📅 امروز در تاریخ علم | ۱۷ ژوئیه ۱۸۵۰
در چنین روزی، بشر برای نخستینبار موفق شد از یک ستاره، وگا (Vega)، عکس بگیرد؛ تصویری که شاید امروز ساده به نظر برسد، اما آغازگر عصری تازه در اخترشناسی بود. از آن روز به بعد، آسمان دیگر فقط رصد نمیشد، بلکه ثبت و مستندسازی میشد؛ اتفاقی که راه را برای ثبت سحابیها، کهکشانها، سیاهچالهها و دورترین اجرام کیهان هموار کرد. بسیاری از شگفتانگیزترین تصاویر نجومی که امروز میبینیم، ریشه در همان نخستین عکسی دارند که در ۱۷ ژوئیه ۱۸۵۰ از آسمان ثبت شد.
در چنین روزی، بشر برای نخستینبار موفق شد از یک ستاره، وگا (Vega)، عکس بگیرد؛ تصویری که شاید امروز ساده به نظر برسد، اما آغازگر عصری تازه در اخترشناسی بود. از آن روز به بعد، آسمان دیگر فقط رصد نمیشد، بلکه ثبت و مستندسازی میشد؛ اتفاقی که راه را برای ثبت سحابیها، کهکشانها، سیاهچالهها و دورترین اجرام کیهان هموار کرد. بسیاری از شگفتانگیزترین تصاویر نجومی که امروز میبینیم، ریشه در همان نخستین عکسی دارند که در ۱۷ ژوئیه ۱۸۵۰ از آسمان ثبت شد.
🔥16
فیزیک درست
Photo
شاید در نگاه اول به نظر برسد که پرتاب یک موشک به سمت خورشید کار راحتی است؛ بالاخره خورشید بزرگترین جرم منظومه شمسی است و جاذبه فوقالعاده شدیدی دارد. اما در واقعیت، فرستادن یک موشک به خورشید یکی از سختترین کارهای فضایی ممکن است.
اگر همین امروز یک موشک غولپیکر را مستقیماً به سمت خورشید پرتاب کنیم، سه سناریو و چالش اصلی پیش میآید:
۱. مشکل اول: سرعت زمین (چالش بزرگ پرتاب)
زمین با سرعت سرسامآور حدود ۳۰ کیلومتر بر ثانیه (۱۰۸,۰۰۰ کیلومتر بر ساعت) به دور خورشید میچرخد. موشکی که از زمین پرتاب میشود، این سرعت جانبی را به ارث میبرد.
برای اینکه موشک مستقیماً به داخل خورشید سقوط کند، باید موشکی بسازیم که بتواند شتابی منفی معادل همین ۳۰ کیلومتر بر ثانیه ایجاد کند تا سرعت حرکت مداریاش به صفر برسد و به سمت خورشید سقوط کند. انرژی لازم برای این کار، بسیار بیشتر از انرژی لازم برای خروج از منظومه شمسی است!
۲. اگر موشک به نزدیکی خورشید برسد: ذوب و تبخیر کامل
فرض کنیم موشک توانست از سد سرعت زمین بگذرد و به خورشید نزدیک شود. اتفاقی که برای آن میافتد به این ترتیب است:
در فاصله چند میلیون کیلومتری: تابش شدید خورشیدی و بادهای خورشیدی، تمام آنتنها، پنلهای خورشیدی و تجهیزات الکترونیکی موشک را از کار میاندازند.
در تاج خورشیدی (Corona): دما در این بخش به بیش از ۱ میلیون درجه سانتیگراد میرسد. البته چون چگالی این بخش کم است، گرما بلافاصله منتقل نمیشود، اما بدنه فلزی موشک (حتی اگر از تیتانیم یا تنگستن باشد) شروع به ذوب شدن میکند.
قبل از لمس سطح (فتوسفر): در دمای حدود ۵,۵۰۰ درجه سانتیگراد سطح خورشید، موشک کاملاً ذوب، تبخیر و به اتمهای سازندهاش تجزیه میشود. در واقع موشک تبدیل به پلاسما شده و جذب جو خورشید میشود.
۳. اثر این برخورد روی خورشید: تقریباً صفر!
شاید بپرسید آیا این برخورد انفجار یا تغییری در خورشید ایجاد میکند؟ اصلاً و ابداً.
