هوا و فضا
Kepler اولین ماموریت سازمان فضایی آمریکا برای یافتن سیارات خورشید مانند دارای حیات همچون زمین یا کوچکتر از آن میباشد.این كاوشگر فضایی در فوریه سال 2009 از مركز فضایی كندی ناسا راهی فضای بیكران ما خواهد شد. شما میتوانید نام خود را در سایت مربوطه و در فرم مشخص شده درج كنید؛ نام شما بر روی یك DVD ضبط خواهد شد و همراه این كاوشگر به فضا راهی میشود. پس از ثبت نام خود میتوانید پیغامی در مورد اهمیت این ماموریت نیز بنویسید.* لطفا توجه كنید كه طبق قوانین ثبت نام در این ماموریت نام شما به صورت عمومی نمایش داده خواهد شد. پس اگر ترجیح میدهید كه نام شما در حالت عمومی نمایش داده نشود از ثبت نام خود خودداری كنید زیرا سازمان فضایی آمریكا هیچ گونه مسئولیتی را در این قبال عهده دار نخواهد بود. لطفا به تمامی قوانین درج شده قبل از ثبت نام توجه كامل را مرقوم فرمایید.* برای ثبت نام خود و فرستادن آن به دیتابیس سایت ناسا بر روی لینك زیر كلیك بفرمایید:http://namesinspace.seti.org** برای كسب اطلاعات بیشتر در مورد این ماموریت فضایی بر روی لینك زیر كلیك كنید:http://kepler.nasa.gov دوشنبه 18/6/1387 - 13:26
آموزش و تحقيقات
آیا زمانی خواهد رسید كه ما بتوانیم اشیاء را به حركت در آوریم؟
با تكنولوژی موجود جواب منفی است. به نظر می‌رسد جابجایی فوتون كه فاقد وزن است بیشترین موفقیت ما تا امروز بوده است. در چند سال آینده ما قادر خواهیم بود یك اتم را تله پورت كنیم، برخی از دانشمندان از آن هم فراتر رفته و می‌‌گویند در آینده نه چندان دور ما شاهد جابجایی ویروس از یك نقطه به نقطه ای دیگر خواهیم بود.
آیا سرانجام روزی خواهد رسید تا انسان تله پورت شود؟
برای تله پورت انسان به دانشی بیش از آنچه كه اكنون در اختیار است احتیاج داریم. ما باید موقعیت دقیق هر اتم انسان را بدانیم تا مقدمات تله پورت انسان فراهم شود. این تعداد اتم شاید بیش از عدد 1 با 19 صفر در مقابل آن باشد. برای جابجایی چنین اطلاعاتی با سریعترین سیستم ارسال موجود ما به زمانی بیش از عمر كهكشان خود نیاز داریم كه در حدود 15 میلیارد سال است. از مشكلات دیگر تله پورت انسان، مسائل حقوقی آن است به طور مثال اگر قرار باشد پس از تله پورت اصل نابود شود، آیا از بین بردن اصل جنایت تلقی میشود؟ و یا چه كسی و یا سازمان می‌تواند تطابق كامل میان نسخه اصلی و بازسازی شده را تضمین كند؟
به هرحال دوستداران سریال تلویزیونی پیشتازان فضا احتمالاً باید زمان زیادی را در انتظار باشند تا رویای تله پورت به واقعیت بپیوندد.
