بیگ بنگ -انفجار بزرگ

پیدایش کائنات برای انسان یک نادانسته بود و بشر می خواست بداند كه اين پيدايش از كجا شروع شد.آيا به صورت يكنواخت بوده و همين گونه نيز ادامه دارد يا نه؟ چنان كه برخى اعتقاد داشته اند كه كائنات همين ساختار را داشته و بدون تغيير باقى مى ماند. خب نتيجه اينكه نظريه هاى مختلفى در اين رابطه وجود داشت و نظريه پردازيهاى زيادى مى شد. يكى از اين نظريه ها كه حدود سى و هفت يا سى و هشت سال قبل ارائه شد بيگ بنگ ياهمان انفجار بزرگ نام داشت كه توانست به خيلى از ابهامات پاسخ بدهد. اين نظريه، آغاز كائنات را از يك هسته اتم در فضا و زمان صفر مى داند زيرا آن هنگام هنوز فضا وزمان آغاز نشده بود. تصور بكنيد كه تمام كائنات در يك هسته اتم ياحتى كوچكتر از آن جاى داشت و در يك لحظه اين فضا و زمان آغاز مى شود يعنى اينكه يك انفجار بزرگ كه حاصل گرانش شديد ناشى از فشردگى بوده، شروع شد

اين واقعه بين سيزده تا پانزده ميليارد سال پيش رخ داده است، درحقيقت اين حادثه از آن نقطه صفر شروع مى شود. قابل ذكر است كه باوجودچنين فشردگى اى طبيعتاً دماى بسيار زيادى در لحظه كمى قبل از انفجار بزرگ حاكم بوده است. هنگامى كه فضا وزمان شروع به بزرگ و باز شدن كرد، دما مدام رو به كاهش بوده به طورى كه تخمين زده مى شود وقتى فقط يك ثانيه ازتشكيل كائنات مى گذشته است ده ميليارد كلوين نزول دما داشته ايم.

انبساط جهان به قدرى شديد رخ داده است كه از اندازه كوچكتر از يك هسته اتم در يك لحظه به اندازه كره زمين بزرگ مى شده، يعنى انبساط و تورم بعد از بيگ بنگ شروع شده بود اما هنوز كهكشانها به وجودنيامده بودند. نور آغاز كائنات بود سپس بعداز نور، ماده ايجاد شد و شايد بعد از دو ميليارد سال از انفجار بزرگ كهكشانها شكل گرفتند و خورشيد ما يكى از ذرات كوچك آنهاست.

كهكشانها چگونه و چه زمانى شكل گرفتند؟

كهكشانى كه ما در آن هستيم (كهكشان راه شيرى) حدود ده ميليارد سال پيش به وجود آمده است البته اگر قبول كنيم كه بيك بنگ سيزده ميلياردسال پيش رخ داده است.

اما كهكشانها انواع مختلفى دارند كه عبارت است از: نامنظم، بيضوى و مارپيچى. ازمواد اطراف كهكشانها كه باقى مانده بودند بازوهاى كهكشانى شكل گرفتند اما چون فشردگى مواد را در آن قسمت فضا داشتيم ونيز كهكشانهاى شكل گرفته بسيار نزديك به هم بودند طبيعتاً برخوردها هم زياد بوده است يعنى دوكهكشان با هم ادغام شده و يك كهكشان بزرگتر تشكيل مى دادند يا سبب ساز بازوهاى كهكشانى بزرگتر مى شدند. اين اثرات در بحث انتقال به سمت قرمز يا رد شيفت مى گنجند.

اين انفجار چقدر طول كشيد؟

براى لحظه انفجار بزرگ عدد ده به توان منفى چهل و سه را در نظر مى گيرند و بعد از آن لحظه، حادثه شروع مى شود كه حتى هنوز به هزارم ثانيه نرسيده، تغييرات در حال رخ دادن بوده است.

عالم در ابتدا چگونه به نظر مي آمد؟

آشكار است براي آگاهي از چگونگي اولين ثانيه ها و يا بهتر بگوييم اولين اجزاي ثانيه هاي پس از انفجار اوليه نبايد از ستاره شناسان پرسيد بلكه در اين مورد بايد به فيزيكدان هاي متخصص در امر فيزيك ذره اي مراجعه كرد كه در مورد تشعشعات و ماده در شرايط كاملا سخت و غير عادي تحقيق مي كنند و تجربه مي كنند. تاريخ كيهان معمولا به 8 مقطع كاملا متفاوت و غير مساوي تقسيم مي شود :

مرحله اول - صفر تا 43- 10 ثانيه

اين مساله هنوز برايمان كاملا روشن نيست كه در اين اولين اجزاي ثانيه ها چه چيزي تبديل به گلوله آتشيني شد كه كيهان بايد بعدا از آن ايجاد گردد . هيچ معادله و يا فرمول هاي اندازه گيري براي درجه حرارت بسيار بالا و غير قابل تصوري كه در اين زمان حاكم بود در دست نمي باشد.

مرحله دوم- 43- 10 تا 32- 10 ثانيه

اولين سنگ بناهاي ماده مثلا كوارك ها و الكترون ها و پاد ذره هاي آنها از برخورد پرتوها با يكديگر به وجود مي آيند. قسمتي از اين سنگ بناها دوباره با يكديگر برخورد مي كنند و به صورت تشعشع فرو مي پاشند. در لحظه هاي بسيار بسيار اوليه ذرات فوق سنگين - نيز مي توانسته اند به وجود آمده باشند. اين ذرات داراي اين ويژگي هستند كه هنگام فروپاشي ماده بيشتري نسبت به ضد ماده و مثلا كوارك هاي بيشتري نسبت به آنتي كوارك ها ايجاد مي كنند. ذرات كه فقط در همان اولين اجزاي بسيار كوچك ثانيه ها وجود داشتند براي ما ميراث مهمي به جا گذاردند كه عبارت بود از : افزوني ماده در برابر ضد ماده

مرحله سوم- از 32- 10 ثانيه تا 6- 10 ثانيه

كيهان از مخلوطي از كوارك ها - لپتون ها - فوتون ها و ساير ذرات ديگر تشكيل شده كه متقابلا به ايجاد و انهدام يكديگر مشغول بوده و ضمنا خيلي سريع در حال از دست دادن حرارت هستند

مرحله چهارم- از 6- 10 ثانيه تا 3- 10ثانيه

تقريبا تمام كوارك ها و ضد كوارك ها به صورت پرتو ذره ها به انرژي تبديل مي شوند. كوارك هاي جديد ديگر نمي توانند در درجه حرارت هاي رو به كاهش به وجود آيند ولي از آن جايي كه كوارك هاي بيشتري نسبت به ضد كوارك ها وجود دارند برخي از كوارك ها براي خود جفتي پيدا نكرده و به صورت اضافه باقي مي مانند. هر 3 كوارك با يكديگر يك پروتون با يك نوترون مي سازند. سنگ بناهاي هسته اتم هاي آينده اكنون ايجاد شده اند.

مرحله پنجم - از 3- 10 ثانيه تا 100 ثانيه

الكترون ها و ضد الكترون ها در برخورد با يكديگر به اشعه تبديل مي شوند. تعدادي الكترون باقي مي ماند زيرا كه ماده بيشتري نسبت به ضد ماده وجود دارد. اين الكترون ها بعدا مدارهاي اتمي را مي سازند

مرحله ششم - از 100 ثانيه تا 30 دقيقه

در درجه حرارت هايي كه امروزه مي توان در مركز ستارگان يافت اولين هسته هاي اتم هاي سبك و به ويژه هسته هاي بسيار پايدار هليم در اثر همجوشي هسته اي ساخته مي شوند. هسته اتم هاي سنگين از قبيل اتم آهن يا كربن در اين مرحله هنوز ايجاد نمي شوند. در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنيادي كه از همه سبكتر بودند وجود داشتند : هليم و هيدروژن

مرحله هفتم - از 30 دقيقه تا 1 ميليون سال پس از خلقت

پس از گذشت حدود 300000 سال گوي آتشين آنقدر حرارت از دست داده كه هسته اتم ها و الكترون ها مي توانند در درجه حرارتي در حدود 3000 درجه سانتي گراد به يكديگر بپيوندند و بدون اينكه دوباره فورا از هم بپاشند اتم ها را تشكيل دهند . در نتيجه آن مخلوط ذره اي كه قبلا نامرئي بود اكنون قابل ديدن مي شود.

مرحله هشتم - از يك ميليون سال پس از خلقت تا امروز

از ابرهاي هيدروژني دستگاههاي راه شيري ستارگان و سيارات به وجود مي ايند. در داخل ستارگان هسته اتم هاي سنگين از قبيل اكسيژن و آهن توليد مي شوند. كه بعد ها در انفجارات ستاره اي آزاد مي گردند و براي ساخت ستارگان و سيارات و حيات جديد به كار مي ايند.

عناصر اصلي حيات زميني چه زماني پديدار شد؟

براي زمين با توجه به گوناگوني حيات كه در آن وجود دارد 3 چيز از اهميت خاصي برخوردار بوده است:

از همان ابتداي خلقت هميشه ماده بيشتري نسبت به ضد ماده وجود داشته و بنابراين همواره ماده براي ما باقي مي ماند.

در مرحله ششم هيدروژن به وجود آمد اين ماده كه سبك ترين عنصر شيميايي مي باشد سنگ بناي اصلي كهكشانه ها و سيارات مي باشد. هيدروژن همچنين سنگ بناي اصلي موجودات زنده اي است كه بعدا روي زمين به وجود آمدند و احتمالا روي ميلياردها سياره ديگر نيز وجود دارند. در مركز ستارگان اوليه هسته اتم هاي سنگين از قبيل اكسيژن و يا كربن يعني سنگ بناهاي اصلي لازم و ضروري براي زندگي و حيات بوجود آمدند.

