دسته: مجله نجوم

یک سری هواپیماهایی هستند که به آن هواپیما پرنده نما می گویند.اما برای خیلی از افراد سوال است که نحوه ساخت هواپیما پرنده‌نما چگونه می باشد.در حال حاضر هواپیماهای فعلی برای کنترل نحوه چرخش هواپیما برای تغییر مسیر هنگام پرواز از باله‌های لولایی با نام شهپر(Aileron) استفاده می‌‌کنند.

هر چند زمانی که برادران رایت، یک قرن پیش اولین هواپیما یعنی Flyer 1 را به پرواز درآوردند، از شهپر استفاده نکردند. در عوض آنها هواپیما را با استفاده از کابل و قرقره‌هایی که بال‌های چوبی و برزنتی را خم کرده و می‌چرخاند، هدایت می‌کردند.دانشمندان سالیان متمادی در جستجوی ساخت هواپیمایی بودند

که هنگام پرواز بتواند شکل بال‌هایش را تغییر دهد، دقیقا همانند کاری که پرندگان انجام می‌دهند. از نظر تئوری، بال‌های شکل‌پذیر در مقایسه با بال‌های هواپیماهای معمولی که هنگام پرواز از تعداد سطوح جداگانه بیشتری استفاده می‌کنند، قادر به ایجاد سطوح ایرودینامیک نرم‌تری هستند؛

این امرموجب افزایش سرعت هواپیما شده و مصرف سوخت آن را هم کمتر می‌کند. اکثر تلاش‌های قبلی به منظور توسعه بال‌های شکل‌پذیر شکست خورده‌اند زیرا تکیه آنها روی ساختارهای کنترلی مکانیکی درون بال‌ها بوده که بسیار سنگین‌اند، در نتیجه قادر به استفاده از مزایای فرآیند شکل‌پذیری نیستند.

نیل گرشنفلد، فیزیکدان و مدیر مرکز Bits and Atom در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) اضافه می‌کند که ”این ساختارها علاوه بر پیچیدگی، قابل اطمینان هم نبودند. علی‌رغم فعالیت طولانی مدت پژوهشگران روی ایرودینامیک بال‌های هواپیماها اما روند پیشرفت کار، فوق‌العاده کُند بود.“ اما بال‌های شکل‌پذیر جدید این امکان را برای پژوهشگران فراهم می‌کنند

که ”کل بال را تبدیل به مکانیزم کنند. قرار نیست برای کنترل بهتر هواپیما قطعه یا وسیله‌ی جدیدی به بال آن اضافه شود بلکه خود بال وظیفه کنترل و هدایت را عهده‌دار خواهد شد.“ ساختار جدید بال‌ها سیستمی مشتمل بر ماژول‌های کوچک، محکم و سبک است.

امکان تغییر شکل به صورت یکنواخت و در امتداد طول بال با استفاده از دو موتور کوچک وجود دارد که فشار مورد نیاز برای چرخش را به نوک‌بال‌ها وارد می‌کند. این بال‌ها با ”روکش‌هایی“ از نوارهای روی هم قرار گرفته از مواد انعطاف‌پذیری که شبیه پولک‌های ماهی یا پرهای پرندگان است پوشانده شده‌اند.

پژوهشگران در مورد نحوه عملکرد توضیح می‌دهند که این نوارها با تغییر شکل بال از میان یکدیگر حرکت کرده و با این کار موجب ایجاد یک سطح بیرونی نرم‌تر روی بال می‌شوند.آزمایشات تونل باد نشان داد که این بال‌ها با وجود دارا بودن یک دهم وزن بال‌های فعلی تمام خصوصیات ایرودینامیک آنها را دارند.

رهبر تیم پژوهشی پروژه، آقای بنجامین جِنِت، فارغ‌التحصیل مرکز Bits and Atoms موسسه MIT می‌گوید که در آزمایشات اولیه که از این بال‌ها در هواپیماهای بدون سرنشین و با کنترل از راه دور انجام شدند، موفقیت زیادی به دست آمده است. جِنِت: ”آزمایش‌های اولیه توسط یک خلبان آزمایشی ماهر انجام شدند

و او آنقدر به عملکرد سریع بال‌ها اعتماد پیدا کرده بود که اقدام به انجام یک سری حرکات نمایشی هوایی با هواپیما کرد.“حتی بهبودهای کوچک در زمینه کاهش مصرف سوخت می‌تواند تاثیر بسیار زیادی روی هزینه‌های مالی صنعت هوایی و حتی مشارکت این صنعت در زمینه انتشار گازهای گلخانه‌ای داشته باشد.