دوشنبه 18/6/1387 - 11:51
آموزش و تحقيقات
پس از موفقیت تیم فیزیكدانان دانشگاه ملی اتریش در تله پورت نور از یك آزمایشگاه به آزمایشگاه دیگر دكتر دیوید وایت هاوس، سردبیر بخش اخبار علمی بی بی سی به تعدادی از سئوالات شنوندگان خود در مورد جابجایی به راه دور پاسخ گفت. جابجایی نور چه اثری بر زندگی مردم دارد؟ كامپیوترهای بسیار سریع آینده بر اساس تشعشات نوری با به كارگیری انرژی اتم و یا مكانیسم كوانتوم طراحی خواهند شد و استفاده از نور و كوانتوم سرعت كامپیوترها را بیش از یك تریلیون بار افزایش خواهد داد. تله پورت انسان در سریال Star Trek چگونه انجام میشود و آیا شباهتی با موفقیت‌های دانشمندان فیزیك دارد؟ در آن فیلم بدن انسان به میلیاردها ذره اطلاعاتی تبدیل شده و پس از تله پورت، در مقصد كیوبیت‌ها مجدداً بازسازی شده و شخصیت و هویت هنرپیشه اصلی از بین رفته و كپی آن به زندگی ادامه می‌دهد. این تئوری هیچ شباهتی با فرضیه های دانشمندان ندارد آیا زمانی خواهد رسید كه ما بتوانیم اشیاء را به حركت در آوریم؟ با تكنولوژی موجود جواب منفی است. به نظر می‌رسد جابجایی فوتون كه فاقد وزن است بیشترین موفقیت ما تا امروز بوده است. در چند سال آینده ما قادر خواهیم بود یك اتم را تله پورت كنیم، برخی از دانشمندان از آن هم فراتر رفته و می‌‌گویند در آینده نه چندان دور ما شاهد جابجایی ویروس از یك نقطه به نقطه ای دیگر خواهیم بود.
دوشنبه 18/6/1387 - 11:51
آموزش و تحقيقات
Entanglement روش درگیری در ارتباط دو ذره اطلاعاتی دور از هم است. پس از برش فوتون و تقسیم آن به دو قسمت، فوتون تقسیم شده در جهت مخالف دیگری به حركت درآمده و در واقع تله پورت میشود در چنین شرایطی انجام هر تغییراتی در فوتون اولیه فوتون دوم را هم تحریك كرده و اثرات تغییر در آن هم مشاهده خواهد شد.ساموئل برانشتاین تئوری ووتر را تائید كرده و آن را به گونه دیگری توضیح می‌دهد. او می‌گوید فرضیه درگیری و ارتباط ذره ها با یكدیگر مانند رابطه عاشقانه بین دو زوج است كه كاملاً به خصوصیات اخلاقی طرف دیگر خود آشنا هستند و می‌توانند به جای دیگری به هرگونه سئوالی پاسخ دهند اگر چه در میان آنها هزاران مایل فاصله باشد. از دیگر موفقیت‌های تئوری تله پورت در سال 1993، انتقال تعدادی كیو بیت با كمك فوتون از یك آزمایشگاه واقع در زیرزمین دانشكده پزشكی به آزمایشگاهی دیگر در فاصله 2 كیلومتری است. این آزمایش به نام گیسین از دیگر اعضای تیم فیزیكدانان و 20 تن از دانشجویان فارغ التحصیل بخش تحقیقات دانشگاه ژنو كشور سوئیس به ثبت رسیده است. گیسین یك سال پس از آن به ركورد دیگری دست یافت و توانست با موفقیت یك فوتون را در مسافت 4 مایلی جابجا كند.ابتدا در سال 1997 و سپس در سال 1998نیكلاس گیسین در راس تیمی از دانشمندان موفق به انتقال اولین حجم نوری 2 بعدی به نقطه ای دیگر (از یك گوشه میز به گوشه دیگر میز) شد. ساموئل برانشتاین پرفسور مشهور رشته انفورماتیك دانشگاه بنگور ولز انگلستان انجام آزمایشهای موفقیت آمیز گیسین را قدم مهمی در رسیدن به هدف تله پورت دانست. تله پورت در صورت رسیدن كامل به اهداف آن برای انسان بسیار مفید خواهد بود. نیكلاس گیسین می‌گوید با تكنولوژی فعلی تله پورت یك بعد فیزیكی مانند مداد بیشتر به رویا شباهت دارد و واقعیت این است كه برخلاف داستانهای خیالی، دانشمندان حتی راجع به انتقال انسان فكر هم نمی‌كنند. در آینده نزدیك از كوانتوم در بخشهای گوناگون علم و در حل مشكلات روزانه اشخاص و كسب و كار، كامپیوتر، تلفن راه دور، ارتباط با اینترنت، سیستم‌های امنیتی، نقل و انتقال الكترونیكی وجوه بانكی و رای گیری الكترونیكی استفاده خواهد شد. آنتون زیلینگر فیزیكدان دانشگاه وین در اتریش از اعضای تیم تله پورت كوانتومی در سال 1997 بود. او اعتقاد دارد تكنولوژی كوانتوم در آینده نزدیك ابتدا كامپیوتر و روشهای ارتباطی و مخابراتی را متحول خواهد ساخت؛ تغییراتی مانند ارسال پیامهای سری سوار بر امواج فیبر نوری توسط كامپیوتر جهت گشودن اسامی رمز بدون ترس از دستیابی شخص و یا كامپیوتر دیگری به آن رمز دور از ذهن به نظر نمی‌رسد.
