوري نبوده كه بتواند دانشجويان را جذب كند.

براي سفر به فرانسه از بورس تحصيلي استفاده كرديد؟

در دوران تحصيل هميشه نمرات بالا داشتم و مورد توجه معلمين و اساتيد بودم. در زماني كه ليسانس گرفتم از استاد خود براي گرفتن بورس كمك خواستم اما وي به دليل اينكه من زن بودم با بورس من موافقت نكرد و به من گفت تا الان هم زيادي درس خواندم. پدرم گفت من مي‌توانم هزينه تحصيل تو را در فرانسه تقبل كنم و بورس را براي افرادي بگذار كه واقعا احتياج دارند. با هزينه شخصي به فرانسه رفتم و دكتراي خود را از دانشگاه سوربن گرفتم و سپس با وجود پيشنهاد كرسي استادي در دانشگاه سوربن به كشورم بازگشتم.

چه چيزي باعث شد اين پيشنهاد را رد كنيد؟

من علاقه داشتم به كشورم، ايران، خدمت كنم. وگرنه در همان فرانسه در حالي كه هنوز فارغ‌التحصيل نشده بودم، از من دعوت به كار كردند و در جواب استاد فرانسويم كه مي‌خواست من را استخدام كند گفتم كه من بايد برگردم به كشورم و فقط براي بهتر خدمت كردن به كشورم براي تحصيل به فرانسه آمدم.
بعد از برگشتن به ايران، خيلي‌ها به من مي‌گفتند كه حماقت كردي، اما من چون وظيفه خودم مي‌دانستم كه برگردم، برگشتم و از برگشتنم به ايران پشيمان نيستم زيرا كه توانستم دانشجويان خوبي تحويل جامعه بدهم و اين مسئله باعث دلخوشي من است.

سفري هم به آلمان داشتيد؟

دولت آلمان بورس مطالعاتي رصد‌خانه فيزيك خورشيدي را به ايران داد كه از ميان همكاران در دانشگاه تهران من انتخاب شدم و به مدت چند ماه براي فعاليت تحقيقاتي به اين كشور سفر كردم.

چطور شد كه به فكر تاسيس رصدخانه خورشيدي افتاديد؟

وقتي به ايران برگشتم و در دانشگاه مشغول به كار شدم ، درخواست كردم كه رصدخانه خورشيدي راه‌اندازي شود تا دانشجويان بتوانند مطالعات و تحقيقات خود را در اين رصدخانه انجام دهند. رصدخانه خورشيدي با نظارت من افتتاح شد.

به چند زبان خارجي آشنايي داريد؟

مادرم در سويس تحصيل كرده بود. هم مادرم و هم پدرم به زبان فرانسه، فارسي و ارمني مسلط بودند و بسياري از مواقع با هم به زبان فرانسه صحبت مي‌كردند. من و برادرم هم كه از كودكي به زبان ارمني و فارسي آشنا بوديم براي فهميدن حرف والدينمان زبان فرانسه هم ياد گرفتيم و آن‌ها را غافلگير كرديم.به زبان تركي و انگليسي نيز آشنايي دارم. زيرا بسياري از مقالات و مجلات علمي به زبان انگليسي هستند.

از حقوق خود راضي بوديد؟

من حقوق بسيار كمي دريافت مي‌كردم. متاسفانه در ايران، ارزش اساتيد را نمي‌دانستند. بعد از فارغ‌التحصيلي يكي از دوستان پدرم كه شركت داشت به من پيشنهاد كار با حقوقي تقريبا 10 برابر داد اما به خاطر علاقه به تحصيل، حرفه خود را رها نكردم. متاسفانه ارزش دانشمند در كشور ما هنوز به جايگاه واقعي خود نرسيده است.

تا كنون سفري به ارمنستان داشتيد؟

متاسفانه تا به حال به ارمنستان سفر نكردم و اين آرزوي دوران جواني من بود. زمان قبل از انقلاب مرزهاي ارمنستان بسته بود و اگر كسي به اين كشور سفر مي‌كرد از كار اخراج مي‌شد، نتوانستم سفر كنم و بعد از انقلاب هم ديگر توانايي سفر به اين كشور را نداشتم.

اگر بتوانيد به عقب بازگرديد، چكار خواهيد كرد؟

اگر به زمان قديم برگردم بازهم همين راه را ادامه مي‌دهم و تغييري در زندگي خود نخواهم داد چون به تحصيل و تدريس خيلي علاقه داشتم من افتخار مي‌كنم كه توانستم در دانشجويانم عشق به فيزيك ايجاد كنم. بسياري از دانشجويان من هم‌اكنون استاد دانشگاه هستند و در زمينه فيزيك حرف براي گفتن دارند.

توصيه‌اي به اساتيد و دانشجويان داريد؟

اساتيد بايد به طور مرتب مطالعه داشته باشند و بايد اطلاعات خود را مطابق با مطالب روز كنند و دانشجويان هم بايد خوب درس بخوانند.

اعلام زمان برگزاری، شرایط شرکت و منابع آزمون مراحل اول المپیادهای علمی کشور

- باشگاه دانش پژوهان جوان وابسته به وزارت آموزش و پرورش آزمون مرحله‌ی اول این المپیاد‌ها را به‌صورت چندگزینه‌ای طی روزهای چهارم، پنجم، یازدهم و دوازدهم بهمن 1386 با همکاری سازمان‌های آموزش و پرورش استان‌های کشور برگزار می‌کند.

  اعلام زمان برگزاری، شرایط شرکت و منابع آزمون 

مرحله اول المپیادهای علمی کشور در سال 86

زمان برگزاری، شرایط شرکت و منابع آزمون مراحل اول المپیادهای علمی کشور توسط باشگاه دانش‌پژوهان جوان اعلام شد. به‌گزارش سایت باشگاه دانش‌پژوهان جوان، آزمون مرحله‌ی المپیادهای علمی کشور توسط باشگاه دانش‌پژوهان جوان به‌صورت چندگزینه‌ای طی روزهای چهارم، پنجم، یازدهم و دوازدهم بهمن 1386 با همکاری سازمان‌های آموزش و پرورش استان‌های کشور برگزار می‌شود. این گزارش می‌‍افزاید: برگزیدگان مرحله‌ی اول در بهار سال 1387 در آزمون مرحله‌ی دوم - که به‌صورت نیمه‌متمرکز در مراکز استان‌ها برگزار خواهد شد - شرکت خواهند کرد. هم‌چنین برگزیدگان آزمون مرحله‌ی دوم در تابستان 1387 جهت شرکت در «دوره‌ی آموزش تابستانی» به باشگاه دانش‌پژوهان جوان فراخوانده شده و در پایان این دوره، اعضای تیم‌های ملی المپیادها مشخص خواهند شد. لازم به یاداوری است که مطابق مصوبه‌های شورای‌عالی انقلاب فرهنگی، 12 نفر در رشته‌ی ریاضی، 10 نفر در رشته‌های فیزیک و نجوم و  8 نفر در رشته‌های شیمی، زیست‌شناسی و کامپیوتر و حداکثر 18 نفر در رشته‌ی ادبی (12 نفر از رشته‌ی ادبیات و علوم انسانی و 6 نفر از بقیه‌ی رشته‌ها به‌شرط کسب حدنصاب) برای دوره‌ی تابستانی برگزیده می‌شوند و مدال طلای کشوری را کسب می‌کنند. بدین‌ترتیب افراد مشخص شده (به غیر از المپیاد ادبی که مسابقه‌ی جهانی ندارد) یک دوره‌ی آموزش ویژه را در باشگاه دانش‌پژوهان جوان می‌گذرانند و در نهایت از میان آنان افرادی به المپیادهای جهانی اعزام می‌شوند. این گزارش می‌افزاید: دارندگان مدال طلای کشوری می‌توانند بدون شرکت در آزمون سراسری، پس از اخذ دیپلم و گذراندن دوره‌ی پیش‌دانشگاهی با توجه به گروه آزمایشی ذیربط در رشته و دانشگاه مورد نظرشان ادامه تحصیل دهند. هم‌چنین برگزیدگان المپیاد ادبی فقط می‌توانند در رشته‌ی «زبان و ادبیات فارسی» دانشگاه مورد نظرشان پذیرفته شوند . شایان ذکر است سال جاری برای نخستین بار آزمون المپیاهای علمی کشور در شهر تهران طی یک طرح آزمایشی (Pilot) به‌صورت «متمرکز» برگزار می‌شود. لذا منحصراًً دانش‌اموزان شهر تهران برای ثبت‌نام باید فرم مخصوص را از مدرسه اخذ و پس از تکمیل حداکثر تا تاریخ 22/9/86 به مسؤول ثبت‌نام مدرسه تحویل نمایند تا نسبت به انجام سایر مراحل ثبت‌نام توسط ایشان اقدام‌های مقتضی انجام گیرد. ثبت‌نام دانش‌اموزان دیگر استان‌ها مطابق روال گذشته انجام می‌پذیرد. ضمناً برای افزایش ضریب امنیت سؤال‌های آزمون‌های این مرحله مقرر شد تا سؤال‌ها به‌صورت متمرکز توسط باشگاه چاپ و پس از مهر و موم صرفاً در روز امتحان با حضور مسؤولین ذیربط در حوزه‌های امتحانی بازگشایی شود. لازم به‌توضیح است برای مشاهده‌ی جدول زمانی و منابع آزمون می‌توانید به سایت باشگاه به‌نشانی ذیل مراجعه فرمایید: http://www.ysc.ac.ir/showNews.aspx?id=200

المپیاد جهانی ریاضی المپیاد جهانی فیزیک المپیاد جهانی فیزیک المپیاد جهانی شیمی المپیاد جهانی زیست‌شناسی

      منبع خبر : باشگاه دانش‌پژوهان جوان

بالاخره حامد که می خواست حذف ترم کنه از .....شیطون پیاده شد و میگه می خواهم درسم را بخوانم و تا ترم ۳ هیچ کاری جز درس خواندن نمی کنم.

