منو
 کاربر Online
563 کاربر online
تاریخچه ی: مغناطیس گرانشی

تفاوت با نگارش: 1

Lines: 1-42Lines: 1-41
- مغناطیس گرانشی Gravitomagnetisem
V{maketoc}
فضاپیمای Gravity Probe B or GPB بیستم آوریل 2004 زمین را برای جستجوی نیرویی از طبیعت که در وجودش تردید است، ترک کرده است. این نیرو که هیچ وقت ثابت نشده ((مغناطیس گرانشی)) یا Gravitomagnetisem نامیده می شود.
مغناطیس گرانشی بوسیله ((ستاره)) ها یا ((سیاره)) هایی که به دور خود می چرخند تولید می شودگفته می شود که این نیرو " از نظر شکل شبیه یک((میدان مغناطیسی)) است که توسط یک کره (توپ) باردار در حال چرخش تولید می شود" بار را با جرم جایگزین کنید می شود مغناطیس گرانشی ما در حالی که زندگی می کنیم، مغناطیس گرانشی را احساس نمی کنیم. اما بر طبق ((نسبیت عام|نظریه عام اینشتین)) این حقیقت دارد وقتی که یک ستاره یا ((سیاهچاله)) یا هر چیزی که جرم زیادی دارد به دور خود می پیچد فضا و زمان اطراف را به دور خود می کشد.

!عملی به نام کشش چارچوب

ساختار فضا - زمان مثل یک گرداب پیچیده می شود. ((انیشتین)) به ما می گوید تمام نیروهای گرانشی هم ارز با خم شدن (پیچیده شدن) فضا-زمان است که مغناطیس گرانشی است.

!مغناطیس گرانشی چه کار می کند؟

می تواند مدار اقمار را منحرف کند و باعث شود که ((ژیروسکوپ)) قرار داده شده در زمین بلرزد. هر دو پدیده خیلی کوچک هستند و اندازه گیری آن سخت است. محققان تحت رهبری فیزیکدان سعی می کنند انحراف مسیر اقماری را که مغناطیس گرانشی آن را ایجاد می کن آشکار کنند. برای مطالعه این دو پدیده، آنها از ماهواره های لیزری ((ژئودینامیکی)) Lagoes استفاده کردند. />دو کره با قطر 60 سانتیمتر که آینه هایی روی آنها کار گذاشته شده است. دسته بندی لیزرهای دقیق از هر دو نوع مدارهایشان را نشان می دهد.
اما یک مشکل وجود دارد: تحدب ناحیه استوایی باعث انحرافی بیلیون ها بار بزرگتر از مغناطیس گرانشی زمین می شود. آیا کیوفولینی برای یافتن مغناطیس گرانشی این کشش بزرگ را با دقت کافی کم می کند؟ گفته می شود که دانشمندان زیادی نتایج کیوفولینی را پذیرفتند در حالی که دیگران شک دارند.
!آزمایش هایی که برای یافتن این نیرو انجام داده اند.
GPB که توسط دانشگاه استنفورد و ناسا توسعه داده شده، آزمایش را به گونه دیگری و با استفاده از ((ژیروسکوپ)) انجام داده است. فضاپیما، زمین را در مدار قطبی به ارتفاع 400 مایل دور می زند. چهار ژیروسکوپ وجود دارد که هرکدام یک کره یا یک گوی به قطر 1.5 اینچ است که در خل معلق ند و ده هزار بار در دقیقه می چرخند(بسامد حدود 167 هرتز). اگر معادلات انیشتین درست باشد و مغناطیس گرانشی واقعی باشد، ژیروسکوپ های در حال چرخش باید هنگامی که زمین را دور می زنند بلرزند. کم کم محور دورانشان جا بجا می شود، تا یک سال دیگر محور دوران ((ژیروسکوش)) ها در حدود 42 mili-arc second از جایی که آنها شروع کردند دور می شوند.
GPB می تواند این زاویه را با دقت 0.5 mili-arc second یا حدود یک درصد اندازه بگیرد. هرچند زاویه اندازه گیری شده mili-arc second خیلی کوچک است، این را در نظر بگیرید که یک arc second برابر با یک درجه است. یک mili-arc second هزار بار از arc second کوچکتر است. مقدار 0.5 mili-arc second انحراف مورد انتظار در GPB هم ارز با این است که بخواهیم ضخامت یک ورق کاغذ را از فاصله د مایلی اندازه گیری کنیم. حس کردن این مقدار به این کوچکی چالش بزرگی است.
دانشمندانی که روی GPB کار می کردند باید تکنوژی های جدیدی کاملی را برای آن اختراع می کردند. />فیزیکدانان هم نگران و هم هیجان زده هستند. نگران برای این که شاید مغناطیس گرانشی آنجا نباشد. نظریه انیشتین می تواند غلط باشد ( احتمالی که اکثراً دوستش ندارند) و این باعث تحولی در فیزیک خواهد بود. و به همین دلیل آنها هیجان زده نیز هستند. هر کسی خواستار این است که در پیشرفت بزرگ بعدی علم مقدم باشد، و پیش دستی کند.
نزدیک زمین مغناطیس گرانشی ضعیف است به خاطر همین است که ژیروسکوپ های GPB فقط 42 mili-arc second تکان می خورند.

