آخرین هلال صبحگاهی ماه رمضان

وقتی به روزهای پایانی ماه‌های قمری نزدیک می‌شویم، دیدنِ ماه دیگر به راحتیِ روزهای قبلش نخواهد بود.

هلال ماه در این روزها به آسمانِ سحرگاهی می‌آید و دیدنش کمی همّت می‌خواهد تا بر خواب شیرین صبحگاهی غلبه کنیم و آن را در آسمانِ شرقیِ سحرگاهی به نظاره بنشینیم.

و البته نه این‌که هوای سحرگاهان، لطیف و تمیز شده است، آسمان جلوه‌ای جذاب‌تر به خود گرفته است.

امروز یکشنبه ۱۲ خرداد ۱۳۹۸ و ۲۷مین روز ای ماه رمضان است. و همانطور که قبلا گفته بودم (در استوری‌های اینستاگرام) موعد رویت آخرین هلالِ صبحگاهی در ماه رمضان بود. که البته این هلالِ زیبا همنشین با سیاره‌ی زیبای صبحگاهی و درخشان آسمان، یعنی سیاره زهره (ناهید) هم شده بود.

خوشبختانه امروز صبح علاوه بر این‌که بسیار به خواب نیاز داشتم و نزدیک بود که در دامِ تنبلی و خوابِ صبحگاهی بیافتم؛ توانستم خودم را بیدار نگه دارم تا کمی آسمان روشن‌تر شود و سیاره زهره و به دنبال آن هلال ماه از افقِ شمال شرقی، بالا بیایند.

خدا را شکر توانستم آن‌ها را بر فراز ساختمان‌های همسایه‌ها مشاهده کنم.

البته غباری که در افق وجود داشت، دیدن هلال را سخت کرده بود ولی می‌توانستم آن را با چشم و بدون کمک دوربین مشاهده کنم.

واقعا زیبا بودند. واقعا … !

این زیبایی بصری را همراه نواهای زیبای پرندگان در آن صبحگاه در نظر بگیرید؛ بسیار دلچسب و خاطره انگیز بود.

و البته،

چاشنی این رصد زیبا، دیدن دماوندِ سر به آسمان و دلبَر بود که خوشبختانه در لحظات قبل از طلوع خورشید در مقابل نورِ صبحگاهی خودنمایی می‌کرد. از پشت بام منزلی که ما هستیم، به شرطی که شرایط دیدِ افقی مناسب باشد؛ می‌توان آن را از لابه‌لای ساختمان‌های شهر مشاهده کرد.

رصدِ زیبای بعدی حتما دیدن هلال ماهِ نو در شبِ عید فطر است.

وعده‌ی ما غروب روز سه شنبه ۱۴ خرداد ۱۳۹۸

ویدئوهای مربوط به این رصد:

نویسنده: محمد همایونی

یکشنبه ۱۲ خرداد ۱۳۹۸

داستان سیاه‌چاله‌ها

قسمت چهارم

به نام خدا

… ادامه‌ی داستان

اگر پیگیر داستان سیاه‌چاله‌ها از ابتدا باشید، حتما به یاد می‌آورید که شروع نوشتن آن با یک عصر بهاری دلپذیر همراه بود، که حس و حال خاطره‌انگیزی را ایجاد می‌کرد. باید اعتراف کنم که نوشتن همه این داستان در آن عصرگاهِ خاص اتفاق نیفتاده و هر زمان که حسِّ خوبِ نوشتن با من همراهی کرده است برای آن نوشته‌ام.

از جمله الان که از قضا دوباره عصری است زیبا! هم زمان با توپ بازی کودکانِ همسایه، که صدای‌شان با صدای ظریف پرستوهایی که در آسمانِ زیبای نزدیک به غروب آفتاب مشغول پروازهای شیطنت‌آمیز خود هستند، هم‌نوا شده است. پایین رفتن خورشید و آرام آرام رنگ عوض کردنِ آسمان و ابرهای نازک و پراکنده‌ای که در گوشه گوشه آن نقش آفرینی می‌کنند حکایت از فرا رسیدن شب می‌دهد. شبِ تاریکی که می‌تواند جولانگاه نگاه‌های جستجوگرِ شیفتگان نجوم و رصدگران بی‌شماری باشد که در گوشه و کنار این سرزمین پهناور مشتاق دیدار زیبایی‌ها و شگفتی‌های کیهان هستند.

و ما هم به سراغ ماجرای شنیدنی دانشمندان بزرگی می‌رویم که دید و درک ما را از عالم دگرگون کردند، تا ببینیم چه موقع به مقصد نهایی‌مان یعنی سیاه‌چاله‌ها خواهیم رسید.

و اما …

صحبت به موضوع «سرعت فرار» از سطح یک جسم یا کره رسیده بود. و گفتیم که در آستانه پیدا شدن اولین ردپا از سیاه‌چاله‌ها در تاریخ تکامل علم و دانش قرار گرفته‌ایم.