مدل موهای جدید همکلاسیمون نریمان

 

حتماْ نظرتونو در مورد مدل جدید موهاش بدین!!!

بالاخره ماه روئیت شد

جالب

آخه ساعت ان زمان کجا بوده.

ن تصویر با رادار ویژه برای دیدن آنسوی ابرهای زهره گرفته شده است

عکسهایی استثنایی از جزیره ای بی نام

اثار انفجار هسته ای

کاش میمردیم

عکسهای فوق استثنایی از برج هایی در کویت به نام برج کبری

انرژی هسته ای حق مسلم ماست

اثبات وجود خدا

سلام

کمتر کسیه که اینو شنیده باشه.

اثبات وجود خدا:

آیا شیطان وجود دارد؟ آیا خدا شیطان را خلق کرد؟ استاد دانشگاه با این سوال ها شاگردانش را به چالش ذهنی کشاند.آیا خدا هر چیزی که وجود دارد را خلق کرد؟ شاگردی با قاطعیت پاسخ داد: بله.او خلق کرد.

استاد پرسید:آیا خدا همه چیز را خلق کرد؟

شاگرد پاسخ داد:بله آقا

استاد گفت:اگر خدا همه چیز را خلق کرد پس او شیطان را هم خلق کرد.چون شیطان نیز وجود دارد و مطابق قانون که کردار ما نمایانگر ماست ٬ خدا نیز شیطان است.

شاگرد آرام نشست و پاسخی نداد.استاد با رضایت از خودش خیال کرد بار دیگر توانست ثابت کند که عقیده به مدهب افسانه و خرافه ای بیش نیست.شاگرد دیگری دستش را بلند کرد و گفت:

استاد میتوانم از شما سوالی بپرسم؟؟

استاد پاسخ داد:البته

شاگرد ایستاد و پرسید:استاد سرما وجود دارد؟

استاد پاسخ داد:این چه سوالی است که میپرسی؟البته که وجود دارد.آیا تا کنون حسش نکرده ای؟

شاگردان به سوال مرد جوان خندیدند.

مرد جوان گفت:در واقع آقا سرما وجود ندارد.مطابق قانون فیزیک چیزی که ما از آن به سرما یاد میکنیم در حقیقت نبودن گرماست. هر موجود یا شی را میتون مطالعه و  آزمایش کرد وقتیکه انرژی داشته باشد یا آنرا انتقال دهد و گرما چیزیست که باعث میشود بدن یا هر شی انرژی را انتقال دهد یا آنرا دارا باشد.صفر مطلق ( 460F- ) نبود کامل گرماست.تمام مواد در این درجه بدون حیات و بازده میشوند.سرما وجود ندارد.این کلمه را  بشر برای اینکه از نبودن گرما توصیفی داشته باشد خلق کرد.

شاگرد ادامه داد:استاد تاریکی وجود دارد؟

استاد پاسخ داد : البته که وجود دارد

شاگرد گفت:دوباره اشتباه کردید آقا

تاریکی هم وجود ندارد.تاریکی در حقیقت نبودن نور است.نور چیزیست که میتوان آنرا مطالعه و آزمایش کرد.اما تاریکی را نمیتوان.در واقع با استفاده از قانون نیوتن میتوان نور را به رنگهای مختلف شکست و طول موج هر رنگ را جداگانه مطالعه کرد اما شما نمیتوانید تاریکی را اندازه بگیرید.یک پرتو بسیار کوچک نور دنیایی از تاریکی را میشکند و آنرا روشن میسازد.شما چه طور میتوانید تعیین کنید که یک فضای به خصوص چقدر تاریکی دارد؟تنها کاری که میکنید این است که میزان وجود نور را در آن فضا اندازه بگیرید.درست است؟ تاریکی واژه است که بشر برای توصیف زمانیکه نور وجود ندارد بکار ببرد.

در آخر مرد جوان از استاد پرسید:آقا شیطان وجود دارد؟

زیاد مطمئن نبود.استاد پاسخ داد:البته همانطور که قبلا هم گفتم.ما او را هر روز میبینیم.او هر روز در مثال هایی از رفتارهای غیر انسانی بشر به همنوع خود دیده میشود.او در جنایت ها و خشونت های بیشماری که در سراسر دنیا اتفاق می افتد وجود دارد.اینها نمایانگر هیچ چیزی بجز شیطان نیست.

و آن شاگرد پاسخ داد:

شیطان وجود ندارد آقا.یا حد اقل در نوع خود وجود ندارد.شیطان را به سادگی میتوان نبود خدا دانست ٬ درست مثل تاریکی و سرما.کلمه ای که بشر خلق کرد تا توصیفی از نبود خدا داشته باشد.خدا شیطان را خلق نکرد.شیطان نتیجه ی آن چیزیست که وقتی بشر عشق به خدا را در قلب خودش حاضر نبیند.مثل سرما که وقتی اثری از گرما نیست خود به خود می آید و تاریکی که در نبود نور می آید.

نام آن مرد جوان:

آلبرت انیشتین 

 

اینم متن انگلیسیش اگر کسی میخواست:

?Does Evil Exist

Does evil exist? The university professor challenged his students with this question. Did God create everything that exists? A student bravely replied, "Yes, he did!"

"God created everything?" The professor asked.

"Yes, sir," the student replied.

The professor answered, "If God created everything, then God created evil, since evil exists, and according to the principal that our works define who we are then God is evil."

The student became quiet before such an answer.

The professor was quite pleased with himself and boasted to the students that he had proven once more that the Christian faith was a myth.

Another student raised his hand and said, "Can I ask you a question professor?"

"Of course," replied the professor.

The student stood up and asked, "Professor, does cold exist?"

"What kind of question is this? Of course, it exists.

Have you never been cold?"

The students snickered at the young man's question.

The young man replied, "In fact sir, cold does not exist. According to the laws of physics, what we consider cold is in reality the absence of heat. Everybody or object is susceptible to study when it has or transmits energy, and heat is what makes a body or matter have or transmit energy. Absolute zero (-460 degrees F) is the total absence of heat; all matter becomes inert and incapable of reaction at that temperature.

Cold does not exist. We have created this word to describe how we feel if we have no heat.

The student continued. "Professor, does darkness exist?"

The professor responded, "Of course it does."

The student replied, "Once again you are wrong sir, darkness does not exist either. Darkness is in reality the absence of light. Light we can study, but not darkness. In fact we can use Newton's prism to break white light into many colors and study the various wavelengths of each color. You cannot measure darkness. A simple ray of light can break into a world of darkness and illuminate it. How can you know how dark a certain space is? You measure the amount of light present. Isn't this correct? Darkness is a term used by man to describe what happens when there is no light present."

Finally the young man asked the professor. "Sir, does evil exist?"

Now uncertain, the professor responded, "Of course as I have already said. We see it every day. It is in the daily example of man's inhumanity to man. It is in the multitude of crime and violence everywhere in the world. "These manifestations are nothing else but evil."

To this the student replied, "Evil does not exist sir, or at least it does not exist unto itself. Evil is simply the absence of God. It is just like darkness and cold, a word that man has created to describe the absence of God. God did not create evil. Evil is not like faith, or love that exist just as does light and heat. Evil is the result of what happens when man does not have God's love present in his heart. It's like the cold that comes when there is no heat or the darkness that comes when there is no light."

The professor sat down. The young man's name? -- Albert Einstein

انفجار هسته ای در نیروگاه

نیروگاه هستهای بوشهر

گردشی بر نسبیت خاص انیشتین

 

 مختصری از زندگی نامه علمی آلبرت انیشتین

آلبرت انیشتین یکی از شخصیت های برجسته ی فیزیک بود. او به غیر از ارائه تئوری نسبیت خاص و نسبیت عام در پیشرفت مکانیک آماری ، اصل برابری جرم و انرژی، تئوری حرکت براونی و اساس تئوری فوتونی نور نقش بسزایی داشته است. انیشتین در 14 مارس 1879 میلادی در شهر بوهم آلمان مصادف با آزمایش مایکلسون-مورلی ، ارائه تبدیلات لورنتس و کشف عناصر رادیو اکتیو و مدل اتمی تامسون بود.

