مشاهده مطالب کاربر

تعداد مطالب : 372

تعداد نظرات : 47

زمان آخرین مطلب : 5739روز قبل

هوا و فضا

خبر پیدا شدن آب در سیاره سرخ، یكی از هیجان‌انگیزترین رویدادهای علمی در سال‌های اخیر به شمار می‌رود. مریخ، سیاره سرخ فامی كه در طول قرون و هزاره‌ها حس كنجكاوی بشر را برانگیخته است هنوز هم در كانون توجه دانشمندان قرار دارد. اگر زمانی بحث آدم كوچولوهای سبزرنگ مریخی یا انتقال حیات از مریخ به زمین مورد سوال واقع می‌شد، امروزه پرسش‌ها واقعی‌تر شده‌اند؛ اما این واقعی‌تر شدن به معنی كاهش ارزش‌های این پرسش‌ها نیست. امروز مریخ بیشترین تمركز و هزینه كاوش‌های رباتیك را در جهان به خود اختصاص داده است.گروهی از برترین مغزهای برجسته جهان با به كار گرفتن پیشرفته‌ترین ابزارهای فناوری سعی دارند در طول زمانی طولانی به پرسش‌های بنیادی درخصوص سیاره سرخ پاسخ دهند. پرسش‌هایی كه اگرچه به نظر ارتباط مستقیم با زندگی روزمره ما روی زمین ندارد، اما آینده ما به طور جدی وابسته به پاسخ‌هایی است كه به آن می‌دهیم.مساله آب بر سطح مریخ یكی از این سوژه‌های مهم است. تاریخچه آب‌بر مریخ به زمانی دور باز می‌گردد. وقتی اولین رصد‌های تلسكوپی از سیاره سرخ در قرن‌های ۱۷ تا ۱۹ صورت گرفت بسیاری از دانشمندان گمان كردند سیاره دوقلوی زمین را یافته‌اند، جایی كه احتمالا میزبان حیات هوشمندی در همسایگی ماست.رصد‌های افرادی مانند كاسینی، لاول، شپاپارالی و غیره مشخص كرد كه مریخ اگر چه از نظر فیزیكی خیلی مشابه زمین نیست، اما از نظر رفتارهای مداری شباهت‌های فراوانی با زمین دارد و همین مساله باعث شد بسیاری اعتقاد پیدا كنند رشد و تحول این سیاره و حیات بر آن نیز باید به روش‌ مشابه سیاره ما صورت گرفته باشد.در رصد‌های نخستین مشخص شد مریخ علاوه بر این‌‌كه در دو نیمكره خود همانند زمین دارای دو كلاهك قطبی است، انحراف محوری مشابه زمین دارد؛ یعنی مریخ هم ۴ فصل مختلف دارد، در حالی كه در سیارات دیگر چنین شرایطی الزاما برقرار نیست و این شباهت اقلیمی با زمین می‌‌توانست برای محققان هیجان‌انگیز باشد.از سوی دیگر مریخ دارای عوارض سطحی مشخصی بود كه می‌شد با ابزارهای نجومی آنها را بر سطح مریخ رصد كرد این رصد‌ها نشان داد مریخ دارای دوره گردش وضعی حدود ۲۴ ساعته‌ است و تنها چند دقیقه طولانی‌تر از زمین به‌شمار می‌رود بنابراین شبانه‌روزی مشابه شبانه‌روز زمین و ۴ فصل و كلاهك‌های قطبی شیمیایی بسیار مشابه نسبت به زمین به این سیاره می‌داد و افسانه‌های متعددی نیز در پی این مشابهت فرصت بروز یافت. یكی از معروف‌ترین این افسانه‌ها به مساله كانال‌های مریخی بازمی‌گشت. در حقیقت لغت كانال را اولین بار اخترشناسی به نام آشیاپارالی هنگام رصد مریخ به كار برد كه منظورش شیارهای طولانی بر سطح سیاره بود؛ اما وقتی خبر این رصد به كشورهای انگلیسی زبان وارد شد آنها آن را به معنی كانال دست‌ساز موجودات هوشمند برداشت كردند و نظریات مختلفی درباره آنها دادند. یكی از آنها به این موضوع برمی‌گشت كه به‌دلیل تغییرات اقلیمی مریخ دریاهای خود را از دست داده و ساكنان این سیاره سرخ با حفر كانال‌هایی عظیم تصمیم به انتقال آب از كلاهك‌های مریخ به شهرهای زیرزمینی خود كرده‌‌اند. عمر این باور عمیق به وجود ساكنان مریخ چندان هم كوتاه نبود و بسیاری از دانشمندان و مردم عادی به آن باور پیدا كردند.رشد نجوم و رشد ابزارهای علمی دقیق‌تر در این نظریه، تردیدهای جدی ایجاد كرد. بررسی‌ها نشان داد بر خلاف تصور، مریخ امروز سیاره‌ای مرده است؛ سیاره‌ای كه نه نشانی از فعالیت‌های آتشفشانی بر آن دیده می‌شود نه نشانی از آب مایع بر سطح یا حتی زیر سطح و نه نشانه‌‌‌ای از هیچ‌گونه حیاتی، مریخ بار دیگر و این بار با چهره‌ای متفاوت در كانون توجه قرار داشت.چرا سیاره‌ای كه برلبه كمربند حیات منظومه شمسی قرار دارد، امروز به چنین سرنوشتی دچار شده است؟ در آغاز عصر فضا، پرسش‌های بی‌شماری پیش‌روی محققان بود، اما بیش از همه مریخ در كانون توجه بود و به همین دلیل بیشترین ماموریت‌های اكتشافی به سوی این سیاره ترتیب داده شدند.پس از چندین تلاش ناموفق یا نیمه‌موفق روس‌ها و ناسا وایكنگ‌‌ها را به مریخ اعزام كردند.وایكنگ ۱ و ۲، بر مریخ فرود آمدند و توانستند نمای نزدیكی از سیاره‌ای خشك و برهوت و محیطی وحشی را پیش چشمان ما بگشایند؛ جایی كه اختلاف دمای روز و شب در آن به بیش از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسید، سیاره‌ای كه علی‌رغم ابعاد كوچك‌تری كه نسبت به زمین دارد بزرگ‌ترین عوارض منظومه‌شمسی را در دل خود جای داده است. آتشفشانی خاموش كه ۳ برابر اورست ارتفاع دارد و دره‌ای كه طول آن به اندازه طول ایالات متحده آمریكاست.وایكنگ‌ها به دستگاه‌هایی مجهز بودند كه می‌‌توانست در محل فرود، نشانه‌های حیات و آب احتمالی را پیدا كنند، اما آنها دریافتن هر گونه نشانه‌ای در این خصوص شكست خوردند. این تازه آغاز داستان كاوش مریخ بود. در كاوش‌های بعدی مشخص شد مریخ آن طورها هم كه در نگاه اول به نظر می‌رسد سیاره‌ای مرده و غیرفعال نیست. آزمایش‌های مداری نشان داد احتمالا در عرض‌های میانی مریخ و زیرسطح هنوز هم منابعی از آب یخ‌زده وجود داشته باشد، ضمن این كه وجود متان بیش از حد در جو مریخ، فرض فعال بودن آتشفشان‌های مریخ در چند هزار سال اخیر با وجود گونه‌های ابتدایی از حیات را مطرح كرد. اوج این داستان هیجان‌انگیز به وجود آب در مریخ گره‌خورده بود. اگر شواهدی از وجود آب بر مریخ در گذشته یا حال یافت می‌شد آن گاه تصویر بهتری از تحول این سیاره به دست می‌آمد و از سوی دیگر گام‌های مهمی در راه پاسخ به معمای حیات در مریخ برداشته می‌شد.یكی از مهم‌ترین گام‌ها در حل مساله آب را مریخ‌نوردهای دوقلوی روح و فرصت برداشتند این دو ربات كوچك با ابزارهایی كه همراه داشتند در دو سوی مختلف سیاره سرخ فرود آمدند و توانستند در محل فرود خود كه در دو سوی سیاره سرخ بود، نشانه‌هایی از وجود آب جاری را در آن مناطق بیابند؛ بنابراین ثابت شد كه مریخ زمانی دریاهای بسیاری بر سطح خود داشته و اقلیم آن مانند امروز سخت و ناخوشایند نبوده است. در سال‌های بعد آثاری از جریان‌های آبی موقت بر مریخ دیده شد، اما هیچ نشانه مستندی از وجود یخ آب بر مریخ و در زمان حال وجود نداشت تا این كه مریخ‌نشین ققنوس خرداد ماه امسال بر عرض‌های شمالی مریخ فرود آمد. در آخرین مرحله فرود ققنوس یا فونیكس موتورهای كاهنده سرعت روشن شدند كه بخشی از خاك زیر سطح موتورها را كنار زدند. بدین ترتیب لایه‌های مدفون شده‌ای از خاك مریخ در برابر دیدگان قرار گرفت. زمانی كه بازوی مكانیكی مریخ‌نشین، شروع به نمونه‌برداری از سطح كرد، در محل كاوش لكه‌های سفید رنگی مشخص شدند. این لكه‌ها بحث‌های فراوانی ایجاد كرد. این كه شاید لایه‌های نمكین در این بخش وجود دارند یا این كه آب یخ‌زده یافت شده است. چند روز بعد دوربین‌های فونیكس از همان منظره تصویر گرفتند و متوجه شدند بخشی از این لكه‌های سفید ناپدید شده‌اند. به این ترتیب با توجه به فشار هوای اندكی كه در مریخ وجود دارد شكی باقی نماند كه این لكه‌های سفید یخ آب بوده است. برای اولین بار بر سطح سیاره‌ای دیگر نشانه‌های واضحی از یخ آب پیدا شده است. اما این پاسخ تازه آغازگر فصل‌هایی از پرسش‌های اساسی است. اگر مریخ مرطوب بوده است، چرا به این سرعت جو و آب خود را از دست داده است؟ آیا زمانی كه مریخ اقلیمی مناسب داشته، برای شكل‌گیری حیات مناسب بوده است؟ آیا ممكن است بتوان نشانه‌هایی از حیات را امروز بر مریخ یافت؟ آیا ذخیره یخ آب در قطبین مریخ برای سفرهای آینده انسان یا همانندسازی مریخ با زمین كافی است؟ اینها پرسش‌هایی است كه دانشمندان برای پاسخ دادن به آن به سال‌ها وقت و میلیاردها دلار هزینه نیاز دارند، اما هر بار كه به یكی از این پرسش‌ها پاسخ می‌دهند نوری بر ادامه مسیری كه انسان باید آن را طی كند، خواهد افتاد.

چهارشنبه 13/6/1387 - 10:24

[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 0 ]

آموزش و تحقيقات

تولید الكتریسیته از شكلات

تولید الكتریسیته از شكلات به تازگی جمعی از مایكروبایولوژیست ها در یكی از دانشگاههای انگلیس یكی از باكتری های موجود در شكلات را كه از شكر تغذیه می كند به وسیله اضافات شكلاتهای یك كارخانه پرورش دادند و سپس یك باطری هیدروژنی را با هیدروژن تولید شده از فعالیت باكتری ها شارژ كرده و ثابت كردند كه می توان از شكلات انرژی الكتریكی دریافت كرد.این تیم تحقیقاتی باكتری اسچریچیا كولی (Escherichia coli) موجود در شكلات را با كارامل رقیق شده تغذیه كردند، باكتری مورد نظر شكر را مصرف و هیدروژن تولید كرد.سپس محققین هیدروژن حاصل شده از باكتری را برای شارژ یك باطری هیدروژنی استفاده كردند و باطری هیدروژنی نیز پس از شارژ الكتریسیته كافی برای راه انداختن یك دستگاه خنك كننده كوچك را تولید كرد.این كشف تازه راه مصرف فوق العاده ای را برای استفاده از اضافات و زایده های كارخانه های شكلات سازی ایجاد خواهد كرد.جالب اینجاست كه كار این باكتری تنها با یك بار مصرف شكر و تولید هیدروژن تمام نمی شود و می تواند همچنان درعرصه تامین سوخت هیدروژنی فعال باشد. دانشمندان باكتری را در ظرف مخصوصی حاوی هیدروژن و مایع زاید حاصل شده از روند تبدیل شكر به هیدروژن قرار می دهند و دوباره آنزیم تولید كننده هیدروژن را در آنها فعال میكنند.محققین برای استفاده مجدد از باكتری ها ، گاز هیدروژن را به الكترون های تشكیل دهنده آن تجزیه می كنند سپس الكترون های تولید شده را با الكترون های فلز پلادیوم در محلول هیدروژن و مایع زاید حاصله از فعالیت باكتری ها قرار می دهند تا الكترون ها با هم واكنش شیمیایی انجام دهند.این واكنش موجب می شود تا پلادیوم از محلول جدا شده و به باكتری بچسبد و در پی این عمل باكتری برای استفاده مجدد حفظ می شود.

سه شنبه 12/6/1387 - 10:45

[ نظر به این مطلب ] - [ نظرات این مطلب : 0 ]