Tag: کهکشان راه شیری

  • سوزن در انبار کاه: مروری بر مسائل فلسفه علم مدرن

    سوزن در انبار کاه: مروری بر مسائل فلسفه علم مدرن

     کتاب در دست انتشار

    میلیاردها سال طول کشیده تا از دل آشوب در کیهان پهناور، از گرد و غبار و خاکستر پراکنده ستارگان مرده، چنین حیات باشکوهی روی زمین پدیدار شود. ذرات تشکیل دهنده عاج فیل‌ها، شاخک حلزون‌ها، منقار پرندگان، اتم های پوست نوک بینی ما، اتم های کاغذ این کتاب، دسته فلزی عینک، نان تست داخل کابینت، اتم های دماغه یک هواپیمای بویینگ ۷۴۷ و یا مغز ما همه و همه محصول کوره داغ کیهان و میراث چندین میلیارد سال واکنش شیمیایی هستند. حیرت برانگیزترین راز کیهان شاید این باشد که حدود سیزده میلیارد و هشتصد میلیون سال پس از پیدایش جهان، مغزی تکامل پیدا کرده که با حدود ۸۶ میلیارد نورون و یک شبکه پیچیده ازهزاران اتصال با نورونهای دیگر، کیهان پهناور را به قضاوت نشسته است و جسورانه می خواهد از وجود جهان رمزگشایی کند و در یک انبار بزرگ کاه، به دنبال سوزنی گمشده بگردد.

    موضوع اصلی کتاب پیش رو، بحث درباره روش ها و همچنین نظریه هاست و بررسی تبیین های رقیبی که دانشمندان در توصیف طبیعت به کار می گیرند. این کتاب در عین حال، پیامی است مکتوب برای آیندگان و رونوشتی است که برای فیلسوف علم سال ۲۱۳۵ (سال گذر خطرناک سیارک بن‌نو (101955) از نزدیک زمین) ارسال شده است. فیلسوف علم سال ۲۱۳۵ که این کتاب را می خواند ممکن است با مسائلی در فلسفه علم مواجه باشد که امروز در مخیله ما نیز نمی گنجد. در عین حال ممکن است متوجه خطاهای نظری و استدلالی ما درباره مسائلی شود که امروزه هنوز برای ما روشن نیست. بسیاری از نظریه های مبهم و ناقص کنونی درباره ابعاد کیهان، تعداد کهکشان های عالم، نحوه پیدایش جهان از هیچ، حد نهایی انبساط جهان و نظایر آن برای فلسفه علم امروز مسائلی ناروشن و مبهم به نظر می رسد. علم امروز هنوز سرشت ماده تاریک و ماهیت انرژی تاریک و بسیاری چیزهای دیگر را نمی شناسد و فیلسوف علم سال ۲۱۳۵، احتمالا از اینکه ما این مسائل را نمی دانستیم و در فهم آنها دچار بلاتکلیفی بودیم حیرت خواهد کرد.