آيا عالم همواره در حال انبساط خواهد بود؟

جنبش انبساطي يا به عبارت ديگر از همديگر دور شدن كهكشانه ها به هر حال رو به كند شدن است. زيرا جزاير جهاني متعدد در واقع به سمت يكديگر جذب مي شوند و در نتيجه حركت انبساطي آن ها كند تر مي شود. اكنون پرسش فقط اين است كه آيا زماني تمام اين حركت ها متوقف خواهد گرديد و اين عالم در هم فرو خواهد پاشيد؟ اين مساله بستگي به تراكم ماده در جهان هستي دارد. هر چه اين تراكم بيشتر باشد نيرو هاي جاذبه بين كهكشانه ها و ساير اجزاي گيتي بيشتر بوده و به همان نسبت حركت آن ها با شدت بيشتري متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنين به نظر مي رسد كه تراكم جرم بسيار كمتر از آن است كه زماني عالم در حال انبساط را به توقف در آورد. به هر حال اين امكان وجود دارد كه هنوز جرم هاي بسيار بزرگ ناشناخته اي از قبيل ( سياهچاله هاي اسرار آميز) يا ( ابرهاي گازي شكل تاريك) وجود داشته باشند و نوترينو ها كه بدون جرم محسوب مي شوند جرمي هرچند كوچك داشته باشند. اگر اين طور باشد در اين صورت حركت كيهاني زماني شايد 30 ميليارد سال ديگر متوقف خواهد شد. در آن زمان كهكشان ها با شتابي زياد حركت به سوي يكديگر را اغاز خواهند كرد تا در نهايت به شكل يك گوي آتشين عظيم با يكديگر متحد شوند. آن زمان شايد مي بايد روي يك انفجار اوليه جديد ديگر و تولد يك عالم جديد حساب كنيم. با توجه به سطح كنوني دانش بشر و ميزان پژوهش هاي انجام شده بايد اينطور فرض كرد كه عالم تا ابديت انبساط خواهد يافت.

با توجه به بزرگى وعظمت كائنات، پيدايش حيات غيرزمينى چقدر احتمال دارد؟ با يك حساب سرانگشتى متوجه مى شويم كه باوجود اين تعداد ستاره احتمال حيات بسيار زياد است. حتى بعضى از ستاره ها داراى سياره نيستند و يا اين سياره بسيار دور از ستاره يا بسيار نزديك به آن هستند و برخى هم گازى مى باشند اگر تمام اين موارد را از كل ستاره ها كم كنيم تقريباً بيست وپنج درصد آنها امكان وجود حيات را دارند.

آيا ميدانستيد …؟

- فقط حدود 4درصد عالم از ماده ، به شكلي كه ما مي شناسيم تشكيل شده است ، يعني ماده معمولي كه ما مي شناسيم و در آزمايشگاه وجود دارد، فقط 4درصد كل عالم را مي سازد. 23درصد عالم را ماده تاريك سرد تشكيل داده كه دانشمندان اطلاعات خيلي كمي درباره اش دارند و 73درصد باقي مانده را انرژي تاريك عجيب تشكيل مي دهد كه تقريبا تنها چيزي كه در موردش مي دانيم ، اين است كه وجود دارد!

منبع :mollasadra & roshd.ir

 

سیاهچاله چگونه ایجاد می گردد؟

^{_{سیاهچاله چگونه ایجاد می گردد؟}}

 

مسئله قابل توجه فقط این نیست كه جسمی در فضا وجوددارد بلكه این جسم مشخص كننده هندسه فضای اطرافش می باشد. انیشتین در این مورد می گوید: همیشه عقیده بر این بوده اگر تمام ماده جهان معلوم شود،زمان و فضا باقی می مانند، در حالی كه نظریه نسبیت تاكید می كند كه زمان و فضا نیز همراه باماده نابود می گردند. بنابراین ،جرم با فضا ارتباط دارد.

 هر جسمی باعث میشود كه فضای اطرافش انحنا پیدا كند. ما به سختی متوجه چنین انحنایی در زندگی خود میشویم، زیرا با جرم های نسبتا كوچكی سروكار داریم. ولی درمیدانهای گرانشی بسیار قوی ، مقدار انحنا ممكن است قابل توجه باشد.تعدادی از رویدادهایی كه اخیرا در فضا مشاهده شده اند،نشان می دهند كه احتمال تمركز مقادیر جرم در بخش های كوچكی از فضا وجود دارد. اگرماده ای با جرم معین به اندازه ای متراكم شود كه به حجم كوچكی تبدیل گردد و آن حجم برای چنین ماده‌ای بحرانی باشد، ماده تحت تاثیر گرانش خود شروع به انقباض می نماید. با انقباض بیشتر ماده ، فاجعه گرانشی گسترش می‌یابد و آنچه كه فرو ریختن گرانشی نامیده می شود، آغاز می گردد. تمركز ماده در این فرآیند افزایش می یابد و طبق نظریه نسبیت ،انحنای فضانیز به تدریج بیشتر می گردد.
سرانجام لحظه ای فرا می رسد كه هیچ پرتوئی ازنور ، ذره و نشانه فیزیكی دیگر نمی تواند از این قسمت كه دچار فروریختن جرم شده ، خارج گردد. این جسم به عنوان سیاهچاله شناخته شده است. شعاع جسم در حال فرو ریختن كه به یك سیاهچاله تبدیل می گردد،شعاع گرانشی نامیده می شود. این شعاع برای جرم خورشید سه كیلومتر و برای جرم زمین 9/0 سانتی متر است.
اگر خورشید در اثرانقباض به كره‌ای با شعاع سه كیلومتر تبدیل شود، به صورت یك سیاهچاله در می آید. گرانش در سطح جسمی كه شعاعش با شعاع گرانشی جرم آن برابر می باشد، فوق‌العاده شدید است. برای غلبه بر نیروی گرانشی لازم است سرعت فرار افزایش یابد، كه مقدار آن بیشترازسرعت نور می باشد. طبق نظریه خاص نسبیت كه اكنون قابل قبول است، در جهان هیچ چیز نمی تواند با سرعت بیشتر ازسرعت نور حركت كند. به همین دلیل سیاهچاله ها اجازه نمی دهند هر چیزی از آنها خارج گردد. از سوی دیگر ، سیاهچاله می تواند ماده را از فضای اطراف به درون خود ببلعد وبزرگتر شود. برای توضیح تمام پدیده هایی كه مربوط به سیاهچاله می شوند، فرضیه عام نسبیت لازم می باشد. بر اساس این نظریه ، گذشت زمان در میدان گرانشی قوی آهسته میباشد. برای ناظری كه در خارج سیاهچاله قرار دارد، افتادن یك جسم به درون سیاهچاله مدت طولانی متوقف می گردد. در چنین حالتی ناظر فرضی در ارتباط باعمل انقباض واقعا تصویر كاملا متفاوتی را مشاهده خواهد نمود. ناظر در حالی كه در ظرف مدت محدودی به شعاع گرانشی می رسد،سقوطش ادامه می یابد، تا آنكه به مركز سیاهچاله برسد. ماده در حال فروریختن ، پس ازگذشتن از شعاع گرانش به انقباض ادامه می دهد. طبق اختر فیزیك نظری جدید ممكن است سیاهچاله ها مرحله پایانی زندگی ستارگان جسیم باشند. مادامی كه یك منبع انرژی در ناحیه مركزی ستاره فعالیت می نماید، درجات حرارت بالا باعث انبساط گاز و جدا شدن لایه های بالائی آن می شود. در عین حال ، نیروی گرانشی عظیم ستاره این لایه ها را به سوی مركز میكشاند. پس از آن كه سوخت تامین كنندهواكنش‌های هسته‌ای به مصرف رسید، درجه حرارت در ناحیه مركزی ستاره به تدریج پایین می آید. در این مرحله تعادل ستاره به هم می خورد و ستاره تحت تاثیرنیروی گرانشی خود منقبض می گردد. تكامل و تغییر بیشتر آن به جرمش بستگی دارد. طبق محاسبات اگر جرم ستاره سه تا پنج برابر جرم خورشید باشد، مرحله پایانی انقباض آن ممكن است باعث فروریختن گرانشی و تشكیل سیاهچاله گردد .

شتاب دهنده LHC

آزمایش با قويترين شتاب دهنده عظيم ذرات در جهان

 

بزرگترين آزمايش علمي تاريخ بشر در مرز فرانسه و سوئيس آغاز شد. ساعت 12 ظهر روز چهارشنبه 20 شهريور به وقت ايران و مطابق با 10 سپتامبر 2008 ‌اتاق كنترل شتاب دهنده حلقوي سرن به نام LHC‌ كه ميزبان مديران سالهاي دور و نزديك اين مجموعه،‌ دانشمندان و خبرنگاران بود،‌ با توضيحات كوتاه مدير فعلي سرن، ‌كار خود را آغاز كرد!

 

 

 

این شتاب دهنده عظیم که Large Hadron Collider نام دارد با هزینه 9 میلیارد دلار و بزرگترین و پیچیده ترین دستگاهی است که تاکنون توسط بشر ساخته شده است. این شتاب دهنده پروتون ها را با بیش از 99.99 در صد سرعت نور به حرکت در می آورد، سپس آنها را به هم می کوباند. بر اثر این برخورد دمایی بیش از 1000,000 برابر دمای خورشید در مقیاس کوچک ایجاد می شود! این دستگاه قادر است شرایط پس از بیگ بنگ (Big Bang) يا شروع کائنات را در مقیاس میکروسکوپی شبیه سازی کند.

Large Hadron Collider، يا LHC‌ که به نام "برخورد دهنده هادرونی بزرگ" به فارسی ترجمه شده است، برای برخی حکم ماشین قیامت را پیدا کرده است. این برخورد دهنده یا به عبارت دیگر "شتاب دهنده ذره ای" در حقیقت یک آزمایشگاه فیزیک است شامل یک تونل ۲7 کیلومتری که در زیر زمین ساخته شده است . در این تونل ذرات کوچکتر از اتم (ذرات بنیادی) تا سرعتهای حیرت آوری نزدیک به سرعت نور شتاب داده میشوند تا پس از جمع کردن حدود ۱۴ تریلیون الکترون ولت* انرژی، با هم برخورد کنند . با دنبال کردن و مطالعه این برخوردها و نتایج حاصل از آن، فیزیکدانان امیدوارند به اسراری از دنیای زیر اتمی دست یابند که تاکنون خود را از چشم و ابزار و دوربین های آنان پنهان نگه داشته است. 

