یکی از گرایشهای فطری انسان حقیقت جوئی است و یکی از تواناییهای انسان قدرت شناخت واقعیات است. شناخت خود و جهان پیرامون یا به عبارت دیگر خود آگاهی و دیگر آگاهی از ویژگیهای انسان است. انسان با آگاهی از خویشتن، قادر می‏شود چیزهای دیگر را بشناسد و حتی خداشناس گردد. پیش از این، اهمیت خودشناسی را یادآور شدیم؛ اکنون تاکید می‏کنیم که خودشناسی مبدا همه شناختهای ماست و کسی که خود را بشناسد: اولاً ضرورت شناخت‏های دیگر بر او آشکار می‏شود، زیرا به غایت وجودی پی می‏برد و به ضعف و کاستی بالفعل خویش آگاه می‏گردد و ضرورت شناخت مسیر و شیوه حرکت به سوی مقصد را در می‏یابد و ثانیاً شناختهای دیگر بر او ممکن می‏گردد. امیر المومنین‏علیه‏السلام فرموده‏اند:
 

کیف یعرف غیره من یجهل نفسه؛ (22)

کسی که به خویشتن جاهل است چگونه غیر خود را می‏شناسد.
 

بنابراین اهمیت و امکان تحصیل علم و شناخت، از طریق خودشناسی بر ماآشکار می‏گردد و وقتی علم برای رسیدن به کمال و غایت وجودی انسان ضرورت و اهمیت داشته باشد، پرورش قوه درک حقایق نیز اهمیت خواهد داشت. قوه عاقله انسان هر چه در درک حقایق تواناتر باشد، مقصد و مسیر و موانع حرکت به سوی مقصد را بهتر می‏شناسد و امکان رسیدن به کمال را بیشتر فراهم می‏کند. و بالعکس، اگر قوه شناخت انسان کارآیی خود را از دست دهد، حرکت در مسیر کمال ناممکن می‏شود و گمراهی و هلاکت را در پی می‏آورد.
 

این مطالب هم از طریق خود شناسی فهمیده می‏شود و هم کتاب و سنت آن را تایید می‏کند. در قرآن کریم روایات معصومین(ع) در فضیلت علم و علم آموزی سخنان زیبایی وجود دارد که در اینجا برخی از آنها را ذکر می‏کنیم:
 

شهد اللَّه انه لااله الاهو و الملئکه واولواالعلم قائماً بالقسط؛ (23)

خدا که همواره به عدل قیام دارد گواهی می‏دهد که جز او هیچ معبودی نیست و ملائکه و صاحبان دانش نیز شهادت می‏دهند.
 

رسیدن به مرتبه درک توحید پروردگار و شهادت به آن، برای صاحبان علم امکان‏پذیر است و این در فضیلت و ضرورت علم به تنهایی کافی است. جون علم چنین ثمره دلپذیری دارد خداوند فرموده است:
 

یرفع اللَّه الذین امنوا منکم والذین اوتوا العلم درجتٍ؛ (24)

خداوند کسانی را که ایمان آورده‏اند و آنان را که علم داده شده‏اند بسیار بلند مرتبه می‏فرماید.
 

خداوند در مواضع فراوانی برتری عالم را نمایان ساخته است و در آیاتی به این برتری تصریح نموده است:
 

قل هل یستوی الذین یعلمون والذین لا یعلمون؛ (25)

بگو آیا کسانی که می‏دانند و کسانی که نمی‏دانند یکسانند؟
 

قرآن به علم آموزی تشویق و بلکه امر می‏کند:
 

فسئلوا اهل الذکر ان کنتم لاتعلمون؛ (26)

پس اگر نمی‏دانید از آگاهان بپرسید.
 

از پیامبر اکرم(ص) روایت شده است که:
 

من یرد اللَّه به خیراً یفقهه فی الذین؛ (27)

خداوند چون برای کسی نیکو بخواهد او را عالمی ژرف نگر در دین می‏سازد.
 

همچنین از ایشان نقل شده است:
 

فضل العالم علی العابد سبعون درجه؛ (28)

عالم هفتاد درجه از عابد برتر است.
 

اهمیت دانش آموزی

علم چنان نقش ارزنده‏ای در حیات الهی دارد که علم آموزی به فرموده پیامبر(ص) فریضه است:
 

طلب العلم فریضه علم کل مسلم؛ (29)

علم آموزی بر هر مسلمانی واجب است.
 

و نیز فرموده‏اند:
 

من احب ان ینظر عتقاء اللَّه من النار فلینظر الی المتعلمین فوالذی نفسی بیده ما من متعلم یختلف الی باب العلم الاّکتب تعالی له بکل قدم عباده سنه، وبنی اللَّه له بکل قدم مدینه فی الجنه و یمشی علی الارض وهی تغفرله و یمسی و یصبح مغفوراً له، و شهدت الملائکه انهم عتقاء اللَّه من النار؛ (30)

کسی که دوست دارد به آزاد شدگان از آتش نگاه کند، باید به دانش‏آموزان نظر نماید. قسم به کسی که جانم به دست اوست هیچ دانشجویی که در مسیر علم رفت و آمد می‏کند نیست مگر آنکه خداوند برای هر قدمش عبادت یکسال را می‏نویسد و برایش با هر قدمی که برمی‏دارد شهری در بهشت می‏سازد و در حالی که بر زمین گام می‏زند زمین برایش آمرزش می‏طلبد و او در حالی که بخشوده است صبح و شام می‏کند و فرشتگان گواهی می‏دهند که دانش طلبان، آزاد شدگان خدا از آتشند.
 

پیامبر(ص) در روایت دیگری فرموده‏اند:
 

من سلک طریقاً یطلب فیه علماً سلک اللَّه به طریقاً الی الجنه؛ (31)

کسی که راه علم آموزی را می‏پوید خداوند او را در راهی به سوی بهشت پیش می‏برد.
 

اهمیت علم و علم آموزی چنانکه گفته شد از آن روست که معارف لازم برای سعادت از طریق علم آموزی و بکارگیری قوه فکر واندیشه به دست می‏آید. معارف سعادت بخش اعم از معرفت خداوند و شناخت راه رسیدن به اوست. هر حرکتی که انسان انجام می‏دهد و هر گامی که بر می‏دارد فقظ در پرتو نور علم می‏تواند در راه صحیح و به سوی خداوند باشد. امام علی(ع) خطاب به کمیل می‏فرمایند:
 

یا کمیل! ما من حرکه الا و انت محتاج فیها الی معرفه؛ (32)

ای کمیل! هیچ حرکتی نیست جز آنکه تو در آن نیازمند دانش هستی.
 

دانش علم را سودمند می‏سازد. زیرا عمل بدون آگاهی انسان را به هدف نمی‏رساند، حتی اگر صورت ظاهری عمل درست باشد. آگاهی، روح عمل است؛ چرا که عمل با نیت جان می‏گیرد و عمل بدون آگاهی کاری بدون نیت و یا با نیت نادرست است.
 

امام صادق(ص) می‏فرمایند:
 

اذا عرفت فاعمل ما شئت من قلیل الخیر و کثیره، فانه یقبل منک؛ (33)

چون شناخت آنچه از خیر خواهی انجام ده - خواه اندک یا بسیار - زیرا عملِ همراه با شناخت پذیرفته می‏شود.
 

عقل و اندیشه

علم ارزش والایی دارد و رستگاری انسان به آن وابسته است؛ ولی علم خود متکی به عقل است. علم محصول تعقل و اندیشه است. کسی که از قوه عاقله خود که هدیه الهی است بهره نمی‏برد و شناخت او همراه بصیرت و سنجش نیست، عالم نیست؛ زیرا علم یعنی شناخت آنچه هست آنگونه که هست. بنابراین چون انسان خیر و کمال بودن خیرات و کمالات حقیقی را فقط به کمک عقل در می‏یابد، کسی که تعقل نمی‏کند فاقد علم است و آثار و برکات علم به او نمی رسد. پیامبر اکرم(ص) فرمودند:
 

انما یدرک الخیر کله بالعقل؛ (34)

همه نیکیها به وسیله عقل درک می‏شوند.
 

بنابراین علم باید با تعقل همراه باشد. امام علی(ع) از همین رو مردم را به درایت و اندیشیدن دعوت می‏کنند: «علیکم بالدرایات لا بالروایات»(35)، و نیز می‏فرمایند:«فقد البصر اهون من فقد البصیره»(36).
 

علم ثمره عقل است. امیر المومنین(ص) فرمودند: «العقل مرکب العلم» (37)

زیرا علم بدون عقل پیشرفت و حرکتی ندارد. از امام صادق(ع) نیز روایت شده است:
 

دعامه الاسلام العقل، و من العقل الفطنه والفهم والحفظ والعلم، فاذا کان تایید عقله من النور کان عالماً، حافظاً، زکیاً، فطناً، فهماً، و بالعقل یکمل و هو دلیله و مبصره و مفتاح امره؛ (38)

پشتوانه انسان عقل است، و هوشمندی و دانایی و حافظه و دانش از عقل است. و چون عقل انسان او را پشتیبانی کند عالم، حافظ، زیرک، هوشمند و دانا می‏شود. و انسان به وسیله عقل کمال می‏یابد و عقل راهنمای او و بینا کننده او و کلید کار اوست.
 

عقل و اندیشه چنان اهمیت دارند که بدون آن نمی‏توان از آیات خداوند بهره‏ای برد:
 

و سخر لکم اللیل و النهار و الشمس و القمر و النجوم مسخرت بامره ان فی ذالک لایتٍ لقوم یعقلون؛ (39)

شب و روز و خورشید و ماه را برای شما رام گردانید، و ستارگان به فرمان او مسخر شده‏اند. مسلماً در این امور برای مردمی که تعقل می‏کنند نشانه‏هاست.
 

کسی که از قوه عقل خویش استفاده می‏کند و به وسیله آن به تفکر می‏پردازد، از تلاش خود بهره بسیار می‏برد و کار او از عابدی که بدون اندیشیدن عبادت می‏کند بسیار پر ثمرتر است:
 

فکره ساعه خیر من عباده سنه؛ (40)

یک ساعت اندیشیدن از عبادت یکسال بهتر است.
 

زیرا تفکر باعث بینایی است «من تفکر ابصر»(41)، و کسی که حقایق عالم را می‏بیند، راه و مقصد خویش را می‏یابد و به سوی مقصد هدایت می‏شود.
 

آثار تعقل و تفکر

درباره آثار تعقل و تفکر آیات و روایات بسیاری وجود دارد. چنانکه قبلاً اشاره کردیم، تعقل منشا بهره‏گیری از آیات الهی است. کسی که درباره پدیده‏های پیرامون خود می‏اندیشد به سر چشمه هستی پی می‏برد:
 

و سخر لکم ما فی السموات و ما فی الارض جمیعاً منه ان فی ذالک لایت لقوم یتفکرون؛(42)و آنچه در آسمانها و آنچه در زمین است به سود شما رام کردیم، همه از اوست قطعاً در این امر برای مردمی که می‏اندیشند نشانه هایی است.
 

کسی که تعقل نمی‏کند، از مبدا هستی غافل می‏شود و به عبادت غیر خدا مبتلا می‏شود:
 

اف لکم و لما تعبدون من دون اللَّه افلا تعقلون؛ (43)

اف بر شما و بر آنچه غیر از خدا می‏پرستید. مگر نمی‏اندیشید؟
 

غفلت از آخرت و حیات جاوید و محدود شدن در دنیا و جلوه‏های آن، از ترک تعقل ناشی می‏شود:
 

و ما اوتیتم من شی‏ء فمتع الحیوه الدنیا و زینتها و ما عنداللَّه خیر و ابقی افلا تعقلون؛ (44)

و هر آنچه به شما داده شده است، کالای زندگی دنیا و زیور آن است و آنچه پیش خداست بهتر و ماندگارتر است، مگر نمی‏اندیشید؟
 

ترک اندیشه علاوه بر بی‏بهره‏گی از آیات الهی، باعث غفلت از پروردگار و فراموشی آخرت جاوید و موجب لغزشهای عملی و جدا شدن از صراط مستقیم هدایت و رستگاری است:
 

و لقد اضل منکم جبلاً کثیراً اَفَلَم تکونوا تعقلون؛ (45)

و شیطان گروهی انبوه از شما را گمراه کرد آیا اندیشه نمی‏کردید؟
 

عقل مایه حیات انسانی است. امیر المومنین(ع) می‏فرمایند: «فقد العقل فقد الحیاه و لا یقاس الا بالاموات»(46)، ونیز فرموده‏اند:
 

الانسان عقل و صوره، فمن اخطاه العقل و لزمته الصوره لم یکن کاملاً وکان بمنزله من لاروح فیه؛ (47)

انسان ترکیبی از عقل و صورت است، پس کسی که عقل از او روی گرداند و صورت با او بماند کامل نیست و همچون جسمی بدون روح است.
 

عقل و اندیشه راهبر انسان به سوی کمال هستند و ثمره عقل، حرکت اندامها در جهت صحیح و مسیر هدایت است. امام علی(ع) می‏فرمایند:
 

العقول ائمه الافکار، والافکار ائمه القلوب، والقلوب ائمه الحواس، و الحواس ائمه الاعضاء؛ (48)

عقلها راهبران اندیشه‏ها، و اندیشه‏ها راهبران قلبها، و قلبها راهبران حواس و حواس راهبران اندامها هستند.
 

کسی که از عقل بهره کافی برد همواره همراه حق است: «ثمره العقل لزوم الحق» (49)

و در راه حق پایداری می‏کند: «ثمره العقل استقامه»(50) و در پایداری خویش نیتی صادق دارد. عقل سرچشمه همه خیرات است، چرا که ریشه علم را عقل سیراب می‏کند. امام صادق(ع) فرمودند: «و من العقل الفطنه و الفهم و الحفظ و العلم»(51) و امیرالمومنین(ع) فرمودند: «العلم اصل کل خیر»(52).
 

اگر عقل اندیشه را راهبری کند، اندیشه میوه‏های گوارا می‏دهد. در روایات برای تفکر چنین نتایجی شمرده شده است: بصیرت، پند آموزی، شناخت اعمال نیک و بدِ خود، هدایت، آبادی آخرت، شناخت خوبیها و عمل به آن، جلوگیری از فساد امور، درستکاری، کامیابی و نورانیت دل. (53)

از پیامبر اکرم(ص) روایت شده است:
 

ان الرجل لیدرک بحسن خلقه درجه الصائم القائم و لایتم لرجل حسن خلقه حتی یتم عقله فعند ذلک تم ایمانه و اطاع ربه تعالی و عصی عدوه ابلیس؛ (54)

به یقین انسان به سبب خلق نیکو به درجه صائم قائم می‏رسد و خلق نیکوی انسان کامل نمی‏شود تا آنکه عقل او کامل گردد، سپس ایمان او کامل می‏شودو پروردگارش را پیروی کند و از دشمنش ابلیس سرپیچی می‏کند.
 

آثار علم

از آنجا که علم ریشه در تعقل و تفکر دارد و علم حقیقی از عقل و اندیشه بر می‏آید، بسیاری از آثاری که برای علم در قرآن و روایات بیان شده است، در حقیقت نتایج مشترک عقل و علم است. در این بخش از آثار علم را یادآور می‏شویم. درباره آثار علم تاکنون مطالبی را آورده‏ایم که برای اثبات ارزش مثبت اخلاقی علم آموزی به عنوان عملی اختیاری، کافی است. همین که علم مقصد و مسیر حرکت کمالی انسان را نشان می‏دهد، کافی است تا تعلم برای انسان فریضه‏ای قلمداد گردد که بدون آن نمی‏توان به قرب الهی دست یافت. در عین حال، آثار علم بسیار متنوع است و استفاده از آیات و روایات در شناخت این آثار سودمند است.
 

چنانکه با استفاده از آیه یازدهم سوره مجادله یادآور شدیم، علم موجب بلندی مرتبه انسان است و ارزش وجودی او را افزایش می‏دهد. امام صادق(ع) نیز فرمودند:
 

اکثر الناس قیمهً اکثرهم علماً؛ (55)

علم موجب نزدیکی به خداست. از پیامبر اکرم(ص) نقل شده است:
 

اذا اتی علی یوم لاازداد فیه علماً یقربنی الی اللَّه تعالی فلا بارک لی فی طلوع شمس ذالک الیوم؛ (56)

چون روزی آید که در آن علمی که مرا به خداوند نزدیک کند بر من افزوده نشود مرا در طلوع خورشید آن روز مبارکی نیست.
 

انسان از طریق اطاعت و عبادت خداوند به او نزدیک می‏شود و علم، موجب اطاعت و عبادت بنده است. پیامبر اکرم(ص) فرمودند: «اما علمت ان اللَّه یطاع بالعلم و یعبد بالعلم».(57)اطاعت و عبادت، وقتی به نیت صادق و به شکل صحیح انجام می‏گیرد که دل بنده در برابر خداوند نرم شده باشد و قلب او آماده عمل و عبادت خالصانه باشد:
 

انما یخشی اللَّه من عباده العلماء؛ (58)

از بندگان خدا تنها دانایان از او می‏ترسند.
 