  • به کجای این شب تیره بیاویزیم؟

    به کجای این شب تیره بیاویزیم؟

    عرفان کسرایی| شماره ۳۱۱۶ – پنج شنبه ۱۶ فروردین۱۳۹۷ روزنامه شرق

    ريسه‌هاي نواري، لامپ‌ها و صفحات بزرگ نمايش در خيابان‌ها، از ديد بسياري هم به طبيعت آسيب مي‌رساند و هم زندگي و سلامت انسان را دچار اختلال کرده است. يک گروه از پژوهشگران از چند سال پيش به اين سو راهکارهايي براي کنترل و سازگاري نورهاي مصنوعي شهري معرفي کرده‌اند که مي‌توانند به عنوان يک دستورالعمل استاندارد، براي ساخت شهرهاي آينده در نظر گرفته شوند. مسئله بر سر اين است که بشر امروز در دنياي مدرن، با روشنايي مصنوعي، شب‌ها را مانند روز روشن کرده تا کار و توليد را حتي در تاريکي شب نيز ادامه دهد. در واقع بيش از ۸۰ درصد مردم جهان ديگر تاريکي مطلق را تجربه نمي‌کنند. بنا بر مطالعات انجام‌شده حدود يک‌سوم از مردم جهان بخت تماشاي کهکشان راه شيري را ندارند. تصاوير ارسالي از مدار زمين نشان مي‌دهند که روشنايي شب، چگونه منظره زمين را تغيير داده است. اين آلودگي نوري نه‌تنها براي ستاره‌شناسان نامطلوب است، بلکه پيامدهاي منفي بسياري براي انسان و حيوانات نيز به دنبال داشته است. اندکي نور اضافي در زمان نامناسب مي‌تواند تنظيمات ساعت دروني ما را به هم بريزد. تنظيمات هورموني و بسياري پيامدهاي ديگر که به گفته پزشکان چه بسا مي‌توانند به بروز برخي سرطان‌ها نيز منجر شوند. براي کاستن از اين پيامدهاي نامطلوب، يک شبکه تحقيقاتي که پروژه «ازدست‌دادن شب» نام گرفته، دستورالعمل‌هاي جالبي را ارائه کرده است. دستورالعمل‌هايي با محوريت ساخت پايدار شهرهاي آينده و همچنين سلامت انسان و حفاظت از طبيعت و محيط زيست. آلودگي نوري ارتباط مستقيمي با مسئله سلامت انسان دارد. به گفته متخصصان، ساعت دروني بدن انسان و حيوانات در برابر رنگ نورها به شکل يکسان واکنش نشان نمي‌دهد. نورهاي موج‌کوتاه مثلا آبي بيش از ساير نورها بر ريتم روز و شب بدن انسان تأثير مي‌گذارند. نورهاي رنگ سرد که در ال‌اي‌دي‌ها و لامپ‌هاي کم‌مصرف و همچنين در صفحات نمايش گوشي‌هاي تلفن همراه و تبلت‌ها وجود دارند، از اين دسته به شمار مي‌روند. اين پژوهشگران در دستورالعمل خود توصيه مي‌کنند در به‌کارگيري روشنايي‌هاي شهري، بايد صرفا نورهاي با حداکثر سه‌ هزار کلوين به کار گرفته شود. بر اساس پژوهش‌هاي انجام‌شده که اين گروه به آنها استناد مي‌کنند، نورهاي گرم تأثير کمتري بر زندگي جانوران و همچنين تغيير ساعت دروني بدن انسان‌ها مي‌گذارند. دماي رنگ يا به عبارتي درجه حرارت رنگ، معياري است که با واحد کلوين سنجيده مي‌شود. اين معيار بيانگر روشني و رنگ نور موردنظر است. هرچه اين مقدار کلوين بيشتر باشد، نور موردنظر نيز اصطلاحا خنک‌تر و روشن‌تر خواهد بود. به طريق مشابه، نورهاي گرم مانند زرد و قرمز، کلوين پايين‌تر و کمتري دارند. به بيان ساده‌تر، دماي رنگ بالاتر از چهار هزار کلوين به عنوان نور سرد و دماي رنگ پايين‌تر از سه ‌هزار کلوين به عنوان نور گرم در نظر گرفته مي‌شود.
    يک دستورالعمل مهم: کنترل جهت پخش نور
    اغلب منابع روشنايي شهري يک مشکل بزرگ دارند. آنها نور را تقريبا در همه جهات منتشر مي‌کنند. از اين رو اين تنها خيابان و پياده‌رو نيست که روشن مي‌شود بلکه به صورت هم‌زمان، مناطقي که اساسا هيچ نيازي به روشنايي ندارند نيز در معرض نور قرار مي‌گيرند. براي نمونه نوري که به سمت بالا و در جهت آسمان منتشر مي‌شود، پس از انعکاس توسط ابرها به روشن‌شدن سطح بزرگي از زمين مي‌انجامد. بر اساس پيشنهاد اين گروه از پژوهشگران و در قالب دستورالعمل‌هاي پيشنهادي اين پروژه، بهتر است منبع نور به سمت زمين جهت‌گيري شود. «توماس پوش» از انستيتو فيزيک نجوم دانشگاه وين در‌اين‌باره مي‌گويد: «بايد از به‌کاربردن منابع نوري که روي زمين نصب شده‌اند و در جهت بالا نور پخش مي‌کنند، پرهيز کرد».
    استفاده از منابع نور، تنها به اندازه نياز
    يکي از مهم‌ترين پيشنهادات اين پژوهشگران به منظور کاستن از آلودگي‌هاي نوري، خاموش‌کردن روشنايي‌هاي غيرضروري خيابان‌ها و همچنين صفحات نمايش تبليغاتي در طول شب يا ساعات اوليه بامداد است. بر اساس برآورد اين پژوهشگران، در صورت عمل به اين پيشنهاد، ميزان نور منتشرشده در جهان بين ۵۰ تا ۸۰ درصد کاهش خواهد يافت. در اين ساعات ترافيک شهري معمولا بسيار بسيار سبک است و حتي به ندرت عابر پياده‌اي در سطح شهر در حال تردد است. به گفته اين پژوهشگران، در حال حاضر بسياري از خيابان‌ها به مراتب بيش از حد لزوم، روشن شده‌اند. نکته جالب اينجاست که پژوهش‌هايي انجام شده که نشان مي‌دهند کاستن از منابع نور داخل شهرها تأثيري منفي روي امنيت زندگي شهري نيز ندارد. بر اساس گفته «توماس پوش» يکي از پژوهشگران اين پروژه، چگالي شار نوري بيش از حد، در عين حال که منجر به آلودگي نوري و همچنين مصرف بيهوده انرژي مي‌شود، امنيت بيشتري براي زندگي شهري به همراه ندارد و در واقع عملا بي‌فايده است.