انیشتین دکترای خود را در سال 1905 میلادی از دانشگاه زوریخ دریافت کرد و در همین سال چهار مقاله مهم در ضمینه مطالب ذکر شده در بالا در مجله ی فیزیک آن زمان منتشر کرد. انیشتین در 1909 میلادی به مقام استادی دانشگاه زوریخ رسید و در سال 1913 استاد دانشگاه برلین شد و در این زمان بود که بر روی تئوری نسبیت عام کار می کرد تا سرانجام در سال 1916 مهمترین مقاله خود را در باره نسبیت عام ارائه داد. انیشتین در سال 1921 به علت تخقیقاتش بر روی فوتون ها و تئوری کوانتوم موفق به دریافت جایزه نوبل شد. او در 18 آوریل 1955 دیده از جهان فرو بست.

 

اصول موضوع نسبیت خاص: انیشتین در سال 1905 نسبیت خاص را با دو اصل موضوعی در مورد دستگاه های لخت بیان کرد و نسبیت عام را که در مورد دستگاه های شتاب دار است در سال 1916 پیشنهاد نمود.

نسبیت خاص با دو فرض اساسی زیر ارائه گردید:

الف- قوانین فیزیک از دید هر دو ناظری که نسبت به هم دارای سرعت ثابت خطی باشند یکسان هستند.

ب-در خلاء مقدار سرعت نور در تمام دستگاه های لخت و برابر8^10×3 و مستقل از حرکت چشمه آن منتشر می شود.

 

همزمانی و غیر همزمانی دو رویداد: در چهارمین رابطه تبدیلات گالیله ای که در ان t1=t2 است چنین نتیجه می شود که در هر دو چارچوب مرجعی که به طور یکنواخت نسبت به هم حرکت می کنند برای کلیه مکان ها و زمان ها مقیاس زمان یکسانی وجود دارد، ولی در نسبیت خاص انیشتین دو رویدادی که در یک چارچوب مرجع هم زمان مشاهده می شوند در چارچوب مرجعی که نسبت به این چارچوب حرکت می کند هم زمان نخواهد بود.

لورنتس با توجه به آزمایش مایکلسون-مورلی با فرض مطلق بودن زمان تبدیلات خود را در مورد معادلات الکترومغناطیس ماکسول ارائه کرد و در مورد زمان به رابطه:

T2= ((T1-U)/(c^2^x1)/ ((1-U^2/c^2) ^1/2))   

رسید . انیشتین مستقل از محاسبات لورنتس در مورد تبدیلات با استفاده از دو اصل نسبیت و با نفی دستگاه مرجع اتر این تبدیلات را بدست آورد و در مورد دو زمان T1 و T2 که در دو سیستم مختصات s1 و s2 که در ان s2 با سرعت V  نسبت به s1 در حرکت است رابطه اتساع زمان دو دستگاه را با رابطه:

T2=T1/ ((1-V^2/C^2) ^1/2)     

و همچنین فرمول انقباض طول را با استفاده از همان دو اصل برای دستگاه های s1 و s2 به صورت:

L2=L1 ((1-V^2/C^2) ^1/2)

بدست آورد.

جمع نسبیتی سرعت ها: در نسبیت گالیله ای سرعت ها به صورت برداری جمع پذیر بودند یعنی U2=C±U1.

پس از ارائه رابطه لورنتس، انیشتین همان روابط  را مستقلا با در نظر گرفتن حدی برای سرعت نور بدست آورد و با استفاده از قانون ترکیب سرعت ها را به صورت زیر ارائه داد:

U2=(C+U1)/ (1+ (CU1/C^2))

رابطه بالا به جمع نسبیتی سرعت ها موسوم است که برای سرعت های کوچک نسبت به سرعت نور همان نسبت گالیله ای را برای جمه سرعتها نتیجه می دهد.

تغیرات جرم نسبیتی و هم ارزی جرم و انرژی

در مکانیک کلاسیک ، جرم ثابت در نظر گرفته می شود و برای سرعت نور ، سرهت نامتناهی قابل قبول است. اما در نسبیت ، حدی برای سرعت نور وجود  دارد . انیشتین جرم را تابعی از سرعت در نظر گرفت و با استفاده از تبدیلات لورنتس جرم نسبیتی را به صورت:

M= (mo)/ ((1-v^2/c^2) ^1/2)

نشان داد . تنیجه تعریف جدید هم ارزی جرم و انرژی را به میان آورد و رابطه معروفE=mc^2  ارائه گردید.

این رابطه دو قانون بقای انرژی و جرم  در مکانیک کلاسیک را در هم ریخت و تنها یک قانون یعنی قانون بقای جرم – انرژی را بوجود آورد و به این نتیجه می رسیم که جرم یک جسم میزانی از محتوای انرژی آن است.

 

منابع مورد استفاده:

نسبیت و مفهوم آن نوشته آلبرت انیشتین، مترجم: محمد رضا خواجه پور

فیزیک و واقعیت ....................................................................

مبانی فیزیک نوین نوشته وایدنز وسلز، مترجم:علی اکبر بابایی

آشنایی با نسبیت خاص نوشته رابرت رزنیک،مترجم: جعفر گودرزی

اگر لذت کشف عمیق جهان را بفهمی اولین گزینه ی تو فیزیک خواهد بود

تلسکوپ

                     

                                   

مقدمه

 

هر وسيله جديدي که اولين بار با آن رو به رو مي شويد و مي خواهيد با آن کار کنيد، هيجاني توأم با کمي ترس در شما به وجود مي آورد. ترسي که نشانه نا آشنايي شما با آن وسيله است و اينکه چگونه بايد از آن استفاده کرد. اگر هيچ راهنمايي در دسترس نباشد، اين ترس کم کم جاي خود را به نا اميدي يا حتي از آن بدتر به دلزدگي ميدهد. اولين تلسکوپي هم که خريديد يا با آن روبه رو شديد از اين قاعده مستثني نيست. به همين دليل قبل از اينکه بگوييم چگونه از تلسکوپ استفاده کنيد بهتر است اول کمي با اين وسايل آشنا شويد. تلسکوپ در واقع يک دوربين معمولي است که براي رصد اجرام سماوي تغييراتي در آن ايجاد شده است و مانند تمام وسايل ديگري که در روز با آنها سروکار داريم داراي انواع و کاربردهاي مختلف است. بجز جزئياتي که به ساختمان و اصول کار اين وسايل مربوط مي شود وجه تمايز تلسکوپها، توان تفکيک و توان آشکار سازي اجسام کم نورتر است. اينکه اين تلسکوپ بزرگنمايي اش چقدر است يا تصوير را چقدر جلو مي آورد، جملاتي اشتباهند .چون بزرگنمايي با تعويض چشمي يا استفاده از بعضي وسايل کمکي کم يا زياد مي شود. از نظر ساختار نيز تلسکوپها تفاوتهاي اساسي با هم دارند.

انواع تلسکوپها

تلسکوپهايي که با نور مرئي کار مي کنند به سه دسته کلي شکستي، بازتابي و بازتابي ـ شکستي تقسيم ميشوند. هر کدام از اين گروه ها خود به چند دسته ديگر تقسيم مي شوند که در نهايت شما را در مقابل تعداد زيادي تلسکوپ قرار مي دهد. نترسيد در عمل فقط چند نمونه تلسکوپ براي استفاده هاي آماتوري توليد و به بازارعرضه مي شود و متأسفانه در بازاري مثل بازارکشور ما عملاً انتخابهاي شما بسيار محدودتر هم مي شود. با وجود اين فکر مي کنم آشنايي با آنها براي همه ما مفيد باشد.

تلسکوپهاي شکستي

 

اين نوع تلسکوپها از نظر ساختار تنوعي ندارند. همان طور که درکتابهاي دوره هاي مختلف تحصيلي نوشته شده است، اين تلسکوپها از يک عدسي شيئي و يک عدسي چشمي تشکيل شده اند. اما هر چه هست زير سر عدسي شيئي است. هر چه عيب هايي مانند کج نمايي کروي، کج نمايي رنگي، آستيگماتيسم و چند عيب ريز و درشت ديگر در عدسي اصلي کمتر باشد تلسکوپ بهتر و در نتيجه قيمت آن گرانتر است. در اين نوع تلسکوپها با دو اصطلاح آکروماتيک (Achromatic) يا بدون رنگ و آپوکروماتيک (Apochromatic) يا بدون رنگ تصحيح شده رو به رو مي شويم. اصطلاح دوم بيشتر از آنکه جنبه فني داشته باشد، تجاري است. البته نه به معناي واقعي کاملاً تجاري.