علم، دنیا و آخرت انسان را نیکو می‏کند: «خیر الدنیا و الآخره مع العلم و شرّ الدنیا و الاخره مع الجهل» (59) علم دنیا را نیکو می‏سازد، زیرا نقش دنیا را در حیات حقیقی انسان و زندگی جاوید او معلوم می‏سازد و قدرت انسان را در عملی ساختن نیات افزایش می‏دهد. امام علی(ع) فرمودند:
 

تعلموا العلم...لان العلم...قوه الابدان من الضعف؛ (60)

علم آموزید...زیرا علم...توانایی بدن است.
 

علم، آخرت را آباد می‏کند، زیرا دین را کامل می‏سازد. امیر المومنین(ع ) می‏فرمایند:
 

ایها الناس اعلموا ان کمال الدین طلب العلم و العمل به؛ (61)

ای مردم بدانید کمال دین آموختن دانش و عمل به آن است.
 

و چون کسی دینش کامل و علمش مطابق دین کامل باشد، آنگاه آخرتی آسان، آسوده از عذاب و همراه با کامیابی در بهشت خواهد داشت: امام علی(ع) می‏فرمایند:
 

العلم یقوی الرجل علی المرور علی الصراط؛ (62)

علم انسان را بر گذر از صراط توانا می‏سازد.
 

آیات و روایات، آثار بی شمار و مبارکی برای علم بیان داشته‏اند که ارزش و سودمندی هر کدام کافی است تا تاثیر آن در تحقق سعادت انسان آشکار شود، و ارزش اخلاقی آموختن علم معلوم گردد.
 

قبلاً گفتیم که عقل و اندیشه، ریشه علم است. اکنون تاثیر علم بر عقل را یادآور می‏شویم. عقل قوه‏ای در انسان و بصیرتی در جان اوست که ارزش هر چیز را در رابطه با هدف غایی انسان محاسبه می‏کند و انسان را در راه راست و به سوی مقصد حقیقی به حرکت می‏آورد. هر گاه کسی در رتبه‏ای از مراتب عقل باشد و به ندای عقل خویش پاسخ مثبت دهد و به تفکر و تعلم بپردازد، علم او در ترفیع رتبه عقل و توانایی خرد او موثر خواهد بود؛ زیرا با وجود علم، عقل فضای بازتری برای اندیشه خواهد داشت و بر افزایش علم خود تواناتر خواهد گشت. این تاثیر علم، چیزی است که بالندگی و زایندگی عقل و دانش انسان را موجب می‏شود. خداوند در سوره «عنکبوت» کسانی را که غیر خدا را دوست خود می‏گیرند به عنکبوت تشیبه فرموده است که «خانه‏اش سست‏ترین خانه هاست»، آنگاه می‏فرماید:
 

و تلک الامثال نضربها للناس و ما یعقلها الا العلمون؛ (63)

و این مثلها را برای مردم می‏زنیم ولی جز دانشوران آنها را در نیابند.
 

آثار جهل و بی خردی

همانگونه که عقل، اندیشه و دانش، آثاری مبارک برای انسان دارند و تعلم، عملی با ارزش مثبت اخلاقی است، جهل و بی‏خردی خسارتی جبران‏ناپذیر دارد و پرهیز از بی خردی و نادانی به لحاظ اخلاقی واجب است. قرآن کریم از زبان کافران نقل می‏کند که آنان چون عذاب جهنم را می‏بینند و جوش و خروش آتش جهنم را می‏نگرند با خود می‏گویند:
 

و قالوا لو کنا نسمع او نعقل ما کنا فی اصحاب السعیر؛ (64)

گویند: اگر شنیده بودیم یا تعقل کرده بودیم در میان دوزخیان نبودیم.
 

جهل و بی خردی، انسان را به نافرمانی خدا می‏کشاند و از همینجاست که راه را به سوی عذاب اخروی و محرومیت از قرب خداوند باز می‏کند. کسانی که تعقل نمی‏کنند به جنگ خدا می‏روند و به خدا افتراء می‏زنند: «ولکن الذین کفروا یفترون علی اللَّه الکذب و اکثر هم لایعقلون»(65). بی خردان عبادت خدا را به سخره می‏گیرند و از حرکت به سوی پروردگار باز می‏مانند: «و اذا نادیتم الی الصلوه اتخذوها هزوا و لعباً ذالک بانهم قوم لا یعقلون»(66).
 

در روایات اهل بیت عصمت و طهارت‏علیه‏السلام، برای جهل آثار زیانباری بیان شده است: جهل دشمن انسان و مایه همه بدیهاست، دردناک‏ترین دردهاست و از خوره بدتر است، باعث لغزش، کفر و گمراهی است، و جاهل، به افراط و تفریط مبتلاست.(67) جاهل با خدا گستاخی می‏کند:
 

لایجتری علی اللَّه الا جاهل شقی؛ (68)

کسی جز نادان بدبخت بر خدا دلیری نمی‏کند.
 

عوامل رکود عقل و اندیشه

در بحث از موانع معرفت، عواملی را که بر شناخت انسان‏نسبت به خداوند تاثیر منفی دارند بر شمردیم. عواملی همچون: پیروی از هوای نفس، محبت دنیا، سطحی نگری، عادات ذهنی، تقلید از پدران و رذایل نفسانی. این عوامل همگی در عین حال باعث رکود اندیشه و تعقل انسان هستند.
 

اگر به معنای عقل در آیات و روایات توجه کنیم، در می‏یابیم که عقل قوه‏ای است که قدرت جامع‏نگری نسبت به دنیا و آخرت را به انسان می‏دهد و او را قادر می‏سازد مصالح خویش را در مقیاس حیات مستمر دنیا و آخرت ارزیابی نماید، و مطابق مصالح واقعی خود عمل کند. از همین روست که روایت شده است: از امام صادق(ع) پرسیده شد: عقل چیست؟ ایشان فرمودند:
 

ما عبد به الرحمن و اکتسب به الجنان؛ (69)

عقل چیزی است به وسیله آن خداوند رحمان پرستش می‏شود و بهشت به سبب آن به دست می‏آید.
 

تاکنون آنچه درباره اهمیت عقل و آثار آن گفته شد، همه درباره عقل به معنای مذکور در روایت فوق بود، ولی باید توجه کرد که عقل معانی متعددی دارد. درباره این معانی متعدد، دانشمندان مسلمان بسیار سخن گفته‏اند؛ اینک به اختصار معانی عقل را اینگونه بیان می‏کنیم:
 

1- عقل هیولائی. مقصود از عقل هیولائی، قوه‏ای طبیعی در نفس انسان است که قادر به تعقل علوم بدیهی و نظری است، ولی هیچیک از علوم را تعقل نکرده است.
 

2- عقل بالملکه. عقلی را می‏گویند که علوم بدیهی اعم از تصور و تصدیق را در خود پذیرفته است.
 

3- عقل بالفعل. عقل در این مرتبه، علوم نظری را بوسیله حواس و با کمک علوم بدیهی استنتاج کرده است.
 

4- عقل مستفاد. عقل در این رتبه همه علوم بدیهی و نظری را تعقل نموده و قادر به احضار همه آنهاست، و چون عالَم علمی‏ای شده است که شبیه عالم عینی است.
 

عقلی که می‏تواند به محاسبه سود و زیان دنیا بپردازد و مصلحت و مفسده مادی امور را بسنجد، از حد عقل بالفعل تجاوز نکرده است و عقلی که جامع نگر است همان عقل مستفاد است. همه کسانی که به رتبه عقل مستفاد رسیده‏اند و همه آنهایی که از سرچشمه عقل مفتساد بهره می‏گیرند، عاقل هستند؛ زیرا عمل آنان به مصلحت حیات مستمر دنیا و آخرتشان صورت می‏پذیرد. دین که از سرچشمه علم مطلق بر جان انسانها جاری می‏شود، در بردارنده مصالح و مفاسد انسان در مقیاس دنیا و آخرت است. هر کس از عقل غریزی خود با چنان بصیرتی بهره گیرد که به معرفت خدا و التزام به دین الهی نایل شود، واجد عقلی است که به وسیله آن خداوند پرستش می‏شود و بهشت به دست می‏آید.
 

درباره عوامل شکوفایی و رکود عقل به معنای حسابگریعنی عقلی که در مرتبه عقل بالفعل است‏روانشناسان تحقیقات بسیاری کرده‏اند. حاصل تحقیقات آنان در قلمرو تعلیم و تربیت، قابل بررسی و بهره برداری است. آنچه در محدوده اخلاق باید مورد توجه قرار گیرد همان عواملی است که عالمان اخلاق الهی مطرح کرده‏اند. این عوامل را چنانکه ذکر شد در بحث «معرفت خدا» مطرح ساختیم. اکنون به یک عامل کلی ناتوانی عقل که در درون خود، عامل پیش گفته را جای می‏دهد اشاره می‏کنیم.
 

پرسش‏ها

1- اهمیت دانش اندوزی را در علم اخلاق بیان نمائید.
 

2- روایت زیر را که منقول از امام صادق(ع) است توضیح دهید:
 

«اذا عرفت فاعمل ما شئت من قلیل الخیر و الکثیره، فانه یقبل منک»
 

3- رابطه قوه عاقله و علم را بیان کنید؟ و مقصود از عقل چیست؟
 

4- با الهام از آیات قرآنی و روایات برخی از آثار تعقل و ترک تعقل را ذکر کنید؟
 

5- کدام علم موجب خشیت است؟
 

6- تاثیر علم در آبادی دنیا و آخرت انسان چگونه است؟
 

7- برخی از عوامل رکود عقل و اندیشه را بیان نمائید؟
 

8- انواع و مراتب عقل را توضیح دهید؟
 

---

پی‏نوشتها

(22) - شرح غرر الحکم و درر الکلم، ج‏4، ص 565.
 

(23) - آل عمران / 18.
 

(24) - مجادله / 11.
 

(25) - زمر / 9.
 

(26) - نحل / 43.
 

(27) - المحجه البیضاء، ج‏1، ص‏17.
 

(28) - همان، ص‏18.
 

(29) - همان.
 

(30) - همان.
 

(31) - اصول کافی، ج 1، کتاب فضل العلم، باب ثواب العالم و المتعلم.
 

(32) - الحیاه، ج‏8، ص 35.
 

(33) - همان، ص‏38.
 

(34) - همان، ص 43.
 

(35) - همان، ص 35.
 

(36) - همان.
 

(37) - الحیاه، ج‏1، ص‏43.
 

(38) - همان، ص 46.
 

(39) - نحل / 12.
 

(40) - الحیاه، ج‏1، ص‏48.
 

(41) - همان.
 

(42) - جاثیه / 13.
 

(43) - انبیاء / 67.
 

(44) - قصص / 60.
 

(45) - یس / 62.
 

(46) - الحیاه، ج‏1، ص‏44.
 

(47) - همان.
 

(48) - همان.
 

(49) - همان، ص 45.
 

(50) - همان.
 

(51) - همان، ص 46.
 

(52) - همان، ص 36.
 

(53) - ر.ک:الحیاه، ج 1، ص 48-49.
 

(54) - المحجه البیضاء، ج 1، ص 171.
 

(55) - الحیاه، ج‏1، ص 37.
 

(56) - المحجه البیضاء، ج‏1، ص 16.
 

(57) - الحیاه، ج‏1، ص‏35.
 

(58) - فاطر / 28.
 

(59) - الحیاه، ج‏1، ص‏35.
 

(60) - الحیاه، ج‏1، ص‏40-41.
 

(61) - المحجه البضاء، ج 1، ص 25.
 

(62) - همان، ص‏26.
 

(63) - عنکبوت / 43.
 

(64) - ملک / 10.
 

(65) - مائده / 103.
 

(66) - مائده / 58.
 

(67) - ر.ک:الحیاه، ج‏1، ص 53.
 

(68) - نهج‏البلاغه، الکتاب 53.
 

(69) - المحجه البیضاء، ج 1، ص 180.
 

طبقه بندی: فیزیک، نجوم،

ابزار و فنون کار ستاره شناسان امروز با دهه 1950 بسیار متفاوت است. مثلا شکل تلسکوپ بشدت تغییر کرده، علاوه بر زمین، اکنون در مدار زمین و یا در حال حرکت بسوی سیارات دیگر یافت می شوند. و اگرچه هنوز تلسکوپها نور ستارگان را جمع می کنند، ولی اکنون سایر اشکال تشعشع نظیر امواج رادیویی، تشعشع مادون قرمز و اشعه ایکس نیز بطور منظم ثبت و تحلیل می شود.

   

عکاس نجومی:                                                                                

دو اختراع بزرگ قرن 19 و 20 یعنی عکاسی و رایانه بخدمت ستاره شناسان در آمده، پیدایش ستاره شناسی نامرئی در دهه 1940 درک ما را از جهان بیشتر نموده است. 
دوربینها از هنگام اختراع در اواسط قرن نوزدهم رو به آسمان گرفته شده اند. اولین عکس ماه در سال 1830 و لکه های خورشیدی در سال 1845 گرفته شد. خیلی زود ستاره شناسان دریافتند که جزئیات نامرئی برای چشم غیر مسلح در عکس ها نمایان می شود زیرا زمان درازتر تابش نور به دوربین به منزله آن بود که نسبت به چشم، نور بیشتری در دوربین جمع می شود.

شیوه های الکترونیکی                                                                     

اگرچه هنوز از صفحات عکاسی استفاده می شود، ولی از نیمه دهه 1970 ستاره شناسان از یابنده های الکترونیک موسوم به وسایل شارژدار برای گرفتن عکس بیشتر استفاده می کنند. این وسایل تصاویر را بر روی یک تراشه الکترونیکی ثبت می کنند و آن نیز اطلاعات را به رایانه می دهد و در نتیجه عکس حاصله دقیق تر از عکس صفحه عکاسی است. عکس حاصله بر صفحه رایانه به نمایش در می آید و می توان آن را تجزیه و تحلیل کرد.

کشف تشعشع نامرئی                                                                     

اجرام سماوی در فضا تشعشعی را منتشر می کنند که برای چشم ما مرئی نیست، ولی می تواند به ما در درک جهان کمک کند. نخستین بار در سال 1800 تشعشع مادون قرمز خورشید کشف شد ولی ستاره شناسی با اشعه مادون قرمز تا دهه 1960 آغاز نشد. اولین کاربرد ستاره شناسی رادیویی در سال 1932 صورت گرفت. کارل یانسکی مهندس رادیو در آمریکا جریانی از امواج رادیویی منتشره از صورت فلکی قوس را کشف کرد و اولین اشعه های ایکس آسمانی در سال 1948 ثبت شدند. از دهه 1940 ، ستاره شناسان به طور منظم به جمع آوری و تجزیه اشکال مختلف تشعشع نامرئی پرداخته اند.

طبقه بندی: نجوم،

به غبارها و صخره های موجود در فضا شهابواره می گویند. دو منبع شهابواره ها عبارتند از: ستارگان دنباله دار و سیارکها.
ستاره های دنباله دار هنگام نزدیک شدن به خورشید، غبارها و تکه هایی از خود را از دست داده و تبخیر می شوند. سیارکها نیز هنگام تصادم، تکه هایی از خود بر جای می گذارند. هر سال حدود 215000 تن از این مواد وارد جو می شوند.
در جو زمین، اصطکاک بین شهابواره ها و مولکولهای هوا طیفی از نور ایجاد می کند که شهاب نامیده می شود. اگر شهابواره کاملا نسوزد، به زمین بر خورد می کند که در این صورت شهابسنگ نامیده می شود.

طبقه بندی: نجوم،

شهاب یا تیر شهاب خطی از نور است که هنگام سوختن شهابواره در جو زمین ایجاد می شود. در یکشب صاف و بدون مهتاب، حدود 10 شهاب در ساعت قابل رویت هستند. تعداد شهابهای قابل مشاهده در حدود ساعت 4 بامداد به حداکثر می رسد، زیرا بیننده در قسمتی از زمین قرار می گیرد که مستقیما درجهت غبارهای فضایی است.
بهترین زمان مشاهده شهابها هنگام رگبار شهابهاست که هنگام عبور زمین از یک جریان غباری بر جای مانده از یک ستاره دنباله دار صورت می گیرد.

