🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
8.61K subscribers
1.25K photos
1.1K videos
247 files
542 links
هدف ایجاد کانال در ترویج علم است(همچنین برای روشنگری، تفکر انتقادی و ذهنی پرسشگر )

🌐 پروفسور دکتر علی نیری 🌐
https://t.me/joinchat/AAAAAD-1bCBo-JkAawg1YA
Download Telegram
🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
Photo
👆👆👆👆
🔘 سیاه‌چاله‌‌ کجاست

🔘 سیاه‌چاله‌ها چه مکان‌هایی هستند و چگونه شکل میگیرند

👈 {در این مقاله در طی چند قسمت به طور ساده فرایند تشکیل سیاه چاله‌ها را بررسی می‌کنیم}

به طور کلی سرنوشت ستاره‌ها بسته به جرم آن‌هاست.

ستاره‌ای به اندازه خورشید ما وقتی سوختش(هیدروژن ) تمام شود و به هلیوم تبدیل شود پف کرده تبدیل به غول قرمز می‌شود و نهایتا مرحله‌ی آخر زندگیش ستاره ای کوچک و سفید و کم نور و سرد خواهد بود که اصطلاحا “ #کوتوله سفید ” نام دارد.

👈 اما اگر ستاره ای 1.5-2 برابر جرم خورشید ما باشد سرنوشتش متفاوت خواهد بود :

در این صورت رمبش آن ستاره پس از تبدیل به ستاره نوترونی متوقف نمی‌شود.

در این حالت گرانش به کار خود ادامه خواهد داد.

هیچ عاملی نیست که جلوی این رمبش ستاره را بگیرد و نهایتا آنقدر ادامه میابد که شعاع ستاره به صفر برسد.

👈 در نهایت آنچه بجای مانده را یک سیاه‌چاله گویند.

⚡️ سیاه‌چاله‌ها در حقیقت یک “تکینگی” در فضا هستند

در حال رمبش ستاره مرحله‌ای فرا می‌رسد که سرعت فرار از سطح آن به سرعت نور و نیز بیشتر از آن می‌رسد.

👆 در این حالت نور نمی‌تواند از آن فرار کند

لازم به ذکر است که سرعت فرار از سیاره و ستاره بستگی به جرم و شعاع آن جسم دارد.

هر چه شعاع کمتر و جرم بیشتر، آن‌گاه سرعت فرار برای آن جرم بیشتر خواهد شد.

(به عنوان مثال سرعت فرار برای سیاره زمین 11 کیلومتر بر ثانیه است و برای سیاره مشتری 60 کیلومتر بر ثانیه و اگر بخواهیم سرعت فرار نور از سطح زمین را برابر سرعت نور در نظر بگیریم پس شعاع زمین باید به 9 میلیمتر فشرده شود و در این صورت می‌تواند تبدیل به یک سیاه‌چاله شود.)

⚡️ سرعت فرار از سطح یک ستاره نوترونی 100.000 کیلومتر بر ثانیه است و سرعت فرار از سطح سیاه‌چاله به دلیل چگالی بالا و گرانش بیش از حد بیشتر از نور است.
——————————————–

🔘 سیاه‌چاله‌ها از آن نظر که نقطه تلاقی #گرانش_کلاسیک و #مکانیک_کوانتوم هستند همواره مورد توجه نه تنها اختر فیزیک دانها بلکه فیزیک دانان نظری و ذرات و هم چنین علاقه مندان به نظریه ای برای همه چیز هست.

🔹 در مجاورات یک سیاه‌چاله انحنای فضا زمان بسیار زیاد است.

طوری‌که حتی نسبیت عام نیز در اینجا کارایی خودش را از دست می‌دهد.

🔅 اما اگر سیاه‌چاله‌ها نامرئی هستند، چطور به وجود آنها پی می‌بریم

اگر یکی از ستاره‌های سیستم دوتایی به سیاه‌چاله تبدیل شود جاذبه قوی آن می‌تواند مواد را از ستاره مجاور به سمت خود بمکد.

