کهکشان......(مبتدی)

 

منظومه کهکشانی بزرگ
اندازه ابر ماژلانی بزرگ، تقریباً یک چهارم اندازه
کهکشان راه شیری است و حتی می توان آنرا قمر
کهکشان راه شیری است و حتی می توان
آنرا قمر کهکشان راه شیری به حساب آورد.

چرخش در فضا
چنانچه در کهکشان ام100 مشاهده می شود ستاره ها
و ابرهای گازی به طور مارپیچ از بازویی به بازوی دیگر در
حرکت هستند. این عامل سبب تشکیل ستاره های
جدید در ابرهای گازی آبی رنگ می شود.

ستاره ها در قسمت میله ای
برخی کهکشانهای مارپیچی دارای چندین بازو
هستند ولی یک کهکشان مارپیچی میله ای مانند
این که در تصویر می بینید (ان.جی.سی1313)، فقط دو بازو دارد.

بازماندگان گذشته ها
تقریبآ تمام ستاره های کهکشانهای بیضوی
مانند ان.جی.سی 1399 که در تصویر می بینید
دارای طول عمری بیش از 10 میلیارد سال هستند.

آشوب کیهانی
این تصویر که توسط تلسکوپ فضایی هابل تهیه شده
نمایانگر ناحیه مرکزی کهکشان فعال ان.جی.سی
1069 می باشد.

جفت کهکشانی آی.جی29 و آی.جی30
در این تصویر که رنگهایش ساختگی هستند یک
دنباله کشندی دو کهکشان را به هم وصل کرده
شکل یک قارچ چتری را به وجود می آورد.

کهکشان به مجموعه ستارگان، گاز و غبار گفته می شود که با نیروی جاذبه کنار هم نگاه داشته شده اند. کوچکترین کهکشانها دارای عرضی برابر با چند صد سال نوری، شامل حدود 100000 میلیارد سال ستاره هستند. بزرگترینکهکشانها تا3 میلیون سا نوری عرض دارند و شامل بیش از 1000 میلیارد ستاره هستند. اشکال کهکشانها بر اساس شیوه ای طبقه بندی می شود که طبق شیوه طبقه بندی ستاره شناس آمریکایی ، ادوین هابل (1953-1986)، شکل یافته است. در مورد تکامل کهکشانها اطلاعات قطعی کمی در دست است. تنها مطلب مورد اطمینان این است که کهکشانها میلیاردها سال پیش به شکل توده ای از ابرهای گازی و غباری بوجود آمدند.

کهکشانهای نامنظم

کهکشانهای نا منظم هیچ شکل یا ساختار منظمی ندارند، آنها دارای جرم بیشتری از کهکشانهای دیگر هستند، و بیشتر ستاره های موجود در آنها دارای طول عمر کم و درخشان می باشند. با وجود اینکه بسیاری از کهکشانهای نا منظم در بر گیرنده نواحی تابان گازی هستند که ستاره ها در آنها شکل می گیرند، بیشتر گاز میان ستاره ای کهکشانها بایستی متراکم شوند تا ستاره های جدیدی بوجود آورند. حدود 5% از هزار کهکشان درخشان را کهکشانهای نا منظم تشکیل می دهند. این در حالی است که یک چهارم کهکشانهای شناخته شده نیز کهکشانهای نامنظم هستند.

کهکشانهای مار پیچی

کهکشانهای مارپیچی دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچی در اطراف بر آمدگی مرکزی یا هسته، قرصی ایجاد می کنند که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه می شود. جوانترین ستاره های کهکشانهای مارپیچی در بازوهای کم توده یافت می شوند و ستاره های کهن اکثرآ در هسته متراکم قرار دارند. کهن ترین ستاره ها در هاله های کروی پراکنده قرار دارند و اطراف قرص کهکشانی را فراگرفته اند. بازوهای مذکور همچنین دارای غبار و گاز فراوانی هستند که منجر به تشکیل ستاره های جدید می شود.

کهکشان مارپیچی میله ای

یک کهکشان مارپیچی میله ای دارای یک هسته برآمدگی مرکزی کشیده شده و میله ای شکل است. همزمان با چرخش هسته اینطور به نظر می رسد که در هر سوی هسته یک بازو نیز می چرخد. برخی ستاره شناسان عقیده دارند کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی میله ای است. شکل کهکشانهای مارپیچی و کهکشانهای مارپیچی میله ای متغیر است: از کهکشانهای با برآمدگیهای مرکزی بزرگ با بازوهای نه چندان بهم پیوسته تا کهکشانهای با برآمدیگیهای مرکزی کوچک و بازوهای آزاد. گرچه کهکشانهای مارپیچی و مارپیچی میله ای پیش از این به عنوان دو نوع کهکشان متفاوت طبقه بندی می شدند ولی امروزه ستاره شناسان آنها را مشابه می دانند.

کهکشانهای بیضوی

کهکشانهای بیضوی از نظر شکل، از شکل بیضی گون (شبیه توپ فوتبال امریکایی) تا شکل کروی متغیر هستند و اشکالی ما بین این دو نیز یافت می شوند. بر خلاف کهکشانهای دیگر که نوری آبی از ستاره های فروزان و کم عمر منعکس می کنند، کهکشانهای بیضوی زرد رنگ بنظر می رسند. علت این امر توقف شکل گیری ستارگان در این کهکشانها می باشد که در نتیجه تقریباً تمام نور آنها از ستاره های غول سرخ که دارای طول عمر زیادی هستند تامین می شود.