گرشنفلد اضافه می‌کند: ”هدف ساخت هواپیمایی است که در تمام اجزای آن از این فناوری استفاده کنیم، چه مدل‌هایی که توسط خلبانان انسانی هدایت می‌شوند و چه مدل‌های بدون سرنشینی که از راه دور هدایت می‌شوند، از این رو امکان تغییر شکل‌ بال‌ها و دستکاری آنها با در نظر گرفتن نیازهای خاص وجود دارد.

“پژوهشگران به این نکته هم اشاره می‌کنند که تولید سازه‌های بزرگی مثل بال‌های هواپیما از مجموعه‌ای از قطعات کوچک و مشابه –که گرشنفلد از آنها به نام ”مواد دیجیتال“ یاد می‌کند- پروسه تولید آنها را فوق‌العاده ساده‌تر خواهد کرد. با در نظر گرفتن این مساله که ساخت بال‌های ترکیبی سبک برای هواپیماها

در حال حاضر نیازمند تجهیزات تخصصی و نسبتا بزرگی برای لایه‌گذاری و بالابردن مقاومت مواد مورد استفاده در آنهاست، امکان تولید انبوه سازه‌های ماژول مانند جدیدی که پژوهشگران توسعه داده‌اند به راحتی وجود داشته و می‌توان با استفاده از تیم‌های زیادی از ربات‌های کوچک، اقدام به مونتاژ کردن آنها کرد.

گرشنفلد می‌گوید: ”ما قطعات را به صورت انبوه تولید کرده و آنها را مانند قطعات لگو سرهم بندی می‌کنیم.“جِنِت اضافه می‌کند: ”همچنین این ساختارهای ماژولی را می‌توان راحت‌تر از هم باز کرد که این امر پروسه نگهداری و تعمیر آنها را ساده‌تر خواهد کرد. برای مثال رباتی که عهده‌دار وظیفه بازبینی و معاینه قطعات است

می‌تواند قسمت شکسته شده را پیدا کرده و آن را جایگزین کرده و به این ترتیب همواره هواپیما را در شرایط سالم و آماده به فعالیت نگهداری نماید.“لبته قرار نیست اولین هواپیمایی که با استفاده از این راه‌حل جدید ساخته خواهد شد یک جت مسافربری باشد.

در عوض از این تکنولوژی ابتدا در هواپیماهای بدون سرنشین استفاده خواهد شد یعنی پهپادهایی که به‌منظور فراهم کردن امکان دسترسی به اینترنت یا مواد و تجهیزات پزشکی به مناطق روستایی و صعب‌العبور، برای مدت طولانی در آسمان پرواز می‌کنند.دانشمندان این پروژه نتایج دستاوردهای خود را در تاریخ ۲۶ اکتبر در ژورنال Soft Robotics منتشر کرده‌اند.

منبع آسمان شب

شاید برای بسیاری از افراد سوال باشد که بارش شهابی چیست یا اینکه بارش شهابی چگونه به وجود می آید شما می توانید با خواندن این مطلب به سوالات خود پاسخ دهید.همیشه بارش های شهابی با وجود درخشش ماه تابان، کمی کمرنگ تر و نا محسوس تر به چشم می آیند.

اما با وجود درخشش شدید ماه امکان دارد رصد کنندگان همچنان قادر به دیدن پرنور ترین بارش شهابی جوزایی باشند.بارش شهابی جوزانی که سالیانه اتفاق می افتد در شب ۱۳ دسامبر و صبح ۱۴ ام دسامبر به اوج خود می رسد و عموما یکی از بهترین بارش های سال است.

بارش شهابی جوزانی عموما از شهاب های پر نور تشکیل شده است و بر خلاف دیگر بارش های شهابی تا پیش از نیمه شب غنی و پر نور نیست. متاسفانه امسال قرص ماه کامل در اوایل عصر ۱۳ دسامبر اتفاق می افتند و رصد کنندگان می بایست این مسئله را هنگام برنامه ریزی برای رصد کردن شان لحاظ کنند.

