از ریاضیات تا دانش کیهانی با مردی آغازگر علم نوین + تصاویر
گالیله یکی از پایه گذاران تحول علمی بود، کسی که با ابداع تلسکوپ و مشاهده به آسمان و سیارات دور دست منظومه شمسی چشم ما را به روی جهان گشود.
به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگارانخبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران، ۴۰۵ سال پیش در چنین روزهایی گالیلئو گالیله برای نخستین بار تلسکوپ ساخته خود را در شهر ونیز ایتالیا به نمایش گذاشت.
گالیله یکی از پایه گذاران تحول علمی و گذار به دوران نوین دانش بود، کسی که با ابداع تلسکوپ و مشاهده به آسمان و سیارات دور دست منظومه شمسی چشم ما را به روی جهان گشود.
محققان می‌گویند ۴۰۵ سال پیش در چنین روزهایی یعنی در ۲۵ آگوست سال ۱۶۰۹ میلادی گالیلئو گالیله دانشمند و مخترع سر‌شناس ایتالیایی برای نخستین بار تلسکوپ خود را به نمایش گذاشت.
گالیله اولین رصد خود از آسمان را در ۳۰ نوامبر ۱۶۰۹ انجام داد. همچنین ساختار هیچ دستگاه علمی به اندازه تلسکوپ ساده نیست. یک لنز یا یک آینه نور را جمع آوری و متمرکز می‌کند. سپس یک لنز دیگر تصویر را بزرگنمایی کرده و امکان دیدن آن چیزی را فراهم می‌کند که چشم انسان به تنهایی هرگز قادر به دیدن آن نیست. یکی از دلایل شهرت زیاد گالیله تایید نظریه کپرنیک دانشمند و ستاره‌شناس سر‌شناس لهستانی در خصوص مرکزیت خورشید و گردش زمین بدور خورشید بوده است.
گالیلئو گالیله در ۱۵ فوریه سال ۱۵۶۴ در شهری پیزای ایتالیا و در یک خانواده پر جمعیت متولد شد. پدر گالیلئو یکی از موسیقی‌دانان سر‌شناس زمان خود بود و به علم اهمیت زیادی می‌داد. گالیلئو نخست قرار بود برای کشیش شدن وارد کلیسا شود ولی پدرش به جای کلیسا وی را به تحصیل در رشته پزشکی به دانشگاه پیزا فرستاد. گالیلئو علاقه چندانی به علوم طبیعی از خود نشان نمی‌داد و با رهاکردن رشته پزشکی علاقه خود را در علم ریاضیات یافت. علاقه به ریاضات در گالیلئو تا بدانجا پیش رفت که در همان دانشگاه پیزا گالیلئو گالیله در سال ۱۵۸۸ شروع به تدریس ریاضات کرد.
مشاهدات گالیله با تلسکوپ از ماه و سایر اقمار
علم ریاضیات زیر بنایی بود برای علاقه‌مند شدن گالیله به ستاره‌شناسی و تحقیق در این حوزه شد. علم ریاضیات به وی آموخته بود که برای درک صحیح هر پدیده در علم باید آن پدیده را مشاهده و اندازه‌گیری کرد. همین تفکر گالیله موجب اختراع بسیاری از ابزار‌ها چون تلسکوپ شد که وی را در مشاهده و اندازه گیری مسائلی که درخصوص آنها تحقیق می‌کرد یاری می‌رساند. با وجودیکه گالیله قبلا تلسکوپی ندیده بود تلسکوپی شکستی طراحی کرد، او نخستین کسی تلسکوپی ساخت او نخستین کسی است که برای مشاهده‌های اختر‌شناسی از تلسکوپ استفاده کرد.
تلسکوپ او نشان می‌داد که روی سطح ماه پستی و بلندی‌ها و بر سطح خورشید لکه‌هایی وحود دارد اگرچه ارسطو معتقد بود که افلاک بدون هیچ عیبی و نقصی است. گالیله مشاهده کرد که ناهید نیز مانند ماه اهله‌ای دارد و پیشنهاد کرد این سیاره به دور خورشید می‌گردد. کشف گالیله در مورد چهار قمری که دور مشتری در حال حرکت می‌گردند نشان داد که حرکت زمین سبب نمی‌شود که ماه را پشت سر بگذارد گالیله نتیجه مشاهده‌های خود را در کتابی به نام پیک آسمان در سال ۱۶۱۰ انتشار داد.