در سال ۱۷۸۳ م یک دانشمند علم فلسفه طبیعی به نام «جان میچل» بر اساس قانون جهانی گرانش و محاسبات ریاضی مربوط به آن ادعای جالبی را بیان کرد. او علاقه زیادی به نیروی گرانش داشت و همکار «کاوِندیش» در فعالیت‌های آزمایشگاهی برای تعیین مقدار عددیِ ثابت جهانی گرانش (G) بود. (کاوندیش و این عدد ثابت بماند برای بعد…)

جان میچل به این نتیجه رسید که اگر ستاره‌ای وجود داشته باشد که با حفظ چگالی خورشید (یعنی میزان تراکمِ ماده در آن همانند خورشید باشد) قطرش ۵۰۰ برابر قطر خورشید باشد، آن قدر نیروی گرانش‌اش قوی خواهد بود که سرعت فرار از سطح آن برابر با سرعت نور خواهد بود. و اگر ستاره از این مقدار هم بزرگتر باشد، سرعت فرار آن از سرعت نور هم بیشتر خواهد شد!

او گفت که اگر چنین ستاره یا ستاره‌هایی در عالم وجود داشته باشند، پرتوهای نوری که توسط خودش تولید می‌شوند،‌ توانِ فرار و جدا شدن از سطح ستاره را نخواهند داشت و از این‌رو چنین ستاره‌ای تاریک است و دیده نخواهد شد. به همین دلیل نام آن را «ستاره تاریک» نهاد.

جان میچل این احتمال را هم بیان کرد که ممکن است تعداد زیادی از این ستاره‌های تاریک در جهان وجود داشته باشند، ولی مشکلی که با آن مواجه هستیم، روش آشکارسازی این ستارگان خواهد بود. چگونه می‌توان ستاره‌ای که تاریک است را دید؟ به طور قطع که قابل دیدن نیست، ولی چگونه می‌توان به وجود آن پی برد؟

او برای حل این مشکل، پیشنهادی مطرح کرد که هم اکنون پس از دو قرن بسیار کاربردی است:

از آن جهت که این اجسام، تاریکند و قابل دیدن نیستند، تنها در صورتی می‌توانیم به وجود آن‌ها پی ببریم که با یک ستاره دیگر تشکیل یک منظومه ستاره‌ای دوگانه دهد تا از تأثیرات گرانشی‌ای که بر حرکت آن ستاره دارد، قابل آشکارسازی باشد. بنابراین اگر چنین ستارگانی به صورت تک و منفرد وجود داشته باشند، راهی برای یافتن‌شان نخواهیم داشت.

نکته جالب، در این پیش‌بینی بسیار دقیقی است که آن زمان جان میچل کرده بود؛ زیرا هم اکنون تعداد زیادی از سیاه‌چاله‌های احتمالی در سیستم‌های ستاره‌های دوگانه یافت شده و می‌شوند. حتی وجود اَبَرسیاه‌چاله بسیار سنگینی هم که در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد از تأثیرات گرانشی‌ای که بر ستارگان اطرافش می‌گذارد قابل شناسایی شده است!

ممکن است بپرسید ستاره‌های دوگانه چیستند؟ جوابِ ساده‌ی آن این است: ستاره‌هایی که بسیار به هم نزدیک باشند، در اثر نیروی جاذبه‌ای (همان گرانشِ همیشگی!) که به همدیگر وارد می‌کنند، به دور هم گردش می‌کنند. و اتفاقا تعداد بسیار زیادی از این نوع ستاره‌ها در کهکشان وجود دارد. دوگانه‌ها علاوه بر نقش مهمی که در شناخت ویژگی‌های ستاره‌ها دارند، یکی از دل‌مشغولی‌های جذاب برای شیفتگان رصدهای شبانه هستند تا آن‌ها را با دوربین‌ها و تلسکوپ‌های خود شکار کنند.

ایده‌های جان میچلِ انگلیسی به قدری جالب و تحریک کننده بودند که منجم هم عصر و هم وطنش «ویلیام هرشل» معروف را بر آن داشت تا تلاش‌های زیادی را برای یافتن آن‌ها توسط تلسکوپ قدرتمندش بکند؛ هرچند که اثری از آن‌ها نیافت.

پس از جان میچل، ریاضیدان معروف فرانسوی «پی‌یر سیمون لاپلاس» هم احتمال وجود چنین ستارگان تاریک و عجیب را مطرح کرده است. لاپلاس در کتابی که در سال ۱۷۹۶ م منتشر کرد، به این موضوع پرداخته و حتما بی‌تأثیر از ایده‌های جان میچل نبوده است.

پس از آن زمان، تقریبا دیگر اثری از ستاره‌های تاریک تا ابتدای قرن بیستم نیست. شاید علتش آن باشد که نه تنها آثاری از وجود آن‌ها رصد و ثبت نشد بلکه تئوری‌های علمی هم بیش از آن‌چه جان میچل یا لاپلاس بیان کرده بودند، حرف اضافه‌ای برای گفتن نداشتند.

جهان باید منتظر می‌ماند تا «آلبرت اینشتینِ» بزرگ جانِ دوباره‌ای به آن‌ها بدهد…

ادامه دارد … .

