🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
Photo
🔘 داستان کشف ماده‌ی تاریک
{قسمت اول}
✅ ماده تاریک نقش بسیار اساسی در رشد بذرهای اولیه و تشکیل ساختار اولیه کیهان دارد.
➖ به گونه ای که بدون آن کهکشانهای امروزی نبودند.
⚡️ در کیهان اولیه جرم کاملا همگن از گازهای هیدروژن و هلیوم بود.
➖ برای شکل گیری ساختارها باید گازهای برخی مناطق در مقایسه با سایر قسمتهامتراکم و چگال تر شوند.
➖ چگالی میانگین درون یک کهکشان تقریبا 1 میلیون برابر بیشتر از چگالی میانگین کیهان است.
👈 در نتیجه برای تشکیل کهکشان ها و نواحی باید از گاز متراکم شود به گونه ای که چگالی باید بیشتر از چگالی زمینه گازی شود.
🔹🔸 چه عاملی باعث چگالش گاز در برخی نواحی شد❓
👈 پاسخ گرانش است.
👆 این نیرو میتواند باعث رشد غیر یکنواخت چگالی در محیط گازی گردد.
🔅 فرض کنید افت و خیزهای کوانتومی در اثر نوسانات کوانتومی در محیط کاملا یکنواخت اولیه بوجود آید.
➖ با گذشت زمان نیروی گرانش باعث رشد این افت و خیزهای کوچک شده بگونه ای که بعد از مدتی برخی از نواحی چگالتر از نواحی مجاور خود میشدند.
☑️ نواحی با چگالی بیشتر دارای گرانش بیشتری شده و باعث جذب ماده بیشتر میشود به این فرایند “ #ناپایداری_گرانشی ” گویند.
✔️ در واقع کلید ساختارهای امروزی حاصل از افت و خیزهای کوانتومی در ابتدای کیهان بوده است.
⚛ نحوه شکل گیری افت و خیزهای کوانتومی و چگال در کیهان اولیه چه بوده❓
👈 در واقع کیهان اولیه شامل #پرتون #نوترون و #الکترون_تابش و مقداری زیادی #ماده_تاریک بوده است.
✅ تقریبا الان میدانیم ماده تاریک 10-100 برابر #ماده_مرئی و #نوکلئونهاست.
⚡️ قبل از تشکیل اتمهای خنثی , الکترونها پروتونها به طور مستمر #فوتونها را جذب میکردند و نشر میدادند و بهمین دلیل نوسانات چگالی در ماده معمولی باعث افت و خیزهایی در چگالی فوتون ها میشود یعنی نواحی که چگالتر است فوتون بیشتری جذب و گسیل میکند و ماده با تابش #برهمکنش بیشتری دارد.
👈 از آنجا که #فوتون ها با سرعت نور حرکت میکنند پس در هیچ مقیاسی تراکمی از انرژی تابشی نداریم.
☑️ با توجه به اینکه ماده معمولی و تابش خیلی با هم جفت شدند به نظر میرسد تراکم ماده معمولی نخواهیم داشت.
✅ نتیجه اینکه با جفت شدن تابش و ماده ,افت و خیزهای چگالی نمیتواند رشد کند ….. پس ساختارهایی مثل کهکشانها نمیتوانند از ماده معمولی به تنهایی شکل بگیرند.
👈 اینجاست که کلی ماجرا در دست ماده تاریک است. چگونه❓
➖ در کیهان اولیه افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک وجود داشته است.
➖ چون تابش فقط با ماده معمولی جفت شده است با انبساط کیهان افت و خیزهای چگالی ماده تاریک متناسب با انبساط کیهان رشد خواهد کرد در حالیکه افت و خیزهای چگالی ماده تاریک هیچ … اما ماده معمولی اندکی رشد میکند.
🔸 بعد از آنکه اتمهای خنثی شکل گرفتند و ماده معمولی از تابش جدا شد اثرات گرانشی ماده تاریک وارد عمل میشود و باعث رشد افت و خیزهای چگالی ماده میشدند.
👆 بدین ترتیب افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک رشد و تا نهایتا ساختارهایی مثل کهکشانها شکل بگیرند.
⚡️ میدانیم ذرات ماده تاریک بار الکتریکی ندارند از خودشون تابشی گسیل نمیدهند و #برهمکنشی ندارند.
➖ پس توده ای از ماده تاریک که در کنار هم قرار گیرد نمیتواند انرژی از دست بدهد در نتیجه اندازه اش تغیری نمیکند اما این هاله باعث جذب ذرات اطراف خود میشود چرا که ذرات ماده معمولی در نیروی گرانش ماده تاریک به دام میافتد.
🔅 ماده معمولی در چاه #پتانسیل ماده تاریک گرفتار میگردد و چون ماده معمولی با تابش #برهمکنش دارد پس علت نشر تابش سرد شده گاز نیز سرد میشود و دما و انرژی جنبشی کاهش میابد.
➖ به سمت پایین ترین نقطه چاه پتانسیل ماده تاریک حرکت میکند اینگونه ماده معمولی در مرکز هاله ماده تاریک شکل میگیرد.
👆 این تصویر با شواهد تجربی که امروز از توزیع ماده تاریک در اطراف کهکشانهاست کاملا سازگاری دارد.
🔘 اما انرژی تاریک چیست❓
➖ میدانیم در دهه 20 میلادی #ادوین_هابل کشف کرد کهکشانهای دیگری هستند که در حال دور شدن از ما هستند تاقبل از آن همه فکر میکردیم که عالم ما تنها راه شیری و ایستا میباشد.
✅ حتی برای اثبات آن #انیشتین یک ثابت کیهان شناسی وارد معادله اش کرد.
➖ بعدها به انبساط کیهان پی بردیم.
➖ تا سال 1998 همه فکر میکردیم به علت گرانش و با توجه به #نسبیت_عام سرعت انبساط کیهان در حال کاهش است.
🔅 اما انقلابی دیگر در ایده و نظر ما باعث شد بفهمیم انبساط کیهان شتابدار است یعنی عاملی ناشناخته “ #انرژی_تاریک ” بر خلاف گرانش در حال عمل کردن است.
⚛ گروه پروژه #ابر_نواختری کیهانی به مدت ده سال از سال 1988-1998 به بررسی ابرنواخترها پرداختند.
👆 گروه دوم تیم ابرنواخترهایی با انتقال سرخ بالا نیز مطالعاتی داشتند.
{قسمت اول}
✅ ماده تاریک نقش بسیار اساسی در رشد بذرهای اولیه و تشکیل ساختار اولیه کیهان دارد.
➖ به گونه ای که بدون آن کهکشانهای امروزی نبودند.
⚡️ در کیهان اولیه جرم کاملا همگن از گازهای هیدروژن و هلیوم بود.
➖ برای شکل گیری ساختارها باید گازهای برخی مناطق در مقایسه با سایر قسمتهامتراکم و چگال تر شوند.
➖ چگالی میانگین درون یک کهکشان تقریبا 1 میلیون برابر بیشتر از چگالی میانگین کیهان است.
👈 در نتیجه برای تشکیل کهکشان ها و نواحی باید از گاز متراکم شود به گونه ای که چگالی باید بیشتر از چگالی زمینه گازی شود.
🔹🔸 چه عاملی باعث چگالش گاز در برخی نواحی شد❓
👈 پاسخ گرانش است.
👆 این نیرو میتواند باعث رشد غیر یکنواخت چگالی در محیط گازی گردد.
🔅 فرض کنید افت و خیزهای کوانتومی در اثر نوسانات کوانتومی در محیط کاملا یکنواخت اولیه بوجود آید.
➖ با گذشت زمان نیروی گرانش باعث رشد این افت و خیزهای کوچک شده بگونه ای که بعد از مدتی برخی از نواحی چگالتر از نواحی مجاور خود میشدند.
☑️ نواحی با چگالی بیشتر دارای گرانش بیشتری شده و باعث جذب ماده بیشتر میشود به این فرایند “ #ناپایداری_گرانشی ” گویند.
✔️ در واقع کلید ساختارهای امروزی حاصل از افت و خیزهای کوانتومی در ابتدای کیهان بوده است.
⚛ نحوه شکل گیری افت و خیزهای کوانتومی و چگال در کیهان اولیه چه بوده❓
👈 در واقع کیهان اولیه شامل #پرتون #نوترون و #الکترون_تابش و مقداری زیادی #ماده_تاریک بوده است.
✅ تقریبا الان میدانیم ماده تاریک 10-100 برابر #ماده_مرئی و #نوکلئونهاست.
⚡️ قبل از تشکیل اتمهای خنثی , الکترونها پروتونها به طور مستمر #فوتونها را جذب میکردند و نشر میدادند و بهمین دلیل نوسانات چگالی در ماده معمولی باعث افت و خیزهایی در چگالی فوتون ها میشود یعنی نواحی که چگالتر است فوتون بیشتری جذب و گسیل میکند و ماده با تابش #برهمکنش بیشتری دارد.
👈 از آنجا که #فوتون ها با سرعت نور حرکت میکنند پس در هیچ مقیاسی تراکمی از انرژی تابشی نداریم.
☑️ با توجه به اینکه ماده معمولی و تابش خیلی با هم جفت شدند به نظر میرسد تراکم ماده معمولی نخواهیم داشت.
✅ نتیجه اینکه با جفت شدن تابش و ماده ,افت و خیزهای چگالی نمیتواند رشد کند ….. پس ساختارهایی مثل کهکشانها نمیتوانند از ماده معمولی به تنهایی شکل بگیرند.
👈 اینجاست که کلی ماجرا در دست ماده تاریک است. چگونه❓
➖ در کیهان اولیه افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک وجود داشته است.
➖ چون تابش فقط با ماده معمولی جفت شده است با انبساط کیهان افت و خیزهای چگالی ماده تاریک متناسب با انبساط کیهان رشد خواهد کرد در حالیکه افت و خیزهای چگالی ماده تاریک هیچ … اما ماده معمولی اندکی رشد میکند.
🔸 بعد از آنکه اتمهای خنثی شکل گرفتند و ماده معمولی از تابش جدا شد اثرات گرانشی ماده تاریک وارد عمل میشود و باعث رشد افت و خیزهای چگالی ماده میشدند.
👆 بدین ترتیب افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک رشد و تا نهایتا ساختارهایی مثل کهکشانها شکل بگیرند.
⚡️ میدانیم ذرات ماده تاریک بار الکتریکی ندارند از خودشون تابشی گسیل نمیدهند و #برهمکنشی ندارند.
➖ پس توده ای از ماده تاریک که در کنار هم قرار گیرد نمیتواند انرژی از دست بدهد در نتیجه اندازه اش تغیری نمیکند اما این هاله باعث جذب ذرات اطراف خود میشود چرا که ذرات ماده معمولی در نیروی گرانش ماده تاریک به دام میافتد.
🔅 ماده معمولی در چاه #پتانسیل ماده تاریک گرفتار میگردد و چون ماده معمولی با تابش #برهمکنش دارد پس علت نشر تابش سرد شده گاز نیز سرد میشود و دما و انرژی جنبشی کاهش میابد.
➖ به سمت پایین ترین نقطه چاه پتانسیل ماده تاریک حرکت میکند اینگونه ماده معمولی در مرکز هاله ماده تاریک شکل میگیرد.
👆 این تصویر با شواهد تجربی که امروز از توزیع ماده تاریک در اطراف کهکشانهاست کاملا سازگاری دارد.