کهکشانهای فعال و غیر عادی

ازتمام کهکشانها میزان معینی تشعشع الکترومغناطیسی ساطع می شود. برخی کهکشانها، به طرز غیر عادی، مقادیر زیادی تشعشع تابش می کنند. این کهکشانها، کهکشانهای فعال نامیده می شوند. انرزی آنها از منبعی با جرم بسیار زیاد اما به هم فشرده که در مرکز کهکشان فعال قرار دارد تامین می شود. انرژی اغلب به صورت اشعه ایکس، موج رادیویی و همچنین نور است و میزان انرژی آزاد شده به قدری زیاد است که نمی توان تصور کرد ستاره ها آنرا بوجود آورده باشند. ستاره شناسان بر این عقیده اند که تنها جسمی که قادر است این مقدار انرژی را ازاد کند یک حفره سیاه فوق العاده پر جرم است. بنابر این، علت اینکه برخی کهکشانها از جمله کهکشان خودمان انرژی نسبتاً کمی آزاد می کنند این است که حفره سیاه مرکزی کوچکی را در میان گرفته اند.

کوازارها

بنظر می رسد که کوازارها (شبه ستاره ها) هسته فعال کهکشانهای دور دست باشند. آنها درخشانترین، سریعترین و دورترین اجرام شناخته شده در جهان هستند. کوازارها همانند ستارگان از سطح زمین به مثابه یک نقطه نورانی خیلی ریز دیده می شوند. اگر چه کوازارها فقط به اندازه منظومه شمسی هستند، نور برخی از آنها مسافتی در حدود 10 میلیارد سال نوری را طی می کند تا به ما برسد. ما برای اینکه بتوانیم چنین اجرام دوری را شناسایی کنیم نیاز به تابش زیاد نور آنها داریم. تشعشع انرژی بعضی از کوازارها حدود 100 برابر تشعشع کهکشانهای عظیم است.

با گسترش جهان کوازارها که در لبه خارجی آن قرار دارند بسرعت از زمین فاصله می گیرند. دورترین کوازارهایی که قابل رویت حدود 12 میلیارد سال نوری در جهت انتهای قابل مشاهده جهان قرار دارند. بخاطر زمان زیادی که طول می کشد تا نور کوازارها به زمین برسد، این کهکشانها ستاره شناسان را قادر می سازند تا جهان را در اولین مراحل شکل گیری، مورد مطالعه قرار دهند. کوازارها فوق العاده درخشان و د عین حال بسیار مهم فشرده می باشند. در مقایسه با گستره کهکشان راه شیری که 100000 سال نوری می باشد، کوازارها قطری معادل چند روز یا هفته نوری را تشکیل می دهند.

کهکشانهای رادیویی

تمامی کهکشانها، موج رادیویی ، نور قابل رویت و انواع تشعشع از خودشان تولید می نمایند. انرژی رادیویی یک کهکشان رادیویی خیلی متراکمتر از انرژی کهکشانهای معمولی است. این انرژی از دو قطعه خیلی بزرگ، یا ابرهای عظیم الجثه متشکل از ذرات در حال دور روشن از کهکشانها تشتشع می یابند. این ابرهای عظیم از فورانهای گازی که از مرکز کهکشان با سرعتی معادل یک پنجم سرعت نور خارج می شوند در آسمان شکل می گیرند. بنظر می رسد که فوران این انرژی عظیم توسط یک حلقه پیوستگی صورت می گیرد که یک حفره سیاه خیلی متراکم را در بر می گیرد و در مرکز کهکشان واقع است. از هر یک میلیون کهکشان فقط یکی از آنها یک کهکشان رادیویی است.

تصادم کهکشانها

بیشتر کهکشانها از کهکشانهای همسایه خود صدهزار سال نوری فاصله دارند به هر حال، بعضی از کهکشانها تا اندازه ای به یکدیگر نزدیک می شوند که نیروی جاذبه دو طرفه آنها اشیاء موجود در کهکشانها دیگر را به اطراف خود می کشد و این امر باعث بوجود آمدن توده هایی به نام دنباله های کشندی می گردد که این دنباله ها مانند پلی کهکشانها را به یکدیگر وصل می نمایند. نزدیکی بیش از حد کهکشانها ممکن است توام با تصادم آنها گردیده و به دنبال این عمل یک تغییر شکل بنیادی در شکل ظاهری آنها صورت پذیرد.

پیش به سوی پلوتون

فضاپیمای افق های نو يا New Horizons سفر دراز خود را به سوی دورترین سیاره منظومه شمسی آغاز مي کند. از میان سیاره های منظومه شمسی، تنها سیاره ای که تا کنون میزبان میهمان زمینی نبوده، پلوتون است.

علی کوهپایی

سر آغاز داستان سفر این فضاپیما به سال ۱۹۵۰ میلادی باز می گردد؛ سالی که سیاره شناسی به اوج شکوفایی خود رسید. اما به راستی علت چه بود؟ در این سال ها سه نظریه بسیار جالب و نو مطرح شد. فرد ویپل نظریه "گلوله برفی های کثیف" را مطرح کرد (او در این نظریه برای اولین بار مطرح کرد که هسته دنباله دار ها صخره ای یخی با مقادیری غبار و خرده سنگ است شبیه به یک گلوله برفی که با مقداری گل مخلوط شده باشد). سپس یان اورت از وجود ناحیه ای در فاصله ۱۰۰۰۰ واحد نجومی خورشید سخن گفت و زادگاه دنباله دار های با دوره تناوب نسبتا بلند را به آنجا نسبت داد. اما سومین نظریه مربوط به جرارد کویی پر می شود. او از وجود تعدادی از اجرام ریز و درشت در فاصله ۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی از خورشید خبر داد.

