باد خورشیدی

باد خورشیدی

مقدمه

دانشمندان قرن نوزدهم ، خورشید را سرچشمه جویباری از ذرات ابر گونه‌ای که در فضای بین سیارات روان است، می‌پنداشتند و بر این اعتقاد بودند که پدیده‌هائی چون فروغهای قطبی و توفانهای مغناطیسی (که اختلالاتی را در میدان مغناطیس زمین موجب می‌گردد.) از برخورد ابر گونه مزبور با جو زمین پدید می‌آیند

اقیانوس های سیاره ای

اقیانوسهای سیاره‌ای

مقدمه

ما در سیاره‌ای زندگی می‌کنیم که آب دو سوم سطح آن را پوشانده است. اقیانوسهای زمین که از فضا سیاره ما را آبی فام کرده‌اند، نقش مهمی در آنچه در این سیاره می‌گذرد، ایفا می‌کنند. آب بر صفحه‌های تکتونیک (زمین ساخت) ، آتشفشانها و تحول چهره زمین اثر می‌گذارد. از همه مهمتر اینکه حیات روی کره زمین برای بقاء احتیاج به آب مایع دارد

اجرام آسمانی

 

اجرام آسمانی

مقدمه

فضا از کهکشانها ، منظومه‌ها ، ستارگان ، سیارات و بسیاری اجرام آسمانی دیگر انباشته شده است. عجایب و عظمت آنها به مراتب از تمامی دیگر پدیده‌های آفرینش بیشتر است. کهکشانها و ستارگان و بطور کلی پدیده‌های آسمانی انبوهی که عجیب و غریب می‌نماید وجود دارند، که پاره‌ای از آنها بوسیله دانشمندان شناسایی شده‌اند. مانند: کوتوله‌های سفید ، ستارگان نوترونی ، ستارگان هیپرونی ، کوازارها و دنباله دارها و سیاه چاله‌ها و ... .

ابر نواختر

ابر نواختر

ستارگان نواختر

در سال 1592 ، هنگامی که در صورت فلکی ذات الکرسی ستاره جدیدی با روشنی قابل توجه ، مشاهده شد، نجوم اروپایی از خواب طولانی برخاسته بود. تیکو براهه جوان ستاره جدید را به دقت رصد کرد و کتاب نواختران (Denous Stella) را نوشت. بر اساس نام این کتاب است که هر ستاره جدید را نواختر خوانده‌اند

طراحی پارک

مقدمه:

تاریخ پارکداری در دنیا به ایران برمیگردد و بنا به اسناد معتبر تاریخی، ایران باستان بنیانگذار پارک در کره خاکی است. در عصر قدیم در ایران مناطقی را تحت عنوان شکارگاه برای تفرج و شکار سران مملکت در نظر گرفته شده که در فصول حیات وحش مورد حمایت قرار می گرفتند و در فصول خاصی نیز شکار در آن انجام می گرفت که این موضوع را می توان مبدا مدیریت حیات وحش که امروزه در پناهگاهای حیات وحش وجود دارد ملاحظه نمود. در این میان اولین منطقه جنگل های حفاظت شده در ایران باستان انجام گرفت و آن جنگل سروی بوده که توسط گارد سلطنتی خشایار شاه حفاظت می شد و نیز باغ هایی جهت تفریح عموم در آن عصر احداث می شده که به اصطلاح پردیس نامیده می شود که یک واژه سانسکریت بوده و در زبان انگلیسی هم به همان اسم وارد شده است. از نومنه پردیس های قدیم می توان باغ ارم شیراز، فین کاشان،گلشن طبس و باغ نظر اصفهان را نام برد. در تورات هم از (Paradise ) ايران نام برده شده و سرداران جنگی آنزمانها در سفرنامه های جنگی خود به اینکه ایرانیان در دل کویر، بهشت یا پاردایس خلق کرده اند اشاره داشته اند. نوع تکامل یافته پارادایس به چهارباغ معروف بوده که در زمان ساسانیان متداول شده است. هشت بهشت معروف اصفهان در زمان شاه سلیمان در قرن پنجم در یک چهار باغ بنا نهاده شده است. اکثر میادین و باغهای بجا مانده در اصفهان یادگار هنر پارکسازی عصر قدیم است. در طول تاریخ کشور ما ، بتدریج باغها و شکارههای اختصاصی توسعه یافت و همزمان با افزایش جمعیت و گسترش شهرها اقدام به ایجاد باغهای ملی ، میادین و پارکهای عمومی با فرم مشخصات متفاوت گردید. استفاده از منابع طبیعی بویژه جنگلها بمنظور احداث پارکها و تفرجگاههای جنگلی در دهه های اخیر نیز مورد توجه جدی قرار گرفت، بدین منظور اولین پارک جنگلی طبیعی با مدیریت سازمان جنگلها توسط مرحوم مهندس سعیدی آشتیانی در سال 1344 هجری شمسی در منطقه جنگلی هراز آمل احداث شد. سپس در سال های 1345 ،1347 ،1351، 1357 بترتیب پارکهای جنگلی سی سنگان، قرق،نور و دلند در شمال کشور توسط نامبرده بنیان نهاده شد. بغیر از پارک های جنگلی ذکر شده بسیاری از پارک ها، اعم از طبیعی و دست کاشت در سایر استانهای خارج از شمال کشور توسط نامبرده احداث گردید. پس از انقلاب بخصوص در دهه اخیر با توجه به سیاستهای دولت و نیاز مردم به تفریح و تفرج سطح پارکهای جنگلی در شمال کشور افزایش چشمگیری یافت بطوریکه از 5 هزار و 715 هکتار به 22 هزار و 367 هکتار رسیده است. گسترش بیرویه جمعیت و توسعه مناطق مسکونی شهری، زندگی شهرنشینی و تراکم جمعیت در شهرها بخصوص کلان شهرها از جمله مسائلی هستند که مردم و شهروندان را بر آن داشته است که همواره حتی بعنوان پناهندگان زیست محیطی به عرصه جنگلها، دامان کوهها، دشتها و طبیعت پناه ببرند.