جوزان ها به این خاطر به این  اسم شناخته می شوند که اگر دنباله شهاب ها را به سمت عقب بنگرید نهایتان همه آن ها در صورت فلکی برج های جوزا دوقلو متمرکز می شوند. این نقطه که “تابناک” نام دارد تقریبا در ۳ درجه شمال غربی ستاره درجه یک کاستور (کرچک) واقع شده است.شهاب های جوزانی نسبتا کم سرعت هستند و بسیاری از آن ها پشت خود رد های دودی بر جای می گذارند که برای چندین ثانیه باقی می ماند.

امسال این بارش از ۴ تا ۱۷ دسامبر فعال خواهد بود. بارش شهابی جوزانی نقطه اوج گسترده ای دارد از این رو انتظار می رود رصد کنندگان برای کل شب منظره ای زیبا داشته باشند.بر اساس گفته های سردبیر وبسایت Astronomy، “بارش شهابی جوزانی معمولا شهاب های درخشنده ای تولید می کند که ارزش زحمت بیرون رفتن و تماشا را دارند حتی وقتی که هوا سرد است و ماه نیز در درخشش فراوانی دارد.”

با نزدیک شدن نقطه تابناک به نقطه زنیث (اوج یا zenith) کمی پس از نیمه شب، رصد کنندگانی که در زیر آسمانی صاف و بدون ماه به سر می برند می توانند در هر ساعت ۸۰ تا ۱۲۰ بارش شهابی را مشاهده نمایند. با این حال امسال قرص کامل ماه به همراه نقطه تابناک در آسمان حضور خواهد داشت از این رو جوزان های کم نور تر که پیش از این قابل رویت بودند

دیگر مشخص نخواهند بود. بر اساس آنچه در بارش شهابی در ماه کامل گذشته دیدیم می توان گفت رصد کنندگان می توانند در هر ساعت ۱۰ الی ۱۵ عدد بارش شهابی رصد کنند. با این وجود، این بارش ها درخشان ترین های جوزان هستند و قطعا یک یا چند عدد از آن ها صحنه ای تماشایی از خود به نمایش خواهند گذاشت.شهاب ها ذرات کوچکی از سنگ و فلز هستند که زمین حین گردش به دور خورشید به آن ها برخورد می کند.

منجمان به این ذرات  که در فضا وجود دارند شهاب ثاقب می گویند. وقتی که این ذرات در اتمسفر داغ می شوند تبدیل به شهاب می شوند. اگر شهابی قادر به گذشتن از جو اتمسفری بین فضا و زمین و فشار شدید آن شد تبدیل به شهاب سنگ می شود. هیچ یک از ذرات بارش شهابی به شهاب سنگ تبدیل نشده اند زیرا ذرات آن بسیار کوچک هستند.

اغلب بارش های شهابی از ستاره های دنباله دار سر منشا می گیرند. هنگامی که یک دنباله دار به دور خورشید می گردد پشت سر خود ذراتی معلق(شهاب سنگ های کوچک) بر جای می گذارد. برخی اوقات مدار گردش این ذرات کوچک به زمین می رسد و هنگامی که زمین به این دسته ذرات برخورد می کند ما شاهد پدیده بارش شهابی خواهیم بود.

در سال ۱۹۸۳، پس از بیش از یک قرن جستجو برای ستاره دنباله دار مادر بارش جوزانی (منجمان برای نخستین بار در سال ۱۸۶۲ متوجه جوزان ها شدند)، دانشمندان متوجه شدند که شهاب آسمانی ۳۲۰۰ فایتون مدار گردشی تقریبا برابر با جریان بارش شهاب ثاقب جوزان دارد. مطالعات بیشتر ثابت کرد که این شهاب آسمانی در واقع جد و پدربزرگ بارش شهابی جوزانی می باشد.

برای اینکه شانس دیدن این بارش به حداکثر برسد، مکانی که حداقل ۷۵ کیلومتر با هرگونه منطقه شهری فاصله دارد را انتخاب کنید. نیازی به تلسکوپ نخواهید داشت تنها چشمان تان برایتان کافی خواهند بود و میدان دید تان را نیز کاهش نخواهد داد. البته می تواند از دوربین دو چشمی برای ردگیری هرگونه اثر دودی پشت شهاب ها استفاده کنید.