🔘 اما انرژی تاریک چیست❓
➖ میدانیم در دهه 20 میلادی #ادوین_هابل کشف کرد کهکشانهای دیگری هستند که در حال دور شدن از ما هستند تاقبل از آن همه فکر میکردیم که عالم ما تنها راه شیری و ایستا میباشد.
✅ حتی برای اثبات آن #انیشتین یک ثابت کیهان شناسی وارد معادله اش کرد.
➖ بعدها به انبساط کیهان پی بردیم.
➖ تا سال 1998 همه فکر میکردیم به علت گرانش و با توجه به #نسبیت_عام سرعت انبساط کیهان در حال کاهش است.
🔅 اما انقلابی دیگر در ایده و نظر ما باعث شد بفهمیم انبساط کیهان شتابدار است یعنی عاملی ناشناخته “ #انرژی_تاریک ” بر خلاف گرانش در حال عمل کردن است.
⚛ گروه پروژه #ابر_نواختری کیهانی به مدت ده سال از سال 1988-1998 به بررسی ابرنواخترها پرداختند.
👆 گروه دوم تیم ابرنواخترهایی با انتقال سرخ بالا نیز مطالعاتی داشتند.
🔘 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 ✍
➖ 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 ✍
⚫️ پس توده ای از ماده تاریک میتواند از روی تاثیری که روی نور پشت سر اجسام میگذارد آشکار و اندازه گیری کرد.
🔭 این پدیده در کهکشان خودمون نیز آزمایش شده است.
👈 بدین ترتیب که اندازه ستارگان به دلیل تاثیر کانونی که ماده تاریک بر آنها بزرگتر جلوه میکند.
👁🗨 این اثر در خوشه های کهکشانی نیز مشاهده شده است.
🔭 امروزه دانشمندان توسط تلسکوپ هابل توانستند یکی از دقیق ترین نقشه های مربوط به ماده تاریک را تهیه کنند
➖ جالب این جاست این تصویر نشان میدهد که خوشه های کهکشانی پرجرم احتمالا زودتر از آنچه تصور میشه شکل گرفتند.
🔘 ماده تاریک واقعا از چه چیزی ساخته شده است❓
✅ در نگاه اول با مطالعه روی اثرات گرانشی تصور میشد مثل بقیه مواد کیهان از #پروتون #نوترون تشکیل شده است.
➖ دلیل آنهم اینه که یک کهکشان میتواند مقدار عظیمی جرم داشته باشد که نور ساتع نمیکند پس دیده نمیشود.
☑️ توضیح اینکه مقدار ماده #باریونی (نوترون و پروتون ) موجود در کیهان را با مطالعه انفجار بزرگ میتوان تخمین زد.
💥 وقتی بیگ بنگ رخ داد همه انواع ذرات تولید شدند.
⚡️ جهان شروع به رشد و دمای آن مدام پایین میامد سپس ساختارهایی اصلی ماده مثل #پروتون #الکترون و #پروتون شروع به سرد شدن کردند و تشکیل عناصر #هیدروژن و #هلیوم دادند.
➖ و به تدریج عناصر سنگین شکل گرفتند و در نتیجه ماده هایی که امروز در کیهان میبینیم.
✅ محاسبات نشان میدهد مقدار ماده #باریونی اعم از ماده مرئی در مجموع کمتر از 10 درصد از ماده موجود در کیهان را تشکیل میدهد پس باید قسمت عمده ی ماده تاریک از چیزی غیر از #پروتون و #نوترون و #الکترون ساخته شده باشد.
✅ در طبیعت علاوه بر #باریون ها ذرات دیگری به نام “ #لپتون ها ” وجود دارند.
☑️ 6 نوع #لپتون داریم که مشهور ترین آنها #الکترون است که بهمراه #نوترون و #پروتون اتمها را تشکیل میدهند.
✔️ دو نوع #لپتون دیگر “ #میون ها ” و ” #تاو ” ها هستند.
👈 که به ترتیب 200 برابر و 3000 برابر جرم #الکترون ها است.
👆 به هر کدام از این سه #لپتون ذره‌ای به نام “ #نوترینو ” نسبت میدهند.
✅ پس در طبیعت سه نوع #نوترینو داریم :
➖ #نوترینوی_الکترون
➖ #نوترینوی_میون
➖ #نوترینوی_تاو .
✅ این سه نوع #نوترینو بهمراه “ #الکترون – #پروتون و #نوترون ” شش عضو خانواده #لپتونها هستند.
🔘 #نوترینو ها مهمترین کاندیدای ماده تاریک غیر #باریونی است.
⚡️ به غیر از #الکترون که در طبیعت به وفور یافت میشود سایر #لپتون ها در آزمایشگاه تولید میشوند.
👈 محاسبات نیز نشان میدهند جرم #نوترینو ی الکترون حدود 12 #الکترون_ولت است. (الکترون ولت واحد انرژی است)
✅ هنوز مشخص نیست جرم دقیق #نوترینو ها چقدر است.
🔹🔸 سوال این جاست که با وجود این جرم بسیار ریز و کم چطور میتوان آنها را عضو کاندیدای ماده تاریک دانست❓
⚡️ تعداد کل #نوترینوهای عالم 3 میلیون برابر تعدا د #نوکلئونها (پروتونها و نوترونها ) میباشد.
☑️ پس چگالی جرم کل ناشی از #نوترینو ها ممکنه 10 برابر چگالی جرمی #نوکلئونها باشد برای همین است که این ذرات میتوانند گزینه مناسبی برای ماده تاریک باشند.
👈 با این حال آشکار نمودن #نوترینو ها کار بسیار مشکلی است چرا که آنها با نیروی هسته ای قوی و الکترومغناطیس برهم کنش ندارند.
✅ #نوترینو ها بسته به جرم و سرعت حرکتشان به دو دسته تقسیم میشوند.
➖ #نوترینوی داغ و سرد. (یا بهتر است بگوییم ماده تاریک داغ و سرد )
➖ ماده تاریک داغ : شامل #نوترینوهایی است که با سرعت نزدیک به نور حرکت و 30%فراوانی #فوتونهای کیهان است.
➖ و به دلیل سبکی آنها جرم کل آنها در کیهان آنقدر نیست که بتواند ماده تاریک را شامل گردد.
💥 #نوترینوهای داغ نمیتوانند وجود ماده تاریک در ساختارهای کوچک و ساختار های اولیه کیهان را توضیح دهد
⚫️ ماده تاریک سرد : شامل #نوترینوهایی است که جرم سنگین دارند و باسرعت کمتری نسبت به نور هستند و جرمشان ممکنه ده ها مگا الکترون باشند.
✅ بسیاری از مدلهای دیگر ذراتی به نام wimp یا ویمپ را به کاندیدای ماده تاریک اضافه کردند ذراتی پرحجم با برهم کنش ضعیف.
⚛ @dr_nayeri ✍
🔭 این پدیده در کهکشان خودمون نیز آزمایش شده است.
👈 بدین ترتیب که اندازه ستارگان به دلیل تاثیر کانونی که ماده تاریک بر آنها بزرگتر جلوه میکند.
👁🗨 این اثر در خوشه های کهکشانی نیز مشاهده شده است.
🔭 امروزه دانشمندان توسط تلسکوپ هابل توانستند یکی از دقیق ترین نقشه های مربوط به ماده تاریک را تهیه کنند
➖ جالب این جاست این تصویر نشان میدهد که خوشه های کهکشانی پرجرم احتمالا زودتر از آنچه تصور میشه شکل گرفتند.
🔘 ماده تاریک واقعا از چه چیزی ساخته شده است❓
✅ در نگاه اول با مطالعه روی اثرات گرانشی تصور میشد مثل بقیه مواد کیهان از #پروتون #نوترون تشکیل شده است.
➖ دلیل آنهم اینه که یک کهکشان میتواند مقدار عظیمی جرم داشته باشد که نور ساتع نمیکند پس دیده نمیشود.
☑️ توضیح اینکه مقدار ماده #باریونی (نوترون و پروتون ) موجود در کیهان را با مطالعه انفجار بزرگ میتوان تخمین زد.
💥 وقتی بیگ بنگ رخ داد همه انواع ذرات تولید شدند.
⚡️ جهان شروع به رشد و دمای آن مدام پایین میامد سپس ساختارهایی اصلی ماده مثل #پروتون #الکترون و #پروتون شروع به سرد شدن کردند و تشکیل عناصر #هیدروژن و #هلیوم دادند.
➖ و به تدریج عناصر سنگین شکل گرفتند و در نتیجه ماده هایی که امروز در کیهان میبینیم.
✅ محاسبات نشان میدهد مقدار ماده #باریونی اعم از ماده مرئی در مجموع کمتر از 10 درصد از ماده موجود در کیهان را تشکیل میدهد پس باید قسمت عمده ی ماده تاریک از چیزی غیر از #پروتون و #نوترون و #الکترون ساخته شده باشد.
✅ در طبیعت علاوه بر #باریون ها ذرات دیگری به نام “ #لپتون ها ” وجود دارند.
☑️ 6 نوع #لپتون داریم که مشهور ترین آنها #الکترون است که بهمراه #نوترون و #پروتون اتمها را تشکیل میدهند.
✔️ دو نوع #لپتون دیگر “ #میون ها ” و ” #تاو ” ها هستند.
👈 که به ترتیب 200 برابر و 3000 برابر جرم #الکترون ها است.
👆 به هر کدام از این سه #لپتون ذره‌ای به نام “ #نوترینو ” نسبت میدهند.
✅ پس در طبیعت سه نوع #نوترینو داریم :
➖ #نوترینوی_الکترون
➖ #نوترینوی_میون
➖ #نوترینوی_تاو .
✅ این سه نوع #نوترینو بهمراه “ #الکترون – #پروتون و #نوترون ” شش عضو خانواده #لپتونها هستند.
🔘 #نوترینو ها مهمترین کاندیدای ماده تاریک غیر #باریونی است.
⚡️ به غیر از #الکترون که در طبیعت به وفور یافت میشود سایر #لپتون ها در آزمایشگاه تولید میشوند.
👈 محاسبات نیز نشان میدهند جرم #نوترینو ی الکترون حدود 12 #الکترون_ولت است. (الکترون ولت واحد انرژی است)
✅ هنوز مشخص نیست جرم دقیق #نوترینو ها چقدر است.
🔹🔸 سوال این جاست که با وجود این جرم بسیار ریز و کم چطور میتوان آنها را عضو کاندیدای ماده تاریک دانست❓
⚡️ تعداد کل #نوترینوهای عالم 3 میلیون برابر تعدا د #نوکلئونها (پروتونها و نوترونها ) میباشد.
☑️ پس چگالی جرم کل ناشی از #نوترینو ها ممکنه 10 برابر چگالی جرمی #نوکلئونها باشد برای همین است که این ذرات میتوانند گزینه مناسبی برای ماده تاریک باشند.
👈 با این حال آشکار نمودن #نوترینو ها کار بسیار مشکلی است چرا که آنها با نیروی هسته ای قوی و الکترومغناطیس برهم کنش ندارند.
✅ #نوترینو ها بسته به جرم و سرعت حرکتشان به دو دسته تقسیم میشوند.
➖ #نوترینوی داغ و سرد. (یا بهتر است بگوییم ماده تاریک داغ و سرد )
➖ ماده تاریک داغ : شامل #نوترینوهایی است که با سرعت نزدیک به نور حرکت و 30%فراوانی #فوتونهای کیهان است.
➖ و به دلیل سبکی آنها جرم کل آنها در کیهان آنقدر نیست که بتواند ماده تاریک را شامل گردد.