!این میدان در کجا قوی ظاهر می شود؟

اما در جاهایی از عالم این میدان قوی است. برای مثال در نزدیکی یک سیاهچاله یا یک ((ستاره نوترونی)). یک ستاره نوترونی نوعی جرمی در حدود خورشید دارد اما قطر آن 10 کیلومتر است و چند هزار بار سریع تر از زمین به دور خودش می چرخد. بنابراین مغناطیس گرانشی در آنجا خیلی قوی خواهد بود.
((
اخترشناسان)) احتمالاً آثار مغناطیس گرانشی را قبلاً مشاهده کرده اند. بعضی سیاهچاله ها و ستاره های نوترونی جت های روشنی از ماده و با سرعتی نزدیک نور به بیرون دارند. این جت ها در صورتی که از قطب های یک شیئ چرخنده نشات بگیرند جفتی و مختلف الجهت هستند. /> />نظریه پردازان تصور می کنند جت ها توسط مغناطیس گرانشی قدرت می گیرند. بعلاوه سیاهچاله ها بوسیله دیسکی از ماده به نام accretion disk دارند و به قدری داغ است که تابش اشعه X طیف ((الکترومغناطیسی)) ساتع می کند. شواهدی وجود دارد که توسط تلسکوپ های اشعه ایکس نظیر Nasa's chandra X ray obsevatiry جمع شده و می گوید این دیسک ها می لرزند. ژیروسکوپ های GPB هم انتظار همین را می کشند.
+__مغناطیس گرانشی__ __Gravitomagnetisem__
!مقدمه
فضاپیمای Gravity Probe B or GPB بیستم آوریل 2004 زمین را برای جستجوی نیرویی از طبیعت که در وجودش تردید است، ترک کرده است. این نیرو که هیچ وقت ثابت نشده ((مغناطیس گرانشی)) یا Gravitomagnetisem نامیده میشود. مغناطیس گرانشی بوسیله ((ستاره|ستاره‌ها)) یا ((سیاره|سیاره‌هایی)) که به دور خود میچرخند تولید میشود گفته میشود که این نیرو از نظر شکل شبیه یک ((میدان مغناطیسی)) است که توسط یک کره (توپ) باردار در حال چرخش تولید میشود، بار را با جرم جایگزین کنید، میشود مغناطیس گرانشی ما در حالی که زندگی میکنیم، مغناطیس گرانشی را احساس نمیکنیم. اما بر طبق ((نسبیت عام|نظریه عام انیشتین)) این حقیقت دارد، وقتی که یک ستاره یا ((سیاهچاله)) یا هر چیزی که جرم زیادی دارد به دور خود میپیچد فضا و زمان اطراف را به دور خود میکشد. />


