تبليغاتX
تحقیقات یک دانشجو معلم محقق

تحقیقات یک دانشجو معلم محقق

خدایا به ما زیستنی عطا کن که در لحظه مرگ بر بی ثمری لحظه ای که برای زیستن گذشته است حسرت نخوریم

سرن بزرگترين مركز تحقيقات فيزيك هسته اي جهان

مطمئناً همه شما با عبارت www يا همان دبليو دبليو دبليو  معروف! آشنا هستيد.wwwمهمترين مشخصهhttp يا همان پروتكل جابجائي ابرلينكها(hyper text transfer protocol) در شبكه جهاني ارتباطات و فناوري جابجائي اطلاعات هست.فكر كنم براي شما جالب باشد كه بدانيد براي اولين بار اين مشخصه مهم در يك مركز تحقيقات فيزيك بكار برده شد. سرن (CERN)همان مركزي هست كه براي اولين بار براي ارتباط بين پژوهشگران و دانشمندان خود در سال1990ميلادي،www را ابداع كرد.همچنين بد نيست بدانيد كه آخرين نمونه پيشرفت همين مركز تحقيقاتي فيزيك هم در زمينه اينترنت و فناوري اطلاعات بوده كه ميتوان به شكسته شدن ركورد انتقال اطلاعات توسط اينترنت اشاره كرد كه آنهم در سرن به انجام رسيد!!cern

و اما سرن چيست؟ كجاست؟
سرن(CERN) بزرگترين مجموعه آزمايشگاهي دنيا در زمينه فيزيك ذرات بنيادي و فيزيك هسته اي است.اين مجموعه عظيم و منحصر بفرد در حاشيه شهر ژنو سوئيس در شهر ميرين و در مرز مشترك فرانسه و سوئيس واقع شده است.سرن در 29 سپتامبر سال 1954 ميلادي توسط سازمان اروپائي تحقيقات هسته اي شكل گرفته و در طي اين مدت نزديك53 سال توانسته نقش بسيار موثري در رشد و توسعه علم فيزيك داشته باشد.تحقيقات و آزمايشها و پژوهشهاي انجام شده در اين مركز و كسب جوايز متعدد توسط دانشمندان و پژوهشگران فعال اين مركز معتبر علمي دنيا(از جمله6 جايزه نوبل) خود نشان از اهميت سرن در عرصه تبادلات علمي دنيا دارد.



دولت سوئيس بعنوان پايه گذار اصلي سرن (به همراه 11 كشور اروپائي ديگر)در پنجاهمين سال تاسيس سرن و بعنوان هديه، مركزى به نام «جهان علم و نوآورى» را كه يك مركز شبكه اى جديد و نيز مكانى براى بازديد علاقه مندان است، به اين سازمان اهدا كرد.
در اين مركز تحقيقات فيزيك هسته اي و ذرات بنيادي كه مهمترين هدف آن "كشف رازهاى مبداء جهان"تعريف شده است هم اينك بيش از 3000 فيزيكدان و مهندس بعنوان كاركنان مقيم در زمينه هاي مختلف نظري و آزمايشگاهي مشغول بكار هستند.در سرن همچنين بيش از 6500 دانشمند از 500دانشگاه از 80كشور دنيا بصورت بازديدهاي كوتاه مدت به سرن مي آيند كه خود نشان از همكاري بزرگ و بي نظير علمي دانشمندان و پژوهشگران عرصه علمي جهان دارد. به گفته «چارلز كلايبر» وزير علوم و پژوهش هاى سوئيس، در50 سال گذشته سازمان اروپايى تحقيقات هسته اى كانون همايش و ملاقات دانشمندان مختلف جهان با ريشه هايى از تمامى ملت ها، فرهنگ ها، مذاهب و اقوام بوده است. كلايبر در مراسم جشن پنجاهمين سالگرد تاسيس «سرن» گفت: "در اين مركز مناقشات و دشمنى هاى سياسى به هيچ وجه راه ندارد و حكمفرمايى همين روحيه باعث شده است اين سازمان بتواند در چگونگى شكل گيرى تفكر انسان نسبت به طبيعت و آغاز جهان كمك هاى قابل ملاحظه اى داشته باشد".
به جز سوئيس 11كشور اروپائي ديگر كه در تاسيس پروژه سرن همكاري داشتند عبارت بودند از:
بلژيك،دانمارك،آلمان،فرانسه،يونان،بريتانياي كبير،ايتاليا،يوگسلاوي،هلند،نروژ و سوئد.
و البته بعدها نيزكشورهاي اطريش (۱۹۵۹)، اسپانيا (۱۹۶۱-۱۹۶۸ و بعد ۱۹۸۳)، پرتغال (۱۹۸۶)، فنلاند (۱۹۹۱)، لهستان (۱۹۹۱)، مجارستان (۱۹۹۲)، جمهوري چك (۱۹۹۳)، اسلوواكي (۱۹۹۳) و سرانجام بلغارستان (۱۹۹۹) به عضويت آن درآمدند.
اين كشورها اعضاي اصلي اداره كننده سرن هستند و از لحاظ اداري-مالي تامين كننده عمده هزينه هاي مالي سرن هستند.اين كشورها ساليانه حداقل مبلغي بالغ بر 5ميليون يورو پرداخت ميكنند كه صد البته بسياري از اين كشورها علاوه بر مبلغ حداقل فوق جهت هزينه هاي بسياري از پروژه هاي سرن بصورت مستقيم و غير مستقيم مبالغ ديگري در نظر ميگيرند مثل آلمان و ايتاليا تاكنون فقط براي يكي از پروژه هاي سرن به اسم (LHC) تاكنون بيش از300ميليون يورو هزينه كرده اند.
محض اطلاع:
بزرگترين برنامه كنوني سرن،علاوه بر تحقيقات گوناگون در زمينه فيزيك هسته اي و ذرات بنيادي،اجراي پروزه بزرگ LHC (Large Hadron Collider) يا همان" ابرتصادم گر هادرونى"است كه بعنوان بزرگترين پروژه تحقيقاتي جهان شناخته ميشود. ابرتصادم گر هادرون يك شتاب دهنده  ذرات با انرژى و پيچيدگى بى نظير و بى سابقه است كه نتيجه آن همكارى و مشاركت جهانى براى آشكارسازى بخش جديد پنهانى از حقيقت است.

دسته دوم از كشورهاي مشاركت كننده در سرن،شش كشور آمريكا،روسيه،ژاپن،تركيه،هند و اسرائيل هستند كه بعنوان ناظر در سازمان تحقيقات هسته اي سرن حضور دارند.اين كشورها هم سهم و مشاركت فعالي در انجام پروژه هاي تحقيقاتي سرن و همچنين در تامين هزينه هاي مالي و تجهيزات سرن دارند.براي مثال تاكنون ايالات متحده رقمي بالغ بر يك ميليارد دلار براي پروژه LHC هزينه كرده است.
و اما دسته سوم از كشورهاي مشاركت كننده در سرن،كشورهاي غير عضو سازمان اروپائي تحقيقات هسته اي هستند كه در برنامه هاي مختلف تحقيقاتي سرن مشاركت دارند.اين دسته كه شامل 26كشور است عبارتند از:
الجزاير،آرژانتين،ارمنستان،آذربايجان،بلاروس،برزيل،چين،كانادا،كرواسي،قبرس،استوني، گرجستان، ايسلند،
ايرلند،مكزيك،مراكش ،پاكستان، پرو، روماني، صربستان ،اسلوني،آفريقاي جنوبي،كره جنوبي،تايوان،اوكراين و ايران.
اين كشورها بسته به توانائي هاي علمي و تحقيقاتي خود مي توانند در پروژه هاي آزمايشگاهي و نظري سرن شركت مي كنند.در حقيقت،عمده ترين بهره اين كشورها از همكاري با سرن،تماس نزديك و خارج از محدوديت هاي متداول (سياسي) با تكنولوژي نوين و كسب مستقيم و بي واسطه دانش علمي و فني است.
 
