تبلیغات
دانش روز فیزیک - مغناطیس گرانشی

ابزار هدایت به بالای صفحه

صفحه اول تماس با ما RSS                     قالب وبلاگ
  
دانش روز فیزیک
بچّه های ایران در اوج علم فیزیك

ثبت

fizik-ansary

fizik-ansary

www.fizik-ansary.ir

رضا فروتن دوشنبه 28 شهریور 1390 نظرات ()

مغناطیس گرانشی

ادامه مطالب را ببینید

 

مغناطیس گرانشی

Gravitomagnetisem


فضا پیمای Gravity Probe B or GPB بیستم آوریل 2004 زمین را برای جستجوی نیرویی از طبیعت كه در وجودش تردید است، ترك كرده است. این نیرو كه هیچ وقت ثابت نشده مغناطیس گرانشی یا Gravitomagnetisem نامیده می شود.

مغناطیس گرانشی بوسیله ستاره ها یا سیاره هایی كه به دور خود می چرخند تولید می شود. كلیر فرد ویل از دانشگاه واشنگتن می گوید " از نظر شكل شبیه یك میدان مغناطیسی است كه توسط یك كره (توپ) باردار در حال چرخش تولید می شود" بار را با جرم جایگزین كنید می شود مغناطیس گرانشی ما در حالی كه زندگی می كنیم، مغناطیس گرانشی را احساس نمی كنیم. اما بر طبق نظریه عام اینشتین این حقیقت دارد وقتی كه یك ستاره یا سیاه چاله یا هر چیزی كه جرم زیادی دارد به دور خود می پیچد فضا و زمان اطراف را به دور خود می كشد.

عملی به نام كشش چارچوب

Frame dragging


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

مغناطیس گرانشی چه كار می كند؟

ویل می گوید " می تواند مدار اقمار را منحرف كند و باعث شود كه ژیروسكوپ قرار داده شده در زمین بلرزد. هر دو پدیده خیلی كوچك هستند و اندازه گیری آن سخت است. محققان تحت رهبری اگنا كیوفلینی Ignazio ciufolini فیزیكدان سعی می كنند انحراف مسیر اقماری را كه مغناطیس گرانشی آن را ایجاد می كن آشكار كنند. برای مطالعه این دو پدیده (پدیده های مورد بحث ویل) آنها از ماهواره های لیزری ژئودینامیكی Lagoes استفاده كردند.

دو كره با قطر 60 سانتیمتر كه آینه هایی روی آنها كار گذاشته شده است. دسته بندی لیزرهای دقیق از هر دو نوع مدارهایشان را نشان می دهد.

اما یك مشكل وجود دارد: تحدب ناحیه استوایی باعث انحرافی بیلیون ها بار بزرگتر از مغناطیس گرانشی زمین می شود. آیا كیوفولینی برای یافتن مغناطیس گرانشی این كشش بزرگ را با دقت كافی كم می كند؟ ویل می گوید دانشمندان زیادی نتایج كیوفولینی را پذیرفتند در حالی كه دیگران شك دارند.



GPB كه توسط دانشگاه استنفورد و ناسا توسعه داده شده، آزمایش را به گونه دیگری و با استفاده از ژیروسكوپ انجام داده است. فضا پیما زمین را در مدار قطبی به ارتفاع 400 مایل دور می زند. چهار ژیروسكوپ وجود دارد كه هركدام یك كره یا یك گوی به قطر 1.5 اینچ است كه در خلا معلق اند و ده هزار بار در دقیقه می چرخند. اگر معادلات انیشتین درست باشد و مغناطیس گرانشی واقعی باشد، ژیروسكوپ های در حال چرخش باید هنگامی كه زمین را دور می زنند بلرزند. كم كم محور دورانشان جا بجا می شود، تا یك سال دیگر محور دورا ژیروسكوش ها در حدود 42 mili-arc second از جایی كه آنها شروع كردند دور می شوند. GPB می تواند این زاویه را با دقت 0.5 mili-arc second یا حدود یك درصد اندازه بگیرد. هرچند زاویه اندازه گیری شده mili-arc second خیلی جوچك است، این را در نظر بگیرید كه یك arc second برابر با یك درجه است. یك mili-arc second هزار بار از arc second كوچكتر است. مقدار 0.5 mili-arc second انحراف مورد انتظار در GPB هم ارز با این است كه بخواهیم ضخامت یك ورق كاغذ را از فاصله ضد مایلی اندازه گیری كنیم. حس كردن این مقدار به این كوچكی چالش بزرگی است.

