عنوان: گشتی در فضا

نویسنده: پویا کنگانی

فضا چیست؟ فضا یا همان اسپیس جایی است که در آن جهت معنا ندارد و شمال و جنوبی نیز وجود ندارد وهمیچنین فضا و زمان خمیده است ولی نمی توان برای آن شکلی کروی یا بیضی و... فرض کرد با این تفکر این سوال برای ما پیش می اید که جهان ما چگونه به وجود آمده است پاسخ این سوال با نظریه ی بیگ بنگ یا همان انفجار بزرگ قابل درک است بله این نظریه بیانگر این است که حجم کل هستی در ابتدا به اندازه ی یک توپ تنیس بوده است با جرمی وحشتناک و غیر قابل درک سپس در آن انفجاری صورت گرفت و اطراف را فرا گرفته و شروع به منبسط شدن کرد در واقع گازها و عنصرهای مختلف شروع به باز شدن و پخش شدن از همدیگر کردند پس از مدتی این گازها در نقاطی رفته رفته متراکم شده و اجرام آسمانی مختلف و کهکشان ها را پدید آوردند و همان طور که میدانید در منظومه ی ما نیز گازهای سنگینی چون هیدروژن و هلیم در وسط جمع شده و خورشید را به وجود آوردند در واقع علت گرما و نور خورشید نیز همین موضوع است زیرا خورشید با همجوشی اتم های هیدروژن در خود هلیم به وجود می آورد یعنی یک واکنش هسته ای انجام می گیرد.  خوب است که بدانید که در مرکز خورشید تراکم و فشارودما بسیار زیاد است و به هنگام صورت گرفتن واکنش مقداری از جرم خورشید به انرژی تبدیل می شود ونیزهیدروژن درون خورشید از نوع هیدروژن سنگین یا همان هیدروژن رادیو اکتیو است مطلب جالب دیگر این است که دمای تاج خورشید بسیار بالاست و علت این امر را با دو نظریه تثبیت نشده می توان بیان کرد          اولین: علت گرم شدن تاج خورشید به دلیل انتشار موج های مکانیکی از سطح خورشید است               دومین: علت گرم شدن خورشید از اثرات مغناطیسی آن نشات می گیرد  .         عمر خورشید حدودا تا 4 میلیارد سال دیگر پایان می یابد که در آن زمان خورشید شروع به منبسط شدن و به دنبال آن بلعیدن سیارات منظومه ی شمسی می کند و دمای سطحی سیارات نیز بسیار کاهش خواهد یافت و منظومه ی شمسی یا سولار سیستم  بدین شکل نخواهد بود . با این شرح از خورشید به سیارات دیگر منظومه ی شمسی می پردازیم آیا تا به حال فکر کرده اید که سیارات منظومه ی شمسی چرا با یکدیگر برخورد نمی کنند؟ علت این امر آن است که همان طور که ما می دانیم همیشه جرم بیشتر دارای جاذبه ی بیشتری است و جرم کمتر را وادار به گردش حول محور خودش می کند حال آن که تمام اجرام منظومه ی شمسی دارای جرم و جاذبه ی مربوط به خود هستند و خورشید نیز به عنوان غول جاذبه ی منظومه ی شمسی در مرکز قرار گرفته وهمه را وادار به گردش حول محور خویش می کند با این تفاصیل چرا همه ی اجرام منظومه ی شمسی با هم و در یک زمان  گرد خورشید نمی چرخند؟ دلیل این موضوع آن است که اجرام منظومه ی شمسی در فاصله های مختلف از خورشید قرار گرفته اند و میزان جاذبه ای که از خورشید به سیارات اعمال می شود متفاوت است . قمرها: تمامی سیارات منظومه ی شمسی به جز عطارد و زهره قمر دارند قمر زمین نیز ماه است که به دور آن در حال گردش است ماه مانند زمین جو ندارد زیر جاذبه ی آن بسیار کم است و قادر به نگه داشتن گازها به دور خود نمی باشد و به همین دلیل چاله های بسیاری را می توان در آن مشاهده کرد به دلیل اصابت شهابسنگ ها زیرا جوی به دور آن وجود ندارد که مانع نفوذ اجرام خارجی شود و اجرام خارجی  به دلیل اصطکاک با آن بسوزند .  