دست خط گالیله از کشفیاتش در مورد اقمار مشتری و تعدادی سیارات منظومه شمسی
شهرت گالیله سبب شد که به عنوان ریاضیدان مقامی در دربار فلورانس کسب کند. تلسکوپ گالیله کمک زیادی به وی در خصوص ستاره‌شناسی کرد. در سال ۱۶۱۰ گالیله نظریه معروف کوپرنیک – یکی از درخشان‌ترین دستاوردهای رنسانس – در خصوص مرکزیت خورشید و گردش زمین به‌دور آن‌را تایید کرد که مشکلات بسیاری را نیز برای وی به وجود آورد. در سال ۱۶۱۶ منتقدان وی مقامهای کلیسای کاتولیک را بر آن داشتند که او را تحت فشار قرار دهند که دیگر در مورد کپرنیک حرف نزند او به مدت ۱۵ سال در این مورد به طور علنی صحبتی نکرد ولی در سال ۱۶۳۲ حسورانه کتاب گفتار در با دو نظام بزرگ جهان را با دلایل محکم در مورد منظومه خورشیدی منتشر کرد.
گالیلئو گالیله در کلیسا مورد بازجویی در بارهٔ عقایدش قرار گرفت چراکه نظریه کوپرنیک که در نوشته‌های گالیله تایید شده بود، به نظر آنها برخلاق نص کتاب مقدس و همچنین دیدگاه‌های ارسطو بود که کلیسا به شدت از آنها دفاع می‌کرد. گالیله از این بابت تحت فشار قرار گرفت و به بدعت گزاری و زندان محکوم شد اگر چه محکومیت او به بازداشت خانگی تخفیف یافت چشمانش که بر اثر نگاه کردن در تلسکوپ معیوب شده بود به کوری او منجر و سبب شد که گالیله از نظر بدنی و رمانی شکسته شود. کلیسا گالیله را مجبور کرد تا توبه نامه‌ای را به مضمون ذیل امضا کند: در هفتادمین سال زندگی در مقابل شما به زانو درآمده‌ام و در حالی که کتاب مقدس را پیش چشم دارم و با دست‌های خود لمس می‌کنم توبه می‌کنم و ادعای واهی حرکت زمین را انکار می‌کنم و آن‌را منفور می‌دانم. زیر فشار شدید کلیسا سرانجام گالیلئو گالیله مجبور شد تا اعتراف کند که نظریه ارسطو صحیح است و زمین مرکزیت جهان قرار دارد. گالیلئو گالیله سرانجام در ۸ ژانویه سال ۱۶۴۲ و در سن ۷۷ سالگی چشم از جهان فروبست.
در سال ۲۰۱۲ ستاره شناسان مولکول های"متوکسی"(methoxy) شامل کربن، اکسیژن و هیدروژن را در ابر مولکولی پرسئوس که در فاصله ی حدود ۶۰۰ سال نوری از زمین واقع شده، کشف کردند. اما محققان قادر به ساختن این مولکول در آزمایشگاه با اجازه واکنش دهنده های متراکم در دانه های گرد و غبار نبودند و نحوه تشکیل آنها بصورت راز مانده بود.
به گفته ی محققان فضای میان ستاره ای یک آزمایشگاه شیمی کوانتومی است که میزبانی برای ایجاد مولکول های ارگانیک کشف شده در فضا میباشد. پاسخ های یافت شده در کوانتوم عجیب و غریب است، آنها می توانند مولکول هایی در فضا ایجاد کنند که در شیمی کلاسیک وجود ندارد. بخاطر دمای کم با بادهای مولکولی میان ستاره ای واکنش ها می توانند بعنوان مهمترین مانعی که سرعت بسیاری از واکنش های شیمیایی را کم می کنند فعال شوند و باعث پیدایش و شکل گیری ستارگان شوند. در واقع ابرهای مولکولی به دلیل برخورداری از عناصر حیات بخش برای ستارگان همچون آزمایشگاهی متحرک کوانتومی انواع واکنش‌های شیمیایی را پوشش می‌دهند.
