پشت‌صحنه کیهان چه خبر است؟

حقایقی شگفت‌انگیز درباره ماهیت سیاهچاله‌ها
 
تاریخ انتشار : سه شنبه ۳۰ مهر ۱۳۹۸ ساعت ۱۰:۳۵
 
 
کتاب «مرگ با سیاهچاله‌ها و دیگر معماهای کیهانی»، مخاطب خود را به تماشای صحنه‌ای پهناور از نمایش کیهانی دعوت می‌کند که بازیگران آن با ریسمان‌های پیچیده‌ای از جنس داستان و طرح به پیش می‌روند.
 
به گزارش خبرگزاری کتاب ایران(ایبنا)، سیاهچاله، ناحیه‌ای از فضا - زمان است که آثار گرانشی آن، چنان نیرومند است که هیچ چیز حتی ذرات و تابش‌های الکترومغناطیسی مثل نور نمی‌تواند از میدان گرانش آن بگریزد. نظریه «نسبیت عام» آلبرت اینشتین، پیش‌بینی می‌کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده شده، می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا - زمان و تشکیل سیاهچاله شود. مرز این ناحیه از فضازمان که هیچ چیزی پس از عبور از آن نمی‌تواند به بیرون برگردد را «افق رویداد» می‌نامند. صفت «سیاه» در نام سیاهچاله برگرفته از این واقعیت است که همه نوری که از افق رویداد آن می‌گذرد را به دام می‌اندازد که از این دیدگاه سیاهچاله رفتاری شبیه به جسم سیاه در ترمودینامیک دارد. از سوی دیگر نیز، نظریه «میدان‌های کوانتومی در فضا - زمان خمیده» پیش‌بینی می‌کند که افق‌های رویداد نیز تابشی به نام تابش هاوکینگ گسیل می‌کنند که طیف آن همانند طیف جسم سیاهی است که دمای آن با جرمش نسبت وارونه دارد. میزان دما در مورد سیاهچاله‌های ستاره‌ای در حد چند میلیاردم کلوین است و از این‌رو ردیابی آن دشوار است.
 
یک سیاهچاله به دلیل اینکه نوری از آن خارج نمی‌شود، نادیدنی است، اما می‌تواند بودن خود را از راه کنش و واکنش با ماده از پیرامون خود نشان دهد. از راه بررسی برهمکنش میان ستاره‌های دوتایی با همدم نامرئیشان، اخترشناسان نامزدهای احتمالی بسیاری برای سیاهچاله بودن در این منظومه‌ها شناسایی کرده‌اند. این باور جمعی در میان دانشمندان رو به گسترش است که در مرکز بیشتر کهکشان‌ها یک سیاهچاله کلان‌جرم وجود دارد. برای نمونه، دستاوردهای ارزشمندی بازگوی این واقعیت است که در مرکز کهکشان راه شیری ما نیز یک سیاهچاله کلان جرم با جرمی بیش از چهارمیلیون برابر جرم خورشید وجود دارد. دانشمندان در ماه آوریل سال ۲۰۱۹ برای نخستین‌بار عکسی از یک سیاهچاله گرفته و منتشر کردند.


کتاب «مرگ با سیاهچاله‌ها و دیگر معماهای کیهانی» نوشته نیل دگراس تایسن؛ اخترفیزیکدان آمریکایی، دانشیار تحقیقاتی در بخش اخترفیزیک موزه تاریخ طبیعی آمریکا و مدیر افلاک‌نمای هایدن نیویورک است. او که تألیف کتابی همچون «اخترفیزیک برای افراد بی‌قرار» را نیز در کارنامه علمی خود دارد، تاکنون 20 دکترای افتخاری از دانشگاه‌های مختلف جهان و جوایز متعددی مانند مدال آیزاک آسیموف، مدال استیون هاوکینگ و مدال هابل را از آکادمی‌ها و مجلات معتبر علمی از سراسر جهان دریافت کرده است. کتاب «مرگ با سیاهچاله‌ها و دیگر معماهای کیهانی» در سال جاری با ترجمه محمد نوده فراهانی، چاپ و راهی بازار نشر شد.
 
تایسن در مقدمه‌ کتابش نوشته است: «من جهان را مانند مجموعه‌ای از شی‌ها، نظریه‌ها و پدیده‌ها نمی‌بینم، بلکه آن‌را صحنه‌ای پهناور از نمایش کیهانی تصور می‌‌کنم که بازیگران آن با ریسمان‌های پیچیده‌ای از جنس داستان و طرح به پیش می‌روند. پس طبیعی است هنگام نوشتن درباره کیهان، خواننده را به پشت صحنه این نمایش کیهانی دعوت کنم، تا خود از نزدیک شاهد طراحی مجموعه و نوشتن متن نمایشنامه باشد و داستان را تا انتها دنبال کند. هدف من همواره این بوده است که خواننده را با سازوکار جهان هستی آشنا کنم که البته این کار دشوارتر از انتقال ساده حقایق است. بارها پیش می‌آید که در مسیر شناخت جهان هستی، هرگاه گیتی بخواهد، مثل صورتک‌های غمگین و شاد نمایشنامه‌ها، لبخند بر لبان‌مان نقش خواهد بست یا اشک در چشمان‌مان جاری خواهد شد. و لحظه‌هایی هم فرا می‌رسند که باز هرگاه گیتی بخواهد، سرگشته و حیران خواهیم شد. بنابراین تصور می‌کنم «مرگ با سیاهچاله‌ها»، همچون پنجره‌ای پیش‌روی خواننده است که به حرکت، روشنگری و وحشت ما در جهان هستی گشوده می‌شود.»


