عکس نجومی

  به لطف تلسکوپ فضایی کپلر منجمان موفق شده اند که تا به امروز بیش از ۱۰۰۰ سیاره هم اندازه با زمین را در کهکشان راه شیری شناسایی کنند.

حال اگر این رقم را در ۱۰۰۰ ضرب نمایید به تعداد سیاره های غیرقابل سکونتی می رسید که در هستی بی پایان وجود دارند و در نتیجه تصور آنکه زمین تنها گونه حیات هوشمند را در خود جای داده باشد کمی غیرقابل باور خواهد بود.

آیا ما در این هستی تنها هستیم؟ همین سوال ساده باعث شد که نخستین جستجوی علمی جدی برای یافتن هوش فرا زمینی (SETI) در دهه ۱۹۷۰ میلادی رقم بخورد. در سال ۱۹۷۳ میلادی، رصد خانه رادیویی دانشگاه اوهایو در آمریکا که با نام Big Ear یا گوش بزرگ از آن یاد می شد در پی کوچک ترین اثرات و نشانه های سیگنال های فرازمینی شروع به تفحص آسمان ها کرد و در سکوت محض هستی به دنبال صدا گشت.

عاقبت در یکی از شب های ماه آگست سال ۱۹۷۷ میلادی، نخستین سیگنال متحیر کننده توسط پژوهشگران این رصد خانه دریافت شد؛ سیگنالی که نه یک زمزمه بلکه غرشی مهیب بود و دانشمندان را در بهت و حیرت فرو برد.

جری امان یکی از اساتید دانشگاه ایالتی اوهایو بود که به صورت داوطلبانه در تابستان سال ۱۹۷۷ میلادی در پروژه گوش بزرگ SETI مشارکت کرده بود. هر دو روز یک بار، یک پیام رسان دوچرخه سوار به دفتر کار جری می آمد و انبوهی از صفحات پرینت شده از داده های دریافتی پردازنده مرکزی تلسکوپ رصدخانه را به او تحویل می داد.

کار جری هم این بود که آن همه کاغذ را برای یافتن هرگونه علائم غیرعادی زیر و رو کند و در صورت برخورد با هر رفتار غیر عادی در تشعشع مستمر و یکنواخت فضا، پژوهشگران رصدخانه را مطلع کند.

در ۱۸ آگست سال ۱۹۷۷ میلادی، امان طبق معمول مشغول بررسی داده های دریافتی مربوط به سه روز قبل بود که با تفاوتی قابل توجه در سیگنال های ثبت شده روبرو گردید. بلندی سیگنال رادیویی دریافتی به جای آنکه مانند همیشه یک، دو یا بعضا چهار باشد، سی برابر بزرگ تر بود. جری که از دیدن این تفاوت آشکار حیرت زده بود، بی درنگ خودکار قرمز رنگش را در دست گرفت و خطی دور سیگنال مرموز ۶EQUJ5 کشید و عبارت جاودانه Wow را در کنار آن نوشت.

حالا بیش از ۳۵ سال از آن دوران می گذرد و آن سیگنال، نزدیک ترین برخوردی است که بشر با آنچه ممکن است یک موجود فرازمین باشد (یا نباشد) داشته.

آن انفجار قدرتمند امواج رادیویی تنها برای مدت ۷۲ ثانیه ادامه پیدا کرد اما بسیاری از منجمان و کارشناسان اشیاء ناشناخته پرنده (UFO) بر این باورند که ماهیت منحصربفردش به یک منبع آسمانی و فرازمین اشاره دارد.

در سه دهه ای که از زمان شناسایی و ثبت آن سیگنال گذشته، هیچ سیگنال دیگری مشابه به آن ثبت نشده و هیچ کسی هم نتوانسته منبع و منشا قطعی اش (کیهانی یا زمینی) را شناسایی کند.

حالا سیگنال Wow یکی از بزرگ ترین اسرار حل نشده نجوم مدرن است که در ادامه قصد داریم به ذکر اطلاعات و جزئیات بیشتری در مورد چیستی آن بپردازیم.

عملکرد SETI چگونه است؟

نزدیک ترین سیاره به زمین که از نطر ابعاد نیز به آن شباهت دارد و در منطقه قابل سکونت جای گرفته Kepler-186f نام دارد. اگر در این سیاره حیات وجود داشته باشد هیچیک از ما متوجه این موضوع نخواهیم شد علت هم این است که سیاره یاد شده ۴۹۳ سال نوری تا زمین فاصله دارد.

در دهه ۱۹۶۰ میلادی که تلاش برای پیدا کردن هوش فرازمینی آغاز گردید منجمان به سرعت ایده بازدید فیزیکی از یک سیاره فرازمینی را رد کردند و استدلال شان هم این بود که پیشرفت های تکنولوژی مورد نیاز برای عبور انسان از کهکشان و رسیدنش به مقصد هنوز هم شکل نگرفته و تا آن زمان سال های سال زمان باقیست.

در مقابل علم SETI به این نتیجه رسید که بشر باید روی زمین بماند اما گوشش به هستی و دنیای فراتر از زمین باشد. بر این اساس، اگر زندگی هوشمند در کرات دیگری غیر از زمین وجود داشته باشد آنگاه باید درک مناسبی از امواج رادیویی و طیف الکترومغناطیسی داشته باشد.

موجودات فرازمینی احتمالا مانند ما منابع انرژی محدودی در اختیار دارند و نمی توانند از طریق آنها به آنسوی هستی سفر کرده و به دنبال دوستان خود بگردند. از همین رو، مقرون به صرفه ترین روش برای آشنا شدن با جهان دیگر، این است که یک سیگنال رادیویی را برای آنها ارسال کنیم.

اما پرسش مهم دیگری که پیش روی دانشمندان SETI قرار داشت این بود که در کدام نقطه به شنود صدای فرازمینی بپردازند. بهترین پاسخ توسط دو فیزیکدان دانشگاه کورنل در اوایل دهه ۱۹۶۰ میلادی ارائه شد.

این دو فیزیکدان فیلیپ موریسون و گاسپی کاکانی نام داشتند که اظهار داشتند حیات هوشمند فرازمینی سیگنال های خود را در قالب یک «زبان مشترک» ارسال می کند تا درک آن برای هر کسی ممکن باشد.

براساس استدلال ماریسون و کاکانی، رایج ترین فرکانس الکترومغناطیسی از طریق متداول ترین عنصر در هستی یعنی هیدروژن متصاعد می شود. اگر یک موجود فرازمینی تلاش کند از طریق یک کانال یا مسیر باز با ما ارتباط برقرار کند احتمالا فرکانس ۱۴۲۰ مگاهرتز را انتخاب خواهد کرد که تحت عنوان «خط هیدروژن» از آن یاد می شود.

این دو دانشمند در ادامه جستجو برای یافتن حیات فرازمینی را طبق استدلال خود آغاز کردند. آنها برای این منظور تلسکوپ های رادیویی بزرگی را به خدمت گرفتند و تمرکز خود را روی بخش کوچکی از آسمان قرار دادند و سعی کردند که کوچک ترین نشانه از یک سیگنال غیرعادی با فرکانش ۱۴۲۰ مگاهرتز را شناسایی کنند.

تلسکوپ مورد استفاده این دانشنمندان بعد از آنکه برای مدت چند دقیقه به صدای آن بخش خاص از آسمان گوش می دهد به سمت دیگری می چرخد و این روند را ادامه می دهد تا بخش قابل توجهی از آسمان را مورد رصد قرار دهد.

و این دقیقا همان کاری است که جری امان و دیگر دانشمندان مشارکت کننده در پروژه SETI با استفاده از تلسکوپ گوش بزرگ انجام می دادند. آنها به سیگنال های دریافتی از بخش کوچکی از آسمان مجاور به صورت فلکی قوس یا Sagittarius گوش می دادند و طول موج هریک از سیگنال های دریافتی را در کانال ۱۴۲۰ مگاهرتز اندازه می گرفتند.