اما پلوتون، سیاره ای که در ژرفای فضا آرمیده است؛ سیاره ای که اغلب در فهرست رصدی با تجربه ترین رصدگر ها هم به چشم نمی خورد زیرا به طور میانگین ۳۹ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد و این امر باعث شده است تا این سیاره بسیار کم فروغ جلوه کند.
تا پیش از کشف 2003 UB313 آن طور که بسیاری از مراکز نجومی دنیا اعلام کردند ،سیاره دهم، پلوتون مقام بزرگترین خرده جرم دوردست های منظومه شمسی در محدوده کمربند کویی پر را دست داشت. اما قطر جرم تازه پیدا شده حدود ۲۰ درصد بزرگتر از پلوتون است. با وجود این پلوتون هنوز رکوردهایی را دارد: در منظومه شمسی این سیاره

مقام کوچکترین سیاره منظومه شمسی را به خود اختصاص داده است؛ این سیاره حتی از هر کدام از هفت قمر اروپا، گانیمد، کالیستو، تیتان، یو، تریتون و ماه نیزکوچکتر است. در اساطیر باستان پلوتون رب النوع جهان زیرین است و کارن، قمر آن، نام یکی از اساطیر یونان است که مردگان را از طرفی به طرف دیگر رودخانه آشرون حمل می کند. پلوتون در سال ۱۹۳۰ کشف شد و در سال ۱۹۷۸ کارن کشف شد. پس از سال ۱۹۷۸ تا روز های پایانی سال ۲۰۰۵ میلادی کشف تازه ای درقلمرو پر رمز و راز پلوتون صورت نگرفت. تا اینکه در روز های پایانی سال ۲۰۰۵ محققان به کمک تلسکوپ فضایی هابل توانستند دو قمر دیگر را در اطراف آن کشف کنند و بدین ترنیب تعداد اقمار شناخته شده پلوتون به سه عدد رسید.

به دلیل فاصله بسیار زیاد پلوتون از زمین حتی بزگترین تلسکوپ ها هم نمی توانند جزییات سطحی آن را به صورت واضح آشکار کنند و این امر باعث شده است تا علی رغم پیشرفت تکنولوژی، پلوتون هنوز ناشناخته باقی بماند. اما از مدتها پیش NASA تصمیم گرفت تا با انجام ماموریتی پرده از رازهای سر به مهر این سیاره بردارد. سر انجام قرار شد این فضاپیما در ۲۷ دی ماه سفر طولانی خود را به سوی قلمرو ناشناخته این سیاره آغاز کند. در شب ۲۷ دی سرانجام فضاپیمای ۵۰۰ کیلوگرمی سوار بر موشک بالا برنده اطلس ۵ از پایگاه فضایی کندی در فلوریدا به فضا خواهد رفت.

افق های نو (New Horizons) ماموریتی است که قرار است بیان کننده ویژگی های زمین شناختی پلوتون و اقمار آن و همچنین عوارض سطحی آنها باشد. از اهداف دیگر این ماموریت می توان به بررسی ترکیبات سازنده سطح پلوتون و اقمار آن ، نقشه برداری از سطح آنها و بررسی جو رقیق اطراف این مجموعه اشاره کرد. اگرچه این ماموریت به منظور بررسی ویژگی های مجموعه پلوتون و اقمار آن طراحی شده است، فضاپیما به بررسی کلی کمربند کویی پر نیز می پردازد و پلوتون نیز در مقام یکی از خرده سیاره های بزرگ کمربند کویی پر بررسی می شود. دانشمندان ماموریت در

دقيق ترين تصاوير گرفته شده با تلسکوپ فضايي هابل از پلوتون پس از پردازش رايانه اي بسيار فقط تيرگي روشني هايي را بر سطح پلوتون دوردست و کوچک نشان مي دهند.

نظر دارند که فضاپیما دست کم با یکی دیگر از اجرام کمربند کویی پر نیز ملاقات داشته باشد.

هدف بعدی این فضاپیما پس از پرتاب رسیدن به مشتری و استفاده از گرانش این سیاره در جهت افزایش سرعت و قرار گیری در مسیر صحیح است. اگر همه چیز مطابق برنامه پیش رود و مشکلی ایجاد نشود، این فضاپیما در اواسط اسفند سال ۱۳۸۵ به سیاره غول پیکر مشتری می رسد. جالب اینکه این فضاپیما برای دریافت انرژی گرانشی کافی به مشتری بسیار نزدیک می شود و فاصله آن در نزدیک ترین حالت به حدود ۳۱ برابر قطر مشتری از سطح این سیاره می رسد. پس از آن تا سال ۱۳۹۳/ ۲۰۱۴ می بایست در فضای آرام و ساکت میان سیاره ای حرکت کند. در طول این مدت کارهایی مانند اصلاحات مدار و بررسی کردن کیفیت ابزارهای این فضاپیما صورت می گیرد.

سرانجام فضاپیما از دی سال ۱۳۹۳ به فاصله ای از پلوتون می رسد که می تواند بررسی های علمی خود را آغاز کند. افق های نو در تیر سال ۱۳۹۴ به نزدیک ترین فاصله از این مجموعه می رسد و از کنار آنها عبور می کند. در این حین فضاپیما شروع به عکسبرداری و بررسی ترکیبات و ویژگی های پلوتون و اقمار آن می کند. ماموریت افق های نو به اینجا ختم نمی شود و فضاپیما مسیر خود را به سوی اجرام کمربند کویی پر آغاز می کند. دست کم با یک خرده سیار کویی پری ملاقات می کند شاید هم با تعداد بسیار بیشتری. البته بدون شک قطر اجرامی که فضاپیما ممکن است با آنها مواجه شود از ۹۰ کیلومتر فراتر نمی رود.