🔸 این ذرات در میدان گرانشی سیاه‌چاله انرژی جنبشی بالایی به دست می‌آورند و دمای آنها تا میلیون درجه بالا میرود.


🔅 در این حالت ذرات یونیزه شده و پرتوی ایکس تابش می‌کنند و ما می‌توانیم از زمین آن پرتوها را ببینیم.

👈 اگر ستاره‌ای که جرم اطراف را می‌مکد یک کوتوله سفید باشد؛

بخش عمده آن تابش فرابنفش و از طرفی دیگر ستاره‌های نوترونی در یک منظومه دوتایی می‌تواند پرتوی ایکس منتشر کنند.

👈 در این صورت چگونه پی می‌بریم که همدم نامرئی یک ستاره نوترونی است یا سیاه‌چاله

با مطالعه ستاره مرئی می‌توان جرم آن را حساب کرد اگر جرم بیش از سه برابر جرم خورشید ما باشد آنگاه ستاره نامرئی یک سیاه چاله هست .
——————————————–

💥 افق رویداد کجاست

در فرایند رمبش یک ستاره مرحله ای موجود است که سرعت فرار از آن برابر سرعت نور است اینجا را افق رویداد مینامند

یک سطح فرضی است در اطراف سیاه چاله در حال رمبش شکل میگیرد .

👆 شعاع افق رویداد متناسب با جرم سیاه چاله هست هر چی جرم آن سیاه چاله بیشتر شعاع این افق رویداد نیز بیشتر میشود .
——————————————-

((اگر قرار باشه مثلا زمین به یک سیاه چاله تبدیل بشه افق رویدادش 9 میلیمتر خواهد شد در مورد خورشید نیز به 3 کیلومتر میرسد.

نور و ذرات به درون افق رویداد میتوانند بروند ولی هرگز از آن نمیتوانند باز گردند))
🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
Photo
👆👆👆👆
🔘 سیاه‌چاله‌‌ کجاست

سیاه چاله ها چه مکانهایی هستند {قسمت دوم }
—————————————————–
⚡️ در قسمت پیش گفتیم :سیاه چاله ها عجیب ترین و جذاب ترین اجرام کیهانی هستند و چنان جاذبه گرانشی قوی دارند که حتی نور نیز نمیتواند از آنها فرار کند.

طبق تئوری نسبیت عام #البرت_انیشتین که در سال 1916 انتشار یافت اولین پیش بینی از این اجرام شکل گرفت ولی در سال 1967 اصطلاح black hole یا همون #سیاه_چاله توسط ستاره شناس امریکایی به نام ” #جان_ویلر ” شکل گرفت.

👈 اولین سیاه چاله نیز در سال 1971 کشف شد .
————————————————-
👇طبق تعریف سه نوع سیاه چاله وجود دارد :

سیاه چاله های ستاره ای که از بقایای ستاره های غول پیکر به وجود میایند

سیاه چاله های متوسط

سیاه چاله های غول پیکر که معمولا در مرکز هر کهکشانی یافت میشود

👈 سیاه چاله های ستاره ای از همه انواع دیگر سیاه چاله ها کوچکتر است.

وقتی ستاره ای سوختش تمام شود به خصوص وقتی ستاره ای سه برابر جرم خورشید ما را داشته باشد هسته ای که بعد انفجار باقی میماند یک ستاره #نوترونی است یا یک #کوتوله_سفید تشکیل میشود.

اما برای ستارگان بزرگتر از این اندازه بعد از پایان زندگیشان و سوختشان در خود فرو میریزند و یک سیاه چاله از دل آنها بیرون میاید.

🔘 سیاه چاله ها به شکل عجیبی فشرده و متراکم هستند همین باعث ایجاد یک میدان گرانشی قوی میشود.

سیاه چاله های غول پیکر میلیاردها برابر پرجرم تر از ستاره ای مثل خورشید هستند.

اما شعاع آنها چیزی حدود شعاع زمین هست و پیشنهاد شده چنین سیاه چاله ای در مرکز راه شیری نیز هست.