امان و دیگر دانشمندان سال ها روی آن پروژه کار کردند و تا ۱۵ آگست سال ۱۹۷۷ همان سیگنال های همیشگی را دریافت کردند تا اینکه با آن غرش ماندگار روبرو شدند.

درباب سیگنال Wow

در تاریخ ۱۵ آگست سال ۱۹۷۷ میلادی به مدت ۷۲ ثانیه تلسکوپ رادیویی گوش بزرگ سیگنالی را دریافت کرد که سی برابر بزرگ تر از صدای عادی در پس زمینه بود. اما چه چیز باعث شهرت سیگنال Wow شد؟ چرا از نظر بسیاری از منجمان آن سیگنال نشانه ای از سوی فرازمینی ها بوده است؟

نخست بهتر است به ارتباط آن با خط هیدروژن بپردازیم. فرکانس سیگنال Wow برابر با ۱۴۲۰٫۴۵۵۶ مگاهرتز اعلام گردید که تقریبا همان طول موج الکترومغناطیسی هیدروژن است.

اگر یک موجود فرازمینی بخواهد فرکانسی را برای ارسال پیام خود به دور دست انتخاب نماید، آنطور که دانشمندان SETI می گویند، آن فرکانس همان میزان اعلام شده خواهد بود.

دومین مشخصه قابل توجه این سیگنال شکل آن است. شکل یک سیگنال رادیویی با ترسیم گراف یا نمودار آن بر اثر گذر زمان مشخص می شود.

زمانی که سیگنال Wow نخستین بار توسط گوش بزرگ شناسایی شد، در مقیاس «بلندی» تلسکوپ، عدد ۶ برای آن ثبتگردید. چند ثانیه بعد، آن سیگنال به سطح E رسید (کامپیوتر مورد استفاده در آن زمان، تنها قادر بود که اعداد تک رقمی را برای بلندی سیگنال های رادیویی اعلام کند و زمانی که رقمی از ۹ فراتر می رفت از حروف برای نمایش آن سیگنال استفاده می کرد).

در نهایت سیگنال به حرف U رسید (که برابر با رقم ۳۰ است) و سپس به تدریج کاهش یافته و به عدد ۵ رسید. چنانه روند تغییر این سیگنال را از طریق یک گراف نشان دهید با شکلی شبیه به یک هرم روبرو می شوید.

اما چرا شکل این سیگنال اهمیت دارد؟ زیرا با شکلی که از یک منبع فضایی انتظار داریم همخوانی دارد و علت هم به شرح زیر است:

یک تلسکوپ رادیویی روی سطح زمین قرار دارد

زمانی که زمین می چرخد برد کانونی تلسکوپ به آرامی در آسمان ها تغییر می کند.

اگر منبع آن سیگنال رادیویی نقطه ای ثابت در فضا باشد، زمانی که نخستین بار در محدوده تلسکوپ قرار می گیرد ضعیف به نظر می آید.

وقتی تلسکوپ مستقیما به سمت منبع قرار می گیرد، سیگنال در بلندترین شکل ممکن خواهد بود.

زمانی که تلسکوپ از محدوده سیگنال دور می شود، بار دیگری روندی کاهشی می یابد و در نتیجه با شکل یک هرم روبرو می شویم.

دیگر خصوصیت جالب توجه سیگنال Wow وضوح انتقال آن بود. زمانی که یک تلسکوپ رادیویی امواج الکترومغناطیسی را از منابع کیهانی طبیعی نظیر اختروش دریافت می کند، امواج رادیویی در قالب طیف گسترده ای از فرکانس ها پراکنده می شوند.

اما سیگنال Wow  اینطور نبود. تلسکوپ گوش بزرگ در آن زمان به کانال های مختلف گوش می داد نه صرفا کانال مربوط به فرکانس ۱۴۲۰ مگاهرتز و این نیز نشانه روشن دیگری از وجود یک سیگنال عمدی رادیویی از جهان دور است نه یک رویداد کیهانی تصادفی.

در ادامه قصد داریم به بررسی نظرات منتقدان در این رابطه بپردازیم و کشفیات ۳۵ سال اخیر از زمان ثبت این سیگنال را از نظر بگذرانیم.

مخالفان علیه نظریه سیگنال Wow

اگر باور دارید که ما در این هستی تنها نیستیم یا می خواهید این مساله را باور کنید، آنگاه با استناد به شواهد و مدارک به دست آمده در ارتباط با آن می توان باور کرد که موجودی در جایی از این عالم تلاش دارد که با ما ارتباط برقرار کند.

اما خبر بد اینجاست. در بیش از سه دهه اخیر از زمان ثبت آن سیگنال، هیچیک از تلسکوپ های پروژه SETI نتوانسته اند سیگنالی مانند Wow را به ثبت برسانند. جالب است بدانید که از آن زمان به بعد، گوش بزرگ بیشتر از ۱۰۰ مرتبه دیگر همان نقطه از آسمان را اسکن کرد اما هیچ نشانه ای پیدا نکرد.

رابرت گری یک ستاره شناس آماتور و تحلیلگر داده است که به خاطر علاقه اش به مبحث سیگنال Wow مطالعات فراوانی را با استفاده از یکی از بزرگ ترین تلسکوپ های رادیویی به نام the Very Large Array در نیومکزیکو انجام داد تا سیگنالی مشابه به آن را بیابد.

در سال های ۱۹۹۵ و ۱۹۹۶ میلادی، گری تلسکوپ یاد شده را به سمت صورت فلکی Sagittarius نشانه گیری کرد و این نخستین باری بود که از آن تلسکوپ آشکارا برای کشف علائم و نشانه های حیات فرازمینی بهره گرفته می شد.

این دستگاه عظیم و الجثه در برگیرنده ۲۷ آنتن رادیویی جداگانه است و حساسیت آن هم ۱۰۰ برابر بالاتر از گوش بزرگ اعلام گردیده که در سال ۱۹۹۷ میلادی بازنشسته شد.

متاسفانه گری در بررسی های خود هیچگونه ردی از سیگنال Wow پیدا نکرد اما این مساله باعث نشد که دست از تلاش بردارد.

در سال ۲۰۱۲ میلادی، مصاحبه ای از او در نشریه The Atlantic منتشر شد و در آن گری مدعی شد که فرضیات و تصورات ما در مورد سیگنال های حیات فرازمینی همگی نادرست هستند.

تصور ما این است که یک منبع به صورت مستمر از سیاره ای دور دست به سمت زمین می تابد اما انرژی مورد نیاز عملکرد چنین منبعی در تمام جهات، تمام زمان ها و از چند میلیون سال نوری آنطرف تر نیازمند در اختیار داشتن نیروگاه هایی هزاران هزار بار بزرگ تر از اندازه کنونی شان روی زمین است.

اگر تمدن فرا زمینی نژادی پیشرفته تر در قیاس با انسان نباشد چه؟ اگر منابع تحت اختیار این موجودات نسبت به ما محدودتر باشند چطور؟ در این صورت مقرون به صرفه ترین روش این خواهد بود که با استفاده از نوعی «منبع» رادیویی پیام خود را تنها به یک سمت و در یک زمان معین ارسال نمایند.

اگر اینطور باشد، باید خیلی خوش شانس باشیم که با استفاده از روند فعلی مان برای جستجوی حیات فرازمینی (یعنی تمرکز روی یک نقطه از آسمان برای مدت ۲۰ دقیقه و سپس رصد نقطه دیگری از آن) این سیگنال را دریافت کنیم.

آنطور که گری می گوید بیشترین امید آن خواهد بود که در آینده تکنولوژی های قدرتمندتری را برای تلسکوپ های دوربرد بسازیم تا بتوانیم در یک آن، کل آسمان را اسکن کنیم.