برگرفته از:
www.nssdc.gsfc.nasa.gov
WWW.Nineplanets.org
www.spaceflightnow.com

http://pluto.jhuapl.edu

http://nimawoofer.blogfa.com/

 

 سفر در زمان چطور انجام ميشود؟

يكي از جالبترين افكار بشر، ايده جابجايي در بعد زمان است.

البته اگر از يك بعد ديگر به قضيه نگاه كنيم همه ما مسافر زمان هستيم. همين الان كه شما اين را ميخوانيد، زمان در حول و حوش و به پيش ميرود و آينده به حال و حال به گذشته تبديل ميشود. نشانه اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ ميشويم و ميميريم. پس زمان در جريان است.

آلبرت اينشتين با ارائه نظريه نسبيت خاص نشان داد كه اين كار از نظر تئوري شدني است. بر طبق اين نظريه اگه شيئي به سرعت نور نزديك شود گذشت زمان برايش آهسته تر صورت ميگيرد. بنابراين اگر بشود با سرعت بيش از سرعت نور حركت كرد، زمان به عقب برگردد. مانع اصلي اين است كه اگر جسمي به سرعت نور نزديك بشود جرم نسبي ان به بينهايت ميل ميكند لذا نميشود شتابي بيش از سرعت نور پيدا كرد. اما شايد يه روز اين مشكل هم حل شود. بر خلاف نويسنده ها و خيالپردازها كه فكر ميكنند سفر در زمان بايد با يك ماشين انجام شور، دانشمندان بر اين عقيده هستند كه اينكار به كمك يك پديده طبيعي صورت ميگيرد. در اين خصوص سه پديده مد نظر است: سياهچاله هاي دوار، كرم چاله ها و ريسمانهاي كيهاني.

 

 

سياهچاله ها: اگر يه ستاره چند برابر خورشيد باشد و همه سوختش را بسوزاند، از انجا كه يك نيروي جاذبه قوي دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده ميشود و يك حفره سياه رنگ مثل يه قيف درست ميكند كه نيروي جاذبه فوق العاده زيادي دارد طوري كه حتي نور هم نميتواند از ان فرار كند.

كرم چاله : يك سكوي ديگر گذر از زمان است كه ميتواند در عرض چند ساعت ما را چندين سال نوري جابجا كند. فرض كنيد دو نفر دو طرف يك ملافه رو گرفته اند و ميكشند. اگر يك توپ تنيس بر روي ملافه قرار دهيم يك انحنا در سطح ملافه به سمت توپ ايجاد ميشود.

اگر يك تيله به روي اين ملافه قرار دهيم به سمت چاله اي كه ان توپ ايجاد كرده است ميرود. اين نظر اينشتين است كه كرات آسماني در فضا و زمان انحنا ايجاد ميكنند؛ درست مثل همان توپ روي ملافه. حالا اگه فرض كنيم فضا به صورت يك لايه دوبعدي روي يه محور تا شده باشد و بين نيمه بالا و پايين ان خالي باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پايين مقابل هم قرار گيرد، آن وقت حفره اي كه هر دو ايجاد ميكنند ميتواند به همديگر رسيده و ايجاد يك تونل كند. مثل اين كه يك ميانبر در زمان و مكان ايجاد شده باشد. به اين تونل ميگويند كرم چاله.

اين اميد است كه يك كهكشاني كه ظاهرا ميليونها سال نوري دور از ماست، از راه يك همچين تونلي بيش از چند هزار كيلومتر دور از ما نباشئ. در اصل ميشود گفت كرم چاله تونل ارتباطي بين يك سياهچاله و يه سفيدچاله است و ميتواند بين جهان هاي موازي ارتباط برقرار كند و در نتيجه به همان ترتيب ميتواند ما را در زمان جابجا كند. آخرين راه سفر در زمان ريسمانهاي كيهاني است. طبق اين نظريه يك سري رشته هايي به ضخامت يه اتم در فضا وجود دارند كه كل جهان را پوشش ميدهند و تحت فشار خيلي زيادي هستند. اينها هم يه نيروي جاذبه خيلي قوي دارند كه هر جسمي را سرعت ميدهند و چون مرزهاي فضا زمان را مغشوش ميكند لذا ميشود از انها براي گذر از زمان استفاده كرد.

تونل زمان : واقعيت يا خيال ؟

حالا اينها رو گفتيم ولي چند اشكال در اين كار است. اول اينكه اصلا نفس تئوري سفر در زمان يك پارادوكس است. پارادوكس يا محال نما يعني چيزي كه نقض كننده(نقيض) خودش در درونش است. يك مثال :اگه خدا ميتواند هر كاري را انجام دهد پس آيا ميتواند سنگي درست كند كه خودش هم نتواند تكانش دهد؟ اين يك پارادكس است چون اگر بگوييم آري پس انوقت با اينكه خدا هركاري را ميتواند انجام دهد متناقض است و اگر بگوييم نه باز هم همان ميشود يعني خدا هر كاري را نميتواند انجام دهد. يك مثال ديگر اين است كه اگر من در زمان به عقب برگردم , به تاريخي كه هنوز بدنيا نيامده بودم پس چطور ميتوانم انجا باشم. يا مثلا اگر برگردم و پدربزرگ خودم را بكشم پس من چطور بوجود اومده ام؟ يك راه حلي كه براي اين مشكل پيدا شده است، نظريه جهانهاي موازي است. طبق اين نظريه امكان دارد چندين جهان وجود داشته باشد كه مشابه جهان ماست اما ترتيب وقايع در انها فرق ميكند. پس وقتي به عقب برميگرديم در يك جهان ديگر وجود داريم نه در جهاني كه در ان هستيم. طبق اين نظريه بينهايت جهان موازي وجود دارد و ما هر دستكاري كه در گذشته انجام بدهيم يك جهان جديد پديد مي ايد.

---

 

چگونه يك بمب هسته اي بسازيم ؟

بمب هاي اتمي شامل نيروهاي قوي و ضعيفي اند كه اين نيروها هسته يك اتم را به ويژه اتم هايي كه هسته هاي ناپايداري دارند، در جاي خود نگه مي دارند. اساسا دو شيوه بنيادي براي آزادسازي انرژي از يك اتم وجود دارد:

 شكافت هسته اي: مي توان هسته يك اتم را با يك نوترون به دو جزء كوچك تر تقسيم كرد. اين همان شيوه اي است كه در مورد ايزوتوپ هاي اورانيوم (يعني اورانيوم 235 و اورانيوم 233) به كار مي رود.

- همجوشي هسته اي: مي توان با استفاده از دو اتم كوچك تر كه معمولا هيدروژن يا ايزوتوپ هاي هيدروژن (مانند دوتريوم و تريتيوم) هستند، يك اتم بزرگ تر مثل هليوم يا ايزوتوپ هاي آن را تشكيل داد. اين همان شيوه اي است كه در خورشيد براي توليد انرژي به كار مي رود. در هر دو شيوه ياد شده ميزان عظيمي انرژي گرمايي و تشعشع به دست مي آيد.

-براي توليد يك بمب اتمي موارد زير نياز است:

- يك منبع سوخت كه قابليت شكافت يا همجوشي را داشته باشد.

- دستگاهي كه همچون ماشه آغازگر حوادث باشد.

- راهي كه به كمك آن بتوان بيشتر سوخت را پيش از آنكه انفجار رخ دهد دچار شكافت يا همجوشي كرد.

-در اولين بمب هاي اتمي از روش شكافت استفاده مي شد. اما امروزه بمب هاي همجوشي از فرآيند

-همجوشي به عنوان ماشه آغازگر استفاده مي كنند.

 

 

بمب هاي شكافتي (فيزيوني): يك بمب شكافتي از ماده اي مانند اورانيوم 235 براي خلق يك انفجار هسته اي استفاده مي كند. اورانيوم 235 ويژگي منحصر به فردي دارد كه آن را براي توليد هم انرژي هسته اي و هم بمب هسته اي مناسب مي كند. اورانيوم 235 يكي از نادر موادي است كه مي تواند زير شكافت القايي قرار بگيرد.اگر يك نوترون آزاد به هسته اورانيوم 235 برود،هسته بي درنگ نوترون را جذب كرده و بي ثبات شده در يك چشم به هم زدن شكسته مي شود. اين باعث پديد آمدن دو اتم سبك تر و آزادسازي دو يا سه عدد نوترون مي شود كه تعداد اين نوترون ها بستگي به چگونگي شكسته شدن هسته اتم اوليه اورانيوم 235 دارد. دو اتم جديد به محض اينكه در وضعيت جديد تثبيت شدند از خود پرتو گاما ساطع مي كنند. درباره اين نحوه شكافت القايي سه نكته وجود دارد كه موضوع را جالب مي كند.

- احتمال اينكه اتم اورانيوم 235 نوتروني را كه به سمتش است، جذب كند، بسيار بالا است. در بمبي كه به

 -خوبي كار مي كند، بيش از يك نوترون از هر فرآيند فيزيون به دست مي آيد كه خود اين نوترون ها سبب وقوع فرآيندهاي شكافت بعدي اند. اين وضعيت اصطلاحا «وراي آستانه بحران» ناميده مي شود.

-فرآيند جذب نوترون و شكسته شدن متعاقب آن بسيار سريع و در حد پيكو ثانيه (12-10 ثانيه) رخ مي دهد.

-حجم عظيم و خارق العاده اي از انرژي به صورت گرما و پرتو گاما به هنگام شكسته شدن هسته آزاد مي شود.

انرژي آزاد شده از يك فرآيند شكافت به اين علت است كه محصولات شكافت و نوترون ها وزن كمتري از اتم اورانيوم 235 دارند. اين تفاوت وزن نمايان گر تبديل ماده به انرژي است كه به واسطه فرمول معروف mc2= E محاسبه مي شود. حدود نيم كيلوگرم اورانيوم غني شده به كار رفته در يك بمب هسته اي برابر با چندين ميليون گالن بنزين است. نيم كيلوگرم اورانيوم غني شده انداز ه اي معادل يك توپ تنيس دارد. در حالي كه يك ميليون گالن بنزين در مكعبي كه هر ضلع آن 17 متر (ارتفاع يك ساختمان 5 طبقه) است، جا مي گيرد. حالا بهتر مي توان انرژي آزاد شده از مقدار كمي اورانيوم 235 را متصور شد.براي اينكه اين ويژگي هاي اروانيوم 235 به كار آيد بايد اورانيوم را غني كرد. اورانيوم به كار رفته در سلاح هاي هسته اي حداقل بايد شامل نود درصد اورانيوم 235 باشد.در يك بمب شكافتي، سوخت به كار رفته را بايد در توده هايي كه وضعيت «زير آستانه بحران» دارند، نگه داشت. اين كار براي جلوگيري از انفجار نارس و زودهنگام ضروري است. تعريف توده اي كه در وضعيت «آستانه بحران» قرار داد چنين است: حداقل توده از يك ماده با قابليت شكافت كه براي رسيدن به واكنش شكافت هسته اي لازم است. اين جداسازي مشكلات زيادي را براي طراحي يك بمب شكافتي با خود به همراه مي آورد كه بايد حل شود.