"دواین وین" از دانشگاه لیدز انگلستان گفت: یک قانون استاندارد می گوید، زمانی که شما در درجه حرارت پایین هستید سرعت واکنش ها باید کمتر باشد. اما "متوکسی" می تواند با ترکیب هیدروژن گسیل های رادیکال و گاز متان ایجاد شود. هر دو در فضا فرآیندی را بنام تونل زنی کوانتومی ایجاد می کنند که می تواند انرژی هیدروکسیل را بجای مسدود کردن آن از طریق گذر از آن فراهم کنند. فرایند تونل زنی کوانتومی ذرات مولکولی در طول یک مانع است که از نظر کلاسیک ذره قادر به عبور از آن نخواهد بود، اما در فیزیک کلاسیک سد راهی در عبور ذرات وجود ندارد و با تونل زنی کوانتومی از آن عبور می کنند.
دمای ابرهای مولکولی از ۱۰- تا ۲۶۳- درجه کلوین متغیر است. دمای پایین به همراه خاصیت ترکیبی آنان عامل پیدایش بسیاری از تحولات میان ستاره‌ای است. مولکول ها با کم کردن سرعت احتمال تونل زنی کوانتومی را افزایش می دهند. در دماهای معمولی هر یک از آنها با هم برخورد می کنند اما در دماهای پایین به اندازه کافی به همدیگر می چسبند.دانشمندان مشاهده کردند نوعی از واکنش های شیمیایی ارگانیک که فرض نمی کردند رخ دهد آنجا اتفاق افتاده است. تصویر ابر مولکولی با جزئیاتش مورد مطالعه قرار گرفته و مدیون حساسیت بالای تلسکوپ پلانک است که با پوششی بی سابقه طیف حرکت الکترون ها را در این گرد و غبار نشان می دهد که با نور ستاره گیری شکل گیری ستاره ها داغ می شوند.
در سال ۱۹۹۰ ساطع شدن هایی مشاهده شد که قبلا شرح داده نشده بود و بعنوان نشانه های انتشار ماکرویو شناخته شد. در آن زمان چندین نظریه درباره منشا انتشار مطرح شد و حالا طول موج پوشش داده شده توسط ابزار فرکانس پایین پلانک یک مشاهده ایده آل برای توصیف آن است. تصویر بالا شامل ابرهای گازی گرد و غبار شناور منطقه ای در صورت فلکی برساوش را نشان می دهد. مجموعه ی مواد قابل مشاهده در آسمان با ستاره های مایل به آبی در سمت چپ صورت فلکی هستند اما بصورت قابل ملاحضه ای به رنگ قرمز نمایش داده شده است. سحابی NGC 1499 بعنوان سحابی کالیفورنیا نیز شناخته می شود و مشخصه آن ستاره های روشن آبی پرسئوس می باشد.
انتهای پیام/
گالیله یکی از پایه گذاران تحول علمی و گذار به دوران نوین دانش بود، کسی که با ابداع تلسکوپ و مشاهده به آسمان و سیارات دور دست منظومه شمسی چشم ما را به روی جهان گشود.
تصویری از تلسکوپ شکستی طراحی شده توسط گالیله
محققان می‌گویند ۴۰۵ سال پیش در چنین روزهایی یعنی در ۲۵ آگوست سال ۱۶۰۹ میلادی گالیلئو گالیله دانشمند و مخترع سر‌شناس ایتالیایی برای نخستین بار تلسکوپ خود را به نمایش گذاشت.
گالیله اولین رصد خود از آسمان را در ۳۰ نوامبر ۱۶۰۹ انجام داد. همچنین ساختار هیچ دستگاه علمی به اندازه تلسکوپ ساده نیست. یک لنز یا یک آینه نور را جمع آوری و متمرکز می‌کند. سپس یک لنز دیگر تصویر را بزرگنمایی کرده و امکان دیدن آن چیزی را فراهم می‌کند که چشم انسان به تنهایی هرگز قادر به دیدن آن نیست. یکی از دلایل شهرت زیاد گالیله تایید نظریه کپرنیک دانشمند و ستاره‌شناس سر‌شناس لهستانی در خصوص مرکزیت خورشید و گردش زمین بدور خورشید بوده است.
گالیلئو گالیله در ۱۵ فوریه سال ۱۵۶۴ در شهری پیزای ایتالیا و در یک خانواده پر جمعیت متولد شد. پدر گالیلئو یکی از موسیقی‌دانان سر‌شناس زمان خود بود و به علم اهمیت زیادی می‌داد. گالیلئو نخست قرار بود برای کشیش شدن وارد کلیسا شود ولی پدرش به جای کلیسا وی را به تحصیل در رشته پزشکی به دانشگاه پیزا فرستاد. گالیلئو علاقه چندانی به علوم طبیعی از خود نشان نمی‌داد و با رهاکردن رشته پزشکی علاقه خود را در علم ریاضیات یافت. علاقه به ریاضات در گالیلئو تا بدانجا پیش رفت که در همان دانشگاه پیزا گالیلئو گالیله در سال ۱۵۸۸ شروع به تدریس ریاضات کرد.