💥 #نوترینوهای داغ نمیتوانند وجود ماده تاریک در ساختارهای کوچک و ساختار های اولیه کیهان را توضیح دهد
⚫️ ماده تاریک سرد : شامل #نوترینوهایی است که جرم سنگین دارند و باسرعت کمتری نسبت به نور هستند و جرمشان ممکنه ده ها مگا الکترون باشند.
✅ بسیاری از مدلهای دیگر ذراتی به نام wimp یا ویمپ را به کاندیدای ماده تاریک اضافه کردند ذراتی پرحجم با برهم کنش ضعیف.
⚛ @dr_nayeri ✍
🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
Photo
🔘 داستان کشف ماده‌ی تاریک
"قسمت پنجم"
✅ ماده تاریک نقش بسیار اساسی در رشد بذرهای اولیه و تشکیل ساختار اولیه کیهان دارد.
👈 به گونه‌ای که بدون آن کهکشانهای امروزی نبودند.
💥 در کیهان اولیه جرم کاملا همگن از گازهای هیدروژن و هلیوم بود.
➖ برای شکل گیری ساختارها باید گازهای برخی مناطق در مقایسه با سایر قسمت‌ها متراکم و چگالتر شوند.
🔹🔸 چگالی میانگین درون یک کهکشان تقریبا 1 میلیون برابر بیشتر از چگالی میانگین کیهان است.
👈 در نتیجه برای تشکیل کهکشانها و نواحی باید از گاز متراکم شود به گونه ای که چگالی باید بیشتر از چگالی زمینه گازی شود.
⚡️ چه عاملی باعث چگالش گاز در برخی نواحی شد❓
✅ پاسخ #گرانش است.
✔️ این نیرو میتواند باعث رشد غیر یکنواخت چگالی در محیط گازی گردد.
⚛ فرض کنید افت و خیزهای کوانتومی در اثر نوسانات کوانتومی در محیط کاملا یکنواخت اولیه بوجود آید.
➖ با گذشت زمان نیروی #گرانش باعث رشد این افت و خیزها ی کوچک شده بگونه‌ای که بعد از مدتی برخی از نواحی چگالتر از نواحی مجاور خود میشدند.
✅ نواحی با #چگالی بیشتر دارای #گرانش بیشتری شده و باعث جذب ماده بیشتر میشود به این فرآیند “ #ناپایداری گرانشی ” گویند.
🔹 در واقع کلید ساختارهای امروزی حاصل از افت و خیزهای کوانتومی در ابتدای کیهان بوده است.
🔅 نحوه شکل گیری افت و خیزهای کوانتومی و چگال در کیهان اولیه چه بوده❓
✅ در واقع کیهان اولیه شامل #پرتون #نوترون و #الکترون تابش و مقداری زیادی ماده تاریک بوده است.
⚫️ تقریبا الان میدانیم ماده تاریک 10-100 برابر ماده مرئی و #نوکلئونهاست .
⚛ قبل از تشکیل اتمهای خنثی , #الکترونها #پروتونها به طور مستمر #فوتونها را جذب میکردند و نشر میدادند و بهمین دلیل نوسانات #چگالی در ماده معمولی باعث افت و خیزهایی در چگالی فوتونها میشود.
✅ یعنی نواحی که چگالتر است؛ #فوتون بیشتری جذب و گسیل میکند و ماده با تابش برهمکنش بیشتری دارد.
⚡️ از آنجا که #فوتونها با سرعت نور حرکت میکنند پس در هیچ مقیاسی تراکمی از انرژی تابشی نداریم.
☑️ با توجه به اینکه ماده معمولی و تابش خیلی با هم جفت شدند به نظر میرسد تراکم ماده معمولی نخواهیم داشت.
👈 نتیجه اینکه با جفت شدن تابش و ماده، افت و خیزهای چگالی نمیتواند رشد کند…
➖ پس ساختارهایی مثل کهکشانها نمیتوانند از ماده معمولی به تنهایی شکل بگیرند.
🔘 اینجاست که کلی ماجرا در دست ماده تاریک است. چگونه❓
🔸 در کیهان اولیه افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک وجود داشته است.
➖ چون تابش فقط با ماده معمولی جفت شده است با انبساط کیهان افت و خیزهای چگالی ماده تاریک متناسب با انبساط کیهان رشد خواهد کرد در حالیکه افت و خیزهای چگالی ماده تاریک هیچ...
👈 اما ماده معمولی اندکی رشد میکند.
🔘 بعد از آنکه اتمهای خنثی شکل گرفتند و ماده معمولی از تابش جدا شد اثرات گرانشی ماده تاریک وارد عمل میشود و باعث رشد افت و خیزهای چگالی ماده میشدند.
👈 بدین ترتیب افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک رشد و تا نهایتا ساختارهایی مثل کهکشانها شکل بگیرند.
⚛ میدانیم ذرات ماده تاریک بار الکتریکی ندارند از خودشان تابشی گسیل نمیدهند و برهمکنشی ندارند.
➖ پس توده‌ای از ماده تاریک که در کنار هم قرار گیرد نمیتواند انرژی از دست بدهد در نتیجه اندازه اش تغیری نمیکند؛
👈 اما این هاله باعث جذب ذرات اطراف خود میشود چرا که ذرات ماده معمولی در نیروی گرانش ماده تاریک به دام میافتد.
⚫️ ماده معمولی در چاه پتانسیل ماده تاریک گرفتار میگردد و چون ماده معمولی با تابش برهمکنش دارد پس علت نشر تابش سرد شده گاز نیز سرد میشود و دما و انرژی جنبشی کاهش میابد.
➖ به سمت پایین‌ترین نقطه چاه پتانسیل ماده تاریک حرکت میکند اینگونه ماده معمولی در مرکز هاله ماده تاریک شکل میگیرد.
🔹 این تصویر با شواهد تجربی که امروز از توزیع ماده تاریک در اطراف کهکشانهاست کاملا سازگاری دارد.
🔘 اما انرژی تاریک چیست❓
👈 میدانیم در دهه 20 میلادی #ادوین_هابل کشف کرد کهکشانهای دیگری هستند که در حال دور شدن از ما هستند.
➖ تاقبل از آن همه فکر میکردیم که عالم ما تنها راه‌شیری و ایستا میباشد.
⚡️ حتی برای اثبات آن #انیشتین یک ثابت کیهان‌شناسی وارد معادله‌اش کرد.
🔹 بعدها به انبساط کیهان پی بردیم.
👈 تا سال 1998 همه فکر میکردیم به علت گرانش و با توجه به #نسبیت_عام سرعت انبساط کیهان در حال کاهش است.
👈 اما انقلابی دیگر در ایده و نظر ما باعث شد بفهمیم انبساط کیهان شتابدار است
✅ یعنی عاملی ناشناخته “ #انرژی_تاریک ” بر خلاف گرانش در حال عمل کردن است.
"قسمت پنجم"
✅ ماده تاریک نقش بسیار اساسی در رشد بذرهای اولیه و تشکیل ساختار اولیه کیهان دارد.
👈 به گونه‌ای که بدون آن کهکشانهای امروزی نبودند.
💥 در کیهان اولیه جرم کاملا همگن از گازهای هیدروژن و هلیوم بود.
➖ برای شکل گیری ساختارها باید گازهای برخی مناطق در مقایسه با سایر قسمت‌ها متراکم و چگالتر شوند.
🔹🔸 چگالی میانگین درون یک کهکشان تقریبا 1 میلیون برابر بیشتر از چگالی میانگین کیهان است.
👈 در نتیجه برای تشکیل کهکشانها و نواحی باید از گاز متراکم شود به گونه ای که چگالی باید بیشتر از چگالی زمینه گازی شود.
⚡️ چه عاملی باعث چگالش گاز در برخی نواحی شد❓
✅ پاسخ #گرانش است.
✔️ این نیرو میتواند باعث رشد غیر یکنواخت چگالی در محیط گازی گردد.
⚛ فرض کنید افت و خیزهای کوانتومی در اثر نوسانات کوانتومی در محیط کاملا یکنواخت اولیه بوجود آید.
➖ با گذشت زمان نیروی #گرانش باعث رشد این افت و خیزها ی کوچک شده بگونه‌ای که بعد از مدتی برخی از نواحی چگالتر از نواحی مجاور خود میشدند.
✅ نواحی با #چگالی بیشتر دارای #گرانش بیشتری شده و باعث جذب ماده بیشتر میشود به این فرآیند “ #ناپایداری گرانشی ” گویند.
🔹 در واقع کلید ساختارهای امروزی حاصل از افت و خیزهای کوانتومی در ابتدای کیهان بوده است.
🔅 نحوه شکل گیری افت و خیزهای کوانتومی و چگال در کیهان اولیه چه بوده❓
✅ در واقع کیهان اولیه شامل #پرتون #نوترون و #الکترون تابش و مقداری زیادی ماده تاریک بوده است.
⚫️ تقریبا الان میدانیم ماده تاریک 10-100 برابر ماده مرئی و #نوکلئونهاست .
⚛ قبل از تشکیل اتمهای خنثی , #الکترونها #پروتونها به طور مستمر #فوتونها را جذب میکردند و نشر میدادند و بهمین دلیل نوسانات #چگالی در ماده معمولی باعث افت و خیزهایی در چگالی فوتونها میشود.
✅ یعنی نواحی که چگالتر است؛ #فوتون بیشتری جذب و گسیل میکند و ماده با تابش برهمکنش بیشتری دارد.
⚡️ از آنجا که #فوتونها با سرعت نور حرکت میکنند پس در هیچ مقیاسی تراکمی از انرژی تابشی نداریم.
☑️ با توجه به اینکه ماده معمولی و تابش خیلی با هم جفت شدند به نظر میرسد تراکم ماده معمولی نخواهیم داشت.
👈 نتیجه اینکه با جفت شدن تابش و ماده، افت و خیزهای چگالی نمیتواند رشد کند…
➖ پس ساختارهایی مثل کهکشانها نمیتوانند از ماده معمولی به تنهایی شکل بگیرند.
🔘 اینجاست که کلی ماجرا در دست ماده تاریک است. چگونه❓
🔸 در کیهان اولیه افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک وجود داشته است.
➖ چون تابش فقط با ماده معمولی جفت شده است با انبساط کیهان افت و خیزهای چگالی ماده تاریک متناسب با انبساط کیهان رشد خواهد کرد در حالیکه افت و خیزهای چگالی ماده تاریک هیچ...
👈 اما ماده معمولی اندکی رشد میکند.
🔘 بعد از آنکه اتمهای خنثی شکل گرفتند و ماده معمولی از تابش جدا شد اثرات گرانشی ماده تاریک وارد عمل میشود و باعث رشد افت و خیزهای چگالی ماده میشدند.
👈 بدین ترتیب افت و خیزهای چگالی در ماده معمولی و تاریک رشد و تا نهایتا ساختارهایی مثل کهکشانها شکل بگیرند.
⚛ میدانیم ذرات ماده تاریک بار الکتریکی ندارند از خودشان تابشی گسیل نمیدهند و برهمکنشی ندارند.
➖ پس توده‌ای از ماده تاریک که در کنار هم قرار گیرد نمیتواند انرژی از دست بدهد در نتیجه اندازه اش تغیری نمیکند؛
👈 اما این هاله باعث جذب ذرات اطراف خود میشود چرا که ذرات ماده معمولی در نیروی گرانش ماده تاریک به دام میافتد.