دوشنبه 18/6/1387 - 11:50
آموزش و تحقيقات
در سال 1993 این 6 دانشمند كه چارلز اچ بنت از آی بی ام و ویلیام ووتر فیزیكدان دانشگاه ویلیامز ماساچوست عضو آن بودند موافقت اصولی خود را با امكان ساخت نوعی تله پورت جهت انتقال اشیاء در صورت از بین بردن نسخه اصلی ابراز داشتند. پس از گذشت یك سال پروژه تله پورت به صورت آزمایشی در سیستم‌های گوناگون آغاز شد. در ابتدای پروژه یك فوتون، منبع نور منسجم، چرخش هسته ای و یون محصور شده مورد آزمایش قرار گرفت.ویلیام ووتر در سال 1993 در مقاله ای انجام تئوری تله پورت به طریق كوانتوم را عملی دانست. به نظر او تنها اطلاعات كوانتومی می‌تواند ضمن جابجایی اجسام نسخه اصلی را در مقصد از بین برده و اجازه تكثیر و یا كپی برداری از آن را ندهد. اطلاعات كوانتومی اشیا را جسم تلقی می‌كند و نمی‌تواند بدون نابود كردن اصل شبیه آن را مجدداً خلق كند. تفاوت بین فكس و تله پورت در این است كه دستگاه فكس نسخه ناقص غیر دقیق و مبهمی را چاپ می‌كند و نسخه اصلی را دست نخورده باقی می‌گذارد. ووتر و همكارانش نشان دادند از مشكلات اصولی كوانتوم عدم توانایی در اندازه گیری و اسكن دقیق ذرات بسیار ریز اتم در مبدا است كه سبب میشود مشابه جسم در مقصد دقیقاً مانند اصل آن نباشد. ووتر با ارائه تئوری دیگری كه از فرضیه Spooky action at a distance «عملیات شبح و روح در فاصله دور» الهام گرفته اعتقاد دارد اگر 2 ذره را با هم ارتباط داده و درگیر كنیم، آنها در موقعیتی قرار خواهند گرفت تا مانند یك شی عمل كنند. هر عمل و تغییری كه در اصل یكی از آنها وارد كنیم دقیقاً منجر به ایجاد همان تغییر در دیگری خواهد شد اگر چه فاصله بین دو ذره بسیار زیاد باشد.
دوشنبه 18/6/1387 - 11:50
آموزش و تحقيقات
تله پورت چیست؟ انتقال انسان و اشیاء بصورت نورStar Trek طرفداران سریال تلویزیونی پیشتازان فضا علاقه فراوانی به درك چگونگی تله پورت دارند. در این سریال هنرپیشگان فیلم پس از قرار گرفتن در نقطه ای از سفینه اینترپرایز كه ترانسپورتر نام دارد خود را در یك آن به اتاقی دیگر، سیاره ای دیگر و یا كهكشانی دیگر می‌فرستند.نویسندگان داستانهای علمی ــ تخیلی به این تكنولوژی تله پورت نام داده اند و در آن تمام ذرات جسم انسان از یك موقعیت جغرافیایی به موقعیت دیگری در كهكشان ارسال شده و در مقصد همان جسم با مشخصات واقعی مجدداً بازسازی میشود. چگونگی عملیات انتقال كوانتمی در داستانها و فیلمهای سینمایی و تلویزیونی توضیح داده نشده است. ولی عموماً به این صورت اتفاق می‌افتد كه در ابتدا اطلاعات مولكولی اجسام را اسكن كرده و پس از ارسال به مقصد، اطلاعات دریافت شده كاملا شبیه اصل بازسازی میشود. در مرحله آخر مونتاژ اطلاعات دریافتی لزوماً نباید از مواد جسم اصلی استفاده شود و می‌توان از اتمهایی كه به نسخه اصلی شباهت دارند استفاده كرد. دستگاه تله پورت در داستانهای خیالی شباهت كامل به دستگاههای فكس كنونی دارد و تفاوت آن در توانایی اسكن