ضرورت احداث و توسعه پارکهای جنگلی:

تغییر و تحولاتی که در چند دهه اخیر در اوضاع اجتماعی و اقتصادی کشورها بوجود آمده نتیجه رشد اقتصادی است. شکی نیست آنچه را که مربوط به تحولات یک جامعه است نمی توان خارج مدار اقتصادی آن جستجو کرد. با این توصیف می توان به عمق تحولاتی که در نتیجه صنعتی شدن کشورها در اوضاع اجتماعی آنها پدید آمده، پی برد.

کشور ما نیز که گام نهادن در راه توسعه اقتصادی و اجتماعی را نیز یک ضرورت دیده است و مانند سایر کشورها که در آستانه صنعتی شدن می باشد با مشکلات زیادی روبرو است. پدیده هایی نظیر مهاجرت روستائیان به شهرها و تهاجم شهرنشینی به پایتخت و مراکز صنعتی، پدیده انبوهی و تراکم جمعیت در مراکز صنعتی شدن و آلودگی نظیر آلودگی هوا و صدا، مشکلاتی است که پدیده صنعتی شدن در سال های اخیر در کشور ما به دنبال داشته است که نتیجه آن ضایعات روحی و جسمی فراوان بر ساکنین این گونه شهرهاست.

وجود منابع عظیم و با ارزش از جمله جنگل ها در اکثر نقاط جهان مشتاقان در این کشورها را ترغیب نموده تا دولت ها این میراث جالب توجه و عجیب را برای لذت عموم مردم حفظ نموده، امکان بقاء آنها را برای استفاده نسل های بعد نیز فراهم سازند.جنگل ها بعلت اینکه مناطق وسیعی از اراضی سرزمین را اشغال می کنند و عرضه کننده یک رشته از عوامل جالب توجه نظیر سکوت و خلوت، پناهگاه مقدار زیادی حیات وحش و گیاهان و دیگر عوامل طبیعی جالب توجه علاقمندان به تفریح هستند، زمینه بکارگیری بیشتر از آن بغیر از آنچه تحت عنوان پارک های جنگلی مورد استفاده قرار می گیرند، دارد. این سیستم که امکان بهره برداری دیگر از فراورده های جنگلی را ضمن بهره برداری تفریحی ممکن می سازد به سیستم جنگل یا پارک های جنگلی معروف گردیده اند.

اختصاص جنگل به منظور ایجاد پارکهای جنگلی مطلوب به انتخاب صحیح آن دارد و در صورتی که تحت مدیریت مناسبی قرار گیرد، موقعیت آن در جلب مکرر و مداوم توریست ها دور از انتظار نیست. اصولا بازدیدکنندگان ضمن بازدید از پارک ها انتظار دارند مسائل متفاوتی را تجربه کرده و پدیده هایی را ببینند که در منطقه یا کشور خود نمی توانند به آن دست یابند، به همین دلیل باید کلیه امکانات و عوامل و یژه محلی بعنوان عوامل اصلی جذب توریسم به گونه ای با یکدیگر تلفیق یابند که محیط زیست ضمن حفظ کیفیت خود مستمرا فرصت های لازم راجهت استفاده گردشگران فراهم نمایند.