رگبار شهابها

بعضی از گروههای شهابها، به خلاف سقوط غیر قابل پیش بینی شهابسنگها، در فاصله های زمانی کم و بیش منظمی در آسمان ظاهر می شود این نمایشها را رگبارهای شهابی می نامند. شمار شهابهای یک رگبار در دوره نهایی فعالیت رگباری، کاملاً متغیر است و ممکن است حداقل آن عرض یک ساعت، 5 و یا حتی کمتر باشد و حداکثر آن به حدود 75 سر بزند با این حال گاهی تواتر ظهور یا شمار شهابها بسیار بیشتر است در عرض یک ساعت ممکن است هزاران شهاب مشاهده شوند مثلاً برآورد شده است که حدود 35000 شهاب در عرض یک ساعت در جریان رگبار شهابی اسدی نوامبر 1833 به زمین افتادند این نمایش تماشایی که یک باران شهابی تند واقعی بود تقریباً همه بینندگان را وحشت زده کرد.
از دیگر رگبارهای شهابی تماشایی باید رگبارهای شهابی چیاکو پینید یا نواژدهایی اکتبر 1933 و 1946 و رگبار اسدی سپیده دم 17 نوامبر 1966 را نام برد. در بعضی موارد، رگبارهای شهابی را از روی ستارگان دنباله دار نامگذاری می کنند مثلاً نام جیاکوپینید ها از نام ستاره دنباله دار جیاکو پینید و نیز نام بیلایها از ستاره دنباله دار بیلا گرفته شده است با این حال به طور کلی صورتی که در آن مدار روشن با مرئی یک رگبار شهابی واقع شده است، در نامگذاری رگبار شهابی نقش تعیین کننده ای دارد. اغلب مشاهده شده است که در مدار رگبار شهابی با مدار ستارگان دنباله دار تطابق دارد و در نتیجه دانشمندان به طور کلی به این نتیجه می رسند که رگبارهای شهابی خرده ریزه هایی از ستارگان دنباله دار موجودند.

 

نیمکره	نام و تاریخ مشاهده
شمالی	نطاقیها(6-1 ژانویه )
هردو	دلویهای اتا(24 آوریل-20 مه)
هردو	جوزائیها(16-7 دسامبر)
هردو	برساووشیها(23ژوئیه-20اوت)
شمالی	جباریها(27-16اکتبر)
هردو	ثوریها(20 اکتبر-30 نوامبر)
هردو	اسدیها(20-15 نوامبر)

 

طبقه بندی: نجوم،

دید کلی:

پدیده زیبا ولی خطرناک آذرخش یا برق ، تخلیه الکتریکی در جو زمین است.
همه شما تا به حال غرش آسمان "رعد و برق" و نیز تلاطم ابرها و ایجاد نورهای درخشان لحظه ای در آسمان را دیده اید.
و سوالات زیادی که...

• این صدا چه بود؟

• این نور چگونه تولید می شود؟

• چگونه از نور آذرخش استفاده کنیم؟

• برق آسمان چه فواید و مضراتی دارد؟ و هزاران سوال از این قبیل ...

تاریخچه:

تشابه بین آذرخش و جرقه الکتریکی در همان اوایل قرن هجدهم مورد توجه قرار گرفت. تصور می شد که ابرهای طوفانی بار الکتریکی زیادی حمل می کنند، و آذرخش جرقه غول آسایی است که فقط ازنظر اندازه با جرقه بین الکترودهای ماشین ویمچورست متفاوت است. 

این مطلب را مثلاً لومونوسوف (M.V.Lomonosov) فیزیکدان و شیمی دان روسی که الکتریسته جو را همراه با مسائل علمی دیگر مطالعه کرد، خاطر نشان نمود. این مطلب با آزمایش هایی که لومونوسوف در سال های 1752 و 1753 و فرانکلین (B.Franklin) پژوهشگر آمریکایی به طور مستقل انجام دادند، تایید شده است. 

ماشین تندر لومونوسوف:

لومونوسوف یک ماشین تندر ساخت. خازنی که در آزمایشگاه او نصب شده بود و با سیمی که انتهایش از اتاق خارج و بر تیرک بلند بالابرده شده بود، با الکتریسته جو باردار می شد. در مدت طوفان های تندری ، با لمس کردن خازن می شد جرقه را از آن خارج کرد. 

آزمایش فرانکلین:

فرانکلین در مواقع طوفان تندری بادبادکی را با یک میله آهنی به هوا فرستاد. انتهای پایین ریسمانی که به بادبادک متصل بود به کلید دری بسته می شد. وقتی که ریسمان مرطوب و به رسانای الکتریکی تبدیل می شد، فرانکلین می توانست جرقه ها را از کلید بگیرد، بطری لید را پرکند. و سایر آزمایش هایی را که معمولاً با ماشین ویمچورست صورت می پذیرفت، انجام دهد. 

باید خاطرنشان کرد که چنین آزمایشاتی بسیار خطرناکند زیرا آذرخش ممکن است به بادبادک بخورد و آن وقت بار زیادی از بدن آزمایشگر به زمین برسد (برق گرفتگی شدید). در تاریخ فیزیک چنین موارد دردناکی وجود دارند. مثلاً در سال 1753ریچمن (G.Richman) که با لومونوسوف کار می کرد در سن پترزبورک توسط آذرخش کشته شد. 

البته با این آزمایشات نشان دادند که ابرهای طوفانی واقعا بار الکتریکی دارند. 

چگونگی شکل گیری آذرخش:

قسمت های مختلف ابر بارهایی با علامت های مختلف حمل می کنند. در بیشترین موارد پایین ابر (که به زمین است) دارای بار منفی است. در حالیکه قسمت بالا به طور مثبت باردار است. بنابراین اگر دو ابر چنان بهم نزدیک شوند که قسمت هایی که بار غیر همنام دارند، به طرف یکدیگر باشند، ممکن است بین آنها جرقه آسمانی (آذرخش) بوجود آید. 

همچنین تخلیه آذرخش ممکن است به طریقه دیگری نیز صورت گیرد ابر طوفانی با حرکت در بالای زمین بار زیادی بر سطح زمین القا می کند و ابر سطح زمین بصورت صفحات خازنی بزرگی در می آیند. اختلاف پتاسیل الکتریکی بین ابر و زمین به مقادیر عظیم صدها میلیون ولت می رسد و میدان الکتریکی شدیدی در هوا به وجود می آید. اگر شدت این میدان به قدر کافی زیاد باشد، ممکن است جرقه زنی روی دهد یعنی آذرخش به زمین بربخورد. گاهی آذرخش ها به زمین می خورند یا باعث آتش سوزی می شوند. 

پارامتر های مشخص کننده آذرخش :

بنا بر مشاهدات دراز مدت تخلیه جرقه ای آذرخش با عوامل زیر مشخص می شود.

• ولتاژ بین ابر و زمین که حدوداًُ 10⁸ ولت است.

• جریان در آذرخش که حدودا 10⁵ آمپر است.

• مدت آذرخش که حدوداً ^6-10 ثانیه است.

• قطر کانال تابان آذرخش که حدودا 10 تا 20 سانتیمتر است.

تندر آذرخش:

تندر که بعد از آذرخش شنیده می شود، دارای همان منشأ ترق ترقی است که در مدت جرقه در آزمایشگاه بوجود می آید. یعنی هوای درون کانال تابان آذرخش به شدت گرم و منبسط می شود و موج های صوتی ایجاد می کند. در نتیجهبازتاب از ابرها ، کوه ها و غیره پژواک غرش های تندر را اغلب می توان شنید.

 

طبقه بندی: فیزیک، نجوم،

حدود 200 میلیارد کهکشان که هر کدام دارای تقریبا 200 میلیارد ستاره است بوسیله تلسکوپها قابل تشخیص است. اما این تعداد فقط 4 درصد از محل گیتی را تشکیل می‌دهد. حدود 73 درصد از جهان از ماده دیگری ساخته شده است که «انرژی تاریک» (dark matter) نامیده می‌شود. هیچ کس نمی‌داند که ماهیت این ماده ناشناخته چیست، اما مقدار این نوع ماده از تمام اتمهای موجود در تمام ستارگان موجود در کل کهکشانهای قابل شناسایی گستره فضا بسیار بیشتر است.

به نظر می‌رسد این نیروی عجیب ، اجزای جهان را با سرعت فزاینده‌ای از یکدیگر دور می‌کند، در حالی که نیروی گرانش با این نیرو مقابله کرده و از سرعت این گسترش می‌کاهد. این اکتشافها بوسیله رصدخانه مداری که کاوشگر ناهمسانگرد ریز موج ویلکینسون (WMAP) نامیده می‌شود، انجام شده است. این کاوشگر افت و خیزهای ناچیز موجود در پرتوهای ریز موج پس زمینه کیهانی را اندازه می‌گیرد که در اثر پژواکهای میرای انفجار بزرگ بوجود آمده است ... .

 انبساط جهان

این یافته‌ها به مشاجرات فراوانی که در مورد جهان ، عمر جهان ، سرعت انبساط آن و ترکیب آن جریان داشت پایان داد. با استفاده از نتایج دو تحقیق ذکر شده ، اخترشناسان امروز بر این باورند که سن جهان 13.7 میلیارد سال با تقریب چند صد هزار سال است. بر اساس اطلاعات موجود ، جهان با سرعت شگفت آور 71 کیلومتر در ثانیه در مگا پارسک در حال انبساط است. (پارسک یک واحد اخترشناسی است و تقریبا برابر 3.26 میلیون سال نوری است).

به نظر می‌رسد که چیزی در فضا نهفته است و همانند نوعی نیروی ضد گرانشی عمل می‌کند.‌ این نیرو باعث می‌شود که بجای آنکه جهان متراکم شود و اجزای آن به یکدیگر نزدیک شود، انبساط می‌یابد. از حدود بیست سال پیش حدس می‌زنند که در جهان ماده تاریک وجود دارد، چرا که در آن زمان دریافتند که جهان به گونه‌ای عمل می‌کند که انگار بسیار سنگینتر از چیزی است که واقعا به نظر می‌رسد.

دانشمندان برای توجیه پدیده مشاهده شده همه احتمالات ممکن را در نظر گرفتند از جمله وجود سیاهچاله‌ها ، کوتوله‌های قهوه‌ای و ذرات غیرقابل شناسایی که از نظر ماهیت با انواع معمولی اتمها تفاوت دارند. اما هیچ کدام از آنها نتوانست جرم بسیار زیاد مشاهده شده را توجیه کند.

 آغاز داستان انرژی تاریک

داستان انرژی تاریک از سال 1998 آغاز شد. در آن زمان دانشمندان دریافتند که بسیاری از کهکشانهای دور دست با سرعتی بسیار بیشتر از آنچه که محاسبات موجود پیش بینی کرده‌اند، از یکدیگر دور می‌شوند. تحقیقاتی که روی انواع ویژه‌ای از ابر نواخترها (Supernova) انجام شد، بیانگر آن بود که محاسبات انجام شده اشتباهی نداشت، به عبارت دیگر محاسبات دقیقا نشان دهنده آن بود که سرعت انبساط جهان لحظه به لحظه در حال افزایش است و از سرعت این انبساط کاسته نمی‌شود.

به نظر می‌رسد کشف بعضی از انواع نیروهای غیرمنتظره غیرقابل شناسایی که باعث می‌شوند ساختار فضا بطور مرتب از یکدیگر فاصله گرفته و از هم دور شوند، موءید مشاهدات هالدین (JBS Haldane) دانشمند انگلیسی است که سالها پیش صورت گرفته است. وی می‌گوید: «جهان عجیبتر از چیزی است که فکر می‌کنیم، جهان حتی عجیبتر از چیزی است که بتوان فکرش را کرد.»

یک بار دیگر پرسشهای اساسی بسیاری در مورد ماهیت جهان مطرح شده است: ماهیت فضا ، زمان ، انرژی و ماده چیست؟ اکنون یک بار دیگر زمان آن فرا رسیده است که نظریه پردازان تفسیری بر این مشاهدات ارائه دهند و در مرحله بعد آزمایشاتی را طراحی کنند که موید نظریه‌های آنان باشد.

بنابراین دانشمندان یکبار دیگر توجه خود را معطوف همان پدیده‌ای کرده‌اند که برای اولین بار شاهدی بر انفجار بزرگ (Big Bang) محسوب می‌شد، یعنی تابش پس زمینه ریز موج کیهانی. این تابشها اولین پرتوهای پس از تولد جهان محسوب می‌شوند. دانشمندان در صددند با انجام آزمایشهای متعددی در چند رشته مختلف از جمله آزمایشهای صورت گرفته در جنوبگان و استفاده از بالونهای در ارتفاعهای بسیار بالا تصویر دقیقتری از کیهان بدست آورند. به نظر می رسد جهان باید شامل چیز دیگری به غیر از این اتمهای معمولی باشد و به همین نام ماده تاریک برای آنان انتخاب شد. ماده تاریک بطور یکنواخت در تمام جهان پراکنده شده و در فضاهای خالی مخفی شده است. ماهیت ماده تاریک هنوز بصورت یک راز است.

طبقه بندی: نجوم،

نگاه اجمالی

جهان بزرگترین معمای اخترشناسی است. آیا جهان آغاز و پایانی دارد؟ اگر چنین است کی و چگونه؟ انسان همواره در برابر جهان و تخمین اندازه و سن آن ناتوان بوده است. اخترشناسی نوین ، بر مبنای یافته‌ها و تئوریهای جدید در پی حل این معما است. برای یافتن پاسخ سوالهایی که به کل جهان مربوط می‌شود، باید به دور دستها نظر افکند. باید جهان را چنان تجسم کرد که کهکشانها و خوشه‌ کهکشانها ، اجرام بسیار کوچکی به نظر رسند. آنگاه همانند ماکتی که از یک کارخانه یا شهر بزرگ می‌سازند، ماکت جهان را می‌توان ساخت.

تاریخچه

هنگامی که از اوایل قرن بیستم تلسکوپهای پرتوان به مشاهده آسمانها پرداختند، یافته‌های جدید ، انسان را در تجسم جهان تواناتر ساخت. ادوین هابل کشف کرد که همه کهکشانها در حال گریز از همدیگر هستند و جهان منبسط می‌شود. از انبساط جهان شاید بتوان به گذشته آن نیز پی برد.

انفجار بزرگ

میلیاردها سال پیش همه کهکشانها به هم نزدیکتر بوده‌اند. زمانی همه آنها با هم تماس داشته و پیش از آن دیگر کهکشان جداگانه‌ای وجود نداشته است. اگر باز هم به عقب برگردیم، جهان به صورت توده‌ای از گاز با چگالی و دمای بسیار بسیار زیاد بوده است. این گوی آتشین منفجر شده و جهان کنونی ما را پدید آورده است. اخترشناسان این نقطه آغاز را انفجار بزرگ می‌نامند.

تاریخ انفجار بزرگ

اساسا تعیین تاریخ انفجار بزرگ ساده است. این کار را می‌توان با ردیابی حرکت کهکشانهای زمانهای قبل انجام داد. برای مثال خوشه کهکشانهای صورت فلکی گیسو را در نظر می‌گیریم که 350 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد. مطالعه طیف آن نشان می‌دهد که این خوشه با سرعت 7000 کیلومتر در ثانیه از کهکشان ما دور می‌شود. به عبارت دیگر فاصله آن در هر 43 سال ، یک سال نوری افزایش می‌یابد.

محاسبه کهکشان های گیسو

پانزده هزار میلیون سال پیش ، خوشه کهکشانهای گیسو درست در بالای سر ما قرار داشته است. با انجام چنین محاسبه‌ای برای تمام خوشه‌های دیگر نیز به این عدد می‌رسیم. خوشه‌هایی که در فاصله بیشتری قرار دارند، با سرعت بیشتری می‌گریزند. پس اگر خوشه گیسو در فاصله 350 میلیون سال نوری با سرعت 7000 کیلومتر در ثانیه دور می‌شود، می‌توان گفت که به ازای هر یک میلیون سال نوری ، سرعت گریز 20 کیلومتر در ثانیه افزایش می‌یابد. مثلا خوشه‌ای که 100 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد، با سرعت 2000 کیلومتر در ثانیه دور می‌شود. البته این رابطه در فاصله‌های دور دست اندکی تغییر می‌کند. زیرا سرعت هیچ جسمی نمی‌تواند بیشتر از سرعت نور باشد

ثابت هابل

افزایش سرعت 20 کیلومتر در ثانیه به ازای هر یک میلیون سال نوری فاصله ، ثابت هابل نامیده می‌شود. اکنون تعیین دقیق ثابت هابل یکی از مهمترین وظیفه کیهان شناسان است. دانشمندان تلسکوپ بزرگی را طراحی کرده‌اند، که قرار است در سالهای آینده به فضا فرستاده شود.این تلسکوپ ، تلسکوپ هابل نامیده شده است که به مطالعه خوشه‌های کهکشانها خواهد پرداخت و طیف آنها را با دقت ثبت خواهد نمود. اخترشناسان امیدوارند که یافته‌های این تلسکوپ مقدار دقیق ثابت هابل را تعیین کند.

طبقه بندی: نجوم،

تعداد اسمان ها

از قرنهای چهارم تا ششم پیش از میلاد مسیح ، اخترشناسان یونانی پی بردند که باید بیشتر از یک سایبان (آسمان) وجود داشته باشد. چون اوضاع نسبی ستارگان ثابت ، که حول زمین حرکت می‌کنند، ظاهرا تغییری نمی‌کند، اما اوضاع نسبی خورشید ، ماه و پنج جسم درخشان ستاره مانند که امروزهسیارات عطارد ، زهره ، مریخ ، مشتری و زحل می‌گویند) تغییر می‌کنند. در قرآن مجید نیز ، جایی که صحبت از حقیقت آسمان می‌کند، لفظ آسمان های هفتگانه بکار برده می‌شود.