بعد از عضويت رسمي ايران در سرن در سال2001 ميلادي و همكاري با سرن در زمينه پروژه بزرگ LHC و ساخت و تامين قطعاتي از اين پروژه هم اينك هفت پژوهشگر و سه دانشجو دوره دكترا در زمينه فيزيك ذرات بنيادي در سرن مشغول پژوهش و تحقيقات هستند و همچنين قرار است دو دانشجوي ديگردوره دكترا به اين جمع اضافه شود.لازم به ذكر است كه مشاركت انفرادي فيزيكدانان ايراني در سرن به قبل از سال2000 بر مي گردد.
                                                                                       

lhc

پيش از اين درباره شتابدهنده خوشه هاي پروتوني LHC با محيطي بالغ بر 27 كيلومتر به مختصر گفته شد كه بزرگترين پروژه تحقيقاتي جهان به شمار ميرود.هدف از پروژه LHC ساخت دو پر انرژي پروتوني با انرژي بيش از Tev 7 است كه با برخورد دادن اين دو پرتو و آشكارسازي ذرات حاصل از اين برهمكنش آنها ساختار دروني مواد و ذرات بنيادي سازنده آنها شناخته شود.پروژه LHC با بودجه اي بالغ بر شش ميليارد دلار از سال1995 شروع شده و راه اندازي آن و شروع آزمايشهاي مربوطه براي انتهاي سال 2007 پيش بيني شده است. بد نيست بدانيد كه هزينه ساختماني كه اين شتابدهنده در آن نصب مي شود بالغ بر 500 ميليون فرانك سوئيس است و پيش بيني مي شود كه هزينه نهائي آن بعد از انجام تمام مقدمات و آزمايشات در نهايت بالغ بر 10ميليارد يورو شود.جزئيات بيشتر از ساختار و نحوه كار LHC موضوعي نيست كه ما بدنبال آن باشيم بلكه ميخواهيم نقش و فعاليت ايران را در ساخت اين پروژه عظيم تحقيقاتي جهان مورد بررسي قرار دهيم.
(دوستان علاقمند به LHC در صورت تمايل ميتوانند با ارسال ايميل به هوپا اطلاعات تكميلي را دريافت كنند)

قبل از هر چيزي لازم است بدانيد كه براي پروژه LHC،چهار آزمايش بزرگ با آشكارسازهاي بسيار زياد طراحي شده است كه در چهار محل تلاقي دو پرتو پروتوني قرارگرفته اند.اين آزمايشها عبارتند از:
LHCB-ALICE-CMS-ATLAS
هر كدام از اين آزمايش هاي چهارگانه شامل مجموعه عظيمي از آشكارسازهاست كه كار ساخت آنها توسط مراكز تحقيقاتي مختلف و دانشگاهها و شركت هاي بزرگ صنعتي در سراسر جهان در حال اجراست.
آزمايش CMS (Compact Muon Solenoid) يكي از چهار آزمايش بزرگ پروژه LHC است.همكاري ايران در اين آزمايش در اولين قدم با ساخت قسمتي مكانيكي از آزمايش CMS با عنوان"ميز نگهدارنده اين آشكار ساز HF و محفظه استوانه اي پوشاننده آن"و با نظارت مهندسان سرن و با انتقال دانش فني مربوطه به شركت هپكو اراك بعنوان مجري اين آزمايش به انجام رسيد. اين ميز بايد بتواند قطعاتي به وزن حدود 200 تا 300 تن را تحمل كند كه اجزاي آن با فاصله ميليمتري از يكديگر باز و بسته مي شوند. اين ميز در حقيقت يك دستگاه مكانيكي با تولرانس بسيار بالا به شمار مي رود كه هزينه ساخت آن نيز برعهده ايران است.(مبلغي بالغ بر 600 ميليون تومان) دكتر محمد محمدي، متخصص فيزيك ذرات بنيادي و سرپرست گروه سازنده شتاب دهنده سرن در ژنو، كه از طرف دانشگاه فلوريدا اين مأموريت را عهده دار شده است در اين زمينه مي گويد:«براي ايران، موضوع اصلي فعاليت هاي پژوهشي از اين قبيل، دستيابي به منافع اقتصادي آني نيست، بلكه منفعت اصلي، دستاوردهاي علمي است كه از طريق مشاركت در يك پروژه علمي بين المللي، آن هم در بالاترين سطح پژوهش در حوزه فيزيك ذرات بنيادي نصيب كشورمان مي شود.»
همچنين براي آزمايش CMS چهار لايه مختلف از آشكارسازهاي RPC در دو قسمت انتهائي استوانه آن در نظر گرفته شده است كه بايد سه لايه آن براي سال2007 ميلادي و لايه چهارم براي آزمايش سال2010 آماده باشند.در ساخت PRC هايCMS چهار كشور ايتاليا،كره جنوبي،چين و پاكستان همكاري ميكنند.در مورد ساخت لايه چهارم PRC هايCMS هم اكنون كشورهاي هند،ايران،كره و پاكستان مشغول بررسي براي قبول مسئوليت هستند و در نهايت با همكاري كشور ايتاليا انجام خواهد شد.
در صورت موفقيت ايران در كسب مسئوليت ساخت RPCهاي لايه چهارمCMS در داخل كشور،اين پروژه اولين مشاركت آزمايشگاهي ايران در يك آزمايشگاه بزرگ بين المللي خواهد بود.
در انتها لازم به يادآوري است كه بدنبال مشاركت موفقيت آميز ابتدائي ايران در CMS پروژه تور(grid) را نيز به موارد همكاري ايران و سرن نيز ميتوان اضافه كرد.در باب معرفي مختصري از پروژه تور(grid) بايد گفت كه همانطور كه وب براي به اشتراك گذاردن اطلاعات در اينترنت است،تور يك سرويس نرم افزاري براي به اشتراك گذاردن توان محاسباتي و فضاي ذخيره داده ها بين كامپيوترهاي متصل به اينترنت است و هدف نهائي از آن ايجاد يك شبكه وسيع جهاني محاسباتي و اطلاعاتي است.
توجه:
(دوستان علاقمند به كسب اطلاعات بيشتر در زمينه تور(grid) ميتوانند با ارسال ايميل اطلاعات تكميلي را دريافت نمايند)


در اين نوشتار سعي شد تا حد امكان از روي آوردن به مباحث تخصصي فيزيك ذرات بنيادي و همچنين فيزيك هسته اي و مبحث شتابدهنده ها و معرفي آنها پرهيز شود و هدف اصلي نويسنده معرفي خوانندگان و كاربران عزيز با سرن بعنوان بزرگترين مجموعه تحقيقاتي و آزمايشگاهي جهان در زمينه فيزيك ذرات بنيادي و همچنين پروژه هاي آن و نقش و همكاري ايران در انجام اين مهم بود.اميدوارم كه اين مقاله مورد مفيد واقع شده باشد.
در تهيه اين نوشتار از منابع مطالعاتي و پايگاههاي اطلاع رساني ويكي پديا،روزنامه شرق،سايت رسمي مركز تحقيقاتي سرن،پايگاه اينترنتي و خبرنامه داخلي مركز تحقيقات فيزيك نظري ايران(IPM) استفاده شده است.


پي نوشت:
طبق شنيده ها و شواهد موجود؛با توجه به رخدادها و فرايندهاي سياسي كه در طول اين چند ماه اخير و بعد از تصويب قطعنامه ضد ايراني چند ماه پيش شوراي امنيت مبني بر ]فعلاً!![تحريم علمي و تكنولوژيكي ايران در زمينه مباحث هسته اي و موشكي؛فرايند همكاري ايران و سرن در هاله اي از ابهام قرار گرفته است.متاسفانه به دليل شرايط خاص سياسي و اجماع جامعه جهاني بر عليه سياستها و ديپلماسي اخير ايران ،جامعه علمي كشور بخصوص دانشمندان و پژوهشگران فيزيك(هسته اي و ذرات بنيادي) و همچنين دانشمندان عرصه هوافضا بنا به شواهد بيشترين ضربه را متحمل شده اند.

 بر گرفته از:http://www.hupaa.com/page.php?id=2878

منبع: پايگاه اينترنتي ارديبهشتگان
http://ordibeheshtegan.com/modules.php?name=News&file=article&sid=17

+ نوشته شده در  یکشنبه پانزدهم مهر 1386ساعت 10:39 قبل از ظهر  توسط جواد احمدی  | 

تاب برداشتن فضا و زمان:

در داستان هاي علمي تخيلي تاب خوردن فضا – زمان يك موضوع پيش پا افتاده است و از آن براي سفر سريع به كهكشان هاي دور استفاده مي شود . اينكه سفر در زمان اغلب داستان هاي علمي تخيلي امروز واقعيت هستند و اين بخت و اقبال فضا – زمان است .