عدسيهاي شيئي آپوکروماتيک معمولاً از سه قطعه و آکروماتيک از دو قطعه شيشه به هم چسبيده ولي با جنسهاي متفاوت تشکيل شده اند. در تلسکوپهايي که ازعدسي آپوکروماتيک استفاده مي کنند عيبهاي معمول عدسيها به نحو چشمگيري کاهش پيدا کرده اند و اين کم شدن عيب ها به معناي کار بسيار زياد روي عدسيها هنگام طراحي، تراش و پوشش دادن است. به همين دليل است که مي بينيم دو تلسکوپ شکستي که ظاهراً تفاوتي با هم ندارند از نظر کيفيت و صد البته قيمت اصلاً با هم قابل قياس نيستند

 

تلسکوپهاي بازتابي

اين نوع تلسکوپها بسيار متنوع اند و همگي بر اساس انعکاس نور از يک آينه مقعر طراحي مي شوند. اولين نمونه از يک تلسکوپ بازتابي را فردي بنام جيمز گريگوري اهل اسکاتلند در سال 1663 ميلادي طراحي کرد و نيوتن در واقع 9 سال پس از وي ساده ترين نوع تلسکوپ بازتابي را طراحي نمود و ساخت. بعدها اين نمونه از تلسکوپها را به نام مخترعين يا سازندگان آنها نامگذاري کردند و ما قصد داريم براي معرفي اين نوع از تسکوپها در ابتدا به سراغ ساده ترين نوع برويم.

تلسکوپ نيوتوني

 

ساده ترين نوع تلسکوپ چه از نظر قوانين نورشناسي و چه طراحي و ساخت، تلسکوپ نيوتوني است. اين تلسکوپ از يک آينه مقعر (که هر چه شکل آن به يک سهمي دوار نزديکتر باشد کيفيتش بهتر است)، يک آينه تخت و يک عدسي چشمي تشکيل شده است. نکته بسيار مهمي که در اين تلسکوپ و ساير تلسکوپهاي بازتابي بايد به آن توجه کرد آينه مقعر اصلي است. شکل، پوشش سطحي و جنس آينه نقش تعيين کننده اي در کيفيت تصوير دارد. موادي مانند فلزات يا پلاستيکها به دليل خواصي که دارند کارآيي لازم و مفيدي براي ساخت آينه ندارند.

تلسکوپ کاسگرين

 

خروج نور از کنار بدنه تلسکوپهاي نيوتوني کار رصد با آنها را کمي مشکل مي کند. از طرف ديگر هر چه فاصله کانوني آينه بزرگتر باشد طول لوله تلسکوپ هم بزرگتر مي شود، که اين به معناي سنگينتر و مشکلتر شدن استقرار و هدايت تلسکوپ است. براي حل اين مسئله طرحهاي زيادي داده شده است که يکي از آنها طرح تلسکوپ کاسگرين است. تلسکوپ کاسگرين شامل يک آينه مقعر با سوراخ مرکزي، يک آينه محدب کوچکتر که قبل از نقطه کانون آينه اوليه قرار مي گيرد و يک عدسي چشمي ميباشد.

طول لوله اين تلسکوپها بسيارکوتاه است و از اين رو براي رصدهاي بيرون از شهر و حمل و نقل، بسيار مناسب اند. اين نوع تلسکوپها معمولاً عيب کج نمايي کروي و آستيگماتيسم دارند. نمونه ديگري از اين نوع تلسکوپ که به نام ريچي ـ کِرتين مشهور است اين عيب ها را تا حد زيادي رفع کرده است.

   

 

تلسکوپ کوده

با تغيير وضعيت تلسکوپ بازتابي (جهت آن) چشمي تلسکوپ هم در وضعيتهاي مختلف قرار مي گيرد. اين مسئله شايد براي تلسکوپهاي کوچک و متوسط قابل حل باشد ولي فکر کنيد اگر براي تعقيب يک جسم مجبور باشيد از يک نردبان استفاده کنيد آنوقت چقدر رصد کردن مشکل مي شود! به خصوص اگر بخواهيد تجهيزاتي سنگين و بزرگ (مثلاً يک طيف نگار) هم به تلسکوپ وصل کنيد. براي حل اين مشکل بايد کاري کرد که محل خروج نور به وضعيت نشانه روي تلسکوپ وابسته نباشد. به همين دليل سيستم کوده به وجود آمد و هم اکنون بسياري از تلسکوپهاي بزرگ جهان از آن بهره مي برند. البته چند نوع تلسکوپ کوچک آماتوري هم با اين سيستم طراحي شده اند که عرضه شان در بازار بسيار محدود است.

تلسکوپهاي شکستي- بازتابي (کاتاديوپتريک)

شايد انتخاب اين نام براي اين نوع تلسکوپها مناسب نباشد ولي چون به هر حال از يک عدسي و يک آينه به صورت همزمان براي تشکيل تصوير استفاده مي شود، اين نام را روي آنها گذاشتيم. اين عدسي براي تصحيح عيب هاي کج نمايي کروي و آستيگماتيسم طراحي مي شوند چون ساخت آينه هاي بدون عيب هاي ذکر شده واقعاً کار مشکلي است.

عدسي يا تيغه اشميت

يکي از راههاي تصحيح عيب هاي آينه اوليه تلسکوپهاي بازتابي، شکستي و شکستي- بازتابي قرار دادن تيغه اي شيشه اي با شکلي خاص است که انحناهاي سطحش متناسب با شکل آينه اصلي است. به اين عدسي يا تيغه، تيغه اشميت مي گويند. ترکيب اين تيغه با تلسکوپهاي بازتابي، نمونه هايي از تلسکوپ را به وجود مي آورد که به آن اشميت- کاسگرين، اشميت- نيوتوني يا ... مي گويند. البته از اين بين اشميت- کاسگرين، يکي از متداولترين و مشهورترين نوع تلسکوپهاي آماتوري امروزي است.

 

 استقرار

اين از انواع تلسکوپها، ولي اين وسايل بايد روي وسيله اي قرار گيرند تا بتوان آنها را به جهات مختلف نشانه رفت. به اين وسايل پايه و استقرار مي گويند. پايه ممکن است از جنس فلز يا چوب باشد و قابليت تحرک هم داشته باشد که به اين پايه ها، پايه هاي متحرک ميگويند و يا ميتواند از جنس فلز يا بتون باشد که بطور ثابت بر روي زمين نصب ميشود که به اين مدلها، پايه هاي ثابت گفته ميشود. سه پايه ها زياد متنوع نيستند اما استقرارها از تنوع بيشتري برخوردارند. به طورکلي استقرارها به دو دسته سمت- ارتفاعي و استوايي تقسيم مي شوند و هر کدام از آنها نيز به چند زيرگروه تقسيم ميشوند.

استقرار سمت- ارتفاعي

سه پايه دوربين هاي عکاسي مثال بسيار خوبي از استقرار سمت- ارتفاعي است. در اين نوع استقرار، تلسکوپ توانايي حرکت 360 درجه در سمت (افق دور تا دور شما) و 180 درجه (از0 تا 90 درجه و برعکس) در ارتفاع را دارد. مشکل اصلي اين استقرار هنگامي مشخص مي شود که بخواهيد با آن رصد کنيد. چون براي خنثي کردن حرکت زمين و اينکه جسم مورد نظرتان هميشه در چشمي باشد بايد لحظه به لحظه تلسکوپ را در دو محور حرکت بدهيد و اين کار در بزرگنمايي هاي زياد دردسر آفرين است. ولي از نگاه ديگر چون استفاده از آن ساده است و احتياجي به تنظيم اوليه ندارد براي مبتديان بسيار مناسب است.

 

يکي ديگر از انواع استقرارها، استقرار سمت- ارتفاعي تلسکوپهاي دابسوني هستند. جان دابسون، طراح اين نوع پايه ها، خود يکي از بزرگترين و معروفترين افرادي است است که تلاش فراواني براي همگاني کردن علم و به خصوص علم نجوم کرده است. اين پايه ها علاوه بر سهولت استفاده، بسيار ارزان قيمت هستند و با تلسکوپهاي نيوتوني استفاده مي شوند. متأسفانه اين نوع پايه در ايران شناخته شده نيست و تاکنون کمتر کسي از اين نوع استقرار استفاده کرده است.

 

استقرار استوايي

اگر يکي از محورهاي استقرار تلسکوپ (محور بعد) را به گونه اي تنظيم کنيم که در امتداد محور زمين قرار گيرد به صورتي که تلسکوپ بتواند به آساني حول اين محور بچرخد، مي توان چرخش زمين به دور خود را فقط با چرخش يک محور خنثي کرد. به اين نوع استقرار، استقرار استوايي مي گوييم که خود به سه دسته اصلي: آلماني، چنگالي و انگليسي تقسيم مي شوند. استقرارهاي آلماني که خود چندين نوع را شامل مي شود، به صورت گسترده در تلسکوپهاي آماتوري کوچک و متوسط و استقرار چنگالي در تلسکوپهاي بازتابي آماتوري متوسط  و بزرگ و حرفه اي استفاده مي شوند. ولي استقرار انگليسي فقط در تلسکوپهاي بزرگي مانند تلسکوپ هيل (تلسکوپ 5 متري رصدخانه مونت پالومار در آمريکا) استفاده شده است.