 روشهای مختلف اندازه گیری فواصل کیهانی  

در حدود صد و پنجاه سال پیش از میلاد ، هیپارکوس (Hipparchus) ، فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطرزمین بدست آورد. وی روشی را بکار برد که یک قرن پیش از او ، بوسیله جسورترین اخترشناس یونانیآریستارکوس (Aristarchus) ، پیشنهاد شده بود. آریستاکوس متوجه شده بود که انحنای سایه زمین ، وقتی که از ماه می‌گذرد، باید ابعاد نسبی زمین تا ماه را نشان دهد. با پذیرش این نظر و به کمک روشهای هندسی می‌توان فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین محاسبه کرد.

برای تعیین فاصله خورشید نیز ، آریستاکوس ، یک روش هندسی را بکار برد که از نظر تئوری درست بود. اما نیاز به اندازه گیری زاویه‌هایی چنان کوچک داشت که جز با استفاده از وسایل امروزی ممکن نبود. هر چند که ارقام وی درست نبود، اما او نتیجه گرفت که خورشید حداقل باید هفت برابر بزرگتر از زمین باشد و لذا گردش خورشید به دور زمین که در آن زمان رایج بود، غیر منطقی دانست.

اختر شناسان بعدی حرکات اجرام آسمانی را بر مبنای این نظریه مورد مطالعه قرار دادند که زمین ساکن است و در مرکز عالم قرار دارد. نفوذ و سلطه این نظریه تا سال 1543 ، یعنی تا زمانی که کوپرنیک (Nicolaus Copernicus) کتاب خود را منتشر کرد و با پذیرش عقیده آریستاکوس ، زمین را برای همیشه از مرکز جهان بودن بیرون راند، حاکم بود.

• یکی دیگر از روشهایی که با آن می‌توان فاصله‌های کیهانی را محاسبه کرد، استفاده از روش پارالاکس (Parallax) است.

• روش دیگر استفاده از مثلثات است. بطلیموس با استفاده از مثلثات توانست فاصله راه را از روی پارالاکس آن تعیین کند و نتیجه‌اش با رقم پیشین ، که بوسیله هیپارکوس بدست آمده بود، تطبیق می‌کرد.

• البته امروزه روشهای مختلف دیگری که خیلی دقیقتر از روشهای فوق است، فاصله خورشید از زمین بطور متوسط تقریبا ، برابر 5‚149 میلیون کیلومتر است. این فاصله متوسط را واحد نجومی (با علامت اختصاری A.U) می‌نامند و فاصله‌های دیگر منظومه شمسی را با این واحد می‌سنجند.

 سیر تحولی و رشد

با گسترش روز افزون علم و ساخت تلسکوپهای دقیق ، دانشمندان ، در اندازه گیری ابعاد جهان روز به روز به نتایج جدیدتری نائل می‌شدند. با ساخته شدن و گسترش این وسایل اندازه گیری ، دید بشر نسبت به جهان نیز تغییر یافت. به عنوان مثال با چشم غیر مسلح تقریبا می‌توانیم در حدود 6 هزار ستاره را ببینیم، اما اختراع تلسکوپ ناگهان آشکار کرد که این فقط جزیی از جهان است.

هر چند با بوجود آمدن وسایل دقیق اندازه گیری ، دانش نیز نسبت به جهان هستی ، گسترش پیدا می‌کرد، اما نظریه‌های مختلفی توسط دانشمندان ارائه می‌گردد. از جمله دانشمندانی که نسبت به ارایه این نظریه‌ها اقدام کردند می‌توان به ویلیام هرشل (Wiliam Herschel) ، اختر شناس آلمانی الاصل انگلیسی یا کوبوس کورنلیس کاپیتن (Jacobus cornelis kapteyn) ، اخترشناس هلندی ، شارل مسیر(Charles Messier) و هابل و … اشاره کرد.

 

 پایان جهان کجاست؟

• سرانجام بعد از تحقیقات گسترده توسط پیچیده‌ترین تلسکوپها ، دانشمندان دریافتند که:

• غیر از کهکشان ما ، کهکشانهای دیگری نیز وجود دارد.

• کهکشانهایی وجود دارند که جرم آنها بیشتر از کهکشان ماست.

• بر اساس مقیاس جدید فاصله‌ها ، سن زمین حد اقل 5 میلیارد سال است و این حد با حدسیات زمین شناسان در مورد سن زمین مطابقت دارد.

همچنین تلسکوپهای جدید وجود خوشه‌های کهکشانی را نشان می‌دهد. کهکشان ما نیز ظاهرا جزیی از یک خوشه محلی است که شامل ابرهای ماژلان ، کهکشان امرأة المسلسله و سه‌ها ، کهکشان کوچک نزدیک آن و چند کهکشان کوچک دیگر هست که روی هم رفته نوزده عضو را تشکیل می‌دهند.

اگر کهکشانها خوشه ها را و خوشه‌ها نیز خوشه‌های بزرگتری را تشکیل می‌دهند، آیا می‌توان گفت که جهان و به تبع آن فضا ، تا بینهایت گسترده شده است؟ یا اینکه چرا برای جهان و چه برای فضا انتهایی وجود ندارد؟ در هر حال ، دانشمندان با وجود اینکه با تخمین می‌توانند تا فاصله 9 میلیارد سال نوری ، چیزهایی را تشخیص دهند، ولی هنوز هم نشانه‌ای از پایان جهان پیدا نکرده‌اند.

طبقه بندی: نجوم،

 مسئله پیدایش زمین اهمیت زیادی دارد. بدون داشتن تصور درستی درباره پیدایش زمین نمی‌توان ساختمان درونی كنونی زمین و رویدادهایی را كه در اعماق آن رخ می‌دهد، درك كرد. در اعصار باستان تصورات مربوطه به پیدایش زمین و سایر سیارات منظومه خورشیدی دارای جنبه مذهبی بود. از جمله در عصر یونان قدیم هومر (Homere) زمین را به صورت قرص فرض می‌كرد. كه اطراف آن را دریایی بزرگ احاطه كرده است و یونان را مركز آن می‌دانست و چنین بیان می‌داشت كه این قرص روی ستون‌های محكمی كه بر دوش رب‌النوع اطلس استوار است. شرقی‌ها از جمله معتقدین دین برهما تصور می‌كردند كه ستونهای مزبور بر روی چهار فیل عظیم‌الجثه قرار گرفته است.
دراین‌جا نظریات مختلف پیدایش زمین را به دو دسته كلی 1- نظریه‌های تصادفی یا دوتایی 2- نظریه‌های تكاملی یا انفرادی تقسیم می‌كنیم.
1- نظریات تصادفی :

 در این دسته نظریات تصور می‌‌شود كه زمین و سیارات در نتیجه تأثیر متقابل خورشید و یك جرم سماوی دیگر تشكیل شده‌اند و بدین جهت آنها را نظریه‌های دوتایی نیز می‌‌خوانند. در اینجا فقط از نظر سابقه تاریخی و به اختصار به آنها اشاره می‌كنیم.
1-1 نظریه بوفون :

در سال 1745 بوفون فرانسوی نظر داد كه تشكیل زمین و سیارات ممكن است نتیجه جدا شدن قطعاتی از خورشید در اثر برخورد با یك ستاره دنباله‌دار باشد. با شناخت امروزی از ستاره‌های دنباله‌دار این نظریه را مردود می‌دانند. ولی در آن زمان كلیسا بوفون را متهم به انكار اسطوره كتاب مقدس درباره آفرینش كرد. و او بناچار از نظریات خویش چشم پوشید.
 این دو دانشمند آمریكایی در فاصله 1901 تا 1905 نظریه‌ای را عرضه كردند كه براساس این

2-1 : نظریات چمبرلین و مولتن

 نظریه در اثر عبور ستاره‌ای از نزدیك خورشید، در اثر نیروی جاذبه زایده‌ای از خورشید به سمت ستاره خارج شده و دمای زیاد گازهای تحت فشار آن سبب ایجاد انفجارات متعدد شده و قسمت‌های سنگین‌تر این قطعات جدا شده هسته اولیه سیارات را تشكیل داده است.
3-1 : نظریه جفریز- جنیز:

این نظریه در سال‌های 1918 و1919 عنوان شد. در این نظریه فرض می‌شود، كه خورشید در زمان تشكیل سیارات حجم خیلی زیادتری داشته و عبور ستاره دیگری از نزدیك آن سبب شده است كه توده باریك و درازی از خورشید جدا شود. این توده به علت ناپایداری به قطعاتی تقسیم شده است به هنگام نزدیك‌ شدن این توده‌ هابه خورشید در اثر نیروی جاذبه خورشید قسمت‌هایی از بعضی سیارات جدا شده و اقمار آنها را تشكیل داده است.
4-1 : نظریه راسل:

 راسل منجم امریكایی در سال 1935 پیشنهاد كرد كه ممكن است خورشید در بدو امر یك ستاره دوتایی و ستاره دومی به مراتب از خورشید كوچكتر بوده است و در اثر برخورد بین این ستاره كوچك و ستاره اصلی سیارات منظومه شمسی بوجود آمده‌اند.
2- نظریات تكاملی:

s این نظریه‌ها تشكیل سیارات را براساس تكامل تدریجی آنها بیان می‌كند كه در زیر آنها را به ترتیب قدمت بررسی می‌كنیم.
1-2 : نظریه كانت:

براساس این نظریه كه در سال 1755 بیان شد. خورشید امروزی در مركز توده‌ایی از گاز و ذرات جامد ریز، موسوم به نبولا (Nebula ) قرار داشته و نبولا در اثر نیروی جاذبه حول خورشید درگردش بوده است بعداً در اثر سردشدن در این توده اولیه، مراكز مختلفی بوجود آمده، كه دور هریك از این مراكز، قسمتی از نبولای اصلی به گردش درآمده و سیار ات و اقمار آنها را تشكیل داده است.
2-2 : نظریه لاپلاس:

 در سال 1769، لاپلاس كتابی بنام شرح سیستم جهان منتشر كرد كه نظریاتی راجعبه منشأ سیارات بیان شده است.
برطبق نظریه لاپلاس، سیاره‌ها از یك ماده رقیق كه اطراف خورشید اولیه، را فراگرفته و ابعاد آن از حدود ابعاد منظومه فعلی بیشتر بوده است، بوجود آمده‌اند بتدریج ماده رقیق یاد شده خنك و متراكم شده و در اثر تراكم سرعت گردش آن زیاد شده است و پس از مدتی نیروی گریز از مركز كه به قسمت‌های بیرونی توده اثر می‌كرده، از نیروی جاذبه خورشید بیشتر شده و در نتیجه كمربندهایی نظیر آنچه كه امروز به دور زحل دیده می‌شود بوجود آمده، و بعدها در این كمربندها شكاف‌هایی بوجود آمده، و بتدریج سیارات بوجود آمده‌اند.

3-2 : نظریه لی‌گونده (Ligonde ) :

 در اواخر قرن نوزدهم، لی‌گونده فرضیه شهابی تشكیل منظومه شمسی را بیان كرد. وی معتقد بود تراكم ماده معلول دو علت است یكی برخوردهای غیرالاستیك ذرات و دیگری وجود نیروی چسبندگی بین آنها، و نتیجه گرفت كه در اثر وجود این دو نیرو، ماده در یك قرص دوار متراكم شده و بعدها سیارات از آن بوجود آمده‌اند.

4-2 : نظریه كویپر:
 در سال 1949 كویپر تحقیق درباره منشأ منظومه شمس را آغاز كرد. وی معتقد شد كه سیارات در اثر یك رشد دائمی و به هم پیوستن قطعات كوچك بوجود نیامده‌اند بلكه در اول به صورت جرم سیاره بزرگتر از اندازه فعلی تشكیل شده و با از دست دادن مقداری ماده به صورت سیارات كنونی درآمد.
كویپر پیدایش جرم بزرگ اولیه را در نتیجه بروز آشفتگی در ماده ابری اولیه می‌داند وی معتقد بود كه ماده اولیه ابری شكل و خورشید در یك زمان بوجود آمده‌اند و خورشید خود نیز محصول تراكم ماده ابری شكل است كه سیارات اولیه از آن تشكیل شده‌اند. او معتقد بود كه سیاره‌های اولیه موقعی تشكیل شده‌اند كه خورشید هنوز شروع به تشعشع نكرده بود.
5-2 : نظریه یوری:

 در سال 1951 یوری دانشمند آمریكایی نظریه‌ایی را عنوان كرد كه تا حدودی با سایر نظریات متفاوت، و بر اطلاعات ناشی از نجوم متكی بود وی تشكیل زمین را نتیجه انباشتگی و تراكم ذرات جامد دانست او عقیده داشت كه سطح اجرام (سیاره سان) كه زمین و سیارات از اجتماع آنها بوجود آمده در ابتدا گرم بوده است. 

6-2 : نظریه آلفون

آلفون فیزیكدان سوئدی نیز نظریه خویش را بین سالهای 1942 تا 1954 عرضه و تكمیل كرد وی معتقد بود كه در موقع تشكیل سیارات، خورشید در میان یك توده داغ و یونیزه واقع، و میدان مغناطیسی قوی داشته و گازهای موجود در اطراف آن، هادی الكتریسیته بوده است. آلفون توضیح می‌دهد چهار توده گازی بوجود آمده، كه اولی از هلیوم، دومی از هیدروژن- سومی از كربن و چهارمی از آهن و سیلسیم تشكیل شده است البته در هر یك از این توده‌ها، ناخالصی‌هایی از توده‌های دیگر نیز وجود داشته است به نظر وی بعدها، سیارات به ترتیب از این چهار توده بوجود آمده‌اند.
7-2 : نظریه هویل (Hoyle )

 این نظریه در سال 1955 به وسیله هویل دانشمند انگلیسی عنوان شده است هویل تشكیل سیارات را به تشكیل خود خورشید مربوط می‌كند وی معتقد است كه همه آنها از ابری گازی شكل كه دارای میدان مغناطیسی و در حال چرخش بوده، بوجود آمده‌اند. این ابر تحت تأثیر جاذبه موجود بین ذرات تشكیل دهنده خود متراكم شده و در حالیكه بتدریج سرعت چرخش آن افزایش می‌یافته، كم‌كم به صورت یك بیضوی مسطح درآمده است. او با محاسبه نشان می‌دهد كه در لحظه‌ایی كه قطر استوایی توده به حد مدار فعلی عطارد می‌رسد د قسمت مركزی توده تدریجاً منقبض می‌شود و بالاخره خورشید را تشكیل می‌دهد.
مطابق این نظریه، تركیب قرص گازی با تركیب خورشید فعلی و ستارگان و مواد موجود بین ستارگان تفاوت كمی دارد. یعنی اساساً شامل هیدروژن- هلیوم ومقدار ناچیزی از عناصر سنگینی است در ابتدا به علت گرمای خورشید، تنها عناصر سنگین می‌توانند به صورت ذرات ریز كه در عقب گاز قرص قرار می‌گیرند به گسترش و انباشتگی خود ادامه دهند.
سیارات خاكی كه به طور عمده از آهناكی- سیلیسیم و منیزیم تشكیل شده‌اند به این ترتیب به وجودآمده‌اند.
8-2 : نظریه اشمیت: نظریات اشمیت اولین بار در سال 1943 انتشار یافت و پس از مرگ وی در سال1956 نظریاتش با تغییرات جزئی توسط همكارانش كوزلوسكایا حلمی لون- ولبدینسكی مجدداً عرضه شد. بنا به نظریه اشمیت، سطحی كه امروز مدار اغلب سیارات در آن واقع است استوای خورشید اولیه بود. و ماده تشكیل دهنده سیارات، كه بیش از تشكیل آنها به صورت ماده ابری شكلی در این سطح پخش بوده، به دور خورشید حركت می‌كرده است.
اشمیت تشكیل سیارات را به دو مرحله تقسیم می‌كند:
مرحله اول : تشكیل اجرام متوسط به ابعادی در حدود سیاره سان‌ها از ماده ابری شكل اولیه.
مرحله دوم: تشكیل سیارات از یكی‌شدن اجرام مرحله اول است.
اگر فرض كنیم كه توده‌های مخلوط از ذرات جامد و گاز به صورت ابر و به شكل قرص در استوای خورشید اولیه قرار داشته است در اثر انباشته‌شدن ذرات جامد در وسط قرص فاصله آنها كم و در نتیجه نیروی جاذبه میان آنها زیاد شده واین خود تراكم زیاد ماده را سبب شده است. پس از مدتی در نقاط مختلفی از قرص، اجرام جامدی از انباشتگی ذرات جامد بوجود آمده‌اند در اثر برخورد اجرام به یكدیگر و خردشدن آنها، به هر حال پس از بوجود آمدن تعداد زیادی از این اجرام، مرحله دوم یعنی مرحله تشكیل سیارات از اجرام سیاره‌سان شروع شده است بعضی از اجرام سیاره‌ سان با جرم بیشتر و خردشدگی كمتر، در حقیقت جنین سیاره‌های امروز بوده‌اند.