 

به عقيده من فضا مي تواند خميده شود يا اينكه تاب بردارد . براي بيش از دو هزار سال اصل هاي هندسه ي اقليدسي بديهي بودند . حتي امروزه شما مي تواند قدرت آن را براي آموزش در مدارس مشاهده كنيد . از نتايج مهم و اساسي اين هندسه اين است كه مجموع زواياي داخلي مثلث را ١٨٠ درجه در نظر مي گيرد . گرچه امروز مردم به اين موضوع پي برده اند كه قدم هاي ديگر نيز در علم هندسه  ممكن است .

 براي مثال در سطح زمين نزديكترين چيز به يك خط صاف چيزي است كه آن دايره بزرگ مي خوانند . بين دو نقطه كوتاهترين مسير وجود دارد . بنابراين اين يك اصل است و آن جريان استفاده از خط است .

حال به مثلث سطح زين كه ستوا را مي سازد . خط صفر درجه در طول جغرافيايي در لندن و طول جغرافيايي در شرق كه ٩٠ درجه است و از بنگلادش مي گذرد . دو خط طول جغرافيايي در استوا در حالي كه زاويه قائم است با هم مواجه مي شوند . اين دو طول جغرافيايي همچنين در قطب شمال با هم ملاقات دارند در حالي كه زاويه ٩٠ درجه است . بنابراين مثلثي با سه زاويه قائم داريم كه مجموع زواياي داخلي آن ٢٧٠ درجه است و در اين حالت مجموع زواياي از ١٨٠ درجه بيشتر است . اين مثلث كه در هندسه اقليدس وجود دارد در صفحه صاف صدق مي كند .

يك خواسته براي مثلث ها وجود دارد كه مجموع زواياي آن را كمتر از ١٨٠ درجه جلوه مي دهد .

سطح زمين داراي دو بعد فضايي مي باشد كه شما مي توانيد در سطح زمين در دوبعد مذكور به صورت قائم به طرف يكديگر حركت كنيد . شما حتي اين امكان را داريد كه در چهار جهت اصلي يعني شمال ، جنوب ، شرق و غرب حركت كنيد البته بعد سومي هم در جهت قائم بر دو بعد وجود دارد كه آن هم همان بالا و پائين است . يعني در سطح زمين سه بعد فضايي وجود دارد . سومين بعد فضايي تخت است . يعني از هندسه اقليدسي تبعيت مي كند  در مثلث آن مجموع زوايا ١٨٠درجه است . هرچند هر شخص مي تواند حركت در زمين دو بعدي را تصور كند . اما نمي تواند حركت در سومين بعد فضايي را تجربه كند يعني بعد بالا يا پائين . كساني كه هندسه اقليدسي پايبند بودند تمايل نداشتند ، براي زندگي در سطح زمين از بعد سوم اطلاعي حاصل كنند . فضا نيز براي اينكه خميده باشد تمايل دارد تا هندسه غير اقليدسي باشد . آنها تمايل داشتند زندگي دشوار باشد و در اين صورت فضا بايد دو بعدي مي بود .

بنابراين سه بعد براي حد اقل زندگي مناسب بود . اما فقط افراد معدودي مي توانستند فضاي سطح زمين را براي زندگي دو بعدي در نظر بگيرند . براي افراد قابل تصور بود كه در محيط زندگي شان سه بعد فضايي وجود دارند . اما در سطح كرات بعد ديگري نيز بود كه قابل روئت نبود . اگر سطح كره بزرگ باشد فضاي نزديك آن تخت است و قوانين هندسه اقليدسي در اين شرايط بسيار خوب هستند ، البته در فاصله هاي كم . اما ما اخطار كرده ايم كه هندسه اقليدسي در مسافت هاي زياد ناگهان از عرصه سقوط كرد . 

براي تصوير اين موضوع يك تيم از نقاش ها را تصور كنيد كه رنگ هايي را به سطح يك توپ بزرگ اضافه مي كنند و به  ضخامت لايه هاي رنگ افزوده مي شود و مساحت سطح نيز تمايل دارد افزايش يابد و به سمت بالا رود ، اگر سطح توپ مسطح بود فضا سه بعدي مي بود و هر كس مي توانست در روي رنگهاي نامحدود اضافه شده حركت كند و توپ خواسته اش اين بود كه بزرگ و بزرگتر شود . هرچند اگر سه بعد فضا واقعي بودند در سطح ديگر كره ها بعدهاي ديگري بود . همچنين حجم توپ تمايل داشت افزايش يابد اما متناهي باشد .  هچنين شخصي  كه لايه هاي رنگ را افزوده ؛ و عاقبت توپ مي خواهد نصف فضايش پر شود .

نقاش ها نيز تمايل دارند منطقه اي را جستجو كنند كه كوچك باشد و هرگز كوچك نشود و در اين حالت تقريبا" تمام فضاي توپ به وسيله لايه هاي رنگ  اشغال شده است .  سپس آنها مي دانند فضاي زندگي شان خميده است نه تخت .

اين مثال براي كساني است كه نمي توانند اصل اول هندسه جهاني را استنباط كنند . در عوض هر كس بايد اندازه ي محيطي را كه در آن زندگي مي كند به وسيله آزمايش هاي هندسي در مي يابد . 

هرچند يك راه براي خميدگي فضا را جرج فردريك ريمان آلماني  در سال ١٨۵٤ شرح داد و هندسه را توضيح داد و باقيمانده از قسمتي از رياضيات در ٦٠ سال بود . هندسه او به طور مطلق مي توانست خميدگي فضا را شرح دهد .  ولي به نظر مي آمد كه نتواند علت فيزيك فضا را در رابطه با خميدگي آن توضيح دهد كاربرد كار او در سال ١٩١۵ توسط اينشتن مشخص شد زماني كه او تئوري نسبيت عام را مطرح ساخت .

نسبيت عام يك انقلاب فكري در فيزيك بود كه راه تفكر در رابطه با جهان را به طور كلي متحول ساخت . اين تئوري فقط در رابطه با خميدگي فضا نيست و خميدگي يا تاب زمان نيز نيز در آن داراي اهميت ويژه اي است ؛ در سال ١٩٠۵ عقيده اينشتين اين بود كه فضا و زمان با هم بسطي دوستانه دارند و مكان رويداد را با چهار عدد مي توان شرح داد .

سه عدد وضعيت رويداد را توضيح مي دهد و در مقياس هاي بزرگ مانند طول ها و عرض هاي جغرافيايي كيهاني و فاصله از مركز كهكشان ها كاربرد دارند . چهارمين عدد زمان رويداد است ، بدينگونه مي توانيم فكر كنيم كه فضا و زمان با هم هستند  ،  همچنين  در  اين  وضعيت  چهارمين  بعد آفريده مي شود كه آن را فضا – زمان مي خوانند .  هر نقطه در فضا زمان است كه داراي برچسبي شامل چهار عدد مي باشد و اين اعداد وضعيت زمين را در فضا – زمان مشخص مي كنند .  به هم پيوستن فضا و زمان در فضا – زمان چيزي است كه اگر بتوان يكي از آنها را رها كرد راهي منحصر به فرد است ؛ يعني اگر راهي يكتا وجود داشت تا زمان و موقعيت يك چيز در رويداد مشخص شود . هرچند مقالات قابل توجه اينشتن در ادره ي ثبت اختراعات در سال ١٩٠۵ نشان داد كه فضا – زمان در يك رويداد رخ مي دهد منوط براينكه حركت جسم چگونه باشد . فضا – زمان مشترك است و اين دو جزو لايجتزي يكديگرند .