دو يا بيشتر از دو توده «زير آستانه بحران» براي تشكيل توده «وراي آستانه بحران» بايد در كنار هم آورده شوند كه در اين صورت موقع انفجار به نوترون بيش از آنچه كه هست براي رسيدن به يك واكنش شكافتي، نياز پيدا خواهد شد.

نوترون هاي آزاد بايد در يك توده «وراي آستانه بحران» القا شوند تا شكافت آغاز شود.

براي جلوگيري از ناكامي بمب بايد هر مقدار ماده كه ممكن است پيش از انفجار وارد مرحله شكافت شود براي تبديل توده هاي «زير آستانه بحران» به توده هايي «وراي آستانه بحران» از دو تكنيك «چكاندن ماشه» و «انفجار از درون» استفاده مي شود.تكنيك «چكاندن ماشه» ساده ترين راه براي آوردن توده هاي «زير بحران» به همديگر است. بدين صورت كه يك تفنگ توده اي را به توده ديگر شليك مي كند. يك كره تشكيل شده از اورانيوم 235 به دور يك مولد نوترون ساخته مي شود. گلوله اي از اورانيوم 235 در يك انتهاي تيوپ درازي كه پشت آن مواد منفجره جاسازي شده، قرار داده مي شود.كره ياد شده در انتهاي ديگر تيوپ قرار مي گيرد. يك حسگر حساس به فشار ارتفاع مناسب را براي انفجار چاشني و بروز حوادث زير تشخيص مي دهد:

-انفجار مواد منفجره و در نتيجه شليك گلوله در تيوپ

-برخورد گلوله به كره و مولد و در نتيجه آغاز واكنش شكافت

-انفجار بمب

 

 

در «پسر بچه» بمبي كه در سال هاي پاياني جنگ جهاني دوم بر شهر هيروشيما انداخته شد، تكنيك «چكاندن ماشه» به كار رفته بود. اين بمب 5/14 كيلو تن برابر با 500/14 تن TNT بازده و 5/1 درصد كارآيي داشت. يعني پيش از انفجار تنها 5/1 درصد ازماده مورد نظر شكافت پيدا كرد.

در همان ابتداي «پروژه منهتن»، برنامه سري آمريكا در توليد بمب اتمي، دانشمندان فهميدند كه فشردن توده ها به همديگر و به يك كره با استفاده از انفجار دروني مي تواند راه مناسبي براي رسيدن به توده «وراي آستانه بحران» باشد. البته اين تفكر مشكلات زيادي به همراه داشت. به خصوص اين مسئله مطرح شد كه چگونه مي توان يك موج شوك را به طور يكنواخت، مستقيما طي كره مورد نظر، هدايت و كنترل كرد؟افراد تيم پروژه «منهتن» اين مشكلات را حل كردند. بدين صورت، تكنيك «انفجار از درون» خلق شد. دستگاه انفجار دروني شامل يك كره از جنس اورانيوم 235 و يك بخش به عنوان هسته است كه از پولوتونيوم 239 تشكيل شده و با مواد منفجره احاطه شده است. وقتي چاشني بمب به كار بيفتد حوادث زير رخ مي دهند:

-نفجار مواد منفجره موج شوك ايجاد مي كند.

-موج شوك بخش هسته را فشرده مي كند.

-فرآيند شكافت شروع مي شود.

-بمب منفجر مي شود.

در «مرد گنده» بمبي كه در سال هاي پاياني جنگ جهاني دوم بر شهر ناكازاكي انداخته شد، تكنيك «انفجار از درون» به كار رفته بود. بازده اين بمب 23 كيلو تن و كارآيي آن 17درصد بود.شكافت معمولا در 560 ميلياردم ثانيه رخ مي دهد.

بمب هاي همجوشي: بمب هاي همجوشي كار مي كردند ولي كارآيي بالايي نداشتند. بمب هاي همجوشي كه بمب هاي «ترمونوكلئار» هم ناميده مي شوند، بازده و كارآيي به مراتب بالاتري دارند. براي توليد بمب همجوشي بايد مشكلات زير حل شود:دوتريوم و تريتيوم مواد به كار رفته در سوخت همجوشي هر دو گازند و ذخيره كردنشان دشوار است. تريتيوم هم كمياب است و هم نيمه عمر كوتاهي دارد بنابراين سوخت بمب بايد همواره تكميل و پر شود.دوتريوم و تريتيوم بايد به شدت در دماي بالا براي آغاز واكنش همجوشي فشرده شوند. در نهايت «استانسيلا اولام» دريافت كه بيشتر پرتو به دست آمده از يك واكنش فيزيون، اشعه X است كه اين اشعه X مي تواند با ايجاد درجه حرارت بالا و فشار زياد مقدمات همجوشي را آماده كند.

 

 

بنابراين با به كارگيري بمب شكافتي در بمب همجوشي مشكلات بسياري حل شد. در يك بمب همجوشي حوادث زير رخ مي دهند:

- بمب شكافتي با انفجار دروني ايجاد اشعه X مي كند.