 

وسايل جانبي

 

وسايل جانبي، ابزارهاي متعددي هستند که مي توان به کمک آنها از تلسکوپ استفاده بهتري کرد و يا کارهاي ديگري بجز رصد مستقيم با آن انجام داد. عمومي ترين اين وسايل عبارتند از:

• چشمي

 

چشمي ها وسايلي هستند که به کمک آنها مي توان تصاويري را که تلسکوپ تشکيل مي دهد، ديد. اين وسايل از تنوع بسيار زيادي برخوردارند و معرفي آنها خود يک مقاله مفصل را مي طلبد. ولي نکته مهمي که در انتخاب چشمي بايد در نظر بگيريد اين است که فاصله کانوني اش بايد در حدي باشد که در محدوده حداقل و حداکثر بزرگنمايي تلسکوپ جا گيرد. چون چشمي هايي که تصويري بزرگتر از آن حد به وجود مي آورند، اصلاً تصوير خوب و قابل رؤيتي نيست.

رابطه تقريبيD  8/27 ≥ بزرگنمايي که D قطر شيئي (يا آينه اصلي) بر حسب ميلي متر است مي تواند به شما در محاسبه انتخاب چشمي مناسب کمک کند. در ضمن بزرگنمايي از رابطه:

فاصله کانوني چشمي/ فاصله کانوني شيئي = بزرگنمايي

حساب مي شود. فواصل کانوني داخل رابطه هر دو بر حسب ميليمترند. چشمي هاي ميکرومتردار و چشمي هاي چراغ دار مدرج هم از انواع چشمي ها هستند که براي طرحهاي رصدي آماتوري و جدي بسيار کارآمدند.

• عدسي بارلو

گاهي براي عکاسي يا رصد مستقيم احتياج به بزرگنمايي هاي زياد داريد. در اين هنگام مي توانيد از چشميهاي با فاصله کانوني کم و يا از وسايلي که بزرگنمايي را با ضريبي معين افزايش مي دهند، استفاده کنيد. اين وسايل را بارلو مي گويند و ضريب بزرگنمايي آنها معمولاً بين 5/1 تا 4 برابر است. استفاده از بارلو براي رصد مستقيم توصيه نمي شود ولي داشتن آن بهتر از نداشتنش است.

• صافي

 

اين ابزارها از تنوع زيادي برخوردارند، صافي هاي رنگي، صافي هاي پولارويد (قطبي کننده)، صافي هايي که نور مزاحم شهر را کاهش مي دهند و ... . استفاده از صافي ها بسته به نياز شماست و هيچ توصيه اي در مورد آن نميتوان کرد. بعضي از صافي ها روي چشمي نصب مي شوند و بعضي ديگر روي دهانه ورودي نور به تلسکوپ. فقط اين نکته را به ياد داشته باشيد که صافي خورشيدي بهتر است از نمونه هائي باشد که روي دهانه ورودي نور نصب مي شود.

• چپقی

اين وسايل به دو دسته آينه اي و منشوري تقسيم مي شوند و فقط براي تغيير زاويه خروج نور استفاده ميشوند. چپقي ها معمولاً بين خروجي نور در تلسکوپ و چشمي سوار مي شوند و باعث سهولت استفاده از چشمي ميشوند.

• مستقيم کننده

اين وسايل کمتر به درد منجمان مي خورد و بيشتر براي ديدن مناظر زميني استفاده مي شود و کار آن مستقيم کردن تصوير معکوسي است که در چشمي تلسکوپ تشکيل مي شود. اين وسايل به دو دسته منشوري و عدسي دار تقسيم مي شوند که نوع دوم در اصل يک بارلو هم هست.

• وسايل کمکي عکاسي

اين وسايل هم تنوع زيادي دارند و براي اتصال دوربين عکاسي به تلسکوپ ساخته شده اند:

پايه سوار تلسکوپ ( Piggy Back ) : اين وسيله کارش اتصال بدنه دوربين به بدنه اصلي تلسکوپ است تا به کمک استقرار تلسکوپ و در صورت امکان با موتور ردياب تلسکوپ، دوربين براي مدت زيادي (زمان نوردهي) بتواند هدف خود را دنبال کند.

حلقه T  (T-Ring): که بر خلاف اسمش کمتر شبيه به حرف T است و کار آن تبديل کردن دهانه مخصوص نصب عدسي روي دوربين (که براي هر دوربين متفاوت است) به استاندارد رايج تلسکوپها و وسايل جانبي آنها است. هر دوربين فارغ از نوع تلسکوپ براي خود يک حلقه T  دارد. به عنوان مثال حلقه تي نيکون يا پنتاکس.

آداپتور (T-Adaptor) : آداپتور براي افزايش فاصله بين دوربين و تلسکوپ و قرار دادن وسايل کمکي بين دوربين و تلسکوپ (مثل چشمي يا فيلتر) استفاده مي شود. اين وسيله براي هر تلسکوپي که دهانه خارجي نور يکساني داشته باشد قابل استفاده است.

لوله افزايش دهندهExtender tube) ) : براي افزايش فاصله بين دوربين و تلسکوپ و قرار دادن وسايل کمکي مثل چشمي بين دوربين و تلسکوپ استفاده مي شود.

خوب، هر چه در مورد تلسکوپ گفتيم کافي است. اين اطلاعات براي شناخت مقدماتي و اوليه شما از اين وسايل مهم نجومي بود. اين که کدام نوع تلسکوپ خوب است يا کدام مناسب نيست، بسته به نياز، نوع کار و بودجه اي است که براي خريد تلسکوپ در نظر گرفته ايد. ما توصيه مي کنيم که هنگام خريد حتماً از يک مشاور کمک بگيريد.

هميشه ارزان خريدن به نفع آدم تمام نمي شود!

نصب تلسکوپ

بعد از خريد تلسکوپ مي خواهيد کار رصد را شروع کنيد در جعبه را باز مي کنيد و با يک سري وسايل و ابزارهاي مختلف روبرو مي شويد. براي اينکه اين وسايل به يک تلسکوپ آماده براي رصد تبديل شود، بايد آنها را به هم وصل کرد. اينکه چطور بايد آنها را به هم وصل کرد بسته به نوع و مدل تلسکوپ دارد. از اين رو يا بايد از يک کارشناس کمک بگيريد يا کتابچه راهنماي آن را بدقت مطالعه کنيد. ولي به طور کلي در تمام تلسکوپها چه از نوع بازتابي و يا شکستي و چه با استقرار سمت - ارتفاعي و يا استوايي اين مراحل را بايد به ترتيب انجام دهيد:

1- نصب پايه

2- اگر استقرار از پايه جدا باشد بايد آنرا روي پايه نصب نمود.

3- نصب تلسکوپ روي استقرار

4- نصب جوينده (جوينده دوربين کوچکي است که به شما در نشانه روي به سوي جرم خاصي کمک مي کند)

5- نصب چشمي

6- هم خط کردن جوينده با تلسکوپ

7- اگر پايه و استقرار به تنظيم احتياج داشته باشند ( مثل استقرارهاي استوايي) تنظيم کردن آنها.

توضيحات فوق هر چند خلاصه بود اما بهتر است بعضي از مراحل را بيشتر توضيح دهيم.

 

نصب جوينده:

جوينده يا منظرياب، دوربين کوچکي است با بزرگنمايي کم و ميدان ديد وسيع که به رصدکننده اين امکان را مي دهد که جسم مورد نظر خود را راحتتر پيدا کند. چون بزرگنمايي تلسکوپها معمولاً زياد است، پيدا کردن و نشانه روي آن روي جسمي خاص بخصوص براي افراد کم تجربه کار مشکلي است. به همين دليل جوينده ها با بزرگنمايي کم (حتي در بعضي از نمونه ها بدون بزرگنمايي) به کمک شما مي آيند. در چشمي جوينده ها علائمي (به عنوان مثال يک بعلاوه) تعبيه شده است که اگر جسم در مرکز آن علامت قرار گيرد، حتي در چشمي تلسکوپ هم ديده مي شود ولي به شرطي که اين دو با هم، همخط باشند. همخط بودن تلسکوپ با منظرياب به اين معني است که محور نوري هر دو با هم موازي باشند. در بعضي از نمونه ها که جوينده به صورت ثابت روي تلسکوپ نصب شده است، اين هم خط شدن در کارخانه سازنده انجام مي شود ولي در نمونه هايي که منظرياب قابل نصب و تعويض است اين کار را شما بايد انجام دهيد.

لابد ميپرسيد چگونه؟

يک چشمي با بزرگنمايي متوسط يا کم برداريد و در جاي چشمي تلسکوپ قرار کنيد. پايه نگهدارنده جوينده را در سر جاي خود محکم کنيد و سپس جوينده را داخل پايه نصب کنيد. 3 يا 6 پيچ وظيفه نگهداشتن جوينده و تنظيم آن را بر عهده دارند. اين پيچها را آن قدر بپيچانيد تا جوينده در جاي خود ثابت و محکم شود. حال بدون استفاده از جوينده تلسکوپ را روي جسمي دور (هر چه دورتر باشد بهتر است) نشانه برويد. طوري که در مرکز ديد شما قرار گيرد. حال اگر با جوينده به موضوع انتخابي نگاه کنيد مي بينيد که در يکي از گوشه هاي منظر ياب ديده مي شود. با تغيير دادن وضعيت آن 3 يا 6 پيچي که قبلاً گفتيم، کاري کنيد که جسم دقيقاً در مرکز علامت بعلاوه جوينده قرار گيرد (تلسکوپ در حين اين کار نبايد حرکت کند). تا اينجا جوينده با تلسکوپ تا حد زيادي همخط شده است. براي تنظيم دقيقتر، همين کار را با يک ستاره پر نور انجام دهيد ولي خيلي سريع، چون اگر تلسکوپ شما موتور نداشته باشد ستاره در مدت زمان کوتاهي از ميدان ديد تلسکوپ خارج خواهد شد. اگر اين کار را با ستاره قطبي انجام دهيد بهتر  است، چون که جابجا نمي شود.