در غیر اینصورت احتمالا هیچگاه نمی توانیم بفهمیم که آیا سیگنال Wow یک خطای انسانی و ناخواسته بوده یا اینکه واقعا پیامی از یک دوست از جهانی ورای زمین بوده است.

 ناسا طرح‌هایی را برای مأموریت‌های سرنشین‌دار به مریخ دارد و شرکت‌های خصوصی مانند مارس‌وان و اسپیس‌ایکس نیز پروژه‌هایی برای ساخت مستعمره‌های انسانی بر روی مریخ در ذهن دارند. تا تحقق‌بخشیدن به سفرهای سرنشین‌دار بر روی مریخ دهه‌هایی اندکی باقی است، اما آنها حتمی به نظر می‌رسند. بنابراین، سرانجام افرادی در فضا جانشان را از دست خواهند داد، چه این رخداد بر روی مریخ باشد چه در سفر به سوی آن. با این حال چنانچه فضانوردی در فضا بمیرد، با جسد وی باید چه کار کرد؟

در این میان، ساده‌ترین روش فرستادن جسد به خلا از طریق دریچه هوابند فضاپیماست؛ با این حال به نظر می‌رسد یکی از قوانین بین‌المللی که بر حد و مرزهای کیهانی حکمرانی می‌کند، مانع از این کار می‌شود.تفاهم‌نامه سازمان ملل نیز از واردکردن هر ماده اتلافی به فضا جلوگیری کرده و جسد نیز یکی از این مواد محسوب می‌شود. اجسادی که در فضا شناور می‌شوند، می‌توانند با فضاپیما یا حتی جسم شناور دیگر در سیارات بیگانه برخورد کنند و بقایای انسانی و هر باکتری و موجود زنده دیگری که در درون جسد زندگی می‌کنند، این سیارات را اشغال کنند.

یکی از جالب‌ترین پیشنهادهایی که در این زمینه شده، همکاری بین شرکت کفن‌و‌دفن Promessa و ناسا است. این طرح شامل کیسه خواب تنگی است که جسد انسان در درون آن قرار می‌گیرد و سپس در معرض دماهای منجمدکننده فضای خارج قرار می‌گیرد. جسد منجمد دوباره در داخل فضاپیما قرار می‌گیرد و در آنجا به شدت مرتعش می‌شود تا این که از هم متلاشی شود. در نتیجه، کیسه‌ای حاوی غباری خاکی از جسد انسانی بر جای می‌ماند که می‌توان آن را در خارج از فضاپیما آویزان کرد تا زمانی که فضاپیما به مقصد برسد.

با این حال، هنوز درباره این که زمانی که فردی پس از فرود بر روی مریخ بمیرد، پاسخی ارائه نشده است. طرح‌های ناسا و شرکت مارس‌وان شامل افرادی است که محصولات مورد نیاز خود را بر روی این سیاره پرورش می‌دهند. یکی از ایده‌های کنونی استفاده از جسد انسان برای استفاده به عنوان کود است، اما هنوز مشخص نیست که آیا اجساد انسانی می‌توانند برای استفاده به عنوان کود مورد استفاده قرار بگیرند یا خیر. به گفته «پاول والپول»، اخلا‌ق‌شناس زیستی ارشد ناسا، تاکنون بر روی زمین از این ایده استفاده نشده است و جوامعی وجود دارند که به شدت به کود نیاز دارند، اما از اجساد مردگان در این راستا استفاده نمی‌کنند. مرگ یک موضوع عمیق انسانی است، اما برای یک فضاپیمای با مأموریت طولانی‌ مدت، باید با آن از دیدگاه عملی و هزینه‌ای برخورد شود.

منبع: businessinsider , slate

 ما همواره شاهد غوطه ور شدن فضانوردان در فضا و حرکات آنها در حالت معلق که گویی با نیروی جاذبه مقابله می کنند، بوده ایم. بسیاری از مردم بر این باورند که در فضا هیچ جاذبه ای وجود ندارد، هرچند این موضع آنها فاصله چندانی با حقیقت ندارد اما نیروی گرانش در تمام جهان وجود دارد و تاثیر خود را بر اجرام در فضا میگذارد. در واقع، بدون جاذبه اجرام در فضا هیچ گونه ثبات و پایداری از خود نخواهند داشت و موجودیت آنها متوقف خواهد شد.

به گزارش بیگ بنگ، گرانش، نیروی کشنده بین دو جرم در فاصله ثابت بین آنهاست و قدرت آن به نسبت مقدار دو جرم و فاصله بین آنها بستگی دارد.یک جرم بزرگتر به مراتب نیروی گرانشی بزرگتری از نمونه کوچکتر خواهد داشت و این تفاوت را می توان با مقایسه ای در مورد کره زمین و ماه متوجه شد. نیروی گرانشی بین دو جرم به سرعت زیادی به نسبت ۱/r^2 کاهش پیدا می کند. بنابراین، نیروی گرانشی بین دو جرم با مقدار مساوی به فاصله یک متر، صدبار قویتر از نیروی گرانشی بین دو جرم با فاصله ده متر است. با در نظر گرفتن این دو پارامتر (جرم و فاصله) به این مفهوم تاثیرگذاری نیروی گرانش در فضا بر روی اجرام دست می یابیم.
قدرت جاذبه زمین، علت چرخش ماه به دور آن است و بطور مشابه تمامی اجرام و شهاب سنگها و سیارات منظومه شمسی ما تحت تاثیر نیروی گرانشی خورشید در حال گردش به دور آن هستند. و با وجود اجرام آسمانی در فاصله میلیونها سال نوری از ما، اعتقادات گذشته مبنی بر عدم وجود جاذبه در فضا را رد میکند. خورشید به سبب اینکه ۹۹٫۸۶% از جرم منظومه شمسی را تشکیل میدهد ، نیروی گرانشی غالب و بسیار بزرگی را شامل میشود.بنابراین چطور ممکن است با وجود چنین میدان گرانشی بزرگی، اجرام منظومه در فضا شناور به نظر برسند؟

به یاد داریم که اندازه نیروی گرانش به مقدار دو جرم بستگی و هرچه مقدار جرم بیشتر باشد به تناسب مقدار نیروی گرانش بیشتر و برای اجرام کوچکتر این مقدار کمتر خواهد بود.( در مقایسه با سیاره مشتری تحت تاثیر کمتری از نیروی گرانش خورشید قرار دارند.) به علاوه، اجرامی که از خورشید دورترند تحت تاثیر کمتری از این نیرو قرار دارند. اگرچه این مقدار هیچوقت صفر نخواهد شد و بلکه به صفر نزدیک خواهد شد.

 فرضیه آلبرت اینشتین مبنی بر نظریه نسبیت عام، قادر به توجیه وجود جاذبه در فضاست. جهان را بصورت صفحه دوبعدی تصور کنید که ابعاد فضا-زمان را نمایش میدهد.اگر کسی توپی به جرم را روی این صفحه قرار دهد، این جرم سبب ایجاد یک گودی و تورفتگی در صفحه خواهد شد و حضور ماده، فرم هندسی صفحه را تغییر میدهد و از این انحنای هندسی به عنوان جاذبه تعبیر میشود. نظریه اینشتین بر این باور است که هر جرم در فضا سبب اعوجاج و تغییر شکل صفحه فضا – زمان میشود. اگرچه سهم ما در ایجاد این فرورفتگی بسیار کم است اما میدان گرانشی کوچکی در اطراف خود به وجود میاوریم. از جمله پدیده های معروف اخترشناسی، سیاه چاله ها هستند که اهمیت وجود نیروی گرانش در فضا را توجیه میکنند. سیاهچاله، فضایی به شدت متراکم است که شعاع نور هم به هنگام رد شدن از کنار آن رهایی ندارد. سیاهچاله ها با مرگ ستاره ها شکل میگیرند و تحت جرم خود متلاشی شده و هسته ای را تشکیل می دهند که دارای چگالی بسیار زیاد (در حد بینهایت) است.