آشوب در منظومه شمسی!
«با به‌کاربردن قوانین فیزیکی کاملا آزموده شده در مدل‌های کامپیوتری که آینده تکاملی منظومه شمسی را شبیه‌سازی می‌کنند، آشوب خودش را آشکار می‌کند. اما سروکله آشوب در دیگر رشته‌های علمی نیز پیدا می‌شود؛ نظیر هواشناسی و بوم‌شناسی شکار و شکارچی و تقریبا هر مکانی که سیستم‌های برهمکنشی پیچیده در آن یافت شوند. برای درک آشوب احتمالی حاکم بر منظومه شمسی، ابتدا باید دانست که اختلاف مکان بین دو شی که معمولا آن‌ را فاصله بین آن دو شی می‌نامند، تنها یکی از اختلاف‌های متعددی است که می‌تواند محاسبه شود...
 
برای مطالعه بلندمدت منظومه شمسی، جدای از تمایل خودخواهانه ما برای دوری جستن از انقراض، دلایل قانع‌کننده‌تر دیگری نیز وجود دارند. متخصصین دینامیک مداری می‌توانند با استفاده از مدل جامع تکاملی در زمان به عقب رفته و تاریخ منظومه شمسی را آنگاه که فهرست سیارات و نحوه گردش مداری آن‌ها چه بسا خیلی متفاوت‌تر از امروز بوده است، کاوش کنند. برای مثال، برخی از سیارات که در هنگام تولد منظومه شمسی (5میلیارد سال قبل) وجود داشتند، با اجبار از منظومه شمسی به بیرون پرتاب شده‌اند. در حقیقت، ممکن است منظومه شمسی در آغاز به جای 8سیاره، ده‌ها سیاره داشته است که بیشتر آن‌ها مانند بیرون پریدن عروسک دلقک از جعبه اسباب‌بازی، ناگهان در فضای میان‌سیاره‌ای گم‌وگور شده‌اند. در چهار قرن گذشته، ما از حرکات سیارات چیزی نمی‌دانستیم، اما حالا می‌دانیم که نمی‌توانیم تکامل منظومه شمسی را در آینده غایی آن درک کنیم. یک پیروزی تلخ و شیرین در جستجوی بی‌پایانمان در درک جهان هستی.»
 

مرگ با سیاهچاله
«بدون شک، تماشایی ترین راه مردن در فضا، سقوط درون سیاهچاله است. کجای جهان هستی سراغ دارید که با از هم جدا شدن اتم به اتم بدن‌تان، زندگی خود را از دست بدهید؟ بیایید ببینیم سیاهچاله با بدن انسانی که هوس کند که کمی بیش از اندازه به آن نزدیک شود، چه می‌کند. هرگاه از روی اتفاق به سیاهچاله‌ای برخوردید و ابتدا با پا به سوی مرکز آن سقوط کردید، هرچه به مرکز آن نزدیک‌تر شوید، نیروی گرانش سیاهچاله به‌طور نجومی رشد می‌کند. شگفتا که شما این نیرو را ابدا احساس نخواهید کرد، چون مثل هرچیز دیگری که در حال سقوط آزاد باشد، شما هم بی‌وزن هستید. هرچند نیرویی که بعدا احساس می‌کنید از هر چیز شیطانی دیگری رعب‌آورتر خواهد بود. مادامی که سقوط می‌کنید، نیروی گرانش سیاهچاله دو پای شما را که به مرکز سیاهچاله نزدیک‌تراند، سریع‌تر از سر شما که نیروی گرانش کمتری احساس می‌کند، به سمت خود می‌کشد. اختلاف گرانش بین سر و پای شما که رسما نیروی جذر و مدی نامیده می‌شود، با نزدیک‌ شدن به مرکز سیاهچاله به‌طور افسارگسیخته‌ای زیاد می‌شود. روی زمین و اکثر مناطق کیهانی، نیروی جذر و مدی در امتداد طول بدن شما ناچیز است و به حساب نمی‌آید. اما هرگاه با پا درون سیاهچاله سقوط کنید، نیروهای جذر و مدی را با تمام وجود احساس خواهید کرد.
 
اگر از لاستیک ساخته شده بودید، در واکنش به این نیرو فقط کِش می‌آمدید. اما انسان‌ها از مواد دیگری نظیر استخوان‌ها، ماهیچه‌ها و اندام‌ها ساخته شده‌اند. تا لحظه‌ای که نیروی جذر و مدی از پیوندهای مولکولی بدن شما سبقت نگیرد، بدن‌تان در برابر این نیرو یکپارچه می‌ماند. اگر دادگاه تفتیش عقاید به سیاهچاله‌ها دسترسی داشت، مطمئنا به‌جای چرخ شکنجه، سیاهچاله را وسیله کششی محبوب خود می‌کرد...»
 
نخستین چاپ کتاب «مرگ با سیاهچاله‌ها و دیگر معماهای کیهانی» در 444 صفحه با شمارگان یک‌هزار نسخه به بهای 55 هزار تومان از سوی انتشارات ارشدان به بازار نشر عرضه شده است.
Share/Save/Bookmark
کد مطلب: 282308