Opal

اولین دلیل از وجود آذرخش در مریخ آشکارسازی شده است.محققان با استفاده از یک آشکارساز ریزموجی نشانه هایی از تخلیه ی الکتریکی در طی توفان های غباری سیاره ی سرخ یافتند.چیزی که آنها در مریخ مشاهده کردند تعدادی تخلیه الکتریکی ناگهانی بود که در اثر یک توفان غباری عظیم ایجاد شده بود.آنچه واضح است این است که هیچ نوع بارندگی که با این تخلیه الکتریکی در مریخ در ارتباط باشد رخ نداده است.هرچند اینگونه اتفاقات می توانند بسیار هیجان انگیز باشند.

فعالیتهای الکتریکی در توفانهای غباری مریخ ، بر ساختار شیمیایی ، قابلیت زندگی و سکونت و جستجوهای آتی انسان در این سیاره تأثیر دارند و حتی ممکن است پیرامون حیات در این سیاره نیز اطلاعاتی به دست آوریم.

نانو غذاهاي ايمن و بي خطر

در طي چند سال اخير فناوري‌نانو به عنوان جزء مهمي از صنعت غذا تبديل شده است. شركت‌هاي مطرح در صنايع غذايي به تحقيق و توسعه در اين زمينه پرداخته‌اند و انتظار مي‌رود اولين موج محصولات در آينده نزديك به بازار وارد شود. البته اين تنها شروع است و يقيناً فناوري‌نانو در اين عرصه راهي طولاني در پيش خواهد داشت.

متن زير ترجمه مقاله‌اي است از پروفسور هاوكينگ :
پس از سال 1985 كم كم مشخص شد كه تئورى تار (ريسمان) تصوير كاملى نيست. اول آن كه مشخص شد كه تارها فقط يك عضو از دسته وسيعى از موضوعاتى هستند كه مى‌توان آنها را به بيش از يك بعد گسترش داد. پال تونسند كه همانند من يكى از اعضاى بخش رياضى كاربردى و فيزيك نظرى در كمبريج است و بسيارى از پژوهش‌هاى بنيادى اين حوزه را انجام داده است، نام پ-برين را براى آنها برگزيده است. هر پ-برين در جهت داراى طول است. بنابراين يك برين با تار است و برين با يك سطح يا غشا و به همين ترتيب تا آخر. به نظر مى‌رسد كه هيچ دليلى وجود ندارد كه تارهاى با را بر ساير مقدارهاى ممكن ترجيح دهيم. در عوض بايد اصل موكراسى را بپذيريم: تمام تارها به طور برابر ايجاد شده‌اند.
تمام تارها را مى‌توان به عنوان راه حل‌هايى براى معادلات نظريه‌هاى ابرگرانش در 10 يا 11 بعد در نظر گرفت. هر چند كه ابعاد 10 گانه يا 11 گانه با فضا زمانى كه درك مى‌كنيم، چندان شباهتى ندارد؛ اما در توجيه اين نكته گفته مى‌شود كه 6 يا 7 بعد ديگر چنان پيچ خورده و كوچك شده‌اند كه متوجه وجود آنها نمى‌شويم و فقط 3 بعد باقيمانده را كه بزرگ و تقريباً مسطح هستند، درك مى‌كنيم.
لازم است يادآور شوم كه شخصاً از پذيرفتن ابعاد بالاتر چندان خرسند نبوده‌ام. اما از آنجا كه اثبات‌گرا هستم، پرسش «آيا ابعاد بالاتر واقعاً وجود دارند؟» بى‌معنى است. فقط مى‌توان پرسيد آيا مدل‌هاى رياضياتى با ابعاد بالاتر توصيف مناسبى از جهان ارائه مى‌دهد يا خير. ما تاكنون مشاهداتى نداشتيم كه براى تفسير آنها به وجود ابعاد بالاتر نيازى باشد. با اين همه اين احتمال وجود دارد كه اين ابعاد را در برخورد دهنده بزرگ هادرون كه در ژنو قرار دارد، مشاهده كنيم. اما آنچه كه بسيارى از افراد و از جمله مرا متقاعد ساخته است كه مدل‌هاى با ابعاد بالاتر را جدى تلقى كنند، آن است كه شبكه‌اى از ارتباط‌هاى غيرمنتظره كه دوگانگى ناميده مى‌شود، در اين مدل‌ها وجود دارد. اين دوگانگى‌ها نشان مى‌دهد كه مدل‌ها اصولاً معادل يكديگرند، به عبارت ديگر اين مدل‌ها جنبه‌هاى مختلف يك نظريه بنيادى هستند، كه نظريه ام-تئوري نام گرفته است.