در تطابق صفحه فضا – زمان اینشتین با این پدیده، سیاهچاله بسیار متراکم بوده و به جای فرورفتگی در صفحه، سبب ایجاد یک حفره میشود. هر جرم و موجی که حاوی نور باشد توسط میدان گرانشی عظیم سیاهچاله به دام می افتد. مفهوم حضور سیاهچاله دقیقا در مقابل مفهوم وجود جاذبه صفر در فضا قرار میگیرد. پس اگر تمام اجرام در فضا منجر به پدیده گرانش می شوند، آنگاه مفهوم گرانش صفر از کجا نشات گرفته است؟ بدون شک این طرز فکر در ذهن فضانوردانی که بی وزنی را در فضا تجربه کرده اند و پی در پی این تجربه را وصف کرده اند، پرورش یافته. در حالی که این توصیف ها، به خصوص در نزدیکی زمین نمیتواند صحیح باشد، درست جایی که میدان گرانشی قوی زمین، سفینه فضانوردان را به سمت خود میکشاند.

برای درک تجربه فضانوردان،لازم است که رو مفهوم “بی وزنی” و “گرانش صفر” را از هم متمایز کنید. فضانوردان، بی وزنی را احساس می کنند چون شاتل فضایی آنها در حال کشیده شدن توسط نیروی جاذبه زمین است و تمایل سقوط به سمت زمین را دارد.اگرچه این اتفاق نمی افتد، چرا که حرکت افقی شاتل با سرعت حدود ۱۸۰۰۰ کیلومتر در ساعت، بر خلاف نیروی گرانشی این اجازه را نمیدهد. و اگر شاتل سرعت کافی نداشته باشد به سمت زمین سقوط خواهد کرد.در حقیقت چیزی به اسم گرانش صفر وجود ندارد.گرانش همه جای جهان هستی وجود دارد و خود را در پدیده هایی مانند سیاهچاله ها، مدارهای سماوی، جزر و مد اقیانوسها و حتی وزن خود شما نشان میدهد.

ترجمه و ارسالی از: هادی رحیمی

منبع : http://www.yalescientific.org/2010/10/mythbusters-does-zero-gravity-exist-in-space

 سفر فضایی ممکن است برای بینایی شما زیان آور باشد! دگرگونی هایی در بافت چشم فضانوردان پیدا شده که ممکن است باعث مشکلات بینایی و حتی نابینایی شود. این مشکل علاوه بر تهدید سلامتی فضانوردان، می تواند ماموریت های طولانی مدت فضایی را نیز به خطر اندازد.

به گزارش بیگ بنگ، لری کرامر  از دانشگاه پزشکی تگزاس و همکارانش از ۲۷ نفر از فضانوردان ناسا بعد از اینکه به طور متوسط ۱۰۸ روز را در فضا گذرانده بودند اسکن MRI گرفتند. ۴ نفر از آنها دچار تورم عصب بینایی، ۳ نفر پیچ خوردگی غلاف بینایی و ۶ نفر هم پهن شدگی کره چشم شده بودند. دگرگونی های این چنینی همراه با پرفشاری ایدیوپاتیک داخل جمجمه، یک حالت نادر است که در آن فشار خون و دیگر مایعات داخل مغز به طرزی غیرعادی بالاست. افرادی با این شرایط سر درد، حالت تهوع، استفراغ و مشکلات بینایی از جمله نابینایی را تجربه می کنند.

این دگرگونی ها احتمالاً به دلیل زندگی در گرانش صفر فضا ایجاد شده اند. طبق گفته کرامر :« یک مکانیزم احتمالی این است که خونی که در حالت عادی در ران ها جمع می شود، به طرف جمجمه رفته و باعث بالا رفتن فشار می شود.»یافته ها با نتایج یک بررسی که سال پیش بر روی ۳۰۰ فضانورد انجام شده بود مطابقت دارد؛ در ۲۹ درصد فضانوردان ماموریت های کوتاه مدت و ۶۰ درصد فضانوردان ماموریت های بلند مدت، ضعیف شدن بینایی گزارش شده بود.

جیسون کرینگ از دانشگاه هوانوردی امبری ریدل فلوریدا که در زمینه میزان کارایی انسان در نقاط دوردست تحقیق میکند نگرانی خود را اینگونه بیان می کند:« اگر فضانوردان این دگرگونی ها را بعد از تنها ۱۰۰ روز اقامت در فضا ابراز می کنند، در یک پرواز سه ساله به مریخ چه خواهد شد؟ کاهش بینایی می تواند به توانایی فضانوردان برای انجام دادن وظایف معمولی ماموریت شان که شامل بررسی نمایشگرها و هدایت سفینه در مسیر پرصخره مریخ می شود، آسیب بزند. این احتمال با چیزهایی که تا به حال در مورد نحوه تاثیر میکرو گرانش بر روی ماهیچه ها و استخوان ها فهمیده ایم، ترکیب شده و آینده ی بسیار غم انگیزی را برای پرواز های فضایی انسان ترسیم می کند مگر این که ما شروع به توسعه اقدام های متقابل و مؤثر کنیم.»

کرامر خاطر نشان کرد که ناسا موضوع را در دست بررسی قرار داده و پس از شروع مطالعات، تمام فضانوردان اسکن های منظم مغزی انجام می دهند که یک خط مبدأ را فراهم می آورد که هر دگرگونی را آشکار می کند. او هم چنین بر این باور است که شاید از طریق اطلاعات پزشکی، تشخیص میزان خطر آسیب های بینایی برای فضانوردان قبل از ارسال آنها به فضا ممکن باشد.

ترجمه: محسن کرمی /

منبع: newscientist

 پژوهشگران ناسا و آژانس فضایی اروپا در مطالعه جدیدی که به تازگی منتشر شده به این نتیجه رسیدند که حضور در فضا به کاهش قطر پوست فضانوردان می انجامد. در این مطالعه، قطر پوست فضانوردان پیش و پس از ماموریت های فضایی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه به جای استفاده از شیوه مرسوم نمونه برداری بافتی، از شیوه های جدیدتر تصویربرداری استفاده شد. این شیوه ها، تصاویری با دقت بالا و جزئیات بیشتر را در مورد پوست در اختیار دانشمندان قرار می دهد.

پروفسور کارستن کوئینگ از دپارتمان فناوری بیوفتونیک و لیزر دانشگاه سارلند، با استفاده از توموگرافی (سی‌تی اسکن) لیزری تصویربرداری پوست با رزولوشن بالا قبل و بعد از سفر به فضا، روی سلول‌های پوست فضانوردان مطالعه کردند. طراحان این فناوری لیزر می‌گویند که رزولوشن مکانی این فناوری هزاران برابر بالاتر از ابزارهای مافوق صوت است. آنها معتقدند که این فناوری می‌تواند انقلاب تشخیصی در بیمارستان‌ها ایجاد کند.

کوئینگ می‌گوید: «ما از پالس‌های لیزر فمتوثانیه استفاده کردیم. پوست فضانوردان را اسکن کردیم و سیگنال‌هایی از پوست آنها دریافت کردیم که اکثر آنها فلورسانس و سیگنال‌هایی بودند که نسل دوم هارمونیک نام دارند. با این سیگنال‌ها، تصاویری را ساختیم و با قدرت تفکیک بالا پوست را بررسی کردیم. این قدرت تفکیک هزار برابر بهتر از قدرت تفکیک فراصوت است. در نتیجه، بدون استفاده از بافت‌برداری به اطلاعاتی دست یافتیم که بسیار ارزشمند است و توانستیم با کمک این تصویر، حتی لایه‌ به لایه پوست را مشاهده و بررسی کنیم.»