طبقه بندی: نجوم،

آرتورادینگتون           آریستار خوس           آرتور چارلز کلارک           آلبرت انیشتین           آلن بارتلت شپرد           آلکسی لئونوف           آنی جامپ کانن           ادموند هالی           ابن هیثم بصری           استیون هوکینگ           اسحاق نیوتن           ابوریحان بیرونی           ابومعشر بلخی           ادوین آلدرین           ادوین هابل           ارنست اوپیک           اینار هرتزپرونگ           پرسیوال لوئل           تیکو براهه           جان فردریک هرشل           جان گلن           جاسلین بل برنل           جووانی دومینکو کاسینی           جورج گاموف           خواجه نصیرالدین طوسی           رابرت گدارد           راجر پنروز           ژرژ ادوارد لومتر           والری پولیاکوف           سالی راید           سرگئی کورولیوف           سیلسیا پین گاپوشکین           شارل مسیه           فرد هویل           فرد وپیل           فریدریش بسل           کارل گوته یانسکی           کارول جوردن           کارولین هرشل           کلاید ویلیام تامبو           کریستیان هویگنس           کنستانتین تسیولکوفسکی           گالیله           مایکل کالینز           مارتین ریز           ماکس پلانک           نیکلا کپرنیک           نیل آرمسترانگ           ویلیام هرشل           ویلیام هاگینز           ورنر فن براون           هنریتا لیویت           هنری نوریس راسل           هرمان اوبرت           هیپارخوس           یوری گاگارین           یوهانس کپلر           یان اورت

طبقه بندی: نجوم،

نوترینو چیست؟ نوترینو ذره بنیادی خنثی ای است که در ضمن واپاشی بتای هسته های اتمی همراه با الکترون یا پوزیترون گسیل می شود. همانند نوترون ، نوترینو نیز بار الکتریکی ندارد. نوترینو با الکترونها عملا اندرکنش نمی کند و باعث یونش قابل توجه محیط نمی شود. نوترینو ذره بنیادی ناپایدار و سبکی می باشد که جرمش در حدود 200/1 جرم الکترون می باشد. آشکارسازی نوترینو:  هر چند نوترونها را به سبب اثر شان روی هسته های اتمی واکنش های هسته ای و انتقال انرژی در خلال برخوردها می توان به آسانی آشکار ساخت اما اندرکنش نوترینو با هسته ها خیلی ضعیف است. تا این اواخر واکنش هسته ایی که نوترینو ها راه انداخته باشند در آزمایشگاه آشکار سازی نشده است. این ذره ناپایدار است پس چگونه می توان به وجود نوترینوها پی برد؟ اگر در ضمن واپاشی ذره بتا تنها الکترون گسیل می شد، انرژی همه الکترونهای بتا برای ایزوتوپپرتوزای معینی باید یکسان می بود. بدیهی است این انرژی باید برابر باشد با اختلاف انرژی درونی هسته اتمی اولیه و هسته حاصل به اضافه الکترون  . زیرا از طریق آزمایش ثابت شده است که همه هسته های یک ایزوتوپ معین دارای جرم یکسانند. در نتیجه انرژی درونیشان یکی است. نحوه تولید نوترینو:  انرژی الکترون حاصل از واپاشی ذره بتا می تواند مقادیر مختلف ، از صفر تا مقدار ماکزیمم معینW را داشته باشد. مهم است بدانیم که این مقدار ماکزیمم درست برابر با انرژی درونی آزاد شده در ضمن واکنش منظور شده در بالاست. برای سازگاری با قانون بقای انرژی باید فرض کرد که در جریان واپاشی ذره بتا همراه با الکترون یک ذره دیگر نیز (یعنی نوترینو) تشکیل می شود.   این ذره انرژی ای را با خود حمل می کند که مکمل انرژی الکترون تا W است. اگر نوترینو انرژی ای نزدیک به W با خود حمل کند، انرژی الکترون نزدیک به صفر است. اگر انرژی نوترینو کم باشد، برعکس، انرژی الکترون نزدیک به W است. تحلیل تفضیلی از واپاشی به دلایل متقاعد کننده دیگری بر گسیل نوترینو در این فرایند دلالت دارد و امکان داده است که جرم در حال سکون نوترینو را برآورد کنند. سایر مشخصات فیزیکی نوترینو: معلوم شده است که جرم این ذره از ده هزارم جرم در حال سکون الکترون کمتر است. سالها تحقیق سرانجام به آنجا رسید که در 1956 از راه آزمایش واکنشی هسته ای را کشف کردند که در آن نوترینویی (ν) توسط پروتون جذب و سپس این پروتون به نوترون و پوزیترون تبدیل شد.P+ν→n+e  در این آزمایشها چشمه نوترینوها راکتور هسته ای نیرومندی بود که در آن نوترینو در ضمن واپاشی ذره بتا از پاره های شکافت اورانیوم تشکیل می شد. نوترینوی خورشیدی: واکنشهای متنوعی در راکتورها صورت گرفته است که توسط نوترینو به وجود آمده است. جالبترین آزمایش ها ، آزمایش هایی هستند که درباره آشکارسازی نوترینو های خورشیدی انجام شده اند. این آزمایش ها امکان داده اند که درستی نظرات ابراز شده درباره ساختار خورشید تحقیق و فرایند های هسته ای درون توده آن بررسی شود. در واکنش گداخت چهار پروتون ، که گمان می رود چشمه انرژی خورشید باشد. همراه هر هسته هلیوم تشکیل شده دو نوترینو نیز گسیل می شود. نوترینو خیلی کم با ماده اندر کنش می کند. به طوری که اکثریت قریب به اتفاق آنها در خورشید نفوذ می کنند و به درون فضای کیهانی می گریزند.  آن بخش از نوترینو هایی که به زمین می رسند این طور تجلی می کنند که آشکارسازهای خاصی موجب واکنش های هسته ای می شوند. چون اندر کنش های درگیر با نوترینو ها خیلی ضعیف است، این بخش خیلی کوچک است و آزمایش های آشکارسازی نوترینو های خورشیدی پرهزینه و پیچیده اند. با وجود این ، این آزمایش ها انجام و هر نوترینو های گسیل شده از توده خورشید ثبت شده اند.

طبقه بندی: شیمی، فیزیک، پرسش و پاسخ،

 

 

نگاه اجمالی بر اساس اصل دوبروی در مورد ذرات دو حالت ذره‌ای و موجی در نظر گرفته می‌شود، که البته این خاصیت در دنیای میکروسکوپی بیشتر مورد مطالعه است. به عنوان مثال ، اگر ذره‌ای به جرم یک گرم که با سرعت معمولی در حال حرکت است، در نظر بگیریم طول موج منتسب به این ذره چنان کوچک خواهد بود که اصلا قابل ملاحظه نیست، اما در مورد ذراتی مانند الکترون این طول موج قابل توجه است. بنابراین با توسل به این اصل می‌توان تابش الکترومغناطیسی را نیز متشکل از ذراتی دانست که این ذرات را فوتون می‌گویند.   فوتون واقعیت کوانتوم‌های نور نظریه پلانک در ارتباط با بسته‌های انرژی تابشی تا اندازه‌ای مبهم بود و فقط به عنوان مبنایی برای توزیع آماری انرژی میان طول موجهای مختلف در طیف الکترومغناطیسی بکار می‌رفت. پنج سال بعد از پلانک ، آلبرت انیشتین توانست این مفهوم را به صورت مشخص‌تری بیان کند. انیشتین مفهوم کوانتومی نور را برای توجیه اثر فوتوالکتریک بکار برد. بر این اساس فوتونها که دارای انرژی معینی هستند، بعد از برخورد با الکترونهای اتم ، انرژی خود را به آنها داده و خود از بین می‌رود. این امر می‌تواند به عنوان یک مسئله برخورد میان دو ذره با استفاده از نظریه برخورد توضیح داده شود. بعد از برخورد ، فوتون از بین می‌رود و الکترون با انرژیی که از فوتون می‌گیرد، از ماده جدا می‌شود و سبب ایجاد یک جریان فوتوالکترونی در مدار خارجی می‌گردد. مقدار جریان در مدار خارجی بسته به تعداد فوتونهایی که بر سطح ماده موجود در کاتد تابیده می‌شود، متفاوت خواهد بود. تائیدی دیگر بر وجود فوتون آزمایش دیگری که توانست وجود فوتونها را به‌صورت تجربی به اثبات رساند، مربوط به آزمایش است که توسط کامپتون انجام شد. این آزمایش که بعدها نام اثر کامپتون را بر خود گرفت، به این صورت بود که تابش الکترومغناطیسی یا فوتونها توسط مواد مختلف پراکنده می‌شود. به بیان دیگر ، در این آزمایش فوتون بعد از تابش مقداری از انرژی خود را به یک الکترون تقریبا آزاد منتقل می‌کرد و خود با انرژی کمتر در راستای دیگر منحرف می‌شد. نتایج این آزمایش که با استفاده از مفهوم کوانتومی نور صورت می‌گرفت، با نتایج تجربی کاملا تطابق داشت. جرم فوتون واقعیت جرم فوتون به خاصیت عکس مجذوری قانون کولن بر می‌گردد. بر اساس قانون کولن ، نیروی الکتریکی که دو ذره باردار به یکدیگر وارد می‌کنند، نیرویی است که با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد، اما این مطالب در تمام شرایط دقیقا درست نیستند، یعنی در فواصل خیلی کوچکتر انحرافاتی وجود دارد و این نیرو دقیقا عکس مجذوری نیست. در این حالت باید فوتونها را ذراتی دارای جرم بدانیم، اما در موارد دیگر که تقریبا بیشتر موارد را شامل می‌شود، این نیرو دقیقا عکس مجذوری است. بنابراین در این حالت باید فوتونها را ذراتی بدون جرم تصور کنیم.

طبقه بندی: شیمی، فیزیک،

اگر یک یا چند الکترون از یک اتم خنثی جدا شود ، باقی مانده که یون (از واژه یونانی به معنی رفتن) نامیده می شود ، دارای باری مساوی با مجموع بار الکترونهای جداشده از آن اتم ، ولی با علامت مخالف، خواهد بود. وقتی که سبکترین اتمها یعنی هیدروژن ، تنها الکترونش را از دست می دهد ، یون تولید شده یک ذره بنیادی است که پروتون (از واژه یونانی به معنی نخستین) نام دارد.

 جرم پروتون 1836 برابر جرم الکترون و بار مثبت آن از لحاظ بزرگی برابر با بار منفی الکترون است.

 دریک لوله تخلیه الکتریکی ، اشعه کاتدی بر اثر برخورد با اتمهای گاز درون لوله، الکترونهای آنها را جدا کرده، یونهایی با بار مثبت ایجاد می کنند.این یونها به علت مثیت بودن در جهتی خلاف جهت حرکت اشعه کاتدی (که بار منفی دارند) حرکت می کنند، یعنی از قطب مثبت دور و به قطب منفی نزدیک می شوند.بسیاری از این یونها با جذب الکترون (از اشعه کاتدی) مجددا به اتمهای خنثی تبدیل می شوند. ولی بعضی از آنها به کاتد می رسند و اگر کاتد سوراخی داشته باشد، از آن عبور می کنند. این جریان یونهای مثبت که اشعه مثبت یا اشعه کانالی نامیده می شوند، نخستین بار توسط یوجین گلدشتاین در 1886 مشاهده شد.

لوله پرتو های کاتدی

انحراف اشعه مثبت در میدان الکتریکی و مغناطیسی توسط ویلهم وین (1898) و جی.جی.تامسون (1906) مورد مطالعه قرار گرفت و مقادیر e/m برای یونهای مثبت، که این اشعه را تشکیل می دهند، معین شد.

جی.جی.تامسون

یونهای تشکیل دهنده این اشعه همیشه یکسان نبوده ، بلکه به نوع گاز درون لوله تخلیه بستگی دارند. 
مقدار e/m رای یک بار مثبت به بار یون (که متناسب است با تعداد الکترونهایی که اتم برای تشکیل یون از دست می دهد) و به جرم یون مورد مطالعه بستگی دارد. برای یونهایی که بار مساوی دارند، هنگامی که جرم یون نسبتا کوچک است، مقدارe/m نسبتا بزرگ است. e/m برای آنها بزرگترین مقدار مشاهده شده برای یونهای مثبت است. این یونها که همان پروتونها هستند، کمترین جرم مشاهده شده برای یک یون مثبت را دارند. چون بار مثبت پروتون برابر یک واحد بار مثبت است، پس جرم پروتون را می توان از مقدار e/m آن محاسبه کرد.

طبقه بندی: شیمی،
برچسب ها: الکترون، پروتون،

تاریخچه از آنجا که اتمها از نظر الکتریکی خنثی هستند، تعداد الکترونها و پروتونها در هر اتم بایستی برابر باشند. برای توجیه جرم کل اتمها ، ارنست رادرفورد در 1920 وجود ذراتی بدون بار را در هسته اتم مسلم دانست. چون این ذرات بدون بارند، تشخیص و تعیین خواص آنها مشکل است. ولی در 1932 جیمز چادویک نتیجه کارهای خود را درباره اثبات وجود این ذرات که نوترون (از واژه لاتین به معنای خنثی) نامیده می شوند، منتشر کرد.    Ernest Rutherford Sir James Chadwick او توانست با استفاده از داده های به دست آمده بعضی از واکنش های هسته ای مولد نوترون جرم نوترون را محاسبه کند. چادویک با در نظر گرفتن جرم و انرژی تمامی ذراتی که در این واکنشها مصرف و تولید می شوند، جرم نوترون را محاسبه کرد. جرم نوترون 24-10×6749/1 gاست که اندکی بیش از جرم پروتون (24-10×6726/1 گرم) می باشد.     تجمع بیشتر جرم اتم که به دلیل وجود جرم بالای نوترون روتون   معادله واکنش نوترونی گسیل نوترون برای اولین بار در سال 1932 در ضمن بمباران بریلیم با ذرات ‏آشکار شد در نتیجه گیراندازی ذره آلفا توسط هسته بریلیم هسته کربن ‏تشکیل و نوترون گسیل شد. بعدها شمار زیادی ‏واکنش های هسته ای کشف شد که نوترون آزاد می کردند. ‏ انواع نوترون نوترونهای سرد نوترونهای کند( نوترونهای حرارتی) نوترونهای تند( نوترونهای سریع) نوترونهای فوق سریع( نوترونهای نسبیتی) انرژی جنبشی در نوترونهای تند چشمه تولید نوترون برای به دست آوردن نوترون مثل سابق واکنش ذره آلفا با بریلیم معمول ‏است. حتی اکنون نیز آمپولهای محتوی آمیزه ای از ماده پرتوزای آلفا و گرد ‏بریلیم به عنوان چشمه تراکم نوترون به کار می رود. چنین چشمه نوترونی ‏را در نزدیکی اتاقک ابر ویلسون در حال کار قرار می دهیم که در آن لایه ‏نازکی از ماده محتوی هیدروژن مثلاً پارافین قراردارد.   اتاقک ابر ویلسون   روی عکسی که از این اتاقک گرفته شود ردهایی مشاهده می شود که از ‏این لایه خارج می شوند چنان که می توان از روی جنس یونش پی برد که ‏اینها ردهای پروتون هستند. تمام ردها بهطرف جلو هستند. آنها با پرتونهایی ‏ایجاد شده اند که به علت برخورد نوترونهای تند گسیل شده از چشمه از ‏لایه خارج شده اند. خود نوترونها که از اتاقک می گذرند ردی ندارند.  بنابر این ، نوترونها یونش ‏قابل ملاحظه ای تولید نمی کنند، یعنی برخلاف ذرات باردار آنها با الکترونها ‏عملاً اندر کنش ندارند. نوترونها با گذر از میان ماده فقط با هسته های اتمی ‏اندرکنش می کنند. ولی نظر به اینکه اندازه هسته ها خیلی کوچک است، ‏برخورد نوترونها با آنها خیلی به ندرت صورت می گیرد. آشکارسازی باریکه نوترونی برای اینکه نوترون یک ذره خنثی می باشد از مکانیزمهای آشکارسازی ذرات باردار نمی توان برای آشکار سازی نوترون استفاده کرد. اخیرا دانشمندان به کمک آشکارسازهای کوانتومی ، تداخل سنجهای نوترونی ، اسپکترومتر جرمی کوانتومی ، برخوردهای ذرات بنیادی ، بمباران نوترونی مواد و نیز واکنش های هسته ای از جمله واکنش زنجیری شکافت ، نوترونها را آشکارسازی نموده اند.

طبقه بندی: شیمی،

در نظریه های دالتون و و نظریه های یونانیان ، اتم ها کوچک ترین اجزای ممکن ماده بودند. اما در اواخر سده نوزدهم کم کم معلوم شد که اتم خود از ذراتی کوچکتر ترکیب یافته است. این تغییر دیدگاه ، نتیجه آزمایشهایی بود که با الکتریسیته به عمل آمد.

نظریه اتمی یونانیان

نظریه اتمی دالتون

در 1807-1808 شیمیدان انگلیسی همفری دیوی با تجزیه مواد مرکب توسط الکتریسیته ، پنج عنصر پتاسیم ، سدیم ، کلسیم ، استرونسیم و باریم را کشف کردو دیوی با این کار به این نتیجه رسید که عناصر با جاذبه هایی که ماهیتاً الکتریکی هستند به هم وصل می شوند.