ستاره ها: ستاره ها اجرامی هستند که بر اثر واکنش های مختلف از خود نور و انرژی تولید می کنند و مبنای دسته بندی آنها با توجه به جرم و درخشندگی آنها صورت می گیرد  مانند: کوتوله های گازی با جرمی وحشتناک که پس از مرگ یک ستاره ی متوسط به وجود می آیند و بر اثر فشردگی و دمای بالا از خود نور گسیل می کنند یا ستاره های نوترونی که پس از مرگ ستاره ای با جرم بالا به وجود می آیند و یا ابرنواخترها ستاره هایی با بیش از 4 برابر جرم خورشید که پس از مرگ ستاره های پر جرم به وجود می آیند و در لحظات پایانی خود به علت برهمکنشهای گرانشی و فشار گازهای داخل ستاره انفجاری بزرگ در آن ها رخ می دهد و برای مدتی در آسمان درخشان تر از حالت اولیه ی خود دیده می شوند از اثرات ابرنواخترها می توان به تاثیر آنها در شکل گیری ستاره ها با ایجاد موج ضربه ای اشاره کرد که موجب متراکم شدن گازها و غبارهای فضای میان ستاره ای شده و به واسطه ی این فشار ستاره های جدیدی را پدید می آورد از اثرات دیگر ابرنواخترها این است که این ستاره ها بیشتر ماده ستاره مادر خود را در محیط بین ستاره ای پراکنده کرده و مواد جدیدی را وارد این محیط  می کنند همان طور که در ابتدای پدید آمدن زمین با توجه به وجود داشتن تنها هلیم و هیدروژن و چند عنصر دیگر با واکنش های هسته ای و به دنبال آن تبدیل مواد سبک به سنگین در شکل گیری سیاره ی زمین نقش اساسی را ایفا کرده اند و آهنی که در خون مان وجود دارد را می توانیم مدیون چنین ستارگانی باشیم . سیاه چاله ها: زمانی که مواد هسته ای درون یک ستاره که سوخت آن را تشکیل می دهند رو به پایان می گذراند انفجاری شدید در آن ستاره رخ داده و آن را تبدیل به یک سیاه چاله می کند سیاه چاله در واقع یک نوع جاذبه ی مطلق به حساب می آید که هر نوع جرمی را به عمق بی نهایت خود می کشاند در واقع جاذبه ای وحشتناک به شمار می رود که همه چیز را فقط به درون خود می کشد از نظر شما چگونه می توان چنین چیزی را در فضا آشکارسازی کرد؟  دانشمندان گسیل پرتوهای ایکس و حرکت یک ستاره ی نزدیک را از موارد تشخیص مکان یک سیاه چاله می دانند    عامل انتشار پرتوهای ایکس چیست؟ در اطراف سیاه چاله ها به علت جرم وگرانش زیادی که دارند قرصی از گازهای داغ به وجود می آیند که منبع این گازها ستاره ی همدم آن هاست که این گازها به علت فشار بسیار زیاد محیط داغ شده و اشعه ایکس گسیل می کنند .  مفهوم این که ستاره ای 9 میلیارد سال نوری با ما فاصله دارد چیست؟  مفهوم آن این است که نور این ستاره 9 میلیارد سال نوری طی می کند تا به ما برسد یعنی تصویری که ما از یک ستاره با تلسکوپ نگاه می کنیم مربوط به 9 میلیارد سال پیش آن است و الان ممکن است تغییرات فراوانی کرده باشد  .  سیارکها: سیارکها در واقع کمربندی از سنگهای آسمانی هستند که بر روی مداری مانند دیگر سیارات به دور خورشید می چرخند .  لایه ی جو: جو زمین مانند پوششی زمین را فرا گرفته و محافظت می کند و از ورود هر گونه جسم خارجی به داخل زمین جلوگیری می کند در واقع بر اثر اصطکاک با هوا آن جسم می سوزد اما گاهی برخی از اجرام به دلیل دارا بودن حرکت چرخشی و بزرگی بیش از حد از آن عبور کرده و به داخل زمین نفوذ می کنند و شکافی بزرگ همان طور که در برنامه های تلویزیونی بارها دیده اید ایجاد می کنند .  