در این تحقیق مشخص شد که ساختار پوستی برخی فضانوردان در طی سفر فضایی دستخوش تغییراتی می شود. نخست اینکه پوست فضانوردان در فضا، کلاژن بیشتری تولید می کند، همچنین از میزان لایه اپیدرمی بیرونی پوست نزدیک به ۲۰ درصد کاسته می شود. با این وجود هنوز دلیل قطعی بروز این تغییرات پوستی در فضا مشخص نشده است و به پژوهش های بیشتری برای شناسایی عوامل و نیز ساز و کار آن نیاز است.

منابع: phys.org , gizmodo

 «شما حاضرید چقدر برای تحقق رویاهای خودتان بپردازید؟ آیا رویای شما ارزش حقوق یک ماه یا شاید یک سال شما دارد؟ شاید بهای آن به اندازه پس‌اندازی باشد که برای دانشگاه فرزندتان کنار گذاشته اید. آیا به اندازه تمام حقوق بازنشستگی شما می‌ ارزد؟ از دست دادن عضوی از بدنتان چه طور؟ آیا ارزش آن را دارد که برای آن بمیرید؟ قیمت واقعی یک رویا به راستی چقدر است؟ من جوابی برای این ندارم اما فکر می‌کنم پاسخ این پرسش برای هر کسی متفاوت باشد. خود من، همیشه آماده بوده ام و هنوز هم هستم که زندگی خودم رو برای تحقق رویاهایم فدا کنم.»

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، این بخشی از آخرین پست انوشه انصاری در وبلاگش پیش از سفر به ایستگاه فضایی بین‌المللی در ۹ سال پیش است. انصاری در ادامه این یادداشت با اشاره به کسانی که با گوشزد کردن مخاطرات مختلف این سفر قصد داشتند او را از این ماجراجویی پرهزینه فضایی منصرف کنند، می‌نویسد: «حتی اگر می دانستم که این سفر هیچ بازگشتی ندارد و یک بلیت یک طرفه خواهد بود، لحظه‌ای در سفرم تردید نمی‌کردم. برای آژانس فضایی روسیه چیزی که مهمه پولی ای که که پرداخت می‌کنم و زندگی من در درجه دوم قرار داره اما به هر حال من این سفر رو انجام می دهم!»

۹ سال پیش در ۲۷ شهریور ماه ۸۵، انوشه انصاری، سفر تاریخی خود را به سوی ایستگاه فضایی بین‌المللی آغاز کرد تا ضمن کسب عنوان نخستین زن فضاگرد جهان، نخستین ایرانی باشد که در طول تاریخ هزاران ساله ایران از فراسوی جو و اعماق فضا به پهنه پاک این خاک مهربان نگریسته است. انوشه انصاری، نخستین فضاگرد زن جهان در آن روز به عنوان «سفیر فضایی» رهسپار فضا شد و بامداد هفتم مهرماه در حالی در استپ‌های سرسبز شمال قزاقستان بر سیاره مادری گام نهاد که طی ۱۱ روز حضور در فضا به واقع اثبات کرد همچنان که پیش از سفر اعلام کرده بود، صرفا یک گردشگر فضایی نیست به طوری که «مایکل لوپز آلگریا» – فضانورد همراه وی که پیش از این از مخالفان سفرهای فضایی خصوصی و توریستی بود – در گفت‌وگویی با شبکه خبری CNN از انوشه انصاری به عنوان فردی پرکار یاد کرد که توانسته است در این مدت افزون بر فعالیت‌های شخصی‌اش که از پیش وعده داده بود، ‌آزمون های علمی متفاوتی را به انجام برساند و همپای سایر خدمه به فعالیت بپردازد.

وی اگر چه ناگزیر با پرداخت ۲۰ میلیون دلار به عنوان چهارمین گردشگر فضایی جواز سفر به ایستگاه فضایی بین‌المللی را پیدا کرد ولی در مدت حضور در فضا آزمایش‌های علمی گوناگونی را با همکاری آژانس فضایی اروپا (اسا) انجام داد و همچنان که وعده کرده بود موفق شد در تماس‌های رادیویی با مراکز مختلف آموزشی، نوشتن وبلاگ روزانه‌اش از فضا و ارسال مجموعه‌ای از فیلم‌ها از سفر خود تجربه کم‌نظیر سفر فضاییش را با میلیون‌ها نفر از مردم دنیا تقسیم کند.

انصاری خود در آستانه سفر تاریخی اش ابراز امیدواری کرده بود که با این سفر بتواند زمینه‌ای برای آشنایی مردم به ویژه جوانان در داخل و خارج ایران با اهمیت سفرهای فضایی ایجاد کند تا کنجکاو شده و در این زمینه مطالعه کنند و با تحصیل در رشته فضایی باعث گسترده شدن این رشته شوند. کارنامه درخشان و کم‌نظیر فعالیت‌های این کارآفرین برجسته ایرانی در حمایت از ایده‌های پیشتازانه فضایی در قالب برنامه‌های «انصاری ایکس پرایز» و همچنین عملکرد موفق و تحسین‌برانگیز وی در قالب یک فضانورد تمام عیار در طول اقامت در ایستگاه فضایی بین‌المللی و طرح‌های خلاقانه وی در بهره‌گیری از فرصت‌های فراهم شده از این سفر برای گسترش علایق عمومی به فضا وی را با گردشگرانی که صرفا برای برآورده کردن رویایی شخصی به عرصه ماجراجویی گران‌قیمت در عرصه فضا کشانده، متمایز کرده است.

انوشه انصاری کیست؟

انوشه انصاری متولد ۲۱ شهریورماه ۱۳۴۵ در مشهد است. وی در سال ۱۳۶۳ به همراه خانواده‌اش به آمریکا مهاجرت کرد. انوشه مدرک کارشناسی خود را در رشتهٔ مهندسی الکترونیک و علوم رایانه (EECS) از دانشگاه جورج میسون و مدرک کارشناسی ارشد خود را در زمینه مهندسی الکترونیک از دانشگاه جورج واشنگتن اخذ کرده‌ و دارای کارشناسی ارشد در رشته نجوم نیز می‌باشد.

او در سال ۲۰۰۰ ازسوی مجله زن شاغل به‌عنوان کارآفرین برتر شناخته شده‌است. او از بنیان‌گذاران یک شرکت مخابراتی در آمریکا به نام تی.تی.آی (TTI) بوده است. انوشه انصاری به همراه برادر همسرش در سال ۲۰۰۳ (میلادی) جایزهٔ ۱۰میلیون‌دلاریِ سالیانهٔ «انصاری اکس-پرایز» (Ansari X-prize) را بنیان نهاد. هدف از این جایزه تشویق بخش خصوصی برای سرمایه‌گذاری و ورود به بازار سفرهای فضایی است که تا پیش از این در انحصار تعداد انگشت‌شماری از دولت‌ها بوده‌ است. انوشه همیشه عاشق فضا و فضانوردی و درپی راه یافتن به فضا بوده‌ است.

در ۱۸ اردیبهشت ۱۳۸۵ (۸ مه ۲۰۰۶)، سازمان فضایی روسیه به‌ طور رسمی اعلام کرد که انوشه انصاری به‌عنوان نخستین زن گردشگر فضایی در یکی از پروازهای فضاپیمای سایوز به مدار زمین سفر خواهد کرد. پس از رد صلاحیت دایسوکه انوموتو، گردشگر ژاپنی به دلایل پزشکی و جا ماندن او از مأموریت سایوز تی‌ام‌ای-۹، قرار شد انوشه انصاری در ۲۳ شهریور ۱۳۸۵ با این گروه همراه شود. وی، نخستین فضانورد ایرانی و نخستین زن کیهان‌گرد و چهارمین نفری است که هزینهٔ سفر فضایی خود را پرداخت کرده‌ است. او همچنین پس از عبدالاحد مومند، فضانورد افغان دومین فضانورد فارسی‌زبان است. انصاری ترجیح می‌دهد درمورد خود از عنوان «فضانورد همراه» به‏‏ جای واژهٔ «گردشگر فضایی» استفاده کند.