تنظيم کردن پايه و استقرار

اگر تلسکوپ شما استقرار سمت- ارتفاعي دارد، تنها کاري که بايد انجام دهيد تنظيم درجه ارتفاع پايه است ولي در استقرارهاي استوايي کار کمي مشکلتر است. در اين نوع استقرارها محور اصلي تلسکوپ بايد با محور چرخش زمين بدور خود موازي شود. اين کار را قطبي کردن مي گويند.

براي قطبي کردن تلسکوپ بهتر است در ابتدا از کسي که در اين زمينه تجربه دارد کمک بگيريد. ولي به صورت خلاصه (و البته غير دقيق) مي توان به اين صورت عمل کرد که اول پيچ تنظيم عرض جغرافيايي را شل کنيد و محور اصلي استقرار را روي عرض جغرافيايي محل رصد تنظيم کنيد (يک شاخص مدرج روي استقرار به همين منظور ساخته شده است). حال بدون اينکه با پيچهاي حرکتي تلسکوپ آن را جابجا کنيد ، پايه تلسکوپ را آنقدر بچرخانيد تا رو به شمال بايستد. دراين حالت بايد لوله تلسکوپ با محور اصلي استقرار در يک جهت باشند. يک چشمي با بزرگنمايي متوسط در جاي چشمي بگذاريد. بايد ستاره قطبي را در مرکز چشمي ببينيد. اگر نبود تلسکوپ و پايه را ( هر دو با هم) آنقدر بچرخانيد تا ستاره قطبي در مرکز ميدان ديد چشمي شما قرار گيرد. اکنون تلسکوپ به صورت تقريبي قطبي شده است. البته بعضي از تلسکوپها يک سري وسايل کمکي دارند که اين کار را ساده تر مي کند. به هر صورت براي اولين بار قطبي کردن، کمک گرفتن از يک متخصص يا يک فرد با تجربه در اين زمينه ضروري است. مثل اينکه تمام کارهاي اوليه را انجام داديم، حال نوبت کار اصلي است.

بيائيد رصد کنيم:

 

تلسکوپ آماده کار است. با يک چشمي با بزرگنمايي کم شروع کنيد. در جوينده، جسم مورد نظر را پيدا کنيد. آن را در مرکز جوينده قرار دهيد و پيچهاي اصلي بعد و ميل (يا سمت و ارتفاع) را کمي محکم کنيد. حال در چشمي دنبال جسم بگرديد. آنقدر تلسکوپ را جابجا کنيد تا جسم در مرکز چشمي قرار گيرد. حالا اگر بخواهيد ميتوانيد چشمي را با يک چشمي با بزرگنمايي بيشتر عوض کنيد و باز هم سعي کنيد جسم در مرکز ميدان ديد قرار گيرد. مي دانيم که اولين تجربه، شما را شگفت زده مي کند ولي اين نکته را بخاطر بسپاريد که ستاره ها حتي با بزرگترين تلسکوپهاي جهان هم به صورت يک نقطه روشن ديده مي شوند و سحابي ها و کهکشانها هم به صورت توده اي ابر مانند. راستي اين نکته را هم فراموش نکنيد که قبل شروع کار با تلسکوپ کنيد بهتر است با آسمان شب و صورتهاي فلکي آشنائي بيشتري پيدا کنيد و ستارگان و اجرام مهم هر صورت فلکي را بشناسيد. انجام اين کار با نقشه ها و اطلسهاي ستاره اي امکان پذير است و شما که ميخواهيد در آسمان سير کنيد مي بايست طرز کار با نقشه ها را هم ياد بگيريد.

چند نکته مهم:

 

•        تلسکوپ وسيله اي حساس است. به همين دليل در کار کردن با آن بايد دقت زيادي کرد. يک ضربه کافي است تا يک تلسکوپ اشميت کاسگرين گران قيمت به آينه دق تبديل شود. به هيچ وجه برا ي تميز کردن سطوح نوري چه آينه، چه عدسي و چه چشمي از وسايلي مانند دستمال کاغذي يا پارچه هاي معمولي استفاده نکنيد. در اين ميان آينه هاي تلسکوپ حساسيت ريادي دارند و حتماً بايد با شيوه اي مخصوص آنها را تميز و گردزدائي نمود.

•        در داخل تلسکوپ و چشمي بجز چند تيغه فلزي، آينه و عدسي چيز ديگري وجود ندارد. از باز کردن آنها جداً خودداري کنيد چون تنظيم و همخط سازي تلسکوپ شما به هم ميخورد.

•        اگر تلسکوپي بازتابي يا شکستي- بازتابي داريد و هر کاري مي کنيد تصوير واضح نمي شود احتمالاً تلسکوپ از حالت هم محوري خارج شده است.

•        اگر تلسکوپ شما موتور ردياب دارد، پيش از روشن کردن آن از متعادل بودن تلسکوپ روي استقرار (بالانس وزن) مطمئن باشيد. چون فشار بيش از حد به موتور باعث آسيب ديدن آن مي شود.

•        براي رصد خورشيد حتماً از فيلترهاي مطمئن و مناسب استفاده کنيد و در طول روز تلسکوپ را هرگز بدون فيلتر به سمت خورشيد نبريد.

 

 با آرزوي آسماني پر ستاره

اقتباس از مقاله 8 سئوال اساسی در مورد تلسکوپ ها نوشته آقاي بابک سدهي (مجله نجوم - خرداد ماه 1373)

 

نیروگاه هسته ای

 

نیروگاه های هسته ای

در همه رآکتورها، قلب رآکتور که دمای بسیار زیادی دارد باید خنک شود. در یک نیروگاه هسته ای، سیستم خنک ساز به نوعی طراحی می‌شود که از گرمای آزاد شده به بهترین شکل ممکن استفاده شود. در اغلب این سیستمها از آب استفاده می‌شود. اما آب نوعی کند کننده هم محسوب می‌شود و از این رو نمی تواند در رآکتورهای سریع مورد استفاده قرار گیرد. در رآکتورهای سریع از سدیم مذاب یا نمک های سدیم استفاده می‌شود و دمای عملیاتی خنک ساز بالاتر است. در رآکتورهایی که برای تبدیل مورد طراحی شده اند، به راحتی گرمای آزاد شده را در محیط آزاد می‌کنند.
در یک نیروگاه هسته ای، رآکتور کند منبع آب را گرم می‌کند و آن را به بخار تبدیل می‌کند. بخار آب توربین بخار را به حرکت در می‌آورد ، توربین نیز ژنراتور را می‌چرخاند و به این ترتیب انرژی تولید می‌شود. این آب و بخار آن در تماس مستقیم با راکتور هسته ای است و از این رو در معرض تابش های شدید رادیواکتیو قرار می‌گیرند. برای پیشگیری از هر گونه خطر مرتبط با این آب رادیواکتیو، در برخی رآکتورها بخار تولید شده را به یک مبدل حرارتی ثانویه وارد می‌کنند و از آن به عنوان یک منبع گرمایی در چرخه دومی از آب و بخار استفاده می‌کنند. بدین ترتیب آب و بخار رادیواکتیو هیچ تماسی با توربین نخواهند داشت.

انواع رآکتورهای گرمایی
در در رآکتورهای گرمایی علاوه برکند کننده، سوخت هسته ای ( ایزوتوپ قابل شکافت القایی)، مخزن بخار و لوله های منتقل کننده آن، دیواره های حفاظتی و تجهیزات کنترل و مشاهده سیستم رآکتور نیز وجود دارند. البته بسته به این که این رآکتورها از کانالهای سوخت فشرده شده، مخزن بزرگ بخار یا خنک کننده گازی استفاده کنند، می‌توان آنها را به سردسته تقسیم کرد.
الف - کانالهای تحت فشار در رآکتورهای RBMK و CANDU استفاده می‌شوند و می‌توان آنها را در حال کارکردن رآکتور، سوخت رسانی کرد.
ب - مخزن بخار پرفشار داغ، رایج ترین نوع رآکتور است و در اغلب نیروگاههای هسته ای و رآکتورهای دریایی ( کشتی، ناوهواپیمابر یا زیردریایی ) از آن استفاده می‌شود. این مخزن می‌تواند به عنوان لایه حفاظتی نیز عمل کند.
ج - خنک سازی گازی: در این رآکتورها به جای آب، از یک سیال گازی شکل برای خنک کردن رآکتور استفاده می‌شود. این گاز در یک چرخه گرمایی با منبع حرارتی راکتور قرار می‌گیرد و معمولاً از هلیوم برای آن استفاده می‌شود، هر چند که نیتروژن و دی اکسید کربن نیز کاربرد دارند. در برخی رآکتورهای جدید، رآکتور به قدری گرما تولید می‌کند که گاز خنک کن می‌تواند مستقیما یک توربین گازی را بچرخاند، در حالی که در طراحی های قدیمی تر گاز خنک کن را به یک مبدل حرارتی می‌فرستادند تا در یک چرخه دیگر، آب را به بخار تبدیل کند و بخار داغ، یک توربین بخار را بگرداند.