بنابراين ما براي سفر در زمان به كشتي فضايي نياز داريم كه با سرعتي فراتر از سرعت نور مسافت ها را پيمايش كند . متأسفانه در همان مقالات اينشتين آمده است كه براي شتاب دادن به كشتي فضايي نياز به نيروي پيشرانه و شتاب دهنده اي داريم كه بزرگ و بزرگتر شود تا شتابي نزديك به سرعت نور بگيرد . در اين زمان به مقدار انرژي زيادي و در واقع به انرژي بي نهايتي نياز داريم تا از زمان گذر كنيم . در سال  ١٩٠۵كه مقالات اينشتين منتشر شد به نظر مي آمد كه تئوري سفر در زمان پيش فرضي رد شده باشد . همچنين بيان شده بود سفر به ستاره هاي ديگر و ديگر كهكشان ها در قالب سفرهاي فضايي تجارتي آرام و كسل كننده خواهند بود ؛ در كل در آن مقالات آمده بود كه گذر از سرعت نور ناممكن است و با تجهيزات كنوني براي سفر به نزديكترين ستاره هشت سال و به مركز كهكشان هشتاد هزار سال وقت لازم است . اگر كشتي فضايي بتواند به سرعت نور نزديك شود مردم مي توانند طي سالهاي معدودي به مركز كهكشان ها بروند هرچند كه باز هم بسيار زياد است . 

در مقالات اينشتين كه در سال ١٩١۵ منتشر شد اين موضوع شرح داده مي شود كه  فضا – زمان به وسيله ماده و انرژي  پيچ  و تاب داده  مي شود و يا مي پيچد. ما  واقعا" مي توانيم اين پيچ و تاب را مشاهده كنيم . محصول جرم خورشيد اين است  كه نور و امواج راديويي  هنگام  عبور از كنارش مسيرشان  كمي خميده  مي شود . علت اين پديدار شدن موقعيت ستاره يا چشمه هاي شبه اختري است كه باعث تغييرمكان كم آن مي شود .

زماني كه خورشيد بين زمين و منبع راديويي قرار مي گيرد تغيير مكان بسيار كم است و در حدود يك هزارم درجه است ، در حكم حركت يك اينچ در مسافت يك مايل . با وجود اين اندازه مذكور مي تواند به دقت اندازه گيري شود . اين امر با پيشگويي  نسبيت  عام  تطابق  دارد  .  اين  مدركي  بر  پايه  آزمايش  است  كه فضا – زمان خميده مي شود .

مقدار اين خميدگي در همسايگي ما بسيار كم است . زيرا ميدان گرانشي خورشيد كم دوام است . هرچند براي ما روشن است كه اين رويداد در تمام ميدان هاي گرانشي قوي نيز رخ مي دهد ، براي مثال در بيگ بنگ يا در سياهچاله ها .

بنابراين فضا – زمان به درخواست داستان هاي علمي تخيلي مي تواند به اندازه كافي خميده باشد ؛ البته براي سفرهاي ماوراي فضايي به وسيله كرم چاله يا تونل فضا – زماني .

در اولين نظر همه ي اينها قابل دسترس به نظر مي رسد ، براي مثال در سال  ١٩٤٨ كرت گودُل در جستجو راه حل هايي براي معادلات ميداني نسبيت عام بود تا بتواند جهان را به گونه نمايش دهد كه دركل ماده دوار است . درجهان او ممكن بود تا خارج شوي از سفينه فضايي و بازگردي قبل از اينكه عازم شوي .

گودُل در انجمن پيشرفته پرينستون بود جايي كه اينشتين آخرين سال هاي عمر خود را در آن سپري كرد . او بيشتر به خاطر اين موضوع معروف است كه كه ثابت كرد هر چيز درست را نمي توان ثابت كرد . حتي در چيز به ظاهر ساده اي مانند حساب . اما آيا واقعا" او چقدر نظر نسبيت عام را در رابطه با سفر به زمان دچار دگرگوني ساخت ؟ چيزي كه اينشتين تمايل نداشت آن را ممكن بداند .

حال ما مي دانيم كه راه حل گودُل نتواست جهاني را كه ما در آن زندگي مي كنيم را نمايش دهد . زيرا آن توسعه يافته نبود . ولي مقدار زياد و نسبتا" خوبي را براي كميتي داشت كه ما آن را ثابت كيهاني مي خوانيم و به طور كلي باور دارد كه روبه صفر است . هرچند به ديگر چيزها  ظاهر راهي معقول و خوب را براي سفر در زمان پيشنهاد و جستجو مي كرد . مخصوصا" اين موضوع جالب به نظر مي رسد كه جهان داراي ريسمانهاي كيهاني باشد كه سرعت حركتشان به يكديگر بسيار نزديك است . هرچند سرعتشان اندكي از سرعت نور كم تر است . ريسمانهاي كيهاني تئوري قابل توجهي در فيزيك هست كه داستان هاي علمي تخيلي  آنها  را واقعي نمي دانند  تا بتوان  آنها را گرفت . چنانكه نامشان  اشاره مي كنند كه مانند ريسمان هستند كه طول دارند ولي مقطع عرضي آن ها بسيار كوچك است و اين اجسام بيشتر شبيه نوارهاي اسفنجي هستند . آنها در زير كشش و فشار زيادي هستند .   كششي همانند يك صد ميليارد ميليارد ميليارد تن .

ريسمانهاي كيهاني ممكن است صداي محض و دوردست داستان هاي علمي تخيلي باشند . اما يك علت علمي خوب براي آن وجود دارد كه مي تواند فرمي از جهان اوليه باشد براي مدتي بعد از بيگ بنگ . چون آنها زير كشش چنين بزرگ قرار دارند ممكن است هركس از آنها انتظار داشته باشد كه سرعت نور را بهبود بخشند جهان گودُل و حركت سريع ريسمانهاي كيهاني هر دو باهم اشتراك دارند . زيرا هردو اقدام به خميده شدن فضا – زمان مي كنند كه در آنها سفر در گذشته براي همه ي اوقات ممكن است . امكان دارد خداوند خميدگي جهان را آفريده باشد . اما ما دليلي براي تفكر مانند او نداريم  . جهان براي مجاز شدن سفر در گذشته بعد از بيگ بنگ تا حدي اقدام به خميده شدن كرد .

از زماني كه ما نتوانستيم راه آغاز شده جهان را تغيير دهيم ، سوال اينجا است كه آيا سفر در زمان ممكن است  ؟  و متعاقبا"  سوال  اين است كه  آيا مي توانيم  فضا – زماني خميده بسازيم تا هركس بتواند به وسيله آن به گذشته قدم بگذارد ؟ به عقيده من اين يك مبدأ مهم براي پژوهش است . اما هركس براي خم كردن آن دقت ندارد . اگر هركس امتياز كاربردي يك پژوهش را براي سفر در زمان در دست داشته باشد بي شك آن را روانه ميدان خواهد كرد . هر كس كه تكنيك عمل را دارد اين كار رامي كند ، كارهايي مانند حبس زمان و يا خميدگي كه رمزهايي براي سفر در زمان هستند . هرچند اين مطلب تا حدي در رابطه با سفر در زمان است ، ولي بايد نام نهادن  قابل احترام علمي را در رابطه با خميدگي فضا – زمان دريافت كنيم .

اگر از نسبيت عام گذر كنيم مي توانيم اجازه سفر در زمان را صادر كنيم ؛ آيا اين اجازه در قالب جهان ما مي گنجد و اگر نمي گنجد چرا نه ؟ اين موضوع دقيقا" وابسته به سفر در زمان است كه از موضعي از جهان به جاي ديگر برويم . هم چنين من گفتم اينشتن اين موضوع را بيان كرد نيروي پرتابه سفينه فضايي براي گذر از سرعت نور بايد بي نهايت باشد . بنابراين تنها راه موجود براي سفر در جهان  و يا براي رفتن از  يك  سوي كهكشان  به سوي  ديگر آن خميدگي  زياد فضا – زمان است كه يك تونل كوتاه يا كرمچاله را مي آفريند . با اين امكان مي توانستيم از يك سوي كهكشان يه سوي ديگر آن وصل شويم و اين عملي ميان بر است كه برويد و برگرديد ، در صورتي كه در اين شرايط دوستانتان زنده باشند . چنين كرمچاله هايي به سختي به ذهن ما خطور مي كنند ، همچنين هستي و مقدورات آينده .

اگر شما مي توانستيد از يك سوي كهكشان به سوي ديگر آن سفر كنيد در يك يا دوهفته بازگشت شما مقدور بود تا اينكه به زمان قبل از عازم شدنتان برسيد . شما حتي مي توانستيد در سفر برگشت خود در زمان به وسيله يك كرمچاله اداره كنيد اگر پايان آن دو حركتي نسبي نسيت به يكديگر بود .