برقکافت یا الکترولیز

در 1833-1832 مایکل فارادی مجموعه آزمایش های مهمی در زمینه برقکافت شیمیایی انجام داد. در فرایند برقکافت ،مواد مرکب به وسیله الکتریسیته تجزیه می شوند.فارادی رابطه بین مقدار الکتریسیته مصرف شده و مقدار ماده مرکب تجزیه شده را بررسی کرد و فرمول قوانین برقکافت را به دست آورد.

مایکل فارادی

بر مبنای کار فارادی ، جرج جانستون استونی در سال 1874 به طرح این مساله پرداخت که :

واحد های بار الکتریکی با اتم ها پیوستگی دارند.او در سال 1891 این واحد را الکترون نامید بر اثر کوششهایی که برای عبور جریان برق در خلا به عمل آمد ، یولیوس پلوکر در 1859 پرتو های کاتدی را کشف کرد. مطلب از این قرار بود که دو الکترود در یک لوله شیشه ای وارد کردند و پس از مسدود کردن لوله ، هوای آن را تقریبا به طور کامل بیرون کشیدند. وقتی یک ولتاژ زیاد بین دو الکترود برقرار گردید از الکترود منفی که کاتد نامیده می شد پرتو هایی گسیل یافت. این پرتو ها بار منفی دارند ، بر خط راست سیر می کنند و بر دیواره مقابل کاتد موجب تلالو می شوند. لامپ های تصویری که در صفحه تلویزیون و صفحه نمایش های کامپیوتری به کار می روند لوله های پرتو کاتدی جدیدی هستند. در این لامپ ها پرتو ها بر صفحه ای متمرکز می شوند. این صفحه با با موادی پوشیده شده اند که هنگام برخورد با تابش پرتوها درخشش ایجاد می کنند.

لوله پرتو های کاتدی

لامپ های تصویر صفحه تلویزیون و صفحه نمایش کامپیوتری

Julius Plucker

در اواخر سده نوزدهم ، پرتو های کاتدی به طوری وسیع مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های متعدد دانشمندان به این نتیجه انجامید که پرتوهای مذکور جریانی از ذرات بار دار منفی است که حرکتی سریع دارند. این ذرات همانطور که استونی پیشنهاد کرده بود الکترون نامیده شد.این الکترون ها که از فلز کاتد ناشی می شوند همواره یکسانند و به جنس فلز بستگی ندارند.

چون بارهای ناهمنام یکدیگر را جذب می کنند، جریان الکترون هایی که پرتو کاتدی را به وجود می آورند هرگاه از میان دو صفحه با بارهای مخالف بگذرند به طرف صفحه ای که بار مثبت دارد کشیده می شوند.

بنابر این پرتو های کاتدی در یک میدان الکتریکی از مسیر عادی مستقیم خود منحرف می شوند. در جه این اختلاف به دو عامل بستگی دارد:

1- انحراف به طور مستقیم با اندازه بار ذره تغییر می کند. ذره ای که بار بیشتری دارد بیشتر از ذره ای که بار کمتری دارد منحرف می شود.

2- انحراف به طور معکوس با جرم ذره تغییر می کند. ذره ای با جرم بزرگتر کمتر از ذره ای با جرم کوچکتر منحرف می شود.

طبقه بندی: شیمی، فیزیک،

یکی از فرض های بدیهی نظریه اتمی دالتون این است که هر یک از اتمهای یک عنصر از هر لحاظ (از جمله جرم) با اتمهای دیگر آن یکسان است. ولی در اوایل قرن بیستم معلوم شد که یک عنصر ممکن است شامل چند نوع اتم باشد که اختلاف آنها با یکدیگر در جرم اتمی است. فردریک سودی اصطلاح ایزوتوپ (از واژه یونانی به معنای هم مکان) را برای اتمهای یک عنصر که که از نظر جرم با یکدیگر تفاوت دارند پیشنهاد کرد.

برای بررسی ایزوتوپها از طیف نگار جرمی استفاده می شود.دستگاههایی از این نوع ابتدا توسط فرانسیس استون (1919) و آرتور دمپستر (1918) با پیروی از اصول روشهایی که جی جی تامسون در 1912 ارائه کرده بود ساخته شد.

اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرمهای متفاوت (ایزوتوپها ) باشد، این تفاوت در مقادیر یونهای مثبت حاصل از این اتمها پدیدار می گردد.طیف نگار جرمی یونها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یکدیگر جدا می کند، و سبب می شود که یونهای مثبت متفاوت در محلهای مختلف روی یک صفحه عکاسی اثر کند.

وقتی دستگاه کار می کند، اتمهای بخار ماده مورد مطالعه در معرض بمباران الکترونی قرار گرفته و به یونهای مثبت تبدیل می شوند.این یونها بر اثر عبور از یک میدان الکتریکی ، به قدرت چندین هزار ولت ، شتاب پیدا می کنند. اگر ولتاژ این میدان ثابت نگه داشته شود، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، با سرعت مساوی وارد یک میدان مغناطیسی می شوند. این سرعت، مقدار بار به جرم و شدت میدا مغناطیسی، شعاع مسیر یون را در میدان مغناطیسی تعیین می کند.

اگر شدت میدان مغناطیسی و ولتاژ شتاب دهنده ثابت نگه داشته شوند، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، در یک محل بر روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. این محل را می توان با تغییر پتانسیلی که موجب شتاب یونها می شود، تغییر داد. ولی یونهایی که مقدار بار به جرم متفاوت دارند در محلهای مختلف روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. هر گاه یک وسیله الکتریکی که شدت اشعه یونی را اندازه می گیرد، جای گزین صفحه عکاسی شود، دستگاه را طیف سنج جرمی می نامیم. با استفاده از طیف سنج جرمی می توان هم جرم اتمی دقیق ایزوتوپها و هم ترکیب ایزوتوپی عناصر (انواع ایزوتوپهای موجود و مقدار نسبی هر یک) را تعیین کرد.

ایزوتوپها، اتمهایی با عدد اتمی مساوی و عدد جرمی متفاوتند. این اتمها دارای خواص شیمیایی بسیار مشابه هم (در اغلب موارد غیر قابل تشخیص) هستند. مثلا در طبیعت دو نوع اتم کلر وجود داردکه هر دو 17 پروتون و 17 الکترون دارند ولی یکی دارای 18 نوترون و دیگری دارای 20 نوترون است. بنابراین، اختلاف ایزوتوپها در تعداد نوترونهای هسته ها آنهاست. بعضی از عناصر فقط به یک شکل ایزوتوپی در طبیعت وجود دارند(مثل سدیم، بریلیم و فلوئور). ولی اغلب عناصر بیش از یک ایزوتوپ دارند.مثلا قلع دارای ده ایزوتوپ است. اصطلاح نوکلید، به طور کلی، برای گونه های اتمی به کار می رود.

بسیاری از ایزوتوپها از ایزوتوپها رادیواکتیو هستند ، یعنی ذراتی با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتمهای خود را ساطع می کنند . از آنها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند ، مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان ، استفاده کرد.

جریان خون

مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیو اکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود . سپس مسیر آن توسط آشکارسازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود . این اطلاعات به یک کامپیوتر داده می شود ، که صفحه آن هر گونه اختلالی ، مانند انعقاد خون در رگها ، را نشان می دهد . با استفاده از روشی مشابه ، می توان از ایزوتوپها برای مطالعه جریان مایعات در تاسیسات شیمیایی نیز استفاده کرد.

فرسودگی ماشین آلات

آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت . مقادیر اندکی از ایزوتوپهای رادیواکتیو به بخشهای فلزی ماشین آلات ، مانند یاتاقانها و رینگ وپیستونها اضافه می شود . سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغنی که برای روغنکاری این بخشها به کار رفته است محاسبه می شود.

طبقه بندی: شیمی،
برچسب ها: ایزوتوپ، عدد جرمی، عدد اتمی، الکترون،

عدد جرمی عددی صحیح می باشد که مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های هسته یک اتم را مشخص می کند.

به عبارتی دیگر عدد جرمی عبارت است از تعداد نوکلئون های هسته اتم. عدد جرمی اتم های عناصر با یکدیگر متفاوت می باشد. اختلاف میان عدد جرمی و عدد اتمی برابر است با تعداد نوترون های آن هسته. خواص شیمیایی و فیزیکی عناصر توسط عدد اتمی و عدد جرمی مشخص می شود. تمام اتم های یک عنصر دارای عدد اتمی یکسان می باشند که این عدد اتمی، ماهیت شیمیایی عنصر را مشخص می کند. اما ممکن است اتم های یک عنصر عدد جرمی متفاوتی داشته باشند که در این حالت به آن ایزوتوب آن عنصر می گویند.

علت تفاوت عدد جرمی در اتم های یک عنصر ، تغییر تعداد نوترون های آن می باشد. پس عدد جرمی اتم های یک عنصر می تواند در خواص فیزیکی عنصر مانند : چگالی، جرم و ... تغییر ایجاد کند.

در نماد گذاری عدد جرمی را با A سمت راست و در بالا و عدد اتمی را با Z سمت راست ، پایین نماد عنصر می نویسند .

عدد جرمی بیشتر در واکنش های هسته ای مورد تحلیل قرار می گیرد ، زیرا عناصری وجود دارند که در برخی از ایزوتوپ هایشان پایدار و در برخی دیگر فعالیت رادیواکتیو از خود نشان می دهند. مثلاً هیدروژن دارای سه ایزوتوپ ( عدد جرمی 1،2و3)می باشد که در دو ایزوتوپ 1 و2 ( پریتیم و دوتریم ) دارای هسته پایداری می باشد ، اما ایزوتوپ تریتیم ( ایزوتوپ3) دارای هسته ناپایداری می باشد .

در طبیعت ایزوتوپ های فراوانی از عناصر مختلف وجود دارند . امروزه با پیشرفت علم هسته ای ، در آزمایشگاه ها توانسته اند ایزوتوپ های جدیدی از عناصر مختلف تولید کنند بطوری برخی از آن ها در طبیعت وجود دارند.

طبقه بندی: شیمی، فیزیک،
برچسب ها: ایزوتوپ، چگالی،

عدد اتمی ( z )، اصطلاحی است که در شیمی و فیزیک برای بیان تعداد پروتونهای موجود در هسته اتم به کار می‌رود. عدد اتمی اصولاً شماره محل هر اتم در جدول تناوبی می‌باشد. وقتی مندلیف، عناصر شیمیائی شناخته شده را بر اساس تشابهاتشان در شیمی مرتب کرد، متوجه شد که قرار دادن دقیق آنها بر اساس جرم اتمی، ناهماهنگیهای را بوجود می‌آورد. او متوجه شد که اگر ید و تلوریوم بر اساس جرم اتمی‌شان قرار بگیرند، ترتیبشان غلط به نظر می رسد و وقتی در جدول در جای مناسب قرار خواهند گرفت که جابجا شوند. با قرار دادن آنها بر اساس نزدیکتر بودن خواص شیمیائی، شماره آنها در جدول تناوبی، همان عدد اتمی آنها بود. به نظر می‌رسید که این عدد تقریباً با جرم اتم نسبت دارد، اما همانطور که تفاوت جرم _ خواص شیمیای نشان داد، بازتاب خاصیت دیگری به جز جرم بود. عجیب بودن این ترتیب، بالاخره بعد از تحقیقات Henry Gwyn Jeffries Moseley در سال 1913 تشریح شد. موسلی کشف کرد که ارتباط دقیقی بین طیف بازتاب اشعه X عناصر و محل صحیح آنها در جدول تناوبی وجود دارد. بعداً نشان داده شد که عدد اتمی مساوی بار الکتریکی هسته می باشد- به عبارت دیگر تعداد پروتونها-؛ و این بار الکتریکی است که خواص شیمیائی عناصر را بوجود می‌آورد، نه جرم اتمی.

طبقه بندی: فیزیک، شیمی،
برچسب ها: اتم، شیمی، فیزیک،

انرژی لازم برای جدا کردن سست ترین الکترون از یک اتم منفرد گازی شکل و درحالت پایه یک عنصر را «انرژی اولین یونش» آن عنصر می‌نامند.

(A(g) A(g)⁺ + e(g

نماد ( g ) نشان دهنده حالت گازی عنصر و یون مربوطه است.

علامت انرژیهای یونش

در تعیین انرژیهای یونش عناصر برای بیرون کشیدن الکترون از اتم ، انرژی مصرف می‌شود، زیرا این امر متضمن فائق آمدن بر جاذبه متقابل هسته و الکترون است. پس چون سیستم ، در این فرآیند ، انرژی جذب می‌کند، انرژیهای یونش علامت مثبت دارند. مثلاً می‌توان انرژی اولین یونش سدیم را به صورت زیر نمایش داد:

(Na(g) Na(g)⁺ + e(g

496Kj+ = اولین یونش سدیم

واحد انرژی یونش

انرژی یونش برای هر الکترون منفرد بر حسب الکترون ولت (اتم/ev) و برای یک مول الکترون (6.02x10²³ الکترون) که از یک مول اتم (6.02x10²³ اتم) عنصر جدا شود، Kj/mol بیان می‌گردد.

ترتیب انرژی یونش در عناصر یک دوره

انرژی یونش در یک دوره از چپ به راست به تدریج افزایش می‌یابد. به آن قسمتهایی از منحنی که به عناصر دوره دوم (از Li تا Ne) ، دوره سوم (ازNa تا Ar) ، و الی آخر تعلق دارد. توجه کنید که انرژی یونش به این سبب افزایش می‌یابد که اتمها به تدریج کوچکتر می‌شوند و بار مؤثر هسته به تدریج افزایش می‌یابد، در نتیجه جدا کردن الکترون به تدریج دشوارتر می‌شود.

ترتیب انرژی یونش در عناصر یک گروه

در عناصر نماینده ، بطور کلی انرژی یونش بین عناصر یک گروه از بالا به پایین کاهش می‌یابد. عناصر گروه (Cs ، Rb ، K ، Na ، Li) و عناصر گروه صفر (Rn ، Xe ، Kr، Ar، Ne ، He) به صورت مینیمم و ماکسیمم منحنی نشان داده شده‌اند. در هر گروه به تدریج از اتمی به اتم پایینتر می‌رویم ، بار هسته، افزایش می‌یابد، اما اثر آن تا حد زیادی از طریق افزایش تعداد الکترونهای پوسته زیرین که اثر پوششی دارند، حذف می‌شود. در حالیکه اتمها بزرگتر می‌شوند الکترونی که باید یونیده شود در فاصله‌ای دورتر از هسته قرار می‌گیرد، در نتیجه جدا شدن الکترون آسانتر شده ، انرژی یونش کاهش می‌یابد.

انرژی یونش عناصر واسطه در یک دوره به سرعت مشابه با عناصر نماینده افزایش پیدا نمی‌کند. انرژی یونش عناصر واسطه درونی ، کم و بیش ثابت می‌ماند. در این دو دسته عناصر ، الکترون متمایز کننده به پوسته‌های درونی اضافه می‌شود. افزایش اثر پوششی حاصل ، وضعیت انرژی یونش در عناصر واسطه و واسطه درونی را توجیه می‌کند. اتم فلزات در واکنشهای شیمیایی معمولاً الکترون از دست می‌دهند و به یونهای مثبت تبدیل می‌شوند اتم غیرفلزات معمولاً به این ترتیب عمل نمی‌کنند. بنابراین فلزات عناصری با انرژی یونش نسبتا کم و غیرفلزات عناصری با انرژی یونش نسبتاً زیادند.

انرژی دومین یونش

بحثهای ما تاکنون مربوط به انرژی اولین یونش بوده است. انرژی دومین یونش هر عنصر انرژی لازم برای جدا کردن یک الکترون از یون +1 آن عنصر است.

A(g) A(g)²⁺ + e(g)

انرژی سومین یونش

انرژی سومین یونش بیان کننده انرژی مورد نیاز برای جدا کردن یک الکترون از یون +2 آن عنصر است. جدا کردن یک الکترون منفی از اتم خنثی طبعاً آسانتر از جدا کردن الکترون از ذره دارای یک بار مثبت و آن هم به نوبه خود آسانتر از جدا کردن الکترون از ذره دارای دو بار مثبت است. در نتیجه انرژی سومین یونش بزرگتر از انرژی دومین یونش و آن هم بزرگتر از انرژی اولین یونش است.

انرژی چهارمین یونش و بالاتر

از آنجا که انرژی چهارمین یونش و بالاتر ، به غایت زیاد است، یونهای بالاتر از +3 به ندرت در شرایط عادی وجود دارند. همانگونه که انتظار می‌رود برای هر عنصر انرژی یونش از اولین تا چهارمین زیاد می‌شود.

جهش

در تمام مراحل پس ازجدا شدن الکترونهای والانس ، افزایش انرژی مورد نیاز برای یونش بعدی به صورت جهشی است.

واکنش پذیری فلزات

واکنش پذیری فلزات در گوشه پایین سمت چپ جدول تناوبی دیده می‌شوند. واکنش پذیری ، بر حسب از دست دادن الکترون ، به تدریج که از این گوشه به طرف بالا یا به سمت راست حرکت می‌کنیم، کاهش می‌یابد.

