همه چیز درباره نور – بخش دوم

در بخش اول این مطلب خواندیم که نور همزمان هم آشکار و هم پر از رازآلودگی است. ما هر روز در گرمای زرد غرق می‌شویم و با لامپ‌های داغ و فلوئورسانت تاریکی را دور می‌کنیم. اما نور دقیقاً چیست؟ ما زمانی که پرتو خورشید از میان اتاق پر از گرد و غبار سرک می‌کشد، زمانی که پس از طوفان رنگین‌کمان پدیدار می‌شود و یا زمانی که نی در لیوان آب، شکسته به نظر می‌رسد، گوشه‌ای از ماهیت آن را می‌بینیم. اما این تصاویر تنها منجر به طرح پرسش‌های بیشتر می‌شود. آیا نور به‌صورت موج، پرتو یا جریان ذرات حرکت می‌کند؟ آیا یک رنگ است یا مخلوطی از چندین رنگ؟ آیا مانند صدا فرکانس دارد؟ و برخی از خواص آن مثل جذب (Absorption)، بازتاب (Reflection)، شکست (Refraction) و پراکندگی (Diffraction) چیست؟
حال با هم به خواندن بخش دوم این مطلب می‌پردازیم. با ما همراه باشید.

همه چیز درباره نور – بخش اول

نور همزمان هم آشکار و هم پر از رازآلودگی است. ما هر روز در گرمای زرد غرق می‌شویم و با لامپ‌های داغ و فلوئورسانت تاریکی را دور می‌کنیم. اما نور دقیقاً چیست؟ ما زمانی که پرتو خورشید از میان اتاق پر از گرد و غبار سرک می‌کشد، زمانی که پس از طوفان رنگین‌کمان پدیدار می‌شود و یا زمانی که نی در لیوان آب، شکسته به نظر می‌رسد، گوشه‌ای از ماهیت آن را می‌بینیم. اما این تصاویر تنها منجر به طرح پرسش‌های بیشتر می‌شود. آیا نور به‌صورت موج، پرتو یا جریان ذرات حرکت می‌کند؟ آیا یک رنگ است یا مخلوطی از چندین رنگ؟ آیا مانند صدا فرکانس دارد؟ و برخی از خواص آن مثل جذب (Absorption)، بازتاب (Reflection)، شکست (Refraction) و پراکندگی (Diffraction) چیست؟
شاید فکر کنید دانشمندان همه پاسخ‌ها را می‌دانند، اما نور همچنان آن‌ها را شگفت‌زده می‌کند. مثلاً همیشه فرض می‌کردیم نور سریع‌تر از هر چیز دیگری در جهان است. اما در سال 1999، پژوهشگران دانشگاه هاروارد (Harvard University) توانستند پرتوی از نور را با عبور دادن از ماده‌ای به نام چگال بوز-انیشتین (Bose-Einstein condensate) به سرعت 61 کیلومتر در ساعت کاهش دهند. این سرعت تقریباً 18 میلیون بار کمتر از سرعت عادی نور است! چند سال پیش هیچ کس چنین دستاوردی را ممکن نمی‌دانست، زیرا نور به شیوه‌ای سرکش رفتار می‌کند. هروقت فکر می‌کنید متوجه آن شده‌اید، ناگهان ماهیت خود را تغییر می‌دهد.
با این حال، ما درک بهتری از نور پیدا کرده‌ایم. برخی از بااستعدادترین اندیشمندان تاریخ علم، نیروی فکری خود را بر این موضوع متمرکز کرده‌اند. آلبرت انیشتین (Albert Einstein) سعی کرد تصور کند چه می‌شد اگر بر روی پرتوی از نور سوار می‌شدیم. او پرسید: «اگر بخواهم به سرعت پرتوی از نور بدوم، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ آیا دیگر نمی‌تواند حرکت کند؟«
انیشتین، به هر حال، پیشگام این ماجرا بود. برای درک چگونگی عملکرد نور، باید آن را در زمینه تاریخی مناسب خود قرار دهیم. اولین توقف ما در دنیای باستان است، جایی که برخی از اولین دانشمندان و فیلسوفان، ماهیت واقعی این ماده اسرارآمیز که بینایی را برمی‌انگیزد و اجسام را قابل مشاهده می‌کند را مورد بررسی قرار داده‌اند.

تصویر نجومی روز ناسا: IFN و گروه کهکشانی NGC 7771

توضیح: کهکشان‌های گروه NGC 7771 در این منظره آسمانی جذاب نشان داده شده‌اند.
NGC 7771 در فاصله 200 میلیون سال نوری از ما به سمت صورت فلکی اسب بالدار (Pegasus)، آن مارپیچ بزرگ و لبه‌ای نزدیک به مرکز، با وسعت حدود 75000 سال نوری، با دو کهکشان کوچکتر در زیر آن است. کهکشان مارپیچی بزرگ NGC 7769 با نمایی از رو به رو در سمت راست دیده می‌شود.
کهکشان‌های گروه NGC 7771 در حال برهم‌کنش هستند و عبورهای مکرری از کنار هم ایجاد می‌کنند که در نهایت منجر به ادغام کهکشان به کهکشان در مقیاس زمانی کیهانی می‌شود.
این فعل و انفعالات را می‌توان با اعوجاج در شکل خود کهکشان‌ها و با جریان‌های ضعیف ستارگانی که توسط جزر و مد گرانشی متقابل آنها ایجاد می‌شود، ردیابی کرد.
اما به سختی می‌توان دید واضحی از این گروه کهکشانی به دست آورد چرا که این تصویر عمیق، همچنین، ابرهای گسترده‌ای از غبار پیش‌زمینه را نشان می‌دهد که سراسر میدان دید را فرا گرفته است.
این ابرهای سیروس کهکشانی کم‌نور و غبارآلود به عنوان سحابی‌های شار مجتمع (Integrated Flux Nebulae یا به اختصار INF) شناخته می‌شوند. IFN ضعیف، نور ستارگان را از کهکشان راه شیری خودمان منعکس می‌کند و تنها چند صد سال نوری بالاتر از صفحه کهکشانی ما قرار دارد.
منبع: ناسا

این مطلب توسط خانه علم، مرکز اختصاصی ترویج علم دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان برای شما آماده شده است.

دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان را بیشتر بشناسیم

دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان (IASBS) که در سال 1371 توسط دکتر یوسف ثبوتی، چهره ماندگار فیزیک ایران، و دکتر محمدرضا خواجه‌پور بنیان‌گذاری شد، یکی از برجسته‌ترین مراکز آموزش عالی کشور در حوزه علوم پایه محسوب می‌شود. این دانشگاه با تمرکز ویژه بر تحصیلات تکمیلی، فضایی پویا برای پژوهش و آموزش در سطح بین‌المللی فراهم کرده است. هدف اصلی IASBS، دستیابی به مرجعیت علمی، انجام پژوهش‌های کاربردی، و تربیت دانشجویانی با دانش عمیق و مهارت‌های نوآورانه است. همکاری‌های گسترده با مراکز علمی داخلی و خارجی، مشارکت فعال در پروژه‌های تحقیقاتی بین‌المللی و انتشار مقالات در مجلات معتبر، از دستاوردهای ارزشمند این دانشگاه به شمار می‌آیند که آن را در ردیف برترین دانشگاه‌های کشور قرار می‌دهد.

این دانشگاه با برخورداری از دانشکده‌های فیزیک، شیمی، ریاضی، علوم زیستی، علوم زمین، و علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات، مجموعه‌ای از رشته‌های تخصصی را ارائه می‌دهد. پژوهشکده‌هایی مانند پژوهشکده تغییر اقلیم و گرمایش زمین و پژوهشکده فناوری‌های نوین، بسترهای مناسبی برای تحقیق و نوآوری فراهم کرده‌اند. نسبت استاد به دانشجو 1 به 9 و حضور تمام‌وقت اساتید و دانشجویان در محیط علمی، تجربه آموزشی منحصربه‌فردی را رقم زده است. فضای باز و بدون دیوار، فعالیت 24 ساعته، و جو صمیمی میان اعضای دانشگاه، دانشگاه تحصیلات تکمیلی را به محیطی الهام‌بخش برای تحصیل و پژوهش تبدیل کرده است. این دانشگاه با کسب رتبه‌های برتر در رتبه‌بندی‌های ملی و بین‌المللی، جایگاه خود را به عنوان یکی از برترین مراکز علمی کشور تثبیت کرده است.

برخی از شاخصه‌های دانشگاه تحصیلات تکمیلی