دانشمندانی كه روی GPB كار می كردند باید تكنوژی های جدیدی كاملی را برای آن اختراع می كردند.

فیزیكدانان هم نگران و هم هیجان زده هستند. نگران برای این كه شاید مغناطیس گرانشی آنجا نباشد. نظریه انیشتین می تواند غلط باشد ( احتمالی كه اكثراً دوستش ندارند) و این باعث تحولی در فیزیك خواهد بود. و به همین دلیل آنها هیجان زده نیز هستند. هر كسی خواستار این است كه در پیشرفت بزرگ بعدی علم مقدم باشد، و پیش دستی كند.

نزدیك زمین مغناطیس گرانشی ضعیف است به خاطر همین است كه ژیروسكوپ های GPB فقط 42 mili-arc second تكان می خورند.

اما در جاهایی از عالم این میدان قوی است. برای مثال در نزدیكی یك سیه چاله یا یك ستاره نوترونی. یك ستاره نوترونی نوعی جرمی در حدود خورشید دارد اما قطر آن 10 كیلمتر است و چند هزار بار سریع تر از زمین به دور خودش می چرخد. بنابراین مغناطیس گرانشی در آنجا خیلی قوی خواهد بود.

اخترشناسان احتمالاً آثار مغناطیس گرانشی را قبلاً مشاهده كرده اند. بعضی سیاه چاله ها و ستاره های نوترونی جت های روشنی از ماده و با سرعتی نزدیك نور به بیرون دارند. این جت ها در صورتی كه از قطب های یك شئی چرخنده نشات بگیرند جفتی و مختلف الجهت هستند.

نظریه پردازان تصور می كنند جت ها توسط مغناطیس گرانشی قدرت می گیرند. بعلاوه سیاه چاله ها بوسیله دیسكی از ماده به نام accretion disk دارند و به قدری داغ است كه تابش اشعه X طیف الكترومغناطیسی ساتع می كند. شواهدی وجود دارد كه توسط تلسكوپ های اشعه ایكس نظیر Nasa's chandra X ray obsevatiry جمع شده و می گوید این دیسك ها می لرزند. ژیروسكوپ های GPB هم انتظار همین را می كشند.

اینجا در منظومه شمسی ما، مغناطیس گرانشی در بهترین حالت می توان گفت كه ضعیف است. سئوالی پیش می آید: بعد از آنكه مغناطیس گرانشی را پیدا كردیم چه كنیم؟

سئوالی شبیه این بارها در قرن 19 پرسیده شده بود. وقتی كه ماكسول، فارادی و دیگران الكترومغناطیس را بررسی می كردند. چه استفاده ای دارد؟ امروز ما توسط فواید تحقیقات آنها محاصره شده ایم: چراغ، كامپیوتر، ماشین لباسشویی، اینترنت و غیره

مغناطیس گرانشی برای چه خوب است؟ آیا این فقط رخداد مهمی در راه طولانی جستجوی طبیعی ما برای فهم طبیعت است؟ یا چیزی غیر قابل تصود: زمان خواهد گذشت.



برچسب ها: مغناطیس گرانشی، مغناطیس، انرژی الکترو مغناطیسی، آهنربا ها، انواع آهنربا و مغناطیس،
تبلیغات

کسب درآمد

درباره سایت
سلام بر شما دوستان و بازدیدكنندگان عزیز

با سلام لطفامطلب مورد نطرخود را ابتدا در وبلاگبا استفاده از جستجوگرجستجو کنیدو یا در صفحات جانبی به دنبال آن بگردید.اینجانب از شما دوستان عزیزخواهشمند است که درصورت امکان برای مطالب نظر بگذارند تا نقاط ضعف و قوت خود را پیدا و در جهت بهتر کردن این وبلاگ علمی بکوشیم.

انتقادات و پیشنهاداتتان را با ما در میان بگذارید

ساعت سایت


موزیک سایت
عضویت در خبرنامه





Powered by WebGozar

خبرنامه

جستجو گر گوگل
Google

در این سایت
در كل اینترنت
دانش روز فیزیک
گالری کلیپ های فیزیکی
گالری فلش های فیزیکی
گالری تصاویر فیزیکی

گالری تصاویر

ارتباط با ما
تماس با ما
موضوعات
آخرین مطالب
نظر سنجی
به نظر شما موفق ترین فیزیکدان دنیا کیست؟











نویسندگان
صفحات جانبی
آرشیو مطالب
پیوند ها
پیوندهای روزانه
وضعیت کاربران در یاهو
مشخصات کامپیوتر شما
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :

Seo Monitor

تبلیغات