اگر چه براي آفريده شدن كرمچاله به ماده اي كه فضا – زمان در راه مقابل خميده مي كند  نياز است  مانند سطح  يك  زين  و اين همان راه درست  براي  خميدگي فضا – زمان و مجاز كردن سفر در زمان است .  اگر جهان آغازي نمي داشت اين خميدگي تصويب سفر در زمان بود و براي ساختن راههاي مورد نياز به ماده با جرم منفي و چگالي انرژي منفي نياز است .

قوانين فيزيك كلاسيك مي خواهند تا توانايي جهان در خميده شدن ممنوع شود براي سفر زمان مجاز نشود . هر چند قوانين فيزيك كلاسيك قوانين فيزيك كوانتومي را بر هم مي زنند . در حالي كه صرفنظر از نسبيت عام اين تئوري يعني كوانتوم تصوير جديدي از جهان را ايجاد كرده است . اين تئوري را مي توان آرام بخش دانست و اضافه برداشت را از روي يك يا دو محاسبه  را مجاز مي كند . در صورتي كه لبه ها موافقت كنند . در ديگر الفاظ تئوري كوانتوم در بعضي جاها منفي بودن چگالي انرژي را مجاز مي كند مشروط براينكه در ديگر جاها مثبت باشد . علت اينكه تئوري كوانتوم اجازه مي دهد چگالي انرژي منفي باشد وجود اصل عدم قطعيت است . اين سخنان كميت مسلم هست . و گفته هايش در قالب اين مثال مي گنجد ؛ ما نمي توانيم مقدار سرعت و و موقعيت يك ذره را با هم به طور خوب مشخص كنيم ، معمولا موقعيت آن تعيين مي شود زيرا نسبت به سرعت آن از خطاي كمتري برخوردار است و بالعكس . همچنين اصل عدم قطعيت در ميدان هايي مانند ميدان هاي الكترومغناطيسي و ميدان هاي گرانشي به كاربسته مي شود و دركل براين موضوع دلالت مي كند كه ميدان ها به طور دقيق نمي توانند صفر باشند ، حتي در وقتي كه ما فكر مي كنيم فضا خالي است . به اين دليل نمي تواند صفر باشد كه اگر به اين گونه  باشد  مقدار هر دو كميت يعني مقدار سرعت و مقعيت آن به خوبي مشخص مي شد و اين با اصل عدم قطعيت مغايرت دارد و تخلفي در آن است . در عوض ميدان بايستي مقدار حداقل و محققي از تغييرات را داشته باشد كه اشخاص مي توانند آن را تفسير كنند و ما آن را نوسانات خلاء مي خوانيم .

يك جفت ذره و ضد ذره ناگهان پديدار مي شوند و مجزا از هم به حركت مي پردازند و با هم بازمي گردند و يكديگر را نابود مي كنند . اين جفت مذكور يعني ذره و ضد ذره حقيقي اند . زيرا اندازه آنها را مستقيما" با آشكارساز نمي توان مشاهده كرد . هرچند اثر غيرمستقيم آنها قابل رؤيت است . يك راه براي اين كار عملي است كه آن را اثر كسمير مي خوانند . هر كس با دو تكه فلز نظير هم مي تواند اين كار را بكند ، اين دو ورقه ي فلز بايد در فاصله نزديك و مجزايي از هم باشند ؛ اين ورق ها براي ذرات و ضد ذرات عملي همانند آينه دارند . اين وسيله كه ناحيه اي ازبين دو صفحه است مانند يك ذره شبيه به آلت پيپ است و فقط امواج نوري كه فركانس آنها تشديد شده را مي پذيرد . همچنين نتيجه اين است كه مقدار كمي نوسان خلاء وجود دارد  و ذرات حقيقي در نوسانات خلاء و يا بيرون آن مي تواند هر طول موجي داشته باشد . كاهش تعداد ذرات بين صفحات دستگاه كه ضربه اي وارد نكرده اند فشار را كاهش داده ، در صورتي كه فشار زيادي به صفحات اعمال نشده است . بدين سال نيروي نحيفي بين دو صفحه وجود دارد ، اين نيرو با آزمايش اندازه گيري شده است . بنابراين واقعا" ذرات حقيقي وجود دارند و محصول و مفهومي واقعي هستند . چون كه ذرات حقيقي و يا نوسانات خلاء كه بين دو صفحه است داراي مقدار كمي چگالي انرژي هستند نسبت به داخل منطقه بيروني . اما چگالي انرژي فضاي خارجي دور از صفخات است و بايد صفر باشد و يا به صورت ديگر فضا تمايل دارد خميده باشد تا اينكه تقريبا" مسطح باشد . بنابراين چگالي انرژي بين دو صفحه بايد منفي باشد .

و اصل اينكه فضا زمان خميده مي شود .و اين تأييدي بر اثر كسمير است كه مي توان آن را در جهت منفي خميده كرد و اين پيشرفتي در علم تكنولوژي است و نيرو مذكور مي تواند كرمچاله و يا خميدگي فضا – زمان را شكل دهد تا سفر در گذشته ممكن شود اگر در زماني در آينده سفر در زمان را آموختيم در صورتي كه اين سفر بازگشتي ندارد در آن زمان به بحث در رابطه با آن مي پردازيم .

بعضي از مردم ادعا  دارن د كه ما با  آينده  ملاقات  داريم  آنها  مي گويند يوفوها ( بشقاب پرنده ها ) از آينده مي آيند .  و كار آنها صلاحديد دولت هاي خيانتكار كهكشاني براي پوشاندن خود است .

تا از خودشان محافظت كنند و اين امر تا حدي ناممكن و ضعيف به نظر مي رسد تا اينكه بتوانيم از بيگانه ها اطلاعات كسب كنيم . من به اين طوري تا حدي شكاك هستن . گزارش مشاهده بشقاب پرنده ها نمي تواند علتي بر وجود فرازميني ها باشد ، زيرا آنها متقابلا" متغاير هستند . اگر شما يك بار پذيرفتيد كه اين ها اشتباهند و يا خيال بوده اند ، اين موضوع تماما" احتمالي نيست كه آنها وجود دارند تا بيايند ودرآينده  با مرم ما ملاقات كنند .

و يا اينكه اگر آنها واقعي هستند تمايل دارند از سمت ديگر كهكشان ها بيايند و در زمين ساكن شوند و آن را به تسخير خود در بياورند و يا اينكه در رابطه اي به ما اخطار دهند ، آنها موجوداتي بيهوده اند . يك راه ممكن براي اينكه با سفر در زمان تطبيق كند امري است كه بايد در آينده نظاره گر آن باشيم و خواستار آن است كه در موردش به بحث پرداخته شود .

اين ديدگاه تميل دارد آينده ما را ثابت جلوه دهد و اينگونه سخن مي گويد كه طبق مشاهدات فضا به اندزه كافي براي سفر در زمان خميده نيست ، از سوي ديگر راههاي آينده باز است و ممكن است كه ما بتوانيم فضا را به اندازه كافي خميده كنيم تا بتوانيم در زمان سفر كنيم . همچنين ما نيز تمايل داريم كه در زمان سفر كنيم و بازگرديم .

چه كسي تمايل دارد فضاپيما را در پايگاه پرتاب منجر كند و يا اينكه از عازم شدنش در اولين محل جلوگيري كني شرح ويژه ديگري براي اين پارادوكس وجود دارد .  چه فرزندي مي خواهد  خانواده اش را به قتل برساند در صورتي كه هنوز زاده نشده است . اين دو ذاتا" هم ارز هستند .

هركس بايد راه حلي پايدار را براي معادلات فيزيك جستجو كند حتي اگر فضا به حدي خميده شود كه سفر در زمان ممكن شود . در اين ديدگاه شما نمي توانيد با موشك شروع به كارشوي و به گذشته سفر كني مگر اينكه شما از قبل بازگشتي داشته ايد ؛ افرادي كه اين ديدگاه را مطرح كرده اند خواسته اند كه ما كاملا" مصمم باشيم  . در اين صورت ما نمي توانيم افكاري را متحول سازيم كه به قدري اختياري هستند كه در ديگر مكان ها آن را  نزديك شدن به تاريخ متناوب مي خوانند . اين نظريه توسط فيزيكداني به نام ديويد دويش حمايت شده است و توسط فيلم سازي به نام استيون اسپيلبرگ به تصوير كشيده است . « بازگشت به جهان آينده »

اين تاريخ متناوب تمايل ندارد تا هر بازگشتي از آينده را در خود  داشته باشد قبل از اينكه سفينه فضايي عازم شود و وارد يك تاريخ متناوب ديگر شود .