تجهیزات نجومی و مهندسی ابزارآلات فضایی:  دانشمندان برای تعیین دمای سطحی یک ستاره از روش های متفاوتی بهره می گیرند یکی از این روش ها استفاده از تلسکوپ های بسیار قوی با تفکیک رنگ بسیار بالاست که هر ستاره را به یک رنگ نمایش می دهند ستاره های بسیار داغ با رنگ آبی و از این میزان کمتر با رنگهای سبز و زرد و قرمز نشان داده می شود همچنین دانشمندان برای پی بردن به ترکیبات یک ستاره از طیف نشری خطی آن کمک می گیرند .  طریقه ی پرتاب یک ماهواره: یک ماهواره پس از طراحی و ساخته شدن با موشک به فضا پرتاب می شود که پس از جدا شدن محفظه ی سوختی آن بر اساس برنامه های داده شده به آن شروع به باز شدن می کند و سلولهای خورشیدی یا همان باطری های خورشیدی آن به طرف خورشید قرار گرفته تا انرژی لازم به منظور حرکت آن را تامین کنند حال این سوال پیش می آید که چرا ماهواره ها به زمین نمی افتند دلیل آن را به کمک قانون گریز از مرکز می توان توضیح داد نیروی گریز از مرکز در واقع نیرو نیست بلکه برآیند میان دافعه ی نیروهاست که دوایر این خاصیت را دارا می باشند پس در اینجا دو نیرو داریم یکی حرکت دهنده که خود ماهواره آن را تامین می کند و دیگری جاذبه ی زمین است که برآیند این دو نیرو در واقع دفع شدن این دو نیرو با یکدیگر نیروی گریز از مرکز را پدید می آورد که همانطور که از اسمش پیداست سعی در دور کردن ماهواره از مرکز زمین و غلبه بر جاذبه دارد به طور فرض اگر جاذبه ی زمین را برای لحظه ای قطع کنیم ماهواره در همان جهت مستقیما حرکت می کند و از زمین دور می شود .  از دیگر ابزار آلاتی که فضانوردان برای تحقیق در فضا استفاده می کنند روبات ها و کاوشگرها هستند که این کاوشگرها به دو نوع انرژی خود را تامین می کنند  اولین: آنهایی که به ماموریت های فضایی نزدیک فرستاده می شوند به وسیله ی سلول های خورشیدی    دومین: و آنهایی که به ماموریت های فضایی دور فرستاده می شوند مانند کاوشگر افق های نو یا همان نیو هوریزونز  به وسیله ی ژنراتورهای هسته ای یا همان ار تی جی  برق خود را تامین می کنند   ار تی جی چیست؟  وسیله ای است که در آن گرمای ناشی از شکست طبیعی عناصر سنگین رادیواکتیو به مواد سبکتر بر طبق خاصیت ترموالکتریکی به جریان برق تبدیل می شود .   فضاپیماها  و  ایستگاه فضایی بین المللی یا همان ای اس اس: به طور کلی انسان به دو صورت قادر به سفر به فضا خواهد بود         اولین:  به وسیله ی  شاتل             دومین: به وسیله ی  کپسول            شاتل را تنها ناسا در اختیار دارد اما کپسول در اختیار کشورهای دیگر نیز هست مانند روسیه .   شرایط در حین پرتاب تا حرکت:  پس از بلند شدن از روی زمین و با گذشت مدت کوتا هی فشار جی  قابل احساس است فشاری در حدود 2 تا 3 برابر فشار طبیعی و بعد از مدتی هم خروج از جو زمین و شرایط بی وزنی  توجه داشته باشید که فضاپیماها در صورت نرسیدن به سرعت گریز در مدار زمین قرار خواهند گرفت تا رسیدن به ایستگاه فضایی یا فرود آمدن بر ماه .  ضمنا در تمام این مدت سفینه در حال حرکت حول محور خودش است و ممکن است شما به برخی از امراض فضایی مانند سردرد و حالت تهوع و ... اصطلا فضا زدگی دچار شوید.   پس از پیوستن به ایستگاه فضایی شما قادر به در آوردن لباس فضایی خود یا همان اسپیس سوت هستید ایستگاه فضایی:  ایستگاه فضایی در واقع پایگاه معلق پیش ساخته ای در فضاست که فضانوردان در آن استقرار یافته و به تحقیق و بررسی می پردازند در واقع ایستگاه فضایی نیز مانند ماهواره ها به دور مدار زمین در حال گردش است تا روزی فرسوده شود و به سمت لایه ی جو زمین سقوط کند و در آنجا بسوزد . جالب است بدانید که فردی که در ای اس اس  یا همان ایستگاه فضایی حضور دارد قادر به دیدن طلوع و غروب خورشید در هر 45 دقیقه است .  