    فایل پی دی اف این مقاله

  • زمین، سوزنی در انبار کاه

    زمین، سوزنی در انبار کاه

    عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، مرداد 1394

    جایگاه ما در جهان هستی کجاست؟ آیا جهان هستی آغازی دارد؟ ابعاد جهان چقدر است؟ آیا جهان بی انتهاست؟ اینها بخشی از پرسش های بنیادین کیهان شناسی هستند. انسان ها از دیرباز در پی یافتن پاسخی برای این پرسش ها بوده اند و پیشینیان ما در طول تاریخ، با سر هم کردن افسانه ها و داستان ها، تلاش می کردند پاسخی برای این پرسش ها پیدا کنند.

    مثلا در اسطوره چینی ها، جهان با موجودی به نام پان-گو آغاز می شد، طبق تصورات اسطوره ای آنها در آغاز پیدایش جهان، تمام هستی درون چیزی شبیه به تخم مرغ جای داشت و داخل این تخم مرغ نیز پر بود از توده‌ای درهم ریخته و مخلوطی از زمین آسمان. طبق این اسطوره در زمانی که زمان و آسمان با هم یکی بودند ناگهان پان- گو، نخستین موجود سر برآورد و با جدا کردن زمین از آسمان، به جهان هستی نظم بخشید.

    پیشینیان را نمی توان بابت این داستان سرایی ها و اسطوره سازی ها سرزنش کرد. دانش انسان از جهان هستی هنوز هم با وجود حجم عظیم داده های علمی که پژوهشگران همه روزه از طریق رادیوتلسکوپ ها؛ تلسکوپ های فضایی و آزمایشگاه های عظیم فیزیک مانند مرکز سرن و نظایر آن دریافت می کنند، اندک است. هنوز بسیاری مسائل حل نشده باقی مانده و خیلی چیزهاست که مبهم و مجهول است.

    چند روز پیش که خبر کشف سیاره شبه زمین کپلر 452 بی  در فاصله ۱۴۰۰ سال نوری دور از ما توسط ناسا منتشر شد یک محاسبه سرانگشتی نشان می داد ابعاد فضا تا چه حد بی کران و غیرقابل دسترس است. انسان حتی برای دسترسی به یک سیاره داخل همین منظومه شمسی مانند پلوتو نیز باید حدود ۱۰ سال منتظر بماند. حتی با فضاپیمای افق های نو که سرعتی بین ۵۰ تا ۶۰ هزار کیلومتر در ساعت راهی پلوتو بود؛ چنین سفری فوق العاده طولانی است. بشر از اینکه توانسته از سیاره ای که در مقایسه با ابعاد نجومی، همین بیخ گوش خودمان است و تنها چهار و نیم ساعت نوری از ما دور است عکس واضحی بگیرد خوشحال است. چه رسد به اینکه بخواهد راهی سیاره‌ی تازه کشف شده کپلر 452 بی بشود. چنین سفری با فضاپیمایی مانند فضاپیمای افق های نو  در حدود ۲۸ میلیون سال طول خواهد کشید.

    بماند که ۱۴۰۰ سال نوری در قیاس با ابعاد و اعداد و ارقام نجومی ؛ خیلی هم نزدیک محسوب می شود. قطر کهکشان ما یعنی راه شیری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری تخمین زده می شود. کهکشانی که طبق محاسبات کیهان شناسان؛ شاید شامل ۴۰۰ میلیارد ستاره باشد. جایی روی انتهای یکی از شاخه های یک ابرخوشه به نام لانیکیا به ابعاد ۵۲۰ میلیون سال نوری و شامل حدود یکصدهزار کهکشان. بماند که ابعاد جهان هستی بسیار بیش از اینها تخمین زده می شود و کیهان شناسان قطر جهان قابل مشاهده را ۹۳ میلیارد سال نوری برآورد می کنند.

    آنچه که انسان را بیش از هر چیز به حیرت وا می دارد این است که تا همین ۹۲ سال پیش؛ یعنی سال ۱۹۲۳ میلادی بشر گمان می کرد که تمام جهان هستی تنها از کهکشان راه شیری درست شده است. این ادوین هابل کیهان شناس بود که نشان داد کهکشان آندرومدا متعلق به کهکشان راه شیری نیست و میلیون ها سال نوری بیرون از کهکشان ما قرار دارد. ظرف همین چند ده سال، فهم و دانش بشر از جایگاهش در جهان هستی به صورت اعجاب انگیزی افزایش یافت. اما همچنان مجهولات و موانع بسیاری بر سر راه فهم انسان از جهان وجود دارد.

    فهم ما از جهان هستی اگر چه محدود و اندک است؛ اما در آن حد کم نیست که برای چیزهایی که نمی دانیم؛ داستان و اسطوره سر هم بندی کنیم. مثلا برای بخش های ناشناخته جهان و اینکه در ورای ابرخوشه لانیکیا چه می گذرد دست به دامان خرافات و اسطوره ها نمی شویم و منتظر می مانیم تا علم و روش علمی، شناخت دقیق تری در اختیارمان بگذارد.

    فایل پی دی اف این مقاله در  مجله دانستنیها