فيزيكداني به نام ريچارد فيمان عقيده داشت كه بر طبق نظريه كوانتوم جهان فقط داراي يك تارخ نيست و در عوض در جهان ممكن است  تاريخ هاي يكتاي زيادي وجود داشته باشد كه هر يك داراي احتمالاتي هستند . تاريخ هاي آرامي كه در شرق ميانه وجود دارند بادوام هستند .

در بعضي از تاريخ ها فضا – زمان خميده بوده است كه بعضي از اجسام مانند راكت ها مي توانسته اند در ميانشان سفر كنند . در هر حال هر تاريخ تودار ، كامل و جامع است و بعضي از آنها فضا را خميده شرح نمي دهد بنابراين يك موشك نمي تواند به تاريخ ديگري انتقال يابد و دوبار به حالت نخست بازگردد . اين ها در تاريخ هاي يكسان و آرام است و فرضيه ي تاريخ ها هم چنان به قوت خود باقي است كه در جاي تاريخ هاي متناوب قرار مي گيرد . بدينگونه است كه ما در تاريخ پايدار و يا نا متناقض گير كرده و ترديد كرده ايم . هرچند در اين زمان نيازي به درگيري با مسائل جبري يا اختياري نمي باشد . اگر احتمالات براي تاريخ فضا – زمان و خميدگي آن بسيار كم باشد ، احتمال سفر در زمان بسيار درشت اندامي مي كند و من آن را ترتيب زماني حفظ گمان ها نامگذاري مي كنم . در كل قانون هاي فيزيك با يكديگر متحد شده اند و درشت اندامي مي كنند تا جلوي سفر در زمان گرفته شود .

پايان اين مقاله چنين است كه فضا – زمان سريع  و يا سفر به زمان گذشته نمي تواند از ارائه ادراك و فهم جلوگيري كند و آن را غير محتمل جلوه دهد .

ارسال شده توسط عظيمي

برگرفته از:http://www.hupaa.com/page.php?id=3199

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم مهر 1386ساعت 10:36 قبل از ظهر  توسط جواد احمدی  | 

مختصري در مورد هلال ماه:
 
عضو انجمن علمي پژوهشي نجم شمال
زيرگروه رؤيت هلال ماه
 
 
مقدمه:
بحث و بررسي پيرامون هلال هاي جوان هلال ماه بحثي جالب و جذاب است. اين اهميت براي ما مسلمانان از جنبه اي ديگر نيز قابل بررسي است و آن اينكه بسياري از اعمال عبادي ما ، كه هماهنگ با ماه قمري است ، به رؤيت هلال ارتباط مستقيم دارد كه اهميت بحث پيرامون اين مطلب را برايمان روشن مي سازد.
 اميد است كه مقاله پيش رو شروعي بر افزايش اطلاعات ما در زمينه هلال ماه باشد.
 
اصطلاحات مربوط به رؤيت هلال ماه
مقارنه : به زماني گفته مي شود كه اختلاف طول دايره البروجي ماه و خورشيد دقيقاً برابر صفر درجه باشد.
در واقع زماني را گوييم كه دو جرم آسماني (همانند ماه و خورشيد) كمترين فاصله(جدايي زاويه اي) را در حين يكبار چرخش ظاهري به دور خورشيد داشته باشد.
 
سن ماه: به مدت زمان گذشته از زمان مقارنه ماه و خورشيد اطلاق مي شود.
سن ماه يكي از مهمترين پارامترها(عوامل) براي رؤيت پذيري هلال ماه مي باشد. هرچه سن هلالي كمتر باشد با تاثير گذاري بر عوامل ديگر از جمله جدايي زاويه اي رؤيت هلال را سخت و سخت تر مي كند.
به هلال هايي با سن كمتر از 20 ساعت هلال هاي جوان ، بين 20 تا 24 ساعت هلال هاي ميان سال و بالاتر از 24 ساعت هلال هاي پير مي گويند.
 
جدايي زاويه اي: اصطلاحاً به زاويه اي گفته مي شود كه از تلاقي دو خط فرضي كه نقطه تلاقي آن چشم ناظر و دو سر ديگر اين خطوط  دو جرم سماوي مورد نظر است ،بدست مي آيد.
در بحث جدايي زاويه اي مبحثي به نام حد دانژون وجود دارد كه به بحث پيرامون آن مي پردازيم.
دانژون ، دانشمند فرانسوي ، با تحقيق بر روي ماه و سطح آن به اين نظر دست يافت كه اگر جدايي زاويه اي ماه از خورشيد كمتر از 7 درجه باشد اصولاً هلالي تشكيل نمي شود تا ديده شود. او دليل اين امر را ارتفاعات و پستي و بلندي هاي ماه دانست.
اگر بر فرض سطح ماه كاملاً صاف همانند يك توپ گرد بود ، آنگاه با كمترين جدايي زاويه اي از خورشيد مي توانستيم براي ماه هلالي فرض كنيم. اما به علت وجود ارتفاعات در لبه ماه نور نمي تواند به چشم راصد برسد در نتيجه اصولا هلالي شكل نمي گيرد. تا زمان حال هلالي كمتر از اين حد ديده نشده تا اين نظر رد شود يا تغيير يابد.
 
مدت مكث ماه : در بحث رؤيت هلال ماه به مدت زمان بين غروب خورشيد تا غروب ماه مدت مكث ماه مي گويند. اين پارامتر نيز نقش مهمي در رؤيت پذيري هلال ايفا مي كند، زيرا هر چه اين مدت زمان بيشتر باشد لحظه به لحظه بر تاريكي هوا افزوده مي شود و در نتيجه هلال راحت تر ديده خواهد شد. در واقع هلال هنگامي ديده مي شود كه تضاد رنگي بين زمينه آسمان و هلال ايجاد شود. در هنگام روز اين تضاد رنگي بسيار كم است به همين دليل با تاريك شدن هرچه بيشتر آسمان اين تضاد رنگي افزايش يافته و در نتيجه ي آن هلال راحت تر ديده مي شود.
 
طول كمان هلال: در واقع اگر محيط ماه را يك دايره فرض كنيم به زاويه اي كه دو نوك هلال،كه بر روي اين دايره قرار دارند، با مركز ايجاد مي كند طول كمان هلال مي گويند.
 
فاز(سطح روشن) ماه: به ميزان سطح روشن ماه نسبت به كل سطح قابل رؤيت ، فاز ماه گويند. فاز ماه را بصورت عددي بين صفر تا 01/0 نمايش مي دهند كه فاز صفر(0%) مربوط به زمان مقارنه و فاز 01/0 (يا 100%) مربوط به ماه كامل (بدر) است.
 
شماره ماه گرد اسلامي : شماره ماه در تقويم هجري قمري است يعني تعداد ماه هاي گذشته از اول محرم سال هجرت پيامبر اكرم (ص) از مكه به مدينه.
 
شماره ماه گرد نجومي (شماره ماه گرد Brown) : اين ماه بر اساس تعداد ماه هاي گذشته از 16 ژانويه 1923 ميلادي به افتخار كارهاي ارزشمند Ernest Brown   (1938-1866) تعريف مي شود.
 