گرد و غبار و گازی که در اطراف این اجرام شکل میگیره شکل و شمایل و اندازه آنها را بزرگتر جلوه میدهد .

🔅 چنین سیاه چاله هایی که در مرکز راه شیری نیز نمونه ای از آن هست میتواند با ادغام چندین هزار سیاه چاله پرجرم کوچکتر ادغام شده باشد و شکل گرفته باشند.

البته ابرهای گازی غول پیکر نیز میتواند مسوول دیگری باشد.

نوع سوم هم میتواند انفجار خوشه ای ستاره ای و پرجرم باشد .
————————————-
زمانی دانشمندان فکر میکردند سیاه چاله ها فقط اندازه هایی بزرگ و کوچک تقسیم بندی میشوند اما در جدیدترین تقسیم بندی نوع متوسط به جمع آنها نیز اضافه شده است.

👆چنین سیاه چاله ای ممکنه از برخورد ستاره هایی در خوشه ها شکل بگیره..

⚡️دانشمندان به همون دلیلی که اشاره شد یعنی میدان گرانشی قوی این اجرام نمیتوانند مستقیما آنها را ببینند چرا که نور نیز در میدان گرانشی این اجرام به دام میافتد.

👈 پس برای همین باید به پرتوهایی که از گرد و غبار گازی اطراف این اجرام کشیده شده تکیه کنند.

👇سیاه چاله ها دارای سه لایه هستند :

لایه بیرونی ودرونی

افق رویداد

تکینگی

افق رویداد= مکانی اطراف سیاه چاله هستند که نور توانایی خود را در آن منطقه از دست میدهد و سرعت فرار از آن برابر با سرعت نور است جایی است که فضای معمولی را از سیاه چاله جدا میکند.

تکینگی = منطقه ای درون سیاه چاله است که در انجا جرم متمرکز شده است.

👈 نقطه ای که فضا زمان در آنجا متمرکزند .
————————————————-
🔹🔸اما چند نکته کوتاه در مورد سیاه چاله ها :

1⃣اگر شما به درون سیاه چاله بیفتید قبل از اینکه اصلا به تکینگی برسید مثل ماکارونی کش میایید و مرگ شما قطعی است.

2⃣ سیاه چاله ها چیزی را نمیکشند بلکه اجسام درون آنها میافتند.

3⃣ اولین سیاه چاله ای که کشف و شناسایی شد نامش #ماکیان_ایکس_1 بود.

⚡️ دانشمندان در سال 1971 از طریق امواج رادیویی به وجود این جرم پی بردند.

4⃣ در پی کشف #ماکیان_ایکس_1 نزاعی بین #هاوکینگ و #کیپ_ثورن دو فیزیک دان معتبر در سال 1974 شکل گرفت و هاوکینگ میگفت این یک سیاه چاله نیست ولی وی در سال 1990 شکست خود را پذیرفت.

5⃣ برخی سیاه چاله ها ممکن است در عالم ابتدایی پس از #بیگ_بنگ شکل گرفته باشند.

6⃣ اگر یک ستاره بیش از حد از نزدیک یک سیاه چاله عبور کند در اثر نیروی گرانشی ممکن است از هم بپاشد.

7⃣ ستاره شناسان تخمین زدند در راه شیری بین 10 میلیون تا 1 میلیارد سیاه چاله ی ستاره ای وجود دارد

ارسالی از آرش آریامنش به نقل از SPACE.COM

💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش

@dr_nayeri
🔘سیاه‌چاله‌‌ کجاست

{قسمت سوم}

در قسمت‌های پیش گفتیم اگر جرم ستاره ای 4-5 برابر خورشید باشد در این صورت رُمبش آن ستاره پس از تبدیل به ستاره #نوترونی متوقف نمی‌شود.

👆 در این حالت گرانش به کار خود ادامه خواهد داد.

👈 هیچ عاملی نیست که جلوی این رُمبش ستاره را بگیرد و نهایتا آنقدر ادامه می‌یابد که شعاع ستاره به صفر برسد.