منبع آسمان شب

آلدرین، چارلی دوک و هریسون اشمیت این دو فضانورد داستای درباره ی سفر خود به ماه را با زبانی باز نیز بیان کرده اند که بسیار جالب و خواندنی می باشد.باز آلدرین، چارلی دوک و هریسون اشمیت برای اولین بار در فستیوال استارموس چهارم و در مهد علم و دانش نروژ یعنی تروندهایم و در حضور هزاران نفر از مردم گرد هم می آیند.

آن ها در نشستی چند ساعته با نام “به سمت ماه و فراتر از آن” شرکت خواهند کرد. این سه مرد که پا بر ماه نهاده اند از سفرشان به ماه می گویند و نقطه نظرات شان در خصوص سفر به مریخ در آینده را نیز بیان خواهند کرد.چارلی دوک گفته است : “بنده مفتخر هستم که در دو کنفرانس پیشین استارموس با گروهی از گفت و گو کنندگان شناخته شده تر شرکت کرده ام.

از برندگان نوبل گرفته تا سفرکردگان به ماه و دانشمندان برتر. تمامی سخنرانی ها سرشار از اطلاعات و تفکر بر انگیز و سرگرم کننده بوده اند. بنده مشتاق شرکت در استارموس چهارم هستم، مخصوصا بخشی از آن که قرار است با دیگر همکاران ام که مانند خودم به ماه سفر کرده اند به بحث و گفتگو بپردازم.

”هریسون اشمیت  نیز گفته است که: ” فستیوال های استارموس علایق زیادی را در زمینه علم و هنر به وجد می آورند. این همایش ها تجسمی از ایده ی خلاقانه ترکیب این نمایش این مجاهدت ها و تعامل پر انرژی شان در معرض عموم را عرضه می کنند.

من برای برگشت به نروژ و پیوستن به فستیوال استارموس ۲۰۱۷ و شرکت در گفتگو های “زندگی در جهان” بسیار مشتاق هستم. درست است، ماموریت های ماه از جمله ماموریت اپولو ۱۷ که خودم در آن حضور داشتم همگی ۴۵ سال پیش روی داده اند و بینش های ژئو زیستی ای از محیط های تشکیل دهنده حیات در سیاره زمین در زمان های کهن به دست داده اند.

”بخشی از داستان باز آلدرین: او در سال سال ۱۹۶۳ به گروه سوم از فضانوردان توسط ناسا برگزیده شد. آلدرین اولین فضانورد با مقام دکتری بود و او را با نام “دکتر. سرقرار” می شناختند. تکنیک های پیاده شدن و قرار ملاقات گذاشتن های او برای فضاپیما ها در مدار زمین و ماه بخشی حیاتی در موفقیت ماموریت های جوزانی و اپولو تاثیر به سزایی داشتند

و هنوز هم امروزه به کار می روند. او در تکنیک تمرین های زیر آبی که به جهت تمرین حرکت در فضا انجام می شدند پیشگام بود. در سال ۱۹۶۶ در ماموریت مداری جوزان ۱۲، باز موفق به انجام اولین قدم زدن در فضا یعنی extra-vehicular activity (EVA) و رکورد EVA جدیدی (۵ ساعت و نیم) را به ثبت برساند.

در حین آن ماموریت  او موفق به ثبت اولین سلفی در فضا شد. در ۲۰ جولای  سال ۱۹۶۶، باز آلدرین و نیل آرماسترانگ تصویر تاریخی قدم بر ماه آپولو ۱۱ را به ثبت رساندند و تبدیل به اولین انسان هایی شدند که بر روی سیاره ای دیگر پا نهاده اند. قریب به ۶۰۰ میلیون نفر در آن روز در حال تماشا بوده اند که بزرگترین و پرجمعیت ترین تماشای تلویزین در تاریخ بشریت بوده است.