 
براي رصد هلال ماه چه بايد كنيم؟
1 - انجام محاسبات
براي رصد هلال شامگاهي بايد مشخصات ماه را براي لحظه غروب خورشيد محاسبه كنيم.
امروزه براي انجام اين محاسبات از نرم افزارهاي رايانه اي با دقت بسيار بالا استفاده مي شود كه علاوه بر دقت بالا سرعت محاسبه را بسيار بالا مي برد. در محاسبات ما بايد مقادير پارامتر هايي مانند سن ماه ، جدايي زاويه اي ، مدت مكث ، طول كمان ، فاز ماه ، ضخامت مياني ، اختلاف سمت ماه با خورشيد و ... را براي منطقه رصد مورد نظر در لحظه غروب خورشيد را استخراج كنيم.
در نهايت نيز سمت و ارتفاع ماه را حداكثر به ازاي هر 5 دقيقه محاسبه مي كنيم تا بتوانيم مكان ماه را در لحظات مختلف بيابيم.
2-انتخاب منطقه رصد
يكي از مهمترين عوامل رؤيت پذير بودن هلال انتخاب منطقه رصدي مناسب است . به طوري كه شرح خواهيم داد اين عامل بسيار بر رؤيت پذير بودن يك هلال تاثير گذار خواهد بود.
يك رصدگاه مناسب بايد ويژگي هاي خاصي داشته باشد كه سعي مي كنيم به طور اجمالي به شرح چند ويژگي بپردازيم.
الف – وضعيت افق رصدگاه:
شايد مهمترين ويژگي يك رصدگاه مطلوب بودن افق رصدگاه است. مطلوب بودن يعني اينكه در مكاني كه ماه بايد رؤيت شود حتي الامكان موانعي همانند كوه و درخت و ... كمتر وجود داشته باشد و يا حداقل ارتفاع اين موانع به صفر نزديك باشد. البته وجود موانع با ارتفاع بسيار كم و در فاصله بسيار دور بطوري كه مانعي به حساب نيايد ، مي تواند راهنماي بسيار خوبي براي رؤيت هلال باشد مثلاً مي توان از آنها به عنوان شاخص سمت استفاده نمود.
لازم به ذكر است كه افق صفر افقي است كه جدايي زاويه اي لبه افق در هر قسمت تا سمت الراس 90 درجه باشد. به عنوان مثال هنگامي كه از ساحل به دريا نگاه مي كنيم به افقي تقريبا صفر نگاه كرده ايم . البته افق هاي منفي نيز وجود دارد كه در ويژگي هاي ديگر رصدگاه به آن مي پردازيم.
 
ب – ارتفاع رصدگاه:
هر چه ارتفاع رصد گاه از سطح دريا بيشتر باشد آن وقت رصدگاه چند مزيت پيدا مي كند.
اولاً ارتفاع موانع افق رصدگاه كم مي شود به طوري كه گاهي مي توانيم زير افق(افق منفي) را - كه در حالت عادي و در شرايطي كه روي زمين با ارتفاع كم از دريا هستيم نمي توانيم ببينيم - مشاهده كنيم.پس كمترين فايده يك رصدگاه كم شدن موانع رصدي است.
ثانياً اثر پديده شكست نور نيز بيشتر مي شود و در نتيجه آن بخت رؤيت پذيري هلال افزايش مي يابد و حتي هنگامي كه ماه به طور حقيقي غروب كرده است به علت پديده شكست زمان بيشتري مي توانيم هلال را مشاهده كنيم.
ثالثاً به علت رقيق شدن جو ،اثر كم شدن نور جسم كمتر مي شود و همچنين به علت وجود آبادي هاي كمتر در ارتفاعات و دور بودن از شهرها گرد و غبار نزديك افق كمتر خواهد بود.
 
ج – وضعيت جوي رصدگاه:
مطمئنا براي هر رصد نجومي ، از جمله رصد هلال ، آسماني ابري يا نيمه ابري مطلوب نخواهد بود. در نتيجه براي رصد هلال مناطقي توصيه مي شود كه داراي ثبات جوي نسبتا خوبي باشند. همچنين عواملي مثل رطوبت نيز در بررسي وضعيت جوي رصدگاه مورد مطالعه قرار مي گيرند زيرا مثلا وجود رطوبت در هوا باعث متفرق كردن (پراش) نور به اطراف و در نهايت تضعيف نور رسيده از هلال به چشم راصد مي شود.
 
د – وضعيت نوري  رصدگاه:
معمولا براي رصدهاي نجومي مناطقي مناسب است كه از منابع نوري فاصله داشته باشد. در مورد رصد هلال نيز بهتر است به اين موضوع نيز توجه كنيم. البته اين عامل نقش كمتري را بر رؤيت هلال ايفا مي كند ولي مي توان نقش آن را در هلال هاي بحراني مشاهده كرد.
 
 
 
 
 
3-انتخاب ابزار آلات رصدي:
امروزه استفاده از ابزارهاي رصدي براي رصد هلال بسيار اهميت يافته است. در گذشته تنها وسيله رصدي براي رصد هلال ، دو چشم سالم راصد بود. اما امروزه و پس از ساخت دوربين هاي پيشرفته از اين ابزارها بسيار استفاده مي شود بطوري كه هلال هايي مشاهده مي شوند كه به جز با ابزار ديده نخواهند شد.
 
الف – دوربين دوچشمي :
رايجترين ابزارها براي رصد هلال ماه دوربين هاي دوچشمي هستند.اين ابزار برخلاف تصور بسيار كارا است. چند ويژگي خاص اين ابزار را تا اين حد مؤثر و كارا كرده است. شايد مهمترين و بارزترين ويژگي آن ميدان ديد وسيع آن باشد. علاوه بر ميدان ديد وسيع آن ، كه گاهي به حدود 5 درجه نيز مي رسد ، كار كردن با آن نيز راحتتر است زيرا از هر دو چشم راصد براي رصد استفاده مي شود. اين كار چند مزيت دارد. اولاً باعث خستگي يك چشم نمي شود. ثانياً باعث افزايش توان جمع آوري نور و توان تفكيك شده كه در نتيجه آن هلال راحتتر رؤيت مي شود.
هرچه قطر عدسي دوربين دوچشمي بزرگتر باشد توان جمع آوري نور آن بيشتر خواهد بود.
يك دوربين دو چشمي با دو ويژگي شناخته مي شود. يكي قطر عدسي شيئ و ديگري بزرگنمايي دوربين. شيوه نمايش اين دو ويژگي به اين شكل است كه ابتدا بزرگنمايي دوربين را مي نويسند و پس از علامت ضربدر قطر عدسي را بر حسب ميلي متر نشان مي دهند. مثلاً اگر روي دوربيني نوشته شده باشد 70×15 يعني اينكه بزرگنمايي دوربين 15 برابر و قطر عدسي شيئ آن برابر 70 ميلي متر (7 سانتي متر) است.
يكي ديگر از ويژگي هاي اين ابزار داشتن استقرار سمت – ارتفاعي است. از آنجايي كه شخص راصد در پشت دوربين قرار مي گيرد (بر خلاف تلسكوپ) منطقه مورد جستجو را نيز مي تواند در جلوي خود ببيند و راحتتر مي تواند دوربين را هدايت كند.
در ضمن دوربين هاي دوچشمي از وضوح تصوير بالايي نسبت به تلسكوپ هاي بازتابي برخوردارند كه علت آن انكساري بودن آنها است.
البته دوربين هاي دوچشمي معايبي نيز دارند. يكي از مهمترين اين معايب اندازه قطر عدسي شيئ آنها است كه به مراتب كوچكتر از تلسكوپ ها است و همين عامل باعث مي شود كه تلسكوپ ها قدرت جمع آوري نور بيشتري را داشته باشند.
يكي ديگر از معايب اين ابزارها اين است كه اگر هر يك از چشمي ها از تنظيم (فوكوس) خارج شود تار شدن تصوير نهايي و همچنين خستگي چشم مي شود.البته درست است كه در تلسكوپ ها اين نقص وجود ندارد ولي به علت اينكه فقط يك چشم درگير رصد است چشم ها زودتر خسته مي شوند.
در ويژگي هاي دوربين دوچشمي ذكر كرديم كه استقرار سمت – ارتفاعي يك امتياز براي اين ابزارها به حساب مي آيند. البته اين حرف تا حد زيادي درست است ولي امروزه با استفاده از رايانه ها و اتصال تلسكوپ ها با سيستم استوايي به آنها هدايت دقيق ابزارها به مراتب آسانتر شده است. در اين حالت كافي است كه استقرار استوايي به طور دقيق تنظيم شود و پس از آن با استفاده از بعد و ميل ماه به تعقيب آن مي پردازيم تا هلال را شكار كنيم. البته تنها اشكال اين روش آن است كه تنظيم دقيق اين سيستم سخت است و براي هلال هايي توصيه مي شوند كه اهميت خاصي داشته باشند.
  دوربين دوچشمي و بطور كل دوربين هاي انكساري داراي كجنمايي رنگي در لبه ها هستند پس اگر هلالي در هنگام جستجو در ميدان ديد ولي در لبه ها قرار بگيرد ، احتمال رؤيت آن كاهش مي يابد.
با توجه به نقص هايي كه در دوربين هاي دو چشمي وجود دارد هنوز هم يكي از پركاربردترين ابزارها در مبحث هلال است.
 