 

 

برخورد دهنده هادرونی بزرگ (Large Hadron Collider) که متعلق به سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای (CERN) میباشد، در اعماق يكصد و هفتاد و پنج متری زمین، نزدیک شهر ژنو در ناحیه مرزی سوئیس و فرانسه بنا شده است و به علت اندازه بزرگ آن، بخشی از آن در خاک فرانسه و بخشی دیگر در سوئیس قرار گرفته است. سیر تکمیل پروژه این برخورد دهنده از ایده به عمل بیش از دو دهه طول کشیده است، اما سرانجام در روز چهارشنبه (دهم سپتامبر) اينكار ميسر شد و برای اولین بار این ماشین غول پیکر به راه انداخته شد. یکی از اولین اهدافی که برای این شتاب دهنده بزرگ در نظر گرفته شده، تولید و مطالعه برخوردهای بنیادینی است که به عقیده فیزیکدانان مشابه هستند با آنچه که در لحظات آغازین شروع کائنات، یا انفجار بزرگ (بیگ بنگ، Big Bang) اتفاق افتاده است.
اگر چه دانشمندان و علاقه مندان بسیاری در اروپا و گوشه و کنار دنیا با بیقراری در انتظار به راه افتادن این برخورد دهنده بزرگ و شروع به آزمایشهای مختلف برای مطالعه ذرات بنیادی بودند، خبر آماده شدن و به راه افتادن عنقریب این دستگاه عده دیگری را در وحشتی عمیق فرو برده بود : وحشت روز قیامت

 

 

و اما نکاتی در مورد این ماشین شتاب دهنده

CERN

 كه قرار است شرایط مشابه با

Big Bang

 يا لحظات آغازین شروع کائنات را ایجاد کند، بصورت اختصار مرور كنيد :

یک - مدت ۲۰ سال است که این پروژه در حال اجرا است.

دو -  گروهی متشکل از ۷۰۰۰ دانشمند و فیزیکدان با مشاركت ۸۰ کشور جهان در این پروژه کار کرده اند  

سه - این ماشین که شبیه یک تیوپ است محیطی برابر با ۲۷ کیلومتر دارد و در ۱۷۵ متری زیر زمین نصب شده است بطوريكه یک قطار به راحتی می تواند از داخل آن عبور کند.

چهار - هدف از آزمایشات این شتاب دهنده، پاسخ به سوالات بزرگ فیزیک از طریق اصابت و برخورد پروتون ها با یکدیگر با سرعت نور (300 هزار کیلومتر در ثانیه) است.

پنج -  دمای تولید شده در آن، ۱۰۰۰،۰۰۰ بار از دمای مرکز خورشید بیشتر است

شش - مگنت های ابر رسانای بکار گرفته شده در این ماشین، می تواند دما را همانند اعماق فضا پایین بیاورد.

هفت -  اين پروژه با هزينه اي بيش از 9 میلیارد دلار آغاز شده است و مهندسان پيچيدگي آن را بسيار بيش از پيچيدگي ماموريت سفر انسان به ماه مي دانند.

هشت - آنها اميدوارند در اين چند ميليونيوم ثانيه،‌ اتحاد نيروهاي اصلي، ‌ابعاد اضافي عالم، ‌ماده تاريك، ‌ضد ماده و همينطور بسياري از ذرات بنيادي ابتدايي را آشكار كنند.

نه - فيزيكدانان ذرات معتقدند در اين آزمايش مي توانند شرايط اوليه شكل گيري عالم بر مبناي نظريه مهبانگ را شبيه سازي كنند.

ده - اين شتاب دهنده به شكل دايره اي غول پيكر در زير زمين و زير خاك كشورهاي فرانسه و سوئيس مي گذرد و دايره اي به محيط 27 كيلومتر را شكل مي دهد.

یازده - بسياري از محققان اميدوارند با انجام اين آزمايش و تكرار آن در ماه‌ها و سالهاي آينده به شرايط اوليه كيهان دست يابند.

دوازده - تا اين لحظه همه مراحل آزمايش مطابق برنامه از پيش تعيين شده به پيش رفته است.

توصیه می کنم ادامه تصاوير این ماشین عجيب، که قرار است بزودي به سوالات بسیاری از عجايب خلقت و کائنات كه براي همه جهانيان مطرح است پاسخ دهد را حتما نگاه کنید.

 

زمان

 

زمان گذشته تر از گذشته  

بنابه نظریه انفجار بزرگ ، گسترش جهان از یك انفجار آتشین آغاز شده و تا امروز ادامه یافته است و احتمال دارد این گسترش تا بینهایت ادامه داشته باشد. ولی ما یقینا می‌خواهیم بدانیم پیش از این انفجار اولیه وضع از چه قرار بوده است. اما برای فهمیدن این موضوع باید از دیوار زمان صفر عبور كنیم. نه تنها در عرصه فیزیك ، بلكه حتی در عرصه منطق نیز دشواریهای زیادی در این سیر وجود دارد.

ما نمی‌توانیم تاریخ كائنات را از زمان صفر یعنی درست لحظه آفرینش فضا و زمان آغاز كنیم ولی قادریم آن را از لحظه‌های بسیار كوتاه و غیر قابل تصور یعنی 43- ^10 ثانیه پس از انفجار بزرگ آغاز كنیم. قوانین بنیادی فیزیك توانسته‌اند از امروز تا آن لحظه كه كائنات بسیار بسیار كوچك ، داغ و غلیظ بوده ، استواری خود را حفظ كنند.

خصوصیات كائنات در زمان صفر

در 43- ^10 ثانیه پس از انفجار بزرگ ، كائنات بیش از 35 - ^ 10 متر قطر نداشته و ده میلیون میلیارد میلیارد بار كوچكتر از یك اتم هیدروژن بوده است. در این زمان عالم چنان جوان است كه نور نمی‌تواند به دورها سفر كند و افق كیهانی كه كائنات قابل دید را در بر می‌گیرد، بسیار نزدیك است. در این زمان حرارت به 32 ^ 10 كلوین میرسد. كائنات بسیار غلیظ و فشرده (96 ^ 10 برابر غلظت آب) و انرژی آن غیر قابل اندازه گیری است. چنانچه اگر بخواهیم چنین نیرویی تولید كنیم باید دستگاههای تسریع كننده ذرات اولیه‌ای بسازیم كه چندین سال نوری قطر داشته باشند.

زمان صفر یا زمان پلانك

در 43- ^10 ثانیه پس از انفجار ، كائنات چنان فشرده و غلظت چنان انباشته است كه نیروی جاذبه ، كه در حالت معمولی در مقیاس میكروسكوپی قابل اغماض است، مانند نیروها از قبیل نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف نیروی الكترومغناطیسی ، بسیار قوی می‌باشد. ولی ما نمی‌توانیم رفتار و مشخصات اتمها و نور را در جاذبه بسیار قوی دریابیم. این مساله نخستین بار در آغاز قرن حاضر توسط "ماكس پلانك" مطرح شد. به همین دلیل زمان 43- ^10 ثانیه را "زمان پلانك" می‌گویند. كه در آن فیزیك از توضیح عاجز می‌شود و مرز آگاهی‌ها به نهایت می‌رسد.

جاذبه سد زمان صفر

برای پشت سر گذاشتن زمان پلانك به نظریه‌ای‌ كوانتیك از جاذبه نیاز است كه در آن قوه جاذبه بتواند با سایر نیروها متحد شود. فیزیكدانان در تلاشند تا یك نظریه جامع طبیعت بیابند كه در آن چهار نیروی حاكم بر جهان بصورت یك نیروی واحد عمل كنند. و تا كنون موفق شده‌اند شرایط گرد آمدن نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف و نیروی الكترومغناطیسی را بدست آورند. ولی نیروی جاذبه همچنان با اتحاد با این نیروها مخالفت می‌كند. این نیرو كه بر دنیای بینهایت بزرگها حاكم است از هر گونه اتحاد با دنیای بینهایت خردها سرباز می زند.

پیوند و اتحاد مكانیك كوانتومی با نسبیت در حال حاضر همچنان سدی غیر قابل عبور است و حتی اینشتین كه در سی سال آخر عمر خود ، سر سختانه در این زمینه به كار پرداخت، نتوانست از این سد بگذرد. تا وقتی مقاومت و استقامت جاذبه شكسته نشود، فراتر از زمان پلانك را در یافتن ، كاری غیر ممكن است. این زمان مرز و حد نهایی آگاهی و شناخت ما است. در پشت دیوار پلانك واقعیتی هنوز دست نیافتنی پنهان است كه در آن جفت فضا ـ زمان كائنات چهار بعدی ما می‌تواند كاملا متفاوت باشد با دیگر وجود نداشته باشد.

پشت دیوار پلانك

فیزیكدانهایی كه شكافهای كوتاه و گذرایی در پشت دیوار پلانك وارد كرده‌اند، می‌گویند كه با كائنات پرآشوبی كه ده یا حتی بیست و شش بعد دارد، برخورد كرده‌اند، كه در آن قوه جاذبه چنان قوی است كه فضا را به كلی دگرگون كرده است و در آن ، فضا ، تحت تاثیر جاذبه به تعداد بیشماری سوراخ سیاه میكروسكوپیك تبدیل شده است كه گذشته ، حال و آینده و حتی زمان در آن معنا ندارد. هر كدام از این سوراخها صد میلیارد میلیارد بار كوچكتر از یك پروتون هستند، كه با حرارت 32 ^10 كلوین در فاصله 43- ^10 ثانیه تبخیر می‌شوند، ناپدید می‌شوند و دوباره ظاهر می‌شوند.

زمان مرجع

سالها كوشش و مطالعه طاقت فرسا لازم است تا دیوار پلانك سوراخ شود و تا رسیدن به آن روز ما باید "زمان پلانك" را به منزله "زمان صفر" بپذیریم. بنابرین ، وقتی از مبدا و آغاز خلقت كائنات گفتگو می‌كنیم، زمان مرجع ما زمان پلانك خواهد بود.

منبع : دانشنامه ی رشد

 

در 5 شهریور آسمان دو ماه دارد !!!