هنگام برگشت از ماه، باز آلدرین مدال آزادی از رئییس جمهور و بسیاری جوایز دیگر از سراسر دنیا دریافت نمود. سیارک “۶۴۷۰ آلدرین” و “دهانه آتش فشانی آلدرین” بر روی ماه به افتخار او نام گذاری شده اند. در سال ۲۰۱۱ به همراه تیم ماموریت آپولو ۱۱ یعنی نیل آرماسترانگ، مایکل کالینز همگی مدال طلای کنگره ای دریافت کردند. در اکتبر سال ۲۰۱۴ او موسسهShareSpace  اش را به جهت تمرکز بر روی تحصیلات،

علم، تکنولوژی ، مهندسی، هنر و ریاضیات STEAM نو سازی کرد تا هیجان و علاقه به فضا را در کودکان متشعل سازد. در آگوست سال ۲۰۱۵ او انستیتو فضایی باز آلدرین را در فلوریدا تک به جهت تبلیغ و توسعه بینش و اهداف اش در خصوص اسکان دائم انسان ها در کره مریخ تاسیس نمود. از زمان بازنشستگی اش از ناسا و نیرویی هوایی آمریکا،

کلنل آلدرین  خود را یک سیاستمدار برای فضا و حامی اکتشافات فضایی انسان می داند.بخشی از داستان هرسیون اشمیت: در سال ۱۹۶۵، ناسا اشمیت را به عنوان اولین دانشمندان فضانورد خود انتخاب کرد. به عنوان یک فرد غیر نظامی، اشمیت موفق به دریافت گواهی خلبانی از نیروی هوایی ایالت متحده در سال ۱۹۶۶ و خلبانی هلیکوپتر از نیروی دریایی در سال ۱۹۶۷ و زمان ۲۱۰۰ ساعت پرواز را به ثبت رساند.

اشمیت خلبان نمونه اپولو ۱۷ شد و در ۱۱ دسامبر ۱۹۷۲ نیز آخرین فردی بود که قدم بر روی ماه نهاد.  نیومکزیکو در سال ۱۹۷۶ اشمیت را به عنوان سناتور اش در مجلس سنا به رسمیت شناخت که در این سمت او ۶ سال خدمت کرد و سپس وارد شغل مشاور علوم دینامیک فضایی و زمینی شد. او در شورا هایی تعاونی و بدون سود

بسیاری شرکت داشته است و هم اینک نیز سر رئیس اصلی شرکت علوم مداری (Orbital Sciences Corporation) می باشد. اشمیت در نیو مکزیکو به همراه همسر اش ترسا فیتزگیبون و چند حیوان خانگی زندگی می کند. او کار مشاوره، نوشتن و سخنگویی در خصوص علوم و سیاست های سیاره ای و فضایی را همچنان دنبال می کند.

بخشی از داستان دوک: دوک یک مهندس، افسر نیرویی هوایی و خلبان آزمایشی و فضانورد سابق ناسا است. به عنوان خلبان نمونه ناسا در ماموریت آپولو ۱۶ در سال ۱۹۷۲ او جوان ترین و دهمین فردی بود که توانست بر روی ماه قدم بگذارد. به دلیل انجام آزمایش های متعدد بر روی سطح ماه و مقدار مصالح سنگی آورده شده به زمین در این ماموریت،

آپولو ۱۶ را یکی از موفق ترین سفر ها به ماه می نامند. در آپریل ۱۹۶۶، دوک یکی از ۱۹ فرد منتخب ناسا برای گروه پنجم فضانوردان ناسا شد. در ۱۹۶۹ او جزوی از تیم پشتیبانی فضانوردان ماموریت آپولو شد. او به عنوان CAPCOM (مامور ارتباطات) در ماموریت آپولو ۱۱ یعنی اولین فرود در ماه خدمت کرد که در آن لهجه جنوبی آن برای همگان آشکار شد.

در استارموس چهارم این فضانوردان که بر روی ماه قدم زده اند داستان های زندگی هایشان را با جزییاتی جذاب و ناگفته و در گفتگویی جذاب و درگیر کننده با یکدیگر به اشتراک می گذارند. این لحظه از تاریخ تکرار نشدنیست. از دیگر فضانوردانی که در این همایش حضور دارند می توان از آلکسی لئونوو، والتر کانینگهام، ساندرا ماگنوس و تری ویرتز نام برد.