اجسام به صورت سه بعدی و از بین بردن همزمان اطلاعات اصلی اجسام است. تله پورت كوانتومی به انتقال ذرات اطلاعات كامپیوتری كه كیو بیت Quantum bits نام دارند اطلاق میشود. علت نامگذاری این تكنولوژی به تله پورت انتقال اجسام تبدیل شده به كیو بیت به یك محل دیگر است. علم با تئوری داستانها خیالی سریال پیشتازان فضا موافق نیست اما در دهه گذشته دانشمندان قدمهای بزرگی در بخش تله پورت كوانتوم برداشته اند. در ابتدا با موضوع تله پورت به صورت جدی برخورد نمی‌شد و دلیل آن عدم اطمینان دانشمندان از مكانیسم اصول كوانتوم و عدم امكان اندازه گیری در مراحل اسكن و ارسال تمام ذرات اطلاعاتی اسكن شده یك اتم به مقصد بود. به زبانی ساده تر آن چه كه با استفاده از تكنولوژی كوانتوم در مبدا اسكن می‌شد قادر نبود مشابه خود را در مقصد مجدداً بازسازی كند. سرانجام گروهی شامل 6 محقق و دانشمند از كشورهای مختلف برای مشكل اسكن كوانتومی یك راه حل منطقی یافتند. آنها با استفاده از تكنیكی كه «انشتاین ــ پودالوسكی ــ روسن» نام دارد به مشكلات انتقال اطلاعات با كوانتوم خاتمه دادند.
دوشنبه 18/6/1387 - 11:49
آموزش و تحقيقات
خلا های كاذب در هم می شكنند پس به ندرت مشاهده گری بتواند چیزی بیش از احتمال قابل صرف نظری برای دیدن نشانه ای از وجود آنها داشته باشد .با این حال ، درك چرخه ی بینهایت جهان ها به منظور محاسبه آماری از خصوصیات جهان خودمان ، كه به نوعی شاخه ای از این فرآیند است ، لازم به نظر می رسد .
در مطالعه نظریاتی مانند نظریه تورمی ، كیهان شناسان فرض می كنند كه قوانین فیزیك در این جهان های چندگانه یكسان است . كیهان شناسان درواقع هیچ راهی برای فهمیدن این كه آیا به راستی این گونه است یا خیر ندارند اما هدف آنها مطالعه نتایج قوانین فیزیك به همین نحوی است كه آنها را می شناسیم و نه اندیشیدن بیهوده در مورد قوانین جهان های دیگر . با این حال ، این احتمال وجود دارد كه جهان های دیگر متفاوت از جهانی كه خودمان در آن زندگی می كنیم باشند .
در حالی كه فضای تهی خالی از هر گونه ویژگی در نظر گرفته می شد، در فیزیك نوین ذرات ، فضای تهی ، كه خلا نیز نامیده می شود ، مقوله ای بسیار پیچیده است . زوج های ماده _پاد ماده به طور پیوسته در آن ظاهر و ناپدید می شوند و خود فضا نیز به قسمت های كمتر شناخته شده ای به نام "" حباب های ریز كوانتمی "" تقسیم می شود كه اگر به اندازه ی كافی بزرگنمایی داشته باشیم (تا اندازه های ( 36-^10 ) ) قابل مشاهده هستند . به دلیل این پیچیدگی ، فیزیكدانان نمی دانند كه آیا فقط یك نوع از فضاهای تهی ( خلا ) پایدار است یا اینكه چند نوع هستند . انواع دیگر فضهای تهی نمی توانند 3 بعدی باشند ، و احتمالا آنها جرم ذرات مادی و نیروی هایی كه بر رفتار های آنها حكمرانی می كنند ، را دگر گون می كنند .اگر انواع مختلفی اگر فضا ها وجود دارند ، چرخه ی بینهایت جهان ها ( جهان ای جبابی ) می توان معیاری برای تمامی احتمالات ممكن باشد.
يکشنبه 17/6/1387 - 14:54
آموزش و تحقيقات
دافعه گرانشی خلا كاذب ( كه باعث تورم شده است ) به اندازه ای قدرتمند است كه انبساط سریع و باور نكردنی را به وجود می آورد و وسعت جهان در مدت زمان 37-^10 ثانیه به دو برابر افزایش می یابد و در 37-^10 ثانیه بعد نیز وسعت جهان باز هم دوبرابر می شود و جهان مادامی كه خلا كاذب باقی مانده است هر 37-^10 ثانیه به دوبرابر شدن خود ادامه می دهد اما خلا كاذب ناپایداراست و در نهایت در برهه ای از بین رفته و انرژی خود را تبدیل به ذرات مادی می كند . از این نقطه به بعد این نظریه با مدل استاندارد بیگ بنگ آتشین (standard hot big bang picture ) هم رای است . انبساط چشمگیر این نظریه اشاره بر این موضوع دارد كه وسعت جهان بیش از آن است كه تصور می شود بنا براین قسمت های مشاهده شده جهان صرفا مانند لكه ای هستند در یك فضای بزرگتر .اما تمامی داستان بسیار پیچیده تر از این است . خلا كاذب ناپایدار است و در بیشتر مدل های این نظریه مانند مواد رادیو اكتیو شروع به واپاشی می كند همانند اورانیم .این واپاشی توسط نیمه عمر توضیح داده می شود به این معنا كه نیمی از خلا كاذب بعداز سپری شدن اولین زمان نیمه عمر باقی می مانند و یك چهارم مقدار اولیه بعد از سپری شدن دومین زمان نیمه عمر و به همین تزتیب تا به آخر اما بر خلاف مواد رادیو اكتیو ، خلا كاذب همراه با واپاشی منبسط نیز می شود و سرعت منبسط شدن بیشتر از واپاشی خلا كاذب است .به نظر می آید كه نیمه از مقدار اولیه خلا كاذب پس از سپری شدن یك نیمه عمر باقی بماند اما این مقدار خلا كاذب حجمی بیشتر از مقدار اولیه خود دارد .خلا كاذب هیچگاه نا پدید نمی شود بلكه به جای آن همواره حجم آن به صورت نامحدود افزایش می یابد .قسمت های مختلف پهنه خلا كاذب به طور نامنظم واپاشی می كنند و جهان های "" حبابی "" جدید را در فرآیندی همواره رو به رشد تولید می كنند . جهان ما تنها یكی از جهان های برخاسته از گروهی بینهایت از این حباب هاست .
يکشنبه 17/6/1387 - 14:54
آموزش و تحقيقات
اما در مقابل ، نظریه تورمی توان توجیه لحظه مهبانگ (BANG OF THE BIG BANG ) را دارد . این نظریه بر پایه یك فرضیه بر گرفته شده از فیزیك نوین ذرات بنا شده است كه بیان می كند كه ذرات در چگالی بالا می توانند به طور شگفت انگیزی گرانش را از سر خود باز كنند ، به این معنا كه باعث شوند كه گرانش بر خلاف خاصیت جاذبه ی خود حالت دافعه داشته باشد . (خطوط ژئودزیك به جای همگرایی در یك نقطه ، پس از همگرایی در یك محدوده ، واگرا می شوند )
به دلایلی كه خارج از موضوع این مقاله است به این حالت از ماده خلا كاذب گفته می شود .نظریه تورمی بیان می كند كه انبساط جهان كه امروزه شاهد آن هستیم نتیجه ی دافعه گرانشی این خلا كاذب است كه جهان را در لحظات بسیار كوچك آغازین در بر داشته است .
در نظریه تورمی ،همگنی جهان در همان لحظات ابتدایی و قبل از تورم رخ می دهد .در آن زمان محدوده جهان ( (كه شروع به همگن شدن همانند آنچه كه مشاهده شده است می كند ) بسیار كوچك بوده است ( بیش از یك میلیارد كوچك تر از اندازه یك پروتون ) و برای حجمی تا این حد كوچك زمان زیادی برای رخ دادن همگنی وجود داشته است در مقایسه با فرآیند هایی كه اكنون می شناسیم مانند هوایی كه در اتاق حركت می كند و با انتشار خود حالت یكنواختی را در اتاق به وجود می آورد . بعد از این همگنی ، تورم باعث انبساط جهان تا به اندازه ای شد، كه بتواند تمامی كهكشان ها و ستارگانی را كه اكنون آنها را می بینیم در خود جا دهد .
نظریه تورمی تنها همگنی را كه در امواج پس زمینه كیهانی می بینیم توجیه نمی كند بلكه این نظریه همچنین می تواند خصوصیات آماری اختلاف بسیار كم در شدت امواج پس زمینه كه توسط ابزارهای بسیار دقیقی كه حتی نوسانات كمتر از 0.001 را نیز ثبت می كنند، را نیز توضیح دهد .
مادامیكه كه نظریه تورمی می بایست برپایه پیشگویی هایش در مورد خصوصیات قابل مشاهده جهان محك خورده و مورد قضاوت قرار گیرد ،كنجكاوی باعث می شود كه از خود بپرسیم این نظریه چه چیزی را در مورد جهان بیان می كند؟ پاسخ این سوال نا مانوس به نظر می رسد .
يکشنبه 17/6/1387 - 14:53
آموزش و تحقيقات
نظریه ی تورمی جهان اگر نظریه تورمی كیهان شناسی درست باشد ، این معنا را می دهد كه كیهان بسیار بزرگتر از آنچه است كه تصور می شود و احتمالا به همان اندازه هم پیرتر از سن كنونی است كه برای آن در نظر می گیریم ، و تنها یك مهبانگ را به خود ندیده است بلكه تا به حال شاهد بینهایت از مهبانگ ها بوده است .
نظریه تورمی به منظور توجیه خصوصیات قابل مشاهده كیهان مطرح شد و تا به حال نیز بسیار موفق بوده است . برای مثال می توان بررسی ماهیت امواج پس زمینه كیهانی نام برد كه كیهانشناسان آن را به عنوان پس فروزشی ( تابشی ) به علت گرمای كیهان در زمان بیگ بنگ تفسیر می كنند .
منجمان با توجه به اندازه گیری های بسیار دقیقی كه از این پرتو ها داشتند ، دریافتند كه این پرتوها با شدتی یكسان وبا دقتی باور نكردنی و در حدود 0.001 درصد ، از تمامی جهات به زمین می رسند .با رد یابی گذشته ی پرتو ها و بازگشت در زمان ، كیهان شناسان به این نتیجه می رسند كه دما و چگالی ماده در كیهان نیز می بایست با دقتی در همین حدود ، در زمان گسیل این پرتوها ( در حدود 300.000 سال بعد از بیگ بنگ ) یكنواخت و همگن باشد .
بدون نظریه تورمی ، این یكنواختی وهمگنی تا به این اندازه زیاد كه باید در نظر بگیریم ، قابل توجیه نیست .محاسبات نشان می دهد كه بدون تورم كیهان زمان كافی را برای اینكه چنین همگنی و یكنواختی در آن رخ دهد ندارد .بنا براین چیزی را كه به اجبار باید در نظر بگیریم این است كه كیهان بدون هیچ توضیحی از ابتدی آغازش یكنواخت و همگن بوده است .
دركل حالت كلاسیك نظریه مهبانگ بر خلاف نامش ، واقعا یك نظریه برای توضیح مهبانگ نیست بلكه بیشتر به پیامد ها و اثرات مهبانگ می پردازد .این نظریه بیان می كند كه چگونه جهان نو بنیاد ، داغ و چگال اولیه گسترش پیدا می كند و از گرمای خود می كاهد و یا چگونه عناصر سبك اولیه درطول انبساط كیهان با یكدیگر تركیب می شوند و یا چه طور ماده به وجود می آید تا كهكشان ها وستارگان را بنا نهد ، اما این نظریه چیزی برای گفتن در مورد اینكه هسته ی اولیه مهبانگ چه بود و اینكه چه چیزی باعث شد كه مهبانگ رخ دهد ، ندارد . به علاوه محاسباتی نیز در مورد همگنی كیهان ارائه نمی دهد .
يکشنبه 17/6/1387 - 14:52