فضاپیمای سایوز حامل انوشه انصاری، فرمانده روسی میخاییل تیورین و مهندس پرواز اسپانیایی-آمریکایی، مایکل لوپز الگریا در صبح روز دوشنبه ۱۸ سپتامبر سال ۲۰۰۶ از پایگاه فضایی بایکونور در قزاقستان به فضا پرتاب شد و بدین ترتیب مأموریت سایوز تی‌ام‌ای-۹ آغاز شد. دو روز پس از قرار گرفتن در مدار زمین، فضاپیمای سایوز در ۲۰ سپتامبر ۲۰۰۶ با موفقیت به ایستگاه بین‌المللی فضایی ملحق شد و اقامت ۹روزهٔ انوشه انصاری در ایستگاه فضایی آغاز شد.

سرانجام پس از ۹ روز اقامت و پژوهش در ایستگاه بین‌المللی فضایی، انوشه انصاری در سحرگاه ۷ مهر ۱۳۸۵ مصادف با ۲۹ سپتامبر ۲۰۰۶ میلادی به همراه پاول وینوگرادف روسی و جفری ویلیامز آمریکایی، دو تن از فضانوردان ساکن ایستگاه، به زمین بازگشت و پس از فرود وی در ۹۰کیلومتری شمال آرکالیک در قزاقستان با استقبال گرم خانواده‌اش، ازجمله همسرش حمید و مقامات محلی و مسئولان سازمان فضایی روسیه مواجه شد. وی پس از معاینات پزشکی، با بالگرد برای مراسم خوش‌آمدگویی به شهر قُستانای (در قزاقستان) منتقل شد.

انوشه انصاری در طول ۹ روز اقامت خود در ایستگاه بین‌المللی فضایی مجموعه آزمایش‌هایی را در زمینه علل کم‌خونی، تأثیر تغییرات ماهیچه‌یی بر کمردرد و تأثیر تشعشعات فضایی برروی فضانوردان ساکن در ایستگاه بین‌المللی فضایی و گونه‌های میکروبی که در آن ایستگاه پرورش داده شده‌اند به سفارش آژانس فضایی اروپا انجام داد.

سازمان فضایی ایران به عنوان متولی بخش فضا در کشور هم در آستانه سفر انصاری به ایستگاه فضایی ضمن حمایت از فعالیت‌ها و خدمات ارزنده وی در ترویج و توسعه فن‌آوری فضایی، پرواز وی به ایستگاه بین‌المللی به عنوان تنها جایگاه استقرار انسان در فضا را افتخاری غرور‌آمیز برای تمام ایرانیان توصیف و تصریح کرد: « این زن دانشمند و علاقمند ایرانی با اراده بزرگ و بلند، تلاشی را آغاز کرده است که افق‌های جدیدی به روی بشریت خواهد گشود. پرواز ایشان به ایستگاه بین‌المللی به عنوان تنها جایگاه استقرار انسان در فضا، افتخاری بس غرور‌آمیز برای تمام ایرانیان خواهد بود اما نباید تاثیر شگرف خدمات و فعالیت‌های ایشان در رونق فعالیت‌های فضایی در مقیاس عمومی و در سطح بین‌المللی را فراموش کرد.»

انوشه انصاری در گفت‌و‌گوها و مصاحبه‌هایی که قبل و حین سفر فضایی خود داشت همگان را به حراست از سیاره‌ای که خانه مشترک همه ماست، دعوت کرد و در حالی که برخی رسانه‌های خبری غربی در تلاش برای پنهان کردن ملیت ایرانی وی بودند، انوشه انصاری سفر خود را افتخاری برای تمامی هموطنانش خواند. انوشه انصاری هم مانند سایر گردشگران فضایی در معرض این انتقاد بود که به عنوان یک ثروتمند، پول هنگفتی را صرف یک ماجراجویی شخصی کرده است؛ انوشه که در طول سفر فضایی خود نه به عنوان یک گردشگر که به عنوان یک دانشمند و کیهان نورد ظاهر شده در آستانه سفر فضایی خود در وبلاگش به این انتقادها پاسخ داده است: «پول من از کجا آمده ؟ به شما می‌گم. از کار سخت از ریسک‌هایی غیر قابل باور و فداکردن خیلی از چیزها که من و خانوادم برای به دست آوردن هدف مشترکمون از دست دادیم

آیا ما حق داریم با پولی که به سختی به دست آوردیم چنین کنیم ؟ من فکر کنم این اجازه رو داشته باشیم! اما آیا این به معنی اونه که من نسبت به آن چه در جهان اطرافم می‌گذرد بی تفاوتم و به آنها اهمیت نمی‌دهم ؟ خب اگر اینطور فکر می‌کنید، بد نیست بیشتر من را بشناسید و خودتان تصمیم بگیرید. من مایلم بخشی از طرز تفکرم رو در معرض قضاوت شما قرار بدم. بخشی از نگاه من به زندگی که مربوط به تصمیم‌گیری برای پولهاتونه. من می‌خواهم به شما بگم که چطور می‌تونید برای خرج کردن ثروت خودتون فکر کنید تا ما به‌ ازای اون تغییری بزرگ به وجود بیارید. تغییری بزرگ!

بیایید فرض کنیم شما دلتون می خواد به درمان سرطان کمک کنید. آیا شما برای بیمارها دوا می‌خرید یا مراکزی برای حمایت از بیمارهای سرطانی می‌سازید؟ آیا این هزینه رو به یک دانشگاه می‌پردازین تا روی سرطان تحقیق کنند؟ یا اینکه دنبال بزرگترین عامل شکل‌گیری سرطان هستین و سعی می‌کنین اون رو ریشه‌کن کنید؟ می‌ بینید که راه‌های زیادی برای مواجهه با این مساله وجود داره و این دست شماست که کدوم راه رو انتخاب کنید. ممکنه راهی رو انتخاب کنید که منجر به کمک به یک گروه کوچک و در یک زمان محدود بشه و یا تصمیم به انجام کاری زمان‌برو پرهزینه بگیرید که به شناخت و حل عمومی مشکل سرطان کمک می‌کنه. من شخصا راه دوم رو که انجام فعالیت‌های اساسی برای شناخت و حل ریشه‌یی مشکله، انتخاب می‌کنم.

من به بچه های گرسنه غذا نمی‌دم نه به این دلیل که گرسنگی اونها برام مهم نیست بلکه به این دلیل که غذا دادن به ۱۰۰، ۱۰۰۰ یا ۱۰۰ هزار نفر مشکل رو حل نمی‌کنه. در حالی که یکی از ریشه‌های اصلی گرسنگی به مسائلی مثل خشکسالی و استفاده از روش های غلط کشت و کار بر می‌گرده و شما می‌دونید که تحقیقات فضایی چه کمک عظیمی به ایجاد تغییر در شرایط کشت وازبین بردن آفت از محصولات کشاورزی می‌کنه؟

دانشمندان فضایی ممکنه متخصص میکروبیولوژی، مهندسی، علوم تغذیه، شیمی، گیاه‌شناس یا موارد دیگری باشند که با هم همکاری می‌کنند تا راه‌هایی رو پیدا کنند که به رشد بهتر در زمین و مدار منجر بشه. آنها به دنبال راهی هستند تا بتونند مواد خام قابل بازیافت رو برای استفاده در زمین یا ماه و یا سایر سیارات به دست بیارند و به راه حل‌هایی برای حفظ محیط زیستمون برسند.