موجود حاصل را یک سیاه‌چاله گویند.

🔘 سیاه چاله‌ها در حقیقت یک تکینگی در فضا هستند.

در حال رمبش ستاره مرحله ای فرا می‌رسد که سرعت فرار از سطح آن به سرعت نور و نیز بیشتر از آن می‌رسد.

👆 در این حالت نور نمی‌تواند از آن فرار کند.

⚡️ لازم به ذکر است سرعت فرار از سیاره و ستاره بستگی به جرم و شعاع آن جسم دارد؛

هر چه شعاع کمتر جرم بیشتر سرعت فرار برای آن جرم بیشتر خواهد شد.

👈 مثلا سرعت فرار برای سیاره زمین 11 کیلومتر بر ثانیه است و برای سیاره مشتری 60 کیلومتر بر ثانیه و اگر بخواهیم سرعت فرار نور از سطح زمین را برابر سرعت نور در نظر بگیریم پس شعاع زمین باید به 9 میلیمتر فشرده شود و بدین ترتیب تبدیل به یک سیاه‌چاله می‌شود.

⚡️ سرعت فرار از سطح یک ستاره #نوترونی 100 هزار کیلومتر بر ثانیه است و سرعت فرار از سطح #سیاه‌چاله به دلیل چگالی بالا و گرانش بیش از حد بیشتر از نور است❗️

🔹🔸 سیاه‌چاله‌ها از آن نظر که نقطه تلاقی #گرانش_کلاسیک و #مکانیک_کوانتوم هستند، همواره مورد توجه نه تنها اختر‌فیزیک‌دان‌ها و بلکه فیزیک‌دانان نظری و ذرات و هم‌چنین علاقه‌مندان به نظریه‌ای برای همه‌چیز هست.

🌀 در مجاورات یک سیاه‌چاله انحنای فضا زمان بسیار زیاد است.

👈 طوری‌که حتی #نسبیت_عام نیز در اینجا کارایی خودش را از دست می‌دهد.

🔘 اما اگر سیاه‌چاله‌ها نامرئی هستند پس چطور به وجود آن‌ها پی میبریم

🔅 اگر یکی از ستاره های سیستم دوتایی به سیاه چاله تبدیل شود جاذبه قوی آن می‌تواند مواد را از ستاره مجاور به سمت خود بمکد.

👆 این ذرات در میدان گرانشی سیاه‌چاله انرژی جنبشی بالایی به دست می‌آورند و دمای آنها تا میلیون درجه بالا میرود.

👈 در این حالت ذرات #یونیزه شده و #پرتوی_ایکس تابش می‌کنند و ما می‌توانیم از زمین آن پرتوها را ببینیم.

🔅 اگر ستاره‌ای که جرم اطراف را می‌مکد یک #کوتوله_سفید باشد، بخش عمده آن‌ تابش فرابنفش و از طرفی دیگر ستاره های #نوترونی در یک منظومه دوتایی می‌توانند #پرتوی_ایکس منتشر کنند.

👆 در این صورت چگونه پی می‌بریم که همدم نامرئی یک ستاره #نوترونی است یا #سیاه_چاله

با مطالعه ستاره مرئی میتوان جرم آن را حساب کرد، اگر جرم بیش از سه برابر جرم خورشید ما باشد آنگاه ستاره نامرئی یک سیاه چاله هست.

👈 حال پرسش اینست که افق رویداد کجاست

در فرایند رمبش یک ستاره مرحله ای موجود است که سرعت فرار از آن برابر سرعت نور است که اینجا را افق رویداد می‌نامند.

افق رویداد یک سطح فرضی است در اطراف سیاه‌چاله‌ی در حال رمبش شکل می‌گیرد.

شعاع افق رویداد متناسب با جرم سیاه چاله هست هر چی جرم آن سیاه‌چاله بیشتر شعاع این افق رویداد نیز بیشتر می‌شود.

👈 اگر قرار باشد زمین به یک سیاه‌چاله تبدیل شود افق رویدادش 9 میلیمتر خواهد شد❗️

👈 در مورد خورشید نیز به 3 کیلومتر می‌رسد.

نور و ذرات به درون افق رویداد می‌توانند بروند ولی هرگز از آن نمی‌توانند باز گردند.

🔘 یک سیاه‌چاله تنها با سه پارامتر تعریف و مشخص می‌شود (جرم، بار الکتریکی، تکانه ی زاویه ای).

امروزه اثبات شده که سیاه‌چاله‌ها آن‌قدر هم تاریک و نامرئی نیستند.

💥 بر اساس مطالعه ای که #هاوکینگ و همکارش #پنروز در دهه هفتاد داشت اصطلاحی به نام #تابش_هاوکینگ در مورد سیاه چاله ها شکل گرفت، آن‌ها نشان دادند به دلیل اثرات کوانتومی سیاه‌چاله‌ها قادرند #فوتون و سایر ذرات را تابش کنند این تابش از مجاورت افق رویداد می‌آید نه از درون سیاه‌چاله❗️

🔅 #تابش_هاوکینگ طیف حرارتی دارد و طبق نظریه‌های #میدانهای_کوانتومی در خلا جفت‌هایی از ذرات و ضدذرات هستند که به طور پیوسته خلق و نابود می‌شوند.

👆 اگر همچین جفت‌هایی در نزدیکی افق رویداد یک سیاه‌چاله باشند و تولید شوند آنگاه یکی از ذرات وارد افق رویداد و جفت آن می‌تواند از افق رویداد فرار کند و گسیل شود.

👆 این ذرات همان #تابش_هاوکینگ هستند.

🔘 تکینگی در سیاه چاله نقطه ای است که تصور میشود همه‌چیز در آنجا ناپدید یا نابود میشود.

ما از بیرون هرگز چنین مکانی را نمی‌توانیم ببینیم.

آن نقطه ممکن است پلی به دنیاهای موازی یا ابعاد بالاتر داشته باشد فعلا فیزیک ما قادر به پاسخ گویی مناسب در این باره نیست.

💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش

@dr_nayeri
🔘 ما در جهانی از ماده و نور زندگی میکنیم.

ماده ای که ما از آن تشکیل شدیم و نوری که ما رو پایدار نگه داشته است، ولی الان میدانیم همه اینها فقط بخش کوچکی از حقیقت است.

🔘 جهان ما در همکاری با ماده مهم و مرموزی به نام ماده تاریک هست نه میشه دیدش نه لمسش کرد اما همه جا هست.

میلیاردها ذره از ماده تاریک در هر ثانیه از بدن ما عبور میکند حتی اگر علم بتونه روزی یه ذره ای از این ماده رو شکار کنه و مطالعش کنه در اینصورت ممکنه آخرش بفهمیم جهان از چی ساخته شده و این ماده مجهول واقعا چه معنایی برای ما دارد.

🔸🔹 دانشمندان فهمیدند اجزای ریز اتمی وجود دارند به نام #نوترون #الکترون #پروتون و #کوارک ها و ..

👈 اما جدیدا فهمیدیم ذرات دیگری هستند.

🔘 دانشمندان نام دیگری برای ماده تاریک انتخاب کرده اند :

ذرات سنگین کم اثر با نام اختصاری “ #ویمپ ” که به ندرت با اتمهای ماده برخورد میکنند.

پس به دام انداختنشان خیلی آسان نیست.

♻️ از آنجا که جهان پر از ذرات ماده معمولیست ممکن است #ویمپ را جا بیندازیم.

اگر این ذره پیدا شود فیزیک کاملا نوینی رو ایجاد میکند.

👆 اگر چنین ماده اضافه ای وجود داشته باشد❗️

👆 این پایان ماجرا نیست…

در آغاز قرن 21 فهمیدیم که یک نیرویی وجود دارد که مایل به از هم پاشیدن تمامی جهان است.

🔅 ستاره شناسان چند دهه ای هست که به مفهوم #سوپرنوا یا #ابرنواختر پی بردند…

🔆 وقتی ستاره ای بزرگتر از خورشید ما سوختش تمام می‌شود به ستاره کوچکتر و متراکم‌تر و تیره‌تر به نام #کوتوله_سفید تبدیل میشود.

👈 یعنی حالتی بین مرگ و زندگی دچار میشود اما میتواند دوباره به زندگی برگردد.

👆 اگر این #کوتوله_سفید بخشی از یک سیتسم دو ستاره ای باشد ستاره مجاورش میتواند این سوخت را تامین کند.

💥 به محض اینکه #کوتوله_سفید جاذبه اش جرم کافی رو از ستاره همسایه اش گرفت راه بازگشتی نیست و منفجر میشه ، حرارتش تا 1 میلیارد درجه میرسد و بیشتر گازهاش در فضا پخش میشود.

👆 میزان نوری که از این انفجارها به ما میرسد باعث میشود که ما بتوانیم فاصله‌شان را تشخیص بدیم.

⚡️ ما فهمیدیم که جهان در حال انبساط است اما چقدر و تا کجا ادامه دارد.

👈 همچنین فهمیدیم که سرعتش لحظه به لحظه زیاد میشود اما چقدر ادامه میابد

👈 آیا حدی هم دارد

👈 بعدش چه میشود

جواب ما شاید در انرژی سیاه باشد ما هیچی ازش نمیدونیم بجز اینکه بدونیم همین انرژی داره باعث انبساط کیهان با سرعت زیاد میشه سال 2001 ماهواره دلتا 2 به فضا پرتاب شد.

👆 یک کاوشگر کوچک علمی بود.

🔘 طولی نکشید این کاوشگر موضوعی حیرت‌آور در مورد انرژی سیاه برای ما آشکار ساخت…

⚡️ نام آن WMAP است و مامورین پیشروی در فضا و بازگشتی بیشتر از همیشه به عمق زمان برای مطالعه بازتاب مهبانگ هدف گرفتن تصویر سریع از چهره جهان در دوره ای بسیا بسیار نزدیک به بیگ بنگ

..دوره ای که جهان ساده تر از الان بود

..با مطالعه اندازه و فرم موجهای ذره ای پیش زمینه ما میتونیم جهان اولیه رو حدس بزنیم.

امروز میدونیم اتمها 5 درصد تقریبا از جهان رو تشکیل میدهند ماده سیاه نیز 23 درصد…

👈 به عبارتی ما در برابر ماده تاریک هیچ هستیم

👈 اما انرژی تاریک همون نیروی دافعه ی اسرار آمیز که اصلا ازش سر در نمی‌آوریم باعث میشه ماده تاریک در برابرش هیچ باشد تقریبا سه چهارم جهان است.

☑️ این انرژی تاریک که حاکم بر جهان است چقدر طول میکشه که تک تک اتمهای کیهان را از هم بپاشاند

…تقریبا یک چهارم جهان ماده سیاه است همون ماده ای که باعث فرم گرفتن کهکشان ها میشه بعدش فهمیدیم سه چهارم دیگر انرژی تاریک است که نیرویی است که باعث دور شدن سریعتر کهکشان ها از هم میشه

……این کشمکش هستی چطوری به پایان میرسد

👈 آیا در نهایت جهان ما رو تکه تکه میکند

⚡️ ظاهرا همه‌چیز به انرژی تاریک بستگی دارد.

🔘 ماده تاریک و انرژی تاریک بر ضد هم عمل می‌کنند.

☑️ ماده تاریک سعی داره که جهان رو پایدار و بهم بچسباند.

💥 اما انرژی تاریک سعی داره که جهان را از هم بپاشاند با فاصله دادنشون از هم حتی تا ذرات اتمی بپاشاند از هم ...

🔸🔹 هماهنگی این دوتا باعث میشه ما جهانی که امروز می‌بینیم درک می‌کنیم لمس می‌کنیم داشته باشیم…

در واقع اگر این کشمکش بین ماده و انرژی تاریک نبود من و شما و این ستاره ها و کهکشانها نبودند.


💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش



@dr_nayeri