 کره مریخ به بالاترین درجه درخشش دراسمان شب در 5 شهریور خواهد رسید اون به اندازه کره ماه تمام بزرگ با چشم غیر مسلح به نظر خواهد رسید این وقتی است که در روز 5 شهریور کره مریخ به فاصله 34.6 مایلی خود به زمین میرسد. حتما در راس ساعت 12:30 بعد از نیمه شب آسمان را تماشا کنید به نظر خواهد رسید که آسمان دو ماه دارد !!! این امر 1200 سال دیگر دوباره اتفاق خواهد افتاد این لحظه را با دوستان خود شریک شوید زیرا هیچکس زنده دوباره نمی بیند

اطلاعات کلی سیارات منظومه خورشیدی

جرم عطارد 0.0552 جرم زمین است و فاصله آن از خورشید 0.3498 واحد نجومی است. فاصله مدار چرخش آن ( شعاع مدار چرخش آن) 0.3871 واحد نجومی است . شعاع این سیاره 2439 کیلو متر است . مر کوری همتای هرمس یونانی یکی از خدایان روم باستان بود. او کفشی بالدار می پوشید و با سرعت در آسمانها پرواز می کرد و پیام خدای اعظم ژوپیتر ( زئوس) را به دیگران می رساند . احتمالا ای لقب به دلیل حرکت سریع عطارد در آسمانها به او داده شده است. عطارد در مدت 88 روز به دور خورشید و در مدت 176 روز زمینی به دور خود می چرخد. وقتی عطارد به طرف خورشید است دمای سطح آن 450 درجه بالای صفر و در شب 180 درجه سانتی گراد زیر صفر است. سرغ گریز این سیاره کمتر از 2 کیلومتر در ثانیه است و شدت نیروی جاذبه آن 7/3 متر بر مجذور ثانیه است.                                                                                                               

                                        

جرم زهره ( ناهید ) 0.8142 جرم زمین است. شعاع این سیاره 6051 کیلومتر است. اندازه مدار چرخش آن 0.7233 واحد نجومی است. فاصله این سیاره از خورشید 0.7254 واحد نجومی است . یک سال آن برابر 224.70 روز زمینی است . یک شبانه روز آن برابر 116.7494 روز زمینی است و یک شبانه روز نجومی آن برابر 243.0200 روز زمینی است . ونوس همتای آفرودیت یونانی الهه عشق و زیبایی و یکی از خدایان روم باستان بود.احتمالا لقب ونوس به دلیل درخشندگی و زیبایی خیره کننده این سیاره به او داده شده است . شدت نیروی جاذبه آن 6/8 متر بر مجذور ثانیه. اتمسفر آن از دی اکسید کربن ، نیتروژن و ابرهای اسیدی . سرعت گریز در روی این سیاره برابر 3/10 کیلومتر در ثانیه است.                                                                   

 

جرم زمین برابر 6000000000000000000000000 کیلو گرم است . شعاع زمین نیز برابر 6378 کیلومتر اندازه مدار چرخش آن برابر 1.0000 واحد نجومی است . فاصله این سیاره از خورشید برابر 0.9867 واحد نجومی است . یک سال این سیاره یرایر 365.24 روز زمینی و یک شبانه روز آن برابر 24.0000 ساعت است و یک شبانه روز نجومی آن 23.93 ساعت است . شدت نیروی جاذبه این سیاره 8/9 متر بر مجذور ثانیه است . اتمسفر آن از نیتروژن ، اکسیژن و دی اکسید کربن و بخار آب تشکیل شده است و سرعت گریز از سطح این سیاره 2/11 کیلومتر در ثانیه است. ماه تنها قمر این سیاره است . دمای سطح آن در روز برابر 450 درجه سانتی گراد بالای صفر و دمای آن در هنگام شب 45 درجه سانتی گراد زیر صفر است .                                       

 

جرم مریخ( بهرام) برابر 0.1073 جرم زمین است . شعاع مریخ 3396 کیلومتر است . اندازه مدار چرخش آن 1.5237 واحد نجومی است . فاصله این سیاره از خورشید برابر 1.6246 واحد نجومی است . یک سال این سیاره برابر 686.93 روز زمینی و یک شبانه روز آن برابر 24.65 ساعت است . یک شبانه روز نجومی آن برابر 24.6230 ساعت است. سیاره مریخ همواره به رنگ سرخ دیده می شود ، رومیان باستان آن را متعلق به یکی از فرزندان ژوپیتر به نام مارس همتای آرس یونانی می دانستند. مارس خدای جنگ و خونریزی بود . شدت نیروی جاذبه در این سیاره 72/2 متر بر مجذور ثانیه و سرعت گریز در سطح این سیاره 5 کیلومتر در ثانیه است . اتمسفر آن از دی اکسید کربن ونیتروژن است . این سیاره دو قمر به نام های فوبوس( خدای ترس) و دیوموس(خدای وحشت) که هردو سیارک بودند و بعدا در جاذبه مریخ اسیر شدند ، دارد . دمای این سیاره در تابستان 20 درجه سانتی گراد زیر صفر است و در زمستان 140 درجه سانتی گراد زیر صفر است.                 

 

جرم مشتری ( برجیس) برابر 317.57 برابر جرم زمین است . شعاع این سیاره 71491 کیلو متر است و اندازه مدار چرخش آن 5.2026 واحد نجومی است. فاصله این سیاره از خورشید برابر 5.2335 واحد نجومی است . یک سال در این سیاره برابر 11.86 سال زمینی است در حالیکه یک شبانه روز در این سیاره 9.9289 ساعت است و یک شبانه روز نجومی در این سیاره برابر 9.9280 ساعت است .ژوپیتر ( مشتری) همتای زئوس یونان خدای خدایان و حافظ صلح و مظلومان جهان بود . در اساطیر یونان باستان آمده است که او علیه خدایان غول پیکر تایتانی شورید و پس از کشتن پدرش ساترن ( کرونوس) به پادشاهی جهان رسید . ژوپیتر بسیار هوس باز بود و علاوه بر همسر زیبایش جونو (هرا) ، معشوقه های فراوانی چون کالیستو،آیو و اروپا داشت که الان بساری از قمر های مشتر(ژوپیتر) به نام معشوقه های او است . شدت نیروی جاذبه در سطح این سیاره 8/22 متر بر مجذور ثانیه است و سرعت گریز در روی این سیاره 60 کیلومتر در ثانیه است و اتمسفر آن از هلیم و هیدروژن با کمی متان و آمونیاک تشکیل شده است .حجم این سیاره 1320 برابر جرم زمین است . دمای سطح آن 150 درجه سانتی گراد زیر صفر است و بیش از 60 قمر در اظراف آن در حال گردش هستند . این قمر سه حلقه در اطرافش دارد.                                                                                                                             

 

جرم زحل(کیوان) برابر 0.3000 جرم مشتری است . شعاع این سیاره برابر 60267 کیلومتر است و اندازه مدار چرخش آن به دور خورشید 9.5549 واحد نجومی است . فاصله این سیاره از خورشید برابر 9.2764 واحد نجومی است . یک سال در این سیاره 29.42 سال زمینی  است . در این سیاره یک شبانه روز برابر 10.6567 ساعت است . یک شبانه روز نجومی 10.6562 ساعت طول می کشد .  در اساطیر روم باستان ساترن (زحل) همتای کرونوس یونانی پدر ژوپیتر و خدای حاصلیخیزی بود . در افسانه ها آمده است که ساترن و برادرانش که خدایان غول پیکر تیتانی نامیده می شدند ، عاقبت به دست پسرش ژوپیتر کشته شد ند. شدت نیروی جاذبه در روی این سیاره برابر 4/11 متر بر مجذور ثانیه است و سرعت گریز از روی این سیاره برابر  35 کیلومتر در ثانیه است . حجم این سیاره 680 برابر زمین است و اتمسفر آن از هیدروژن و هلیوم با کمی متان و امونیاک تشکیل شده و دمای سطح آن در حدود 180 درجه سانی گراد زیر صفر است . در اطراف این سیاره 7 عدد حلقه و بیش از 30 قمر وجود دارد .                                                                                                                  

 

جرم اورانوس برابر 14.544 برابر جرم زمین است . شعاع این سیاره 25558 کیلومتر است .  این سیاره در مداری به اندازه  19.218 واحد نجومی به دور خورشید می چرخد . فاصله این سیاره از خورشید برابر 20.096 واحد نجومی است . این سیاره در مدت 83.75 سال زمینی به دور خورشید می چرخد . یک شبانه روز در این سیاره 17.2396 ساعت و  یک شبانه روز نجومی در اورانوس برابر 17.2400 ساعت است. در افسانه های روم باستان اورانوس خدای آسمانها و گایا الهه زمین به طور اسرارآمیزی از نیستی به وجود آمدند . آنها پس ازدواج خدایان غول پیکر تیتانی را به وجود آوردند . از میان انها ساترن  به فرمانروایی عالم رسید . ساترن که شنیده بودبود عاقبت بدست یکی از فرزندانش کشته خواهد شد ، همه فرزندانش زا خورد ام همسر او آخرین پسرش را به کوه المپ برد و به این ترتیب بود که ژوپیتر زنده ماند . شدت نیروی جاذبه در روی این سیاره برابر 5/11 متر بر مجذور ثانیه و سرعت گریز در روی آن 21 کیلومتر در ثانیه است اتمسفر آن از هیدروژن با کمی هلیم و متان تشکیل شده است و حجم ان 63 برابر زمین است و بیش از 27 قمر و 11 حلقه در اطرافش وجود دارند .            در مقاله بعد در رابطه با نپتون بیشتر صحبت می کنیم.

آغاز جهان

آغاز جهان

 كشف تشعشع مايكروويو كيهانى در سال 1946 به وسيله آرنوپنزياس و رابرت ويلسون مسير كيهان شناسى را تغيير داد . اين پديده برداشتى كلى به كيهان شناسى ارائه كرد. وقتى كه جهان 400 هزار ساله بود. اين تابش باقى مانده از انفجار بزرگ ثابت مى كند كه جهان، آغازى داغ داشته است.