- اشعه X درون بمب و در نتيجه سپر جلوگيري كننده از انفجار نارس را گرم مي كند.

- گرما باعث منبسط شدن سپر و سوختن آن مي شود. اين كار باعث ورود فشار به درون ليتيوم –

دوتريوم مي شود.

- ليتيوم - دوتريوم 30 برابر بيشتر از قبل تحت فشار قرار مي گيرند.

- امواج شوك فشاري واكنش شكافتي را در ميله پولوتونيومي آغاز مي كند.

- ميله در حال شكافت از خود پرتو، گرما و نوترون مي دهد.

- نوترون ها به سوي ليتيوم - دوتريوم رفته و با چسبيدن به ليتيوم ايجاد تريتيوم مي كند.

- تركيبي از دما و فشار براي وقوع واكنش همجوشي تريتيوم - دوتريوم ودوتريوم - دوتريوم و ايجاد پرتو، گرما و نوترون بيشتر، بسيار مناسب است.

- نوترون هاي آزاد شده از واكنش هاي همجوشي باعث القاي شكافت در قطعات اورانيوم 238 كه در سپر مورد نظر به كار رفته بود، مي شود.

- شكافت قطعات اروانيومي ايجاد گرما و پرتو بيشتر مي كند.

- بمب منفجر شود.

آخه این مراحل کجاش شبیه به مساله ی هسته ای ایران هست ؟؟

باید از امریکا وهم دستاش بپرسیم !!!!!!!!!

---

 آلبرت انیشتن

---

---

 

---

پنج نوع از آلوده کننده های مهم هوا

	پنج نوع از مواد به عنوان آلوده کننده های عمده ی هوا شناخته شده اند که باعث بوجود آمدن بیش از 90 درصد عوامل آلودگی هوا می شوند. این پنج مورد عبارتند از: 1- کربن منو کسید 2- اکسیدهای نیتروژن 3- هیدروکربن ها 4- اکسیدهای سولفور 5- ذرات معلق