طبقه بندی: شیمی،
برچسب ها: الکترون، انرژی،

پوزیترون

تاریخچه کشف پوزیترون: اولین نشانه های وجود پوزیترون یعنی ذره سبکی که تنها اختلاف آن با ‏الکترون در علامت بار است در سال 1932 به کمک اتاقک ابر ویلسون به ‏دست آمد. در اتاقک ابر ویلسون واقع در میدان مغناطیسی رد باریکی که ‏به طور آشکار مربوط به یک ذره تک بار و خیلی سبک همانند الکترون بود، ‏مشاهده شد. اما در جهتی متناظر با بار مثبت منحرف می شد. ‏ خواص پوزیترون و نحوه شناسایی:‏ بعدها ثابت شد که فرایند عمده برای تشکیل پوزیتونها عبارتند از پرتوزایی ‏مصنوعی و اندرکنش اشعه های گامای پرانرژی وابسته به آنها با هسته ‏های اتمی ، یکی از این فرایند ها را می توان با قراردادن اتاقک ابر ‏ویلسون در میدان و تاباندن باریکه نازک تابش بر آن بررسی کرد. در بعضی عکسها در مسیر باریکه تابش گاما رد دوگانه خاصی دیده می ‏شود. ذرات باردار متحرک در گاز با یونیدن اتمهای گازدار انرژی از دست می ‏دهد و در نتیجه پیوسته از سرعتش کاسته می شود. آزمون کامل این رد ‏آشکار می کند که خمیدگی هر شاخه آن با افزایش فاصله از پیچیدگی رد ‏تیز تر می شود. ‏این پدیده به این معناست که ما با ردهایی از جفت ذره خارج شونده از ‏یک نقطه سروکار داریم نه رد خم شده یک ذره. تنها با داوری از روی درجه ‏یونش هر دو رد به رد الکترون ها می مانند. این ردها که معرف جفت ذرات ‏اخیر هستند در میدان مغناطیسی و در جهت های مختلف خم شده اند. ‏یعنی به ذره هایی باردار تعلق دارند.‏ با استفاده از مواد پرتوزا به عنوان چشمه های غنی پوزیترون مطالعه ‏جزئیات خواص این مواد ممکن شده است. به ویژه ثابت شده است که ‏جرم پوزیترون دقیقا با جرم الکترون برابر یعنی حدود 2000/1 جرم پروتون ‏است.‏ انفعالات پوزیترونی: نتایج اخیر ما را به این نتیجه منجر می کند که یکی از ذره ها الکترون و ‏دیگری پوزیترون است. بنابراین کوانتومهای گاما که از درون ماده می گذرند ‏‏(گاز در اتاقک ابر ویلسون) به جای ذره واحد جفت الکترون و پوزیترون ‏تشکیل می دهند. این پدیده به تشکیل جفت های الکترون و پوزیترون ‏معروف شده است «پدیده تولید جفت». ‏ مباحث نظری نشان می دهد که در نتیجه اندرکنش کوانتوم با میدان ‏الکتریکی هسته اتمی ماده این جفت تشکیل می شود در این فرایند ‏کوانتوم با میدان الکتریکی هسته اتمی ماده ، این جفت تشکیل می ‏شود. در این فرایند کوانتوم به جفت الکترون و پوزیترون تبدیل می شود و ‏هسته بدون تغییر باقی می ماند.‏ ‏ ‏ فرایند عکس تشکیل جفت الکترون و پوزیترون نیز کشف شده است ‏معلوم شده است که با نزدیکترکردن الکترون و پوزیترون تا فاصله های ‏کوتاه بر اثر نیروهای جاذبه الکترومغناطیسی ممکن است دو کوانتوم ‏تشکیل و در جهت های مخالف از یکدیگر دور شوند. فرایند ترکیب الکترون و ‏پوزیترون همراه با تبدیل آنها به کوانتوم های گاما را نابودی جفت نامیده اند. ‏نابودی به دلیل نبود پوزیترون روی زمین انتخاب شده است. ناپایداری پوزیترون: پس از زمان کوتاهی از تشکیل آن هر پوزیترون با یک الکترون محیط ترکیب ‏می شود و به دو کوانتوم نور تبدیل می شوند. تشکیل جفت های الکترون و ‏پوزیترون از کوانتوم های و ترکیب الکترونها با پوزیترون ها که به تشکیل دو ‏کوانتوم منجر می شود اساساً فرایند جدیدی است که در آن تبدیل ‏متقابل تابش میدان الکترومغناطیسی فوتون های گاما) و ذرات ماده ‏الکترون و پوزیترون صورت می گیرد. کشف پوزیترون اثباتی بر خواص موجی ذرات: خواص ذرات از جنبه های زیادی با خواص میدان الکترومغناطیسی «نور» ‏فرق دارد. عمده ترین اختلاف این است که همه اجسام پیرامون ما از ذرات ‏ساخته شده اند ممکن است به نظر رسد که فقط نور است که عمل ‏انتقال انرژی از بعضی اجسام به بعضی دیگر را انجام می دهد به این دلیل ‏حتی در آغاز قرن 20 بر این باور بودند که نور (میدان الکترومغناطیسی) و ‏ماده را سد غیر قابل گذری از یکدیگر جدا کرده است. ‏ بعدا خواص ذره ای نور کشف شد معلوم شد که نور خواص شارش ذرات ‏فوتون ها را باخواص موجی همراه دارد از طرف دیگر خواص موجی که قبلاً ‏فقط به نور اختصاص می دادند. که قبلاً فقط به نور اختصاص می دادند و ‏یکی از خصایص متمایز آن می شمردند، در ذرات ماده نیزکشف شد این ‏اکتشافات روی شکاف میان مفاهیم نور و ماده پل زد. مهمتر از این بعد از کشف تبدیل های متقابل نور (کوانتومهای گاما) و ذرات ‏ماده (جفتهای الکترون و پوزیترون) روشن شد که ارتباط بسیار ریشه داری ‏میان نور و ماده وجود دارد. ذرات ماده و فوتون ها (میدانهای ‏الکترومغناطیسی) دو شکل مختلف ماده اند. فوتون خصایص مشترک زیادی با ذرات دیگر از خود به نمایش می گذارد ‏ولی ویژگی مهمی دارد و آن این است که جرم در حال سکون (جرم سکون) آن برابر ‏صفر است. فوتون همیشه با سرعت نور حرکت می کند هر گاه ناگزیر به ‏توقف شود (نظیر موقع جذب) دیگر نوری وجود نخواهد داشت.‏ چشمه های تولید پوزیترون: پوزیترون را به تنهایی نمی توان تولید کرد زیرا ذره ناپایداری است و به سرعت ناپدید می شود. عموما پوزیترون را به کمک واکنش های هسته ای بنیادی و نیز به کمک پدیده تولید جفت که در آن به همراه الکترون از نابودی یک فوتون به دست می آورند. سیستم آشکارسازی پوزیترون نیز همانند نحوه تولیدش به لحاظ ناپایداری پوزیترون فرایند مستقلی نمی باشد و بیشتر از طریق پدیده نابودی جفت به وجود پوزیترون پی می برند.

طبقه بندی: شیمی،

نویسنده : پل - جانپل - داروتی مترجم : دانش - ماندانا نقاش : روبینسون - پیتر محل نشر : تهران تاریخ نشر : ۱۳۷۸/۰۹/۰۹ رده دیویی : ۵۴۰. قطع : رقعی جلد : شومیز تعداد صفحه : ۶۴ نوع اثر : ترجمه زبان کتاب : انگلیسی نوبت چاپ : ۱ تیراژ : ۲۰۰۰ شابک : ۹۶۴-۳۰۰-۱۵۲-۰ در سلسله کتاب‌های ترجمه شده((علم برای نوجوانان و جوانان)), مجموعه‌ای از اطلاعات علمی به زبان ساده ـ همراه با فعالیت‌های عملی و آزمایش‌های ساده و با استفاده از عکس‌های رنگی ـ برای گروه‌های سنی((د)) و ((ه)) فراهم آمده است .در چهارمین کتاب از این مجموعه, مخاطبان با علم شیمی و تاثیر آن بر زندگی روزانه و روش استفاده از وسایل موجود در خانه برای انجام آزمایش‌های شیمیایی و مشاهدات علمی آشنا می‌شوند .کتاب با تاریخچه‌ای کوتاه درباره علم شیمی و شیمیدان‌ها آغاز می‌شود ;آن گاه وسایل مورد نیاز برای انجام آزمایش‌ها ذکر می‌شود و در ادامه این مباحث مطرح می‌گردد :دی‌اکسیدکربن, حلال‌ها, تبخیر, مخلوطها, محلول‌های اشباع و غیر اشباع و فوق اشباع, کریستال‌ها در طبیعت, اسیدها و قلیاها, رنگ‌ها, زنگ‌زدگی, نشاسته, استرالیزاسیون و شیمی خاک .

طبقه بندی: شیمی، معرفی کتاب،

مطلبی درباره ی روش کار دانشمندان

ادامه مطلب

طبقه بندی: پرسش و پاسخ،
دنبالک ها: علوم تجربی،

در معرفی علم فیزیك دكتر پروین استاد فیزیك دانشگاه امیركبیر می‌گوید: «فیزیك علم زندگی و اصلا علم حیات است» . و یا دكتر منیژه رهبر استاد فیزیك دانشگاه تهران معتقد است هر چیزی كه در اطراف خویش می‌بینیم به فیزیك ربط پیدا می‌كند. همچنین پاسخ به بسیاری از سوالهایی را كه همیشه ذهن بشر به آن مشغول بوده است به وسیله علم فیزیك می‌توان داد. مثل این كه دنیا چگونه بوجود آمده است؟ از چه تشكیل شده و كوچكترین جزء آن چیست؟



ادامه مطلب

طبقه بندی: فیزیک،

Black hole

فرض کنید جرم ستاره ای درحدود 20 برابر جرم خورشید باشد بعد از طی مراحل تکامل وانفجار بصورت ابرنواختری, اگر جرم ستاره باقی مانده به سه برابر خورشید برسد از آنجاییکه این جرم

ادامه مطلب

طبقه بندی: فیزیک،

گروهی از فیزیک دانان پاسخ این سوال که آیا می‌توان زمان را به عقب بازگرداند دستکم در حوزه شبیه‌سازی کوانتومی - دینامیکی سامانه‌های موسوم به سامانه‌های چند جزئه ، مثبت می‌دانند. مارک داولینگ و همکارانش در مقاله‌ای در نشریه "فیزیکال ریویو لترز" اعلام کردند در بررسی نحوه تطور اتمهای فوق سردی که چگالیده بوز - انیشتین را بوجود می‌آورند با پدیده بازگشت پذیری زمان مواجه شده‌اند. این محققان از یکی از خواص اصلی دستگاه هامیلتنی ، یعنی عملگری که در مکانیک کوانتوم برای تعیین انرژی سامانه استفاده می‌شود بهره گرفتند.

تطور سامانه تحت یک عملگر هامیلتنی در جهت معکوس زمان معادل تطور سامانه تحت همان عملگر با علامت منفی و در جهت مثبت زمان است. بنابراین تغییر دادن علامت عملگر هامیلتنی در میانه یک شبیه‌سازی رایانه‌ای معادل تغییر دادن جهت بردار زمان است. انجام این عمل و مشاهده اینکه آیا با بازگشت زمان به عقب ، شرایط اولیه‌ای که برای سامانه تعریف شده عینا اعاده می‌شود یا نه ، یکی از راههای آزمودن میزان دقت شبیه‌سازی به شمار می‌آید. این نوع آزمونها ضروری ، اما بسیار وقت گیر و دشوار است. علت آن است که سامانه‌های چند جزیی با ازدیاد شمار اجزا بر درجه پیچیدگی‌شان به صورت اکسپونانسیل افزوده می‌شود و کمترین تغییر در شرایط اولیه می‌تواند تغییرات بسیار زیادی در برونداد نهایی بوجود آورد.

داولینگ و همکارانش روش خود را بر روی سامانه‌ای که شبیه‌سازی یک چگالیده بوز - انیشتین با شمار اتمهای معادل ‪ ۶.۰۲x ۱۰۲۳ (‬یعنی معادل عدد آووگادرو) بود آزمایش کردند. سامانه چگالیده بوز - انیشتین عبارت است از مجموعه‌ای از اتمها که تا دمای بسیار پایین سرد شده‌اند و در این حالت با اتصال به یکدیگر به صورت یک ابراتم متشکل از شمار زیادی اتم عمل می‌کنند و خواص کوانتومی یک هستار واحد (و نه مجموعه‌ای از اتمها) را از خود ظاهر می‌سازند.

در این آزمایش حالت نهایی سامانه کاملا در انطباق با شرایط اولیه سامانه قرار داشت.

این پژوهشگران معتقدند این شبیه‌سازی را دقیقا می‌توان در محیط واقعی آزمایشگاه نیز به اجرا درآورد و در عین حال روشی را که برای آزمودن دقت شبیه‌سازی به کار گرفته‌اند محدود به چگالیده بوز-اینشتاین یا فیزیک ماده چگالیده نیست بلکه می‌توان از آن در زیست شناسی و اختر فیزیک نیز بهره گرفت.





طبقه بندی: پرسش و پاسخ،

همایش سال جهانی فیزیک روز سه‌شنبه با حضور فیزیکدانان موفق و رییس ستاد ملی سال جهانی فیزیک در دبیرستان دخترانه هاجر تهران برگزار شد. در این همایش ، رییس ستاد ملی سال جهانی فیزیک با اشاره به اینکه حدود ‪ ۱۰‬سالی است که پژوهش به صورت اساسی در کشور دنبال می‌شود، گفت: تاریخ پژوهش در کشور نشان می‌دهد که پژوهش‌های صورت گرفته در زمینه فیزیک اندک بوده ، اما هم‌اکنون در مقایسه با کشورهای همسایه پیشرفت درخور توجهی داشته‌ایم. منصور وصالی افزود: علم در مرحله تحول است، هر چند که با رشد علوم رایانه‌ای ، گرایش جوانان به علم فیزیک کمرنگ شده است.

رییس ستاد ملی سال جهانی فیزیک با تاکید بر اینکه هیچگونه تضادی بین دین و علم وجود ندارد، گفت: مشکل ما این است که مردم هنوز علم را باور ندارند. وی ادامه داد: هدف انجمن فیزیک ایران بالا بردن سطح فکری مردم در زمینه علم است، بنابراین هدف باور علمی به علم است و اینکه مردم بدانند فیزیک در جامعه چه نقشی دارد. در این همایش ، آثار تولیدی دبیران و دانش‌آموزان در زمینه فیزیک ارائه و از اساتید فیزیک حاضر در همایش تقدیر شد.




طبقه بندی: اخبار کوتاه،

رالف سیسرون ، رییس دانشگاه کالیفرنیا در شهر ایروین واقع در جنوب غربی ایالات کالیفرنیا ، برنده جایزه جهانی علمی «آلبرت انشتین» شد. به گزارش سرویس بین‌الملل خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) به نقل از خبرگزاری آسوشیتدپرس ، سیسرون ، که یک دانشمند جو شناس است به دلیل مطالعاتش بر روی گازهای گلخانه‌ای و کاهش ازن به دریافت این جایزه مفتخر خواهد شد. شورای فرهنگی جهانی در مکزیک هر ساله این جایزه را به تلاشهای پژوهشی که برای کسب رفاه و سود واقعی بشریت انجام می‌شوند، اهدا می‌کند.

این جایزه شامل یک دیپلم و یک مدال افتخار و 10 هزار دلار می‌باشد.