مشاهدات گالیله با تلسکوپ از ماه و سایر اقمار
علم ریاضیات زیر بنایی بود برای علاقه‌مند شدن گالیله به ستاره‌شناسی و تحقیق در این حوزه شد. علم ریاضیات به وی آموخته بود که برای درک صحیح هر پدیده در علم باید آن پدیده را مشاهده و اندازه‌گیری کرد. همین تفکر گالیله موجب اختراع بسیاری از ابزار‌ها چون تلسکوپ شد که وی را در مشاهده و اندازه گیری مسائلی که درخصوص آنها تحقیق می‌کرد یاری می‌رساند. با وجودیکه گالیله قبلا تلسکوپی ندیده بود تلسکوپی شکستی طراحی کرد، او نخستین کسی تلسکوپی ساخت او نخستین کسی است که برای مشاهده‌های اختر‌شناسی از تلسکوپ استفاده کرد.
تلسکوپ او نشان می‌داد که روی سطح ماه پستی و بلندی‌ها و بر سطح خورشید لکه‌هایی وحود دارد اگرچه ارسطو معتقد بود که افلاک بدون هیچ عیبی و نقصی است. گالیله مشاهده کرد که ناهید نیز مانند ماه اهله‌ای دارد و پیشنهاد کرد این سیاره به دور خورشید می‌گردد. کشف گالیله در مورد چهار قمری که دور مشتری در حال حرکت می‌گردند نشان داد که حرکت زمین سبب نمی‌شود که ماه را پشت سر بگذارد گالیله نتیجه مشاهده‌های خود را در کتابی به نام پیک آسمان در سال ۱۶۱۰ انتشار داد.
شهرت گالیله سبب شد که به عنوان ریاضیدان مقامی در دربار فلورانس کسب کند. تلسکوپ گالیله کمک زیادی به وی در خصوص ستاره‌شناسی کرد. در سال ۱۶۱۰ گالیله نظریه معروف کوپرنیک – یکی از درخشان‌ترین دستاوردهای رنسانس – در خصوص مرکزیت خورشید و گردش زمین به‌دور آن‌را تایید کرد که مشکلات بسیاری را نیز برای وی به وجود آورد. در سال ۱۶۱۶ منتقدان وی مقامهای کلیسای کاتولیک را بر آن داشتند که او را تحت فشار قرار دهند که دیگر در مورد کپرنیک حرف نزند او به مدت ۱۵ سال در این مورد به طور علنی صحبتی نکرد ولی در سال ۱۶۳۲ حسورانه کتاب گفتار در با دو نظام بزرگ جهان را با دلایل محکم در مورد منظومه خورشیدی منتشر کرد.
گالیلئو گالیله در کلیسا مورد بازجویی در بارهٔ عقایدش قرار گرفت چراکه نظریه کوپرنیک که در نوشته‌های گالیله تایید شده بود، به نظر آنها برخلاق نص کتاب مقدس و همچنین دیدگاه‌های ارسطو بود که کلیسا به شدت از آنها دفاع می‌کرد. گالیله از این بابت تحت فشار قرار گرفت و به بدعت گزاری و زندان محکوم شد اگر چه محکومیت او به بازداشت خانگی تخفیف یافت چشمانش که بر اثر نگاه کردن در تلسکوپ معیوب شده بود به کوری او منجر و سبب شد که گالیله از نظر بدنی و رمانی شکسته شود. کلیسا گالیله را مجبور کرد تا توبه نامه‌ای را به مضمون ذیل امضا کند: در هفتادمین سال زندگی در مقابل شما به زانو درآمده‌ام و در حالی که کتاب مقدس را پیش چشم دارم و با دست‌های خود لمس می‌کنم توبه می‌کنم و ادعای واهی حرکت زمین را انکار می‌کنم و آن‌را منفور می‌دانم. زیر فشار شدید کلیسا سرانجام گالیلئو گالیله مجبور شد تا اعتراف کند که نظریه ارسطو صحیح است و زمین مرکزیت جهان قرار دارد. گالیلئو گالیله سرانجام در ۸ ژانویه سال ۱۶۴۲ و در سن ۷۷ سالگی چشم از جهان فروبست.