⚫️ ماده معمولی در چاه پتانسیل ماده تاریک گرفتار میگردد و چون ماده معمولی با تابش برهمکنش دارد پس علت نشر تابش سرد شده گاز نیز سرد میشود و دما و انرژی جنبشی کاهش میابد.
➖ به سمت پایین‌ترین نقطه چاه پتانسیل ماده تاریک حرکت میکند اینگونه ماده معمولی در مرکز هاله ماده تاریک شکل میگیرد.
🔹 این تصویر با شواهد تجربی که امروز از توزیع ماده تاریک در اطراف کهکشانهاست کاملا سازگاری دارد.
🔘 اما انرژی تاریک چیست❓
👈 میدانیم در دهه 20 میلادی #ادوین_هابل کشف کرد کهکشانهای دیگری هستند که در حال دور شدن از ما هستند.
➖ تاقبل از آن همه فکر میکردیم که عالم ما تنها راه‌شیری و ایستا میباشد.
⚡️ حتی برای اثبات آن #انیشتین یک ثابت کیهان‌شناسی وارد معادله‌اش کرد.
🔹 بعدها به انبساط کیهان پی بردیم.
👈 تا سال 1998 همه فکر میکردیم به علت گرانش و با توجه به #نسبیت_عام سرعت انبساط کیهان در حال کاهش است.
👈 اما انقلابی دیگر در ایده و نظر ما باعث شد بفهمیم انبساط کیهان شتابدار است
✅ یعنی عاملی ناشناخته “ #انرژی_تاریک ” بر خلاف گرانش در حال عمل کردن است.
Forwarded from دستیار
✅ ما فقط گیتی جوانی را می‌توانیم ببینیم که تنها 380 هزار سال سن دارد از آن قبل‌تر مقدور نیست.
☑️ بین ما و آن دوران دور گویی دیواری است.
✔️ از نظر قوانین فیزیکی
⚡️ البته نه دیوار فیزیکی که مثل دیوار اتاقتان باشد
➖ خیر
👈 وقتی به عمق کیهان نگاه کنیم در واقع گذشته کیهان را میبینیم؛
👈 آنهم نهایتا تا جایی که 300 هزار ساله است.
💥 وقتی گیتی داغ و چگال و جوان بوده است و دمایش 3000 درجه #کلوین بود آنقدر دما زیاد بود که اتمهای هستی را می‌توانست به اجزای سازنده شان مثل #پروتون و #نوترون تبدیل کند.
✅ پیش از این زمان ماده خنثی ایی در کیهان نبود.
➖ ماده عادی در گیتی ساخته شده از #هسته‌های_اتمی و #الکترونها متشکل از #پلاسمایی فشرده از ذرات #برهم_کنش‌دهنده با #تابش بود.
🔘 پلاسما میتواند تابش را کدر کند.
🔹 #ذرات_باردار در #پلاسما میتونن #فوتونها را جذب کنند و آنها را گسیل کنند.
👈 به طوری که تابش در این محیط نمیتواند راحت گسیل کند.
👆 پس نمی‌توان این قسمت از کیهان را دید.
💥 #گیتی از این زمان تا به الان با ضریب 1000 گسترش یافت تا سرد و خنک تر شد طوری که الان دمای کیهان 3 درجه بالای صفر #کلوین است .
🔸 اگر بتوانیم عکسی از آخرین رویه ی پراکندگی در کیهان بگیریم یعنی زمانی که #گیتی نوزاد 300 هزار ساله بود میتونیم همه ساختارهایی رو ببینیم که بعدها تبدیل به ستاره ها و کهکشانها شد
منبع: کتاب #گیتی_از_هیچ
💥 گردآوری و ترجمه : #آرش_آریامنش
⚛ @dr_nayeri ✍
☑️ بین ما و آن دوران دور گویی دیواری است.
✔️ از نظر قوانین فیزیکی
⚡️ البته نه دیوار فیزیکی که مثل دیوار اتاقتان باشد
➖ خیر
👈 وقتی به عمق کیهان نگاه کنیم در واقع گذشته کیهان را میبینیم؛
👈 آنهم نهایتا تا جایی که 300 هزار ساله است.
💥 وقتی گیتی داغ و چگال و جوان بوده است و دمایش 3000 درجه #کلوین بود آنقدر دما زیاد بود که اتمهای هستی را می‌توانست به اجزای سازنده شان مثل #پروتون و #نوترون تبدیل کند.
✅ پیش از این زمان ماده خنثی ایی در کیهان نبود.
➖ ماده عادی در گیتی ساخته شده از #هسته‌های_اتمی و #الکترونها متشکل از #پلاسمایی فشرده از ذرات #برهم_کنش‌دهنده با #تابش بود.
🔘 پلاسما میتواند تابش را کدر کند.
🔹 #ذرات_باردار در #پلاسما میتونن #فوتونها را جذب کنند و آنها را گسیل کنند.
👈 به طوری که تابش در این محیط نمیتواند راحت گسیل کند.
👆 پس نمی‌توان این قسمت از کیهان را دید.
💥 #گیتی از این زمان تا به الان با ضریب 1000 گسترش یافت تا سرد و خنک تر شد طوری که الان دمای کیهان 3 درجه بالای صفر #کلوین است .
🔸 اگر بتوانیم عکسی از آخرین رویه ی پراکندگی در کیهان بگیریم یعنی زمانی که #گیتی نوزاد 300 هزار ساله بود میتونیم همه ساختارهایی رو ببینیم که بعدها تبدیل به ستاره ها و کهکشانها شد
منبع: کتاب #گیتی_از_هیچ
💥 گردآوری و ترجمه : #آرش_آریامنش
⚛ @dr_nayeri ✍
💥 مهبانگ در اندیشه 04
✅ برنامه‌ی چهارم “مِهبانگ” در شبکه‌ی اندیشه: پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای❗️
👇 شمه‌ای از مسائل علمی و فنی #تکنولوژی_هسته‌ای که #دکتر_علی_نیری در این برنامه به آنها خواهند پرداخت:
➖ پراکندگی و برخوداری سایر کشورها از نیروگاه‌ها و تولیدات هسته‌ای در سطح جهان❗️
➖ چگونگی شکافت هسته‌ای
➖ نحوه‌ی پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای
➖ چرخه سوخت هسته‌ای
➖ “کارگاه آموزشی” غنی‌سازی
🔹🔸 خلاصه:
⚡️ غنی سازی #اورانیوم یعنی چه❓
➖ در طبیعت دونوع #اورانیوم وجود دارد ۲۳۵ و ۲۳۸، همون‌طور که میدانیم اینها #ایزوتوپ‌های یکدیگر هستند که ۲۳۸ ،۳ تا #نوترون از ۲۳۵ #ایزوتوپ بیشتر دارد.
⚡️ ۹۹ درصد #اورانیومی که روی زمین ما وجود دارد #اورانیوم ۲۳۸ هست.
💥 این اورانیوم قابل انفجار نیست و در واکنش‌های زنجیره‌ای شرکت نمیکند، درحالی که #اورانیوم ۲۳۵ که فقط ۰/۷ درصد #اورانیوم روی زمین را تشکیل میدهد قابل انفجار است.
🔹 ما این مقدار کم #اورانیوم ۲۳۵ را می‌خواهیم بالاتر ببریم چون غلظت ۰/۷ درصد آن بسیار کم است و باید این علظت را بالا ببریم،
👈 یعنی باید آن را غنی کنیم.
👈 پس ما قرار است غلظت #اورانیوم ۲۳۵ رو بالا ببریم؛
👇 در این حالت ۲ تا رژیم حقوقی از طرف آژانس بین المللی انرژی اتمی گذاشته شده است که
1⃣➖ اولی LEU (غلظت پایین) و دومی HEU (غلظت بالا) میباشد:
(LEU (Low-enriched uranium
➖ یا #اورانیوم با غلظت پایین است که به عنوان سوخت نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده میشه که غلظت #اورانیوم ۲۳۵ آن هم بالا نیست و به هیچ وجه در آن انفجاری رخ نخواهد داد ودر این مورد تنها مشکلی که وجود داره و ایجاد ترس می‌کنه انفجار اتمی نیست بلکه میزان آزاد سازی مسمومیت مواد #رادیواکتیو است.
2⃣➖ رژیم حقوقی دوم (HEU (Highly enriched uranium یا #اورانیوم با غلظت بالا است؛
👈 در این رژیم می‌خواهیم میزان غلطت #اورانیوم را به بالای ۱۹/۷۵ درصد یا به قول رسانه ها به بالای ۲۰ درصد برسونیم،
➖ درواقع می‌خواهیم میزان غلظت #اورانیوم را به حدی برسونیم که چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره‌ای آن نباشد و یک انفجار تمام معنا را داشته باشیم که این رژیم فقط مختص ساخت سلاح هسته‌ای است❗️
⭕️ چطور میتوان غنی سازی را انجام داد❓
👈 راه‌های گوناگونی برای این کار وجود دارد، روشی که ایران به کار می‌برد قدیمی‌ترین روش غنی‌سازی است که از طریق تزریق #گازهگزافلوراید #اورانیوم به #سانتریفیوژها است.
🔸 کسانی که در زمان آقای احمدی‌نژاد می‌گفتند که ما به قله‌های تکنولوژی رسیده‌ایم باید بدانند که این تکنولوژی بسیار بسیار قدیمی است❗️
👈 این #هگزافلوراید #اورانیوم را به #سانتریفیوژها تزریق میکنیم؛
👈 #سانتریفیوژ مانند ماشین لباسشویی کار میکند و با سرعت بالایی می‌چرخد و #فلوراید یا #اورانیوم ۲۳۵ به دلیل سبک‌تر بودن از #اورانیوم ۲۳۸ در مرکز #سانتریفیوژها قرار میگیرد و از #اورانیوم ۲۳۸ جدا میشود.
✅ این کار باید تا ۱۰ هزار بار انجام شود تا غلظت #اورانیوم را بالا ببریم.
👆 این روش برای نخستین بار در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت.
☑️ ایران از سال ۱۹۶۸ عضو ان.پی.تی. یا پادمان منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای است.
👆 کسانی که عضو این پادمان هستند مجاز هستند که تحت نظارت آژانس اتمی بین المللی در رژیم LEU غنی سازی را انجام دهند.
❌ پس اگر ما بخواهیم #اورانیوم با غلظت بالا داشته باشیم درواقع اعلام کرده‌ایم که می‌خواهیم این پادمان را نقض کنیم❗️
🔅 گزیده‌ها:
👈 بنابر تحقیقاتی در یکی از مراکز اندیشگاه‌های دانشگاه #استنفورد در دهه 1960 میلادی به این نتیجه رسیدند که نفت ایران در 30 سال آینده به پایان خواهد رسید و توصیه کردند که ایران با توجه به توسعه بسیار زیادی که در بخش صنعت دارد باید به سمت ساخت نیروگاه‌های هسته ای برود.
✅ متأسفانه چه پیش و چه بعد از انقلاب مقوله رفتن به سمت انرژی هسته ای به هیچ وجه در سطح تخصصی مورد بحث قرار نگرفت و همیشه مسئله ای از سمت بالا به پایین بوده است.
💥 چرا انرژی هسته ای❓
👈 ایمن تر است؛
👈 بازدهی بیشتری دارد؛
👈 برای محیط زیست خوب است چون برعکس نیروگاه‌های گازی و سوخت‌های فسیلی گاز دی اکسید کربن تولید نمیکند.
♻️ مقدار انرژی که این نیروگاه‌ها میتوانند تولید کنند حدود #یک_میلیون_وات ( #مگاوات ) است و هر خانه به طور متوسط حدود #هزار_وات برق مصرف میکند.
💥 نیروگاه اتمی بوشهر قبل از انقلاب قرار بود حدود 1300 #مگاوات برق تولید کند ولی در حال حاضر تولید بیش از 1000 #مگاوات را ندارد.
👈 این درواقع، معادل است با 15 میلیون بشکه نفت یا 3 و نیم میلیون تن زغال سنگ تا بتوان چنین انرژی را به عنوان برق به خانه‌های مردم برسانند.
✅ برنامه‌ی چهارم “مِهبانگ” در شبکه‌ی اندیشه: پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای❗️
👇 شمه‌ای از مسائل علمی و فنی #تکنولوژی_هسته‌ای که #دکتر_علی_نیری در این برنامه به آنها خواهند پرداخت:
➖ پراکندگی و برخوداری سایر کشورها از نیروگاه‌ها و تولیدات هسته‌ای در سطح جهان❗️
➖ چگونگی شکافت هسته‌ای
➖ نحوه‌ی پیوند انرژی و سلاح هسته‌ای
➖ چرخه سوخت هسته‌ای
➖ “کارگاه آموزشی” غنی‌سازی
🔹🔸 خلاصه:
⚡️ غنی سازی #اورانیوم یعنی چه❓
➖ در طبیعت دونوع #اورانیوم وجود دارد ۲۳۵ و ۲۳۸، همون‌طور که میدانیم اینها #ایزوتوپ‌های یکدیگر هستند که ۲۳۸ ،۳ تا #نوترون از ۲۳۵ #ایزوتوپ بیشتر دارد.
⚡️ ۹۹ درصد #اورانیومی که روی زمین ما وجود دارد #اورانیوم ۲۳۸ هست.
💥 این اورانیوم قابل انفجار نیست و در واکنش‌های زنجیره‌ای شرکت نمیکند، درحالی که #اورانیوم ۲۳۵ که فقط ۰/۷ درصد #اورانیوم روی زمین را تشکیل میدهد قابل انفجار است.
🔹 ما این مقدار کم #اورانیوم ۲۳۵ را می‌خواهیم بالاتر ببریم چون غلظت ۰/۷ درصد آن بسیار کم است و باید این علظت را بالا ببریم،
👈 یعنی باید آن را غنی کنیم.
👈 پس ما قرار است غلظت #اورانیوم ۲۳۵ رو بالا ببریم؛
👇 در این حالت ۲ تا رژیم حقوقی از طرف آژانس بین المللی انرژی اتمی گذاشته شده است که
1⃣➖ اولی LEU (غلظت پایین) و دومی HEU (غلظت بالا) میباشد:
(LEU (Low-enriched uranium
➖ یا #اورانیوم با غلظت پایین است که به عنوان سوخت نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده میشه که غلظت #اورانیوم ۲۳۵ آن هم بالا نیست و به هیچ وجه در آن انفجاری رخ نخواهد داد ودر این مورد تنها مشکلی که وجود داره و ایجاد ترس می‌کنه انفجار اتمی نیست بلکه میزان آزاد سازی مسمومیت مواد #رادیواکتیو است.
2⃣➖ رژیم حقوقی دوم (HEU (Highly enriched uranium یا #اورانیوم با غلظت بالا است؛
👈 در این رژیم می‌خواهیم میزان غلطت #اورانیوم را به بالای ۱۹/۷۵ درصد یا به قول رسانه ها به بالای ۲۰ درصد برسونیم،
➖ درواقع می‌خواهیم میزان غلظت #اورانیوم را به حدی برسونیم که چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره‌ای آن نباشد و یک انفجار تمام معنا را داشته باشیم که این رژیم فقط مختص ساخت سلاح هسته‌ای است❗️
⭕️ چطور میتوان غنی سازی را انجام داد❓
👈 راه‌های گوناگونی برای این کار وجود دارد، روشی که ایران به کار می‌برد قدیمی‌ترین روش غنی‌سازی است که از طریق تزریق #گازهگزافلوراید #اورانیوم به #سانتریفیوژها است.
🔸 کسانی که در زمان آقای احمدی‌نژاد می‌گفتند که ما به قله‌های تکنولوژی رسیده‌ایم باید بدانند که این تکنولوژی بسیار بسیار قدیمی است❗️
👈 این #هگزافلوراید #اورانیوم را به #سانتریفیوژها تزریق میکنیم؛
👈 #سانتریفیوژ مانند ماشین لباسشویی کار میکند و با سرعت بالایی می‌چرخد و #فلوراید یا #اورانیوم ۲۳۵ به دلیل سبک‌تر بودن از #اورانیوم ۲۳۸ در مرکز #سانتریفیوژها قرار میگیرد و از #اورانیوم ۲۳۸ جدا میشود.
✅ این کار باید تا ۱۰ هزار بار انجام شود تا غلظت #اورانیوم را بالا ببریم.
👆 این روش برای نخستین بار در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت.
☑️ ایران از سال ۱۹۶۸ عضو ان.پی.تی. یا پادمان منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای است.
👆 کسانی که عضو این پادمان هستند مجاز هستند که تحت نظارت آژانس اتمی بین المللی در رژیم LEU غنی سازی را انجام دهند.
❌ پس اگر ما بخواهیم #اورانیوم با غلظت بالا داشته باشیم درواقع اعلام کرده‌ایم که می‌خواهیم این پادمان را نقض کنیم❗️
🔅 گزیده‌ها:
👈 بنابر تحقیقاتی در یکی از مراکز اندیشگاه‌های دانشگاه #استنفورد در دهه 1960 میلادی به این نتیجه رسیدند که نفت ایران در 30 سال آینده به پایان خواهد رسید و توصیه کردند که ایران با توجه به توسعه بسیار زیادی که در بخش صنعت دارد باید به سمت ساخت نیروگاه‌های هسته ای برود.
✅ متأسفانه چه پیش و چه بعد از انقلاب مقوله رفتن به سمت انرژی هسته ای به هیچ وجه در سطح تخصصی مورد بحث قرار نگرفت و همیشه مسئله ای از سمت بالا به پایین بوده است.
💥 چرا انرژی هسته ای❓
👈 ایمن تر است؛
👈 بازدهی بیشتری دارد؛
👈 برای محیط زیست خوب است چون برعکس نیروگاه‌های گازی و سوخت‌های فسیلی گاز دی اکسید کربن تولید نمیکند.
♻️ مقدار انرژی که این نیروگاه‌ها میتوانند تولید کنند حدود #یک_میلیون_وات ( #مگاوات ) است و هر خانه به طور متوسط حدود #هزار_وات برق مصرف میکند.
💥 نیروگاه اتمی بوشهر قبل از انقلاب قرار بود حدود 1300 #مگاوات برق تولید کند ولی در حال حاضر تولید بیش از 1000 #مگاوات را ندارد.
👈 این درواقع، معادل است با 15 میلیون بشکه نفت یا 3 و نیم میلیون تن زغال سنگ تا بتوان چنین انرژی را به عنوان برق به خانه‌های مردم برسانند.
✅ در حال حاضر 5500 نیروگاه در دنیا کار میکنند که بین 30 تا 40 هزار میلیون وات ( #مگاوات ) برق را در سراسر دنیا تولید میکنند.
☑️ حدود 440 نیروگاه هسته ای در 31 کشور دنیا قرار دارد.
✔️ 30 تا از این نیروگاه‌ها، مانند نیروگاه بوشهر، در حال ساخت هستند.
👈 16% برق دنیا از طریق این نیروگاه‌ها تأمین میشود.
👈 حدود 351 میلیارد یابیلیون #وات ( #گیگاوات ) الکتریسته از طریق نیروگاه‌های هسته ای تولید میشود.
👈 بنابراین سهم نیروگاه‌های هسته ای در تولید برق اندک است.
✅ فرانسه در منطقه خودش بیشترین نیروگاه‌های هسته ای را دارد.
☑️ ژاپن تا قبل از #فوکوشیما جزو کشورهایی بود که در حال ساخت بیشتر نیروگاه‌های اتمی بود ولی تصمیم گرفته بعد از 2050 به بعد دیگر متکی به نیروی اتم نباشد و برق را از منابع دیگر تهیه کند.
💥 از نیروی هسته ای چگونه استفاده میکنیم❓
➖ معمولأ یک هسته سنگین و ناپایدار باید داشته باشید که با زدن ذره دیگر به این هسته ناپایدار به هسته‌های کوچکتر بشکند.
➖ به‌طور کلی چیزی که اکنون در نیروگاه‌های هسته ای استفاده میکنیم نیرویی است که از طریق شکافت هسته به دست می‌آید و هنوز نتوانسته ایم نیروگاه‌هایی داشته باشیم که براساس نیروی هم‌جوشی هسته ای کار کند.
⚡️ از برخورد یک ذره سنگین (سنگین در مقیاس اتمی) به هسته #اورانیوم ناپایدار(معمولأ #اورانیوم 235) دو هسته (اصطلاحأ #دختر گفته میشود) درست میشود و دو یا سه #نوترون آزاد میشود.
👈 اگر مقدار مناسبی از این #اورانیوم را داشته باشیم واکنش‌های زنجیره‌ای شکل میگیرد.
✅ برای اینکه یک نیروگاه هسته‌ای داشته باشید احتیاج به 4-3% #اورانیوم 235 دارید.
💥 چگونه بین انرژی هسته ای و سلاح هسته ای پیوند وجود دارد❓
👈 یک پیوند ورودی و یک پیوند خروجی وجود دارد.
👈 ورودی به نیروگاه یعنی سوخت غنی شده.
☑️ سوختی که به نیروگاه‌ها می‌رسانیم میتواند پیوندی با سلاح‌های هسته ای برقرار بکند.
👈 این پیوند میتواند از طریق خروجی باشد
👈 یعنی، خروجی از نیروگاه‌ها میتواند عنصری به نام #پلوتونیوم باشد که باز این عنصر میتواند به طور مستقیم در سلاح‌های هسته ای مورد استفاده قرار بگیرد.
🔹🔸 در طبیعت دو نوع #اورانیوم شاید هم بیشتر وجود دارد.
👈 #اورانیوم 235 و 238 که 238 بیش از سایر #اورانیوم‌ها است.
👈 99% اورانیومی که در روی زمین وجود دارد مربوط به اورانیوم 238 است.
👈 0.7% #اورانیوم موجود در جهان را #اورانیوم 235 تشکیل میدهد و بقیه نوع #ایزوتوپ دیگری از #اورانیوم است که #اورانیوم 234 است.
👈 #اورانیوم 238 سه #نوترون بسیار کوچک بیشتر از #اورانیوم 235 دارد.
👈 #اورانیوم 238 سنگین‌تر است و به طور طبیعی شکافته نمیشود و در واکنش‌های زنجیره ای هم شرکت نمیکند.
🔅 تفاوت #اورانیوم 238 و 235 چیست و چرا ما به #اورانیوم 235 نیاز داریم❓
👈 #نوترون یکی از ذراتی است که در درون هسته اتم قرار دارد.
✅ بسیار بسیار سنگین‌تر از #الکترونی است که به دور هسته اتم می‌چرخد و حتی از #پروتون که در درون هسته است و بار مثبت دارد وزن بیشتری دارد.
⚡️ این سه نوترون بسیار کوچک تفاوت بسیار بزرگی را ایجاد میکنند.
💥 برای اینکه #اورانیوم 238 به طور طبیعی منفجر نمیشود ولی #اورانیوم 235 قابلیت انفجار را دارد.
☑️ آن چیزی که ما از معادن #اورانیوم بیرون می‌کشیم #اورانیومی است که فقط کمی بیشتر از 0.7% #اورانیوم 235 دارد و مابقی #اورانیوم 238 است.
👈 بنابراین، کمتر از 1% #اورانیومی که از معادن بیرون می‌کشیم #اورانیوم 235 است.
✅ #اورانیوم 235 #اورانیومی است که ما برای نیروگاه‌ها و یا سلاح‌های هسته ای احتیاج داریم.
👈 ولی میزان غلظت این #اورانیوم در طبیعت بسیار بسیار کم است و ما باید به طور مصنوعی غلظت این #اورانیوم را بالاتر و بالاتر ببریم.
✅ برای غنی سازی، #اورانیوم باید از معادن سنگ گرفته شود و با تزریق #فلوراید #گاز_هگزا_فلوراید ساخته میشود و بعد از آن با روش‌های متفاوت غلظت #اورانیوم 235 را بالاتر می‌برند تا بتواند در واکنش‌های زنجیره ای شرکت کند.
☑️ بعد از آن این #اورانیوم غلیظ شده را به نیروگاه‌های اتمی تزریق میکنند و سوخت نیروگاه هسته ای تأمین میشود.
✔️ پسماند آنها #اورانیومی خواهد بود که همچنان بسیار بسیار #رادیو_اکتیو است.
⭕️ دو رژیم حقوقی از طرف آژانس بین المللی انرژی اتمی گذاشته شده است که یکی LEU (Low Enriched Uranium) است که به معنی #اورانیوم با غلظت پایین است و برای نیروگاه‌های هسته ای استفاده میشود.
👈 #اورانیوم 235 زیادی ندارد حتی در حالتی که کوره هم ذوب شود؛
👈 در این حالت #اورانیوم انفجار اتمی صورت نخواهد گرفت.
☑️ حدود 440 نیروگاه هسته ای در 31 کشور دنیا قرار دارد.
✔️ 30 تا از این نیروگاه‌ها، مانند نیروگاه بوشهر، در حال ساخت هستند.
👈 16% برق دنیا از طریق این نیروگاه‌ها تأمین میشود.
👈 حدود 351 میلیارد یابیلیون #وات ( #گیگاوات ) الکتریسته از طریق نیروگاه‌های هسته ای تولید میشود.
👈 بنابراین سهم نیروگاه‌های هسته ای در تولید برق اندک است.
✅ فرانسه در منطقه خودش بیشترین نیروگاه‌های هسته ای را دارد.
☑️ ژاپن تا قبل از #فوکوشیما جزو کشورهایی بود که در حال ساخت بیشتر نیروگاه‌های اتمی بود ولی تصمیم گرفته بعد از 2050 به بعد دیگر متکی به نیروی اتم نباشد و برق را از منابع دیگر تهیه کند.
💥 از نیروی هسته ای چگونه استفاده میکنیم❓
➖ معمولأ یک هسته سنگین و ناپایدار باید داشته باشید که با زدن ذره دیگر به این هسته ناپایدار به هسته‌های کوچکتر بشکند.
➖ به‌طور کلی چیزی که اکنون در نیروگاه‌های هسته ای استفاده میکنیم نیرویی است که از طریق شکافت هسته به دست می‌آید و هنوز نتوانسته ایم نیروگاه‌هایی داشته باشیم که براساس نیروی هم‌جوشی هسته ای کار کند.
⚡️ از برخورد یک ذره سنگین (سنگین در مقیاس اتمی) به هسته #اورانیوم ناپایدار(معمولأ #اورانیوم 235) دو هسته (اصطلاحأ #دختر گفته میشود) درست میشود و دو یا سه #نوترون آزاد میشود.
👈 اگر مقدار مناسبی از این #اورانیوم را داشته باشیم واکنش‌های زنجیره‌ای شکل میگیرد.
✅ برای اینکه یک نیروگاه هسته‌ای داشته باشید احتیاج به 4-3% #اورانیوم 235 دارید.
💥 چگونه بین انرژی هسته ای و سلاح هسته ای پیوند وجود دارد❓
👈 یک پیوند ورودی و یک پیوند خروجی وجود دارد.
👈 ورودی به نیروگاه یعنی سوخت غنی شده.
☑️ سوختی که به نیروگاه‌ها می‌رسانیم میتواند پیوندی با سلاح‌های هسته ای برقرار بکند.
👈 این پیوند میتواند از طریق خروجی باشد
👈 یعنی، خروجی از نیروگاه‌ها میتواند عنصری به نام #پلوتونیوم باشد که باز این عنصر میتواند به طور مستقیم در سلاح‌های هسته ای مورد استفاده قرار بگیرد.
🔹🔸 در طبیعت دو نوع #اورانیوم شاید هم بیشتر وجود دارد.
👈 #اورانیوم 235 و 238 که 238 بیش از سایر #اورانیوم‌ها است.
👈 99% اورانیومی که در روی زمین وجود دارد مربوط به اورانیوم 238 است.
👈 0.7% #اورانیوم موجود در جهان را #اورانیوم 235 تشکیل میدهد و بقیه نوع #ایزوتوپ دیگری از #اورانیوم است که #اورانیوم 234 است.
👈 #اورانیوم 238 سه #نوترون بسیار کوچک بیشتر از #اورانیوم 235 دارد.
👈 #اورانیوم 238 سنگین‌تر است و به طور طبیعی شکافته نمیشود و در واکنش‌های زنجیره ای هم شرکت نمیکند.
🔅 تفاوت #اورانیوم 238 و 235 چیست و چرا ما به #اورانیوم 235 نیاز داریم❓
👈 #نوترون یکی از ذراتی است که در درون هسته اتم قرار دارد.
✅ بسیار بسیار سنگین‌تر از #الکترونی است که به دور هسته اتم می‌چرخد و حتی از #پروتون که در درون هسته است و بار مثبت دارد وزن بیشتری دارد.
⚡️ این سه نوترون بسیار کوچک تفاوت بسیار بزرگی را ایجاد میکنند.
💥 برای اینکه #اورانیوم 238 به طور طبیعی منفجر نمیشود ولی #اورانیوم 235 قابلیت انفجار را دارد.
☑️ آن چیزی که ما از معادن #اورانیوم بیرون می‌کشیم #اورانیومی است که فقط کمی بیشتر از 0.7% #اورانیوم 235 دارد و مابقی #اورانیوم 238 است.
👈 بنابراین، کمتر از 1% #اورانیومی که از معادن بیرون می‌کشیم #اورانیوم 235 است.
✅ #اورانیوم 235 #اورانیومی است که ما برای نیروگاه‌ها و یا سلاح‌های هسته ای احتیاج داریم.
👈 ولی میزان غلظت این #اورانیوم در طبیعت بسیار بسیار کم است و ما باید به طور مصنوعی غلظت این #اورانیوم را بالاتر و بالاتر ببریم.
✅ برای غنی سازی، #اورانیوم باید از معادن سنگ گرفته شود و با تزریق #فلوراید #گاز_هگزا_فلوراید ساخته میشود و بعد از آن با روش‌های متفاوت غلظت #اورانیوم 235 را بالاتر می‌برند تا بتواند در واکنش‌های زنجیره ای شرکت کند.
☑️ بعد از آن این #اورانیوم غلیظ شده را به نیروگاه‌های اتمی تزریق میکنند و سوخت نیروگاه هسته ای تأمین میشود.
✔️ پسماند آنها #اورانیومی خواهد بود که همچنان بسیار بسیار #رادیو_اکتیو است.
⭕️ دو رژیم حقوقی از طرف آژانس بین المللی انرژی اتمی گذاشته شده است که یکی LEU (Low Enriched Uranium) است که به معنی #اورانیوم با غلظت پایین است و برای نیروگاه‌های هسته ای استفاده میشود.
👈 #اورانیوم 235 زیادی ندارد حتی در حالتی که کوره هم ذوب شود؛
👈 در این حالت #اورانیوم انفجار اتمی صورت نخواهد گرفت.
✅ آن چیزی که همه را می‌ترساند و باعث خطر است انفجار هسته ای نیست بلکه میزان آزاد سازی و مسمومیت ناشی از مواد #رادیو_اکتیو است.
🔸 نوع دیگر رژیم HEU (High Enriched Uranium) است
💥 یعنی #اورانیوم با غلظت بالا (میزان غلظت بالای 20%) که چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره ای نخواهد بود و یک انفجار به تمام معنا را به همراه خواهد داشت.
👆 این نوع معمولأ در سلاح‌های هسته ای قابل استفاده است.
✅ به چه طریق میتوان غنی سازی را انجام داد❓
➖ قدیمی‌ترین روش غنی سازی تزریق #گاز_هگزا_فلوراید #اورانیوم است.
➖ غنی سازی از طریق لیزر
➖ غنی سازی از طریق #سانتریفیوژ (سیستم کاری #سانتریفیوژ همانند ماشین لباسشویی است که با سرعت می‌چرخد) به این صورت است که #گاز_هگزا_فلوراید را به #سانتریفیوژ تزریق میکنند.
➖ گازهای سبک‌تر ( #اورانیوم235 به دلیل اینکه سه #نوترون کمتر دارد سبک است.
👈 #فلوراید هم جزو گازهای سبک است.) در مرکز #سانتریفیوژ قرار می‌گیرند و از طریق یک خروجی خارج میشوند و گاز سنگین‌تر که #اورانیوم 238 است در جداره #سانتریفیوژ قرار میگیرد.
👆 این کار باید چندین بار (حتی تا ده هزار بار) انجام بگیرد تا غلظت #اورانیوم را به حدی که نیاز است برساند.
✅ به همین دلیل #سانتریفیوژها باید به صورت شبکه ای قرار بگیرند.
⚛ @dr_nayeri ✍
🔸 نوع دیگر رژیم HEU (High Enriched Uranium) است
💥 یعنی #اورانیوم با غلظت بالا (میزان غلظت بالای 20%) که چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره ای نخواهد بود و یک انفجار به تمام معنا را به همراه خواهد داشت.
👆 این نوع معمولأ در سلاح‌های هسته ای قابل استفاده است.
✅ به چه طریق میتوان غنی سازی را انجام داد❓
➖ قدیمی‌ترین روش غنی سازی تزریق #گاز_هگزا_فلوراید #اورانیوم است.
➖ غنی سازی از طریق لیزر
➖ غنی سازی از طریق #سانتریفیوژ (سیستم کاری #سانتریفیوژ همانند ماشین لباسشویی است که با سرعت می‌چرخد) به این صورت است که #گاز_هگزا_فلوراید را به #سانتریفیوژ تزریق میکنند.
➖ گازهای سبک‌تر ( #اورانیوم235 به دلیل اینکه سه #نوترون کمتر دارد سبک است.
👈 #فلوراید هم جزو گازهای سبک است.) در مرکز #سانتریفیوژ قرار می‌گیرند و از طریق یک خروجی خارج میشوند و گاز سنگین‌تر که #اورانیوم 238 است در جداره #سانتریفیوژ قرار میگیرد.
👆 این کار باید چندین بار (حتی تا ده هزار بار) انجام بگیرد تا غلظت #اورانیوم را به حدی که نیاز است برساند.
✅ به همین دلیل #سانتریفیوژها باید به صورت شبکه ای قرار بگیرند.
⚛ @dr_nayeri ✍
🔅 هسته #اورانیوم 235 توسط یک #نوترون (یکی از ذرات داخل هسته اتم با بار الکتریکی خنثی) بمباران و هسته‌های سبک‌تری به نام هسته‌های دختر ایجاد میشود.
➖ همچنین دو یا سه #نوترون بیشتر ایجاد میشود و در اثر این شکافت هسته ای Nuclear Fission مقداری انرژی آزاد میشود.
➖ #نوترون‌های آزاد شده اگر سر راهشان هسته‌های سنگین‌تر #اورانیوم قرار گرفته باشند دوباره می‌توانندهسته‌های دیگر را بشکافند و در نتیجه واکنش زنجیره ای شرکت کنند.
✅ شکافت هسته موجب آزاد شدن انرژی میشود.
👈 مثال دیگر از شکافت هسته ای nuclear fission در مولکول‌های آب است.
➖ آب از یک اتم #هیدروژن با بار مثبت پروتون تشکیل شده است حال اگر یک #نوترون اضافی به این #پروتون بچسبد #دوتریم deuterium تشکیل میشود.
⚡️ #دوتریم یک هسته سنگینی است چون علاوه بر #پروتون #نوترون هم دارد.
👈 حال اگر #پروتون و #نوترون با اکسیژن مخلوط بشوند اصطلاحأ آب سنگین تولید میشود چون #هیدروژن اش سنگین است.
☑️ #هیدروژن باعث سنگین شدن آب میشود.
➖ راکتور آب سنگین قرار است 40 مگاوات (میلیون وات) برق تولید کند.
💧یک نوع آب دیگر هم وجود دارد که نوع دیگری از #ایزوتوپ #هیدروژن است و در درون هسته اتم #هیدروژن ، دو #پروتون و یک #نوترون وجود دارد.
⚡️ در اثر برخورد #دوتریم و #تریم یک شکافت هسته ای به وجود می‌آید که از آن مقدار زیادی انرژی به شکل #هلیم تولید و بعد #نوترون آزاد میشود.
👈 این درواقع اساس کار هم‌جوشی هسته ای است و در هر ثانیه در خورشید این اتفاق میافتد و چیزی در حدود 5 میلیون تن #هیدروژن تبدیل به #هلیم میشود که ما به مقدار زیادی از آن انرژی استفاده میکنیم.
✅ چگونه اورانیوم 238 که به طور طبیعی در دنیا وجود دارد وارد واکنش‌های زنجیره‌ای میشود❓
➖ #اورانیوم 238 تبدیل به #پلوتونیوم و #توریم میشود و در اثر شکافت هسته ای #اورانیوم 238 سبک‌تر و سبک‌تر میشود و یکی از پسماندهایش عنصر #پلوتونیوم است که به طور مصنوعی ساخته میشود و میتواند برای مصارف سلاح‌های هسته ای به کار برود.
☑️ به چه ترتیب میتوان پیوند دیگری برقرار کرد❓
➖ اگر یک نیروگاه آب سنگین داشته باشید در اثر واکنش‌های زنجیره ای و شکافت هسته ای می‌توانید خروجی #اورانیوم با غلظت کم را به عنوان پسماند با یک سوخت جدید جابجا کنید.
👆 این پسماند از نظر داشتن #رادیو_اکتیویتی بسیار بالا هست.
🔅 بخشی از #اورانیوم در اثر واکنش‌های زنجیره‌ای تبدیل به #پلوتونیوم میشود.
➖ شاید بشود گفت که #پلوتونیوم سمی‌ترین ماده #رادیو_اکتیویتی است که به طور مصنوعی ساخته میشود و در نیروگاه‌های آب سنگین پلوتونیوم به وجود می‌آید. این #پلوتونیوم احتیاجی به غلیظ کردن ندارد و این #پلوتونیوم خودش به اندازه کافی قابل شکافت هسته ای هست و به طور مستقیم میتواند در سلاح‌های هسته ای به کار برود.
💥 هر سلاح هسته ای چه براساس #پلوتونیوم و چه براساس #اورانیوم باشد احتیاج به جرم بحرانی هست.
👈 به عنوان مثال، وقتی عنصر را با واکنش اولیه ای منفجر می‌کنید تقریبأ واکنش‌های زنجیره ای شکل می‌گیرند و عملأ هیچ چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره ای نخواهد بود و تقریبأ تمام #اورانیومی که در آن ماده هست از 235 تبدیل به عناصر دیگر خواهد شد (برعکس آن چیزی که در نیروگاه‌های هسته ای اتفاق میافتد) و نهایتأ یک انفجار کامل خواهید داشت.
⚡️ در مورد #اورانیوم 235 با غلظت 90 تا 95% بین 16 تا 20 کیلو گرم از این نوع #اورانیوم احتیاج است.
👈 در مورد #پلوتونیوم وضع خیلی فرق میکند.
👈 حتی با 6 کیلوگرم #پلوتونیوم 94 میتوان سلاح هسته ای ساخت.
✔️ چگالی (تراکم) این #پلوتونیوم آنقدر بالا هست که حتی در یک فنجان قهوه میتوان آن را جای داد.
👈 اما ساخت یک سلاح هسته ای براساس #پلوتونیوم به این سادگی هم نیست چون به طراحی بسیار پیشرفته ای نیاز است.
💥 جداسازی #پلوتونیوم از آن بخش از سوخت مصرف شدۀ نیروگاه‌ها کار بسیار ظریف و خطرناکی است چون هم #اورانیوم و هم #پلوتونیوم مصرف شده در نیروگاه‌ها از میزان #رادیو_اکتیویته بسیار بالا و کشنده ای برخوردارند.
⚡️ به طور کلی ساخت سلاح‌های هسته ای مبتنی بر #پلوتونیوم بسیار سخت است.
✅ مزایای انرژی هسته ای:
➖ تمیز است و هوا را آلوده نمیکند و گازهای گلخانه ای تولید نمیکند.
➖ از سوخت‌های دیگر بسیار امن‌تر است.
➖ تقریبأ ارزان‌تر است البته نه به نسبت سوخت‌های فسیلی.
➖ سوخت برای #اورانیوم 235 تا صد سال وجود دارد.
➖ اگر ما در راکتورهای بازخورنده یا باز تولیدکننده از #اورانیوم 238 استفاده کنیم (اصطلاحأ به آنها نیروگاه‌های breeder می‌گویند) تا بیش از 10 هزار سال از این #اورانیوم (238) ذخیره داریم.
➖ همچنین دو یا سه #نوترون بیشتر ایجاد میشود و در اثر این شکافت هسته ای Nuclear Fission مقداری انرژی آزاد میشود.
➖ #نوترون‌های آزاد شده اگر سر راهشان هسته‌های سنگین‌تر #اورانیوم قرار گرفته باشند دوباره می‌توانندهسته‌های دیگر را بشکافند و در نتیجه واکنش زنجیره ای شرکت کنند.
✅ شکافت هسته موجب آزاد شدن انرژی میشود.
👈 مثال دیگر از شکافت هسته ای nuclear fission در مولکول‌های آب است.
➖ آب از یک اتم #هیدروژن با بار مثبت پروتون تشکیل شده است حال اگر یک #نوترون اضافی به این #پروتون بچسبد #دوتریم deuterium تشکیل میشود.
⚡️ #دوتریم یک هسته سنگینی است چون علاوه بر #پروتون #نوترون هم دارد.
👈 حال اگر #پروتون و #نوترون با اکسیژن مخلوط بشوند اصطلاحأ آب سنگین تولید میشود چون #هیدروژن اش سنگین است.
☑️ #هیدروژن باعث سنگین شدن آب میشود.
➖ راکتور آب سنگین قرار است 40 مگاوات (میلیون وات) برق تولید کند.
💧یک نوع آب دیگر هم وجود دارد که نوع دیگری از #ایزوتوپ #هیدروژن است و در درون هسته اتم #هیدروژن ، دو #پروتون و یک #نوترون وجود دارد.
⚡️ در اثر برخورد #دوتریم و #تریم یک شکافت هسته ای به وجود می‌آید که از آن مقدار زیادی انرژی به شکل #هلیم تولید و بعد #نوترون آزاد میشود.
👈 این درواقع اساس کار هم‌جوشی هسته ای است و در هر ثانیه در خورشید این اتفاق میافتد و چیزی در حدود 5 میلیون تن #هیدروژن تبدیل به #هلیم میشود که ما به مقدار زیادی از آن انرژی استفاده میکنیم.
✅ چگونه اورانیوم 238 که به طور طبیعی در دنیا وجود دارد وارد واکنش‌های زنجیره‌ای میشود❓
➖ #اورانیوم 238 تبدیل به #پلوتونیوم و #توریم میشود و در اثر شکافت هسته ای #اورانیوم 238 سبک‌تر و سبک‌تر میشود و یکی از پسماندهایش عنصر #پلوتونیوم است که به طور مصنوعی ساخته میشود و میتواند برای مصارف سلاح‌های هسته ای به کار برود.
☑️ به چه ترتیب میتوان پیوند دیگری برقرار کرد❓
➖ اگر یک نیروگاه آب سنگین داشته باشید در اثر واکنش‌های زنجیره ای و شکافت هسته ای می‌توانید خروجی #اورانیوم با غلظت کم را به عنوان پسماند با یک سوخت جدید جابجا کنید.
👆 این پسماند از نظر داشتن #رادیو_اکتیویتی بسیار بالا هست.
🔅 بخشی از #اورانیوم در اثر واکنش‌های زنجیره‌ای تبدیل به #پلوتونیوم میشود.
➖ شاید بشود گفت که #پلوتونیوم سمی‌ترین ماده #رادیو_اکتیویتی است که به طور مصنوعی ساخته میشود و در نیروگاه‌های آب سنگین پلوتونیوم به وجود می‌آید. این #پلوتونیوم احتیاجی به غلیظ کردن ندارد و این #پلوتونیوم خودش به اندازه کافی قابل شکافت هسته ای هست و به طور مستقیم میتواند در سلاح‌های هسته ای به کار برود.
💥 هر سلاح هسته ای چه براساس #پلوتونیوم و چه براساس #اورانیوم باشد احتیاج به جرم بحرانی هست.
👈 به عنوان مثال، وقتی عنصر را با واکنش اولیه ای منفجر می‌کنید تقریبأ واکنش‌های زنجیره ای شکل می‌گیرند و عملأ هیچ چیزی جلودار واکنش‌های زنجیره ای نخواهد بود و تقریبأ تمام #اورانیومی که در آن ماده هست از 235 تبدیل به عناصر دیگر خواهد شد (برعکس آن چیزی که در نیروگاه‌های هسته ای اتفاق میافتد) و نهایتأ یک انفجار کامل خواهید داشت.
⚡️ در مورد #اورانیوم 235 با غلظت 90 تا 95% بین 16 تا 20 کیلو گرم از این نوع #اورانیوم احتیاج است.
👈 در مورد #پلوتونیوم وضع خیلی فرق میکند.
👈 حتی با 6 کیلوگرم #پلوتونیوم 94 میتوان سلاح هسته ای ساخت.
✔️ چگالی (تراکم) این #پلوتونیوم آنقدر بالا هست که حتی در یک فنجان قهوه میتوان آن را جای داد.
👈 اما ساخت یک سلاح هسته ای براساس #پلوتونیوم به این سادگی هم نیست چون به طراحی بسیار پیشرفته ای نیاز است.
💥 جداسازی #پلوتونیوم از آن بخش از سوخت مصرف شدۀ نیروگاه‌ها کار بسیار ظریف و خطرناکی است چون هم #اورانیوم و هم #پلوتونیوم مصرف شده در نیروگاه‌ها از میزان #رادیو_اکتیویته بسیار بالا و کشنده ای برخوردارند.
⚡️ به طور کلی ساخت سلاح‌های هسته ای مبتنی بر #پلوتونیوم بسیار سخت است.
✅ مزایای انرژی هسته ای:
➖ تمیز است و هوا را آلوده نمیکند و گازهای گلخانه ای تولید نمیکند.
➖ از سوخت‌های دیگر بسیار امن‌تر است.
➖ تقریبأ ارزان‌تر است البته نه به نسبت سوخت‌های فسیلی.
➖ سوخت برای #اورانیوم 235 تا صد سال وجود دارد.
➖ اگر ما در راکتورهای بازخورنده یا باز تولیدکننده از #اورانیوم 238 استفاده کنیم (اصطلاحأ به آنها نیروگاه‌های breeder می‌گویند) تا بیش از 10 هزار سال از این #اورانیوم (238) ذخیره داریم.
Forwarded from دستیار
⚛ بعدها با پیشرفت علم متوجه شدیم که خود #اتم که معروف به #نشکن و کوچکترین خشت و بنای #طبیعت بود اکنون در درون #هسته خودش اعضای کوچکتری #الکترون و #پروتون و #نوترون را دارد.
⚛ بعدها با شکافت #هسته_اتم متوجه شدند که در درون #هسته_اتم #پروتونها قرار دارند و #نوترونها نزدیک به 2000 برابر سنگین‌تر از #الکترونها هستند.
🔸 #پروتونها و #نوترونها هم ذرات تشکیل شده از #کوآرک‌ها هستند.
⚡️ در نظریه #ریسمان‌ها مشخص شد که خود #کوآرک‌ها همگی از #ارتعاشات_کوانتومی مختلف این #ریسمان‌ها به وجود آمده اند.
👈 #ریسمان‌ها میتوانند به صورت بسته ای یا حلقوی و یا باز باشند.
☢ سه نیروی #الکترو_مغناطیس، قوی هسته ای و ضعیف هسته ای را با #کوانتیزه کردن توانسته بودند وحدتی بین‌شان به وجود بیاورند.
➖ به نظر می‌آید که در #ریسمان‌های حلقوی باعث و بانی #نیروی_گرانشی و #ثقل هستند.
👈 اگر فرض کنیم که عالم ما شبیه کاغذ و دارای فضای دو بعدی است
➖ اگر ما و تمام #کهکشانها که در درون آن قرار دارند و همه در این غشای دو بعدی زندگی میکنند #ریسمان‌های باز حتمأ باید انتها‌هایشان به عالم ما وصل باشد.
👈 اما #ریسمان‌های حلقوی که در توده‌ی عالم ما قرار می‌گیرند میتوانند به راحتی بین آن غشا و آن فضای توده حرکت کنند.
👈 بنابراین اگر ابعاد اضافی هم در عالم وجود داشته باشد ظاهرأ آن #ریسمان‌های حلقوی که حامل #نیروی_گرانشی هستند میتوانند در این فضا حرکت کنند.
♨️ اگر #انرژی را به شکل یک طناب یا نخ در نظر بگیریم میتواند به دور فضا بپیچد که اصطلاحأ به آن #عدد_کوانتومی_پیچشی می‌گویند.
👈 بنابراین طناب یا #ریسمان این خاصیت را دارد که میتواند چندین بار حتی هزاران بار دور فضا بچرخد یا بپیچد.
👆 این پیچش تا زمانی که وجود داشته باشد به نظر می‌آید که جلوی انبساط و گسترش فضا را گرفته و محدودیت ایجاد کند.
➖ اگر این طناب شل‌تر شود و به خاطر افت و خیزهایی که در #کوانتوم اتفاق میافتد این #ریسمان بازتر شده کم کم امکان دارد که فضا گسترش پیدا کند.
🌀 اگر خاصیت پیچیدن #ریسمان به دور فضا، را به خواص #طبیعت اضافه بکنیم، اصطلاحأ به آن درجه #آزادی می‌گویند،
➖ باعث میشود یک نوع دوگانگی که ارتباط تنگاتنگ دارند بین کوچک و بزرگ به وجود بیاید.
👈 دوگانگی کوچک و بزرگ T-Duality یعنی #طبیعت تفاوتی را بین دنیای کوچک و بزرگ قائل نیست.
✨ عالم بزرگ را #کیهانستانی تصور کنیم که متشکل از #کیهانک‌های متفاوتی است و در ابتدای عالم هیچ چیزی وجود نداشته، حتی #نور و فقط غلیان #انرژی بوده که باعث شده که در هر یک از #کیهانک‌ها #ریسمان‌ها (تجمع و تمرکز انرژی) به شدت نوسان و ارتعاش داشته باشند.
👈 اگر این ارتعاشات گرمایی را نگاه بکنیم همان #تابش_زمینه_کیهانی است.
➖ نوری است که از انفجار #انرژی یا #مهبانگ یا نقطه اتصال بین دو عالم باقی مانده است.
🔅 هر نوری که از منبع اش تولید بشود غیر #پلاریزه است ولی به محض اینکه با جسمی برخورد بکند و باز تابیده بشود آن نور #پلاریزه میشود.
👈 بنابراین اگر فکر کنیم که نوری وجود داشته که از فضای #پلازمای حدود 300 هزار سال پیش باید حرکت می‌کرده و 80 هزار سال هم این نور در فضای #پلازمایی سرگردان بوده بعد از آن توانسته تقریبأ بدون پراکندگی و برخورد با #ذرات_باردار_الکتریکی به سمت ما برسد آن نور باید دچار #قطبیدگی یا #پولاریزاسیون شده باشد.
🔹🔸 گروه Bicep توانسته اند که نوع #پلاریزاسیون این نور را ببینند و براساس نوع #پلاریزاسیون متوجه شده اند که میتواند #امواج_گرانشی یا #ثقلی در آن وجود داشته باشد.
🔭 این گروه با #تلسکوپی که در قطب جنوب قرار داد توانستند نوع #پلاریزاسیون را اندازه گیری کنند.
👈 به این ترتیب برای اولین بار #امواج_گرانشی یا #ثقلی که درست بعد از پیدایش عالم بوده توسط این گروه و #تلسکوپی که در قطب جنوب قرار داشته به دست آمده است.
⚛ @dr_nayeri ✍
⚛ بعدها با شکافت #هسته_اتم متوجه شدند که در درون #هسته_اتم #پروتونها قرار دارند و #نوترونها نزدیک به 2000 برابر سنگین‌تر از #الکترونها هستند.
🔸 #پروتونها و #نوترونها هم ذرات تشکیل شده از #کوآرک‌ها هستند.
⚡️ در نظریه #ریسمان‌ها مشخص شد که خود #کوآرک‌ها همگی از #ارتعاشات_کوانتومی مختلف این #ریسمان‌ها به وجود آمده اند.
👈 #ریسمان‌ها میتوانند به صورت بسته ای یا حلقوی و یا باز باشند.
☢ سه نیروی #الکترو_مغناطیس، قوی هسته ای و ضعیف هسته ای را با #کوانتیزه کردن توانسته بودند وحدتی بین‌شان به وجود بیاورند.
➖ به نظر می‌آید که در #ریسمان‌های حلقوی باعث و بانی #نیروی_گرانشی و #ثقل هستند.
👈 اگر فرض کنیم که عالم ما شبیه کاغذ و دارای فضای دو بعدی است
➖ اگر ما و تمام #کهکشانها که در درون آن قرار دارند و همه در این غشای دو بعدی زندگی میکنند #ریسمان‌های باز حتمأ باید انتها‌هایشان به عالم ما وصل باشد.
👈 اما #ریسمان‌های حلقوی که در توده‌ی عالم ما قرار می‌گیرند میتوانند به راحتی بین آن غشا و آن فضای توده حرکت کنند.
👈 بنابراین اگر ابعاد اضافی هم در عالم وجود داشته باشد ظاهرأ آن #ریسمان‌های حلقوی که حامل #نیروی_گرانشی هستند میتوانند در این فضا حرکت کنند.
♨️ اگر #انرژی را به شکل یک طناب یا نخ در نظر بگیریم میتواند به دور فضا بپیچد که اصطلاحأ به آن #عدد_کوانتومی_پیچشی می‌گویند.
👈 بنابراین طناب یا #ریسمان این خاصیت را دارد که میتواند چندین بار حتی هزاران بار دور فضا بچرخد یا بپیچد.
👆 این پیچش تا زمانی که وجود داشته باشد به نظر می‌آید که جلوی انبساط و گسترش فضا را گرفته و محدودیت ایجاد کند.
➖ اگر این طناب شل‌تر شود و به خاطر افت و خیزهایی که در #کوانتوم اتفاق میافتد این #ریسمان بازتر شده کم کم امکان دارد که فضا گسترش پیدا کند.
🌀 اگر خاصیت پیچیدن #ریسمان به دور فضا، را به خواص #طبیعت اضافه بکنیم، اصطلاحأ به آن درجه #آزادی می‌گویند،
➖ باعث میشود یک نوع دوگانگی که ارتباط تنگاتنگ دارند بین کوچک و بزرگ به وجود بیاید.
👈 دوگانگی کوچک و بزرگ T-Duality یعنی #طبیعت تفاوتی را بین دنیای کوچک و بزرگ قائل نیست.
✨ عالم بزرگ را #کیهانستانی تصور کنیم که متشکل از #کیهانک‌های متفاوتی است و در ابتدای عالم هیچ چیزی وجود نداشته، حتی #نور و فقط غلیان #انرژی بوده که باعث شده که در هر یک از #کیهانک‌ها #ریسمان‌ها (تجمع و تمرکز انرژی) به شدت نوسان و ارتعاش داشته باشند.
👈 اگر این ارتعاشات گرمایی را نگاه بکنیم همان #تابش_زمینه_کیهانی است.
➖ نوری است که از انفجار #انرژی یا #مهبانگ یا نقطه اتصال بین دو عالم باقی مانده است.
🔅 هر نوری که از منبع اش تولید بشود غیر #پلاریزه است ولی به محض اینکه با جسمی برخورد بکند و باز تابیده بشود آن نور #پلاریزه میشود.
👈 بنابراین اگر فکر کنیم که نوری وجود داشته که از فضای #پلازمای حدود 300 هزار سال پیش باید حرکت می‌کرده و 80 هزار سال هم این نور در فضای #پلازمایی سرگردان بوده بعد از آن توانسته تقریبأ بدون پراکندگی و برخورد با #ذرات_باردار_الکتریکی به سمت ما برسد آن نور باید دچار #قطبیدگی یا #پولاریزاسیون شده باشد.
🔹🔸 گروه Bicep توانسته اند که نوع #پلاریزاسیون این نور را ببینند و براساس نوع #پلاریزاسیون متوجه شده اند که میتواند #امواج_گرانشی یا #ثقلی در آن وجود داشته باشد.
🔭 این گروه با #تلسکوپی که در قطب جنوب قرار داد توانستند نوع #پلاریزاسیون را اندازه گیری کنند.
👈 به این ترتیب برای اولین بار #امواج_گرانشی یا #ثقلی که درست بعد از پیدایش عالم بوده توسط این گروه و #تلسکوپی که در قطب جنوب قرار داشته به دست آمده است.
⚛ @dr_nayeri ✍