اگر وجود اين شبكه از دو گانگى‌ها را نشانه‌اى از حركت در مسير صحيح ندانيم، تقريباً مثل آن است كه فكر كنيم خداوند فسيل ها را در صخره‌ها قرار داده است تا داروين در مورد تكامل حيات گمراه شود. اين دوگانگى‌ها نشان مى‌دهد كه 5 نظريه ابرتار مبانى فيزيكى يكسانى را بيان مى‌كند و از لحاظ فيزيكى معادل ابرگرانش است. نمى‌توان گفت كه ابر تارها بنيادى‌تر از گرانش است يا برعكس، ابر گرانش بنيادى‌تر از ابرتار. بلكه اين نظريه‌ها بيان‌هاى متفاوتى از يك نظريه بنيادى است كه هركدام از آنها براى محاسبه در موقعيت‌هاى مختلف مفيد واقع مى‌شوند. نظريه‌هاى تار براى محاسبه حوادثى كه هنگام برخورد چند ذره با انرژى بالا و تفرق آنها روى مى‌دهد، مناسب است زيرا فاقد بى‌نهايت‌ها است. با اين همه اين نظريه براى توصيف چگونگى تابدار شدن جهان به وسيله انرژى تعداد زيادى ذره يا تشكيل حالت محدود مثل سياهچاله فايده چندانى ندارد. براى چنين وضعيت‌هايى به ابر گرانش نياز است كه اصولاً از نظريه فضا زمان خميده اينشتين همراه با بعضى موضوع‌هاى ديگر تشكيل شده است. اين تصويرى از عمده مطالبى است كه پس از اين در مورد آنها صحبت خواهم كرد.
مناسب است براى تشريح اينكه چگونه تئورى كوآنتوم به زمان و فضا شكل مى‌دهد، ايده زمان موهومى را بيان كنيم. شايد به نظر برسد زمان موهومى برگرفته از داستان‌هاى علمى تخيلى باشد، اما زمان موهومى در رياضيات مفهومى كاملاً تعريف شده است: زمان موهومى زمانى است كه با اعداد موهومى سنجش مى‌شود. مى‌توان اعداد حقيقى معمولى همانند 1، 2، 5/3- و غيره را به صورت مكانشان روى خطى كه از چپ به راست امتداد دارد در نظر گرفت: صفر در وسط خط، اعداد حقيقى مثبت در سمت راست و اعداد منفى حقيقى در سمت چپ قرار دارند.
اعداد موهومى را مى‌توان به صورت مكانشان روى خط عمود در نظر گرفت: صفر باز هم در وسط خط قرار دارد، اعداد موهومى مثبت رو به بالا و اعداد موهومى منفى رو به پايين ترسيم مى‌شود. بنابراين اعداد موهومى را مى‌توان به صورت نوع جديدى از اعداد، عمود بر اعداد حقيقى معمولى در نظر گرفت. از آنجايى كه اين اعداد ساختارى رياضياتى هستند لازم نيست كه به طور فيزيكى تحقق يابند، هيچكس نمى‌تواند به تعداد عدد موهومى پرتقال داشته باشد يا صاحب يك كارت اعتبارى با صورت حساب اعداد موهومى باشد.
ممكن است كسى فكر كند كه اين گفته‌ها به اين معنى است كه اعداد موهومى فقط يك بازى رياضى است كه با دنياى واقعى كارى ندارد. با اين همه از ديدگاه فلسفه اثبات‌گرا نمى‌توان تعيين كرد كه چه چيزى واقعى است. تنها كارى كه مى‌توانيم انجام دهيم اين است كه دريابيم كدام مدل‌هاى رياضى جهانى را كه در آن زندگى مى‌كنيم، توصيف مى‌كند. معلوم مى‌شود كه مدل رياضياتى شامل زمان موهومى نه تنها آثارى را كه پيش از اين مشاهده كرديم، پيش گويى مى‌كند، بلكه آثارى را پيش گويى مى‌كند كه تاكنون نتوانسته‌ايم اندازه گيرى كنيم، ولى به دلايل ديگر، آنها را باور داشتيم. پس چه چيز واقعى و چه چيز موهومى است؟ آيا اين دو فقط در ذهن ما متمايز از يكديگرند؟
نظريه نسبيت عام كلاسيك (يعنى غير كوآنتومى) اينشتين زمان واقعى را با سه بعد ديگر فضا ادغام مى كند تا فضا زمان چهار بعدى را به وجود آورد. اما جهت زمان واقعى با سه جهت ديگر زمان تفاوت داشت؛ خط جهانى يا تاريخ يك ناظر در زمان واقعى هميشه افزايش مى‌يابد (به عبارت ديگر زمان هميشه از گذشته به سوى آينده حركت مى‌كند.) ولى سه بعد ديگر فضا هم مى‌توانند كاهش يابند و هم افزايش به عبارت ديگر مى‌توان در فضا تغيير جهت داد اما نمى‌توان در خلاف جهت زمان حركت كرد.
از طرف ديگر، از آنجايى كه زمان موهومى عمود بر زمان واقعى است، همانند جهت فضايى چهارم رفتار مى‌كند و بنابراين زمان موهومى مى‌تواند شامل احتمال‌هايى بيش از مسير راه آهن زمان واقعى باشد كه داراى آغاز و پايان است يا روى يك مسير بسته حركت مى‌كند. با توجه به اين مفهوم موهومى است كه مى‌گوييم زمان داراى شكل است.
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
اين هم يك متن يك خبر در اين باره :
آيا زمين در يك چاله فضا-زمان واقع شده است؟
به زودي جواب را به دست خواهيم آورد: آزمايش فيزيكي مشتركي بين سازمان فضايي آمريكا(ناسا) و دانشگاه استنفورد ، به نام "گرانش كاو B" اخيرا به نخستين نتايج رسيده است. اكنون اولين سال جمع‌آوري اطلاعات اين ماهواره در مدار زمين به پايان رسيده است. نتايج‌، كه تجزيه و تحليل آنها يك سال ديگر طول خواهد كشيد، شكل انحناي فضا-زمان را در نزديكي زمين مشخص خواهد كرد.
زمان و فضا –بر طبق نظريه نسبيت اينشتين –به يكديگر بافته شده اند و ساختار تار و پودي چهاربعدي به نام فضا-زمان را به وجود آورده اند.جرم قابل توجه زمين ، اين ساختار را به شكل يك گودي در مي آورد.مانند شخص سنگيني كه وسط يك تشك بادي نشسته باشد (هر چند كه چنين خميدگيهاي فضا-زمان را اغلب در محيط اطراف اجرام بسيار پر جرم تر و فشرده تري مانند سياهچاله ها، ستاره هاي نوتروني، و كوتوله هاي سفيد سراغ داريم اما اگر با دقت كافي محيط اطراف اجرام بسيار كم جرم تري مانند زمين را نيز بررسي كنيم خميدگي فضا-زمان ناشي از جرم زمين را مي توانيم بيابيم).
بر طبق نظريه نسبيت عام اينشتين ، حركت اجسام در ساختار تار و پودي فضا-زمان صورت مي گيرد. يعني جسم در حال حركت تابع شكل فضا-زماني است كه در آن واقع شده است. بر اساس اين نظريه، گرانش باعث تغيير شكل ساختار فضا-زمان مي شود و در نتيجه حركت جسم نيز بر اثر ميدان گرانشي تغيير مي كند. مي توان گفت كه به زبان اينشتين گرانش در اصل حركت اجسام در مسير خميدگي ساختار فضا-زمان در اطراف جسم پرجرم است. يعني وقتي زمين ر مداري به دور خورشيد در گردش است از ديد نسبيتي به دليل انحناي فضا-زمان اطراف خورشيد در اين مسير هدايت مي شود.
اگر زمين ثابت بود، ضرورتي براي انجام اين كاوش نبود، ولي از آنجا كه زمين به دور خود حركت دوراني دارد ، اين خميدگي نيز بايد همراه با زمين بچرخد.زمين با پيچ و تاب دادن ساختار فضا-زمان به دور خود به آرامي آن را به صورت يك ساختار چرخشي 4 بعدي در مي آورد.اين همان چيزي است كه ماهواره گرانش كاو يا GP-B براي آزمايش آن به فضا فرستاده شده است.
اين آزمايش براساس فكر بسيار ساده اي انجام مي شود: يك ژيروسكوپ (گردش نما) در حال چرخش در مداري در نزديكي زمين قرار مي دهند ، در حالي كه محور چرخش آن به سمت يك ستاره بسيار دور -در نقش يك مرجع ثابت و بدون حركت- نشانه رفته است. بدون وجود نيروهاي خارجي، محور ژيروسكوپ بايد تا ابد به سمت همان ستاره ثابت بماند.ولي چون فضا-زمان در نزديكي زمين خميده است، جهت محور ژيروسكوپ به مرور زمان تغيير مي كند.با اندازه گيري بسيار دقيق تغييرات جهت محور ژيروسكوپ نسبت به ستاره، مي توان ميزان خميدگي فضا-زمان را در نزديكي زمين اندازه گرفت.
اما در عمل اين آزمايش بسيار دشوار است:
4 ژيروسكوپي كه در GP-B كار گذاشته شده اند، كامل ترين كره هايي هستند كه تا به حال به دست بشر ساخته شده اند.اين كره ها كه هر كدام به اندازه يك توپ پينگ پونگ اند (به قطر حدود 4 سانتي متر)، از جنس سيليكون و كوارتز هستند. هيچ گاه اختلاف آنها با يك كره كامل بيش از 40 لايه اتمي نيست. اگر ژيروسكوپ ها كاملا كروي نبودند، محور چرخش آنها حتي بدون اثرات نسبيتي ‌، حركت مي كرد.
بر طبق محاسبات فضا-زمان انحنا پيدا كرده در نزديكي زمين باعث مي شود تا محور ژيروسكوپ در طول يك سال به اندازه ي 041/0 ثانيه قوس جابه جا شود. يك ثانيه قوس 3600/1 يك درجه است. براي اندازه گيري دقيق اين زاويه، GP-B به دقت سنجش فوق العاده 0005/0 ثانيه قوس نياز دارد.اين عمل مانند آن است كه بخواهيم قطر يك ورق كاغذ را از فاصله‌ي 150 كيلومتري اندازه بگيريم.
محققان GP-B فناوري هاي كاملا جديدي را براي اين اندازه گيري اختراع كرده اند. آنان ماهواره گرانش كاو را كاملا “بدون لرزش” ساخته اند تا در هنگام حركت ماهواره در لايه هاي بالايي جو به ژيروسكوپ ها لرزشي وارد نشود. آنها دريافتند كه چگونه از نفوذ ميدان مغناطيسي زمين به داخل فضاپيما جلوگيري كنند و همچنين دستگاهي را براي اندازه گيري چرخش ژيروسكوپ ، بدون تماس با آن، اختراع كردند.
فرانسيس اوريت ، استاد فيزيك دانشگاه استنفورد و محقق اصلي پروژه GP-B مي گويد: “در جريان انجام آزمايش هيچ حادثه غافلگير كننده اي اتفاق نيفتاده است.” اكنون كه مرحله جمع آوري اطلاعات پايان يافته است ، او مي گويد : “دانشمندان GP-B با اشتياق و علاقه بيشتري به كار خود ادامه مي دهند و كار سخت پيش روي خود را ناديده نمي گيرند.”
در مرحله بعدي آنها بايد اطلاعات گرفته شده را به طور دقيق و كامل بررسي كنند.اوريت توضيح مي دهد كه دانشمندان GP-B اين كار را در سه مرحله انجام مي دهند: در مرحله اول آنان اطلاعات را به صورت روز به روز بررسي مي كنند تا بي نظمي هاي موجود در آنها را بيابند. سپس اطلاعات را به صورت ماه به ماه در مي آورند و در نهايت آنها را به صورت يك مجموعه كامل به دست آمده در طول يك سال، تحليل مي كنند. بدين ترتيب دانشمندان ايرادات موجود در اطلاعات را ، كه از طريق يك روش تجزيه و تحليل ساده نمي توان پيدا كرد، مي يابند.
نهايتا دانشمندان از سراسر دنيا نتايج را به دقت بررسي مي كنند.اوريت مي گويد: “بدين طريق به سخت ترين منتقدان، اجازه شركت در اين پروژه داده مي شود.” اگر GP-B بتواند به طور دقيق چاله فضا-زماني را كه انتظار مي رود مشخص كند، بدين معني است كه بر اساس باور عمومي فيزيكدانان نظريه اينشتين حقيقت داشته است ولي اگر اين گونه نشود، چه اتفاقي رخ خواهد داد؟ شايد ايرادي در نظريه نسبيت عام اينشتين يافته شود. اختلاف كوچكي كه ظهور انقلابي بزرگ را در فيزيك عصر جديد اعلام خواهد كرد.

مقدمه