جرم خورشید حدود $2 \times 10^{30}$ کیلوگرم است (یعنی ۳۳۳,۰۰۰ برابر زمین). بزرگترین موشکهای ساخت بشر در برابر خورشید، حتی کمتر از یک قطره آب در برابر کل اقیانوسهای زمین هستند. خورشید در هر ثانیه میلیونها تن ماده را از طریق همجوشی هستهای میسوزاند؛ بنابراین برخورد یک موشک برای خورشید مثل برخورد یک ذره غبار میکروسکوپی به یک قطار در حال حرکت است و هیچ اثری روی آن نخواهد داشت.
یک واقعیت جالب: ناسا در سال ۲۰۱۸ کاوشگر «پارکر» (Parker Solar Probe) را به سمت خورشید فرستاد. این فضاپیما برای نزدیک شدن به خورشید، مجبور شد چندین بار از جاذبه سیاره زهره استفاده کند تا سرعتش را کم کند. پارکر بدون اینکه داخل خورشید سقوط کند، از فاصله چند میلیون کیلومتری آن عبور میکند و به لطف یک سپر حرارتی کربنی ضخیم، اطلاعات ارزشمندی برای ما میفرستد.
اگر همین امروز یک موشک غولپیکر را مستقیماً به سمت خورشید پرتاب کنیم، سه سناریو و چالش اصلی پیش میآید:
۱. مشکل اول: سرعت زمین (چالش بزرگ پرتاب)
زمین با سرعت سرسامآور حدود ۳۰ کیلومتر بر ثانیه (۱۰۸,۰۰۰ کیلومتر بر ساعت) به دور خورشید میچرخد. موشکی که از زمین پرتاب میشود، این سرعت جانبی را به ارث میبرد.
برای اینکه موشک مستقیماً به داخل خورشید سقوط کند، باید موشکی بسازیم که بتواند شتابی منفی معادل همین ۳۰ کیلومتر بر ثانیه ایجاد کند تا سرعت حرکت مداریاش به صفر برسد و به سمت خورشید سقوط کند. انرژی لازم برای این کار، بسیار بیشتر از انرژی لازم برای خروج از منظومه شمسی است!
۲. اگر موشک به نزدیکی خورشید برسد: ذوب و تبخیر کامل
فرض کنیم موشک توانست از سد سرعت زمین بگذرد و به خورشید نزدیک شود. اتفاقی که برای آن میافتد به این ترتیب است:
در فاصله چند میلیون کیلومتری: تابش شدید خورشیدی و بادهای خورشیدی، تمام آنتنها، پنلهای خورشیدی و تجهیزات الکترونیکی موشک را از کار میاندازند.
در تاج خورشیدی (Corona): دما در این بخش به بیش از ۱ میلیون درجه سانتیگراد میرسد. البته چون چگالی این بخش کم است، گرما بلافاصله منتقل نمیشود، اما بدنه فلزی موشک (حتی اگر از تیتانیم یا تنگستن باشد) شروع به ذوب شدن میکند.
قبل از لمس سطح (فتوسفر): در دمای حدود ۵,۵۰۰ درجه سانتیگراد سطح خورشید، موشک کاملاً ذوب، تبخیر و به اتمهای سازندهاش تجزیه میشود. در واقع موشک تبدیل به پلاسما شده و جذب جو خورشید میشود.
۳. اثر این برخورد روی خورشید: تقریباً صفر!
شاید بپرسید آیا این برخورد انفجار یا تغییری در خورشید ایجاد میکند؟ اصلاً و ابداً.
جرم خورشید حدود $2 \times 10^{30}$ کیلوگرم است (یعنی ۳۳۳,۰۰۰ برابر زمین). بزرگترین موشکهای ساخت بشر در برابر خورشید، حتی کمتر از یک قطره آب در برابر کل اقیانوسهای زمین هستند. خورشید در هر ثانیه میلیونها تن ماده را از طریق همجوشی هستهای میسوزاند؛ بنابراین برخورد یک موشک برای خورشید مثل برخورد یک ذره غبار میکروسکوپی به یک قطار در حال حرکت است و هیچ اثری روی آن نخواهد داشت.
یک واقعیت جالب: ناسا در سال ۲۰۱۸ کاوشگر «پارکر» (Parker Solar Probe) را به سمت خورشید فرستاد. این فضاپیما برای نزدیک شدن به خورشید، مجبور شد چندین بار از جاذبه سیاره زهره استفاده کند تا سرعتش را کم کند. پارکر بدون اینکه داخل خورشید سقوط کند، از فاصله چند میلیون کیلومتری آن عبور میکند و به لطف یک سپر حرارتی کربنی ضخیم، اطلاعات ارزشمندی برای ما میفرستد.
🔥9🤯2