4 درصد جهان هستى از «ماده معمولى» (Ordinary Matter) ساخته شده است. 21 درصد ديگر آن از ماده اى كه اصطلاحاً «ماده تاريك» (Dark Matter) ناميده مى شود ساخته شده است كه مقدار آن با توجه به تأثيرات گرايشى آن روى ماده تخميناً برآورد مى شود. 75 درصد باقى مانده نيز شامل «انرژى تاريك» است كه كه رفتارى شبيه گرانش در جهت عكس را از خود بروز مى دهد.

بر پايه مشاهدات «انرژى تاريك» داراى مقدارى ثابت و بدون تغيير است و بيشتر شبيه «ثابت كيهان شناختى» (Cosmological Constant) در تئورى هاى اينشتين درباره تكامل تدريجى جهان رفتار مى كند. اساساًً اين بدان معناست كه «مقدار انرژى بر واحد حجم فضا» ثابت باقى مى ماند. در اينصورت مى توان مدعى شد كه جهان (Universe) با نرخ فزاينده اى به رشد و گسترش خويش ادامه خواهد داد. طى مدت زمانى در حدود 20 ميليارد سال فقط حدود 100 كهكشان را مى توان از زمين رويت نمود به گونه اى كه مى توان آن را «غربت بزرگ» نامگذارى كرد. در دهه 1990 با به كارگيرى تركيبى از تكنولوژى (دوربين هاى CCD 100مگا پيكسلى) و يك شاخص دقيق در فاصله اى دور (ابرنواخترهاى نوع Ia) بالاخره شتاب منفى جهان اندازه گيرى شد. ظاهراً جهان در حال سرعت گرفتن است. تا وقتى كه انرژى تاريك كاملاً شناخته شود، پايان كار جهان ما بلاتكليف خواهد ماند. گرچه اگر گسترش جهان تا 30 ميليارد سال ديگر به سريع تر شدن خود ادامه دهد، آسمان از كهكشان خالى خواهدشد( بجز چند كهكشان در خوشه كهكشانى سنبله). درحالى كه گرانش جاذبه اى ماده عمدتاً سياه جهان، گسترش آن را كندتر مى كند، گرانش دفعى (شتاب منفى) كه در اثر انرژى سياه به وجود آمده سعى در سرعت بخشيدن به آن را دارد. بنابراين اندازه گيرى مقادير انرژى و ماده تاريك به ما اجازه مى دهد فيلم كيهانى را تا زمان به وجود آمدن آن عقب ببريم و زمان شروع آن را دريابيم .

منجمان براين باورند كه ماده عادى غيرقابل رؤيت كه حدود سه چهارم محتواى كل ماده باريونى (پروتون و نوترون ) را تشكيل مى دهد، به وفور و به صورت گاز گرم درميان كهكشان ها قرار دارد. در كل مقدار ماده _ باريونى و غيرباريونى كه بيشتر آن نيز تاريك است _ هشت برابر بيشتر از ماده باريونى است. منجمان همچنين توانسته اند مقادير چشمگيرى از ماده غيرقابل رؤيت را با اندازه گرفتن سرعت هاى ستارگان درميان كهكشان ها و سرعت كهكشان ها درميان خوشه هاى كهكشانى، شناسايى كنند. بدون وجود ماده تاريك غيرقابل رؤيت، اين اجرام پرسرعت بايد مدت ها پيش متفرق مى شدند.

بيشتر كيهان شناسان عمر جهان را 13.7 ميليارد سال مى دانند و عقيده دارند كه جهان تخت است (يعنى از هندسه اقليدسى تبعيت مى كند، با خطوط موازى كه دربى نهايت هم موازى مى مانند و زواياى داخلى مثلث كه مجموعاً 180 درجه هستند).

مقدار 72 كيلومتر در ثانيه، در مگاپارسك - با خطايى حدود 10 درصد _ براى ثابت هابل به دست آمد. در حالى كه پارامتر اندازه گرفته شده توسط خود هابل 550 كيلومتر در ثانيه در مگاپارسك بود. از آنجا كه اندازه جهان قابل رصد و سن آن، هر دو با ثابت هابل رابطه عكس دارند. رشدى كه اين مقدار اصلاح شده براى جهان قابل رؤيت نشان مى دهد هشت برابر گسترشى است كه قبلاً براى جهان اندازه گرفته شده بود.

در سال 1980 فيزيكدانى به نام آلن اچ - گروت نظريه اى به نام تورم را ارائه كرد. بعدها ديگران نيز توضيحاتى به اين نظريه افزودند. اين تئورى كه نشات گرفته از فيزيك كاربردى ذرات است، مهمترين ويژگى هاى جهان امروز را توضيح مى دهد. در تئورى تورم قسمت هاى كوچك كيهان اوليه به طور تصاعدى گسترش پيدا كردند و قسمتى از فضا را كه ما امروزه مى بينيم، صاف تر كردند. مانند وقتى كه بيشتر بادكردن يك بادكنك باعث مى شود قسمت كوچكى روى سطح آن صاف تر به نظر برسد.

گفته مى شود دليل اصلى جريان يافتن اين گسترش انرژى پتانسيلى وابسته به انرژى فرضى به نام inflaton است، اين انرژى پتانسيل inflatin است كه حرارت چشمگير انفجار بزرگ را فراهم كرده در حين پديده inflaton نوسانات كوانتومى در مقياس هاى زيراتمى به وسيله گسترشى مهيب به اندازه هاى نجومى مى رسند. اين بزرگ تر شدن ها در ساليان دراز بعدى به همراه گرانش رشد كردند و در نهايت به پيدايش كهكشان ها و خوشه هاى كهكشانى كنونى انجاميدند. از نظريه تورم مى توان سه نتيجه گيرى كرد:

1- فضا بايد در لبه مريى آن صاف به نظر برسد. 2- توزيع ماده در مقياس هاى نجومى بايد منشاء كوانتومى داشته باشد. 3- فضا را بايد پس زمينه اى از امواج گرانشى فرا گرفته باشد، كه به وسيله نوسانات كوانتومى بعد از 10به توان 32 - ثانيه از شروع جهان به وجود آمده اند. دو پيش بينى نخست اكنون با اندازه گيرى ها ديده شده اند و سومى نيز احتمالاً در آينده اى نه چندان دور با اندازه گيرى ها به اثبات خواهد رسيد.

پروژه كه فضاپيماى پژوهشى مايكروويو WMAP نام دارد، با به پايان رساندن اولين سال ماموريت چهارساله اش نقشه اى تماشايى از جهان نوزاد تهيه كرده، شگفتى اى كه WMAP براى كيهان شناسان به ارمغان آورد اين بود كه هيچ چيز شگفت آور نبود! وبا محاسبات قبلى تطابق خوبى داشت، هرچند معلوم شد پيدايش ستارگان زودتر از آنچه پيش بينى شده بود شروع شده _ تنها 200 ميليون سال بعد از انفجار بزرگ. WMAPموقعيت جهانى كه قبلاً پيش بينى شده بود را تحكيم كرد - جهانى 13.5 ميليارد ساله شامل يك سوم تا يك دوم ماده و انرژى تاريك و 4 درصد ماده معمولى (باريونى). اين پروژه همچنين مقدار به دست آمده براى ثابت هابل را تاييد مى كند. نتايج WMAP با ايده كلى تورم سازگارى دارند ولى تورم نظريه اى با گونه هاى متعدد است .

با توجه به متن نسبيت عام، پاسخ ساده است: انفجار بزرگ تنها آفريننده ماده، فضا و زمان است، بدون توضيح بيشتر. اين جواب البته قانع كننده نيست و دلايلى وجود دارند كه بپذيريم پاسخ عميق ترى براى اين سئوال هست. نسبيت عام شرحى ناقص از گرانش است چون شامل مكانيك هاى كوانتومى نمى شود و گرانش را با ديگر نيروهاى بنيادى تلفيق نمى كند. در حال حاضر نظريه ريسمان (كه بهM-Theory نيز معروف است) با وجود ناقص بودن و مورد آزمايش قرار نگرفتن بهترين تفكر را در مورد پيوند گرانش، ديگر نيروهاى بنيادى و مكانيك هاى كوانتومى ارائه مى دهد. با اينكه نظريه تورم ريشه اى در نظريه ريسمان ندارد، اما امكان دارد در آخر توضيح خود را در اين نظريه بيابد و هر چند تورم نظريه اى محكم است اما به آزمايشات عملى بيشترى نيازدارد. نظريه ريسمان تاكنون توضيحى فيزيكى براى انرژى تاريك فراهم نكرده و اين يك اشكال عمده است.

كشفيات جديد با بالا بردن سطح آگاهى باعث پديد آمدن چند سرى سوال جديد شده اند:

ماده تاريك چيست؟ ماهيت انرژى تاريك اسرار آميز و گرانش دفعى آن چيست؟ چرا طرز كار جهان ما تا اين حد پيچيده است؟ و دنيا چطور آغاز شد؟ اينكه انرژى تاريك چگونه با اكتشافات فيزيكدانان درباره نيروهاى موجود در طبيعت و ذرات درون اتمى مرتبط با آنها تعامل برقرار مى كند معمايى است كه همچنان بى پاسخ باقى مانده است. يك اخترشناس مى گويد: «به ياد داشته باشيد كه ما اين پديده را انرژى تاريك مى ناميم اما اين نامگذارى ممكن است اين باور غلط را در ذهن مخاطبان ايجاد كند كه ما حقيقتاً مى دانيم كه آن پديده چيست. اما بايد اذعان داشت كه ما واقعاً چيز زيادى در اين باره نمى دانيم.»

چه زمانى اولين ستاره ها شكل گرفتند؟ كهكشان هاى منفرد چگونه تشكيل شدند و چطور تكامل مى يابند؟ كى و كجا عناصر شيميايى اى كه بعد از عناصر موجود در انفجار بزرگ بودند (عناصر سنگين ترى كه براى حيات ما مفيد هستند)پديد آمدند؟ قسمت عمده ماده معمولى جهان كجاست و آيا فقط شامل گاز داغ است؟ پاسخ به اين سئوالات نيازمند رصدها و وسايل جديد و همچنين مدل هاى جديد و پيچيده ترى است كه ما در ميانه دوران بزرگى از اكتشافات كيهان شناختى هستيم. اگر موفق شويم نظريه هايمان را با هر كشف جديدى تطبيق دهيم، مى توانيم به جهشى بزرگ در دركمان از جهان برسيم.