طبقه بندی: اخبار کوتاه،

آلفرد در ۲۱ اکتبر سال ۱۸۳۳ در کشور سوئد به دنیا آمد. او توانست در سن پطرزبورگ تحصیل کند. وی بسیار با استعداد بود.پدرش امانوئل نوبل از جمله مخترعانی بود که توانست یک مین زیردریایی بسازد.
به همین دلیل به درخواست دولت روسیه که مین ها را خریداری کرده بود، به سن پطرزبورگ نقل مکان کرد. آلفرد نوبل در سال ۱۸۵۰ به آمریکا رفت و در آنجا نزد اریکسن مشغول به تحصیل شد. وی در مدت اقامتش در آمریکا دائم به این مسئله فکر می کرد که آیا می شود با اختراع یک ماده منفجر کننده از زحمت و رنج هزاران کارگر کاست یا نه.
این موضوع همیشه فکر او را به خود مشغول می کرد. این شیمیدان بزرگ و ارزشمند سوئدی که در نهایت در سال ۱۸۶۶ توانست دینامیت را کشف کند، نتواست به مردم بگوید که نباید از این ماده برای کشتن و مقاصد جنگی استفاده کرد. با این اختراع آقای نوبل در زمان بسیار کمی و اندکی، میله های دینامیت جای ترکیبات بسیار خطرناک نیتروگلسیرین را گرفت. او اختراع خود را به ثبت رسانید و البته با فروش آنها نوانست ثروت بزرگ و هنگفتی بدست بیاورد.
دینامیت سیما و چهره غرب را دگرگون کرد. از این ماده منفجره هم در موارد صلح جویانه و هم در ضمینه ویران و تخریب تمدن بشری می شد استفاده نمود. به خاطر کاربرد ناصحیح و غلط این ماده توسط بعضی کشورها او در بین مردم به عنوان یک مخترع بدشگون و بدخیم شناخته می شد. آنها می گفتند که او معلومات و دانش خود را درجهت کشف وسایل ویرانگر و نابودکننده مورد استفاده قرار داده است.
شناخته شدن این وسیله (دینامیت) و کاربرد نادرست آن در جنگ ها و ویرانگریها و کشتن انسانها توسط بعضی کشورها نوبل بشیمان شد و برای آنکه بتواند آن را جبران کند، به هنگام مرگ وصیت نمود که تمامی ثروت و دارایی خود را که شامل ۳۱ میلیون کرون سوئدی می شد، به عنوان جایزه سالیانه به بهترین و برگزیده ترین شاعر ، نویسنده و به تمامی کسانی که در یکی از رشته های شیمی، فیزیک، زیست شناسی، پزشکی و یا در ضمینه صلح جهانی خدمتی کرده باشند و یا کشفی ارائه داده باشند، به ط.ور مساوی تقسیم گردد.
این جایزه شامل دیپلم اقتخار و مدال طلا و چکی است که مبلغ آن ،بستگی به سود بنیاد نوبل در آن سال دارد. در سال ۱۹۶۸ بانک دولتی سوئد جایزه نوبل در رشته اقتصاد را نیز به آن اضافه نمود. از آن سال به بعد همه ساله این کار انجام می شود و در سال های اخیر اعتبار بیشتری پیدا کرده است و برگزیدگان بیشتر به جنبه علمی و تخصصی آن افتخار می کنند. آلفرد نوبل در سال ۱۸۹۶ در سان یو ایتالیا چشم از جهان فروبست.
آخرین خواسته بنیانگذار جوایز نوبل چه بود؟
آلفرد نوبل مخترع سوئدی که بنابر خواست وی جوایز نوبل ایجاد شد بیش از یک قرن پیش در سال ۱۸۹۵ وصیت کرد از محل ثروت وی صندوقی ایجاد شود تا به کسانی که طی یک سال قبل بیشترین خیر را به بشریت رسانده اند اعطاء گردد.
وی درخواست کرد بخش اعظم دارایی او که عمدتا از محل اختراع دینامیت در سال ۱۸۶۶ بدست آمده بود در “اوراق بهادار مطمئن “سرمایه گذاری شود.
هنگامی که نوبل در سال ۱۸۹۶ در سان رمو ایتالیا از دنیا رفت حدود ۵/۳۱ میلیون کرون سوئد معادل ۲۱۴ میلیون دلار براساس ارزش کنونی پول برای تشکیل بنیاد نوبل اختصاص یافت.
براساس وصیت نوبل این جوایز به پنج قسمت مساوی بین جوایز فیزیک، شیمی، پزشکی، ادبیات و صلح تقسیم می شود.
یک قسمت از این جوایز به فردی تعلق می گیرد که مهمترین کشف یا اختراع را در حوزه فیزیک انجام داده باشد، بخشی دیگر به فردی تعلق می گیرد که مهمترین کشف یا اصلاح شیمی را انجام داده است. یک قسمت به فردی اهدا می شود که مهمترین کشف را در حوزه فیزیولوژی یا پزشکی انجام داده باشد و بالاخره قسمت پنجم به فردی تعلق می گیرد که چشمگیرترین اثر را در حوزه ادبیات در جهت مطلوب ارایه کرده باشد.
یک قسمت هم به فردی تعلق می گیرد که بیشترین یا بهترین کار را برادری بین ملتها، برای برچیدن یا کاهش ارتش های دایمی یا برگزاری و ترویج کنگره های صلح انجام داده باشد.
اما هنگامی که نوبل بدون داشتن هیچ فرزندی از دنیا رفت و وصیت وی قرائت شد، محتوای وصیت بسیاری را از جمله خانواده خود او را شگفت زده کرد. دو تن از خواهرزاده ها و برادرزاده های نوبل این سند را به چالش کشیدند و کوشیدند آن را باطل اعلام کنند، حتی اسکار دوم پادشاه سوئد هم با خواسته های نوبل مخالفت کرد و گفت این خواسته ها “میهن پرستانه ” نیست.
انچه بر این سردرگمی می افزود این بود که نوبل کسی را به عنوان وصی انتخاب نکرده بود و با موسسه های مختلفی که برای اهدای جوایز مشخص کرده بود نیز مشورت نکرده بود تا از تمایل آنها به انجام وظیفه ای که به انها محول شده، مطمئن شود.
به دنبال بیش از سه سال جروبحث، سرانجام بنیاد نوبل بوجود آمد تا دارایی نوبل را مدیریت کند و پنج موسسه مذکور نیز برای اعطای جوایز مورد درخواست نوبل موافقت خود را اعلام کردند.
از سال ۱۹۰۱ که اولین جوایز نوبل اعطا شد، این بنیاد بودجه جوایز معتبر هم نام نوبل را تامین کرده است.
جایزه نوبل اقتصاد تنها جایزه ای است که مورد درخواست نوبل نبوده است. بانک مرکزی سوئد در سال ۱۹۶۸ اقدام به ایجاد این جایزه کرد و اولین بار در سال ۱۹۶۹ اعطا شد.
کمیته های نوبل تا قبل از اعلام رسمی هیچ گاه نام برندگان این جوایز معتبر را فاش نمی کنند و ناظران را به حدس و گمان وامی دارند.
هر یک از جوایز نوبل شامل ۱۰ میلیون کرون سوئد است که بین حداکثر سه نفر قابل تقسیم است.
منبع: منابع اینترنت




طبقه بندی: فیزیک، پرسش و پاسخ،

مقدمه

بررسی و شناخت پدیده‌های فیزیکی و روابط بین آنها بدون توجه به مفاهیم و درک شهودی از فضا و زمان چندان مأنوس به نظر نمی‌رسد. مفهوم و درک فضا و زمان نیز مانند سایر کمیتهای فیزیکی روندی پویا دارد و در طول تاریخ دستخوش تغییرات زایدی شده است. بویژه بعد از نسبیت مفاهیم فضا و زمان و درک بشر از آنها دچار تغییر زیادی شده است.

این نمودار مسیر حرکت یک شخص در پیوستار فضا_زمان را نشان می‌دهد.

دویست سال قبل از آنکه آلبرت انیشتین (1955_1879) نظریه‌های نسبیت خود را ارائه کند، اسحاق نیوتن (1727_1643) ، ریاضیدان انگلیسی ، اعلام کرده که فضا کاملاً مجزا از زمان می‌باشد. اما در ریاضی نسبیت ، زمان و سه بعدی فضایی _ طول ، عرض ، ارتفاع با همدیگر ، یک چهارچوب چهار بعدی به نام پیوستار فضا _ زمان را تشکیل می‌دهند.

فضا (Space) چیست؟

واژه‌ای است که در زمینه‌های متعدد و رشته‌های گوناگون از قبیل فلسفه ، جامعه‌شناسی ، معماری و شهرسازی بطور وسیع استفاده می‌شود. لیکن تکثّر کاربرد واژه فضا به معنی برداشت یکسان از این مفهوم در تمام زمینه‌های فوق نیست، بلکه تعریف فضا از دیدگاههای مختلف قابل بررسی است. مطالعات نشان می‌دهد با وجود درک مشترکی که به نظر می‌رسد از این واژه وجود دارد، تقریباً توافق مطلقی در مورد تعریف فضا در مباحث علمی به چشم نمی‌خورد و این واژه از تعدد معنایی نسبتاً بالایی برخوردار است و تعریف مشخص و جامعی وجود ندارد که در برگیرنده تمامی جنبه‌های این مفهوم باشد. فضا یک مقوله بسیار عام است. فضا تمام جهان هستی را پر می‌کند و ما را در تمام طول زندگی احاطه کرده‌ است.

زمان

زمان ، مفهومی چنان آشنا ، ملموس ، بدیهی ، پیش پا افتاده و عمیق است که نوشتن درباره‌اش جسارت زیادی را می‌طلبد. فهم مفهوم زمان و نقد کردن برداشت رایج از این مفهوم ، اگر به قدر کافی تداوم یابد، به تلاش برای دستیابی به نگاهی تازه و رویکردی کارآمدتر درباره مفاهیمی کلیدی مانند مکان ، تغییر و رخداد منتهی می‌شود. زمان ، مفهومی چنان حاضر و نافذ است که هر پیشنهاد جدیدی برای جور دیگر دیدن آن به راهبردهایی رفتاری برای دگرگونی در کردار هم می‌انجامد. این پیشنهادهای نظری و آن توصیه‌های عملیاتی ، بطور خاص مهمترین جنبه‌هایی هستند که به چالش طلبیدن مفهوم زمان را چنین ترسناک می‌نمایند. در فیزیک ، زمان با دو روش متفاوت تعریف می‌شود:

روش ترمودینامیکی

این روش را برای نخستین بار فیزیکدانانی مانند کلوین و سلسیوس که به مفهوم دما و تبادلات گرمایی علاقمند بودند، بنیان نهادند. اما شکل پخته و امروزین آن را در آثار اندیشمندانی مانند بولتزمان می‌بینیم. تعریف ترمودینامیکی زمان ، بر الگوهایی از رفتار مبتنی است که در سیستمهای ساده دیده می‌شود. بخش مهمی از سیستمهایی که در پیرامون ما وجود دارند، نظامهایی ساده هستند که از شمار زیادی از عناصر به نسبت ساده تشکیل یافته‌اند. عناصری که رفتارشان تقریبا تصادفی به نظر می‌رسد، اما برآیند رفتارهای سطح خردشان بر مبنای قواعدی کلان پیش بینی پذیر است. بررسی تحولات انرژیایی این سیستمها ، ستون فقرات علم ترمودینامیک را تشکیل می‌دهد.

روش تاریخ مدارانه

این روش زمان را بر مبنای سیستمهای پیچیده‌ای تعریف می‌کند که امکان انباشت اطلاعات و تجربیات را در خود دارند. در این سیستمها ، گذر زمان به کاهش یافتن بی نظمی و افزایش نظم منتهی می‌شود. مثلا وقتی به بدن مجروح یک انسان یا بذر یک گیاه نگاه می‌کنیم، می‌بینیم که با مرور زمان مقدار نظم درونی این سیستمها زیاد می‌شود. فرد زخمی بهبود می‌یابد و بذر به گیاه تبدیل می‌شود. به این ترتیب به نظر می‌رسد تعریف تاریخ مدارانه از زمان ، با تعریف ترمودینامیکی آن در تضاد باشد.

چنانکه می‌دانیم، مهمترین ویژگی حاکم بر قوانین علوم تجربی مانند فیزیک ، ناوردایی یا تقارن است. تقارن بدان معناست که قوانین یاد شده در تمام شرایط قابل تصور صدق می‌کنند. این بدان معناست که قوانین مزبور بیانگر ماهیت موضوع پژوهش و شیوه رفتار آن هستند و به شرایط پیرامونیِ آن وابسته نمی باشند.






کل قوانین فیزیک ، نسبت به همه شرایط ناوردا هستند. تنها متغیری که این تقارن را در هم می‌شکند، زمان است و منشأ این نقض شدن تقارن ، قانون دوم ترمودینامیک است. محور زمان ، تنها شاخص فیزیکی است که جهت دارد و در مسیر مشخصی جریان می‌یابد و بسته به این جهت ، رفتار سیستمها دگرگون می‌شود. مفهوم فیزیکی زمان دو مشکل اساسی دارد:

• تعریف ترمودینامیکی و تاریخ مدار از زمان به ظاهر باهم در تعارض هستند. بنابراین تعریف یگانه و فراگیری از زمان وجود ندارد. گویی زمان در سیستمهای بازِ ساده و پیچیده به دو شکل متفاوت تعریف شود.
  
  
• توضیح اینکه چرا زمان به عنوان متغیری عام اینطور یک طرفه عمل می‌کند و تنها در جهت خاصی جریان دارد، دشوار است. به بیان دیگر ، "پیکان زمان" و حرکت دائمی و ثابتش از گذشته به آینده امری است که نیاز به توضیح و تبیین دارد. تلاشهای زیادی برای آشتی دادن دو تعریف ترمودینامیک و تاریخ مدار از زمان صورت گرفته است.
• منبع:رشد

طبقه بندی: فیزیک،

دانشمندان شتاب دهنده تواترون در آمریکا می گویند که نشانه های احتمالی ذره هیگز را در توده ای مشابه آنچه در تاسیسات اروپایی "ال اچ سی" مشاهده شده بود دیده اند.

هیگز یک ذره فرضی - از دسته بوزون ها - است که تصور می شود وجود آن باعث می شود سایر ذرات وزن داشته باشند. وجود هیگز تاکنون ثابت نشده است.

این یافته ها بر وزن نظریه ای می افزاید که می گوید هیگز در مجاورت وزن ۱۲۵ گیگاالتکرون ولت وجود دارد.

با این حال داده های تازه به خودی خود برای "کشف" نامیدن این یافته کافی نیست.

این نتایج در کنفرانس فیزیک موریوند در ایتالیا عرضه شد.

تواترون (Tevatron) واقع در آزمایشگاه ملی فرمیلب، برای دو دهه بهترین شتاب دهنده ذرات جهان بود اما در سال ۲۰۱۱ پس از شکست گفتگوها برای ادامه تامین بودجه آن بسته شد.

با این حال تواترون هم مثل همه تجهیزات مشابه داده های بسیار زیادی فراهم کرد که باید تحلیل شوند.

تازه ترین داده ها به وجود ذره ای در محدوده ۱۱۵ تا ۱۳۵ گیگاالکترون ولتی - این ۱۲۰ تا ۱۴۰ بار سنگین تر از پروتون هایی است که در هر اتم دیگر یافت می شود - با ضریب اطمینان ۲.۲ سیگما اشاره دارد.

این بدان معنی است که احتمال آنکه آنچه آنها در این مطالعه می بینند تصادفی باشد یک در ۳۶ است - خیلی غیرقاطعانه تر از آستانه "۵ سیگما"یی که فیزیکدان ها برای ثبت رسمی یک کشف استفاده می کنند.

با این حال آنچه این یافته را جالب می کند این است که کوبنده ذرات "ال چ سی" (Large Hadron Collider) در اروپا نیز به طور تلویحی شاهد "جهشی" در داده های خود با همان میزان جرم بود. این درحالی است که تفاوتی در آزمایش ها وجود داشت.

"ال اچ سی" پروتون ها را به همدیگر می کوبد درحالی که تواترون از پروتون ها و ضدپروتون ها - همتاهای ضدماده آنها - استفاده می کند.

هدف هر دو آزمایش تلاش برای یافتن ذره هیگز بود. دانشمندان برای این کار آنچه این ذرات پر انرژی به آنها فرسایش می یابند را تحلیل کردند.

در آزمایشگاه تواترون، داده ها حاصل تولید کوارک ها و ضدکوارک ها بود، درحالی که در کوبنده "ال اچ سی" هدف اصلی تولید ذرات نور یا همان فوتون هاست.

راب روزر سخنگوی "سی دی اف" یکی از دو یابنده تواترون به بی بی سی نیوز گفت: "این یک شتاب دهنده متفاوت، یابنده متفاوت و یک کانال متفاوت فرسایش است. تصویر را کامل تر می کند، که کم کم مجموعه قانع کننده تری می سازد. اما ما هنوز نمی توانیم آنطور که دلمان می خواهد قاطعانه اظهار نظر کنیم."

او افزود: "آرزو می کردم که یکی از ما اکنون داده های بیشتری داشت. خیلی کلافه کننده است."

دو یابنده اصلی در "ال اچ سی" به نام های "سی ام اس" و "اطلس" نیز نتایج خود را در نشست روز چهارشنبه اعلام کردند اما این آزمایش ها در مقایسه با نتایج ارائه شده در سال گذشته خیلی ارزشمند نیست.

البته این وضع در ادامه سال جاری کاملا عوض خواهد شد زیرا این تاسیسات تا پایان سال سه برابر داده های سال گذشته را تولید خواهد کرد.

اگر ذره هیگز وجود داشته باشد جاهای زیاد دیگری که ممکن است در آنها پنهان باشد وجود ندارد.

تونی وایدبرگ، فیزیکدان دانشگاه آکسفورد که در یابنده اطلس "ال اچ سی" کار می کند گفت که نتایج تواترون با ایده یک ذره هیگز "سبک" همخوانی دارد.

او به بی بی سی نیوز گفت: "جالب است چون یک اشاره خفیف دیگر است. احتمال آنکه سال را با کشف این ذره به پایان ببریم کمی بیشتر شده."

او گفت که چشم انتظار نتایج تازه "ال اچ سی" در ادامه سال جاری است: "تا پایان سال باید از نشانه های تلویحی فاصله بگیریم و یا به سمت کشف این ذره برویم یا مردود شناختن آن - هر دو نتیجه برایم هیجان آور است."


منبع: بی بی سی

طبقه بندی: فیزیک،