تفاوت های موجود در ویژگی های طبیعی، زیستی، فرهنگی و تاریخی کشورها از عوامل اصلی گرایش مردم به دریافت تجربه لمسی از آنها بوده و اساس صنعت توریسم بعنوان یک منبع مهم کسب درآمد برای هر کشوری را تشکیل می دهد، ذخیره کردن بخشهای معینی از اراضی طبیعی تحت عنوان پارک های جنگلی به همان اندازه بجا و حائز اهمیت است که توجه به توسعه های ملی در اشکالی نظیر بهره برداری فیزیکی از منابع، پارک های جنگلی در صورت انتخاب مناسب و تجهیزات صحیح آنها بعنوان نوعی کاربری از سرزمین در چارچوب برنامه ریزی توسعه اقتصادی-اجتماعی منطقه ای می توانند نقش اساسی در اقتصاد محلی و ملی داشته باشند. مهمترین اصل این است که در سطح دولتی پارک های جنگلی بعنوان الگوی کاربری زمین مورد حمایت قرار گیرند و به صورت سرمایه راکد شود و آن را صرفا به کانونی برای گذراندن اوقات فراغت تبدیل سازد. توریسم زمانی در پارک های جنگلی قابل توجه و فایده مندی آن می تواند قابل قبول باشد که در جوار سایر ارزشهای پارک شکوفا گردد. بر همین اساس موضوع حفاظت بایستی بعنوان یکی از اصول ماندگار و محوری در پارک های جنگلی مد نظر قرار گرفته و در صورتی که سیستم و تفرج با این اصل در تعارض قرار نگرفته باشد می توان سطح تقاضای تفرجگاهی را افزایش داد. بسیاری از کشورها با ایجاد پارک ها از نظر توریسم به درآمدهای سرشاری دست یافته و از نظر آمار و ارقامی که بتواند ارزش اقتصادی پارک ها را نشان دهد بسیار غنی هستند. اثرات عملی بازدیدکنندگان در زندگی افراد محلی و جوامع روستایی اطراف پارک ها نیز کاملا روشن است.روستائیان با ارائه برخی از کالا و خدمات و همین طور صنایع دستی خود می توانند به درآمد قابل توجهی دست یابند، از طرف دیگر احداث پارک بعنوان کانونی برای اشتغال نیز بشمار می رود و تعداد چشمگیری از افراد محلی بعد از آموزشهای لازم می توانند در بخشهای مختلف پارک مشغول به کار شوند.

 

اقدامات ضروری برای حفظ صنعت توریسم:

 

 

 

 

کهکشان امرأة المسلسله

 

کهکشان آندرومدا ، زن به زنجیر کشیده شده ، امراة المسلسله ، M31

مقدمه

یکی از زیباترین و معروفترین اجرام آسمان شب کهکشان آندرومدا است . برای اولین این کهکشان را عبدالرحمن صوفی اخترشناس ایرانی قرن چهارم به صورت لکه‌ای ابر مانند ثبت کرد. اما ماهیت آن چندین قرن بعد آشکار شد. در سال 1924 ادوین هابل با استفاده از تلسکوپ 2.5 متری مونت ویلسون متوجه شد که این لکه ابر مانند متعلق به کهکشان راه شیری نیست و خود یک کهکشان دیگری است . M31 از همسایه‌های کهکشان ماست و در حدود 2.9 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد.

M31 از راه شیری کمی بزرگتر است و درازای آن در حد 150000 سال نوری است و شامل حدود 400000 میلیون ستاره یعنی دو برابر تعداد ستاره‌های کهکشان ماست. همانطور که ما با رصد کردن این کهکشان لذت می‌بریم شاید موجودات باهوشی در کهکشان آندرومدا نیز از دیدن کهکشان ما لذت ببرند.

 

امراة المسلسله (آندرومدا) در اساطیر

آندرومدا دختر زیبای سه فه ئوس (قیفاووس) و کاسیوپیه (ذات الکرسی) پریان را از خود خواهی بیش از اندازه‌اش به خشم آورد. نپتون ، برای تنبیه وی ، او را به صخره‌ای در کناره دریا زنجیر کرد تا شکار اژدهایی دریایی شود که در آن هنگام ساحل دریا را عرصه تاخت و تاز خود کرده بود. درست در همان لحظه‌ای که اژدها به اندرومدا حمله آورده بود، پرسه ئوس (برساووس) با جادو غول را به سنگ بدل کرد و آندرومدا را نجات داد.

جایگاه و ویژگیها

در گروه محلی کهکشانها ، کهکشان بزرگ امراة المسلسله (که به M31 یا NGC224 نیز معروف است) شایسته توجه است - توجهی که معلول شباهت بسیار زیاد آن به کهکشان ماست و درباره آن اطلاعاتی در اختیار ما قرار می‌دهد. این کهکشان ، اگر چه اندکی بزرگتر از کهکشان ماست، ولی از فاصله 2،000،000 سال نوری چون لکه ابر مانند کم سویی از قدر ظاهری 4.3 به چشم برهنه می‌آید.

زیبایی این کهکشان ، در عکسهایی آشکار می‌شود که با زمان عکسبرداری طولانی گرفته شده‌اند. در این عکسها کهکشان چون قرص بیضوی کم ضخامتی به نظر می‌رسد که با خط دید زاویه 15 درجه می‌سازد. مرکز بیضی فوق العاده پرنور است و با دو بازوی مارپیچی احاطه شده است که بیش از چهار بار هسته را دور می‌زنند. بازوها شامل تعداد زیادی سحابی است. تفکیک بازوهای مارپیچی به ستارگان منفرد مدتها پیش در 1923 صورت گرفت، اما تلاشهایی که برای تشخیص ستارگان مجزا در بخش مرکزی به عمل آمد تا بیست سال بعد از آن ، نافرجام ماند. مرکز کهکشان در همه عکسها به صورت توده روشنی بود بدون هیچگونه جزئیات.

 

جمعیتهای ستاره‌ای

توده روشن مرکزی در 1943 با موفقیت تفکیک شد.برای این کار بجای صفحات عکاسی معمولی که تا آن زمان بکار برده می‌شد و نسبت به نور آبی حساس بود، از نوع جدیدی صفحه عکاسی که نسبت به نور سرخ حساس است استفاده شد. بر روی این نوع جدید صفحات عکاسی ، ستارگان به وضوح تمام به واحدهای متمایزی تفکیک شدند. این کشف پیامد های تازه ای نیز داشت که مهم ترین شان این بود که ستارگان را می‌توان به دو گروه کلی تقسیم کرد: جمعیتهای ستاره‌ای І و جمعیتهای ستاره‌ای ІІ.

ستارگان جمعیت І معمولا در بازوهای کهکشانهای مارپیچی و نیز در کهکشانهای نامنظم نظیر ابرهای ماژلانی یافت می‌شوند. صفت ممیزه این گروه از ستارگان این است که رنگ آنها آبی و دمای سطحی آنها زیاد است.

ستارگان جمعیت ІІ معمولا در خوشه‌های کروی ، کهکشانهای بیضوی و نیز در مراکز کهکشانهای مارپیچی یافت می‌شوند. پر نورترین ستارگان این گروه ، آبی رنگ و سوزان نیستند بلکه سرخ و سردند.

ستارگان امراة المسلسله

در بیست سال گذشته بیش از یکصد ابر نواختر در کهکشان امراة المسلسله کشف شده‌اند که بیشتر آنها نزدیک به مرکز کهکشان بوده‌اند. اما چیزی که شایسته توجه خاص است ابر نو اختری که در 1885 مشاهده شد. این کهکشان با سرعتی نزدیک به 300 کیلومتر در ثانیه به خورشید نزدیک می‌شود، ولی بخش اعظم این سرعت مربوط به دوران کهکشان خود ما است که منظومه شمسی را با سرعت نزدیک به 320 کیلومتر در ثانیه به کهکشان امراة المسلسله نزدیک می‌کند.

قدر ظاهری سرة الفرس پر نورترین ستاره این صورت فلکی ، 1.2 است. در دسته بندی ستارگان بایر(آلفا) – امراة المسلسله نامیده شده است. آنچه در این قسمت آسمان شایان توجه بسیار است شیئ است که نام علمی آن NGC224 است و در نزدیکی (نو) - امراة المسلسله جای دارد. به چشم برهنه به صورت ستاره ابر مانندی از قدر پنجم می‌آید به سرشت واقعی آن فقط با کمک تلسکوپی نیرومند می‌توان پی برد. M31 کهکشانی است کاملاً شبیه به کهکشان ما این کهکشان از میلیاردها ستاره تشکیل شده و اندکی از کهکشان ما بزرگتر است دورترین شیی است در فضا که با چشم برهنه می توان دید. نوری که کهکشان بزرگ امراة المسلسله را ترک کند پس از سفری 2،000،000 ساله در فضا به ما می رسد.

 

نجوم

پرتگاه نهایی ، سیاهچاله

 

 

مقدمه

شاید یکی از چالشهای بزرگ اختر فیزیک در این قرون موضوع جذاب سیاهچاله‌ها باشد. آنسوی افق رویداد بر هیچ شخصی مشخص نیست. شاید در آنسوی آن فضایی عمیق پنهان شده باشد، شاید این فضا آن حد بزرگ باشد که برای انسان قابل تصور نباشد. انسان از گذشته می‌دانسته که زمین کروی بوده و به عبارت بهتر مسطح نبوده و در واقع خمیده می‌باشد، به عبارت دیگر کره‌ای است که لبه ندارد. ما از روی آن نمی‌افتیم زیرا نیروی سحرآمیز گرانش هر کس و هر چیزی را محافظت می‌کند تا به سطح سیارات دیگر نیافتد.

پس از آنکه آلبرت انیشتین و نسبیت او پا به عرصه نهادند، به این موضوع پرداخته شد که فضا خودش خمیده است. حالا ما می‌دانیم که سفر به دریای بیکران فضا که ما به آن جهان می‌گوئیم در واقع به مکانی ژرف و عمیق است و اگر مسافری بدون اطلاع به آن سفر کند ممکن است به داخل اجرامی فوق العاده عظیم سقوط کند و زندگی را برای همیشه وداع گوید و با یک ریسک جانش را از دست بدهد. او به درون افقی کاملا" مخفی سقوط می‌کند و ما هنوز بطور کامل نمی‌دانیم که برایش چه پیش می‌آید، این افق وحشتناک متعلق به سیاهچاله است.

 

گرانش مهلک

یک سیاهچاله یک جسم متناقض کیهانی است. یک ستاره تاریک ، یک جسم کاملا" نامرئی ، یک زندان برای نور. این جسم یک مرز دارد که هر چیز وارد آن شود بازگشتی نخواهد داشت، این مرز را افق رویداد می‌باشد. یک کره که هر چیز وارد آن شود برای ابدیت اسیر آن می‌شود، مکانی که دیگر امکان فرار از آن نیست. جایی که در آن سطح جامد وجود ندارد. در این هنگام هر چیز حتی نور مکیده می‌شود و فقط یک گرداب ژرف گرانشی مشاهده می‌شود، این اجرام بسیار بی رحم هستند و هر جیز را که به طرفشان بیاید جذب می‌کنند، در واقع آن جسم را برای همیشه از آمدش پشیمان می‌کند. ما از مرکز که تکینگی خوانده می‌شود اطلاعات چندانی نداریم، ولی می‌دانیم که در آنجا گرانشی مهلک حکم فرما است.

چهره این اجرام همیشه مخفی و پوشیده است. تکینگی آنها همیشه به صورت نقطه‌ای است که نیروی گرانش فوق العاده‌ای در آن متمرکز شده است. همه اجرام و امواج الکترومغناطیسی و انرژی که در سیاهچاله فرو افتاده‌اند در نقطه‌ای فوق العاده کوچک و فوق العاده چگال فشرده شده‌اند و گرانشی نامتناهی ایجاد می‌کنند. سیاهچاله‌ها عموما" گازهای میان ستاره را حریصانه می‌بلعند. فضا از وجود این اجرام متلاطم است و هم چنین زمان از وجود آنها فشرده می‌شود تا اینکه متوقف شود. چون نور نمی‌تواند از افق رویداد سیاهچاله عبور کند ما آن مکان را لبه جهان فرض می‌کنیم.

ستاره‌های تاریک

در سال 1784 جان میشل دانشمند بزرگ ولی فراموش شده قرن 18 که کشیش نیز بود؛ (در تاریخ علم دانشمندان بزرگی مشاهده می‌شوند که بدون اقتضا به شغلشان کارهای فوق العاده کرده‌اند) از سرعت گریز بعضی از اجرام تعجب کرد (سرعت گریز حداقل سرعتی است که نیاز است تا از سطح یک سیاره یا یک ستاره جدا شویم، در واقع سرعتی است که بتوانیم از گرانش آن فرار کنیم)؛ او می‌دانست که گرانش یک جسم به جرمش بستگی دارد، همچنین این موضوع را می‌دانست که سرعت نور بسیار زیاد است، ولی با این حال متناهی است.

او از این موضوع تعجب کرد که خورشید با این جرم باز هم قادر نیست نور را در سطح خود نگه دارد و نور از سطح آن می‌گریزد (می‌دانیم که سرعت نور 299792 کیلومتر بر ثانیه است که آن را 300000 کیلو متر بر ثانیه فرض می‌کنند و از این سرعت تقریبی بیشتر استفاده می‌کنند). میشل پاسخ به این صورت استنباط کرد که اگر خورشید در همین اندازه بود ولی جرمش 500 برابر بود، نور نمی‌توانست از سطح خورشید بگریزد. زیرا در این صورت گرانش آن بسیار می شد. چند سال بعد ریاضدان بزرگ فرانسوی لاپلاس بطور مستقل تنیجه را بطور یکسان شرح داد و بدین ترتیب مفهوم ستاره تاریک زاده شد.

جهان حفره‌ها

سیاهچاله ، این اجرام نادر و عجیب ، را می‌توان نتیجه تفکرات جوان باهوش آلمانی که در سال 1919 در دفتر ثبت اختراعات سوئیس مشغول به کار بود دانست. آلبرت اینشتن در سال 1919 تئوری نسبیت عام خود را که انقلابی عظیم در فیزیک نوین بود را ارائه کرد. آلبرت اینشتن پی برده بود که جهان اساسا" در مکانهای متفاوت نسبت به قوانین نیوتن قابل توضیح نیست. او گفت که سه بعد از فضا نمی‌توانند به صورت مجزا از بعد چهارم یعنی زمان باشند. او گفت که اینها باهم پیوسته هستند و آنها فضا – زمان نامید. این ساختار همانند یک ساختار نامرئی است که در واقع وجود دارد. او گفت که فضا نمی‌تواند مطلق باشد، بلکه پیوسته است. این بافت فضا زمانی می‌تواند خمیده شود و یا اینکه پیچ و تاب پیدا کند.

این بافت که می‌تواند جالب باشد فقط در صورتی می‌تواند مسطح و صاف باشد که هیچ چیز در روی آن وجود نداشته باشد. اگر جسمی جرم دار در روی آن وجود داشته باشد گرانش نیز وجود دارد و هر جا که گرانش وجود داشته باشد این بافت فضا – زمان خمیده می‌شود. این خمیدگی این بافت برای اجرام حکم می‌کند که چگونه حرکت کنند، در واقع می‌گوید که گرداگرد این فضا – زمان خمیده به سیر و سفر بپردازند. گرانش در تئوری نسبیت عام اثر هندسی جرم بر فضای اطراف خود است. اگر بخواهیم کمی ساده‌تر توضیح دهیم همین خمیدگی عامل ایجاد گرانش است.

انیشتین برای تصور این واقعیت فرض کرد که کاغذی دارد و آن کاغذ را ساختار فضا – زمان فرض کرد. او جسمی سنگین را در روی آن ماغذ قرار داد (آن جسم را خورشید در نظر گرفت) و دید که در ساختار کاغذ خمیدگی و فرو رفتگی ایجاد شده است. او گفت که این فضا زمان خمیده گرانشی تولید می‌کند که هر چه این خمیدگی بیشتر باشد گرانش نیز قوی‌تر خواهد بود. سرانجام در جهان اجرامی وجود دارند که این خمیدگی را به نهایت خود می‌رسانند و تمام مسیرها را بسوی خود خم می‌کنند و این اجرام حقیقتا" سیاهچاله‌های کیهانی هستند.

تولد ستاره

 

برای فهم مقیاس بزرگ در جهان باید مقیاسهای بسیار کوچک را درک کنیم. با باز کردن زندگی یک ستاره می‌توانیم زاده شدن یک سیاهچاله را به خوبی درک کنیم. ستاره‌ها زمانی پدید می‌آیند که ابری فوق العاده بزرگ از غبارهای کیهانی و هیدروژن در زیر بار گرانش خود فشرده شوند. در این صورت گرانش به همراه افزایش چگالی فزونی می‌یابد و بدین ترتیب فضا – زمان خمیده و خمیده‌تر می‌شود. پس مدتی گاز هیروژن در هسته متراکم می‌شود و در این تراکم شدید اتمها با یکدیگر برخورد می‌کنند و دمای آنها رفته رفته افزایش می‌یابد. زمانی که دمای هسته به 10 میلیون درجه رسید، پروتونهای هیدروژن در پی واکنشهای زنجیره‌ای همجوشی هسته‌ای به هلیوم تبدیل می‌شوند.

در هنگام این واکنشها مقداری از جرم نا پدید می‌شود که تبدیل به انرژی و امواج الکترومغناطیسی همچون نور می‌شوند. در این صورت یک جسم که همچون یک لامپ غول پیکر کیهانی است پدید آمده است و این آغاز زندگی یک ستاره است. هر ستاره‌ای که ما در آسمان مشاهده می‌کنیم در هسته‌اش واکنشهای عظیم همجوشی رخ داده است تا این نور تولید شود و به ما برسد. هنگامی که ستاره همانند خورشید درخشان و نورانی می‌شود، گرانش آن سعی می‌کند تا ستاره را هم چنان منقبض کند و در خود فرو کشد. اما واکنشهای عظیم هسته‌ای که در هسته ستاره انجام می‌شوند انرژی عظیمی تولید می‌کند و همین انرژی از در هم کشیده شدن ستاره و فرو ریختن آن جلوگیری می‌کند.

زمانی که ستاره مورد نظر (بسته به جرمش) سوخت خود را در چند میلیون یا چند میلیارد سال مصرف کرد و تمام هیدروژنها به هلیوم تبدیل شدند ستاره وارد مرحله جدید زندگی خود می‌شود. در این هنگام ستاره سعی می‌کند تا هلیوم تولید شده را به عناصر سنگین‌تر همانند آهن تبدیل کند، ولی این واکنشها چندان انرژی زیادی را تولید نمی‌کنند تا با گرانش به مقابله بپردازد. سر انجام پس از مدتی گرانش پیروز می‌شود و این پایان زندگی یک ستاره است. در این هنگام ستاره نسبت به جرمش می‌تواند به سه حالت تبدیل شود: کوتوله سفید ، ستاره نوترونی و سیاهچاله.

پیروزی نهایی گرانش

یک ستاره نوترونی در برابر فشار عظیم گرانش در برابر فشرده شدن مقاومت می‌کند. اما اگر باقیمانده هسته پس از انفجار بیش 3 برابر خورشید جرم داشته باشد، آنگاه دیگر شرایط کاملا" متفاوت می‌شود. در این شرایط حتی نوترونها از فشار بی وقفه گرانش نمی‌توانند در امان باشند. نوترونها در بی خبری هم چنان فشرده می‌شوند و هسته ستاره در زیر بار گرانش در فضای خودش از پای در می‌آید و از شکل می‌افتد و در این صورت جرمی بسیار ترسناک می‌شود. یک فرم تاریک که در قلب ستاره‌ها قرار داشته است و حال بی وقفه حرکت می‌کند و از فضای اطراف خود مواد را می‌مکد و آن را به درخشش وا می‌دارد. این اجسام گرسنه همان سیاهچاله‌ها هستند که در آنها گرانش به پیروزی نهایی رسیده است. هر چیز که به محدوده جادویی آن وارد شود برایش بازگشتی نخواهد بود و نخواهد توانست تا بگریزد و سرانجام آین جسم بلعیده می‌شود.

 

 

آن سوی تاریکی

لبه سیاهچاله را افق رویداد می‌خوانند، زیرا همه رویداد آن سوی آن بر ما پوشیده است و بر ما نامرئی است و فقط تا جایی ما حق مشاهده داریم که افق رویداد وجود دارد. در برخی از سیاهچاله‌ها ممکن است شعاع افق رویداد تنها چند کیلومتر باشد. هرگاه ستاره‌ای در مداری دوتایی با سیاهچاله‌ای قرار گیرد هر از چند گاهی مقداری از گازهای خود را برای سیاهچاله پرتاب می‌کند و سپس سیاهچاله آنها را بوسیله تکینگی می‌رباید ؛ همانطور که گفته شد تکینگی نقطه‌ای است که در آن چگالی بی‌نهایت است، در واقع جرم آن بی نهایت است ولی حجم آن بسیار بسیار کوچک است. تکینگی پایان علم است و در این مکان موجودیت فضا و زمان متوقف می‌شود و جایگزین آن جرم آشفته و خروشانی می‌شود که آن را اسفنج کوانتومی می‌نامند.

دانشمندان حدس می‌زنند این نقطه جایی باشد که قوانین انیشتین و نسبیت و مکانیک کوانتوم شکسته می‌شود. این حوضه چیزی است که کوانتوم گرانشی نامیده می‌شود، در این مکان از یافته‌های بسیار پیشرفته ریاضی استفاده می‌شود. گفته می‌شود که تکینگی وجود داشته است که جهان از آن آغاز شده است. در بسیاری از راههای رسیدن یک ستاره به تکینگی یک سیاهچاله فرو می‌ریزد و این معکوس بیگ بنگ است. ما نمی‌دانیم که در آن سوی افق رویداد چه می‌گذرد، شاید در آن سویش جهانی هم چون جهان ما پنهان باشد و شاید حتی این جهان نمونه‌ای از جهانهای موازی خود باشد.

سیاهچاله یا فیل سفید

 

یک سیاهچاله شکار خود را با استتار استادانه خود بدست می‌آورد، جایی که از تاریکترین جاهای کیهان است. برای جستجوی یک سیاهچاله اول شما باید یک ستاره مرئی را بیابید که در مدار یک سیاهچاله به دام افتاده است؛ سپس شما باید چگونگی حرکت ستاره را مورد مطالعه قرار دهید. ستاره شناسان به نور ستاره‌ای که در مدار یار تاریک خود اسیر است توجه می‌کنند. یکی از بهترین نماینده‌ها برای این امر ستاره‌ای است که V404 گایگنی نامیده می‌شود. محاسبات نشان داده است که همدم مستتر V404 دوازده برابر خورشید جرم دارد. البته هنوز مجموع جرم آن بطور کامل مشخص نشده است. اما مدار هر سیاهچاله برای به دام انداخت یک سیاهچاله باید نامرئی باشد. یکی از این سیاهچاله‌ها می‌توانند در کمین ستاره‌ای پنهان شده باشد.

جارو برقی کیهانی

اگر چه سیاهچاله چنان قدرتی دارد که می‌تواند تمام اجرام را اعم از غبار و گاز را همانند جارو برقی به درون بکشد، ولی توانایی شکار کردن را ندارد. این چیزی بر خلاف اعتقادات ما است. ولی شاید اگر این موضوع را بدانیم بهتر به درک این مطلب کمک می‌کند. اگر ما در جای خورشید خودمان در مرکز منظومه شمسی سیاهچاله‌ای با همان جرم قرار دهیم نخواهد توانست زمین را جذب خود کند و فقط ما از نور خورشید محروم خواهیم شد. البته شما می‌توانید از زمین خارج شوید و رویدادهای جالبی را تجربه کنید. شما پس از نزدیک شدن به افق رویداد کشیده می‌شوید و لاغر به نظر می‌آیید، در این صورت شما می‌توانید پاهای خود را با طول به اندازه چند کیلومتر بیابید.

پس از ورود به افق رویداد شما به ذرات بنیادی تجزیه می‌شوید و در پرده تاریکی از نظرها ناپدید می‌شوید. همانطور که گفته شد پس از ورود به افق رویداد شما هرگز دیده نخواهید شد، زیرا زمان اتساع می‌یابد و فوتونهای حمل کننده تصویر شما نیز در دام چنین گرانش عظیمی خود را گرفتار می‌بینند و بسیار تقلا می‌کنند تا بدن شما را ترک کنند و به بیرون روند هر چند که چنین چیزی امکان پذیر نیست، یعنی اگر یک میلیون سال هم تلاش کند نمی‌تواند.

قلب تاریکی

بیشتر ستاره شناسان این امر را تصدیق می‌کنند که سیاهچاله‌های سنگین وزن در مرکز کهکشانهایی همچون راه شیری هستند. آخرین برآوردها نشان می‌دهد که اینگونه سیاهچاله را فوق العاده بزرگ یا سنگین می‌نامند که در کیهان موجود می‌باشند. در دهه 1950 با تلسکوپهای نوری امواج بسیار قوی دریافت کردند و آنها را با تلسکوپهای رادیویی مورد مطالعه قرار دادند. منابع جستجو شده همچون ستاره نورانی بودند و امواج بسیار قوی که آن را با نام " جت " می‌شناسیم را از خود ساتع می‌کردند. اینها نخستین اجرامی بودند که شناسایی شدند و سپس کوازار یا منابع رادیویی شبه اختری نامگذاری شدند.

کوازارها در قلب فعال کهکشان فعال قرار می‌گیرند و گازهای بسیار داغی که به گرد آن به چرخش در می‌آیند با سرعتی نزدیک به سرعت نور به چرخش در می‌آیند و درخشنده می‌شوند. جتهای عظیم ذرات باردار جریان هزار سال نوری هستند که به بالا و پائین فضا راه می‌یابند، درست همانند محور چرخها در اتومبیل و همچون موتوری که تمام فعالیتها بطور پنهانی در آن انجام می‌گیرد. با این تفاوت که در مرکز کهکشان سیاهچاله بسیار کوچک و فوق العاده چگال و فشرده است. در سیاهچاله‌های سنگین‌تر گازهای دور آنها با سرعت بیشتری می‌چرخند. دانشمندان با تخمینهایی که زده‌اند اینگونه کهکشان پنج هزار میلیون برار خورشید جرم دارند.

فرضیه ساخته شدن این کهکشانها و سیاهچاله‌هایشان بدین صورت است که می‌گوید این کهکشانها از چرخش عظیم ابری از گاز بوجود می‌آید که همین ابر پس از مدتی تبدیل به میلیونها و یا میلیاردها ستاره می‌شود؛ در مرکز جایی که گازها متمرکز شده است ماده کافی برای ساخته شدن میلیونها و یا میلیاردها ستاره وجود دارد و پس مدتی اینها دست خوش تغییراتی می‌شوند که توسط گرانش فرو می‌ریزند و سیاهچاله‌ای فوق العاده بزرگ را پدید می‌آورند. در صورتی که همان حفره ایجاد شده هنوز در مرکز کهکشانها قرار دارد و از گازها مصرف می‌کند. پس از مدتی که تمام ستاره‌ها را بلعید، سیاهچاله به حالت خاموشی و آرامی فرو می‌رود و نسبتا" به آرامی هسته کهکشان را ترک می‌کند. این تئوری درست است، زیرا در حال حاضر سیاهچاله‌ها در مرکز کهکشانها قرار دارند