سرشت علم(۳۹): منظومه ی خورشیدی

یکشنبه, ۵ام اسفند, ۱۳۹۷
اندازه قلم متن

 

دکتر ریموند رخشانی *

مقاله و فایل صوتی سی ونهم:

 ****

 ****

منظومه ی خورشیدی

تقاضایی بزرگ از شما دوست  عزیز و  اندیشمند محترم ( خارج از ایران)

اگر سلسله فایل‌ های صوتی و مقالات علمی “سرشت علم”  برای شما سودمند بوده ا‌ند و هستند، خواهشمندم با شنیدن هر فایل صوتی، با ارسال هر مبلغی که برای شما مقدور است) شاید حتی یک دلار یا بیشتر، بعنوان شهریه نام نویسی برای هر کلاس درسی علم به زبان فارسی، (به حساب بانکی زیر، مرا یاری دهید.

    PayPal    نام موسسه مالی 

www.paypal.me/rrakhshani    شناسه حساب در موسسه مالی

من به کار و آموزش مدنی (غیر انتفاعی، غیر دولتی و غیر خصوصی) باور دارم و مطمئن هستم که شما، اندیشمند محترم و پژوهشگر و کارشناس و استاد و پزشک عزیز خارج از ایران (که بنحوی مستمر این پروژه علمی را در سایت ملیون و در تلگرام و در لینکدین دنبال می کنید،) می توانید با ارسال مبلغی (شاید حتی یک دلار یا بیشتر برای هر فایل صوتی و مقاله علمی، به آدرس بانکی بالا،) من را برای ادامه این کار سنگین یاری داده تا قادر باشم این فایل‌ها و مقالات را، که تا امروز حاصل بیش از ۲۵ سال کار سیستماتیک و پژوهش علمی من بوده اند، بنحوی نظام مند در اختیار جوانان دانش پژوه ما که چنین امکانی را برای دسترسی به چنین پروژه ای لازم و امروزی و مدرن در ایران ندارند، امکانپذیر نمایم. با پشتیبانی شما، می توانم این کار سنگین و پروژه علمی – پژوهشی را، هرچه دقیق تر و جامع تر،  با دغدغه کاری و نگرانی مالی کمتری ادامه دهم.

پیشاپیش از یاری و یاوری شما اندیشمندان برای پیشبرد پروژه “سرشت علم” صمیمانه سپاسگزارم. همچنین از پشتیبانی مالی دوستان عزیزم آقایان دکتر بهرخ خوشنویس، دکتر منصور رحیمی، دکتر همایون مهمنش و آقای سعید مجیدی بسیار سپاسگزارم. مسلما پیشبرد این پروژه تا امروز بدون حمایت مالی شما عزیزان برای من میسر نمی بود. با احترام، ر. رخشانی

*****

در هیچ دُوره ­ای از تاریخِ علم، اکتشافاتِ نُجومی تا این حَد بی ­شمار نبوده ­اند[۱]. رَدیاب‌ های پیچیده­ ی ستاره­ شناسان موفق شده­ اند تا به هر سیاره ­ای در منظومه­ ی خورشیدی (بجز پلوتو) فرستاده شوند. سفینه‌ های فضایی بر مریخ و زهره نشسته­ اند و حتی داخلِ آتمسفرِ متراکمِ مشتری هم شده ­اند. نتیجتاً شناختِ ما از سیارات این منظومه بسیار بیشتر است.[۲]

عطارد درونی ‌‌ترین سیاره ­ی منظومه­ ی خورشیدی و سیاره ­ای تفته و مرده است[۳].

  • اندازه­ ی کوچکِ آن و نزدیکی ­‌اش به خورشید مشاهده­ ی آن را با تلسکوپ‌ های زمینی‌ بسیار مشکل می‌‌ کند.
  • مدارِ بیضویِ آن در نقطه­ ی نزدیک­ تر ۴۳ میلیون کیلومتر و در نقطه ­ی دورتر ۷۰ میلیون کیلومتر با خورشید فاصله دارد.
  • سال خورشیدی آن (گردش به دور خورشید) ۸۸ روز است و یک روز عطاردی (گردشِ بدور خود) برابر با ۱۷۶ ساعت زمینی‌ است.