>



>
!عملی به نام کشش چارچوب
((فضا-زمان|ساختار فضا - زمان)) مثل یک گرداب پیچیده میشود. ((انیشتین)) به ما میگوید تمام نیروهای گرانشی هم ارز با خم شدن (پیچیده شدن) فضا-زمان است که مغناطیس گرانشی است.
!مغناطیس گرانشی چه کار میکند؟
میتواند مدار اقمار را منحرف کند و باعث شود که ((ژیروسکوپ)) قرار داده شده در زمین بلرزد. هر دو پدیده خیلی کوچک هستند و اندازه گیری آن سخت است. محققان تحت رهبری فیزیکدانان سعی میکنند انحراف مسیر اقماری را که مغناطیس گرانشی آن را ایجاد میکند آشکار کنند. برای مطالعه این دو پدیده ، آنها از ماهوارههای لیزری ژئودینامیکی Lagoes استفاده کردند.>>دو کره با قطر 60 سانتیمتر که آینههایی روی آنها کار گذاشته شده است. دسته بندی لیزرهای دقیق از هر دو نوع مدارهایشان را نشان میدهد. اما یک مشکل وجود دارد: تحدب ناحیه استوایی باعث انحرافی بیلیونها بار بزرگتر از مغناطیس گرانشی زمین میشود. آیا کیوفولینی برای یافتن مغناطیس گرانشی این کشش بزرگ را با دقت کافی کم میکند؟ گفته میشود که دانشمندان زیادی نتایج کیوفولینی را پذیرفتند در حالی که دیگران شک دارند.
!آزمایشهای انجام شده برای یافتن این نیرو
GPB که توسط دانشگاه استنفورد و ناسا توسعه داده شده، آزمایش را به گونه دیگری و با استفاده از ((ژیروسکوپ)) انجام داده است. ((فضاپیما)) ، زمین را در مدار قطبی به ارتفاع 400 مایل دور میزند. چهار ژیروسکوپ وجود دارد که هرکدام یک کره یا یک گوی به قطر 1.5 اینچ است که در خل معلق هتند و ده هزار بار در دقیقه میچرخند (بسامد حدود 167 هرتز). اگر معادلات انیشتین درست باشد و مغناطیس گرانشی واقعی باشد، ژیروسکوپهای در حال چرخش باید هنگامی که زمین را دور میزنند بلرزند. کم کم محور دورانشان جابجا میشود، تا یک سال دیگر محور دوران ژیروسکوپها در حدود 42 mili-arc second از جایی که آنها شروع کردند دور میشوند. />



{img src=img/daneshnameh_up/4/4e/Thumbnailsffffff.jpg}
::~~green:عدسی گرانشی~~::





{img src=img/daneshnameh_up/0/02/Thumbnailsxxxxx.jpg}

GPB میتواند این زاویه را با دقت 0.5 mili-arc second یا حدود یک درصد اندازه بگیرد. هر چند زاویه اندازه گیری شده mili-arc second خیلی کوچک است، این را در نظر بگیرید که یک arc second برابر با یک درجه است. یک mili-arc second هزار بار از arc second کوچکتر است. مقدار 0.5 mili-arc second انحراف مورد انتظار در GPB هم ارز با این است که بخواهیم ضخامت یک ورق کاغذ را از فاصله د مایلی اندازه گیری کنیم. حس کردن این مقدار به این کوچکی چالش بزرگی است. دانشمندانی که روی GPB کار میکردند باید تکنولوژیهای جدیدی کاملی را برای آن اختراع میکردند.>>فیزیکدانان هم نگران و هم هیجان زده هستند. نگران برای این که شاید مغناطیس گرانشی آنجا نباشد. نظریه انیشتین میتواند غلط باشد ( احتمالی که اکثراً دوستش ندارند) و این باعث تحولی در فیزیک خواهد بود. و به همین دلیل آنها هیجان زده نیز هستند. هر کسی خواستار این است که در پیشرفت بزرگ بعدی علم مقدم باشد و پیش دستی کند. نزدیک زمین مغناطیس گرانشی ضعیف است بخاطر همین است که ژیروسکوپهای GPB فقط 42 mili-arc second تکان میخورند.
!این میدان در کجا قوی ظاهر می شود؟
اما در جاهایی از عالم این میدان قوی است. برای مثال در نزدیکی یک سیاهچاله یا یک ((ستاره نوترونی)). یک ستاره نوترونی نوعی جرمی در حدود خورشید دارد اما قطر آن 10 کیلومتر است و چند هزار بار سریعتر از زمین به دور خودش میچرخد. بنابراین مغناطیس گرانشی در آنجا خیلی قوی خواهد بود. اخترشناسان احتمالاً آثار مغناطیس گرانشی را قبلاً مشاهده کردهاند. بعضی سیاهچالهها و ستارههای نوترونی جتهای روشنی از ماده و با سرعتی نزدیک نور به بیرون دارند. این جتها در صورتی که از قطبهای یک شیئ چرخنده نشات بگیرند جفتی و مختلف الجهت هستند.