تاریخچه ورود انسان به فضا

تاریخچه ورود انسان به فضا
 

در سال 1958، دانشمندان ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی تلاش های جدی خود برای ساخت فضاپیماهایی که قادر به حمل انسان به فضا باشند را آغاز نمودند. هر دو کشور ساخت کپسول های بدون بال که در بالای شتابگر مجهز به موشکهای پیشرفته برد بالا، قرار می گیرند را انتخاب کردند. 

کشف امکان سفر انسان به فضا برای دانشمندان نگران کننده بود. آزمایش هایی که بر روی حیوانات انجام گرفت نشان داد که سفر به فضا گرچه با خطرات فیزیکی همراه نیست ولی احتمال بروز عوامل روانی وجود دارد. برخی کارشناسان از این می ترسیدند که فشار ناشی از پرتاب، پرواز و فرود فضاپیما منجر به ترس شدید و یا بیهوشی در فضانورد گردد. 

 

وستوک (Vostok) و مرکوری (Mercury): اولین حضور انسان در فضا

برنامه "وستوک" جماهیر شوروی و برنامه "مرکوری" ایالات متحده نمایانگر نخستین تلاش ها برای فرستادن انسان به فضا بودند.

پسول "وسوتوک" 4500 کیلوگرم وزن داشت. این کپسول بر سر یک موشک پیشرفته R-7 حمل می شد. کپسول شامل یک کابین کروی خلبان، یک اتاقک استوانه ای و بخش محتوی سیستم نیروی محرکه بود. در صورت بروز حادثه به هنگام  پرتاب کپسول، فضانورد می توانست به همراه صندلی خود از کپسول خارج شود.

سیستم تامین هوا از ترکیب اکسیژن و نیتروژن شبیه به جو سطح دریا استفاده می کرد.

کپسول "مرکوری" ایالات متحده حدود 1360 کیلوگرم وزن داشت و بر سر یک راکت رد ستون (Redstone) یا اطلس (Atlas) قرار می گرفت. این کپسول مخروطی شکل می توانست به کمک جتر نجات بر روی اقیانوس فرود آید. سیستم تامین هوا  از اکسیژن خالص در فشار کم استفاده می کرد. در صورت بروز نقص فنی به هنگام پرتاب، کپسول و فضانورد با کمک راکت سوخت جامد متصل به نوک کپسول از راکت حامل جدا می شدند.

هر اندازه که برنامه های ایالات متحده بر سر زبانها افتاده بود، فعالیت های شوروی محرمانه و به طور نهانی انجام می گرفت. در سالهای 1960و 1961 هر دو کشور آزمایشاتی را بر روی کاوشگرهای بدون سرنشین انجام دادند که بعضی از آنها با شکست به هنگام پرتاب مواجه شد. در این مدت هر دو کشور حیواناتی را به فضا فرستادند. یکی از این حیوانات شامپانزه ای به نام هم (Ham) بود که در 31 ژانویه 1961 به مدت 18 دقیقه در یک کپسول "مرکوری" پرواز کرد.

اولین تلفات مربوط به برنامه های فضایی انسان در تاریخ 23 مارس 1961 رخ داد. والنتین بوندارنکو (Valentin V. Bondarenko) کارآموز کیهان نوردی شوروی بود که در سانحه آتش سوزی اتاقک فشار جان سپرد. سازمان های شوروی این حادثه را تا مدتها مخفی نگه داشتند.

نخستین انسانی که به فضا رفت خلبان نیروی هوایی شوروی یوری گاگارین (Yuri A. Gagarin) بود. وی درون "وستوک" که بعدها "وستوک1" نام گرفت در تاریخ 12 آپریل 1961 به فضا فرستاده شد. 108 دقیقه پس از پرتاب او به سلامت یک دور کامل به دور زمین زده و فرود آمد. یک سیستم کنترل پرواز اتوماتیک، عملکرد فضاپیما را در تمام مدت پرواز در اختیار داشت. یک پرواز 25 ساعته با 17 دور گردش در مدار در آگوست همان سال توسط  فضانوردی به نام گرمن تیتو (Gherman Titov) انجام گرفت.

 

برنامه "مرکوری" اولین پرواز با سرنشین خود را درتاریخ 5 می 1961، در حالیکه یک راکت Redstone فضانورد آلن شپرد (Alan B. Shepard) را در کپسولی به نام Freedom 7 به فضا فرستاد، آغاز نمود. "شپرد" به مدت 15 دقیقه ماموریت "زیرمدار" خود را انجام داد. "زیرمدار" ماموریتی است که در آن سرعت و ارتفاع لازم برای گردش در مداری به دور زمین نمی رسد.

در تاریخ 21 جولای 1961، یک پرواز "زیرمدار" که توسط فضانورد ویرجیل گریسام (Virgil I. Grissom) صورت گرفت پایانی تقریبا ناخوشایند داشت. دریچه کناری کپسول مرکوری پس از فرود در اقیانوس آتلانتیک خیلی زودتر از موقع پیش بینی شده باز شد و گریسام با شنا جان سالم به در برد.

در تاریخ 20 فبریه 1962، جان گلن (John

H. Glenn)، به عنوان نخستین آمریکایی دور زمین به گردش پرداخت. او در زمان کمتر از 5 ساعت 3 دور را کامل کرد. او مسیر کپسول خود را در جهات مختلف تغییر داد و سیستم های زیادی را آزمایش نمود و زمین را مشاهده کرد.

سه ماه بعد ستاره شناس اسکات کارپنتر(M. Scott Carpenter) ماموریت گلن را تکرار کرد. در اکتبر 1962، با انجام گرفتن یک ماموریت شش دوره به دور زمین توسط والتر شیرا (Walter M. Schirra) آزمایش فضاپیماها گسترش یافت. آخرین ماموریت "مرکوری" در ماه می 1963، توسط گردن کوپر(Gordon Cooper) انجام شد و یازده روز به طول انجامید.

در این میان، جماهیر شوروی ماموریت های "وستوک" را ادامه داد. د رآگوست 1962، "وستوک3" و "وستوک4" با فاصله یک روز ارسال شدند و در فضا در کنار هم قرار گرفتند. دو کپسول دیگر "وستوک5" . "وستوک6" د رژوئن 1963 ارسال شدند. یکی از خلبان ها تقریبا 5 روز در مدار ماند و رکوردی جدید بر جای گذاشت. خلبان دیگر والنتینا ترشکوا (Valentina Tereshkova) اولین زنی بود که پا به فضا گذاشت.

وسخود (Voskhod) و جمینی (Gemini): اولین فضاپیماهای چند نفری

در سال 1961، ایالات متحده برنامه "جمینی" که می توانست دو فضانورد را در یک کپسول بزرگ تر شده "مرکوری" حمل کند، آغاز نمود. این امر طراحان شوروی را بر آن داشت تا با ایجاد تغییراتی در فضاپیمای "وستوک" ، فضاپیمایی با ظرفیت سه فضانورد طراحی کنند. فشارهای سیاسی برای  پیشی گرفتن از امریکا به حدی زیاد بود که مهندسین شوروی به منظور بزرگتر نمودن فضای داخل فضاپیما از برخی موارد ایمنی، از جمله صندلی خارج شونده چشم پوشی کردند.

نخستین کپسول فضایی با ظرفیت چند سرنشین، "وسخود"، به معنای طلوع خورشید بود که بعدها به آن "وسخود1" گفته شد. این کپسول در 12 اکتبر 1964 پرتاب شد. فضانوردان ولادمیر کمارف (Vladimir M. Komarov)، کنستانتین فئوکتیستف(Konstantin P. Feoktistov) و بوریس یگورف(Boris B. Yegorov) 24 ساعت را در فضا سپری کردند. آنها اولین فضانوردانی بودند که در کپسول خود، به جای اقیانوس،بر روی زمین فرود آمدند.

در مارس 1965، فضانورد الکسی لئونف(Alexei A. Leonov) با قدم گذاشتن در محفظه بادی که به "وسخود2" وصل می شد اولین انسانی بود که در فضا راه رفت. به دلیل نقص فنی که در سیستم کنترل پرواز اتوماتیک کپسول پیش آمد لئونف و پاول بلیایف (Pavel I. Belyayev) ناچار به فرود با سیستم غیراتوماتیک شدند. فرود در منطقه آماده سازی شده انجام نشد و آنها در یک جنگل دور افتاده فرود آمدند. آنها تا روز بعد که گروه نجات از راه رسید، با گرگهای گرسنه دست و پنجه نرم کردند.

نخستین ماموریت با سرنشین "جمینی" یعنی "جمینی3" در23 مارس 1965 آغاز شد. فضانوردان "گریسام" و جان یانگ (John W. Young) با مانور راکت های کپسول مسیر آن را به سمت فضا تغییر دادند. با ماموریت "جمینی4" که در تاریخ 3 ژوئن 1965 آغاز شد کمک خلبان ادوارد وایت (Edward H. White II) به عنوان اولین امریکایی که در فضا راه رفت شناخته شد. فضانوردی که در "جمینی5" بود و در تاریخ 21 آگوست 1965 ارسال شد، مدت 8 روز را در فضا سپری نمود. این رکورد با

استفاده از سلول های سوخت برای تامین الکتریسیته به دست آمد.

"جمینی6" از ابتدا با هدف اتصال به یک راکت "اجنا" که چند ساعت زودتر به فضا ارسال شود، برنامه ریزی شده بود. پس از آنکه راکت بدون سرنشین "اجنا" به دلیل نقص فنی از بین رفت، ناسا "جمینی6" را در ماموریت 14 روزه "جمینی7" به کار گرفت. "جمینی7" طبق برنامه در 4 دسامبر 1965، و " جمینی 6" یازده روز بعد به فضا ارسال شدند. "شیرا" و توماس استفورد (Thomas P. Stafford) فضاپیمای خود را تا فاصله 30 سانتیمتری "جمینی7" نزدیک بردند. سرنشینان " جمینی7" فرانک بورمن (Frank Borman) و جیمز لاول (James A. Lovell) بودند. آنها در فضاپیماهای خود ساعتها بدون جدا شدن فضاپیما ها از یکدیگر به دور زمین حرکت کردند.

در 16 مارس 1966، "جمینی8 "  با اتصال به راکت "اجنا" در فضا نخستین اتصال در فضا را انجام داد. البته فضاپیما به طور ناگهانی دچار نقص فنی شد ولی دو فضانورد آن "نیل آرمسترانگ" و دیوید اسکات (David R. Scott) موفق شدند که کنترل فضاپیما را در دست بگیرند و به طور اضطراری در اقیانوس آرام  فرود آمدند.

در چهار ماموریت آخر "جمینی"، آزمایشات نهایی برای اتصال در فضا و ماموریت خارج از فضاپیما (EVA) صورت گرفت. در این ماموریت ها، فضانوردان و کنترل کنندگان پرواز تجارب بسیاری نیز در خصوص مواجه شدن با چالش های  سفر به ماه، کسب کردند.

علت پایان دنیا از دیدگاه مجله گرین دیلی

مجله «گرين ديلي» در مقاله اي با ارائه گزينه هايي به بررسي ? فرضيه اي پرداخته است که هر يک از آنها مي توانند علت پايان دنيا باشند.
? ماشينها و هوش مصنوعي
اين مقاله با بررسي فرضيه اي آغاز مي شود که براساس آن ماشينها و هوش مصنوعي که امروزه دانشمندان نوروساينس با علاقه آن را دنبال مي کنند، بر انسان برتري جويند و انسان و دنيا را به نابودي بکشانند.
دماسنج «گرين ديلي» در مورد احتمال وقوع اين رويداد درجه يک به ?? را نشان مي دهد. در حقيقت احتمال بسيار کمي براي غلبه روباتها بر انسان در اثر فعل و انفعال بيشتر ميان انسان و ماشين وجود دارد.
? سقوط يک شهاب سنگ غول پيکر
دومين فرضيه نشان مي دهد که زمين در اثر سقوط يک شهاب سنگ غول پيکر، دچار يک حادثه بزرگ مي شود و به اين ترتيب همانگونه که دايناسورها با برخورد شهاب سنگ به زمين منقرض شدند، انسان نيز نابود مي شود و دنيا پايان مي يابد. دماسنج "گرين ديلي"، احتمال وقوع اين پديده را ? به ?? نشان مي دهد.
? بيماري فراگير
سومين فرضيه پيشنهادي اين سايت، احتمال خطر همه گيري يک بيماري کشنده را مطرح مي کند که مي تواند آنفولانزاي پرندگان و يا ويروس جديدي باشد که ممکن است از فردا به سرعت گسترش يابد و ميليونها نفر را در کوتاهترين زمان نابود کند. دماسنج رقم وقوع اين پديده را ? به ?? نشان مي دهد.
? تقاضاي فراتر از عرضه نفت
فرضيه چهارم پيشنهاد مي کند که وجود انسان مي تواند به سبب پديده «قله نفت» (Peak Oil) نابود شود. براساس اين فرضيه تقاضاي نفت سوختي از عرضه آن فراتر مي رود. احتمال وقوع اين پديده ? به ?? است.
? تغييرات آب و هوا
پنجمين فرضيه که از بالاترين رقم احتمال وقوع برخوردار است، برپايه تغييرات آب و هوايي استوار شده است. به طوري که دماسنج گرين ديلي در اين مورد رقم ? به ?? را نشان مي دهد. براساس اين فرضيه، گرم شدن بيش از حد زمين در آينده اي نه چندان دور مي تواند خطرات بسيار جدي را به وجود آورد و انسان و تمام جانداران زمين را به ورطه نابودي بکشاند.

چگونگی به وجود آمدن حیات در کیهان

با پيشرفت علم در قرن اخير، حال ديگر مى توانيم پاسخ هاى روشن ترى را درباره حيات و احتمال وجود آن در كيهان بيابيم. با احتساب شماره تخمينى سيارات عالم، دانشمندان محاسبه كرده اند احتمال اينكه ما تنها باشيم و به جز زمين در سراسر كائنات نشانى از حيات نباشد يك در ??? ميليون است.

در هر كهكشان مانند راه شيرى ??? تا ??? ميليارد ستاره وجود دارد و كيهان شناسان تخمين مى زنند ??? ميليارد كهكشان در عالم موجود است بنابراين پذيرفتنى نيست اگر بگوييم سياره كوچك ما در كنار ستاره عادى مان تنها مكان پذيراى حيات در عالم است اما تنها زيستگاهى كه تاكنون در عالم مى شناسيم زمين خودمان است. در اينجا به دليل گستردگى مطلب بحث درباره حيات در كيهان را به حوزه كوچك تر آن يعنى منظومه شمسى محدود خواهيم كرد و به احتمال وجود حيات و سيارات و اقمار پذيراى آن مى پردازيم. در قسمت هاى بعدى درباره احتمال وجود حيات در ديگر نقاط كيهان و امكان ارتباط با آنها و حتى شكل فرضى حيات شان صحبت خواهيم كرد. در اين مطلب چون مقصود از حيات در منظومه شمسى، حيات ابتدايى و چگونگى شكل گيرى آن است پيشنهاد مى كنم ابتدا مطلب «حيات چيست؟» را مطالعه فرماييد. (روزنامه شرق ??.3.10)

•گزينه هاى وجود حيات

در منظومه شمسى غير از زمين تنها سه گزينه وجود دارد كه احتمال پيدايش حيات بر روى آنها بررسى مى شود. مى توانيم با اطمينان بگوييم حيات در مريخ، يكى از اقمار مشترى - اروپا و يكى از اقمار زحل - تيتان - مى تواند پديد بيايد. كمربند حيات خورشيد شامل سه سياره زهره، زمين و مريخ است. (كمربند حيات در منظومه شمسى يعنى جايى كه سياره اى با جو مناسب داراى آب به صورت مايع است و احتمال شكل گيرى حيات تنها در اين كمربند وجود دارد) سياره زهره از لحاظ ظاهرى شباهت زيادى به زمين دارد. جرم آنها با هم برابر است و ضمناً تركيبات اتمسفرى اوليه دو سياره شباهت زيادى با هم داشته اند اما سياره زهره كمى نزديك تر از زمين به خورشيد است و اين باعث عدم پايدارى آب مايع در آن سياره مى شود.

همچنين گاز كربنيكى كه در جو آن قرار دارد باعث ايجاد خاصيت گلخانه اى شديد شده و درجه حرارت آن را تا ??? سانتى گراد مى رساند. بنابراين مى بينيد كه از شرايط ابتدايى حيات يعنى آب مايع و جو مناسب برخوردار نيست.

  
••• ?- مريخ: سياره ديگر كمربند حيات مريخ است كه تاكنون بيش از دو گزينه ديگر كاوش شده است. در چند صد ميليون سال اول منظومه شمسى، مريخ نسبت به زمين شرايط بهترى براى پيدايش حيات داشته كه به دليل سريع سردتر شدن مريخ بوده است. همين زمينه شرايط پيدايش باكترى ها را زير پوسته مريخ ايجاد كرد. يعنى شرايط سطحى مريخ بسيار زودتر از زمين براى پيدايش حيات آماده شده است. يافته هاى اخير مريخ نوردهاى ناسا وجود آب در گذشته مريخ- احتمالاً حدود يك ميليارد سال قبل- را نيز تاييد كرده اند. هرچند ميزان آن و مدت زمان بقاى آن همچنان مبهم است. علاوه بر اين شواهدى دال بر وجود جوى ضخيم از co2 در سال هاى آغازين اين سياره وجود دارد.

شايد در همين دوره حيات در زير سطح مريخ يا حتى بر سطح آن فرصت رشد يافته باشد اما به دليل ميدان مغناطيسى و گرانش ضعيف مريخ (حدود ?? درصد جو زمين) باد خورشيدى جو آن را بيش از پيش پراكنده ساخت و سبب بخار شدن يا فرو رفتن آب هاى سطحى به زير سطح مريخ و يخ زدن آنها شده است. اخيراً نيز مدار گردهاى مريخ نشانه هاى اميدوار كننده اى را از وجود منابع يخ- آب زير سطح مريخ يافته اند. بنابراين امكان حيات بر روى مريخ كنونى بسيار كم است اما غيرممكن نيست.

احتمالاً گرماى درونى آن به اندازه اى هست كه لايه زيرين يخ را گرم كند و محيطى نسبتاً مساعد را براى ميكروب هاى جان سخت مريخى ايجاد كنند. اين باكترى ها در صورت وجود در سوخت و سازشان توليدكننده متان هستند. جالب اين است كه شواهد اخير مدارگرد مريخ نشانه هايى قطعى از وجود متان در جو مريخ دارد كه يا بر اثر واپاشى هاى حاصل از زندگى باكترى ها به وجود مى آيند يا بر اثر فعاليت هاى پيوسته آتشفشانى در جو پخش مى شوند. اين كه آيا در دوره ابتدايى مريخ حيات شكل گرفته است يا حتى هنوز هم باكترى هايى زير لايه هاى سطحى آن- جايى كه احتمالاً آب مايع وجود دارد- زنده مانده اند هنوز بى پاسخ مانده است و جواب قطعى آن طى كاوش هاى آينده حاصل مى شود. (شهاب سنگ مريخى ALH84001 كه ????? سال پيش در قطب جنوب سقوط كرده است.

در بزرگنمايى ??? هزار برابر با ميكروسكوپ الكترونى، ساختارهاى كرم مانندى ديده مى شود كه دانشمندان آنها را مشابه سنگواره هاى حيات ابتدايى مى دانند. اما هيچ چيز هنوز قطعى نيست.) بنابراين هر دو سياره موجود در كمربند حيات را بررسى كرديم. (البته غير از زمين) اما ممكن است در هر منظومه كمربندهاى حيات متعددى وجود داشته باشد يعنى قلمرو حيات ابتدايى محدود به كمربند حيات دور هر ستاره نيست. اگر سياره اى گازى اقمارى بزرگ داشته باشد، نيروى جذر و مدى ميان سياره و اقمار درون اين اقمار را گرم مى كند. يعنى حتى اگر سياره و قمرش نزديك ستاره اى هم نباشند، انرژى مورد نياز حيات ابتدايى تامين خواهد شد.