فرستادنِ سفینه­ ی فضایی مارینر ۱۰ [۴] به عطارد دانش ما را از آن سیاره بسیار بیشتر کرد[۵].

  • سطحِ عطارد تفته و پر از حفره است. دما یا درجه­ ی حرارت آن در طول روز ۵۰۰ درجه­ ی سانتیگراد و در شب ۲۰۰- درجه است.
  • محورِ عطارد کاملا عمودی است و متمایل نیست[۶]  و بنابراین دو قطبِ آن از نظر دریافتِ نور در پگاهی همیشگی[۷]‌ هستند.
  • عطارد هیچ جوّ یا آتمسفری ندارد و نتیجتاً دچارِ فرسایش[۸]  هم نمی ­شود.

زهره نزدیک‌ ترین سیاره در همسایگی ماست و شبیهِ زمین است و تاثیراتِ” گلخانه ­ای[۹]” آن مشهود است.

  • مدار گردشِ آن تقریبا دایره­ وار است و فاصله­ ی آن از خورشید ۱۰۸ میلیون کیلومتر است.
  • هر سالِ زهره­ ای ۱۰۸ روز است و هر روزِ زهره برابر با ۲۲۵ ساعت زمینی‌ و گردش بدورِ خودِ زهره برعکسِ گردشِ بدورِ خود زمین است.
  • زهره آتمسفرِ بسیار ضخیمی از گازهایِ دی ­اکسید کربن (CO۲) و نیتروژن دارد.
  • بدلیلِ آتمسفر بسیار ضخیمِ خود فشار‌های سطحِ زهره ۹۵ برابر فشار بر سطح زمین است.
  • بدلیل تاثیراتِ گلخانه ­ای هم دما یا درجه­ ی حرارتِ زهره در طول روز به ۵۰۰ درجه می ‌‌رسد.
  • سفینه­ ی فضایی پایونییر[۱۰] سطحِ زهره را با بکارگیری رادار نقشه­ برداری کرده است[۱۱].

شاید پس از خورشید مریخ (ستاره ­ی سرخ) بیش از هر سیاره­ ی دیگری موضوعِ پژوهش بوده­ است. این سیاره در زمان‌ های پیش ­تر آب داشته است و شاید هنوز ذخایرِ زیرزمینی داشته باشد و نتیجتاً شاید صورت ‌هایی‌ از زندگی‌ در آن موجود باشند.[۱۲]

  • مریخ قطری برابر با نصفِ قطر زمین و جرمی معادل ۱۱% جرم کره­ ی زمین دارد.
  • هر روزِ مریخ نزدیک به ۲۴ ساعت است و مدارِ گردش آن بدور خورشید بیضوی و۶۸۶  روز است. مریخ میانگین فاصله­ ای با خورشید که حدودا ۱.۵ برابر فاصله ­ی زمین با خورشید است دارد.
  • محورِ گردشی مریخ حدود ۲۰ درجه متمایل است و نتیجتاً فصولی هم دارد.
  • حفره‌ هایِ سطحِ مریخ قابلِ رویت ­اند و دو قطبِ کره­ ی مریخ یخ ­زده­ اند.
  • سفینه­ ی فضایی مارینر[۱۳] عکس‌ های بسیاری از آتشفشان ‌ها و آنچه کانال‌ های پیشین آب به نظر می ‌‌رسند از مریخ گرفته است[۱۴].

فراتر و آنسوی مریخ کمربندی از سنگواره‌ های آسمانی هستند که کمربند سیارک[۱۵] هم خوانده شده و تقریبا در نیمه راه فاصله تا کره­ ی مشتری ­اند[۱۶].

مشتری فاصله ­ای با خورشید تقریبا ۵ برابر فاصله ­ی زمین با خورشید دارد[۱۷].

هر سالِ مشتری ۱۲ سال زمین است. گردشِ مشتری بدورِ خود (هر روزِ مشتری) ۱۰ ساعت است و بقدری سریع است که آن کره در وسط و میانه ­ی خود برآمده می ‌‌شود.