در سال ۲۰۱۲ ستاره شناسان مولکول های"متوکسی"(methoxy) شامل کربن، اکسیژن و هیدروژن را در ابر مولکولی پرسئوس که در فاصله ی حدود ۶۰۰ سال نوری از زمین واقع شده، کشف کردند. اما محققان قادر به ساختن این مولکول در آزمایشگاه با اجازه واکنش دهنده های متراکم در دانه های گرد و غبار نبودند و نحوه تشکیل آنها بصورت راز مانده بود.
به گفته ی محققان فضای میان ستاره ای یک آزمایشگاه شیمی کوانتومی است که میزبانی برای ایجاد مولکول های ارگانیک کشف شده در فضا میباشد. پاسخ های یافت شده در کوانتوم عجیب و غریب است، آنها می توانند مولکول هایی در فضا ایجاد کنند که در شیمی کلاسیک وجود ندارد. بخاطر دمای کم با بادهای مولکولی میان ستاره ای واکنش ها می توانند بعنوان مهمترین مانعی که سرعت بسیاری از واکنش های شیمیایی را کم می کنند فعال شوند و باعث پیدایش و شکل گیری ستارگان شوند. در واقع ابرهای مولکولی به دلیل برخورداری از عناصر حیات بخش برای ستارگان همچون آزمایشگاهی متحرک کوانتومی انواع واکنش‌های شیمیایی را پوشش می‌دهند.
"دواین وین" از دانشگاه لیدز انگلستان گفت: یک قانون استاندارد می گوید، زمانی که شما در درجه حرارت پایین هستید سرعت واکنش ها باید کمتر باشد. اما "متوکسی" می تواند با ترکیب هیدروژن گسیل های رادیکال و گاز متان ایجاد شود. هر دو در فضا فرآیندی را بنام تونل زنی کوانتومی ایجاد می کنند که می تواند انرژی هیدروکسیل را بجای مسدود کردن آن از طریق گذر از آن فراهم کنند. فرایند تونل زنی کوانتومی ذرات مولکولی در طول یک مانع است که از نظر کلاسیک ذره قادر به عبور از آن نخواهد بود، اما در فیزیک کلاسیک سد راهی در عبور ذرات وجود ندارد و با تونل زنی کوانتومی از آن عبور می کنند.
دمای ابرهای مولکولی از ۱۰- تا ۲۶۳- درجه کلوین متغیر است. دمای پایین به همراه خاصیت ترکیبی آنان عامل پیدایش بسیاری از تحولات میان ستاره‌ای است. مولکول ها با کم کردن سرعت احتمال تونل زنی کوانتومی را افزایش می دهند. در دماهای معمولی هر یک از آنها با هم برخورد می کنند اما در دماهای پایین به اندازه کافی به همدیگر می چسبند.دانشمندان مشاهده کردند نوعی از واکنش های شیمیایی ارگانیک که فرض نمی کردند رخ دهد آنجا اتفاق افتاده است. تصویر ابر مولکولی با جزئیاتش مورد مطالعه قرار گرفته و مدیون حساسیت بالای تلسکوپ پلانک است که با پوششی بی سابقه طیف حرکت الکترون ها را در این گرد و غبار نشان می دهد که با نور ستاره گیری شکل گیری ستاره ها داغ می شوند.
در سال ۱۹۹۰ ساطع شدن هایی مشاهده شد که قبلا شرح داده نشده بود و بعنوان نشانه های انتشار ماکرویو شناخته شد. در آن زمان چندین نظریه درباره منشا انتشار مطرح شد و حالا طول موج پوشش داده شده توسط ابزار فرکانس پایین پلانک یک مشاهده ایده آل برای توصیف آن است. تصویر بالا شامل ابرهای گازی گرد و غبار شناور منطقه ای در صورت فلکی برساوش را نشان می دهد. مجموعه ی مواد قابل مشاهده در آسمان با ستاره های مایل به آبی در سمت چپ صورت فلکی هستند اما بصورت قابل ملاحضه ای به رنگ قرمز نمایش داده شده است. سحابی NGC 1499 بعنوان سحابی کالیفورنیا نیز شناخته می شود و مشخصه آن ستاره های روشن آبی پرسئوس می باشد.
انتهای پیام/