?- اروپا: سطح اين قمر مشترى را اقيانوسى نيمه عميق از آب فراگرفته و روى آن را لايه اى يخ ضخيم كه شايد ضخامت آن ?? تا ?? كيلومتر باشد، پوشانيده است و اين لايه يخ به دلايل مجاورت با خلأ همواره در حال شكست و ترميم است. اين قمر هم اندازه ماه زمين است و منبع گرمايى درونى آن در اثر مكش گرانشى مشترى و ديگر قمرها بر اروپا به وجود آمده است. اين گرما يخ هاى زيرين را ذوب مى كند، در عين حال فشار يخ ها باعث مى شود آب بخار نشود، در نتيجه ممكن است نوعى از حيات در آب زيرين شكل گرفته باشد.

شكلى از حيات كه متفاوت از حيات شناخته شده زمين خواهد بود. چون ژرفاى يخ به حدى است كه نور خورشيدى از آن نمى گذرد بر همين اساس حيات وابسته به نور خورشيد نمى تواند در آنجا شكل بگيرد. اينكه آيا حياتى در آنجا آغاز شده و تا كجا متحول شده است را نمى دانيم.

با شروع ماموريت مدارگرد جيمو (JIMO) و مطالعه قمرهاى يخى مشترى، اطلاعات نسبتاً كامل ترى را درباره احتمال حيات در اروپا به دست خواهيم آورد. تنها زمانى مى توانيم با قطعيت از حيات در اروپا صحبت كنيم كه ناسا موفق شود كاوشگرى را به اروپا بفرستد و با سوراخ كردن يخ ها، حيات دريايى را آزمايش كند كه اين امر با توجه به شرايط و ضخامت يخ به زودى امكان پذير نيست. (سطح يخى اروپا، شيارهاى موجود يخ هاى ترك خورده سطح اروپا را از ديد فضاپيماى گاليله در سال ???? نشان مى دهد.)

?
  
- تيتان: اين قمر با قطرى معادل ???? كيلومتر دومين قمر بزرگ منظومه شمسى و حتى از سياره هاى پلوتون و عطارد نيز بزرگ تر است. اما مهمترين ويژگى آن وجود جو قابل توجه آن است كه از نظر تركيبات و فشار سطحى به زمين بسيار شبيه است.

جو هر دو از نيتروژن (?? درصد براى زمين و ?? تا ?? درصد براى تيتان) تشكيل شده و فشار جو در تيتان ?/? برابر فشار جو در زمين است. البته دومين گاز فراوان در زمين اكسيژن و در تيتان متان است. دورتا دور جو تيتان تا ارتفاع ??? كيلومترى سطح غبارى از ذرات متان وجود دارد. در عكس هايى كه كاسينى اخيراً از اين قمر بااهميت گرفته نواحى تيره و روشن بسيارى ديده مى شود. نواحى تيره احتمالاً درياهاى اتان و متان هستند كه در دماى ???- درجه سطح تيتان به وجود آمده اند و نواحى روشن بايد قاره هايى بر سطح آن باشند.

به دليل دماى بسيار كم تيتان، احتمال وجود حيات در آن وجود ندارد اما اين قمر تركيبات آلى يعنى بلوك هاى سازنده حيات را در خود جاى داده است. بنابراين نمونه اى عالى براى بررسى شرايط آغازين حيات است، يعنى چيزى شبيه زمين در ?/? ميليارد سال پيش كه اكنون مى توان سير تكوين حيات را بر روى نمونه اى آزمايشگاهى مطالعه كرد. حال چگونه بر روى چنين قمرى با اوضاع محيطى نه چندان مساعد حيات شكل مى گيرد؟ تيتان يكى از مهم ترين عامل ها را دارا است و آن جوى پايدار است كه مانند يك حفاظ محيط درون قمر را از فضاى بيرون آن جدا مى كند.

مورد بعدى مانند پيدايش حيات ابتدايى بر روى زمين است. پرتوهاى فرابنفش در برخورد با تيتان باعث شكسته شدن مولكول هاى نيتروژن، متان و ساير مولكول ها مى شود و در نتيجه تركيبات آلى بعدى شكل مى گيرد. در نهايت چگالى ابرها به حدى مى شود كه امكان ريزش باران هاى هيدروكربنى را روى قمر بالا مى برد كه در صورت روى دادن اين پديده مهم، درياچه ها و رودهايى از تركيبات آلى سطح اين قمر را مى پوشاند.

بنابراين شرايط حيات ابتدايى در مجاورت مولكول هاى آلى مساعد تر مى شود و در آن صورت ما شاهد آن چيزى خواهيم بود كه در حدود ?/? ميليارد سال پيش در زمين آغاز شده است، تاكنون به چنين موجودات هوشمندى ختم شود. بسيارى از اين حدسيات بعد از فرود هويگنس و تجزيه و تحليل كامل داده هاى ارسالى آن قطعى خواهد شد.

با توجه به آنچه در بالا ذكر شد مى بينيم احتمال اين كه در جاى ديگرى از منظومه شمسى هم بتواند شكل بگيرد صفر نيست. چنانچه شواهد حاكى از آن است كه در زمانى دوردست در مريخ حياتى ابتدايى وجود داشته و اكنون ممكن است در قمر اروپا ايجاد شده باشد و در آينده اى دور هم احتمال ايجاد آن بر تيتان وجود دارد، پس بايد اميدوار باشيم كه ما در اين كيهان تنها نخواهيم بود.

منابع: ?- ماهنامه نجوم

ستارگان چقدر از ما دور هستند؟

ستارگان بسیار دورتر از سیارات هستند.آسان است که مدلی را طراحی کنیم و نشان دهیم که این دوری فاصله به چه معناست.فرض کنید که فاصله ی بین خورشید تا زمین به اندازه ی طول این خط باشد ـــــــــــــــــــــــــــــــ روی همین اصل مقیاس نزدیکترین ستاره یعنی قنطورس بیش از ۱۲ کیلومتر(۵/۷ مایل) طول خواهد داشت .لذا تعجبی ندارد که حتی پر قدرت ترین ستاره ها نیز بسیار کوچکتر و کوسو تر از خورشید به نظر برسند.اولین کسی که فاصله ی زمین تا یک ستاره را اندازه گرفت نامش فردریخ باسل ستاره شناس مشهور آلمانی بود.(سال ۱۸۳۸ میلادی) . برای آنکه نشان دهیم او چگونه این کار را کرد یک آزمایش ساده ای را انجام دهید.یک چشم خود را ببندید و سپس یک انگشت خود را راست نگه دارید سپس با یک خط فرضی آنرا تا یک شیء که چند یارد(هر یارد ۹۱ سانتی متر) از شما دور است امتداد دهید .اکنون بدون حرکت دادن انگشتتان چشم اولی خود را ببندید و دیگری را باز کنید .اکنون دیگر انگشت شما در امتداد تابلو نخواهد بود زیرا شما از زاویه ی دیگری نگاه میکنید و به نظر میرسد چشمان شما در یک مکان نیست . اگر بدانید انگشت شما چقدر حرکت کرده است و همچنین فاصله ی بین چشمانتان چقدر است می توانید این مسئله را حل کنید که فاصله ی بین انگشت و صورت شما چقدر است.

اکنون حالتی را در نظر بگیرید که زمین به دور خورشید می گردد.ما میدانیم که فاصله ی خورشید تا زمین ۱۵۰ میلیون کیلومتر است.بنابراین از ماه ژانویه  تا ماه ژوئن زمین از یک سمت مدارش به سمت دیگر تغییر وضع می دهد.در واقع باید دو بار ۱۵۰ میلیون کیلومتر را محاسبه کرد که برابر با ۳۰۰ میلیون کلومتر میباشد.

باسل بالاخره با یک آزمایش پی برد که ستارگان در آن چنان فاصله ی دوری قرار دارند که نمی توان مسافت را به کیلومتر بیان کرد همان طور که خیلی ناهنجار و زشت است که فاصله ی بین دوشهر را به میلیمتر بیان کنیم.منجم ها معمولا برای بیان فاصله ی ستارگان از واحدی به نام {سال نوری }  استفاده می کنند.نور با سرعتی بسیار معادل ۳۰۰۰۰۰کیلومتر در ثانیه حرکت می کند.بنابراین در طول یک سال می تواند بیش از ۹ میلیون میلیون کیلومتر را طی کند.این همان مفهوم سال نوری است (به خاطر داشته باشید که سال نوری واحد مسافت است نه واحد زمان).نزدیکترین ستارگان درخشان به ما بجز خورشید ستاره ی آلفای قنطورس است که فقط کمی بیش از ۴ سال نوری از ما فاصله دارد.ستارگانی که چندید سال نوری از ما دور هستند به نظر نمی رسد که در آسمان زیاد تغییر مکان بدهند و به این خاطر حرکت زمین به دور خورشید است و ما مجبوریم که راه های دیگری برای اندازه گیری فاصله ی آنها به کار ببریم.آنچه که ستاره شناسان باید انجام بدهند این است که میزان درخشندگی حقیقی آنها را تعیین کنند.اگر این مسئله روشن شود می توانیم بفهمیم که این ستارگان در چه فاصلهی قرار دارند.اگر شما در کنار ساحل بایستید و نوری میان آب ببینید ممکن است یک نور دخشنده باشد که در فاصله ی زیادی از ما قرار دارد و یا ممکن است یک نور کم سو باشد که در فاصله ی کمی از سواحل واقع است.

رجل ستاره ی درخشان و سفید در صورت فلکی اُریون در حدود ۹۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد.بنابراین ما این ستاره را همان طور می بینیم که در زمان ویلیام فاتح پادشاه انگلستان وجود داشته است.از سوی دیگر مدت زمانی که طول می کشد تا نور خورشید به ما برسد فقط هشت و نیم دقیقه است و کمتر از دو ثانیه نور از ماه به زمین می رسد.