  • سفینه­ ی وویِجر[۱۸] با فرستادنِ ردیاب‌ هایی‌ به مشتری دانش ما را افزون کرده است[۱۹]. مشتری ۱۶ ماه بدورِ خود دارد که برخی‌ سنگواره ­ای و کوچک ­تر (با قطری حدودا ۲۰ کیلومتر) و برخی‌ دیگر مانند گانیمید بزرگ ­تر و با قطری حدود ۵۲۰۰ کیلومتر هستند.
  • گالیله در سال ۱۶۰۹ چهار ماهِ بزرگ ­ترِ مشتری را کشف و نامگذاری کرد و آیو، اروپا، گانیمید و کالیستو نامید[۲۰]. این چهار ماهِ مشتری ویژگی‌ های خود را دارند و شبیه به سیاره‌ های خاکی هستند.[۲۱]
  • کوچک ‌ترین و جالب ‌ترین این ماه‌ های گالیله، اروپاست که به نظر می‌‌ رسد که لایه­ ای از یخ دارد و ممکن است که زیر آن لایه، دریایی باشد و از این جهت برای کشفِ نوعی یا صورتی‌ از زندگی‌، آن ماه موضوع مطالعه ­ی دانشمندان است.

کیوان یا زُحل[۲۲]  نزدیک به ده برابرِ فاصله ­ی زمین تا خورشید با خورشید فاصله دارد.

  • هر سالِ کیوان برابر با ۳۰ سال زمین است. گردشِ آن بدورِ خود (هر روز کیوان) حدودِ ۱۰ ساعت است که مانندِ مشتری بدلیلِ سرعتِ زیاد در میانه­ ی خود ایجاد برآمدگی می‌‌ کند.
  • کیوان پس از مشتری[۲۳] بزرگترین سیاره­ ی منظومه ­ی شمسی‌ است. کیوان حلقه‌ هایی زیبا از گردوغبار بدورِ خود دارد و ترکیبِ آن سیاره­ مانندِ مشتری است. جرمِ آن هم حدودا یک سومِ مشتری است.
  • جوّ یا آتمسفر کیوان اکثر هیدروژن (۷۳%) و هلیوم (۲۶%) و کمی‌ ترکیباتِ کربن ­پایه است.
  • ستاره ­شناسان بیش از ۲۰ ماه را بدور کیوان شناسایی کرده ­اند که اغلب قطری بزرگتر از ۱۵ کیلومتر دارند اما بزرگ ­ترین و جالب ‌ترین آنها تایتان[۲۴] است که از ماهِ ما نیز بزرگ­ تر است[۲۵].
  • تایتان از عطارد هم بزرگ­ تر است اما بدلیل ترکیبِ موادش که یخ و سنگ است جرمی برابر با نصفِ جرم عطارُد دارد. تایتان ستاره ­ای سرد و با آتمسفری از نیتروژن شناخته شده است.

ستاره­ شناسِ انگلیسی‌ ویلیام هرشل[۲۶] (۱۷۳۸-۱۸۲۲) در سال ۱۷۸۱ اورانوس کشف کرد.

  • فاصله­ ی اورانوس تا خورشید ۱۹ برابر فاصله­ ی زمین تا خورشید است. اورانوس هر  ۸۴ سال یک بار بدورِ خورشید در گردش است و هر روز اورانوسی ۱۷ ساعت است.
  • قطر این سیاره ۴ برابرِ قطرِ زمین است و جرمی در حدود ۱۰۰ برابر جرمِ زمین را داراست.
  • برخلافِ همه­ ی سیاراتِ منظومه­ ی شمسی محور چرخشی اورانوس افقی است. بنابراین هر قطب آن هر ۴۲ سال یک بار و بمدت ۴۲ سال از خورشید نور دریافت می‌ کند.
  • آتمسفر آن مانند همه ­ی سیارات بُرونی عمدتاً هیدروژن و هلیوم است.

کشفِ سیاره­ ی نپتون از طریقِ مُحاسباتِ اختلالات و تغییراتِ مداری اورانوس[۲۷]  انجام گرفت و موفقیتی برای محاسباتِ ریاضی محسوب شد. ستاره­ شناسان فرانسوی در سال ۱۸۴۶ نپتون را کشف کردند.