گاز های گلخانه ای

اثر گلخانه ای چيست؟
	گرم شدن زمين یعنی چه؟ مي‌دانيم كه كره زمين به طور طبيعي در اثر تابش خورشيد گرم مي‌شود، اما اينجا منظور ما از گرم شدن زمين، پديده ديگري است.اين پديده نسبتا جديد عبارت است از تغيير دماي زمين در اثر فعاليتهاي بشري كه با تغييرات طبيعي آن فرق دارد. در طول ۱۰۰ سال گذشته، كره زمين به طور غيرطبيعي ۴/۰ درجه سانتيگراد گرمتر شده كه اين موضوع دانشمندان را نگران كرده‌است. آنها حدس مي‌زنند فعاليت‌هاي صنعتي در ايجاد اين مشكل بسيار موثر است و به گرم شدن كره زمين كمك مي‌كند. منظور از«گرم شدن زمين» افزايش ميانگين دماي زمين است. «تغيير آب و هوا» در اثر اين افزايش دما به وجود مي‌آيد. گرم شدن زمين موجب تغيير الگوي بارش، افزايش سطح آب درياهاي آزاد و كاهش سطح آب درياچه‌ها و تاثيرات وسيع بر گياهان، حيات وحش و انسانها مي‌شود. اثر گلخانه اي چيست؟ گازهاي گلخانه اي چه گازهايي هستند؟ به مجموعه‌اي از گازها كه مقداري از انرژي خورشيد را در جو زمين نگه مي‌دارندو باعث گرم شدن جو مي‌شوند‍‍، گازهاي گلخانه‌اي مي‌گويند. بخار آب(H2O)، دي اكسيدنيتروژن (NO2)، دي اكسيدكربن (CO2) و متان (CH4) گازهاي گلخانه‌اي اصلي هستند. اگر اين گازها در جو نبودند، انرژي گرمايي خورشيد مجددا به فضا بر مي‌گشت و به اين ترتيب هواي زمين ۳۳ درجه سانتيگراد سردتر از الان مي‌شد. اثر گلخانه‌اي به افزايش دماي كره زمين در اثر وجود گازهاي گلخانه‌اي در جو زمين گفته مي‌شود. آيا مي دانيد چرا به اين گازها، گازها‌ي‌ گلخانه‌اي مي‌گوييم؟ آيا شما تا حالا يك گلخانه ديده ايد؟ گلخانه يك اتاق شيشه‌اي است كه نور خورشيد از شيشه‌هاي آن به داخل مي‌تابد و هواي گلخانه را گرم مي‌كند. اما شيشه‌هاي گلخانه اجازه نمي‌دهند كه اين هواي گرم از گلخانه خارج‌شود. جو يا هوايي كه در اطراف ماست، شبيه يك گلخانه است. گازهاي گلخانه‌اي در جو درست مثل شيشه‌هاي گلخانه عمل مي‌كنند. نور خورشيد پس از عبور از لايه‌هاي گازهاي گلخانه‌اي وارد جو زمين مي‌شود. زماني كه نور خورشيد به سطح زمين مي‌رسد، مقداري از انرژي گرمايي آن توسط خاك، آب و ساير موجودات جذب مي‌شود. مقداري هم در جو زمين مي‌ماند و باقيمانده آن به فضا برمي‌گردد. اگر مقدار گازهاي گلخانه‌اي در جو از حد طبيعي آن بالاتر باشد، انرژي كمتري به فضا برمي‌گردد، در نتيجه جو زمين گرم تر مي‌شود و به دنبال آن دماي كره زمين بالا مي‌رود. اثر گلخانه‌اي، كره زمين را به اندازه‌اي گرم نگه مي دارد كه ما انسان ها بتوانيم بر روي آن زندگي كنيم. اما اگر اثر گلخانه اي شدت يابد، ممكن است دماي زمين به قدري زياد شود كه ما و بقيه گياهان و جانوران نتوانيم گرماي آن را تحمل كنيم. تغيير آب و هوا يعني چه و اثرات آن چيست؟ اصلا «هوا» و «آب و هوا» با هم چه فرقي دارند؟ هر وقت آسمان صاف باشد و گرماي ملايمي به ما برسد و باد به شدت نوزد، مي گوييم هوا خوب است. هر وقت آسمان گرفته باشد، باد تند بوزد يا برف و باران ببارد و ما را دچار زحمت كند، مي گوييم هوا بد است. معمولا اخبار هواشناسي ما را از چگونگي وضع هوا آگاه مي‌سازد. هواي برخي مناطق كره زمين معتدل است، يعني باران به اندازه كافي مي بارد و هوا زياد گرم يا سرد نمي‌شود. هواي بعضي جاها سرد است يعني برف مي‌بارد و دماي هوا سرد مي‌شود. جاهايي هم هست كه بسيار گرم و خشك است. هر كدام از اين جاها يك نوع آب و هوا دارد. براي تعيين آب و هواي هر منطقه، تغييرات دماي هوا و مقدار باران و برف را در طول سال اندازه گيري مي‌كنند. شما هم مي‌توانيد اندازه تغييرات دماي هوا و مقدار باران و برف را در محل سكونت خودتان به دست آوريد. اما براي اين كه آب و هواي جاهاي گوناگون را بشناسيم، بايد اين مقادير را چندين سال پشت سرهم اندازه گيري كنيم. در نقشه ايران، جاي شهرهاي بابلسر، شهركرد، بندرعباس و طبس را پيدا كنيد. آب و هواي هر يك از اين شهرها نمونه آب و هواي يك ناحيه از كشور ماست. در حال حاضر شرايط آب و هوايي جاهاي مختلف در اثر گرم شدن كره زمين در حال تغيير است. مثلا شهري مثل تهران را در نظر بگيريد، تهران در نزديكي رشته كوه البرز قرار دارد. بنا به تعريف آب و هوا، تهران بايد هواي سرد باراني يا برفي داشته باشد، اما مي‌بينيد كه به علت تغيير آب و هوا، از هواي سرد باراني يا برفي چندان خبري نيست! انسانها چگونه آب و هوا را تغيير مي‌دهند؟ شايد باور نكنيد كه انسان ها هم مي‌توانند آب و هواي زمين را تغيير دهند. دانشمندان مي‌گويند اكثر فعاليت‌هاي انسان‌ها گاز گلخانه‌اي توليد مي‌كند. پس از انقلاب صنعتي و اختراع انواع ماشين آلات صنعتي، انسانها بافعاليتهاي كشاورزي و صنعتي چهره زمين و آب و هواي آن را دگرگون ساختند. با شروع انقلاب صنعتي روش زندگي مردم عوض شد. قبل از آن مقدار گازهاي گلخانه اي در جو كم بود، اما با رشد جمعيت و افزايش استفاده از نفت و زغال سنگ تركيب گازهاي اتمسفر نيز تغيير كرد. بطوريكه در حال حاضر، غلظت گازهاي گلخانه اي از حدود ۲۷۰ واحد به ۳۶۷ واحد رسيده است. ما براي انجام كارهاي خود به انرژي نياز داريم و اين انرژي را از غذا تامين ‌مي‌كنيم. همچنين براي روشنايي و گرم كردن خانه‌هايمان به انرژي نياز داريم. اتومبيل‌ها براي حركت به سوخت نياز دارد. ماشين‌هاي صنعتي نيز به انرژي نياز دارند. اكثر انرژي‌هاي لازم براي موارد فوق به طور مستقيم يا غير مستقيم از سوخت‌هاي فسيلي مثل نفت و گاز و زغالسنگ بدست مي‌آيد.اينهاسوختهايي هستند كه سوزاندن آنها گاز گلخانه‌اي آزاد مي‌كند!!! آيا مي‌دانيد كه چه وقتي گازهاي گلخانه‌اي را به هوا مي‌فرستيد؟ هر وقت كه: تلويزيون تماشا مي كنيد، با كامپيوتر بازي مي كنيد، از كولر يا فن كوئل استفاده‌ مي‌كنيد، از استريو ضبط استفاده مي كنيد، چراغ را روشن مي كنيد، لباسهايتان را مي شوييد يا اطو مي‌كنيد، سوار اتومبيل مي شويد، غذايتان را در مايكروويو گرم مي كنيد، از بخاري گازي يا نفتي استفاده مي كنيد، به توليد گازهاي گلخانه‌اي در هوا كمك مي‌كنيد. چرا؟ چون شما براي انجام اين كارها به برق و سوخت نياز داريد. آيا مي‌دانيداين برق و سوخت از كجا تامين مي‌شود؟ خوب، نيروگاهها زغالسنگ و نفت را مي سوزانند تا برق توليد كنند و پالايشگاهها نيز براي تصفيه نفت خام و توليد نفت و بنزين، سوخت مصرف مي‌كنند. سوزاندن نفت و زغالسنگ هم گاز گلخانه‌اي توليد مي‌كند. پس هر چه شما بيشتر برق مصرف كنيد، نيروگاهها از سوخت بيشتري استفاده مي‌كنند و در نتيجه گاز گلخانه‌اي زيادتري توليدمي‌شود.