سه‌شنبه ۷ خرداد ۱۳۹۸

نویسنده: محمد همایونی

داستان سیاه‌چاله‌ها

قسمت سوم

به نام خدا

… ادامه‌ی داستان

 براساس ویژگی‌هایی که برای نیروی جاذبه (گرانش) بیان کردیم نتیجه می‌‌گیریم که هرچقدر جرم یک جسم نجومی (مثلا یک سیاره، قمر یا یک ستاره) بیشتر و بزرگتر باشد، آن کره با قدرت و جاذبه بیشتری اجسام دیگر را به سوی خود جذب می‌کند.

این کاملا مشخص و ثابت شده است که کره‌ای کوچک همچون ماه با نیروی کمی اجسام را به سوی خودش جذب می کنند ولی زمین با نیروی قوی‌تر و بزرگتر.

به همین صورت سیاره غول پیکر مشتری، گرانش قوی‌تری دارد و در نهایت شدت و قدرت گرانش هیچکدام از کره‌های موجود در منظومه شمسی به پای جاذبه خورشید نخواهد رسید.

حال

اگر بخواهیم به صورت فرضی جسم کوچکی نظیر یک توپ را از سطح هر کدام از کره‌هایی که نام بردیم به سمت «بالا» پرتاب کنیم تا در نهایت از دام گرانش و جاذبه آن کره خارج شود و از آن جدا شود؛ نیاز به قدرت‌ها یا نیروهای متفاوتی داریم.

واضح است که بیشترین قدرت و نیرو را باید بر سطح خورشید به آن توپ کوچک وارد کنیم تا بتواند از قید جاذبه خورشید فرار کند.

اخترشناسان اصطلاحی به کار می‌برند که «سرعت فرار» از سطح یک جسم نام دارد.

این سرعت فرار عبارت است از کمترین سرعتی که باید به یک جسم (مانند همان توپ) بر سطح یک کره (مثلاً زمین، سیاره‌ها، خورشید و حتی ستاره‌ها) بدهیم تا آن جسم به صورت عمودی از سطح آن کره جدا شود و از قید گرانش آن فرار کند؛ البته با فرض این‌که نیروی مقاومت هوا یا اتمسفر وجود نداشته باشد.

نمی‌دانم که خود نیوتن در مورد محاسبه سرعت فرار یا قوانین آن فعالیتی کرده است یا خیر؛ اما در زمان‌های بعد از او برای دانشمندان مشخص شده بود که سرعت فرار از سطح یک کره به دو ویژگی آن بستگی دارد:

1. شعاع آن کره
2. مقدار جرم کره

هر چقدر شعاع کره کوچک‌تر و مقدار جرم آن بیشتر باشد، سرعت فرار هم از سطح آن بیشتر خواهد بود (و برعکس).

به عنوان مثال سرعت فرار از سطح ماه ۲٫۴ کیلومتر بر ثانیه است و مقدار آن در سطح زمین به ۱۱٫۲ کیلومتر بر ثانیه می‌رسد و در نهایت برای فرار از جاذبه قدرتمند خورشید، باید به سرعت ۶۱۷٫۵  کیلومتر بر ثانیه در سطح خورشید رسید تا از قید جاذبه آن رها شد!

اجازه دهید کمی به زبان آدمیزاد بیان کنم:

در مورد زمین، اگر آن توپ مورد نظرمان را با ضربه‌ای بسیار محکم به بالا (عمودی) پرتاب کنیم به شرطی که سرعتش هنگام پرتاب ۴۰٫۲۷۰ کیلومتر بر ساعت (= ۱۱٫۲ کیلومتر برثانیه) بشود، آن وقت می‌تواند از جاذبه زمین فرار کند و دیگر به زمین بازنگردد. (البته حواسمان باشد که اثر مقاومت هوای موجود در جوّ را در نظر نگرفتیم و در واقع باید کمی بیش از این مقدار به آن توپ سرعت بدهیم!)

احتمالا کمی دچار تعجب شده‌اید! ولی همین است دیگر، خاصیت نیروی جاذبه است و زمین هم یک کره‌ی بسیار بزرگ و سنگینی است برای خودش!

دیگر خودتان سرعت فرار از سطح خورشید را مقایسه کنید که چقدر زیاد و عظیم خواهد بود!

حالا تصور بکنید که ستاره‌هایی که چندین برابر خورشید سنگین‌تر و فشرده‌تر هستند چه سرعت فرار بزرگ و غیرقابل تصوری خواهند داشت.

و این‌جا جایی است که آرام آرام، سر و کله‌ی سیاه‌چاله‌های مرموزمان پیدا خواهد شد.

زمانی که در قرن هجدهم میلادی (به صورت دقیق در ۱۷۸۳ میلادی) یک دانشمند انگلیسی که علاقه و تجربه زیادی به مطالعه و پژوهش در مورد نیروی گرانش داشت، فرض عجیبی را مطرح کرد:

ستاره‌های تاریک

ادامه دارد … .

شنبه ۲۸ اردیبهشت ۱۳۹۸

نویسنده: محمد همایونی