همانطور که میدانید تعداد سیاهچاله ها بسیار زیاد است حال ما برای شما الگوی افزایش شمار سیاهچاله ها قرار داده ایم.محققان دانشگاه واترلو روشی جدید ابداع کرده در هر سال تقریبا ۱۰ سیاه چاله را رویت می کند، که در دو سال آینده تعداد سیاه چاله های شناخته شده برای بشر دو برابر می شود و احتمالا کمی بیش از یک دهه بعد تاریخچه تمام سیاه چاله ها مشخص خواهد شد.

آوری برودریک، پروفوسوری در دپارتمان فیزیک و نجوم در دانشگاه واترلو و منصور کرمی، دانشجوی دکترا در دانشکده علوم با همکاران شان در آمریکا و ایران به این روش دست یافتند که دلالت بر مقطع نوپای نجوم شناسی امواج گرانشی و روش نوینی در یافتن و جستجوی سیاه چاله ها و دیگر اشیائ تاریک در فضا دارد. مقاله کاری آن ها این هفته در The Astrophysical Journal منتشر شد.

برودریک که همچنین یکی از اعضای دانشکده علوم در بخش فیزیک تئوری است گفته است که “در ده سال آینده آن قدر داده های جمع آوری شده از سیاه چاله ها وجود خواهد داشت که محققان بتوانند از لحاظ آماری مشخصات آن ها را به صورت جمعی تحلیل و بررسی کنند. این اطلاعات به ما اجازه می دهد توده های عظیم سیاه چاله ها را در مراحل گوناگون که عموما بیلیون ها سال به طول می انجامند بررسی کنیم.”

سیاه چاله ها کل نور و ماده را به درون خود می بلعند و هیچ گونه انتشاری از خود ندارند همین تصویر برداری از آن ها را ناممکن کرده است. همچنین اطلاعات بسیار کمی در فرآیند های درونی سیاه چاله در دست می باشد، ما می دانیم که آن ها نقشی اساسی در چرخه زندگی ستاره ها و تغییر کهکشان ها ایفا می کنند. اولین مدرک مستقیم در خصوص واقعی بودن سیاه چاله ها اوایل سال جاری توسط رصد خانه امواج گرانشی لیز اینترفرومتر (LIGO) به ثبت رسید.

این رصد خانه موفق شد امواج گرانشی ناشی از برخورد دو سیاهچاله به یکدیگر و تبدیل به یک سیاه چاله را مشاهده کند.برودریک گفته “ما همچنان نمی دانیم که این وقایع چقدر نادر هستند و چه تعداد سیاهچاله در سراسر کهکشان وجود دارند. برای اولین بار ما می خواهیم تمام چیز های فیزیک دینامیک را که LIGO مشاهده می کند را در زمینه نجومی بزرگتری قرار دهیم.”

برودریک و همکاران اش روشی بهتر برای مشاهده و مطالعه بر روی سیاه چاله را ارائه کرده اند: استفاده از دو ابزار استاندارد در فیزیک نجومی یعنی میکرولنزیگ و اینترفرومتری امواج رادیویی.میکرولنزینگ گرانشی هنگامی روی می دهد که یک شی تاریک مانند سیاه چاله بین ما و یک منشا نور مانند ستاره قرار بگیرد. نور ستاره حول میدان گرانشی شی خمیده می شود تا به زمین برسد و باعث می شود ستاره منشا آن بسیار روشن تر از حالت عادی نشان دهد،

دقیقا بر خلاف اتفاقی هنگام کسوف روی می رود. حتی بزرگترین تلسکوپ ها نیز وقتی که میکرولنزینگ را در نور مرئی مشاهده می کنند رزولیشن محدودی دارند، برودریک و تیم اش استفاده از امواج رادیویی را برای تصویر برداری از پدیده میکرولنزی به صورت زنده پیشنهاد داده اند.کرمی، دانشجوی دکترا در مقطع فیزیک نجومی دانشگاه واترلو گفته است”

هنگامی که همین پدیده را با تلسکوپ رادیویی مشاهده می کنید در وقاع می توانید تصاویر بیشتری ثبت کنید. همین موضوع به ما اجازه می دهد تمام پارامتر های موجود را از آن استخراج کنیم، پارامتر هایی نظیر جرم، فاصله و شتاب آن.”گرفتن عکس های پیاپی در طول زمان و تبدیل آن ها به یک فیلم از این رویداد به آن ها اجازه می دهد سطح جدیدی از اطلاعات را از خود سیاه چاله بدست آورند.