کوی دانش - kooy

آهن رباها: از عمق فضا تا دسکتاپ کامپیوتر

آهن رباها: از عمق فضا تا دسکتاپ کامپیوتر
17 تیر
13:30 1394
می خواهم اعتراف کنم "من عاشق آهن ربا هستم". هرچند هر روز با آهن رباها سر و کار داریم، اما به ندرت پیش می آید که در موردشان بیاندیشیم. به عنوان مثال از آهن ربا در کارت اعتباری، گوشی همراه، ماشین، اجاق مایکروویو و کامپیوتر استفاده می شود، حتی آن شکلک های بامزه ای که روی درب یخچال می چسبانیم هم آهن ربا دارند.

 احتمالا آخرین باری که در مورد آهن ربا مطالعه کردید به درس علوم دوره دبیرستان برگردد. اما باید این نکته را دانست که آهن رباها قهرمانان ستایش نشده دنیای ما هستند. یک نفر باید از آنها دفاع کند و آن فرد من هستم!

 سوءتفاهم نشود، من نه آهن ربا زده هستم و نه از تعقیب کنندگان پروپا قرص این وسیله، من فقط دانشمندم و در مورد آهن رباها و کاربردشان در زندگی مطالعه می کنم

 مغناطیس جهانی

 

 زمینه اصلی علاقمندی من "مغناطیسم کیهانی" یا مغناطیسی موجود در فضای خارج از جو است.

شگفت انگیز است اما نیروی مغناطیس در سرتاسر کیهان ما، از سیاره ها گرفته تا ستاره ها، سحابی های گازی، کل کهکشان های جاری بکار رفته است. اما معنای این گفته که جرمی سماوی از مغناطیس تشکیل شده چیست؟ توضیح این گفته برای جرمی همانند زمین ساده است، زیرا می دانیم که هسته کره زمین یک آهن ربای عظیم میله ای است و قطب های شمال و جنوب دارد.

 اما دورتر از زمین، مغناطیس جاری در فضا کمی پیچیده تر است. 

 کل کهکشان راه شیری ما نیز یک آهن رباست. همانند آنچه در مورد زمین صدق می کند، مغناطیس کهکشان راه شیری نیز به واسطه جریان های الکتریکی تولید می شود. زمین دارای هسته ای مذاب است که  مغناطیس روی آن جریان می یابد، اما مغناطیس کهکشان راه شیری به واسطه تعداد بیشماری الکترون ایجاد می گردد که به آهستگی در سرتاسر فضا جریان داشته و شکل می گیرند.

 

این تصویرِ جالب فضایی که مشاهده می کنید، میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری را از دید ماهواره Planck متعلق به ESA نشان می دهد. تصویر یادشده با کنار هم چیدن اولین مشاهدات جامع آسمانی از نور پولاریزه شده ای بدست آمده که توسط گرد وغبار بین ستاره ای در کهکشان راه شیری منتشر شده است.

نتیجه این فرآیند یک نیروی مغناطیسی است که نظیرش را تابحال ندیده اید.

نکته اول آنکه مغناطیس کهکشان راه شیری بسیار ضعیف و حدود 1 میلیون برابر ضعیف تر از مغناطیس کره زمین می باشد. گذشته از این میدان مغناطیسی یادشده به جای برخورداری از قطب های شمالی و جنوبی به صورتی است که در هر یک از بازوهای چرخشی درخشان کهکشان، آهن ربایی مجزا وجود دارد، منظور آنست که هر کدام از حومه های کهکشانی، قطب های شمال و جنوب خاص خود را دارند. 

سوالات کیهانی در مورد آهن باهای کیهانی

 در تحقیقی که شخصاً در مورد مغناطیس کیهانی انجام می دهم روی دو نکته تمرکز شده است. اول آنکه آهن رباهای کهکشانی چه شکلی هستند؟ تمام قطب های شمال و جنوبی که در کهکشان راه شیری و میلیون ها کهکشان پراکنده ی دیگر در سرتاسر کیهان وجود دارند کجا هستند؟

 سوال دوم که مهم تر از اولی است ناظر به آنست که اصلا اینهمه آهن ربا از کجا آمده است؟ اولین آهن رباهای کیهانی میلیاردها سال قبل از این چگونه ایجاد شدند و چگونه تا امروز دوام آورده اند؟

البته سوالات یاد شده به آن اندازه که نشان می دهند مرموز نیستند.