من امیدوارم بتونم مردم بیشتری رو تشویق کنم تا وارد این شاخه‌های علمی شده و راه هایی رو پیدا کنند تا محصولات رو از خطر نابودی محافظت کنند و راههای بهتری رو پیدا کنند که مردم هیچوقت گرسنه نباشند. در عین حال ممکنه شما هم با من هم عقیده باشید که بخشی از گرسنگی به دلیل وقوع جنگ‌هاست. من علاوه بر این فکر می‌کنم بسیاری از مردم به گرسنگی دچار می‌شوند نه تنها برای اینکه کمبود غذا یا کمکهای بین‌المللی برای آنها وجود داره بلکه به این دلیل که سیستم‌های مناسب و درستی برای رسوندن غذا به دست بچه‌های گرسنه وجود نداره.

تنها راهی که برای حل این مشکل وجود داره اینه که آموزش کاملی برای جوان‌ها مهیا کنیم تا به متفکرین آزاد اندیشی تبدیل شده، که اصول و استانداردهای اخلاقی اونها رو دیگران ننوشته اند و مردمانی هستند که موقعی که نیاز به تغییر رو احساس می‌کنند، برای انجام دادن این تغییرات اساسی آماده هستند و این پیامیه که من قصد دارم به گوش مردم جهان برسونم. من از بنیادها و موسساتی مثل X-Prize و ASHOKA حمایت می‌کنم به این دلیل که آنها به دنبال تغییرات کوچک در جوامع کوچک نیستند بلکه آنها در پی ایجاد تغییراتی بزرگ در جهان و ساختن محلی بهتر برای زندگی مردمند. بهای یک رویا چقدر است…؟ برای من گذاشتن پول و تمام زندگی‌ام در جایی که لازم است.»

انوشه انصاری که چند ماه پیش به پاس خدماتش به جامعه فضایی جایزه ملی پیشگامان فضا در سال ۲۰۱۵ را نیز دریافت کرد، نمادی راستین از اراده سترگ انسان ایرانی است. او با سفر به تنها جایگاه استقرار انسان در فضا علاوه بر تحقق رویای سال‌های کودکی و نوجوانی خود و ثبت جایگاهی در خور ایران در تاریخ کیهان‌نوردی به نمادی فرا ملیتی از تلاش و پایداری در راه اهداف بزرگ تبدیل شد اگر چه نباید تاثیر شگرف خدمات و فعالیت‌های وی در رونق فعالیت‌های فضایی در مقیاس عمومی در سطح بین‌المللی را نیز فراموش کرد.

امید می‌رود چنین حرکت‌های پیشتازانه‌ای در زمینه گسترش علوم، انگیزه‌ای برای نخبگان و اندیشمندان جوان باشد تا روند امیدبخش حرکتشان در عرصه علم و فن‌آوری‌های نوین در مقطع کنونی را که به حق رنسانسی در تاریخ تحولات علمی کشور لقب گرفته با اراده و تلاشی دوچندان دنبال کنند.

منابع بیشتر: Anousheh Ansari , anoushehansari.com

 محققان در تلاش برای درک چگونگی تغییرات مغز در فضا و راه‌های مقابله با آنها، به بررسی ساختارهای مغزی و عملکرد فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) پرداخته‌اند که تاکنون مشکلات تعادل و توهمات ادراکی را در جاذبه تجربه کرده‌اند.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، این پژوهش که با بودجه ناسا انجام می‌شود، به بررسی تغییرات ساختار و عملکرد مغز می‌پردازد و تعیین می‌کند که چه میزان زمان برای بهبود مغز پس از بازگشت از فضا نیاز است. محققان از هر دو آزمایش ارزیابی رفتاری و تصویربرداری مغزی استفاده کرده‌اند. برای این پژوهش، فضانوردان دوره‌های چالش مانع زمان‌بندی شده و آزمون‌های حافظه فضایی یا توانایی تصویرسازی ذهنی و دستکاری یک شکل سه‌بعدی را قبل و بعد از پرواز فضایی تکمیل می‌کنند.

آزمون حافظه فضایی همراه با آزمون‌های سازگاری حسی حرکتی و تمرینات کامپیوتری که نیازمند حرکت و فکر هم زمان است، همچنین بر روی ایستگاه فضایی انجام می‌شود. فضانوردان مدت کوتاهی پس از ورود به داخل ایستگاه، اواسط راه و در نزدیکی پایان پرواز شش ماهه خود، مورد آزمایش قرار خواهند گرفت. ام‌آر‌آی مغز، قبل و بعد از پرواز انجام می شود.

راشل دی سیدلر، محقق اصلی و مدیر آزمایشگاه رفتار عصبی-حرکتی دانشگاه میشیگان اظهار کرد: « ما به دنبال حجم ساختار‌های مختلف در مغز و اینکه آیا آنها در طول پرواز فضایی از نظر اندازه و شکل تغییر می‌کنند، هستیم. به گفته سیدلر، هر دو آزمون ارزیابی رفتاری و تصویربرداری مغزی برای کمک به شناسایی رابطه بین تغییرات فیزیکی در مغز و رفتار، دارای اهمیت هستند. وی افزود: بر روی زمین سیستم سماعی یا سیستم تعادلی به شما می‌گوید که سر خود را نسبت به گرانش چطور حرکت دهید، اما در فضا مرجع گرانش از بین می‌رود و باعث این توهمات ادراکی و همچنین مشکل هماهنگی حرکات چشم و سر می‌شود.»

این مشکلات می‌تواند عواقب جدی را برای فضانوردان بوجود آورد، به ویژه هنگامی که در حال تغییر بین محیط‌های گرانشی، مانند فرود در مریخ هستند. در آن موارد، فضانوردان باید بتوانند وظایفی مانند استفاده از ابزار و راندن یک کاوشگر را انجام داده و در یک فرود اورژانسی قادر به فرار باشند. نتایج این پژوهش همچنین می‌تواند نشان دهد که آیا فضانوردان پس از پرواز و تغییرات مغزی به حالت “عادی” بازمی‌گردند یا اینکه مغز می‌آموزد تا تغییراتی را که در فضا اتفاق افتاده، جبران کند.

/منبع: NASA

 بیگ بنگ: محققان یک دستگاه، در مقیاس نانو را طراحی کرده اند که تحت شرایط ایده آل می تواند «ذره ی» نور (یعنی نور با یک مقدار انرژی دقیق) را برای مدت زمانی نامحدود گیر می اندازد.

به گزارش بیگ بنگ، اگرچه این دستگاه فیزیکی به دلیل عیوبِ ماده مقداری نورِ گیر افتاده را به طور اجتناب ناپذیری از دست می دهد، محققان انتظار دارند بتوان این فقدان را با استفاده از نورِ بکار رفته در لیزرها کاملأ جبران کنند، بصورتی که طول عمر حتی در یک دستگاه واقعی به طور نامحدودی زیاد شود. سیلواین لانبر و ماریو جی سیلورینها در دانشگاه کومبرا در پرتغال مقاله ای در مورد دستگاهِ به دام انداختنِ نور، منتشر کرده اند. همانطور که محققان در مقاله شان توضیح می دهند، تحقیق قبلی با استفاده از آینه ها و موادِ مهندسی شده، نور را برای مدت زمانی محدود گیر انداخته است، اما گیر انداختنِ نور – حتی به طور نظری – امری زیرکانه است.

محققان نوشتند: « نور چیزی است که رام کردن آن دشوار است. مهم نیست ساختِ مواد که برای غربالِ آن از محیط خارجی بکار می رود چقدر دقیق و پیچیده است، همیشه یک جفت شدگیِ باقیمانده با زنجیره ی تابش وجود دارد و از این رو، نور – اگر با دیواره های ماده جذب نشود – همیشه راه خروج خود را پیدا می کند.» اما در حال حاضر دانشمندان راهی برای نگه داشتن نور پیدا کرده اند.