ب– تلسكوپ ها :
يكي ديگر از ابزارهايي كه در رصد هلال به وفور از آن استفاده مي شود تلسكوپ ها هستند. اين ابزار نه تنها در هلال بلكه در تمام قسمت هاي نجوم رصدي استفاده مي شود. بطور كلي مي توان گفت نقص هايي كه در دوربين دوچشمي وجود دارد ، يا در تلسكوپ ها وجود ندارد و يا جزء محاسن آن به حساب مي آيد.
همانطور كه در قسمت دوربين دوچشمي گفتيم قطر عدسي شيئ اين دوربين ها معمولاً زياد نيست در حالي كه تلسكوپ هايي با قطر بزرگتر وجود دارند كه نتيجه آن بالا رفتن توان جمع آوري نور است. هم اكنون رصدگران ايراني معمولاً از تلسكوپ هايي با قطر دهانه 6 ، 8 و حتي 14 اينچ استفاده مي كنند.
همچنين بحث كجنمايي رنگي در تلسكوپ هاي بازتابي به علت ماهيتشان مطرح نيست.
با توجه به نكات گفته شده تلسكوپ هاي مجهز به استقرار استواييِ تنظيم شده رصد هلال را بسيار راحت مي كند البته به شرط اينكه دقيقاً تنظيم شده باشند.
در ضمن از آنجايي كه تلسكوپ ها داراي بزرگنمايي متغيير هستند كاركرد وسيع تري نسبت به دوربين هاي دوچشمي دارند. مثلاً به تجربه ثابت شده است كه براي رصد هلال هاي جوان و نازك ، بزرگنمايي زياد (در حد 40 الي 50 برابر) نتيجه بهتري مي دهد.
تلسكوپ هاي بازتابي نواقصي نيز دارند كه دوربين هاي دوچشمي يا تلسكوپ هاي شكستي اين نواقص را ندارند.
 مثلاً ميدان ديد در اين نوع تلسكوپ ها به مراتب كمتر از دوربين هاي دوچشمي است.
تلسكوپ ها به نسبت گرانتر از دوربين ها هستند به همين جهت بسياري از رصدگران دوربين هاي دوچشمي را ترجيح مي دهند.
با توجه به نواقصي كه تلسكوپ ها دارند امروزه از تلسكوپ ها به طور چشمگيري استقبال مي شود.
 
ج– تئودوليت :
اين ابزار يكي از ابزارهاي مهندسي محسوب مي شود و مبناي كار آن اينگونه است كه دوربيني با بزرگنمايي خاصي روي پايه اي كه داراي درجه بندي دقيق سمت و ارتفاع است قرار دارد. بدين طريق مي توان مكان ماه را با استفاده از سمت و ارتفاع آن به طور دقيق پيدا كرد. جديداً از اين وسيله براي پيدا كردن هلال در روز بسيار استفاده مي شود.
 
چگونه هلال ماه را رصد كنيم؟
با توضيحاتي كه داده شد پس از انجام محاسبات ، انتخاب مكان و ابزار رصد حال موقع آن است كه در رصدگاه حاضر شويم و كار را شروع كنيم . اما چگونه ؟
در اين بخش سعي مي كنيم روش هاي مختلفي را براي رصد هلال معرفي كنيم. البته انتخاب روش به عواملي ارتباط دارد كه ذكر خواهيم كرد.
ابتدا بايد در زمان خاصي در رصدگاه حاضر شويم. اين زمان براي هلال هاي شامگاهي بايد قبل از غروب خورشيد باشد.
 
روش هاي جستجوي هلال ماه :
الف) روش جاروب افقي : اين روش ساده ترين روش جستجوي هلال است كه معمولاً اكثر رصدگران از اين روش استفاده مي كنند. در اين روش سيستم پايه سمت – ارتفاعي است. ابتدا با توجه به ارتفاع و سمت ماه در هر لحظه مكان تقريبي ماه را پيدا مي كنيم. سپس ابزار را به آن سمت نشانه مي رويم. پس از آن از درون چشمي نگاه مي كنيم و در همين حال محور ارتفاع را ثابت و محور سمت را آزاد مي كنيم. در اين حالت ابزار در يك ارتفاع ثابت تنها مي تواند در سمت جابجا شود. ابزار را به آرامي به صورت افقي جابجا مي كنيم. بايد توجه داشت كه تمام نقاط را بايد به دقت جستجو كرد و پس از اطمينان از رؤيت نشدن هلال در نقطه اي به نقطه بعدي توجه كنيم. پس از بررسي حدود 5 درجه از مكان احتمالي ماه ( از هر طرف ) ضامن ارتفاع را آزاد مي كنيم و ارتفاع را كمي كاهش يا افزايش مي دهيم. آن قدر اين كار را انجام مي دهيم تا تمام مناطق احتمالي رؤيت شدن هلال را پوشش داده شود. حال بايد منتظر رؤيت هلال باشيم.
مسير حركت مركز ابزار رصدي به شكل زير مي تواند باشد.
اين روش يكي از ابتدايي ترين روشها در رصد هلال با ابزار است كه البته به علت  دقت كم براي رصد هلال هاي بحراني كارا نيست.
 
ب) روش اجرام هم ميل : در اين روش كار كمي سخت تر است. بهتر است سيستم پايه استوايي باشد ولي اگر سيستم سمت – ارتفاعي بود قابل اجرا است ولي كمي كار سخت تر مي شود. نحوه كار به اين شكل است كه ابتدا بهترين زمان رصد هلال را حدس مي زنند. سپس ميل ماه را بدست مي آورند. پس از آن به وسيله نرم افزار هاي نجومي اجرامي را كه داراي اين ميل هستند را پيدا مي كنند. مثلاً ستارگان به نسبت پرنور ، سيارات و يا اجرام غير- ستاره اي مانند سحابي ها. در نهايت شب قبل از رصد هنگامي كه سمت و ارتفاع جرم هم ميل برابر با سمت و ارتفاع ماه در بهترين زمان رؤيت است به طرف آن جسم نشانه مي رويم و آن را در مركز ميدان ديد قرار مي دهيم. پس از آن ديگر ابزار نبايد تغيير كند. سپس در زمان رصد هلال بايد منتظر نمايان شدن ماه باشيم. اگر سيستم استوايي باشد در صورت نمايان نشدن هلال تا آن زمان ، مي توان باز هم هلال را تعقيب كرد تا شايد بتوان هلال را قبل از غروبش رؤيت كرد.
 
ج) رصد هوايي : اين نوع رصد ، يك رصد كاملاً ويژه است و فقط در شرايط خاص استفاده مي شود زيرا در اين روش بايد از هواپيما استفاده كرد. گاهي اوقات پيش مي آيد كه شرايط براي رصد در روي زمين مناسب نيست و هلال نيز اهميت دارد (مانند هلال هاي رمضان و شوال) ، در اين حالت از اين روش استفاده مي كنند زيرا عوامل مزاحمي مثل هواي ابري ، گرد و غبار و ... وجود ندارد و در صورتي كه هواپيما (مخصوصاً شيشه هاي آن) مناسب باشد مي توان هلال را رصد كرد.
 
د) جستجوي هلال با موتور ردياب (روش بعد و ميلي) : اولاً اين روش روي ابزارهايي كاربرد دارد كه داراي سيستم استوايي باشد. ثانياً سيستم پايه بايد به طور كاملاٌ دقيق تنظيم شود چون در صورت تغيير اندك ابزار ، هلال ديگر در ميدان ديد نخواهد بود. در اين روش با مراجعه به نرم افزارهاي نجومي بعد و ميل ماه را بدست مي آورند و سپس ابزار را با اين اعداد (بعد و ميل) به سمت ماه نشانه مي روند. اين روش معمولاً براي ابزارهايي استفاده مي شود كه در يك رصدخانه قرار دارند زيرا اين ابزارها ثابتند و به طور دقيق تنظيم شده اند.
با توضيحاتي كه داده شد اين روش در ايران به علت نبود رصدخانه ها در مكانِ مناسبِ رصد هلال ، تقريبا استفاده نمي شود.
 
به هر حال انتخاب روش رصد ارتباط مستقيمي به ابزار رصد ، اهميت هلال و تجربه رصدگر دارد كه با توجه به نكات گفته شده بهترين گزينه انتخاب مي شود.
+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم مهر 1386ساعت 10:0 قبل از ظهر  توسط جواد احمدی  |