وجود مغناطیس برای شکل گیری ستاره هایی همانند خورشید حیاتی است. مغناطیسم موجود در دل کره زمین است که اتمسفر این سیاره را از تشعشعات مضر حفظ می کند و همین طور آهن رباهای کیهانی ذرات سرعت بالای پر انرژی را تولید می کنند که وقتی به زمین می رسد  موجب جهش های ژنتیکی تصادفی شده و به این شکل فراگشت (تکامل) را به پیش می رانند.

 چرخش فاراده اثری است که طی آن نور به هنگام عبوراز مناطق دارای مغناطیس فضا پیچ و تاب می خورد. از سوی دیگر، پاسخ هایی که برای سوالات یاد شده به ذهن می رسد قطعی نیستند. بزرگترین چالش بر سر راه یافتن پاسخ های قطعی آنست که نیروی مغناطیس نامرئی است، یعنی اگر از میکروسکوپی قدرتمند هم استفاده کرده و آنرا به سوی آهن ربایی کیهانی بگیرید باز هم مشاهده اش نخواهید کرد. بنابراین از روش های غیرمستقیم استفاده و به این اصل تکیه می کنیم که نور پس زمینه به هنگام عبور از مناطق دارای آهن ربای گازی پیش نما، اندک تغییراتی می کند. مثل این می ماند که درصدد حل آخرین سوال جدول کلمات متقاطع باشید اما چشمان و دستان شما را بسته باشند.  

حس ششم مغناطیسی

 پر واضح است که نمی شود تمام زندگی را صرفا به مغناطیس کیهانی اندیشید. هر دانشمندی آرزوی تحقق نیافته رازگونه ای دارد، مبنی بر اینکه ای کاش می شد در رشته دیگری فعالیت می کردم و حتما اگر اوضاع فرق داشت دانشمند مزبور هم دنبال مطالعه در زمینه دیگری می رفت.

 اما آن رشته دیگری که من آرزوی مطالعه در زمینه اش را داشتم کدام است؟ در واقع اگر در جهانی موازی به سر می بردیم، من باز هم به مطالعه آهن رباها علاقمند بودم. اما این بار قطعا فضانورد نمی شدم و به جایش سراغ مطالعه"پذیرش مغناطیس" می رفتم.

پذیرش مغناطیس، توانایی برخی حیوانات برای واکنش نشان دادن یا پاسخ دان به مغناطیسم است، منظور "حس ششمی" است که به حیوانات امکان مشاهده این نیروی نامرئی را می دهد. بهترین مثال در این زمینه هم پرندگان هستند،  که برخی از گونه های آنان طی مهاجرت هایی که به سرتاسر نقاط دنیا انجام می دهند از میدان مغناطیسی زمین استفاده می کنند.

اما طی سال های اخیر دانشمندان دریافته اند سایر گونه های جانوری نیز توانایی دیدن مغناطیسم را دارند. شاید شگفت انگیزترین مثال از میان حیوانات به گاوهای آهن ربایی بازگردد. محققان با بهر گیری از تصاویر گوگل ارث دریافته اند گاوها در سرتاسر جهان بدن خود را با میدان مغناطیسی زمینی هم جهت می کنند که در حال چرا یا استراحت در آن هستند.

 در مطالعات دیگر در زمینه الگوهای شنای لاک پشت های دریایی تا جهت قرارگیری سگ ها هنگام  خارج کردن مدفوع نیز آشکار شد که جانوران یک جورهایی مغناطیس را حس می کنند.

حتی انسان ها نیز مقداری نسبت به آهن رباها حساس هستند. کیفیت بینایی وابسته به آنست که فرد در جهت شمال، جنوب، شرق یا غرب قرار داشته باشد. هنگامی که مغناطیسم کره زمین دوره فعالیت بالای خود را طی می کند رویاهایی که افراد می بینند بیشتر جنبه زمینی به خود می گیرد تا عجیب.

شناخته شده و در عین حال بسیار مرموز

 

2600 سال از زمانی که توجه فیلسوف یونانی تالس به جذب آهن توسط آهن ربا جلب شد می گذرد. البته شناخت ما از نحوه کارکرد آهن رباها کامل است و جزئیات آنرا حتی تا سطح عملکرد اتم ها نیز می دانیم. آهن ربا  که در ابتدا موجبی برای کنجکاوی بشر بود، اکنون در تمام وسایل یافت می شود و زیر بنای جهان فناوری و آسایش انسان ها در عصر مدرن را تشکیل می دهد. 

استفاده از آهن ربا در زندگی انسان ها به اندازه ای عادی شده که حتی به آن فکر هم نمی کنیم. اما چه در مورد آهن رباهایی که در فضا  وجود دارند و چه در مورد آهن رباهای روی زمین، هنوز مسائل بسیاری هست که نمی دانیم. آهن رباها از کجا آمده اند؟ آهن رباها چه نقشی در شکل دهی به جهان داشته اند؟ و نقش آنها در زندگی روی زمین چیست؟

 پس لطفا دیگر آهن رباها را نادیده نگیرید. آهن رباها شگفت انگیز، مرموز و جادویی هستند و باید هم به آنها احترام گذاشت و هم با آنها مهربان بود.

برایان گانسلر، نویسنده این مطلب مدیر انستیتوی فضانوردی و فیزیک فضایی Dunlap دانشگاه تورنتو می باشد.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


یک جارو شارژی از دیسون

یک جارو شارژی از دیسون

دیسون از آن دست شرکتهایی است که می توان در مورد کیفیت محصولات آن همیشه مطمئن بود. بتازگی فرصتی دست داد تا محصول جدید این شرکت را بررسی کنیم. یک جاروی بیسیم با موتوری پر قدرت. در ادامه این محصول جالب را باهم مرور میکنیم. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
این دیسک گردانِ چهل و پنج کیلویی چدنی، فناوری پیشرفته تری از خودروی شما دارد!

این دیسک گردانِ چهل و پنج کیلویی چدنی، فناوری پیشرفته تری از خودروی شما دارد!

وقتی نوبت به لوازم الکتریکی خانه می رسد، از نظر تنوع در شکل و طرز کار، کمتر وسیله ای به پای گرامافون های خوب می رسد. یک دیسک گردانِ (گرامافون) شیک می تواند تزئین مرکزی و اصلی سیستم صوتی Hi-Fi منزل شما شده، شما را به گذشته های دور ببرد، و به عنوان وسیله ای غیر معمول که همه با دیدنش به صحبت درباره آن می پردازند، باعث ایجاد هماهنگی بین تمام وسایل و دکوراسیون اتاق شود. اما کمتر گرامافونی وجود دارد که بتواند تأثیری به اندازه محصول چدنی تحسین برانگیز از گروه مبلمان Fern & Roby داشته باشد. این محصول نامش The Turntable است.

مطالعه متن کامل
ایکاوا (Ikawa) دستگاه خانگی بو دادن قهوه، قابل کنترل از طریق گوشی هوشمند

ایکاوا (Ikawa) دستگاه خانگی بو دادن قهوه، قابل کنترل از طریق گوشی هوشمند

یک شرکت نوپای مستقر در لندن، قصد دارد با عرضه یک دستگاه میکرو روستِر (micro-roaster) قابل کنترل از طریق گوشی هوشمند، سطح بیشتری از راحتی را به آشپزخانه طرفداران قهوه بیاورد. با این وسیله آشپزخانه که در تبلیغاتش از آن به عنوان اولین میکرو روستر دیجیتال دنیا نام برده شده، می توانید دانه های سبز قهوه را در 3 الی 10 دقیقه بو داده و آنها را برای ریختن داخل قهوه ساز قابل کنترل از طریق گوشی هوشمند خود آماده کنید.

مطالعه متن کامل
ماشین لباس شویی سینک دار Samsung عرضه شد

ماشین لباس شویی سینک دار Samsung عرضه شد

برای شستن لباسی که دارای یک لکه کثیف آشکار است، یک راه این است که قبل از قرار دادن لباس در داخل ماشین لباس شویی، قسمت لک شده را با دست به خوبی بشویید. سامسونگ در اقدامی با هدف راحت تر کردن این کارها، ماشین لباس شویی WA7800 خود را عرضه کرده که از بالا پر می شود و درست در زیر درب، یک سینک "شستشوی فعال" (active wash) دارد!

مطالعه متن کامل
 چاقوی پرتابی چند کاره کنیپر

چاقوی پرتابی چند کاره کنیپر

آیا آدم خیلی دقیقی نیستید؟ حتی اگر نباشید بازهم چاقوی پرتابی چند کاره کنیپر به کارتان می آید

مطالعه متن کامل
کمپل آرشیتکچر و اضافه سازی نورگیر بیضی شکل به خانه C3 در سیدنی استرالیا

کمپل آرشیتکچر و اضافه سازی نورگیر بیضی شکل به خانه C3 در سیدنی استرالیا

"خانه مدرن با جزئیات ظریف و تقسیم بندی جالب که درصدد تقلید از سبک خانه های قدیمی نیست و درعین حال به خوبی در خیابانی با خانه های تاریخی در اطرافش جا خوش کرده است" خانه C3 که آنرا به نام "جعبه نور مسکونی" می شناسند توسط شرکت محلی کمپل آرشیتکچر طراحی شده است و طراحانش خانه حومه ای سنتی یادشده در سیدنی را بدل به خانه مسکونی معاصر و جاداری نموده اند.

مطالعه متن کامل
لامپ جذاب لایت گاردن

لامپ جذاب لایت گاردن

الکس فیتزپاتریک طراح نورپردازی دست به خلق یک سیستم نورپردازی کاملا سفارشی و بهینه از نظر مصرف انرژی زده است که هم به عنوان یک فیکسچردیواری و هم یک قطعه انتزاعی هنری قابل استفاده است.

مطالعه متن کامل
Gogoro Smartscooter اسکوتری که با استفاده از شبکه ای از ایستگاه های تعویض باتری، حرکت خود را بی توقف ادامه می دهد.

Gogoro Smartscooter اسکوتری که با استفاده از شبکه ای از ایستگاه های تعویض باتری، حرکت خود را بی توقف ادامه می دهد.

وسایل نقلیه الکتریکی دو چرخ، مانند انواع دوچرخه، اسکوتر و یا موتورهای الکتریکی، سلاح انتخابی کارآفرینانی است که بزرگ فکر می کنند و به دنبال آنند که پویایی و فعالیت را در مراکز شهری دنیای آینده، حفظ کنند. در طراحی این تجهیزات، چه از نوع تاشو باشند و در صندوق عقب ماشین جا بگیرند، چه پس از تا شدن در کوله پشتی شما جا شوند، همواره یک موضوع بصورت خاص مدنظر بوده است و آن حداکثر مسافتی است که هریک می توانند در فاصله هر بار شارژ کامل، طی کنند. با این حال اگر طراحی های شرکت تایوانی Gogoro به واقعیت بپیوندند، دیگر مقدار عددی این مسافت برای دوچرخه ها و اسکوترها، چندان حائز اهمیت نخواهد بود. این شرکت در هفته گذشته، با Smartscooter جدید خود در نمایشگاه تجهیزات الکتریکی CES شرکت کرد. اسکوتری که به گفته آن ها، در شهرهای هوشمند آینده نقشی کلیدی داشته و با تمام شدن شارژ خود، می تواند باتری های خود را به سادگی و در ایستگاه هایی مخصوص، با باتری های کاملا شارژ شده، عوض کرده و به حرکت خود، بدون وقفه زمانی، ادامه دهد.

مطالعه متن کامل
پناهگاه یخی چاپ 3 بعدی، برنده رقابت طراحی سکونتگاه مریخ ناسا

پناهگاه یخی چاپ 3 بعدی، برنده رقابت طراحی سکونتگاه مریخ ناسا

ناسا اسامی برندگان رقابت «طراحی سکونتگاه چاپ 3 بعدی» را اعلام داشته است. شرکت کنندگان در این رقابت می بایست با استفاده از «مفاهیم معماری» در حوزه طراحی و «چاپ 3 بعدی» در حوزه اجرا طرحهای خود را ارائه می کردند.

مطالعه متن کامل
JDS architects  چشم انداز متمایز ترکمنستان را در قالب پارک آواز آقای این کشور متبلور می سازد

JDS architects چشم انداز متمایز ترکمنستان را در قالب پارک آواز آقای این کشور متبلور می سازد

Julian de smedt architects به هدف جذب توریست به کشور ترکمنستان اقدام به طراحی "پارک آواز آقای" جدید در این کشور نموده است. پارک یادشده که در ساحل آوازا در این کشور واقع شده و پهلو به پهلوی دریای خزر قرار داد، طرح مدوری 90 هزار مترمربعی است که مجموعه ای از تسهیلات از جمله پارک آبی، مرکز خرید، استراحتگاه هتل و باشگاه قایق را داراست.

مطالعه متن کامل