سیلویرینها به Phys.org گفت: «راهی برای گیر انداختنِ نور در یک دستگاه نانوساختارِ باز پیدا کرده ایم، بصورتی که تحت شرایط ایده آل، طول عمرش به طور نامحدودی زیاد باقی می ماند. برای غلبه بر میل شدیدِ نور برای گریز، محققان لانبر و سیلویرینها از ایده ی پیشنهادیِ جان ون نیومن و اوگن ویگنر در سال ۱۹۲۹ استفاده کردند و این ایده بعدأ توسط محققان دیگر توسعه پیدا کرد که منجر به کشف این قضیه شد که ساختارهای شفاف با هندسه ی مناسب می توانند نور را با پراکنده کردنِ ویژه ی آن به طور کامل گیر بیندازند.

لونبر و سیلویرینها نشان دادند که این استراتژی برای گیر انداختنِ نور با تابش آن بر «متا اتمِ» کروی بدست آمد؛ این نام از آن جهت اتخاذ شده که نور فقط دارای مقدار انرژیِ کوانتیزه است («ذره ی» نور را تولید می کند)، یعنی مشابه با روشی که اتم به الکترون ها اجازه می دهد تا فقط سطوح انرژیِ کوانتیزه ی معینی را اشغال کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.

ترجمه: سحر  الله وردی / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: Phys.org

 بیگ بنگ: در مرکز سیاهچاله و شعاع صفر مشخصه ی جالبی وجود دارد. در این ناحیه انحنای فضا-زمان بی نهایت می شود و به عبارت دیگر میدان گرانشی به بی نهایت می رسد، به این ناحیه در مرکز سیاهچاله، تکینگی(Singularity) می گویند.

به گزارش بیگ بنگ، تکنیگی بر اساس نسبیت عام، جرم یک سیاهچاله به طور کامل در داخل ناحیه ای با حجم صفر فشرده شده است. این ادعا بدین معناست که چگالی و گرانش این نقطه بینهایت است. علاوه بر این، خمیدگی فضا-زمان در این نقطه بینهایت خواهد بود. این مقادیر بینهایت باعث می شوند که بیشتر معادلات فیزیکی، از جمله معادلات نسبیت، کارایی خود را در میان مرکز سیاهچاله از دست بدهند. از اینرو فیزیکدانان این ناحیه، بی نهایت چگال با حجم صفر در مرکز سیاهچاله را “تگینگی” می نامند.

تکینگی در یک سیاهچاله غیرباردار غیرچرخشی، یک نقطه است؛ به عبارت دیگر ناحیه ای است که طول، عرض و ارتفاع آن صفر است. البته بر اساس مکانیک کوانتومی هیچ جسمی نمی‌تواند داری اندازه صفر باشد. بنابر تعریف مکانیک کوانتومی، مرکز سیاهچاله تکینگی نیست، بلکه ناحیه ای است که در آن مقادیر زیادی ماده در کوچکترین حجم ممکن فشرده شده است. از اینرو بین نظریه نسبیت و مکانیک کوانتمی بر سر تکینگی اختلاف نظر وجود دارد.

در صورتی که سیاهچاله چرخشی باشد(که براساس اکثر نظریات موجود، اغلب سیاهچاله ها چرخشی هستند) تکینگی آن بر اساس نظریات نسبیت، به شکل یک حلقه خواهد بود. این تکینگی که در مرکز سیاهچاله قرار دارد دارای ضخامت و عرض صفر است. در نظریه های فیزیکی وجود تکینگی نشان دهنده ارزش کاربردی نظریه است. به زبان ساده تر باید تعداد زیادی تکینگی در عالم موجود باشد. این امر بسیاری از فیزیکدانان ها را به جستجوی نظریه ی جدیدی درباره ی گرانش هدایت کرده است.

نظریه های گرانش کوانتومی مانند نظریه ریسمان ممکن است با در نظر گرفتن ابعاد بسیار کوچک که در آنها فضا- زمان طبق پیش بینی معادلات اینشتین رفتار نمی کند، مسئله ی تکینگی نادیده گرفته شده باشد و با این معادلات بتوان گامی برای حل این مسئله برداشت. هنوز نمی دانیم کدامیک از این نظریه ها درست هستند یا درستی آنها به تدریج اثبات خواهد شد ولی می دانیم که سیاهچاله ها وجود دارند. طبق مشاهدات رادیویی پرتوهای ایکس، در مرکز کهکشان ما و هر کهکشان دیگری که در عالم وجود دارد سیاهچاله ای وجود دارد. سیاهچاله ها اهمیت بسیاری دارند، فیزیک داخل محدوده ی این اجرام قطعا بنیادی است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: Black hole , Gravitational singularity

Brian Cox – Wonders of the universe

Robert T. Dixon – Dynamic Astronomy

 بیگ بنگ: با وجود خورشید و ستاره های نورانی دیگر، فضا پر از نور است، پس چرا ما همیشه آن را تاریک و سیاه رنگ می بینیم؟ جّو زمین به علت ترکیب مولکول‌های تشکیل دهنده‌اش بخش آبی از طیف نور خورشید را بیشتر پخش می‌کند و همین امر موجب می‌شود آسمان در طول روز به رنگ آبی و بسیار روشن دیده شود. از طرف دیگر شدت نور خورشید به حدی است که پخش‌شدگی زیاد این نور در جّو موجب رنگ باختن ستاره‌های کم‌نور در برابر نور خورشید می‌شود.

نمایی از حلقه های زحل در مقابل سیاهی و تاریکی فضا. اعتبار عکس: موسسه علوم NASA / JPL

بر روی زمین، این پدیده دلیل آبی بودن آسمان و سفیدی ابرها است. هر کدام از این ها رنگ منحصربفرد خود را دارند و آن هم به دلیل نحوه پراکنده شدن و بازتاب نور توسط مولکول های موجود در هوا است. این پدیده در فضا رخ نمی­دهد زیرا فضا یک خلا کامل است و تنها چیزی که می ­تواند بدون واسطه از آن عبور کند نور است. نور به طور طبیعی مسیری مستقیم را طی می­ کند، بنابراین اگر بوسیله جرم هایی مانند سیاره­ ها و قمرها بازتابانده نشود به سادگی توسط فضا “جذب” می­شود. البته در اینجا جذب شدن بدین معناست که به سوی چشم های ما بازتابانده نمی­ شود.

این مساله همچنین توضیح می­ دهد که چرا می­توانیم سحابی­ ها که باید توده­ های گاز غیرقابل رویت باشند را ببینیم. ما نمی­ توانیم هوایی که در جلوی مان قرار دارد را ببینیم، درست است؟ دلیل این قضیه این است که در سحابی­ ها و کهکشان ها، گازها و گرد و غبار نور ستارگان نزدیک آن ها را بازتاب می­ دهند بنابراین آنها برای ما قابل رویت می­شوند. البته اگر به یک سحابی وارد شوید گازها مانند زمانی که از آن فاصله دارید دیده نمی­ شوند.

تاریکی نشان دهنده نبود نور نیست. فضا پر از نور ستارگانی مانند خورشید است، ولی از آن جایی که چشم مسیر حرکت نور را نمی بیند و در فضا هیچ چیز، حتی مولکول های هوا هم وجود ندارد و خلا حاکم مطلق است، نور بازتاب نمی کند و در نتیجه ما فضا را تاریک و سیاه می بینیم. در پایان، فضا برای ادراک ما سیاه است، زیرا سحابی­ های اندکی وجود دارند که می ­توانند مانند اتمسفر ما بر روی زمین نور را پراکنده کنند یا بازتاب دهند. به این دلیل که نور در خطی مستقیم حرکت می­ کند به نظر می­رسد که توسط خلا و فضای تهی جذب می­ شود در غیر اینصورت فضا شبیه به آسمان زمین به نظر می­ رسید.

مطالعه بیشتر در : universetoday