نظریه پردازان تصور می کنند جت ها توسط مغناطیس گرانشی قدرت می گیرند. به علاوه سیاهچالهها بوسیله دیسکی از ماده به نام accretion disk دارند و به قدری داغ است که تابش ((اشعه ایکس)) طیف الکترومغناطیسی ساتع میکند. شواهدی وجود دارد که توسط تلسکوپ های اشعه ایکس نظیر Nasa's chandra X ray obsevatiry جمع شده و میگوید این دیسکها میلرزند. ژیروسکوپهای GPB هم انتظار همین را میکشند.
 !کاربرد مغناطیسی گرانشی در چیست؟ !کاربرد مغناطیسی گرانشی در چیست؟
-اینجا در ((منظومه شمسی)) ما، مغناطیس گرانشی در بهترین حالت می توان گفت که ضعیف است. سئوالی پیش می آید: بعد از آنکه مغناطیس گرانشی را پیدا کردیم چه کنیم؟
سئوالی شبیه این بارها در قرن 19 پرسیده شده بود. وقتی که ((ماکسول))، ((فارادی)) و دیگران الکترومغناطیس را بررسی می کردند. چه استفاده ای دارد؟ امروز ما توسط فواید تحقیقات آنها محاصره شده ایم: چراغ، کامپیوتر، ماشین لباسشویی، اینترنت و غیره. />
مغناطیس گرانشی برای چه خوب است؟ آیا این فقط رخداد مهمی در راه طولانی جستجوی طبیعی ما برای فهم طبیعت است؟ یا چیزی غیر قابل تصور: زمان خواهد گذشت.
!یو مربوطه: />*((میان مناطیسی))
*((گر
انش))
*((نجوم))
+اینجا در ((منظومه شمسی)) ما ، مغناطیس گرانشی در بهترین حالت میتوان گفت که ضعیف است. سئوالی پیش میآید: بعد از آنکه مغناطیس گرانشی را پیدا کردیم چه کنیم؟ سئوالی شبیه این بارها در قرن 19 پرسیده شده بود. وقتی که ((ماکسول)) ، ((مایکل فارادی|فارادی)) و دیگران الکترومغناطیس را بررسی می کردند. چه استفادهای دارد؟ امروز ما توسط فواید تحقیقات آنها محاصره شدهایم: چراغ ، کامپیوتر ، ماشین لباسشویی ، اینترنت و غیره. مغناطیس گرانشی برای چه خوب است؟ آیا این فقط رخداد مهمی در راه طولانی جستجوی طبیعی ما برای فهم طبیعت است؟ یا چیزی غیر قابل تصور: زمان خواهد گذشت.
!حث مرتبط ا نوان
 *((سیاهچاله)) *((سیاهچاله))
 +*((فضا-زمان))
 +*((کاربرد نیروی مغناطیس گرانشی))
 +*((گرانش))
 +*((میدان مغناطیسی))
 *((نسبیت عام)) *((نسبیت عام))
-*((کاربرد های نیوی مغنیس گرانی))
+*((نوم))
*((
نیه نبیت))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 پنج شنبه 11 خرداد 1385 [10:32 ]   2   مجید آقاپور      جاری 
 یکشنبه 22 خرداد 1384 [11:35 ]   1   احمد شکیب      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید