ابداع يك مايع جديد بسيار رقيق و همزمان جامد

---

محققان شوراي ملي تحقيقات ايتاليا با كنترل تعادل ذراتي كه مواد را مي سازند راهي را براي امكان تهيه مواد بسيار سبك و و پايدار به دست آورده اند. اين مواد كاربردهاي متعددي به ويژه در عرصه پزشكي و الكترونيك دارند.

 

اين دانشمندان در اين خصوص اظهار داشتند: "ما براي دستيابي به اين مايع از يك ماده بسيار رايج يعني نوعي خاك رس به نام لاپونيت استفاده كرديم. اين ماده كاربردهاي بسياري در تهيه مواد آرايشي بهداشتي، خميردندان و غلظت دهنده هاي رنگ دارد."

 

ذرات خاك رس تا زماني كه به روشي درست در كنار هم جمع شوند در آب حل مي شوند چرا كه ذرات اين ماده به شكل يك حلقه است.

 

اين محققان به منظور دستيابي به ماده اي كه بتواند به راحتي و در دماهاي مختلف تغيير شكل دهد با استفاده از لاپونيت نوعي ماده شبيه به ژل را به دست آوردند كه "مايع خلاء" نام دارد.

 

براساس گزارش نيچر مواد، در اين مايع جديد، ذرات حلقه مانند رس به روشي منظم و با تشكيل پيوندهايي T مانند، در كنار هم قرار مي گيرند و تنها در مقياس وسيع، اين ساختار نامنظم است.

 

در حقيقت پيوندهاي T مانند حجم زيادي اشغال نمي كنند و بنابراين ذرات حلقه مانند مي توانند تمام فضاي ميان خود را اشغال كنند و در نتيجه يك ماده فوق رقيق كه همزمان جامد است به دست مي آيد.

 

ويژگي اصلي مايع خلاء اين است كه در مرحله عبور از حالت مايع به حالت ژن و بدون گذر از فازهاي ميانجي قرار دارد. 

 

به گفته اين دانشمندان، مي توان از اين ماده براي ساخت مواد سازگارپذير زيستي براي مثال ساخت كپسولهايي كه داروها را در بدن آزاد مي كنند استفاده كرد

 

کشف اولین سیاره با اتمسفر غنی از کربن

---

كشف اولين سياره با اتمسفر غني از كربن

به گزارش خبرگزاري مهر، اين سياره غول پيكر عجيب كه WASP-12b نام دارد جرمي حدود 4/1 برابر جرم سياره مشتري داشته و در فاصله حدود هزار و 200 سال نوري از زمين فاصله دارد.

WASP-12b اولين سياره خارج از منظومه شمسي است كه اتمسفر غني از كربن دارد.

نتايج اين بررسيها نشان مي دهد سيارات خاكي كه اتمسفري غني از كربن دارند احتمالا سطحي پوشيده از الماس و گرافيت هستند.

اين محققان در اين خصوص اظهار داشتند: "در بيشتر سيارات اكسيژن به ميزان فراواني يافت مي شود. اين اكسيژن اجازه مي‌دهد كه در سطح سيارات خاكي سنگهايي چون كوارتز و گازهايي مثل دي اكسيد كربن حضور داشته باشند. زماني كه ميزان كربن بيشتر از اكسيژن شود سنگهايي مثل الماس و گرافيت ايجاد مي شوند كه از كربن خالص تشكيل شده اند و گازهايي چون متان بيشترند."

اين محققان از تلسكوپ فضايي اسپيتزر براي اندازه گيري نور سياره WASP-12b زماني كه از پشت ستاره خود عبور مي‌كرد استفاده كردند.

نتايج اين تحقيقات منجر به كشف تركيبات شيميايي اتمسفر اين سياره شد. اين دانشمندان پس از اين مطالعات دريافتند كه اتمسفر WASP-12b پوشيده از گاز متان است. اين در حالي است كه تنها در روي زمين مي توان متان را رديابي كرد. چرا كه به طور كلي اين گاز نمي تواند در دماي بسيار بالايي كه اين سياره دارد وجود داشته باشد و به همين علت سياره شناسان "ام. آي. تي" پس از كشف متان در اتمسفر اين سياره بسيار شگفت زده شدند.

بر اساس گزارش تلگراف، به گفته اين دانشمندان هر چند كربن عنصر كليدي براي ايجاد حيات است اما WASP-12b به اندازه كافي براي پذيرايي از اشكال مختلف حيات سرد نيست.

اين سياره به حدي به ستاره خود نزديك است كه يكسال آن تنها در مدت 26 ساعت طي مي شود. دماي طول روز در اين سياره به حدود 2 هزار و 500 درجه سانتيگراد مي رسد و بنابراين دومين سياره گرمي است كه تا كنون اندازه گيري شده است.

WASP-12b همچنين دومين سياره بسيار بزرگ تاكنون شناخته شده است. به طوريكه اين سياره بيش از 80 درصد بزرگتر از مشتري است.

سال گذشته يك كنسرسيوم انگليسي به نام "جستجوي وايد انگل براي سيارات" اين سياره را كشف كردند.

کشف ماده ای جدید برای آشکارسازی اسرار جهان

فيزيك‌دانان در آخرين نشست انجمن فيزيك آمريكا، عايق‌هاي توپولوژي را معرفي كرده‌اند كه با استفاده از آن‌ها مي‌توان ذراتي را كه فيزيكدانان تاكنون نتوانسته‌اند پيدا كنند، مورد مطالعه قرار داد.

 

ادامه نوشته

حسگر چیست؟
حسگریک وسیله ی الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری می کند وآنها را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می نماید. حسگرها درواقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج وکسب اطلاعات محیطی ونیز داخلی می باشند. ویا به طور کلی ابزارهایی هستند که تحت شرایط خاص ازخود واکنشهای پیش بینی شده ومورد انتظار نشان می دهند. شاید بتوان دماسنج را جزء اولین حسگرهایی دانست که بشرساخت .

ساختار کلی یک حسگر:
درطراحی یک حسگر دانشمندان علوم مختلف مانند بیوشیمی، بیولوژی، الکترونیک، شاخه های مختلف شیمی و فیزیک حضوردارند. قسمت اصلی یک حسگرشیمیایی یا زیستی عنصرحسگر آن می باشد. عنصرحسگر در تماس با یک آشکارساز است. این عنصرمسئول شناسایی و پیوند شدن با گونه ی مورد نظر در یک نمونه ی پیچیده است. سپس آشکارساز سیگنالهای شیمیایی را که در نتیجه ی پیوند شدن عنصرحسگر با گونه ی موردنظر تولید شده است را به یک سیگنال خروجی قابل اندازه گیری تبدیل می کند. حسگرهای زیستی بر اجزای بیولوژیکی نظیرآنتی بادی ها تکیه دارند. آنزیمها ، گیرنده ها یا کل سلولها می توانند به عنوان عنصر حسگرمورد استفاده قرار گیرند.

خصوصیات حسگرها:
یک حسگرایده آل باید خصوصیات زیررا داشته باشد :
1 . سیگنال خروجی باید متناسب با نوع و میزان گونه ی هدف باشد.
2. بسیار اختصاصی نسبت به گونه مورد نظر عمل کند.
3 . قدرت تفکیک و گزینش پذیری بالایی داشته باشد.
4. تکرارپذیری و صحت بالایی داشته باشد.
5. سرعت پاسخ دهی بالایی داشته باشد ( درحد میلی ثانیه ).
6. عدم پاسخ دهی به عوامل مزاحم محیطی مانند دما ، قدرت یونی محیط و …

نانوحسگرها:
با پیشرفت علم در دنیا و پیدایش تجهیزات الکترونیکی و تحولات عظیمی که در چند دهه ی اخیر و درخلال قرن بیستم به وقوع پیوست نیاز به ساخت حسگرهای دقیق تر،کوچکتر و دارای قابلیتهای بیشتر احساس شد. امروزه از حسگرهایی با حساسیت بالا استفاده می شود به طوریکه در برابر مقادیر ناچیزی از گاز، گرما و یا تشعشع حساس اند. بالا بردن درجه ی حساسیت، بهره و دقت این حسگرها به کشف مواد و ابزارهای جدید نیاز دارد. نانو حسگرها، حسگرهایی در ابعاد نانومتری هستند که به خاطرکوچکی و نانومتری بودن ابعادشان از دقت و واکنش پذیری بسیار بالایی برخوردارند به طوری که حتی نسبت به حضور چند اتم از یک گاز هم عکس‌العمل نشان می دهند.

انواع نانو حسگرها:
نانوحسگرها براساس نوع ساختارشان به سه دسته ی نقاط کوانتومی ، نانولوله های کربنی و نانوابزارها تقسیم بندی می شوند:
1. استفاده از نقاط کوانتومی درتولید نانو حسگرها:
نقاط کوانتومی به عنوان بلورهای نیمه هادی کوچک تعریف می شوند. با کنترل ابعاد نقاط کوانتومی، میدان الکترومغناطیسی نور را دررنگها و طول موجهای مختلف، منتشرمی کند. به عنوان مثال، نقاط کوانتومی از جنس آرسنیدکادمیوم با ابعاد 3 نانومتر نور سبز منتشر می کند؛ درحالی که ذراتی به بزرگی 5/5 نانومتر از همان ماده نور قرمز منتشرمی کند. به دلیل قابلیت تولید نور در طول موجهای خاص نقاط کوانتومی ، این بلورهای ریز در ادوات نوری به کارمی روند. دراین عرصه از نقاط کوانتومی در ساخت آشکارسازهای مادون قرمز، دیودهای انتشار دهنده ی نورمی توان استفاده نمود. آشکارسازهای مادون قرمز از اهمیت فوق العاده ای برخوردارند. مشکل اصلی این آشکارسازها مسئله ی خنک سازی آنهاست. برای خنک سازی این آشکارسازها از اکسیژن مایع وخنک سازی الکترونیکی استفاده می شود. این آشکارسازها برای عملکرد صحیح باید دردماهای بسیار پائین، نزدیک به 80 درجه کلوین کارکنند، بنابراین قابل استفاده در دمای اتاق نیستند، درصورتی که از آشکارسازهای ساخته شده با استفاده از نقاط کوانتومی می توان به راحتی در دمای اتاق استفاده کرد.

2. استفاده ازنانولوله ها درتولید نانوحسگرها:
نانو لوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره به علت داشتن خواص مکانیکی و الکترونیکی منحصر به فردشان کاربردهای متنوعی پیدا کردند که از جمله می توان به استفاده از آنها به عنوان حسگرهایی با دقت بسیار بالا برای تشخیص مواد در غلظتهای بسیار پائین و با سرعت بالا اشاره کرد.

به طورکلی کاربرد نانو لوله ها در حسگرها را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
الف ) نانولوله های کربنی به عنوان حسگرهای شیمیایی:
این حسگرها می توانند دردمای اتاق غلظتهای بسیارکوچکی از مولکولهای گازی با حساسیت بسیاربالا را آشکارسازی کنند. حسگرهای شیمیایی شامل مجموعه ای از نانولوله های تک دیواره هستند و میتوانند مواد شیمیایی مانند دی اکسید نیتروژن ( NO2 ) وآمونیاک ( NH3 ) را آشکارکنند. هدایت الکتریکی یک نانولوله نیمه هادی تک دیواره که درمجاورت ppm200 از NO2 قرارداده می شود، می تواند در مدت چند ثانیه تا سه برابر افزایش یابد و به ازای اضافه کردن فقط 2% NH3 هدایت دو برابر خواهد شد. حسگرهای تهیه شده ازنانولوله های تک دیواره دارای حساسیت بالایی بوده ودردمای اتاق هم زمان واکنش سریعی دارند. این خصوصیات نتایج مهمی درکاربردهای تشخیصی دارند.
ب) نانولوله های کربنی به عنوان حسگرهای مکانیکی:
هنگامی که یک نانولوله توسط جسمی به سمت بالا یا پائین حرکت می کند، هدایت الکتریکی آن تغییر می یابد. این تغییر در هدایت الکتریکی، با تغییر شکل مکانیکی نانولوله کاملا ً متناسب است. این اندازه گیری به وضوح امکان استفاده از نانولوله ها را به عنوان حسگرهای مکانیکی نشان می دهد. یا می توان با استفاده از مواد واسط مانند پلیمرها در فاصله ی میان نانولوله های کربنی وسیستم، نانولوله های کربنی را برای ساخت بیوحسگرها توسعه داد. شبیه سازی های دینامیکی نشان می دهد که برخی پلیمرها مانند پلی اتیلن می توانند به صورت شیمیایی با نانولوله کربنی پیوند یابند. همچنین مولکول بنزن نیز می تواند به وسیله ی پیوندهای واندروالس روی نانولوله ی کربنی جذب شود. این تحقیقات کاربردهای بسیار متنوع و وسیع نانولوله ها ی کربنی را نشان می دهد. تحقیق دراین زمینه هنوزدرحال توسعه وپیشرفت است ومطمئنا ً درآینده ای نه چندان دور شاهد به کارگیری آنها درابزارها و صنایع مختلف خواهیم بود.

3. استفاده ازنانو ابزارها درتولید نانوحسگرها:
با استفاده از این حسگرها شناسایی مقادیر بسیار کم آلودگی شیمیایی یا ویروس و باکتری در سامانه ی کشاورزی وغذایی ممکن است. تحقیقات درزمینه ی نانوابزارها جزء پژوهشهای علمی به روز دنیاست.

 نانو حسگرها و کنترل آلودگی هوا:
یکی از نیازهای مهم و اساسی در ارتباط با کنترل آلودگی محیط زیست، پایش مستمرآلودگی هواست. با استفاده از نانوحسگرها پیشرفت مؤثری در زمینه ی کنترل آلودگی هوا صورت گرفته است. یکی از این راهکارها اختراع غبارهای هوشمند می باشد. غبارهای هوشمند مجموعه ای از حسگرهای پیشرفته به صورت نانو رایانه های بسیارسبک هستند که به راحتی ساعتها درهوا معلق باقی می مانند. این ذرات بسیار ریز از سیلیکون ساخته می شوند و می توانند ازطریق بی سیم موجود درخود اطلاعات موجود در خود را به یک پایگاه مرکزی منتقل کنند. سرعت این انتقال حدود یک کیلوبایت در ثانیه است. هم چنین حسگرهایی از جنس نانولوله های تک لایه ساخته شده اند که می توانند مولکولهای گازهای سمی را جذب کنند و همچنین آنها قادر به شناسایی تعداد معدودی از گازهای مهلک موجود درمحیط هستند. محققان معتقدند این نانوحسگرها برای شناسایی گازهای بیوشیمیایی جنگی و آلاینده های هوا کاربرد خواهند داشت.

 

سرعت سنج خودرو چگونه کار میکند؟

با نمایان شدن تکنولوژی های جدید اولین سرعت سنج هایی که با تکنولوژی جدید درست شده بودند

بسیار گران قیمت و فقط در مدل های آپشن در دسترس قرار داده شده بود. تا سال 1910 کارخانجات

اتومبیل سازی از سرعت سنج های جدید و استاندارد استفاده نمی کردند. یکی از اولین سرعت

سنج ها به اختصار OSA ( Otto Schulze Autometer ) نامیده می شود که میراث کمپانی زیمنس می

باشد. اولین سرعت سنج OSA در سال 1923 ساخته شد که تا 60 سال در طراحی اصلی آن تغییرات

مهمی داده نشد. در این مقاله ما به تاریخچه سرعت سنج چگونگی کارکرد و چگونگی طراحی آن در

آینده خواهیم پرداخت.

 

انواع سرعت سنج ها :

دو نوع مختلف از سرعت سنج ها وجود دارند : الکتریکی و مکانیکی . به این دلیل که سرعت سنج

های الکتریکی در واقع اختراع نسبتا جدیدی می باشند – اولین سرعت سنج تمام الکتریک تا سال 1993

پدیدار نشده بودند. – در این مقاله عمدتا بر روی سرعت سنج های مکانیک و یا سرعت سنج های

جریان چرخشی (گردابی) بحث خواهیم کرد.مخترعی از استراسبورگ فرانسه در سال 1902 اختراع

اولین سرعت سنج جریان چرخشی را به ثبت رسانید. این اختراع به رانندگان اجازه می داد تا زمانی

که در مسافرت بودند ببینند که دقیقا چه میزان سرعت دارند تا بتوانند زمان خود را تنظیم کنند. درست

در همین زمان و با اختراع این سرعت سنج بسیاری از کشورها قوانین و محدودیت هایی را بر حسب

میزان سرعت پایه ریزی کردند و از افسران پلیس برای اجرای آن استفاده کردند. در قسمت بعد به

چگونگی طراحی این گونه سرعت سنج ها خواهیم پرداخت.

 

اجزا سرعت سنج جریان چرخشی :

قبل از اینکه به داخل سرعت سنج بپردازیم یادآوری نحوه به راه افتادن خودرو مفید می باشد.

1-      پیستون موتور از انرژی که توسط سوختن مخلوط بنزین و هوا تولید شده برای حرکت به سمت بالا و پایین در داخل سیلند استفاده می کند.

2-      این حرکت رفت و برگشتی پیستون توسط میل لنگ تبدیل به یک حرکت چرخشی می شود.

3-      میل لنگ، فلای ویلfly wheel ( چرخ طیار ) را به حرکت در می آورد.

4-      گیربکس این نیرو را از چرخ طیار به میله محرک فرستاده و این میله نیز چرخ ها را به حرکت در می آورد.

5-      گیربکس دنده ها (سرعت های) مختلفی برای کنترل سرعت دارد.

6-      با حرکت کردن چرخ ها خودرو نیز به حرکت در خواهد آمد.

برای اندازه گیری سرعت خودرو باید بتوانیم میزان سرعت چرخشی که نزدیک چرخها وجود دارد

یا گیربکس تولید می کند را اندازه گیری کنیم. در اکثر خودروها دستگاه اندازه گیری در گیربکس

قرار داده می شود.و وظیفه آن اندازه گیری میزان سرعت دوزانی تولید شده توسط سیستم

گیربکس و فرستادن اطلاعات به قسمتی که به آن درایو کابل ( Drive Cable ) می باشد.

درایو کابل شامل فنری پیچشی می باشد که روی یک سیم و یا میله مرکزی قرار دارد.به خاطر

ساختمان این قطعه بسیار انعطاف پذیر بوده ومی تواند تا میزان زیادی خم شود بدون اینکه

بشکند.این کابل به مجموعه چرخدنده هایی متصل می باشد. بنابراین زمانی که خودرو حرکت

می کند چرخدنده ها میله داخل شفت انعطاف پذیر را به حرکت در می آورند و میله میزان سرعت

چرخشی را بر حسب تغییر طول کابل اندازه گیری می کند.

سرعت سنج قسمت های مهم دیگری نیز دارد. درایو کابل به وسیله چرخدنده حلزونی به یک

آهنربای دائمی متصل شده است. آهنربا در داخل یک قطعه آهنی فنجانی شکل که به فنجان

سرعت معروف است قرار دارد.فنجان سرعت به یک سوزن متصل است که این سوزن به وسیله

یک فنر موییی نگه داشته شده است.این سوزن در داخل کابین راننده قابل مشاهده است. که

میزان سرعت را با آستفاده از درجه بندی هایی که بر روی صفحه آن ایجاد شده نشان میدهد.

سرعت سنج جریان گردابی :

اجازه بدهید بگوییم که خودرویی با سرعت ثابتی در بزرگراه در حال حرکت می باشد.این بدان

معنی می باشد که سیستم گیربکس و میله محرک دارای سرعت ثابتی معادل با سرعت خودرو

می باشد و همچنین بدین معنی می باشد که محور درایو کابل سرعت سنج – به دلیل اینکه با

یک سری چرخدنده به گیربکس متصل است – نیز با سرعت مشابهی در حال چرخش می باشد.

و در نتیجه آهنربای متصل به سر دیگر درایو کابل نیز در حال چرخش با همان سرعت می باشد.

با چرخش این آهنربا یک میدان مغناطیسی دوار تولید می شود ،این میدان سبب تولید نیرویی

می شود که بر فنجان سرعت اثر کرده و نتیجه آن تولید جریان الکتریکی می باشد که در فنجان

سرعت بصورت چرخشی جریان داشته و به آن جریان چرخشی گویند.در سرعت سنج جریان

چرخشی سبب تولید گشتاور کششی می کند که بر فنجان سرعت اثر کرده و فنجان و سوزن

متصل به آن در مسیر مستقیمی که میدان مغناطیسی در حال چرخش می باشد ،دوران می

کند.اما فقط در فاصله ای که فنر موییی اجازه می دهد.سوزن در فنجان سرعت زمانی به حالت

سکون در می آید که نیروی مقاوم فنر موییی شکل معادل با نیروی تولید شده توسط میدان دوار

گردد.

حال اگر سرعت خودرو افزایش یابد چه اتفاقی رخ می دهد؟ اگر سریعتر برانیم آهنربای دائمی

داخل فنجان سرعت سریعتر خواهد چرخید و میدان قوی تری تولید می شود. که باعث تولید

جریان چرخشی بیشتر و در نهایت باعث انحراف بیشتر سوزن سرعت سنج  خواهد شد.

درجه بندی سرعت سنج :

تمام سرعت سنج ها باید به گونه ای درجه بندی گردنند که بتوانند به دقت گشتاور تولید شده

توسط میدان مغناطیسی را که نشان دهنده سرعت خودرو می باشد نمایش دهند.این درجه

بندی بستگی به فاکتورهایی دارد که شامل ارتباط چرخ دنده ها در درایو کابل و در نهایت ارتباط

آنها با دیفرانسیل و اندازه تایرها می باشد.تمام این فاکتورها بر روی سرعت کلی تاثیر می

گذارد.برای مثال سایز تایرها .زمانی که اکسل یک دور کامل می زند. تایرهای متصل نیز یک دور

کامل می زنند. اما تایر هایی که سایز بزرگتری دارند مسافت بیشتری نسبت به تایری که سایز

کوچکتری دارند طی می کنند.

آینده طراحی سرعت سنج ها :

یکی از بزرگترین عیوب سرعت سنج ها این می باشد که راننده برای دیدن میزان سرعت حداقل

یک ثانیه چشم از جاده برداشته و به سرعت سنج نگاه می کند. در این مدت خودرو مسافتی

معادل 46 فیت ،با سرعت 30 مایل بر ساعت طی خواهد کرد. شرکت زیمنس در حال طراحی

سیستمی می باشد که قابلیت نمایش سرعت بر روی شیشه جلوی خودرو را دارا می باشد.

البته نمایش میزان سرعت خودرو یکی از قابلت های این سیستم خواهد بود.

 

سفر بین دنیاهای موازی (سفر در زمان)

۱. دید چهار بعدی اشیاء در سه بعد

گفته می شود که انسانها فقط  تا سه بعد را می توانند تصور کنند، چطور تصور و درک چهار بعدی اشیاء امکان پذیر است؟ این سوال متضمن تصوری است از یک رمان کوتاه که در بیش از صد سال پیش توسط ادوین .آ.ابوت(Edwin A. Abbot) با نام فلت لند نوشته شده است. فلت لند یک داستان در مورد موجودات دو بعدی است ، مثلث، دایره، مربع و چند ضلعی های دیگر که روی یک صفحه زندگی می کنند .

داستان شامل بخشی است که یکی از مربع ها با کره، یک شیء سه بعدی ملاقات می کند. کره برای مربع از وجود اشیایی با ابعاد بالاتر مثل خودش می گوید و راههایی که مربع بتواند چنین اجسامی را درک کند را برای آن توضیح می دهد. روشی را که کره در درک اجسام سه بعدی به مربع می دهد همچنین می توان  به دید اجسام چهار بعدی در سه بعد  تعمیم داد. این روش، منظر اشیاء در بعدهای بالاتر، روش خوبی است برای اینکه مردم بتوانند تصوری از بعدهای بالاتر داشته باشند و آن را درک کنند. از آن به بعد اين بهترين راه براى تحقيق بر بعد چهارم شد. يعنى دانشمند دنياى دو بعدى را مثالى از دنياى ما قرار مى دهد و آنگاه دنياى سه بعدى را مثالى از بعد چهارم مى سازد. آنوقت عقايدش قابل فهم مى شوند. اين كتاب پايه گذارى مهم در اين مبحث به شمار مى رود.

 

۲. تعبیر هندسی بعد چهارم

برای آنکه بتوان درک بهتری از بعد چهارم داد، از بعد صفر شروع کرده و ابعاد جدید را به آن اضافه می کنیم تا به بعد چهارم برسیم. یک نقطه به تنهایی صفر بعدی است. حال این نقطه را گرفته و در جهتی می کشیم اثری که از این کشش به جای می ماند یک خط است که یک بعدی است، حال این خط یک بعدی را در  راستایی عمود بر راستای قبلی بیرون می کشیم. خط تبدیل به یک مربع می شودکه دو بعدی است. بار دیگر مربع را در جهتی عمود بر دوجهت قبلی بیرون می کشیم. اثری که از این کشش باقی می ماند به شکل یک مکعب سه بعدی است. با ادامه این روند، یعنی بیرون کشیدن مکعب در جهت چهارمی عمود بر سه جهت قبلی حجمی ایجاد می شود که مکعب چهار بعدی نام دارد. اگر ابعاد این مکعب چهار بعدی را تا بینهایت امتداد دهیم فضای ایجاد شده فضای چهار بعدی خواهد بود. حالا به اينجا مى رسيم كه آيا مى شود راستاى جديدى را بر 3 راستاى قبل عمود كرد؟ چون ما در دنيايى سه بعدى قرار داريم نمی توانیم این جهت چهارم را تصور کنیم. همانطور كه در يك صفحه مختصات نمى شود يك مكعب كشيد و بايد حتما اين صفحه را به فضا تبديل كرد، در دنياى ما هم نمى شود چهار چوب را بر هم عمود كرد. چهارمین بعد جايى است كه ديگر مغز ما با مشكلاتى در تصور كردن آن مواجه مى شود. البته تعریفی که ما در اینجا ارائه داده ایم بر پایه قوانین ریاضیات و هندسه چهاربعدی است و طبق این تعریف بعد چهارم هر چیزی می تواند باشد. در فیزیک طبق تئوری نسبیت عام انیشتین زمان را راستایی بر سه بعد فضایی در نظر می گیرند و به طور قراردادی زمان را بعد چهارم در نظر می گیرند که البته اخیرا فیزیکدانان آمریکایی نظریه ی جدیدی ارائه کرده اند که فضا را چهار بعدی و فضا -زمان را پنج بعدی در نظر گرفته اند ، این مدل غشایی با استفاده از ریاضیات نشان می دهد که چگونه نیروی جاذبه فرم جهان هستی را شکل می دهد. بحث جالبی است که چگونه گرانش جهان را شکل می دهد و خصلتی غشایی دارد که جهان ما را احاطه کرده است و به عنوان بعد چهارم فضا در نظر گرفته می شود و فضا - زمانی پنج بعدی را به تصویر می کشد. نظریه فضا - زمان پنج بعدی که در آن گرانش بعد چهارم و زمان بعد پنجم آن است به صراحت در نظریه سی. پی. اچ. تشریح شده است. در هر حال ما حتی اگر ده بعد هم داشته باشیم زمان در جایگاه آخر قرار خواهد گرفت و بعد دهم خواهد بود

اما در اینجا ما نیز با این قرارداد که زمان بعد چهارم است، پیش خواهیم رفت.

 

  ۳. دنیای ما سه بعدی یا چهاربعدی؟

سطحستان یا فلت لند را در نظر بگيريد. دنياى دو بعدى اى كه مربع در آن زندگى مى كند. يك سطح صاف و بزرگ. همه قبول داريد كه دنياى مربع دو بعدى است. حالا مى خواهیم ذهنيت جديدى از اين سطح داشته باشيم: ((اين دنيا، سطح يك كره ى بزرگ است)). كره يك جسم سه بعدى است. دنياى دو بعدى ما ساختارى سه بعدى دارد.مربع در واقع روى سطح يك كره ى بزرگ زندگى مى كند. ولى به هر حال او موجودى دو بعدى است. مى دانيد اين كره ى بزرگ در حال بزرگ شدن است. در اصل در زمانى دور يك انفجار رخ داد. يك انفجار سه بعدى. در پى آن يك كره به وجود آمد كه در حال بزرگ شدن بود. سطح اين كره جهان مربع است. اين جهان در حال انبساط است. البته دانشمندان سطحستان مى گويند روزى دنياى آنها رو به انقباض خواهد رفت...

دنياى سه بعدى ما هم همينطور است. درست است كه سه بعدى است. ولى در مجموع يك ساختار چهار بعدى را تشكيل مى دهد كه ما نام آن را فوق كره مى ناميم (ساختار چهار بعدى اى شبيه به كره). اين فوق كره ى بزرگ در پى بيگ بنگ به وجود آمد. بيگ بنگ يا انفجار چهاربعدى. دنياى ما بخش خارجى اين فوق كره است.سه بعدى است. ولى ساختارى چهار بعدى را تشكيل مى دهد.

حالا مسئله ى جديد اين است كه زمان اين وسط چه كاره است. خوب مى دانيم زمان بعد جديدى است كه بايد بر بعد هاى قبلى عمود باشد. در سطحستان هم زمان وجود دارد. ولى موجودات دوبعدى نمى توانند در آن دخل و تصرفى داشته باشند. خوب حالا سعى كنيد خطى را رسم كنيد كه بر سطح يك كره عمود باشد... درست است. شعاع كره. زمان براى سطحستان شعاع كره است. اين خط همه جا بر دنياى دو بعدى عمود است. و خاصيت زمان را هم ايفا مى كند. مى دانيد چرا؟ چون اگر در راستاى شعاع كره به سمت مركز كره حركت كنيم به مركز كره يا به عبارتى به انفجار نزديك مى شويم. به عبارتى گذشته ى اسرار آميز سطحستان. البته بعضى از دانشمندان سطحستان فكر مى كنند كه گذشته ى سطحستان در گذشته ى كره ثبت شده باشد. و البته آينده اش هنوز ايجاد نشده است. و دنياى آنها سطح اين كره است. البته گروهى از دانشمندان سطحستان عقيده اى ديگر دارند. آنها فكر مى كنند بعد از انفجار ايجاد كننده ى دنياى آنها چند لايه پشت سر هم خارج شد كه دنياى آنها يكى از اين لايه هاست. به عبارتى آنها فكر مى كنند جهان هاى موازى اى وجود دارند كه در قالب يك كره گنجانده شده اند.(به عبارتى دنياى آنها مثل پياز است. هر لايه اش يك سطحستان براى خودش است. آنهايى كه به هسته نزديك اند در گذشته اند و آنهايى كه به سطح نزديك اند در آينده سپرى مى كنند و دنياى سطحستان مربع يكى از اين پوسته هاست.)

جهان ما هم چيزى شبيه به اين قصه است. زمان هم در واقع شعاع فوق كره ى ماست. بيگ بنگ گذشته ى جهان ما است. جايى كه زمان صفر است. خطى از بيگ بنگ تا جهان ما كشيده شده است كه خط زمانى نام دارد (همان شعاع). اگر به سمت مركز حركت كنيم به گذشته رفته ايم و اگر به طرف پوسته حركت كنيم به آينده رفته ايم.  

در دنياى ما هم دو دسته دانشمند وجود دارند كه بر دو عقيده ى مشابه پافشارى مى كنند. يك دسته معتقدند جهان ما خارجى ترين بخش اين فوق كره است. آينده اى وجود ندارد. گذشته هم فقط ضبط شده و فقط مى شود آن را ديد. ولى دخل و تصرفى در كار نيست. اما دسته اى ديگر معتقدند كه اين فوق كره ى عظيم مانند يك پياز از جهان هاى موازى تشكيل شده است كه در راستاى زمان چيده شده اند. اگر شرايط اين جهان ها يكسان باشد در بعضى از آنها گذشته ى ما در حال تكرار است و در بعضى ديگر آينده ى ما به طور زنده پخش مى شود. شايد هم اين جهان ها كاملا با هم متفاوت باشند. به هر حال آن چيزى كه سفر در راستاى محور زمان ناميده مى شود چيزى نيست جز سفر بين دنياهاى موازى...

۴. تونل زمان در دنیای پیازی مربع

آقای آبوت در قسمتی از رمان خود سفر بین دنیاهای موازی را مطرح می کند و چگونگی سفر بین این دنیاها را به کمک یک موجود برتر ، مکعب سه بعدی ، بیان می کند. چگونگی این ماجرا از زبان مربع ساکن فلت لند در زیر آمده است.

« داستان اينطورى شد كه مكعب به من خبر داد مى خواهد يك دوست را به ديدار من دعوت كند. مى گفت آن دوستش هم مانند من ماجراهايى داشته و با مكعب آشنا شده است. خيلى دوست داشتم يك نفر مانند خودم را ببينم. حالا موقعيتش پيش آمده بود. ولى اين چه كسى بود كه من نمى شناختمش؟

       بعد از اين كه خوب مكعب را سوال پيچ كردم فهميدم قضيه از چه قرار است. اين دوست عزيز از شهرى دور يا سرزمينى دور نبود. همين بقل گوش خودم زندگى مى كرد. نزديكتر از آن چيزى كه فكرش را بكنم. اين دوست در دنيايى ديگر مانند سطحستان خودم زندگى مى كرد كه به موازات سطحستان و در فاصله ى نزديكى از آن قرار داشت. به قول مكعب دو صفحه ى موازی.

            مكعب قصد داشت يك در بين دو دنيا باز كند. مى گفت خيلى كار كرده تا توانسته يك راه اختراع كند كه در بين اين دو دنيا بى خطر باشد. مى گفت اوايل درى كه بين دو دنيا درست مى شد مثل يك خط بود كه اگر از يك طرف واردش مى شدى وارد دنياى دوم مى شدى. ولى اگر از پشت وارد آن مى شدى وارد فضا ى عدم مى شدى. در او از پشت آزاد بود.

     وقتى در گشوده شد, متوجه شدم كه زحمت هايش بى دليل نبوده است. در گشوده شده عبارت بود از يك دايره ى بزرگ كه شعاع آن حدود چهار برابر عرض بدن من بود. درون اين دايره يك دنيا را جا داده بودند. اولين بارى بود كه چنين چيزى مى ديدم.  مثل اين كه توى يك آينه ى دايره اى نگاه كنى كه محيط اطرافت را منعكس كند. فكر مى كنى تمام اتاق اطرافت در آينه است. اما اين يكى به جاى اين كه محيط اطرافش را منعكس كند يك محيط ديگر را منعكس مى كرد. انگار آينه در يك جاى ديگر بود و تصويرش را اينجا منعكس مى كرد. من اسمش را گذاشته بودم آينه ى جادويى ولى مكعب به آن مى گفت در.

     بعد ها مكعب براى من توضيح داد كه راز اين آينه ى جادويى دايره اى چه بوده است. اين طورى كه او مى گفت با باز شدن اين در، يك در ديگر هم اندازه و مشابه آن در دنياى همسايه ى ما باز مى شد. آنوقت هر نورى كه وارد آن در مى شد از اين در خارج مى شد. مثل دو تا آينه توى دو تا اتاق مختلف كه هر كدام تصوير آن يكى را نشان دهد. مكعب مى گفت ارتباط بين اين دو دايره، يك استوانه بود. هرچند خودم هنوز نمى دانم دقيقا استوانه چيست. مى گفت اين استوانه بين اين دو دنيا قرار می گیرد و دو سر آن مثل دو دروازه عمل مى كند و اگر وارد يك سر آن بشوى پس از كمى راه پيمودن از دروازه ى دومش خارج مى شوى.

      وقتى از مكعب پرسيده بودم اگر قرار باشد بين دنياى سه بعدى تو و دنياى سه بعدى مشابهى هم چنين ارتباطى برقرار شود دروازه چگونه خواهد بود، به من جواب داده بود: «هر سر آن يك كره خواهد بود. استوانه اى هم كه برايت گفتم در اين مورد يك فوق استوانه ى چهار بعدى مى شود. البته ما به چنين دروازه اى مى گوييم«سوراخ كرم» ولى هنوز شواهد علمى براى وجودش در دست نداريم. فقط مى دانيم دروازه ها قانونا بايد مانند گلوله هاى بزرگ فلزى باشند كه همه چيز را منعكس مى كنند ولى يك گلوله تصوير يكى ديگر را و برعكس. به عبارتى در هر گلوله تمام دنياى ديگر را خواهى ديد.». البته همين هم از سرم زياد بود. همين چند جمله را هم به زور فهميدم...

       خلاصه در يا همان آينه ى جادويى باز شد و از ميان آن يك موجود عجيب و غريب بيرون آمد. »

۵. تونل زمان در دنیای مکعب

سفر بین دنیاهای موازی در دنیای مربع را بیان کردیم حال می خواهیم بدانیم شرایط سفر بین دنیاهای موازی مکعب چگونه خواهد بود. همانطور که گفته شد در بین دنیاهای موازی مربع، دایره است و یک استوانه متصل کننده بین این دو دایره است، حال این مسیر در دنیای سه بعدی چگونه خواهد بود آن مسیر از دو کره و یک استوانه چهاربعدی تشکیل شده که از آن با نام سیاهچاله یا کرمچاله یاد می کنند.

همانطور که در تصویر می بینید، خمش فضا و جاذبه به صورت خمش یک صفحه ی دو بعدی نشان داده شده و این به دلیل محدودیتهای تصور ما از چهاربعد و خمش سه بعد در راستای چهارم می باشد. و در واقع منظور از «در جادویی» در فلت لند همان چیزی است که در تصویر نشان داده شده است. در تصویر نیز دو صفحه موازی را می بینید که به وسیله یک استوانه به هم متصل شده اند و محل تلاقی این استوانه با دو صفحه به صورت دایره خواهد بود که به دلیل جاذبه ی زیاد و مکش به سمت استوانه صفحه در اطراف دایره به درون استوانه خمیده شده و اگر از بالا به آن نگاه کنیم آن را به صورت یک دایره خواهیم دید.

 

حال یک موجود دو بعدی را تصور کنید که به سمت این سیاهچاله ی دو بعدی حرکت می کند. او هر چه به مرز این دایره نزدیک می شود دیگر اثری از دایره نخواهد دید او به دایره نزدیک می شود اما به داخل آن نمی رود و در مرز دایره حرکت او به صورت عمودی و در راستای سوم انجام می گیرد و او روی دیواره ی استوانه چرخش خواهد داشت تا اینکه از سوی دیگر استوانه خارج شود.

همین نیز در مورد سیاهچاله های دنیای ما صادق است و کره ای که ما خواهیم دید در واقع مرز بین دنیای ما و استوانه ی چهار بعدی یا همان در ورود به استوانة چهار بعدی خواهد بود. در اینجا منظور ما از استوانه چهاربعدی همان کرمچاله است. حال اگر جسمی به سیاهچاله نزدیک شود به داخل کره کشیده نمی شود و در مرز کره در راستای چهارم تغییر مسیر خواهد داد و در روی دیواره ی استوانه ی چهار بعدی که خود این دیواره، سه بعدی است حرکت خود را ادامه خواهد داد و این همان چیزی است که از آن به کش آمدن یاد شده. گفته می شود وقتی شخصی به سیاهچاله ای نزدیک می شود کم کم جاذبه ی سیاهچاله روی او بیشتر می شود به طوریکه مثلاً جاذبه در پاهایش بیشتر حس می شود و رفته رفته این اثر در او بیشتر می شود به طوریکه بدن او شروع به کش آمدن می کند اما منظور از این کش آمدن همان حرکت یا تغییر مسیر در راستای چهارم خواهد بود. جهتی که برای ما قابل تصور نیست و تصوری هم از حرکت در این جهت نداریم و به این دلیل حرکت در این مسیر را به صورت کش آمدن تصور می کنیم.

 

۶. اما این سیاهچاله واقعا چیست و چگونه به وجود می آید؟

 

سیاهچاله‌ها: اگر یک ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از آنجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده می‌شود و یک حفره سیاه رنگ مثل یک قیف درست می‌کند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد طوری که حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند. اما این حفره‌ها بر دو نوع هستد. یک نوعشان نمی‌چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در آنجا هر جسمی که به حفره مکش شده باشد نابود می‌شود. اما یک نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برای همین ته قیف یک قاعده داره که به شکل حلقه است. مثل یک قیف واقعی است که ته آن باز است. همین نوع سیاهچاله است که می تواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله می‌رسد که درست عکس آن عمل می‌کند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب می‌کند. از همین جاست که می‌توانیم پا به زمانها و جهانهای دیگر بگذاریم.

کرم چاله ها: کرمچاله یک سکوی دیگر گذر از زمان است که می‌تواند در عرض چند ساعت ما را چندین سال نوری جابجا کند. فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملافه رو گرفته‌اند و می‌کشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملافه به سمت توپ ایجاد می‌شود. اگر یک تیله به روی این ملافه قرار دهیم به سمت چاله‌ای که آن توپ ایجاد کرده است می‌رود. این نظر انیشتین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد می‌کنند؛ درست مثل همان توپ روی ملافه. حالا اگر فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی روی یک محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین آن خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار گیرند، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد می کنند می تواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل می‌گویند کرم چاله. این امید است که کهکشانی که ظاهرا میلیونها سال نوری دور از ماست، از راه یک همچین تونلی بیش از چند هزار کیلومتر دور از ما نباشد. در اصل می‌شود گفت کرمچاله تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یک سفیدچاله است و می‌تواند بین جهانهای موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب می‌تواند ما را در زمان جابجا کند.

 

شاید سفر در زمان سالها پیش از باور نکردنی ترین صحبتها می بود اما هم اکنون تحقیقات و شواهد علمی به جایی رسیده که ما را به سفر در زمان امیدوار کرده و آن را نامحتمل نمی داند و بشر روزی به این مهم دست خواهد یافت.