بقیه اجزای نیروگاه هسته ای
غیر از رآکتور که منبع گرمایی است، تفاوت اندکی بین نیروگاه هسته ای و یک نیروگاه حرارتی تولید برق با سوخت فسیلی وجود دارد.
مخزن بخار تحت فشار معمولا درون یک ساختمان بتونی تعبیه می‌شود که این ساختمان به عنوان یک سد حفاظتی در برابر تابش رادیواکتیو عمل می‌کند. این ساختمان هم درون یک مخزن بزرگتر فولادی قرار می‌گیرد. هسته رآکتور و تجهیزات مرتبط با آن درون این مخزن فولادی قرار گرفته اند و کارکنان می‌توانند راکتور را تخلیه یا سوخت رسانی کنند. وظیفه این مخزن فولادی، جلوگیری از نشت هر گونه گاز یا مایع رادیواکتیو از درون سیال است.
در نهایت این مخزن فولادی هم به وسیله یک ساختمان بتونی خارجی محافظت می‌شود. این ساختمان به قدری محکم است که در برابر اصابت یک هواپیمای جت مسافربری ( مشابه حادثه یازده سپتامبر ) هم تخریب نمی شود. وجود این ساختمان حفاظتی دوم برای جلوگیری از انتشار مواد رادیواکتیو در اثر هرگونه نشت از حفاظ اول ضروری است. در حادثه انفجار چرنوبیل، فقط یک ساختمان حفاظتی وجود داشت و همان موجب شد موادراکتیو در سطح اروپا پخش شود.

رآکتورهای هسته ای طبیعی
در طبیعت هم می‌توان نشانه هایی از رآکتور هسته ای پیدا کرد، البته به شرطی که تمام عوامل مورد نیاز به طور طبیعی در کنار هم قرار گرفته باشند. تنها نمونه شناخته شده یک رآکتور هسته ای طبیعی دو میلیارد سال پیش در منطقه اوکلو در کشور گابون ( قاره آفریقا ) فعالیتش را آغاز کرده است. البته دیگر چنین رآکتورهایی روی زمین شکل نمی گیرند، زیرا واپاشی رادیواکتیو این مواد ( به خصوص U-235 ) در این زمان طولانی 5/4 میلیارد ساله ( سن زمین )، فراوانی U-235 را در منابع طبیعی این رآکتورها بسیار کاهش داده است، به طوری که مقدار آن به پایین تر از حد مورد نیاز آغاز یک واکنش زنجیره ای رسیده است.
این رآکتورهای طبیعی زمانی شکل گرفتند که معادن غنی از اورانیوم به تدریج از آب زیرزمینی یا سطحی پر شدند. این آب به صورت کند کننده عمل کرد و واکنش های زنجیره ای شدیدی به وقوع پیوست. با افزایش دما، آب کند کننده بخار می‌شد و رآکتور خاموش شد. پس از مدتی، این بخارها به مایع تبدیل می‌شدند و دوباره رآکتور به راه می‌افتاد. این سیستم خودکار و بسته، یک رآکتور را کنترل می‌کرد و برای صدها هزار سال، این رآکتور را فعال نگاه می‌داشت.
مطالعه و بررسی این رآکتورهای هسته ای طبیعی بسیار ارزشمند است، زیرا می‌تواند به تحلیل چگونگی حرکت مواد رادیواکتیو در پوسته زمین کمک کند. اگر زمین شناسان بتوانند را از این حرکت‌ها را شناسایی کنند، می‌توانند راه حل های جدیدی برای دفن زباله های هسته ای پیدا کنند تا روزی خدای ناکرده، این ضایعات خطرناک به منابع آب سطح زمین نشت نکنند و فاجعه ای بشری به بار نیاورند.

انواع رآکتورهای گرمایی
الف - کند سازی با آب سبک:
a- رآکتور آب تحت فشار Pressurized Water Reactor(PWR)
b- رآکتور آب جوشان Boiling Water Reactor(BWR)
c- رآکتور D2G

ب- کند سازی با گرافیت:
a- ماگنوس Magnox
b- رآکتور پیشرفته با خنک کنندی گازی Advanced Gas-Coaled Reactor (AGR)
c- RBMK
d- PBMR

ج - کند کنندگی با آب سنگین:
a - SGHWR
b - CANDU

رآکتور آب تحت فشار، PWR
رآکتور PWR یکی از رایج ترین راکتورهای هسته ای است که از آب معمولی هم به عنوان کند ساز نوترونها و هم به عنوان خنک ساز استفاده می‌کند. در یک PWR، مدار خنک اولیه از آب تحت فشار استفاده می‌کند. آب تحت فشار، در دمایی بالاتر از آب معمولی به جوش می‌آید، از این دوچرخه خنک ساز اولیه را به گونه ای طراحی می‌کنند که آب با وجود آنکه دمایی بسیار بالا دارد، جوش نیاید و به بخار تبدیل نشود. این آب داغ و تحت فشار در یک مبدل حرارتی، گرما را به چرخه دوم منتقل میکند که یک نوع چرخه بخار است و از آب معمولی استفاده می‌کند. دراین چرخه آب جوش می‌آید و بخار داغ تشکیل می‌شود، بخار داغ یک توربین بخار را می‌چرخاند، توربین هم یک ژنراتور و در نهایت ژنراتور، انرژی الکتریکی تولید می‌کند.
PWR به دلیل دارابودن چرخه ثانویه با BWR تفاوت دارد. از گرمای تولیدی در PWR به عنوان سیستم گرم کننده درنواحی قطبی نیز استفاده شده است. این نوع رآکتور، رایج ترین نوع رآکتورهای هسته ای است و در حال حاضر، بیش از 230 عدد از آنها در نیروگاههای هسته ای تولید برق و صدها رآکتور دیگر برای تأمین انرژی تجهیزات دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خنک کننده
همان طور که می‌دانید، برخورد نوترونها با سوخت هسته ای درون میله های سوخت، موجب شکافت هسته اتمها می‌شود و این فرآیند هم به نوبه خود، گرما و نوترونهای بیشتری آزاد می‌کند. اگر این حرارت آزاد شده منتقل نشود، ممکن است میله های سوخت ذوب شوند و ساختار کنترلی رآکتور از بین برود ( و البته خطرهای مرگ آوری که به دنبال آن روی می‌دهند. ) در PWR، میله های سوخت به صورت یک دسته در ساختاری، ترسیمی قرار گرفته اند و آب از کف رآکتور به بالا جریان پیدا می‌کند. آب از میان این میله های سوخت عبور می‌کند و به شدت گرم می‌شود، به طوری که به دمای 325 درجه سانتی گراد می‌رسد. درمبدل حرارتی، این آب داغ موجب داغ شدن آب در چرخه دوم می‌شود و بخاری با دمای 270 درجه سانتی گراد تولید می‌کند تا توربین را بچرخاند.

کند کننده
نوترونهای حاصل از یک شکافت هسته ای بیش از آن حدی گرمند که بتوانند یک واکنش شکافت هسته ای را آغاز کنند. انرژی آنها را باید کاهش داد تا با محیط اطراف خود به تعادل گرمایی برسند. محیط اطراف نوترونها ( قلب رآکتور ) دمایی در حدود 450 درجه سانتی گراد دارد.
در یک PWR، نوترونها در پی برخورد با مولکولهای آب خنک ساز، انرژی جنبشی خود را از دست می‌دهند؛ به طوری که پس از 8 تا 10 برخورد ( البته به طور متوسط ) با محیط هم دما می‌شوند. در این حالت، احتمال جذب نوترونها از سوی هسته U-235 بسیار زیاد است ودر صورت جذب، بالافاصله هسته U-236 جدید دچار شکافت می‌شود.
مکانیسم حساسی که هر رآکتور هسته ای را کنترل می‌کند، سرعت آزاد سازی نوترونها در طول یک فرآیند شکافت است به طور متوسط از هر شکافت، دونوترون و مقدار زیادی انرژی آزاد می‌شود. نوترونهای آزاد شده اگر با هسته U-235 دیگری برخورد کنند، شکافت دیگری را سبب می‌شوند و در نهایت یک واکنش زنجیره ای روی می‌دهد. اگر تمام این نوترونها در یک لحظه آزاد شوند، تعدادشان به قدری زیاد می‌شود که باعث ذوب شدن راکتور خواهد شد. ( تعداد ذرات پر انرژی، دمای یک سیستم را تعیین می‌کند. معادله بوتنرمن، این ارتباط را توصیف می‌کند. ) خوشبختانه برخی از این نوترونها پس از یک بازه زمانی نه چندان کوتاه ( حدود یک دقیقه ) تولید می‌شوند و سبب می‌شوند دیگر عوامل کنترل کننده از این تاخیر زمانی استفاده کرده، اثر خود را داشته باشند.
یکی از مزیت های استفاه از آب در PWR، این است که اثر کند سازی آب با افزایش دما کاهش می‌یابد. در حالت عادی، آب در فشار 150 برابر فشار یک اتمسفر قرار دارد ( حدود 15 مگا پاسکال ) و در قلب رآکتور به دمای 325 درجه سانتی گراد می‌رسد. درست است که آب با فشار پانزده مگا پاکسال در این دما جوش نمی آید، ولی به شدت از خاصیت کند کنندگی اش کاسته می‌شود، بنابراین آهنگ واکنش شکافت هسته ای کاهش می‌یابد، حرارت کمتری تولید می‌شود و دما پایین می‌آید. دما که کاهش یابد، توان رآکتور افزایش می‌یابد و دما که افزایش یابد توان راکتور کاهش می‌یابد؛ پس خود سیستم PWR دارای یک سیستم خود تعادلی در رآکتور است و تضمین می‌کند توان رآکتور در کمترین میزان مورد نیاز برای تأمین گرمای سیستم بخار ثانویه است.
در اغلب رآکتورهای PWR، توان رآکتور را در دوره فعالیت معمولی با تغییرات غلظت بورون ( در شکل اسید بوریک ) در چرخه خنک کننده اولیه کنترل اولیه کنترل می‌کنند سرعت جریان خنک کننده اول در رآکتورهای PWR معمولی ثابت است. بورون یک جذب کننده قوی نوترون است و با افزایش یا کاهش غلظت آن، می‌توان شدت فعالیت راکتور را کاهش یا افزایش داد. برای این کار، یک سیستم کنترلی پیچیده شامل پمپ های فشار بالا که آب را در فشار 15 مگا پاسکال از چرخه خارج می‌کند، تجهیزات تغییر غلظت اسید بوریک و تزریق مجدد آب به چرخه خنک ساز مورد نیاز است.
یکی از اشکالات راکتورهای شکافت، این است که حتی پس از توقف واکنش شکافت، هنوز هم واپاشی های رادیواکتیوی انجام می‌شود و حرارت زیادی آزاد می‌شود که می‌تواند راکتور را ذوب کند. البته سیستم های حفاظتی و پشتیبانی متعددی برای جلوگیری از این واقعه وجود دارند، با این حال ممکن است در اثر پیچیدگی های این سیستم، برهمکنش های پیش بینی نشده یا خطاهای عملیاتی مرگ آفرینی در شرایط اضطراری روی دهند. در نهایت، هر رآکتور با یک حفاظ ساختمانی بتونی احاطه شده است که آخرین سد در برابر تشعشعات رادیواکتیو است.

رآکتور آب جوشان، BWR
در رآکتور آب جوشان، از آب سبک استفاده می‌شود. آب سبک، آبی است که در آن فقط هیدروژن معمولی وجود دارد. ) BWR اختلاف زیادی با رآکتور آب تحت فشار ندارد، غیر از اینکه در BWR فقط یک چرخه خنک کننده وجود دارد و آب مستقیما در قلب راکتور به جوش می‌آید. فشار آب در BWR کمتر از PWR است، به طوری که در بیشترین مقدار به 75 برابر فشار جو می‌رسد ( 5/7 مگا پاسکال ) و بدین ترتیب آب در دمای 285 درجه سانتی گراد به جوش می‌آید.
رآکتور BWR به شکلی طراحی شده که بین 12 تا 15 درصد آب درون قلب رآکتور به شکل بخار در قسمت بالای آن قرار می‌گیرد. بدین ترتیب عملکرد بخش بالایی و پایینی هسته رآکتور با هم تفاوت دارند. در بخش بالایی قلب رآکتور، کند سازی کمتری صورت می‌گیرد و در نتیجه بخش بالایی کمتر است.
در حالت کلی دو مکانیسم برای کنترل BWR وجود دارد: استفاده از میله های کنترل و تغییر جریان آب درون راکتور.
الف - بالا بردن یا پایین آوردن میله های کنترل، روش معمولی کنترل توان رآکتور در حالت راه اندازی رآکتور تا رسیدن به 70 درصد حداکثر توان است. میله های کنترل حاوی مواد جذب کننده نوترون هستند؛ در نتیجه پایین آوردن آنها موجب افزایش جذب نوترون در میله ها، کاهش جذب نوترون در سوخت و درنهایت کاهش آهنگ شکافت هسته ای و پایین آمدن توان رآکتور می‌شود. بالا بردن میله های سوخت دقیقاً نتیجه معکوس می‌دهد.
ب - تغییرات جریان آب درون رآکتور، زمانی برای کنترل رآکتور مورد استفاده قرار می‌گیرد که راکتور بین 70 تا صد درصد توان خود کار می‌کند. اگر جریان آب درون رآکتور افزایش یابد، حباب های بخار در حال جوش سریع تر از قلب راکتور خارج می‌شوند و آب درون قلب رآکتور بیشتر می‌شود. افزایش مقدار آب به معنی افزایش کندسازی نوترون و جذب بیشتر نوترونها از سوی سوخت است و این یعنی افزایش توان راکتور. با کاهش جریان آب درون رآکتور، حباب‌ها بیشتر در رآکتور باقی می‌مانند، سطح آب کاهش می‌یابد و به دنبال آن کندسازی نوترونها و جذب نوترون هم کاهش می‌یابد و در نهایت توان رآکتور کاهش می‌یابد.
بخار تولید شده در قلب رآکتور از شیرهای جدا کننده بخار و صفحات خشک کن ( برای جذب هر گونه قطرات آب داغ ) عبور می‌کند و مستقیماً به سمت توربین های بخار که بخشی از مدار رآکتور محسوب می‌شوند، می‌رود. آب اطراف رآکتور همواره در معرض تابش و آلودگی رادیواکتیو است و از آنجا که توربین هم در تماس مستقیم با این آب است، باید پوشش حفاظتی داشته باشد. اغلب آلودگی های درون آب عمر کوتاهی دارند ( مانند N16 که بخش اعظم آلودگی های آب را تشکیل می‌دهد و نیمه عمرش تنها 7 ثانیه است )، بنابراین مدت کوتاهی پس از خاموش شدن رآکتور می‌توان به قسمت توربین وارد شد.
در رآکتور BWR، افزایش نسبت بخار آب به آب مایع درون رآکتور موجب کاهش گرمای خروجی می‌شود. با این حال، یک افزایش ناگهانی در فشار بخار، سبب بروز یک کاهش ناگهانی در نسبت بخار به آب مایع درون رآکتور می‌شود که خود، سبب افزایش توان خروجی می‌شود. این شرایط و دیگر حالت های خطرساز، موجب شده است از سیستم کنترلی اسید بوریک ( بورون ) نیز استفاده شود، بدین شکل که در سیستم پشتیبان خاموش کننده اضطراری، محلول اسید بوریک با غلظت بالا به چرخه خنک کننده تزریق می‌شود. خوبی این سیستم این است که اسید اوریک، یک خورنده قوی است و معمولا در PWR سبب می‌شود تلفات ناشی از خوردگی قابل توجه باشد. در بدترین شرایط اضطراری که تمام سیستم های امنیتی از کار افتاد، هر رآکتور به وسیله یک ساختمان حفاظتی از محیط اطراف جدا شده است. در یک رآکتور BWR جدی، حدود 800 دسته واحد سوخت قرار می‌گیرد و در هر دسته بین 74 تا 100 میله سوخت قرار می‌گیرد. این چنین حدود 140 تن اورانیوم در قلب رآکتور ذخیره می‌شود.

• رآکتور D2G
رآکتور هسته ای D2G را می‌توان در تمام ناوهای دریایی ایالات متحده می‌توان پیدا کرد. D2G مخفف عبارت زیراست:
رآکتور ناو جنگی D=Destroyer-sized reactor
نس دوم 2=Second Geneation
ساخت جنرال الکتریک G= General - Electric built
بدین ترتیب، D2G را می‌توان مخفف این عبارت دانست: رآکتور هسته ای نسل دوم ویژه ناوهای جنگی ساخت جنرال الکتریک. این رآکتور برای تولید حداکثر 150 مگا وات انرژی الکتریکی و عمر مفید 15 سال مصرف معمولی طراحی شده است.
در این رآکتور، برای مخزن بخار دو رآکتور وجود دارد و طوری طراحی شده که بتوان هر دو اتاق توربین را با یک رآکتور به راه انداخت. اگر هر دو رآکتور فعال باشند، ناو به سرعت 32 گره می‌رسد. اگر یک رآکتور فعال باشد و توربین‌ها متصل به هم باشند، سرعت ناو به 25 تا 27 گره خواهد رسید و اگر فقط یک رآکتور فعال باشد ولی توربین‌ها جدا باشند، سرعت فقط 15 گره خواهد بود.