  • نپتون با خورشید فاصله­ ای ۳۰ برابر فاصله­ ی زمین تا خورشید دارد[۲۸].
  • هر سال نپتونی ۱۶۵ سال زمینی‌ است و زمانِ رسیدنِ نور خورشید تا نپتون تقریبا ۴ روز است.
  • هر روز نپتون (گردش بدور خود) تقریبا ۱۶ ساعت است، و نتیجتا نور خورشیدی که به آن می رسد بیش از سه روز پیش از آغاز روز نپتونی در راه بوده است.

سیاره­ ی پلوتو رازی ­ست[۲۹]. ستاره­ شناسِ آمریکایی کلاید تامباو[۳۰] در سال ۱۹۳۰ از طریق تغییراتِ مداریِ نپتون موجودیتِ پلوتو را اثبات و محاسبه کرد[۳۱].

  • در برخی‌ موارد این سیاره از دیگر سیارات متفاوت است. پلوتو کره ­ای کوچک به قطرِ ۱۱۴۰ کیلومتر و نیمی از یخ و نیمی از سنگ است[۳۲]. مدارِ بیضوی آن، پلوتو را گاهی‌ به خورشید نزدیک ­تر از نپتون به خورشید قرار می‌‌ دهد. دیگر اینکه مدارِ آن نسبت به صفحه­ ای که بقیه سیارات در آن هستند کمی‌ مُتمایل است.
  • بدلیل مختصاتِ آن، ستاره­ شناسان پلوتو را ماهی جدا شده از نپتون می ‌‌پندارند.
  • پلوتو خود در سیستمی‌ دوتایی[۳۳]  بسر می ‌‌برد، و ماهی‌ دارد که نصفِ اندازه­ ی آن است و در نزدیکی‌ پلوتو در گردش است.

مُختصاتِ شیمیایی‌ و فیزیکی‌ این سیارات[۳۴]، کلید شناختِ ما از پویایی و دینامیسم منظومه ­ی شمسی‌ بوده است[۳۵].

——————————

[۱]

Brush, Stephen, G. A History of Modern Planetary Physics: Volume 1, The Origin of the Solar System and the Core of the Earth from LaPlace to Jeffreys: Nebulous Earth. Cambridge University Press, 2009.

[۲]

Greeley, R. Planetary Landscapes, 2nd Edition. New York: Chapman and Hall, 1993.

[۳]

Mercury, Venus, Earth and Mars as Terrestrial Planets

[۴]

Mariner 10

[۵]

Burgess, Eric, and Dunne, James, A. The Voyage of Mariner 10: Mission to Venus and Mercury (NASA History Series Book.) National Aeronautics and Space Administration, 2012.

[۶]

no tilt

[۷]

Perpetual twilight

[۸]

No erosion

[۹]

greenhouse effect

[۱۰]

Pioneer Spacecraft

[۱۱]

National Aeronautics and Space Administration (NASA.) Venture into Space: Early Years of Goddard Space Flight Center – Report on Vanguard, Mercury Tracking, Explorer, Pioneer, Tiros, Telstar, Relay, and Syncom Satellites. Independently Published, 2017.

[۱۲]

Zeilik, M. Astronomy: The Evolving Universe, 6th Edition. New York: Wiley, 1991.

[۱۳]

Mariner Spacecraft

[۱۴]

Mackwell, Stephen, J. and Simon-Miller, Amy, A. and Harder, Jerald, W. and Bullock, Mark, A. Comparative Climatology of the Terrestrial Planets (Space Science Series.) University of Arizona Press (First Edition,) 2014.

[۱۵]

asteroid belt

[۱۶]

Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune as Jovian Planets

[۱۷]

Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.

[۱۸]

Voyager spacecraft

[۱۹]

Bell, Jim. The Interstellar Age: Inside the Forty-Year Voyager Mission. Dutton, 2015.

[۲۰]

Io, Europa, Ganymede, and Calisto

[۲۱]

Hartmann, W.K. Moons and Planets, 3rd Edition. Belmont, CA: Wadsworth, 1993.

[۲۲]

Saturn

[۲۳]

Jupiter

[۲۴]

Titan

[۲۵]

Lorenz, Ralph, and Mitton, Jacqueline. Titan Unveiled: Saturn’s Mysterious Moon Explored. Princeton University Press, 2008.

[۲۶]

William Herschel

[۲۷]

perturbations of Uranus

[۲۸]

Adamson, Thomas, K. The Secrets of Neptune. Capstone Press, 2015.

[۲۹]

Boyle, Alan. The Case for Pluto: How a Little Planet Made a Big Difference. Wiley, 2009.

[۳۰]

Clyde Tombaugh

[۳۱]

Levy, David, H. Clyde Tombaugh: Discoverer of Planet Pluto. Sky Publishing, 2007.

[۳۲]

Carson, Mary Kay, and Uhlman, Tom. Mission to Pluto: The First Visit to an Ice Dwarf and the Kuiper Belt. HMH Books of Young Readers, 2017.

[۳۳]

Binary system

[۳۴]

Amoroso, Richard, L. and Rauscher, Elizabeth, A. Orbiting the Moons of Pluto: Complex Solutions to the Einstein, Maxwell, Schroedinger and Dirac Equations. World Scientific Publishing Company Inc., 2011.

[۳۵]

Aguilar, David, A. The Seven Wonders of the Milky Way. Vikings Books for Young Readers, 2018.

————————

بخش ۱ این نوشته

بخش ۲ این نوشته

بخش ۳ این نوشته

بخش ۴ این نوشته

بخش ۵ این نوشته

بخش ۶ این نوشته

بخش ۷ این نوشته

بخش ۸ این نوشته

بخش ۹ این نوشته

بخش ۱۰ این نوشته

بخش ۱۱ این نوشته

بخش ۱۲ این نوشته

بخش ۱۳ این نوشته

بخش ۱۴ این نوشته

بخش ۱۵ این نوشته

بخش ۱۶ این نوشته

بخش ۱۷ این نوشته

بخش ۱۸ این نوشته

بخش ۱۹ این نوشته 

بخش ۲۰ این نوشته 

بخش ۲۱ این نوشته 

بخش ۲۲ این نوشته

بخش ۲۳ این نوشته

بخش ۲۴ این نوشته

بخش ۲۵ این نوشته

بخش ۲۶ این نوشته

بخش ۲۷ این نوشته

بخش ۲۸ این نوشته

بخش ۲۹ این نوشته

بخش ۳۰ این نوشته

بخش ۳۱ این نوشته

بخش ۳۲ این نوشته

بخش ۳۳ این نوشته

بخش ۳۴ این نوشته

بخش ۳۵ این نوشته

بخش ۳۶ این نوشته

بخش ۳۷ این نوشته

بخش ۳۸ این نوشته

—————–

* مقاله و فایل صوتی سی و نهم

با سلام، من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی‌ سیستم‌ هاست، و تخصص من در بکارگیری اندیشه سیستمی‌ برای انتقال فن آوری و اجرا و پیاده سازی تولید فراورده‌ های نوین می‌‌ باشد.
در این سلسله از مقالات و فایل‌ های صوتی، کوشش می کنم که علم مدرن را (به زبان فارسی) از پایه به دوستانی که علاقمند هستند، در حد توان، ارائه کنم. از اساتید، پژوهشگران و اندیشمندان عزیز، خواهشمندم که لینک‌ ها را به دوستان و بویژه به جوانان دانش پژوه ما (که اغلب دسترسی نظام مند برای آشنایی با علم مدرن – به زبان فارسی – ندارند) ارسال فرمایند.

دوستانی هم که در شبکه‌ های اجتماعی حضور دارند، می توانند این مجموعه فایل‌ های صوتی و مقالات “سرشت علم” را از ابتدا از طریق لینک تلگرام زیر با دوستان دیگر شریک شوند. با احترام، ر. رخشانی

https://t.me/natureofscience


به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید

هنوز نظری اضافه نشده است. شما اولین نظر را بدهید.