یک مطلب جالب

در یکی از حفاریها که در " دیرالبحری " و نزدیک شهر از بین رفته " تبس " انجام گرفت – باستان شناس معروف موزه هنری " متروپلین " نیویورک " هربرت ایوستیس وینلاک " از داخل یک گور چهار هزار ساله, ماکتها و مدل هایی را بیرون اورد که به شکل باور نکردنی سالم و بسیار زیبا بودند . انواع مدلها از زندگی مردمان ان دوره مصر باستان - ادمکهای چوبی که هر کدام به کاری مشغول بودند . 24 جعبه کوچک که تداعی کننده اتاقها و محوطه محصور بودند, گاوچرانها و قصابان, نانواها و تولید کنندگان آبجو, نخ ریسان و بافندگان, نجاران و کاتبان - که طبق وظایف خویش, به سختی مشغول کار بودند . ( در اینده نزدیک مطلب کاملی از این اکتشاف باور نکردنی را در وبلاگ قرار خواهم داد ) در میان این ماکتها – کتیبه به چشم میخورد که به گمان باستان شناسان حکم مشق مدرسه یا اسباب بازی کودکی را داشت . اما معمای اسرار امیز این بود که در ان اشاره به گردی زمین شده بود . یعنی مصریان در مدارس می اموختند که زمین گرد است, پس میتوان نتیجه گرفت اشگال مختلفی که از سیارات و کره زمین بر دیوار مقبره ها رسم شده بود و نشان می داد زمین گرد است, بصورت تصادفی رسم نشده است .! مصریان باستان منجمان قابلی بودند و اثار بسیاری در پاپیروسها و همچنین نقاشیهای رسم شده بر دیوار مقبره ها و بناها از انها بجا مانده , که نشان از این علم عظیم دارد . یکی دیگر از علوم اسرار امیزی که انها فراگرفته بودند, انجام عمل جراحی مغز بود . در بعضی از مومیایی های بدست امده میتوان این عمل حیرت انگیز را مشاهده کرد . انها عقیده داشتند بعضی از بیماریها بخاطره تجمع بخارات زیان اور در مغز ایجاد میشود . انها حتا جراحی پلاستیک نیز انجام می دادند ( من قبلا" مطلبی بنام جراحی پلاستیک در مصر باستان در در وبلاگ قرار دادم ) اما اخیرا" پزشکان و باستان شناسان متوجه شدند که مصریان باستان از انواع پرتز و اندامهای مصنوعی استفاده میکردند.! همانطور که در بالا عنوان شد, تا پیش از ان میدانستیم که مصریان باستان قادر بودند اعمال جراحی مختلف را انجام بدهند . قبل از این نیز کشف شده بود که انها توانایی پروتز * را نیز داشته اند . ولی هنوز نتوانستیم ثابت کنیم که پروتز برای انها چه کاربردهایی داشته است . ایا به این دلیل که بدن فرد معلول را بطور کامل و بی عیب و نقص به دنیایی دیگر تحویل دهند, این عمل را انجام می دادند ؟ ( چون انها عقیده داشتند اگر با بدن کامل و بدون نقص بدنیا امده ایم باید کامل هم دنیا را ترک کنیم ) بر اساس کشف یک باستان شناس المانی, قدیمی ترین نوع " پروتز " در جسد یک زن مصری مومیایی پیدا شده است.! " اشتفان دیلورتن " از یک جسد مومیایی که تقزیبا" متعلق به 3000 سال قبل میباشد, این پروتز گزاری را کشف کرده است . انگشت شست پای راست این مومیایی نمایانگر یک پروتز چوبی است که پس از بررسی و ازمایش مشخص شده که فرسایش این قطعه چوبی بر اثر مرور زمان و راه رفتن شخص بوده است . بعد از تشریح – روشن شده که جسد متعلق به زنی است که حدودا" در سن 50 تا 55 سالگی درگذشته است . این زن از نوعی بیماری رنج میبرده که در نهایت موجب بیماری قانقاریا ** شده است و بر اثر این بیماری شست پایش را از دست داده است. این همه رازی دیگر از تمدن فراعنه.!!

نوابغ چگونه می اندیشند؟

هاولوک الیس ، طبق مطالعاتی که بر روی نوابغ انجام داد ، به این نتیجه رسید که اکثر نوابغ پدرانی بالای ۳۰ و مادرانی زیر ۲۵ سال داشته اند .و عموماً در کودکی بیمار و رنجور بوده اند .پژوهشگران دیگری نیز مدعی بوده اند که بسیاری از نوابغ یا یتیم بوده ( مانند دیکنز ) و یا مادر نداشته اند . ( همچون داروین ) نهایت امر انبوه اطلاعات و داده ها چیزی را روشن نکرد . نابغه کسی نیست که در آزمون های دانشگاهی رتبه ی اول را کسب کند و یا ضریب هوشی بالایی داشته باشد ، نوابغ از دریچه های مختلف به مسئله نگاه می کنند . مطالعات روانشناسی این نتیجه آشکار شد که خلاقیت و هوش ماهیت های متفاوتی دارد . انسان می تواند بسیار با هوش باشد ولی خلاق نباشد و بر عکس می تواند بسیار خلاق باشد ولی از هوش زیادی بر خوردار نباشد . ما عموماً به روش باز آفرینی یعنی بر مبنای مسائل مشابهی که در گذشته با آن ها مواجه شده ایم ، تفکر می کنیم . زمانی که با مسئله ای روبه رو می شویم از خود می پرسیم : برای حل این مسئله چه چیزی را قبلاً در زندگی ، تحصیل یا کار آموخته ایم ؟ اما در مقابل نوابغ به روشی آفرینشگرانه می اندیشند . آن ها وقتی با مسئله ای مواجه می شوند ، از خود می پرسند : من چگونه می توانم این مشکل را حل کنم ؟  راهبرد های فکری نوابغ : ۱. نوابغ افکار خود را به تصویر می کشند . ۲. نوابغ تولید می کنند . ۳. نوابغ ترکیباتی جدید می آفرینند . ۴. نوابغ روابط را تقویت می کنند . ۵. نوابغ به تضاد ها می اندیشند . ۶. نوابغ استعماری می اندیشند . ۷. نوابغ خود را برای فرصت ها مهیا می کنند .