مشکلات انسان در فضا: اولین مشکلی که در مورد انسان در فضا به ذهن خطور می کند نبود اکسیژن در فضاست  اما مسائلی از این مهمتر هم در فضا وجود دارد مانند فشار هوا  همان طور که می دانید بدن ما از داخل به بیرون فشار می آورد و هوا نیز از بیرون به داخل بدن ما فشار می آورد این رمز پایداری جسم ما در سطح سیاره ی زمین است اما در فضا فشار هوا نیست اما فشار از داخل به بیرون بدن همچنان پابرجاست با این شرایط چه پیش خواهد آمد !؟  بله  انسان منفجر خواهد شد. مشکل دیگری که در فضا وجود دارد در مورد الکتریسیته است همان طور که مطلع هستید تمام اجسام دارای بار الکتریکی می باشند که با هر بار تماس با یکدیگر مقداری از این بارها را مبادله می کنند بدن ما نیز در سطح زمین با اجسام مختلفی در تماس است اما به علت وجود رطوبت کافی در سطح زمین مجموع این بارها در بدن ما ذخیره نمی شود و به طرق گوناگون وبه وسیله ی ارتباط با وسایل مختلف به زمین منتقل می شود و ما را از آسیب مصون می دارد اما در فضا و به خصوص در سطح ماه یا مریخ که جو و خاک بسیار خشکی دارند حتی خشکتر از خشکترین بیابان های جهان تمامی این بارها در بدن فضانورد ذخیره می شود بدن انسان می تواند تا حدود 20000 ولت الکتریسیته در خود ذخیره کند اما بارهای ذخیره شده بیش از این مقدار هستند و ممکن است به سیستم های الکترونیکی لباس فضانورد آسیب وارد کند و یا با کوچکترین تماس فضانورد مثلا با دستگیره ی در فضاپیما تخلیه ی بار صورت گیرد و موجب ایجاد جراحت بسیار وخیم در فضانورد شود واقعا چه تخلیه ی  ناراحت کننده و ناخوشایندی دقیقا چنین وضعیتی در روبات های فضایی صدق می کند و ممکن است سبب آسیب رساندن به سیستم های الکترونیکی آنها شود به همین منظور دانشمندان در بالای آنتنی که بر روی روبات ها قرار گرفته است تارهای نازکی از جنس تنگستن را قرار دادند و مشاهده کردند که بخش عظم بارها در این تارها ذخیره شده است که می توانند به مرور زمان به وسیله ی جو مریخ تخلیه گردند اما دانشمندان برای انسان فکر دیگری کردند آنان صفحه های توری  را در نظر گرفتند که به کمک آنها بتوانند سطح ماه یا مریخ یعنی محل حرکت فضانوردان را بپوشانند و بدین ترتیب فضانوردان از روی نرده ها گام برمی دارند و رفته رفته الکتریسیته آنها به وسیله های فلزهای زیر پایشان تخلیه می شود البته این طرح هنوز به مرحله ی اجرا نرسیده اما قرار است در ساخت پایگاهی که قرار است بر سطح ماه یا مریخ ساخته شود به کار رود .    و دو مشکل آخر هم که از مسائل ساده در فضا اما سوال برانگیز هستند در مورد دمای فضانورد یعنی سرما و گرمایش اوست که به وسیله ی لباس فضانورد تنظیم می شود و دیگری در مورد چگونگی دفع ادرار اوست که این مورد هم به وسیله ی لباس فضانورد انجام می گیرد و به هنگام بازگشت به پایگاه یا فضاپیما به سیستم مرکزی  مواد دفعی متصل شده و در آنجا ذخیره می شود .  خوانندگان عزیز امیدوارم با این نوشته شما توانسته باشید گشتی در فضا بزنید .  در صورت بروز هر گونه سوال یا مشکل می توانید در انجمن وب سایت آن را مطرح کنید و پاسخ آن را دریافت نمایید و یا ایمیل بزنید  .

نویسنده: پویا کنگانی

چاپ: در مجله ی کاوش